能源與社會(huì)發(fā)展_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  能源與社會(huì)發(fā)展</b></p><p>  自從有了人類,化學(xué)便與人類結(jié)下了不解之緣。鉆木取火,用火燒煮食物,燒制陶器,冶煉青銅器和鐵器,都是化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用。正是這些應(yīng)用,極大地促進(jìn)了當(dāng)時(shí)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展,成為人類進(jìn)步的標(biāo)志。今天,化學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,在科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生活的方方面面正起著越來越大的作用。人類社會(huì)的發(fā)展始終離不開化學(xué),可以說每一次社會(huì)進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)都

2、是建立在化學(xué)的進(jìn)步之上的。早在舊石器時(shí)代,原始人就已認(rèn)識(shí)并學(xué)會(huì)了利用火——這是人類最早利用的一種自然力,也是人類廣泛進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的第一個(gè)發(fā)現(xiàn),它標(biāo)志著化學(xué)史的發(fā)端,構(gòu)成了化學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。此后實(shí)用化學(xué)的發(fā)展,包括燒制陶瓷、冶煉金屬、利用能源等無不建筑在火的使用基礎(chǔ)上。由此可知,化學(xué)作為一門學(xué)問是和人類歷史一樣悠久的,并從此始終伴隨和影響著人類社會(huì)歷史的發(fā)展。</p><p>  從古至今,伴隨著人類社會(huì)的進(jìn)步,化學(xué)

3、歷史的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期:遠(yuǎn)古的工藝化學(xué)時(shí)期,這時(shí)人類的制陶、冶金、釀酒、染色等工藝,主要是在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的直接啟發(fā)下經(jīng)過多少萬年摸索而來的,化學(xué)知識(shí)還沒有形成。這是化學(xué)的萌芽時(shí)期; 煉丹術(shù)和醫(yī)藥化學(xué)時(shí)期,從公元前1500年到公元1650年,煉丹術(shù)士和煉金術(shù)士們,在皇宮、在教堂、在自己的家里、在深山老林的煙熏火燎中,為求得長生不老的仙丹,為求得榮華富貴的黃金,開始了最早的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。記載、總結(jié)煉丹術(shù)的書籍,在中國、阿拉伯、埃及、希臘都有不少。

4、這一時(shí)期積累了許多物質(zhì)間的化學(xué)變化,為化學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展準(zhǔn)備了豐富的素材。這是化學(xué)史上令我們驚嘆的雄渾的一幕。后來,煉丹術(shù)、煉金術(shù)幾經(jīng)盛衰,使人們更多地看到了它荒唐的一面。化學(xué)方法轉(zhuǎn)而在醫(yī)藥和冶金方面得到了正當(dāng)發(fā)揮。在歐洲文藝復(fù)興時(shí)期,出版了一些有關(guān)化學(xué)的書籍,第一次有了“化學(xué)”這個(gè)名詞;燃素化學(xué)時(shí)期,從1650年到1775年,隨著冶金工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室經(jīng)驗(yàn)的積累,人們總結(jié)感性知識(shí),認(rèn)為可燃物能夠燃燒是因?yàn)樗腥妓?,燃燒的過程是可燃物中燃素放

5、出的過程,可燃物放出燃素后成為灰燼;定量化學(xué)時(shí)期,即近代化學(xué)時(shí)期。1775年前后,拉</p><p>  化學(xué)對(duì)人類社會(huì)有重大的貢獻(xiàn)作用。 人類生活的各個(gè)方面,社會(huì)發(fā)展的各種需要都與化學(xué)息息相關(guān),化學(xué)使我們的生活變得五彩繽紛?;瘜W(xué)是一門是實(shí)用的學(xué)科,是創(chuàng)造自然,改造自然的強(qiáng)大力量的重要支柱?;瘜W(xué)在保證人類的生存并不斷提高人類的生活質(zhì)量。利用化學(xué)改善人類的生存條件,利用化學(xué)綜合應(yīng)用自然資源和保護(hù)環(huán)境以使人

6、類生活得更加美好。</p><p>  無論是由棉麻織成的布,還是由絲織成的綢,或是由羊毛織成的呢絨,無非都是由棉纖維、絲纖維、羊毛纖維組成,它們都是天然高分子材料。20世紀(jì)30年代以后,人們身上穿的服裝發(fā)生了質(zhì)的變化,人工合成的高分子材料滌綸(的確良)開始大量代替棉、麻、絲、毛紡織品;尼龍制品大量出現(xiàn);用腈綸紡成的人造毛線的產(chǎn)量大增。滌綸、尼龍、腈綸等都是合成纖維,它們都是以石油、天然氣和煤等為原料,利用人工方

7、法合成的高分子材料。由聚丙烯腈制成的人造羊毛和噴鍍鋁鈦金屬反射膜制成的絮片,俗稱太空棉,具有高于鴨絨的保暖性;棉布在使用之前,也要經(jīng)過化學(xué)處理和印染,使其具有好的手感!一定彈性和鮮艷的色澤。要裝滿糧袋子!豐富菜籃子,關(guān)鍵之一是化肥和農(nóng)藥的生產(chǎn)。加工制造出色香味俱佳的食品,離不開各種食品添加劑,它們大多是用化學(xué)合成方法或用化學(xué)分離方法從天然產(chǎn)物中提取出來的?,F(xiàn)代建筑所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和塑料等都是化工產(chǎn)品。用以代步的各種現(xiàn)代交通工

8、具,不僅需要汽油,柴油作動(dòng)力,還需要各種汽油添加劑、防凍劑以及潤滑油,這些無一不是石油化工產(chǎn)品。此外,人們需要的藥品、洗滌劑、美容品和化妝品等也都是化學(xué)制劑??梢娢覀兩钤诨瘜W(xué)世界里!</p><p>  化學(xué)從一開始就是一種社會(huì)生活和生產(chǎn)活動(dòng),是人類生活生產(chǎn)知識(shí)的組成部分。因此,化學(xué)教育一開始就融會(huì)于整個(gè)社會(huì)教育之中,屬于社會(huì)教育的一部分,并且基本以家庭教育的形式出現(xiàn)。 </p><p>

9、;  化學(xué)沒有什么科學(xué)傳統(tǒng)而言,它只能從工匠傳統(tǒng)或傳統(tǒng)哲學(xué)家(早期的祭司)中去追尋自己的歷史根源。這兩種傳統(tǒng)大部分時(shí)候是各自獨(dú)立的。通過工匠將實(shí)用化學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和技能一代代傳下來,使之不斷發(fā)展;通過哲學(xué)家把人類化學(xué)理想和思想流傳下來并發(fā)揚(yáng)光大。當(dāng)這兩種傳統(tǒng)合二為一,理論和實(shí)踐結(jié)合為一體時(shí),就產(chǎn)生了古代化學(xué)發(fā)展的最高形式——煉金術(shù)。亦即,古代化學(xué)教育一分為二為工匠的實(shí)用化學(xué)教育和哲學(xué)家的“理論化學(xué)教育”,并最終在煉金術(shù)那里統(tǒng)一起來</p

10、><p>  在現(xiàn)在的社會(huì)中,化學(xué)已經(jīng)滲透到衣、食、住、行等方面,豐富多彩的合成纖維更是化學(xué)的一大貢獻(xiàn)。要裝滿糧袋子,豐富菜籃子,關(guān)鍵之一是發(fā)展化肥和農(nóng)藥的生產(chǎn)。加工制造色香味俱佳的食品,離不開各種食品添加劑,如甜味劑、防腐劑、香料、調(diào)味劑和色素等等,它們大多是用化學(xué)合成方法或用化學(xué)分離方法從天然產(chǎn)物中提取出來的。現(xiàn)代建筑所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和塑料等材料都是化工產(chǎn)品。用以代步的各種現(xiàn)代交通工具,不僅需要汽油、

11、柴油作動(dòng)力,還需要各種汽油添加劑、防凍劑,以及機(jī)械部分的潤滑劑,這些無一不是石油化工產(chǎn)品。此外,人們需要的藥品,洗滌劑、美容品和化妝品等日常生活必不可少的用品也都是化學(xué)制劑。</p><p>  社會(huì)發(fā)展來看,化學(xué)對(duì)于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化具有重要的作用。農(nóng)業(yè)要大幅度的增產(chǎn),農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)要全面發(fā)展,在很大程度上依賴于化學(xué)科學(xué)的成就?;省⑥r(nóng)藥、植物生長激素和除草劑等化學(xué)產(chǎn)品,不僅可以提高產(chǎn)

12、量,而且也改進(jìn)了耕作方法。高效、低污染的新農(nóng)藥的研制,長效、復(fù)合化肥的生產(chǎn),農(nóng)、副業(yè)產(chǎn)品的綜合利用和合理貯運(yùn),也都需要應(yīng)用化學(xué)知識(shí)。在工業(yè)現(xiàn)代化和國防現(xiàn)代化方面,急需研制各種性能迥異的金屬材料、非金屬材料和高分子材料。在煤、石油和天然氣的開發(fā)、煉制和綜合利用中包含著極為豐富的化學(xué)知識(shí),并已形成煤化學(xué)、石油化學(xué)等專門領(lǐng)域。導(dǎo)彈的生產(chǎn)、人造衛(wèi)星的發(fā)射,需要很多種具有特殊性能的化學(xué)產(chǎn)品,如高能燃料、高能電池、高敏膠片及耐高溫、耐輻射的材料等。

13、</p><p>  能源資源匱乏、環(huán)境污染三大挑戰(zhàn)時(shí),化學(xué)仍將擔(dān)當(dāng)重任。為彰顯化學(xué)對(duì)于知識(shí)進(jìn)步、環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要貢獻(xiàn),提高公眾對(duì)化學(xué)的認(rèn)知度,聯(lián)合國第63屆大會(huì)通過議案,將2011年確立為聯(lián)合國國際化學(xué)年,中國是國際化學(xué)年的提案國之一。化學(xué)已經(jīng)成為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要支撐。未來,在應(yīng)對(duì)人口增長、2011年正值國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)的前身國際化學(xué)會(huì)聯(lián)盟成立100周年,也適逢女科學(xué)家居里夫人獲得諾貝爾化學(xué)

14、獎(jiǎng)100周年。聯(lián)合國教科文組織及國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)負(fù)責(zé)主導(dǎo)這一年的紀(jì)念活動(dòng)。</p><p>  作為化學(xué)領(lǐng)域的大國,中國積極響應(yīng)聯(lián)合國的決議,4月9日,“國際化學(xué)年在中國”系列活動(dòng)在人民大會(huì)堂正式啟動(dòng),主題為“化學(xué)——我們的生活,我們的未來”。據(jù)悉,“國際化學(xué)年在中國”將通過報(bào)告會(huì)、論壇、工業(yè)、科普等方面的系列活動(dòng),提升公眾對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)和了解,激發(fā)更多年輕人對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣與熱情,“愛化學(xué)、學(xué)化學(xué)、用化學(xué)

15、”,推動(dòng)化學(xué)學(xué)科及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。</p><p>  是研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性能和轉(zhuǎn)化過程的科學(xué),更是創(chuàng)造新物質(zhì)、探索新應(yīng)用的學(xué)科,是打開物質(zhì)世界的鑰匙。100年來,化學(xué)家合成、分離了近2300萬種物質(zhì)?;瘜W(xué)在百年的發(fā)展中,對(duì)推動(dòng)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展起到了核心作用,為新能源、新材料的研究,以及資源、環(huán)境、醫(yī)藥等方面的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)保障。</p><p>  毋庸置疑,自人類文

16、明開始以來,能源在人類文明歷史中一直充當(dāng)著無可比擬的角色。在進(jìn)入二十世紀(jì)之后,隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,能源作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要角色,開始被越來越多的國家和人們重視。在二十一世紀(jì)的今天,能源的地位已經(jīng)上升到關(guān)乎一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)定的高度,能源的可持續(xù)供應(yīng)的能力在現(xiàn)今社會(huì)顯得尤為重要。能源是人類用來維持生存活動(dòng)的能量來源。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)于能源的需求越來越大。傳統(tǒng)使用的能源有太陽和柴火提供的熱力,以及江河流水的動(dòng)力?,F(xiàn)在我們常用的能

17、源主要來自化石燃料,但這種資源在地球上的存量是有限的,并正日漸枯竭。因此,我們有需要開發(fā)其它種類的能源,包括可再生能源等。正如大家可以從不同的媒體信息了解到,如果我們不改變目前使用能源的某些習(xí)慣,各類有限的主要化石能源都會(huì)很快用盡。</p><p>  然而,自上個(gè)世紀(jì)中期以來,人類開始迅速加快對(duì)能源的開發(fā)和使用。沒有節(jié)制和計(jì)劃性的能源開采以及低利用率的能源開采使用能源資源大幅度減少。在人類步入二十一世紀(jì)之后,能

18、源短暫趨勢開始在全球范圍內(nèi)顯露出來。能源短缺還引起了包括人口增長與資源匱乏在內(nèi)的一系列全球問題。能源短缺還進(jìn)一步加大了全球范圍內(nèi)的貧富差距。人們?yōu)榱藸帄Z資源,甚至還發(fā)動(dòng)了戰(zhàn)爭,引發(fā)了國家和民族間的矛盾,造成了巨大的損失。這些事實(shí)說明了,傳統(tǒng)的能源發(fā)展模式有著其自身不可克服的弊端,我們要一邊提高一次能源的利用率,節(jié)約資源,一邊在開發(fā)和利用新的能源形式上尋找新的節(jié)能環(huán)保資源這樣發(fā)展下去,在缺乏能源的情況下,社會(huì)經(jīng)濟(jì)和我們的生活都會(huì)受到極大的

19、影響。因此,我們必須要更加珍惜和充份地利用現(xiàn)有的能源資源。既然目前我們主要依賴的能源是有限的,就要對(duì)能源的使用進(jìn)行有效的管理。只有在能源的供應(yīng)和需求的管理兩方面雙管齊下,社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展才可以達(dá)致。</p><p>  當(dāng)前,面對(duì)能源與資源短缺的現(xiàn)狀,需要開發(fā)煤炭的潔凈利用與多聯(lián)產(chǎn)技術(shù),提高現(xiàn)有原油的采收率和利用率,掌握天然氣資源的優(yōu)化利用技術(shù),同時(shí)發(fā)展清潔可再生的新型能源。而這在很大程度上依賴化學(xué)研究的突破。在

20、材料領(lǐng)域,化學(xué)則像一位神奇的魔術(shù)師,將一百多種元素巧妙結(jié)合,建構(gòu)起神奇瑰麗的材料世界,成為支持經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基石。鄭素萍博士舉了納米科技的例子,的確,納米技術(shù)是一門交叉性很強(qiáng)的綜合學(xué)科,科技創(chuàng)新在納米范疇的匯聚,是化學(xué)、生物學(xué)、信息技術(shù)等不同學(xué)科研究達(dá)到一定層面后,必然發(fā)生的相互交匯與知識(shí)整合。</p><p>  人類社會(huì)的發(fā)展與能源利用密不可分,人類正是通過對(duì)能源的利用才一步步不斷向前發(fā)展,在某種程度

21、上可以說,人類社會(huì)的發(fā)展史就是一部人類如何開發(fā)利用能源的歷史。談到化學(xué)與能源的關(guān)系,郭玉國研究員說:“化學(xué)是新材料發(fā)展的源泉,在科學(xué)發(fā)展史上,利用化學(xué)開發(fā)新能源、新材料,取得過很大的成就。其實(shí),能源利用過程就是能量的轉(zhuǎn)化過程,比如煤炭、石油、天然氣、柴草等常用能源所提供的能量都是隨化學(xué)變化而產(chǎn)生的,多種新能源的利用也與化學(xué)變化有關(guān)。能源工業(yè)在很大程度上依賴于化學(xué)過程,能源消費(fèi)的90%以上都依靠化學(xué)技術(shù)?!?lt;/p><

22、p>  能源是整個(gè)世界發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長的最基本的驅(qū)動(dòng)力,是人類賴以生存的基礎(chǔ)。自工業(yè)革命以來,能源安全問題就開始出現(xiàn)。在全球經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,國際能源安全已上升到了國家的高度,各國都制定了以能源供應(yīng)安全為核心的能源政策。在此后的二十多年里,在穩(wěn)定能源供應(yīng)的支持下,世界經(jīng)濟(jì)規(guī)模取得了較大增長。但是,人類在享受能源帶來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步等利益的同時(shí),也遇到一系列無法避免的能源安全挑戰(zhàn),能源短缺、資源爭奪以及過度使用能源造成的環(huán)境污染

23、等問題威脅著人類的生存與發(fā)展。</p><p>  那么,究竟什么是“能源”呢?關(guān)于能源的定義,目前約有20種。例如:《科學(xué)技術(shù)百科全書》說:“能源是可從其獲得熱、光和動(dòng)力之類能量的資源”;《大英百科全書》說:“能源是一個(gè)包括著所有燃料、流水、陽光和風(fēng)的術(shù)語,人類用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換手段便可讓它為自己提供所需的能量”;《日本大百科全書》說:“在各種生產(chǎn)活動(dòng)中,我們利用熱能、機(jī)械能、光能、電能等來做功,可利用來作為這些能量

24、源泉的自然界中的各種載體,稱為能源”;我國的《能源百科全書》說:“能源是可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類所需的光、熱、動(dòng)力等任一形式能量的載能體資源?!笨梢姡茉词且环N呈多種形式的,且可以相互轉(zhuǎn)換的能量的源泉。 </p><p>  確切而簡單地說,能源是自然界中能為人類提供某種形式能量的物質(zhì)資源。 通常凡是能被人類加以利用以獲得有用能量的各種來源都可以稱為能源。能源亦稱能量資源或能源資源。是指可產(chǎn)生各種能量(如熱量、電

25、能、光能和機(jī)械能等)或可做功的物質(zhì)的統(tǒng)稱。是指能夠直接取得或者通過加工、轉(zhuǎn)換而取得有用能的各種資源,包括煤炭、原油、天然氣、煤層氣、水能、核能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等一次能源和電力、熱力、成品油等二次能源,以及其他新能源和可再生能源.可似的可第十六道路.</p><p>  隨著社會(huì)的發(fā)展,人類可利用的能源種類越來越多。人類社會(huì)發(fā)展的初期,人類對(duì)于能源的利用可以說是少而又少,當(dāng)時(shí)主要靠采摘野果、狩獵野獸

26、為生,人類主要靠自身的體力;社會(huì)不斷向前發(fā)展,人類學(xué)會(huì)了生火、學(xué)會(huì)了馴化動(dòng)物,生物能的利用大大的改變著人類的生存條件,人類自身獲得發(fā)展的同時(shí)社會(huì)也逐步得到發(fā)展,能源利用的條件得到改善,可利用的能源的種類越來越多。</p><p>  現(xiàn)在,人類可利用的能源從來源上看可以包括三大類:太陽能、地球內(nèi)能和天體引力能。人類利用最多的主要是廣義的太陽能,它主要包括當(dāng)前的和過去的,像風(fēng)能、水能、生物能以及太陽光都是當(dāng)前的太陽

27、能;像煤炭、石油和天然氣等有機(jī)礦物燃料都是地質(zhì)時(shí)期的太陽能由生物固定下來后經(jīng)地質(zhì)作用而成,其實(shí)質(zhì)是過去的太陽能。當(dāng)前人類利用的核能主要是通過地球內(nèi)部放射性化學(xué)元素發(fā)生核裂變反應(yīng)而產(chǎn)生的能量,其實(shí)質(zhì)是地球內(nèi)能;天體引力能主要是指海水定時(shí)漲落而形成的潮汐能。</p><p>  像煤炭、石油這種能源屬于不可再生能源,說其不可再生是因?yàn)檫@類生物燃料的產(chǎn)生周期太長。石油的生成也是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)變化,這個(gè)過程至少需要200

28、萬年的時(shí)間,在現(xiàn)今已發(fā)現(xiàn)的油藏中,時(shí)間最老的可達(dá)到5億年之久。在地球不斷演化的漫長歷史過程中,有一些“特殊”時(shí)期,如古生代和中生代,大量的植物和動(dòng)物死亡后,構(gòu)成其身體的有機(jī)成分不斷分解,與泥沙或碳酸質(zhì) 沉淀物等物質(zhì)混合組成沉積層。大多數(shù)地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為石油像煤和天然氣一樣,是古代有機(jī)物通過漫長的壓縮和加熱后逐漸形成的。按照這個(gè)理論石油是由史前的海洋動(dòng)物和藻類尸體變化形成的。(陸上的植物則一般形成煤。)經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代這些有機(jī)物與淤泥混合,

29、被埋在厚厚的沉積巖下。在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉(zhuǎn)化,首先形成臘狀的油頁巖,后來退化成液態(tài)和氣態(tài)的碳?xì)浠衔?。由于這些碳?xì)浠衔锉雀浇膸r石輕,它們向上滲透到附近的巖層中,直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則多空的巖層中。這樣聚集到一起的石油形成油田。通過鉆井和泵取人們可以從油田中獲得石油。地質(zhì)學(xué)家將石油形成的溫度范圍稱為“油窗”。溫度太低石油無法形成,溫度太高則會(huì)形成天然氣。雖然石油形成的深度在世界各地不同,但是</p>

30、<p>  從能源利用的技術(shù)狀況可以把能源分為兩類:常規(guī)能源和新能源。所謂常規(guī)能源是指在當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)水平和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件下,被人類廣泛大規(guī)模利用的能源,例如煤炭、石油、天然氣、水能、生物能等。而新能源是指開發(fā)利用時(shí)間短,技術(shù)還不太成熟,沒有大規(guī)模利用的能源,也包括過去就被利用,但現(xiàn)在利用方式發(fā)生變化的能源,例如太陽能、風(fēng)能,現(xiàn)在用于發(fā)電就屬于新能源,而風(fēng)車、熱水器利用太陽能就屬于常規(guī)能源。常規(guī)能源和新能源又是相對(duì)的,會(huì)隨著

31、科技水平的發(fā)展而變化,核能對(duì)于發(fā)展中國家來說還是新能源,但對(duì)于發(fā)達(dá)國家來說就是常規(guī)能源了,例如法國核電比重已經(jīng)占到能源總量的70%左右,早已是常規(guī)能源了。我們相信隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,會(huì)有更多的新能源不斷涌現(xiàn),以滿足人類不斷增長的能源需求,進(jìn)而促進(jìn)社會(huì)持續(xù)發(fā)展和繁榮。</p><p>  縱觀能源利用與社會(huì)發(fā)展,我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),歷史上每一種新能源的推廣使用都極大的推動(dòng)著社會(huì)向前發(fā)展?;鸬氖褂酶淖兞巳祟惖氖澄锝Y(jié)構(gòu)

32、,從而改善了人類的體質(zhì);蒸汽機(jī)的發(fā)明和推廣使用才有資本主義的工業(yè)革命,才創(chuàng)造了前所未有的財(cái)富;石油的使用才會(huì)有汽車飛奔、飛機(jī)上天。隨著礦物燃料的數(shù)量日益減少,人類必須開發(fā)更多更新的能源才會(huì)促進(jìn)社會(huì)不斷的持續(xù)發(fā)展。</p><p>  地球上的能源數(shù)量畢竟是有限的,但是人類社會(huì)的發(fā)展腳步永不停息,要想維持社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,人類必需提高能源的利用技術(shù),人類也正是在不斷提高能源利用技術(shù)的基礎(chǔ)上才擴(kuò)大了能源利用的范圍,增加

33、了能源利用的種類,促進(jìn)了社會(huì)不斷向前發(fā)展。當(dāng)今世界,能源利用技術(shù)水平的高低正成為衡量一個(gè)國家是否發(fā)達(dá)的重要標(biāo)志。今后看一個(gè)國家能否持續(xù)發(fā)展就要看其新能源利用技術(shù)水平的高低。只有那些技術(shù)水平高的國家在國際競爭的舞臺(tái)上才能立于不敗之地,綜合國力的競爭首先是科技水平的競爭。</p><p>  然而由于現(xiàn)在對(duì)能源的需求與現(xiàn)實(shí)能源儲(chǔ)量和開采能力的對(duì)比,使得能源的來源越來越緊張,世界能源危機(jī)是人為造成的能源短缺世界能源危機(jī)

34、是人為造成的能源短缺。石油資源將會(huì)在一代人的時(shí)間內(nèi)枯竭。它的蘊(yùn)藏量不是無限的,容易開采和利用的儲(chǔ)量已經(jīng)不多,剩余儲(chǔ)量的開發(fā)難度越來越大,到一定限度就會(huì)失去繼續(xù)開采的價(jià)值。在世界能源消費(fèi)以石油為主導(dǎo)的條件下,如果能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不改變,就會(huì)發(fā)生能源危機(jī)。煤炭資源雖比石油多,但也不是取之不盡的。代替石油的其他能源資源,除了煤炭之外,能夠大規(guī)模利用的還很少。太陽能雖然用之不竭,但代價(jià)太高,并且在一代人的時(shí)間里不可能迅速發(fā)展和廣泛使用。其他新能源也

35、如是。因此,人類必須估計(jì)到,非再生礦物能源資源枯竭可能帶來的危機(jī),從而將注意力轉(zhuǎn)移到新的能源結(jié)構(gòu)上,盡早探索、研究開發(fā)利用新能源資源。否則,就可能因?yàn)橄虼笞匀凰魅∵^多而造成嚴(yán)重的后果,以至使人類自身的生存受到威脅。太陽能雖然用之不竭,但代價(jià)太高,并且在一代人的時(shí)間里不可能迅速發(fā)展和廣泛使用。</p><p>  據(jù)美國石油業(yè)協(xié)會(huì)估計(jì),地球上尚未開采的原油儲(chǔ)藏量已不足兩萬億桶,可供人類開采時(shí)間不超過95年。在205

36、0年到來之前,世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將越來越多地依賴煤炭。其后在2250到2500年之間,煤炭也將消耗殆盡,礦物燃料供應(yīng)枯竭。面對(duì)即將到來的能源危機(jī),全世界認(rèn)識(shí)到必須采取開源節(jié)流的戰(zhàn)略,即一方面節(jié)約能源,另一方面開發(fā)新能源。解決方法有:</p><p>  一、節(jié)約能源,提高能源利用率。目前世界一些工業(yè)化國家都在采取節(jié)能措施,聯(lián)合熱電(又稱“同時(shí)發(fā)熱發(fā)電”)就是比較熱門的話題之一。普通發(fā)電廠的能源效率只有35%,而多達(dá)6

37、5%的能源都作為熱白白浪費(fèi)掉了。聯(lián)合熱電就要將這部分熱用來發(fā)電或者為工業(yè)和家庭供熱,因此可使能源利用率提高到85%以上,大大節(jié)約了初級(jí)能源。原煤氣化發(fā)電”是領(lǐng)先于世界的清潔能源技術(shù),世界上第一套大型煤炭氣化發(fā)電設(shè)施已于1994年在荷蘭投入試運(yùn)行。這套設(shè)施將原煤經(jīng)氣化和除硫后用來發(fā)電,可使效率達(dá)到43%~ 50%,而且基本上不污染環(huán)境。據(jù)專家們估計(jì),原煤氣化技術(shù)可作為火力發(fā)電廠的發(fā)展方向,目前的電廠到2030年幾乎將全部改成煤炭氣化發(fā)電,

38、到那時(shí)可使同樣數(shù)量的煤發(fā)的電量增加一倍。歐洲能源委員會(huì)已經(jīng)決定設(shè)立專項(xiàng)基金用于這一新技術(shù)的推廣。 </p><p>  二、開發(fā)“綠色能源”是解決能源危機(jī)的重要途徑。太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能、海洋能、核能以及生物能等存在于自然界中的能源被稱作“可再生能源”,由于這些能源對(duì)環(huán)境危害較少因此又叫做“綠色能源”。開發(fā)“綠色能源”是解決能源危機(jī)的重要途徑。近年來,面對(duì)能源危機(jī),許多國家都在下大力氣研究和開發(fā)利用“綠色能源”

39、的新技術(shù)新工藝,并且取得了相當(dāng)可觀的成就。目前“綠色能源”在全球能源結(jié)構(gòu)中的比重已達(dá)到15%~20%,今后由石油、煤炭和天然氣“老三樣”能源唱主角的局面將得到改善。</p><p>  三、開發(fā)核能,從根本上解決能源危機(jī)。目前科學(xué)家正在研究開發(fā)的替代能源有核能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)?、生物能和水力發(fā)電等。據(jù)今年7~8月份的美國《未來科學(xué)家》雜志報(bào)道,科學(xué)家預(yù)計(jì),到2010年,風(fēng)能、太陽能、地?zé)?、生物能和水力發(fā)電將占到

40、全部能源需求的30%。目前,最有希望的新能源是核能。核能有兩種:裂變核能和聚變核能。可開發(fā)的核裂變?nèi)剂腺Y源可使用上千年,核聚變資源可使用幾億年,這能根本上解決能源危機(jī)。</p><p>  而有效也是最讓科學(xué)家們看重的就是開發(fā)新能源。新能源,指的是傳統(tǒng)能源之外的、剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的各種能源形式,如太陽能、風(fēng)能、核能、地?zé)崮堋⒑Q竽?、生物質(zhì)能等。大力發(fā)展新能源,能夠相對(duì)減少中國能源需求中化石能

41、源的比例,也能降低對(duì)進(jìn)口能源的依賴程度,從而提高能源利用效率,保障經(jīng)濟(jì)安全。此外,新能源還具有清潔程度高、環(huán)境污染少的特質(zhì)。因此,大力發(fā)展新能源,促進(jìn)其推廣應(yīng)用,是應(yīng)對(duì)能源危機(jī)與環(huán)境問題、培育經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)的重大戰(zhàn)略選擇?!?lt;/p><p>  新能源具有可再生性、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),開發(fā)利用新能源是人類解決能源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)的最優(yōu)途徑。在戰(zhàn)后,各種新能源得以開發(fā)和應(yīng)用,特別是在近幾年,風(fēng)能、太陽能和氫能的開發(fā)得到快速發(fā)

42、展。為未來降低對(duì)石化能源的依賴帶來了美好的預(yù)期,使得人們相信,在21世紀(jì)末某些國家的能源系統(tǒng)將建立在連續(xù)、再生、永續(xù)利用、高效、清潔的能源系統(tǒng)之上,將不是一個(gè)遙不可及的夢想。然而,從現(xiàn)實(shí)與理想的差距來看,世界新能源發(fā)展普遍存在著數(shù)量和質(zhì)量兩方面的問題。在數(shù)量上,新能源的生產(chǎn)量、交易量與消費(fèi)量擴(kuò)張不足,至2005年新能源(不包括水電能)生產(chǎn)仍然僅占全球總能源生產(chǎn)量的6%左右。在質(zhì)量上,新能源產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊、總體水平有待提高,并且質(zhì)量標(biāo)

43、準(zhǔn)與認(rèn)證體系、質(zhì)保與技術(shù)服務(wù)體系等尚不健全,突出地反映了新能源發(fā)展中的技術(shù)滯后現(xiàn)象。分析問題產(chǎn)生的原因,可以發(fā)現(xiàn)它們與新能源產(chǎn)業(yè)自身特點(diǎn)是相關(guān)的。首先,新能源技術(shù)一般屬于高新技術(shù),一次性投入較大,研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和市場風(fēng)險(xiǎn)較大。在信息不對(duì)稱情況下,以利潤最大化為目標(biāo)的企業(yè)對(duì)新能源研發(fā)的投資決策難以做出,從而延宕了新能源技術(shù)的進(jìn)步;而技術(shù)的緩慢進(jìn)步以及產(chǎn)品質(zhì)量不如人意影響新能源產(chǎn)品的消費(fèi)市場,</p><p>  “在當(dāng)前

44、形勢下,如何控制低品位燃料的化學(xué)反應(yīng),使我們既能保護(hù)環(huán)境又能降低能源成本,這是化學(xué)面臨的重大課題。新能源的開發(fā)利用離不開以化學(xué)為核心的技術(shù)的發(fā)展,在研制功能轉(zhuǎn)換材料,提高轉(zhuǎn)換效率,降低成本等方面,都需要化學(xué)研究的突破。”郭玉國研究員這樣說。</p><p>  一段時(shí)間以來,在能源危機(jī)的大背景之下,核電作為一種成熟、高效的清潔能源,受到了極大的關(guān)注。中國的核電產(chǎn)業(yè)起步較晚,錯(cuò)過了上世紀(jì)六七十年代世界核電發(fā)展的“黃

45、金時(shí)代”,不過,這在一定程度上也使得我國核能利用的安全性更有保障。由于切爾諾貝利核泄漏事件帶來的災(zāi)難影響,在這之后建成的中國第一座核電站——秦山核電站便采取了較高的安全標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>  利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電的方式。它與火力發(fā)電極其相似。只是以核反應(yīng)堆及蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐,以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能。除沸水堆外(見輕水堆),其他類型的動(dòng)力堆都是一回路的冷卻劑通過堆心加

46、熱,在蒸汽發(fā)生器中將熱量傳給二回路或三回路的水,然后形成蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)。沸水堆則是一回路的冷卻劑通過堆心加熱變成70個(gè)大氣壓左右的飽和蒸汽,經(jīng)汽水分離并干燥后直接推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)。</p><p>  核能發(fā)電利用鈾燃料進(jìn)行核分裂連鎖反應(yīng)所產(chǎn)生的熱,將水加熱成高溫高壓,核反應(yīng)所放出的熱量較燃燒化石燃料所放出的能量要高很多(相差約百萬倍),比較起來所以需要的燃料體積比火力電廠少相當(dāng)多。核能發(fā)電所使用的的鈾235純

47、度只約占3%-4%,其馀皆為無法產(chǎn)生核分裂的鈾238。</p><p>  舉例而言,核四廠每年要用掉80噸的核燃料,只要2支標(biāo)準(zhǔn)貨柜就可以運(yùn)載。如果換成燃煤,需要515萬噸,每天要用20噸的大卡車運(yùn)705車才夠。如果使用天然氣,需要143萬噸,相當(dāng)于每天燒掉20萬桶家用瓦斯。換算起來,剛好接近全臺(tái)灣692萬戶的瓦斯用量。</p><p>  簡史 核能發(fā)電的歷史與動(dòng)力堆的發(fā)展歷史密切相關(guān)

48、。動(dòng)力堆的發(fā)展最初是出于軍事需要。1954年,蘇聯(lián)建成世界上第一座裝機(jī)容量為 5兆瓦(電)的核電站。英、美等國也相繼建成各種類型的核電站。到1960年,有5個(gè)國家建成20座核電站,裝機(jī)容量1279兆瓦(電)。由于核濃縮技術(shù)的發(fā)展,到1966年,核能發(fā)電的成本已低于火力發(fā)電的成本。核能發(fā)電真正邁入實(shí)用階段。1978年全世界22個(gè)國家和地區(qū)正在運(yùn)行的30兆瓦(電)以上的核電站反應(yīng)堆已達(dá)200多座,總裝機(jī)容量已達(dá)107776兆瓦(電)。80年

49、代因化石能源短缺日益突出,核能發(fā)電的進(jìn)展更快。到1991年,全世界近30個(gè)國家和地區(qū)建成的核電機(jī)組為423套,總?cè)萘繛?.275億千瓦,其發(fā)電量占全世界總發(fā)電量的約16%。世界上第一座核電站—蘇聯(lián)奧布寧斯克核電站. </p><p>  中國大陸的核電起步較晚,80年代才動(dòng)工興建核電站。中國自行設(shè)計(jì)建造的30萬千瓦(電)秦山核電站在1991年底投入運(yùn)行。大亞灣核電站正加緊施工。 </p><

50、;p>  核能發(fā)電原理 核能發(fā)電的能量來自核反應(yīng)堆中可裂變材料(核燃料)進(jìn)行裂變反應(yīng)所釋放的裂變能。裂變反應(yīng)指鈾-235、钚-239、鈾-233等重元素在中子</p><p>  作用下分裂為兩個(gè)碎片,同時(shí)放出中子和大量能量的過程。反應(yīng)中,可裂變物的原子核吸收一個(gè)中子后發(fā)生裂變并放出兩三個(gè)中子。若這些中子除去消耗,至少有一個(gè)中子能引起另一個(gè)原子核裂變,使裂變自持地進(jìn)行,則這種反應(yīng)稱為鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)。實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)椒?/p>

51、應(yīng)是核能發(fā)電的前提。 </p><p>  用反應(yīng)堆產(chǎn)生核能,需要解決以下4個(gè)問題:①為核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)提供必要的條件,使之得以進(jìn)行。②鏈?zhǔn)椒磻?yīng)必須能由人通過一定裝置進(jìn)行控制。失去控制的裂變能不僅不能用于發(fā)電,還會(huì)釀成災(zāi)害。③裂變反應(yīng)產(chǎn)生的能量要能從反應(yīng)堆中安全取出。④裂變反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和放射性物質(zhì)對(duì)人體危害很大,必須設(shè)法避免它們對(duì)核電站工作人員和附近居民的傷害。</p><p>  

52、世界上有比豐富的核資源,核燃料有鈾、釷氘、鋰、硼等等,世界上鈾的儲(chǔ)量約為417萬噸。地球上可供開發(fā)的核燃料資源,可提供的能量是礦石燃料的十多萬倍。核能應(yīng)用作為緩和世界能源危機(jī)的一種經(jīng)濟(jì)有效的措施有許多的優(yōu)點(diǎn),其一核燃料具有許多優(yōu)點(diǎn),如體積小而能量大,核能比化學(xué)能大幾百萬倍;1000克鈾釋放的能量相當(dāng)于2400噸標(biāo)準(zhǔn)煤釋放的能量;一座100萬千瓦的大型燒煤電站,每年需原煤300~400萬噸,運(yùn)這些煤需要2760列火車,相當(dāng)于每天8列火車,

53、還要運(yùn)走4000萬噸灰渣。同功率的壓水堆核電站,一年僅耗鈾含量為3%的低濃縮鈾燃料28噸;每一磅鈾的成本,約為20美元,換算成1千瓦發(fā)電經(jīng)費(fèi)是0.001美元左右,這和目前的傳統(tǒng)發(fā)電成本比較,便宜許多;而且,由于核燃料的運(yùn)輸量小,所以核電站就可建在最需要的工業(yè)區(qū)附近。核電站的基本建設(shè)投資一般是同等火電站的一倍半到兩倍,不過它的核燃料費(fèi)用卻要比煤便宜得多,運(yùn)行維修費(fèi)用也比火電站少,如果掌握了核聚變反應(yīng)技術(shù),使用海水作燃料,則更是取之不盡,用

54、之方便。其二是污染少?;痣娬静粩嗟叵虼髿饫锱欧哦趸蚝脱趸扔泻ξ镔|(zhì),同時(shí)煤里的少量鈾、鈦和鐳等放射性物質(zhì),也會(huì)隨著</p><p>  優(yōu)點(diǎn): 1.核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中,因此核能發(fā)電不會(huì)造成空氣污染。 2.核能發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳。 3.核能發(fā)電所使用的鈾燃料,除了發(fā)電外,沒有其他的用途。 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬倍,故核能電廠所使

55、用的燃料體積小,運(yùn)輸與儲(chǔ)存都很方便,一座1000百萬瓦的核能電廠一年只需30公噸的鈾燃料,一航次的飛機(jī)就可以完成運(yùn)送。 5.核能發(fā)電的成本中,燃料費(fèi)用所占的比例較低,核能發(fā)電的成本較不易受到國際經(jīng)濟(jì)情勢影響,故發(fā)電成本較其他發(fā)電方法為穩(wěn)定。 </p><p>  缺點(diǎn): 1.核能電廠會(huì)產(chǎn)生高低階放射性廢料,或者是使用過之核燃料,雖然所占體積不大,但因具有放射線,故必須慎重處理,且需面對(duì)相當(dāng)大的政治困擾。

56、2.核能發(fā)電廠熱效率較低,因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環(huán)境裏,故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重。 3.核能電廠投資成本太大,電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高。 4.核能電廠較不適宜做尖峰、離峰之隨載運(yùn)轉(zhuǎn)。 5.興建核電廠較易引發(fā)政治歧見紛爭。 6.核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì),如果在事故中釋放到外界環(huán)境,會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害。</p><p>  日本福島核泄露危機(jī)發(fā)生之后,全球范圍的核電發(fā)展都受到不同程度

57、的沖擊,人們不得不再次思索“核能利用,何去何從”這個(gè)問題?! 霸诤穗姲l(fā)展上,因噎廢食是不可取的”,郭玉國研究員表示,“中國還是要繼續(xù)發(fā)展核電,不過前提當(dāng)然是要‘確保安全’。我們要吸取前蘇聯(lián)、日本核泄漏事故的教訓(xùn),充實(shí)論證核電發(fā)展規(guī)劃與核安全規(guī)劃,在核電站的設(shè)計(jì)、選址、建造、運(yùn)行等方面都要保證安全性。中國的核電還是有很大的發(fā)展空間的。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,去年,我國核電發(fā)電量僅768億度,只占全國總發(fā)電量的1.82%。從世界能源發(fā)展的長遠(yuǎn)趨勢來看

58、,核能意義深遠(yuǎn)?!?lt;/p><p>  目前,新能源在一次能源中所占的比例總體上偏低,這一方面與不同國家的重視程度與能源政策有關(guān);另一方面則與新能源技術(shù)的成本偏高有關(guān),尤其是技術(shù)含量較高的太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等,往往耗資巨大。不過,據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)研究預(yù)測,在未來30年,新能源發(fā)電的成本將大幅度下降。這在一定程度上更加增強(qiáng)了新能源的競爭力。</p><p>  郭玉國研究員表示,“發(fā)展新能

59、源重在‘因地制宜’。面對(duì)全球能源緊缺,我國應(yīng)從自身能源供應(yīng)戰(zhàn)略角度出發(fā),結(jié)合我國地理情況大力發(fā)展風(fēng)能、太陽能、生物能、地?zé)崮艿?。關(guān)鍵是考慮地域性與針對(duì)性,而不是‘全民總動(dòng)員’,一刀切、一風(fēng)吹。此外,還應(yīng)該大力發(fā)展與新能源相關(guān)的儲(chǔ)能材料與器件,比如新能源發(fā)電,只有有效存儲(chǔ)且并入電網(wǎng),能夠穩(wěn)定輸出之后,才能得到大面積利用。”</p><p>  而對(duì)于我國,隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展,缺煤、缺電、缺油幾乎同時(shí)出現(xiàn)。能源

60、問題不僅僅是供需缺口問題,我國能源工業(yè)除了要滿足不斷增長的能源需求外,還面臨兩大挑戰(zhàn):能源發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的矛盾更加突出;能源效率低成為制約能源和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。能源生產(chǎn)和消費(fèi)所帶來的環(huán)境問題不容忽視。多年來,我國在保護(hù)環(huán)境、實(shí)施能源可持續(xù)發(fā)展方面采取了一系列行動(dòng),但與發(fā)達(dá)國家相比,能源生產(chǎn)和利用技術(shù)落后仍是環(huán)境污染的重要因素。隨著人民生活水平不斷提高,社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求越來越高。未來能源發(fā)展如何兼顧經(jīng)濟(jì)性和清潔性的雙重要求,

61、是擺在我們面前的重大課題。</p><p>  20世紀(jì)八十年代以來,面對(duì)改革開放帶來的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展態(tài)勢,能源供應(yīng)難以滿足迅速增長的需求,節(jié)能受到必要的重視,節(jié)能取得了顯著的成績。市場經(jīng)濟(jì)初步建立以來,能源供需關(guān)系出現(xiàn)了重大的變化。能源價(jià)格經(jīng)過改革調(diào)整,已基本反應(yīng)了市場的能源邊際成本。能源相對(duì)價(jià)格水平已經(jīng)不低,有效的引導(dǎo)了市場條件下的能源消費(fèi),盲目性生產(chǎn)基本消除。企業(yè)競爭促使成本下降,降低能源成本成為許多產(chǎn)品增強(qiáng)

62、市場競爭力的重要內(nèi)容,節(jié)能的微觀經(jīng)濟(jì)性成為關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和變化,以及市場對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的硬約束,帶來了明顯的節(jié)能效果。</p><p>  在新的市場條件下,解決能源短缺已不是節(jié)能和提高能效的驅(qū)動(dòng)力。一些能源供應(yīng)部門反而出現(xiàn)了由于供應(yīng)能力過剩而要開辟新的消費(fèi)市場,以刺激能源消費(fèi)的動(dòng)機(jī)和做法,力圖爭取更大的市場份額和經(jīng)濟(jì)利益。</p><p>  中國長期以來能源結(jié)構(gòu)以煤為主,是造成

63、能源效率低下、環(huán)境污染嚴(yán)重的重要原因。近年來終端能源需求的結(jié)構(gòu)和總量變化,以及以中心城市為開端的環(huán)保要求,使優(yōu)化一次能源結(jié)構(gòu)成為能源發(fā)展的重要趨勢。但是,石油進(jìn)口的快速增長,加之國際油價(jià)在去年在大幅上揚(yáng),使能源供應(yīng)保障問題受到多方關(guān)注。天然氣的開發(fā)利用,需要重新大規(guī)模建設(shè)天然氣的長距離輸運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施。對(duì)天然氣成本和價(jià)格的估計(jì)引起了對(duì)未來相關(guān)能源成本的激烈討論和擔(dān)心。優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)能否實(shí)現(xiàn)仍然有著不確定性。當(dāng)前和今后幾十年內(nèi),石油和天然氣仍將

64、是世界范圍的主要能源。特別是天然氣的發(fā)展方興未艾。天然氣的利用不僅有很好的環(huán)境效果,建立在天然氣基礎(chǔ)上的能源技術(shù),也是當(dāng)前和今后長時(shí)期內(nèi)能源效率最高的技術(shù)。我國的天然氣基礎(chǔ)比較薄弱,在形成天然氣基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的時(shí)期,需要大量的投入和政策支持。十五期間正在實(shí)施的西氣東送工程意義重大,天然氣基礎(chǔ)管網(wǎng)一旦建成,將帶動(dòng)天然氣開發(fā)的進(jìn)程,可望使天然氣的實(shí)際成本明顯降低。在天然氣的發(fā)展問題上,需要國家的支持和協(xié)調(diào)。</p><p&

65、gt;  中國的石油和天然氣資源相對(duì)人口而言十分有限。在未來的終端能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,電力的比例將不斷擴(kuò)大。和石油和天然氣相對(duì)便宜的國家相比,中國有可能必須使電力在終端能源的中的比例高于這些國家。對(duì)發(fā)電能源結(jié)構(gòu)要有長期的規(guī)劃,避免臨時(shí)和缺乏系統(tǒng)規(guī)劃的選擇。首先要盡量利用水力資源。中國水力資源豐富,目前利用率很低,發(fā)展?jié)摿薮?。水電?xiàng)目可以很好的和防洪、抗旱、農(nóng)業(yè)灌溉結(jié)合起來,取得更大的綜合社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)然,水電大壩的建設(shè)可能存在對(duì)流域生態(tài)

66、環(huán)境的影響,需要在大壩設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)給予充分和恰當(dāng)?shù)乜紤]。采取必要措施,使這些不利影響減到最小。和煤炭生產(chǎn)、運(yùn)輸、發(fā)電過程中產(chǎn)生的種種環(huán)境問題比較起來,水電是一種對(duì)環(huán)境和生態(tài)影響小得多的清潔能源。如果把水電的巨大綜合社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益考慮在內(nèi),發(fā)展水電的優(yōu)越性就更加突出。十五規(guī)劃提出的西電東送,為開發(fā)水電提供了更好的機(jī)遇,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)實(shí)施,消除各種體制上的障礙,使我國的水電發(fā)展能夠長期、穩(wěn)定地得到較快的發(fā)展,避免出現(xiàn)新的反復(fù)。</p>

67、<p>  核電是一種可靠的清潔的能源,核電的安全性已經(jīng)達(dá)到很高的水平。在現(xiàn)有技術(shù)條件下,核廢料的處理也可以得到妥善的解決。和燃煤電廠實(shí)際帶來的環(huán)境和人身安全問題相比,核電的優(yōu)越性是十分明顯的。發(fā)展核電符合我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略方向。應(yīng)把重點(diǎn)放到經(jīng)濟(jì)性以及安全性的選擇上來,通過引進(jìn)和國產(chǎn)化,使核電產(chǎn)業(yè)盡快達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模,使核電的成本降下來。以實(shí)現(xiàn)核電發(fā)展的長期目標(biāo)。</p><p>  對(duì)于我國來說

68、,做好能源發(fā)展工作,事關(guān)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局,也與廣大人民群眾的切身利益密切相關(guān),既是一個(gè)經(jīng)濟(jì)問題,也是一個(gè)政治問題,責(zé)任重大,任務(wù)艱巨。我們要進(jìn)一步增強(qiáng)全局意識(shí)、責(zé)任意識(shí)和憂患意識(shí),齊心協(xié)力,扎實(shí)工作,努力為全面建設(shè)小康社會(huì)提供穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔、安全的能源保障。</p><p>  社會(huì)的發(fā)展依賴能源的開發(fā)利用,但是能源的開發(fā)利用會(huì)受到很多因素的限制,提高能源的利用效率是實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。只有用最少的能

69、源,生產(chǎn)出最多的產(chǎn)品,滿足社會(huì)最大的需求,才是真正的可持續(xù)發(fā)展之路??v觀世界各國,不論能源是豐富還是貧乏不論是發(fā)達(dá)還是發(fā)展中國家,沒有不重視去積極提高能源利用效率的。</p><p>  展望未來,化學(xué)將向更廣、更深層次方向延伸,比如原子、分子層次的認(rèn)識(shí)、多層次分子間相互作用、復(fù)雜化學(xué)體系的研究等方面,需要進(jìn)一步深入。此外,綠色化學(xué)必將引起化學(xué)、化工生產(chǎn)方式的變革,綠色化學(xué)的目標(biāo)是以無毒無害的原料、催化劑、溶劑等

70、,生產(chǎn)出環(huán)境友好的產(chǎn)品。綠色化學(xué)已然成為國際聚焦的化學(xué)前沿領(lǐng)域之一。</p><p>  化學(xué)是一門發(fā)現(xiàn)的科學(xué),創(chuàng)造的科學(xué),也是支撐國家安全和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的科學(xué)。化學(xué)的未來也現(xiàn)在人們所關(guān)心的,對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)中所存在的問題,大部分都被寄托在依靠未來化學(xué)的發(fā)展來解決。而它的能力也不只是在于解決能源問題上?;瘜W(xué)在解決糧食問題、戰(zhàn)勝疾病、解決能源問題、改善環(huán)境問題、發(fā)展國家防御與安全所用的新材料和新技術(shù)等方面起著不可或缺的

71、關(guān)鍵作用?;瘜W(xué)將面對(duì)能源、環(huán)境以及資源的挑戰(zhàn),不斷為人類的可持續(xù)發(fā)展、創(chuàng)造美好生活提供有力的支撐?;瘜W(xué)學(xué)科的發(fā)展有以下三方面趨勢:</p><p>  一是化學(xué)將向更廣、更深層次的方向延伸。</p><p> ?。?)原子/分子層次的認(rèn)識(shí)將更為深入。由于技術(shù)能力和儀器設(shè)備研發(fā)能力的不斷進(jìn)步,使得科學(xué)家不僅能在原子、分子甚至電子層次觀察并研究微觀世界的性質(zhì),而且能夠?qū)ζ湮镔|(zhì)結(jié)構(gòu)和能量過程進(jìn)行

72、操控。如掃描隧道顯微鏡用于觀察和移動(dòng)單個(gè)原子、分子;飛秒激光能描繪與控制分子內(nèi)部的動(dòng)力學(xué)過程;分子束技術(shù)可逐層、逐列地將原子、分子構(gòu)筑成晶體等。</p><p> ?。?)多層次分子間相互作用、復(fù)雜化學(xué)體系的研究更為系統(tǒng)。超分子體系是分子結(jié)構(gòu)與宏觀性能的關(guān)鍵紐帶,是產(chǎn)生更高級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。化學(xué)研究將更注重探索和認(rèn)識(shí)大分子、超分子、分子聚集體及其高級(jí)結(jié)構(gòu)的形成、構(gòu)筑、性能以及分子間相互作用的本質(zhì),同時(shí)更注重對(duì)復(fù)雜化學(xué)

73、體系中的尺度效應(yīng)和多尺度化學(xué)過程,更加注重對(duì)復(fù)雜生命體系的理解、模擬及調(diào)控的研究。</p><p>  (3)在創(chuàng)造新分子、新材料的基礎(chǔ)上,將更加注重功能性。未來化學(xué)不僅可以設(shè)計(jì)和合成分子,而且能將這些分子組裝、構(gòu)筑成有特定功能的材料。</p><p>  二是綠色化學(xué)將引起化學(xué)化工生產(chǎn)方式的變革,讓我們邁向清潔和可持續(xù)發(fā)展。</p><p>  從科學(xué)角度看,綠色

74、化學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)思維方式的更新和發(fā)展;從環(huán)境角度看,它是從源頭上消除污染、與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的更高層次的化學(xué);從經(jīng)濟(jì)角度看,它要求合理地利用資源和能源、降低生產(chǎn)成本,符合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。</p><p>  綠色化學(xué)不僅涉及對(duì)現(xiàn)有化學(xué)過程的改進(jìn),更涉及新概念、新理論、新反應(yīng)途徑、新過程的研究。未來化學(xué)將會(huì)更加注重綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的理念,將更加注重通過經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好的途徑來制備與人類生活息息相關(guān)的物質(zhì),合成

75、我們可持續(xù)的未來。同時(shí),還需要變廢為寶,將今天的廢棄物變?yōu)槊魈斓挠杏觅Y源。</p><p>  三是社會(huì)發(fā)展不斷對(duì)化學(xué)學(xué)科提出新的需求。</p><p> ?。?)能源問題是世界各國面臨的重大挑戰(zhàn)。新能源將為世界經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供不竭動(dòng)力。如在太陽能的發(fā)展中,未來化學(xué)有望通過對(duì)納米結(jié)構(gòu)和量子效應(yīng)的研究,為解決太陽能電池發(fā)展中的核心問題提供新的途徑。</p><p>

76、 ?。?)環(huán)境問題已成為全球的共性問題。未來化學(xué)應(yīng)更加注重開發(fā)經(jīng)濟(jì)、高效的污染控制及修復(fù)技術(shù),應(yīng)更加注重從源頭上消除污染的設(shè)計(jì)理念。</p><p> ?。?)資源問題是可持續(xù)發(fā)展的保障。未來化學(xué)在開發(fā)稀缺資源的替代利用研究,如后石油時(shí)代的資源綜合利用等方面,必定會(huì)發(fā)揮更為重要的作用。</p><p> ?。?)材料創(chuàng)新是衡量科技進(jìn)步的重要標(biāo)志。隨著化學(xué)研究水平的提升,理論與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合將更

77、為密切,使得化學(xué)家預(yù)測、裁剪、設(shè)計(jì)分子的能力更為突出,揭示組成-結(jié)構(gòu)-功能之間的關(guān)系更為有效,這為材料進(jìn)一步發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。材料的發(fā)展將更加注重由結(jié)構(gòu)材料向功能材料、多功能材料并重的方向發(fā)展,更加注重向智能材料方向發(fā)展。而通過“師法自然”并揭開其奧秘,將為開發(fā)新材料提供一條廣闊的途徑。</p><p> ?。?)探索生命奧秘是人類永恒的主題。未來化學(xué)將在分子和細(xì)胞水平上認(rèn)識(shí)和研究生命過程中生物活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和

78、功能,以及動(dòng)態(tài)相互作用的機(jī)制。</p><p>  (6)社會(huì)公共安全問題呼喚化學(xué)。不確定性和應(yīng)急性是公共安全突發(fā)事件的重要特征?;瘜W(xué)將會(huì)在食品安全檢測、化學(xué)事故處理救援、炸藥與毒品等危險(xiǎn)品的檢測及處置、建筑阻燃與消防安全、人身防護(hù)材料等方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。</p><p>  放眼世界與中國,化學(xué)鑄就了幾多輝煌,而這條榮譽(yù)之路仍在繼續(xù)鋪陳,化學(xué)仍將在發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造的征程上不斷前進(jìn),化學(xué)的

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