您现在的位置: 晨光科技 >> 文章 >> 行业研究 >> 建材 >> 正文  
  2001年高技术发展综述(五) 新材料、新能源技术与人类文明         
2001年高技术发展综述(五) 新材料、新能源技术与人类文明
[ 作者:柯民    转贴自:http://%2520www.cas.cn/html/Books/O61BG/a1/2002/5/5.1_1.htm    点击数:113    更新时间:2006/11/9    文章录入:谢川 ]
[注:本站登载的某些文章并不代表本站支持或反对其观点或肯定其真实性]

5.1新材料、新能源技术与人类文明
李真真
(中国科学院科技政策与管理科学研究所)


-、材料与能源:人类文明的奠基石


  在人类的历史长河中,新材料不断创造着人类新的生活。如果我们用新材料的涌现,以及从新材料及其技术对推动人类社会发展的作用来描述人类的历史,那么,自古至今,人类已经经历了它的旧石器时代、新石器时代、青铜时代、铁器时代、钢铁时代、高分子材料时代、复合材料时代等等,现代人类更是进人到了一个以高性能材料为代表的多种材料并存的时代。可以说,新材料的使用不仅仅使生产力获得极大的解放,从而极大地推动了人类社会的进步,而且在人类文明进程中具有里程碑的意义。
  那么何为"新材料"?显然,它包含着这样两个层面的含义'一是对传统材料的再开发,使其在性能上获得重大突破的材料;二是采用新工艺和新技术合成,开发出具有各种新的和特殊功能的材料[1]。由此可以看出,新材料与新工艺、新技术有着密切的关系.-方面,新工艺与新技术的使用不断地扩展了人类的技术手段,从而使人类更加充分地开发传统材料中的各种新的性能或功能,更重要的是,通过新的合成工艺与技术,使人类获得种类更多、性能更佳的材料,如纳米材料、多相材料。另一方面,诸多具有特殊性能材料的涌现,推动了高新技术的快速发展。这一点,在现代社会表现得尤为突出。可以说,新材料已经成为高新技术的基础与先导。
  在现代社会,新材料以及新材料中的高新技术正在为人类展开一个新世界的画卷。人类使用各种材料创造新的生活,建构新的世界。新的材料也正在为人类文明握供新的行为理念,建立起人类扩展自身生存与发展空间的信心。它的现代发展使一种材料从单一功能向多种功能发展,而且,它使得人类超越自然界,实现了根据材料来设计产品,根据产品的需要,通过新的组成、结构和工艺设计来实现其所需功能的概念,也就是说,它的功能耍求正在向着迎合人类在各个领域的需要而发展。由此,可以说,它己经成为人类从"自然王国"走向"自由王国"的动力源泉。
20世纪60年代以来,随着材料工程技术的迅猛发展,材料已经不仅在种类上得到拓展,而且在包括光、声、电、磁、力、超导、高塑,以及超强、超硬、耐高温等机能与性能上获得极大的扩展与深度发掘。此类新材料的出现,惟进了高技术产品的智能化与微型化,从而极大地影响着人类的现代生活、社会结构与文化价值。
  与材料及材料技术相比较,能源对于人类生活的影响具有某些共同的特点。自古以来,人类就生活在一个能源的世界里。大自然所捉供的诸如太阳、雷电、水与火等能源曾毫不吝惜地为人类创造了生存的环境,成为人类生存的前提条件。而钻木取火技术则表明了人类开始具有了掌握和控制能源的能力,从而也开启了人类文明的进程。人类传颂着关于火的美丽故事,它显示着人类掌握、控制和利用大自然的信心。
  依靠着这种信心,人类开始走上征服自然和改造自然的征程。人类通过水利工程扩展水力资源的使用空间与能力,使其造福于人类;通过对各种石化燃料的开发与利用,开创人类新的生活,推进人类的生产能力和社会进步;通过对电能的开发与利用,推进了人类社会的现代化进程。20世纪60年代以来,随着人类对其生存环境的认识不断深人和能源开发技术的发展,人类更是将能源的开发利用的概念转向那些清洁燃料与可再生能源。开发利用清洁的和可再生的能源成为21世纪许多国家的能源战略。
  与新材料的开发利用相同,新能源的开发利用与新工艺、新技术的发展水平同样具有相互不可或缺的关系。-方面,新工艺与新技术不断丰富和增强着人类开发利用新能源的技术手段与能力,它不仅为人类获得更加丰富的能源,而且为人类实现可恃续发展的"绿色"生活理念提供了可能的机会。另一方面,新能源的开发利用,无疑将为工业技术的可持续发展提供有力的支持,从而成为社会发展与人类文明的推动力量。
  从某种意义上来说,人类正生活在一个材料与能源构建的世界里。新材料与新能源,以及新材料与新能源中的高新技术的发展,正在极大地丰富着人类的物质与精神生活。在这个世界中,新材料与新能源的价值体现,显然不仅仅是诸多新的产品的涌现,更重要的是,它们广泛渗透于人类的生活,影响着人类的生存质量;它们奠定了工业经济与技术的物质基础,成为一个国家经济实力的标志;它们影响着世界的政治格局,成为保障国家安全,减少社会风险的重要因素;它们推进人类对于自然的新认识,拓展人类的生存能力与发展空间,打造人类对于这个世界新的概念与价值观念。正是在这个意义上,我们可以说,材料与能源是人类文明的奠基石。

 

二、新材料与新能源技术对现代生活的影响


  材料与能源为人类的生活提供了最基本的服务。而且,新材料与新能源在种类上的扩展和功能上的发掘,为工业经济的持续发展挺供了必不可少的支持,从而极大地推动了人类社会的发展。然而,现时代,随着新工艺与新技术的迅速发展,材料与能源技术对于现代生活的影响远不止于此。
  首先,新材料与新能源技术正在创造人类的个性化生活方式和生活理念。
  20世纪以来,新材料与新能源的使用改变着人类的生活习惯与生活方式。采用电力和天然气取代木材和煤炭燃料来烹调食品,使人类的生活变得更加方便、快捷;新的合成纤维的出现,使人类超越自然纤维单一途径获取更加丰富多彩的纺织品和服装;具有各种特殊功能的合成冼涤剂,使人类的生活更加清沽;新的建筑材料的出现,为人类创造了更加美观而舒适的居住条件,并且,新材料与新工艺的使用使人类的居住得以向空间发展,从而缓解了人口快速增长带来的社会压力,特别是通过少占土地的途径降低成本,为贫困人口提供了经济适用的居住条件,而太阳能、风能等再生能源的开发与利用则为一次能源贫乏地区和远离城市或居住分散的人群提供了同样温暖舒适的生活。新材料与新能源技术促进了交通运输条件的改善,它使得火车与飞机更加快捷,而汽车则为人类的个性化生活提供了前提条件。生物材料为人类提供了新的医疗手段,同时也为人类提供了新的健康概念。信息材料的发展,丰富了人类的通信手段,改变着人们的交流方式,而且深刻地影响着人类的生活方式,它不仅使人们能够在现实空间,而且能够在虚拟空间里创造自己的个性化生活。新材料与新能源技术为人类的航空航天事业提供了前提条件,为人类实现拓展生存空间和消解人类孤独提供可能的机会。
  现代社会,新材料与新能源使人类的生活更加个性化,它不仅从物质方面扩展了人们根据实际需要和生活习惯选择个人行为方式的空间,而且也为人类的精神追求提供了更多的选择途径。新材料与新能源技术为保存已有文化一如发掘与保护文物一提供新的质料与手段,同时,它为人类开拓新的精神世界,创造新的艺术形式提供多种可能,从而使人类对美的追求与鉴赏更加多样化与个性化。它通过新的手段突破原有空间与时间极限,从而使人类在不断扩展的时间与空间中丰富和扩展着自己的精神世界。
  其次,新材料与新能源技术已经成为一个国家工业水平与技术能力的重要标志。
  经济是促进社会发展不可缺少的动力源泉,而材料与能源是支承工业生产与工业技术的物质基础。不仅如此,在现代社会的经济生活中,诸多高新技术产品都是与新材料、新能源技术的发展密切相关。新材料与新能源技术已经成为一个国家工业水平与技术能力的一个十分重要的标志。
  在现代经济结构中,新材料技术在国家发展中的战略意义是不容忽视的。在材料技术领域,高温结构材料、多功能材料、超导材料、激光材料、生物材料等高性能材料的开发与利用已经获得突飞猛进的发展。材料技术为航空、航天工业提供了强度更高、刚性更好、质量更轻的新型材料;先进陶瓷材料极大地扩展了它的应用范围和领域,从而使它成为末来工业重要的原材料。据专家估计,用陶瓷材料替代金属材料制作发动机部件,将使发动机耗油量减少30%以上;电子信息材料的发展促进了信息产业的发展,使信息产业成为许多国家的支住性产业;超导材料实现了陶瓷无机材料的无电阻状态,而超导技术的广泛应用使许多方面发生着飞跃式的发展;激光和光导纤维材料技术的发展,正在把人类带人光通信的时代;生物材料为人类提供了新的医疗手段,并且创造着人类健康新概念;而纳米技术则通过对原有各类材料进行纳米级结构单元的重组,极大地改进了原有材料的性能与功能。由此可见,新材料技术已经成为推进一个国家产业升级,影响产业结构变化的重要因素,新材料的开发与利用也正在成为一个国家重要的支柱性产业。新材料技术虽然是一个高投入的领域,但它同时也是一个具有高回报率的领域,正由于此,许多国家都将开发先进材料置于其优先发展的重点项目。
  能源在国民经济中的作用是不言而喻的。随着世界经济的增长,20世纪后半期以来,世界能源消费量增长了5.5倍。许多国家已经或开始将发展新能源技术列为优先支持项目,并做出战略安排,这是因为经济对能源的依赖是每个国家都不能不正视的现实,首先,从世界能源消费结构看,-次能源占有很大份额,其中石油所占份额约占一次能源的1/3,煤约占1/4,天然气约占1/5。所以说,人类能源消费的3/4以上是化石燃料,其次是传统燃料,如木材、畜粪、秸秆等约占10%,水电约占8%,核电约占7%,而新型可再生能源,如太阳能、风能、潮汐能、地热能、氢能等,仅占全部能源的2%'幻。可以说,世界经济的持续发展实际上是建立在石油能源的稳定(包括供应量、价格等)基础上的。对此,谁也不会忘记发生在20世纪的石油危机给世界经济带来的巨大冲击。然而,作为一次能源的石油并非是取之不尽,用之不竭的。因此,开发新能源对于今天的人类至关重要。其次,从能源资源的分布看,由于世界能源分布极不均衡,贫油或少油国家不得不花费大量外汇进口石油,由此大大增加了生产成本。第三,从国家安全、社会与能源风险角度讲,发展新能源技术具有特殊意义。第四,从环境角度讲,目前人类主要依赖的化石燃料己经造成日益严重的环境问题,它迫使人们不得不投入大量资金治理污染,由此也大大增加了发展的成本。由于存在上述种种能源问题,对新型可再生能源的开发利用在人类的经济生活中占据了举足轻重的地位。
  第三,新材料与新能源技术对国际政治格局和人的政治生活的影响。
  材料与能源对一个国家的军事和经济实力具有重要意义,因此,各国政府都把在材料和能源技术领域占据领先位置作为国家的战略选择。新材料技术的重要作用,从海湾战争到阿富汗反恐战争已经做出了最好的途释。可以说,海湾战争,实际上就是一场高新技术的展示与对抗。谁在高新技术方面领先,淮就在战争中占据主导的地位。而这些高技术武器无不以各种高性能、多功能材料为基础。另一例子是冷战时期美俄两个超级大国在中东地区的对抗与势力划分。实质上与石油资源的争夺有很大关系,说明了能源对国际政治格局的重要作用,这些军事力量的比拼和对有限能源的争夺,无疑对国际政治格局产生了不可估量的影响。
  材料与能源技术对于人的政治生活影响,最集中地体现在环境问题和技术安全问题上。随着人们环保意识的增强,环境状况逐渐成为人们对政府的态度或信任程度,以及个人行为选择的重要指标或影响因素。而技术安全问题,最典型的例子是,受美国三里岛核事故和前苏联切尔诺贝利核事故的影响,在西方国家,核能安全问题已经成为公众关注的焦点。对核能安全的焦虑引发了公众大规模的反抗运动,而且,公众日益强烈的反抗浪潮,已经使得世界核电工业受到极大限制。目前,随着亚洲核电工业的迅速发展,韩国、中国台湾、日本等一些国家和地区,公众对建造核电厂的反对之声也日益增强[3]。

 

三、"绿色"指向下的新材料与新能源技术


  随着大工业生产带给人类生存环境越来越严重的污染,20世纪60年代以来,环境问题作为一项全球性问题日益受到国际社会的普遍关注。1972年6月5日,联合国在瑞典斯德哥尔摩召开的人类环境会议,标志着人类对环境问题的全面觉醒。与此同时,一批绿色先驱性著作的问世,更是对随之而来的绿色运动起到了推波助澜的作用。30年来,人类在不断提高环境质量方面做出了巨大的努力。应当说,这种努力是真诚的。今天,绿色概念已经前所末有地渗透于人类社会的各个领域,广泛而深刻地影响着人类的思维方式与行为选择。人类对"可持续发"理念的不懈追求凝聚着人类越来越浓重的"绿色情结"。
  追溯绿色运动的经典作品,我们不难发现,"技术介入人类环境的影响"从一开始即是人类反思生态与环境间题中各受关注的关键问题。例如,围绕芭芭拉.沃德与勒内.杜博斯为联合国人类环境会议提供的一份非正式报告一《只有一个地球》,"技术介人人类环境的影响"成为关注的重点问题。-些专家提出:高能量、高收益技术的使用是对生态带来最大破坏与损害的原因,因为它们的优点往往由于强调效率而过分地被夸大。而把能量视为获得基本经济成就的关键,将使公民的财富和选用品得到无可比拟的增加[4]。
  在《小的总是美好的》这部经典著作中,对技术带给人类环境影响的探讨更为集中而深刻,在这里,舒马赫强调了对现代性技术皙学或技术文化造成的后果的反思。他明确指出,造成环境后果的原因,除了人类在文化、价值上的迷失外,技术哲学的僵化和单一化是一个更为现实和直接的原因。它导致了这样一种情景:本来仅适应工业经济这样一种经济形态的技术发展逻辑变成了世界惟一的技术发展逻辑,实验室的技术产生方式变成了惟一的技术产生方式。由此,人类在跨人工业文明前几干年的漫长历史生涯中所形成的各种技术追求方向和评价逻辑,多种技术文明方式与技术孕育途径便被无情地扼杀了。它造成了技术哲学上或技术丈化上的一种工业文明殖民主义与霸权主义,造成了世界生机勃勃的多元化技术追求变成单一化追求。其后果必然是,本来只是一种技术皙学的弊端却变成了全人类必须吞食的苦果。因为任何还不具备这种技术存在前提的民族都要为这种技术的获得本身支付巨大的代价[5]。
  无独有偶,巴里.康芒纳在他的《封闭的循环》一书中着重探讨了工业技术的内在缺陷,以及由此带来的生态与环境问题。他指出,人们常常用人口与富裕这样两种增长因素作为污染加剧的原因,但是,经济增长这个事实并不能够告诉我们关于可能存在的环境后果。因此,我们需耍进一步理解经济是如何增长的?以及经济增长为什么会造成污染?为此,康芒纳详细探讨了战后美国经济增长的动因后指出,从每一项具体例子可以看出,发生剧烈变化的实际上不是整个经济商品的产量,而是生产技术。也即是说,技术的发展与变化是芙国战后经济增长的主要或根本动因。由于工业经济一直是以对自然资源的不断竭取来实现其增长的目标,而技术正是实现这一经济目标的有效工具,由此也就决定了工业经济中的技术模式。而当经济增长越来越依赖于技术时,技术在现代社会也就获得了一种相对独立的地位,成为了一种自主的力量"它把一个遵循着其本身规律的世界变得无所不收,使这个世界抛弃了一切传统"。正是由于现代人类不断膨胀的消费需求是由一种建立在现代技术上的经济所保障的,因此,所有这些"进步"都在极大地增加着对环境的影响[6]。
  对技术哲学或技术变化以及工业技术模式的深刻反思,是人类探讨日益严重的生态与环境问题的一个重要的组成部分。而30年来,对技术本身的反思也推动了现代技术的深刻变化,影响着技术的发展方向与技术结构的转型。
正是在这个背景下,"绿色"概念正在嵌人新材料与新能源技术的开发与利用活动之中。这一点首先在日常生活中已经越来越多地被人们所感受到:绿色话语越来越多地出现在商业广告中,说明它作为一种重要的品牌标志己经获得商家和消费者的认可;人们越来越注重采用环保材料创造绿色的家居环境,井且越来越多的人用天然气取代煤来烹任食品和取暖;人们将节能概念注力泊己的个人生活,节能不再是吝茜的表现,而成为追求绿色生活的具体体现。绿色正在悄然改变人们的消费观念与行为。  
  与此同时,新材料与新能源的研发与工业利用也正在显现出一种绿色指向下的技术途径与战略选择。新材料技术对传统材料在性能上的深度发掘,不仅增加了它的使用功能,而且增强了材料的耐用性,从而为节约自然资源提供了可能的途径。新材料技术也正在发生着技术结构的改变,它不仅包括为社会提供多功能的和具有特殊功能的合成材料(产品),而且将对材料的后处理或可再利用技术纳入技术的范畴。更重要的是,新材料末来发展更加体现了环保的概念,比如,对生物(或环境)的相容性和生物(或环境)感性材料、高效率能量转换材料和低能量浓集材料等的开发,己经引起更多的关注[7]。新能源技术的现代发展更清晰地体现了提高一次能源的清沽性和节能性的开发利用,以及对再生能源的开发利用的技术方向与技术路径。
  经过30年的努力,保护环境、保护共同的家园己经成为人类的共识。然而,尽管人类在解决生态与环境问题方面已经和正在做出切实的努力,尽管科学家和工程技术人员为保护环境已经和正在提供某些必要的技术手段和技术措施,但是,我们不能不承认这样一种事实,人类正处于生态日益遭到破坏、环境日益恶化的境地。21世纪,生态与环境问题仍然是人类不能不认真面对的严峻间题。正由于此,我们需要在生态与环境问题框架下,对新材料与新能源技术作深人的探讨,并且以绿色作为发展的价值取向,在新材料与新能源技术的发展方面做出实实在在的努力。
  为此,我们首先应当对工业技术有一个清醒的理解。-般地讲,技术的局限性有以下两个方面。-是技术是一个社会过程,技术本身所具有的这一特质决定了技术一般后置于社会需求。尽管现代技术已经具有了独立的自主力量,从而使它在某些方面具有独立开拓市场空间的能力,但是,从一个具体的技术过程讲,技术仍然是社会的产物,是一种根据市场需求安排的活动。比如,20世纪末,面对发展与环境压力,人类转向对可再生能源的开发利用,但是,从目前讲,技术仍然是人类获取和利用太阳能、风能、氢能等可再生能源的瓶颈。二是由于工业经济的发展仍然主耍依靠由工业社会建构的技术模式和技术路径的支持,尽管在国际社会的共同努力下,现在环保技术已经有了突飞猛进的发展,但是,环保技术具有明显的资金依赖的特征,如整治被污染的河流和净化城市大气等,由此使得本来就不富裕的大多数发展中国家面对高成本的环保技术望而却步。
  然而,明确人类在解决生态与环境问题上所面临的技术困境,并非推卸责任,尤其是发展中国家的责任,而是耍从根本上寻求解决生态与环境问题的更加有效的途径与方法。
  从世界工业结构的变化看,20世纪60年代以来,发达国家的制造业在生产总值中的比例明显呈下降的趋势,同时工业本身的低能耗、低物耗能力明显增强。与之相比较,20世纪六七十年代以来,发展中国家的制造业却呈现了迅速上升的趋势。世界制造业重心的大规模转移,使得发展中国家成为遭受污染最严重的国家或地区,同时也成为了世界环境污染的新源头。目前,工业经济的发展仍然主要是以对自然资源的使用和能源的消耗为基础或动力的,许多后发国家的工业化过程更是大大增加了对资源和能源的消耗。然而,十分脆弱的生态环境已经无法承受先破坏再治理的工业发展模式或早期工业化过程。因此,无论是发达国家还是发展中国家,都应当也必须暂时抛弃那些蕴涵在环境问题中的政治和意识形态成分,将保护环境作为全人类或每个国家的共同利益,将发展与环保并举作为共同的目标。
  那么,我们如何实现这一目标?显然,通过新的技术解决发展与环保这一困扰人类的全球性问题,已经成为整个人类紧迫和必须为之的事业。因为,技术已经成为使一切问题成为问题的那类问题!因而通过新的和多元化的技术途径,探索一种安全的和可恃续发展的资源与能源利用道路,对于现时代的人类至关重要。在经济与环保并举的发展框架下,环境友好型技术已经不再是作为传统工业技术的补充,而应当成为21世纪技术发展的价值取向和战略选择,并主导技术发展潮流。

 

四、公正原则下的技术选择


  随着材料与能源技术的飞速发展,和它们对人类生活方式与生产方式产生越来越深刻的影响,人类关于它们所具有的价值及所产生的后果的认识,已经不能仅仪从其工程技术本身来获得,而必须将其置于一个更加复杂的系统-人类和社会环境中来把握。
  然而,当我们将技术置于人类和社会环境这样一个复杂的系统中对技术做出选择时,我们就面临了一个十分复杂的关系问题,即由于不同社会群体利益的不同,技术结果必然引发的不同社会群体之间的利益冲突。那么,现代社会如何在满足不同利益需求间找到适当的均衡点,从而最大限度地实现技术造福于人类的社会理想?目前,这种由技术引发的利益冲突已经日益成为伦理学家、社会学家、政治学家等特别关注的问题,成为政策研究者和决策者不能不认真面对的伦理问题。
  将技术置于人类与社会环境系统中加以思考,伦理问题重新成为现代社会关注的焦点,表明现代人类在技术选择方面的道德觉醒。但是,面对具体的现实问题,这的确是一个十分棘手的伦理选择。因为在现实选择中,人们不得不面对社会这个复杂系统引发的种种伦理困境,而一种解决各种困境或针对各种现实选择行为的具有普遍性的伦理理论,目前没有,而且将来也不太可能出现。
  但是,我们并不是说现代人类面对种种伦理困境将无能为力。人类的道德遗产和伦理学的现代发展,为人类的伦理选择或伦理决策提供了各种指导性概念或伦理原则,甚至是各种可操作的伦理程序,如依据功利主义原则与方法的利弊分析等。鉴于此,现代人类所面临的一个重要问题是,面对现代技术的快速发展,面对技术表现出的对于人类与社会环境愈来愈强的、自主性的、革命性力量这一新的事实,我们将如何运用已有的伦理原则或规则指导技术选择中的伦理行为?因此,在人类和社会环境系统中的技术选择问题框架下,深人探讨"公正原则下的技术选择"这一概念具有意义。
  以承认技术的结果将给不同社会集团带来不同利益或造成损害,甚至引发不匠社会集团间利益冲突为前提,公正原则下的技术选择至少涉及了这洋两个方面的伦理内容:
  一是对同时代的关注.它包括关注个人与群体之间和不同群体之间的利益关系问题。针对材料与能源技术,我们更加关注不同群体之间的利益关系问题。如在国家(或民族)层面上,存在着强势国家或民族(如富国)与弱势国家或民族(如穷国)间的利益冲突,在社会层面上,存在着不同社会群体间的利益关系,尤其是强势社会群体(如富人)与弱势社会群体(如穷人)间的利益关系问题。根据公正的原则,在保障整个人类发展的前提下,现代社会的技术选择应当更加重视保护弱势群体的利益,也就是说,技术选择还应当体现对弱势群体的特别关怀。因为,世界性或区域性两极分化的加深,不仅将加大全球性或区域性反贫困的压力,抑制全球新的经济增长机会的生成,而且它更是现时代世界动荡不安、冲突不断的重要根撅。
  二是对不同时代内容的关注。现时代的生态危机不但给现代人带来灾难,而且会危及后代来探讨环境问题。我们不但要调整现代人之间的各种利益关系,而且还应当调整好不同时代人之间的各种利益关系。因此,现代人类的技术选择就应当是符合可持续发展(不仅维护现代人利益而且维护子孙后代利益)的伦理选择。为后代人创造一个良好的生存空间是我们现代人不可推卸的责任。正是在这个意义上,现代人的技术选择,就不能单凭技术性的论据,还应当依据经济的、政治的、伦理的、文化的等论据。在公正原则指导下,对诸多论据进行系统的因果分析。而且,技术选择也不仅仅是科学家、工程技术专家和决策者的事情,还需要社会各界公众的广泛参与。技术决策的民主化必将成为现代人类丈明的重要内容。

 

 

 

5.2 中国能源消费的环境效应评述
马重芳
(北京工业大学环境与能源工程学院)


  能源的消费是人类环境污染的主要原因。特别是对于大气的污染,能源消费所造成的负面影响更为突出。人类社会的发展和经济的增长需要能源供应的支撑。但是,能源消费带来了环境的污染,反过来又制约了社会经济的发展。我国正处于快速工业化的进程之中,能源消费量仅次于美国,居世界第二位。大量的能源消费也造成了严重的环境污染。据世界银行按"人力资本"方法估算,1995年中国大气和水污染造成的损失高达240亿美元,占当年GDP的3.5%。为了实现社会经济可持续发展的战略要求,我们必须重视能源消费所造成的环境影响,建立适合中国国惰?quot;资源节约型"和"环境友好型"的国民经济体系,实现能源、环境和社会经挤的协调发展。


-、中国能源消费的现状与特点


  改革开放以来,我国能源工业获得了迅猛的发展,已经成为世界上最重要的能源生产大国之一。一汰能源的产量在1986年至1996年间,从8.81亿tce(吨标煤),增至13.16亿tce,支持了国民经济的高发展。图1给出了1980年至1999年间我国国民生产总值(GDP)及能源消费增长率的变化。图2则给出了同期内我国平均每万元GDP的能源消费量。特别值得注意的是在"九五"期间我国已经实现了经济高速发展下能源消费的负增长。1996年至1999年间经济增长了36.7%,而能源消费却下降了7%,煤炭消费更下降了16%。这一可膏的变化得益于大规模的产业结构调整,也是坚持节能优先战略,优化能源结构,推动能源技术进步所获得的成果。但是,作为一个发展中的大国,我国的能源消费与环境保护仍面临着严峻的挑战,这是同我国能源消费的以下特点密切相关的。


 





  1.能源结构以煤为主
  图3给出了我国1980年至1999年一次能源消费量及其构成。十分明显,我国的能源消费高度依赖于煤炭的消耗。1987年至1991年间煤炭在一次能源消费中所占的比例高达76%,而1995年世界一次能源构戚中,这一比例只占27.3%。近年来,我国煤炭消费所占的比例有所下降,但在1999年仍高达68.0%。1995年,我国煤炭消费占世界煤炭消费总量的29%.同石油、天然气相比,煤炭的能源利用效率要低8%-10%,而所造成的环境污染要严重得多。我国主要的污染物,包括总悬浮颗粒物(TSP)、二氧化硫(SO2)、氟氧化物(NOx)以及温室气体(CO2),其主要来源均为煤炭的燃烷和利用。这种以煤为主的能源结构是造成我国能源效率低、环境污染严重的重要原因。
  2.人均能源消费量低
  尽管我国能源消费量已仅次于美国,居世界第二位,但由于人口众多,人均能耗仍然很低。表1给出了我国与世界及若干国家的平均能源消费量。可以看到,我国人均能耗不及世界平均值的1/2,不及美国的1/10,仍处于很低的水平。到20世纪中叶,我国将努力达到中等发达国家水平,为此必须保持6%~7%左右的年平均经济增长率,同时努力改进能源利用效率,使平均年能耗下降约为3.5%(我国1980年至1995年间此值约为4.5%)。到20世纪中叶,全国终端能源消费量估计为35~40亿tce。

  3.能源利用效率低
  能源系统的总效率是由开采效率(能源储量的采收率)、中间环节效率(加工转换效率和贮运效率)和终端利用效率(终端用户的有用能与输人能量之比)三部分组成的。我国学者估算.1992年中国能源系统的效率,三者各为32%、70%和41%,三者乘积称为"能源系统总效率",约为9.2%。中间环节效率和终端利用效率的乘积为能源效率,约为29%,比国际先进水平低10个百分点。终端利用效率也大约低近10%。近年来,我国能源利用效率不断提高,但总的水平仍然是落后的。
  4.人均能源储量低
  我国能源储量十分丰富,水能资源和煤炭探明储量分别居世界第一、二位。但按人均计算,前者和后者分别为世界水平的55%和45%,而石油、天然气的人均储量更远低于世界水平(表2).


 

二、能源消费对我国环境污染的影响


  大气环境污染是我国能源消费对环境影响的主要表现。2000年影响我国城市空气质量的首要污染物是总悬浮颗粒物(TSP),特别是可吸人颗粒物(PM10)。TSP和PM10年均值超过国家二级标准限值的域市占统计城市的61.1%。2000年我国烟尘排放量达1165万.,工业粉尘排放量为1092万.。二氧化疏是另一主要空气污染物,排放总量为1995万t。20.7%的诚市SO2浓度年均值超过国家二级标准限值,比上一年度下降近8个百分点。酸雨范围和频率保持稳定,酸雨区面积约为国土面积的30%。我国城市空气质量恶化的趋势已有所减缓,部分城市空气质量有所改善,但整体污染水平仍较严重。
  1.煤炭燃烧是我国生态环境破坏的最大污染源
  由于煤炭在我国能源消费中占有很大比重,煤烟型污染是我国生态环境破坏的首要因素。在我国大气中,约60%的TSP、87%的SO2、67%的NOx和71%的CO2均来自煤炭的燃烧。燃煤排放的大量SO2和NOx也是我国酸雨形成的主要原因。继欧洲、北美之后,我国己成为世界上出现的第三大片酸雨区。降水年均pH值小于5.6的城市主要分布在长江以南、青藏高原以东的广大地区及四川盆地。华中、华南、西南及华东地区仍是酸雨污染严重的区域(图4)。北方只有局部地区出现酸雨。1995年我国由酸雨和SO2污染造成的农作物、森林和人体健康等三方面的经济损失已达1100亿元,约占当年全国国民生产总值的2%。在煤炭开采过程中,还大量排出煤矸石和煤层气,也

对环境造成了污染。前者已积存达30亿t,后者年排放量数以亿m3计,其主要成分为甲烷,它的温室效应比CO2高出10倍以上。
  2.机动车尾气排放污染的影响
  1999年我国交通运输部门石油消费量达到4852.67万t,占石油消费总量的26%。这一比例比全球统计数字55.1%(1995)要低得多。但随着我国人民生活水平的提高,汽车保有量将迅速增加,汽车尾气排放将日益成为城市空气污染的重要问题。在一些大城市中,煤烟型空气污染已开始转向煤烟与尾气排放的混合型污染。在我国一些城市,机动车排放平均占一氧化碳(CO)排放的85%和NOx排放的45%~60%。汽车内燃机排出的碳氢化合物(HC)和细颗粒物(主要来自柴油机)也是城市空气的重要污染源。
  3.臭氧层破坏与消耗臭氧层物质(ODS}的限制便用
  在距离地面30km左右的大气层中集中了大气层中90%以上的臭氧,虽然其浓度仅在10ppm左右,但却吸收了大量紫外线,从而成为保护地球生物的一道天然屏障。在过去数十年中,广泛用作制冷剂的氯氟烃化合物(CFCs如代号为CFC-11的CFC13和代号为CFC-12的CF2Cl2等),在散布到大气中后,受到紫外线的照射,发生分解并释放出氯原子。后者在低温下大量陂坏臭氧分子,使臭氧层浓度降低,甚至出现臭氧空洞,导致地球上生物受到紫外线辐射的伤害。1998年12月,世界气象组织在日内瓦宣称:当年9月南极上空臭氧层空洞面积己达2500万km3,远远超过南极大陆面积(约1400万km,)。同年6月,世界气象组织和联合国环境署宣称:北极臭氧层厚度比20世纪60年代减少了25%~30%。氯氟烃广泛用作制冷剂,用于空调制冷系统。因此,臭氧层的破坏是同人类能源消费密切相关的。但对臭氧层的破坏还有用作灭火剂的哈龙类化合物(如代号为H-1211的CF2BrCl和代号为H-1301的CF3Br等),及用作清洗剂的四氯化碳(CCl4)等多种物质(统称ODS。1985年一些国家已在奥地利签署了《保护臭氧层维也纳公约》,1987年又在加拿大签署了《蒙特利尔议定书》,限制对ODS的生产和使用,并在1990年对议定书进行了修订,提出了《伦敦修订案》。我国在1989年签署了《维也纳公约》,并在1993年制定了《中国消耗臭氧层物质淘汰国家方案》。1986年至1994年间我国ODS消费量以12%年增率增长,1995年达到10.5万tODP(Ozone depleting potential,消耗臭氧层潜能值)的峰值。1997年我国ODS的消费量降至8.76万tODP。1999年我国成功地实现了1993年制定的国家方荣,将ODS的消费量控制在1995~1997年的平均水平。
  4.温室气体与全球气候变暖
  化石燃料,特别是煤炭的燃料不可避免地产生大量CO2等温室气体,造成了全球气候的变化。这是能源消费对人类生存环境至关重要的影响。我国CO2的排放量仅次于美国,居世界第二位。1990年至1998年中国CO2排放量由6.1亿t碳增至7.4亿t碳,由占全球排放量的10%增至12%,而美国所占份额在同期内由23%增至24%。考虑到我国巨大的人口及经济快速增长,我国政府和人民对减少全球CO2排放量所做出的努力和贡献是十分明显的。实际上,中国按人口平均计算的CO2排放量仍然很低,1997年仅为0.685t碳,只有世界平均水平的一半。我国CO2排放主要来自煤炭,其次是石油。由于汽车数量的增加,石油消费量不断增长,为了控制CO2的排放,必须大力发展洁净煤技术,同时也要注意内燃机的节能。煤、油、气的CO2排放系数分别为3.66、2.73和2.07t/吨油当量。因此,从煤炭转向石油和天然气等优质、低碳能源,可以在提高能源利用效率的同时,大大减少温室气体的排放。

 

三、建立"环境友好"和"资源节约"型的能源供应与消费体系


  能源是我国实现现代化的动力。建立在以煤炭为主的化石燃料大量消耗基础之上的我国能源消费格局,难以避免地在很大程度上以高资源消耗和高环境污染为其特征。为了摆脱这种传统的发展模式,近年来我们已做出了巨大努力并获得了重要进展。在21世纪,我们必须从中国基本国情出发,对能源、资源和环境进行整体化的考虑和部署,建立符合中国国情的"资源节约"与"环境友好"型的能源供应与消费体系,以实现国民经济的可持续发展。
  1.提高效率,节能优先
  1980年我国政府确定了"开发与节约并重,近期把节能放在优先地?quot;的能源方针。1986年国务院颁布"节约能源管理暂行条例"。1997年国家颁布了"中华人民共和国节约能源法"。1981年至1998年间全国节能投资累计1363亿元,全国累计节能约8.34亿比的仅国家投资和贷款形成的节能能力即达到9.03亿比./年。但是,我国节能潜力仍十分可观。我国1997年能源系统总效率为10.3%,只有发达国家的一半。同年,我国11个主要行业的33项重要产品(其总能耗占工业交通部门总能耗的82%)平均能耗比国际先进水平高出46%。而全国所有产品生产用能同国际先进水平相比,每年多消耗的能源约为3亿tce.。我国建筑用能量达到了3.4亿tce/年(1998年),占当年全国商品能源和生物质能消费量的22%。我国采暖能耗比相同气候条件的发达国家高出3倍,建筑节能潜力十分可观。节能不但降低了成本,推动了技术和管理水平的提高,而且减少了对生态环境的污染。
  2.使用优质能源,优化能源结构
  在化石燃料中石油和天然气不但有较高的能源效率,而且SO2、NOx和CO2的排放均大大低于煤炭。天然气的燃烷基本上不产生固体颗粒和SO2,是比较清沽的能源。但我国的能源结构以煤为主,1999年天然气和石油所占比重分别只有2.2%和23.2%。同世界一次能源消费结构相比,这一比率分别为23.5%和39-5%(1996年)。天然气已成为人类首选的优质清洁化石能撅,正逐渐取代石油而成为全球能源消耗的主体。我国实施"西气东输"后,将为大城市能源结构的优化创造条件。
  3.积极开发可再生能源
  世纪之交,人类正开始从化石能源逐步向可再生能源过渡,这一发展趋势正推动着人类第三次能源结构的大调整。太阳能、风能、地热能、生物质能和海洋能都受到很大重视。我国拥有世界最丰寓的水力资源,开发水电具有独特的优势。1999年,我国水电装机容量已达7297万kW,但只占水力资源的11%。配合西部大开发,重点开发西部水力资源,实现"西电东送",具有重要战略意义。我国生物质能可开发资腺量约7亿tce,1998年作为非商品能源其总消费量达2.22亿比,占一次能源总量的14%。我国太阳能热水器1998年的产量(400万m2)和保有羹(1500万m3),均居世界第一位,技术水平己位于国际前列。可再生能源比较适合应用于分布式冷热电联产的供能系统。可再生能源的应用需要有政府政策的支持,并且要进一步加强科技开发的投入。
  4.积极发展洁净煤技术
  我国以煤为主的能源结构难以在短期内改变,大力开发沽净煤技术是我国能源工业面对的巨大挑战。煤炭的洗选加工、煤炭的燃烷与污染控制(包括先进的烟气脱疏技术、低NOx燃烧技术、硫化床燃烷技术、燃煤高超临界发电技术和燃煤联合循环发电技术)、煤的气化与液化技术等,都需要巨大的投资和长期的努力。用煤制取二甲醚(DME)的技术基本成熟,产品在经济上有竞争力,是一种可以替代柴油和液化石油气(LPG)的清涪燃料,值得积极研究和发展。
  5.大力发展我国能源环保科技与产业
  能源消费带来的环境问题也为我国发展相应的能源环保技术和产业带来了挑战和机遇。能源结构的调整创造了巨大的市场,也为高科技产业的发展提供了机会。燃料电池、电动汽车、高效三元汽车尾气催化反应器、新型热泵、高效蓄能和建筑节能技术等都具有巨大的发展空间。为了消除能源消费产生的SO2和Nox,采用光催化技术是改善空气质量行之有效的方法。图5给出了北京工业大学研制的光催化涂料消除上述有害气体的实验结果.这些高新技术的产业化将有利于经济的发展和环境的改善.

 

 

5.3全球变暖与中国能源发展
朱斌 王珏
(中国科学院科技政策与管理科学研究所)


-、气候变化的真实性和不确定性



  1.气温是气候变化的重要标志
  政府间气候变化专业委员会(IPCC)是一个独立从事全球气候变化科学活动的国际组织,1988年由世界气象组织和联合国环境规划署联合建立。2001年元月17日,IPCC第一工作组提交的研究报告指出,1861年以来全球平均地面温度呈上升趋势,在20世纪升高了0.6℃左右。全球范围内,20世纪90年代可能是最暖的10年,1998年是自1861年有仪器观测记录以来最暖的一年。地球明显变暖的这100年,正是人类社会走进工业化的时期。
  地球表面温度升高与温室气体浓集密切相关。按温室气体对变暖作用的大小排列CO2居首位。气候变化的模型表明,如果大气中CO2的浓度增长1倍,地球表面将增温1.5-4.5℃(图1)。南极冰层测定表明,目前CO2浓度高于过去160 000年中的任何一个时期。CO2浓度变化的数字在美国夏威夷Mauna Loa进符的测定中得到详细的证实。工业革命前大气中CO2的浓度是280ppm.(百万体积分之一),目前已升至380ppm。按世界目前的排放率估计,21世纪中期CO2的浓度将比工业革念前翻一番。

  地球变暖的最直接后果是海平面上升。近百年来海平面平均每年升高1.0~2.5mm,世界直接受到威胁的国家己达37个。地球变暖对人类社会的影响还反映在两方面.-是对地球气候和生态系统平衡的破坏;二是直接影响到农业生产,对气温适中、雨量偏少的大部分地区,气候变暖将使农业大幅度减产。地球变暖如果超越自然变化幅度,其影响将十分巨大而且无法估量。
  2.气候变化的不确定性
  地球表面气温变化是一个非常复杂的过程,影响地球气温的各个子系统(如海洋、植被、云层等)又都是十分复杂庞大的系统。因此,在目前顶测末来地球气温变化时,存在着一系列不能确定的因素。这些不确定性主要包括.①温室气体。温室气体产生和释放的数量,它们在空气中的化学作用以及它们如何影响气候变化。②云。云的基本构成、消散和放射特性,这些特性将影响大气中的温室效应。③海洋。在海洋和空气之间、在海洋上层和深层之间以及在海洋中的能量交换和转移,它们控制全球气候变化率和区域变化的模式。④极地冰层。它影响海平面升高的预测。由于人们对以上系统还缺乏足够的认识,因而在预测未来气候变化的时间、大小和地区模式方面存在着许多不确定性。科学家们正在呼吁进一步加强国际合作'并且己经开展了许多国际合作项目,以期克腋和减少全球变化中的不确定性。全球变化中的不确定性,仅仅表示,由于科学研究的限制,人们目前还不能了解海洋、云以及其他方面对气温变化的具体影响,不能给出末来气温的准确变化。但是,它并不动摇人类活动导致温室气体增加,进而导致全球气温增高的结论,也不否认矿物能源燃烧是温室气体主要来源的看法。

 

二、矿物能源消费和温室气体


  1.CO2排放与温室效应
  CO2是最重要的温室气体。公元1000~1800年间,CO2浓度为270-290ppm[1],1800~1900年间,上升了150ppm,1990年CO2浓度达到360ppm左右,大约比工业革命初期高28%,每年平均增加1.5ppm。1992年,全球排放CO2共264亿t,其中223亿t(84%)来自工业活动导致的排放。预计随着经济发展和人口增加,CO2浓度将以更快的遮度增长。
  空气中CO2浓度的变化受到矿物燃料的排放、森林砍伐与土地利用的变更、空气中的累积、海洋的吸收与非均衡作用等因素的影响。人类活动对CO2浓度的影响,主要来自三个方面因素.矿物燃料的消费、森林砍伐与土地利用的变更、水泥工业生产。由于矿物燃料的利用,1860~1910年和1950~1970年间,CO2排放的年增长率约为4%。
对于CO2浓度的历史分析,IPCC得出这样的结论是:18世纪浓度的上升是缓慢的,19世纪有较快的速度,20世纪  50年代以后出现了急剧的增长。CO2浓度上升的曲线和人类社会大量开发矿物能源相呼应。从19世纪后叶开始直至现在,矿物燃料的生产和消费几乎也是直线上升。当1973年世界石油危机发生时,CO2浓度在高增长期后出现第一次波动,年增长率从4%下降到2%,1979年又开始回升。凡此种种,说明大气中CO2浓度与矿物能源利用有着密切的关联。
  2.矿物能源消费与CO2排放
  按目前颈测,CO2浓度的这一增长,会导致地球均衡变暖0.45~1.3℃,其中矿物燃料贡献率为80%左右。煤炭、石油和天然气是排放CO2的主要贡献者。根据美国《油气杂志》统计,1999年世界一次能源消费(不包括生物质能)约为12 190.9Mtce(百万吨标煤)[2]。其中,石油占40.6%,煤炭25.0%,天然气24.2%,核电7.6%,水电2.6%,矿物燃料在能源消费总数中占89.8%。美国是世界上消费能源最多的国家,占世界能源消费的1/4,其能源结构是,石油占40.0%,天然气25.2%,煤炭24.6%,核电9.0%和水电1.2%。中国占世界商品能撅消费的8.8%,为美国的1/3。按一次能源消费总量计,世界前10名国家依次是美国、中国、俄罗斯、日本、德国、印度、法国、加拿大、英国和韩国。
  1997年CO2排放的前10名国家见表1。

  日本能源经济研究所2000年发布的报告,列举了世界上CO2排放的国家次序,前10名是美国、中国、俄罗斯、日本、印度、德国、加拿大、意大利、韩国、法国。CO2排放量的按国家排序,在IPCC、美国国会技术评估办公室、美国橡树岭国家实验室等组织的报告中,虽有差别,但差别不大。美国、中国和俄罗斯列在前三位,与他们作为世界前三位的能源消费大国相对应。中国能源消费的最大特点是煤炭占绝对优势,中国是世界上仅次于美国的煤炭生产国、消费国和CO门排放国。据1992年美国国会技术评估办公室的估计,2030年中国煤炭的消费将达到30亿t,为1992年煤炭消费量(8.85亿t)的3倍,届时燃煤排放的CO2,将达10亿t。图2为1971年到1997年中国CO2的排放量[10]

 

三、CO2减排的国际讨论


  1997年,第三次世界气候大会在日本京都举行,大会通过了限制温室气体排放的《京都议定书》。议定书共包括有三种机制:温室气体排放交易(Emission Trad-ing),共同执行(Joint Implementation)和清沽发展机制(Clean Development Mecha-nism)。议定书中对发达国家规定了温室气体减排的具体指标,对发展中国家没有给出具体的减排要求。在2008~2012年间,38个主要工业国的CO'等6种温室气体排放量必须在1990年的基础上平均削减5.2%,其中美国削减7%,欧盟削减8%,日本和加拿大分别削减6%。发达国家可以通过清洁发展机制向发展  中国家投入资金和能源技术的援助,由此在发展中国家实现的温室气体减排可以折算成发达国家自身的减排指标。
  2001年3月,布什政府以《京都议定书》会损害美国的经济利益为由,断然拒绝执行该协议,声称《京都议定书》对美国的规定过于严格,会对国家经济造成显著的影响。布什政府还宣称,科学上对地球温暖化的研究还不够充分,尚不清楚气候的自然波动对全球变暖的影响程度,不知道气候在将来会如何变化以及人类活动将如何影晌气候,因此首先是加强全球变暖研究,然后再采取相应措施。同时认为,对中国、印度等发展中国家没有规定具体减排指标,使执行《京都议定书》的有效性值得怀疑。美国政府提出的关于气候变化的具体计划为:要求国家航空与航天局(NASA)在今后三年内投资1.2亿美元以上建立气候模型;要求成立一个包括阿莫科石油、壳牌以及谢佛罗恩等能源公司组成的国际小组,通过发展技术,降低矿物燃料消耗,削减CO2减排成本;推进政府与民间合作伙伴计划,研究土地的使用和利用森林,来更有效地储备二氧化碳。
  与此相反的是,欧盟举起了稳定全球气候的大旗,为使这一进程走上正轨而做出了很大牺牲。许多发展中国家也力主按时执行《京都议定书》。2001年10月29日到11月10日在摩洛哥中部名城马拉喀什召开了联合国《气候变化框架公约》第七次缔约方大会。在会议中,俄罗斯、日本、加拿大和澳大利亚4国仍坚持对一些间题提出的异议,其中俄罗斯要求将其国内森林植被能够抵消的温室气体减排量由原定的每年1760万t改为3300万t,而日本则反对给《京都议定书》的"弹性机制"(即所谓的"减排配额交易机制")附加限制条件。发展中国家和欧盟最终决定以大局为重,同意对上述4国做出非原则性妥协。经过修改的《京都议定书》的执行协议随后被大会一致通过。这项执行协议为世界各国正式批准4年前通过的《京都议定书》铺平了道路,具有相当重要的意义。按规定,如果批准议定书的国家达到足够多数,即这些国家的温室气体排放量的总和达到世界总量的55%,《京都议定书》将成为一份对所有签约国都具有约束力的法律文件,并于2002年正式生效。

 

四、对策与行动


  中国是一个发展中国家,工业化和居民消费水平都有待进一步提高,相应的能源消费将持续增长,不可能像发达国家那样实施限制CO2的政策和目标。但是,中国在发展经济的同时,努力减少温室气体和CO2的排放既符合国家利益,又对保护全球生存环境有贡献。因此,为降低CO2的排放,应以低碳排放的能源去替代高碳排放的能源,最终建立我国的非碳能源体系。这可以从以下几个方面进行。
  1.加强节能,提高国家总体能源效率
  我国煤炭资源储量丰富,是世界主要产煤大国之一。经探明,地下深度1000m以上的保有储量己超过11 000亿t。1999年原煤生产10.5亿t,居世界首位。今后即使年消耗量达到20亿t,几百年也用不完。表2给出了矿物能源资源的可开采年数,可以看出,作为能量资源,煤炭今后将担负着重要的任务[14]。
目前,我国能源工业基本上已形成了以煤炭为主、多能互补的工业体系,一汰能源生产和消费的65%左右为煤炭。这个格局在今后几十年中不会有大的改变,在

  今后20年内,中国将进一步发展煤炭工业。但是,以煤炭为主的矿物能源消费的增长,将使中国温室气体和CO2的排放在末来10年内有明显的增长,在随后的20年有可能趋于平稳,2030年将达到相当于美国目前排放的水平。表3是本文第一作者在1992年给出的末来30年内中国温室气体和CO2排放的预测[15]。
  提高能源效率和节约能源将缓解中长期能源供应压力,有效缓解环境压力和增强经济竞争力。在全球变暖的背景下,发展能源的洁净与高效利用技术,提高能源效率,具有特别重要的意义。

  2.以CO2低排放量的能源代替高排放量的能源
  石油、天然气是优质能源,也是CO2低排放能源。努力以CO2低排放量的能源代替高排放量的能源,将显著降低CO2排放量。中国一方面耍积极勘探和开发国内石油、天然气资源,另一方面还要实行开放式的国际能源利用战略。
天然气事业在世界上已经取得了辉煌的成就。目前,天然气在能源结构中稳定在20%以上,是俄罗斯的第一大能源,美国的第二大能源。1999年俄罗斯天然气产量达5510亿m3,美国为5405亿m3,分别是我国(252亿m3)的22倍和21倍。2000年世界天然气的探明剩佘可采储量超过石油,显示出天然气可能超越石油成为世界第一大能源的潜力。21世纪前叶,估计天然气将继续增长,特别是在俄罗斯和富有地下资源的发展中国家,如墨西哥、阿根廷、委内瑞拉、阿尔及利亚等。
  我国天然气的消费量只占全国能源消费量的3%,主要原因是地质勘探工作没有及时跟进。-般说来,天然气和石油的地下储量是相当的,有一份石油就有一份天然气。美国《油气杂志》2000年公布的世界天然气和石油的探明储量,石油是1402.82亿t,天然气是1 493811亿m3。在计算上,1000m3天然气相当于1t石油。全世界的油气比是1.15,石油略多于天然气。但就国家而言,由于地质勘探工作的不同,情况相差甚远:印度是0.98;英国是0.89,基本持平;美国是0.63,气比油多;俄罗斯是0.14,气比油多得多。而我国是2.39,天然气的探明储量比石油少得多,这说明我国天然气的资源潜力很大,有可能成为新突破口。
  3.加快发展清洁替代能源
  核能、水电、太阳能、风能等能源不含碳原子,在利用后不排放CO2,被称为非碳能源。扩大非碳能源在能源结构的比重,将显著地减少CO2排放。
  在核电发展战略上,我国将进一步采用先进的核电技术。目前,我国已经运行的核电机组绝大多数采用压水反应堆(只有1998年开工的秦山三期核电站引进加拿大的重水堆机组),自己研制的30万kW级已并网发电,60万kW级正在建设,百万kW级也在申请立项。从国外引进百万级核电站,将为我国研制当代大型核电站提供有益的借鉴。今后,为了提高核电的安全性,降低发生堆芯熔化和放射性外溢事故概率,耍尽快发展更先进的轻水堆技术。还需耍加强对快中子增值反应堆的研究和开发,提高铀资源利用率。
  我国的水能资源仅次于煤炭,多于石油、天然气,是第二大能源资源。目前,我国开发利用的水能仅占总水能资源的10%。如果到2030年水能资源的开发达到70%,那么水电在我国能源结构中就可以从目前的5%提高到9%。
太阳能是世界最大的能源资源,目前被人类有效利用的还很少。太阳能的利用主要在两个方面,-是将太阳能转化为电能,-是将太阳能转化为热能。光伏电泡是将太阳能转化为电能的一种装置,在西藏、青海、宁夏等日照时间长的地区,适合开发光伏电池技术。这种技术目前还处于待开发阶段,关键在于寻找价格禽适、性能稳定的光电转换材料。
  风力场是世界能源界的新景观。大型风力发电机组及其先进制造技术,加上适当的选址,已经使风力发电的每kW.h造价逐步下降,供电价能够与燃煤电价形成竞争。我国东南沿海、新疆、内蒙古等风力稳定的地区有发展风力发电的优势。风力发电机组产业化要上新台阶,关键技术是研制500~1000kW大型风电机组,并翅成自行设计和自己制造的能力。
  4.加强煤炭利用技术创新
  在今后二三十年或更长时期内,煤炭仍然是我国的主要能源。煤炭的使用不仪向大气中排放CO朽而且产生大量的烟尘和二氧化硫(SO2),后者是形成我国酸雨的主耍来源。因此,实施煤炭利用技术的革新是保障我国未来能源供给和减排CO2以及其他污染物的关键所在。
  煤炭利用技术革新主要有三个方面:-是煤炭燃烧,二是煤的气化,三是煤的液化。涪净煤燃烷目前己引起我国有关方面的重视,在末来不太长的时间内,SO2、NOx的排放可望得到控制。循环流化床燃烷和一体化煤气化联合循环在技术上都已成熟,且具有商业价值。煤的直接液化和间接液化技术虽然在世界上已有80年的历史,但至今这种技术仍未取得商业上的竞争力,关键是使它的成本降到相当于石油的水平。一旦获得进展,煤炭将焕发青春,中国也无需担忧未来石油的大量短缺。中国科学院和其他国内科研机构已将此作为近期奋斗的目标。
  5.实施相应的政策措施
  在税收政策方面,可以实施三种新税种:①-般能源税;②碳税;③初次购买税。-股能源税是征收的矿物能源税,碳税则是针对单位能源中碳的排放,这两种税都是燃料税,实施后将有利于能源效率的提高和降低能源消耗量。碳税的实施还能够促进能源系统从高碳排放矿物能源向低碳或非碳能源转化,也将有利于我国天然气和核电的发展。对于国家支持的高耗能产业可以减免税。初次购买税是从消费者的角度来推进能源向新体制过渡,达到提高能源利用率和降低碳的排放。
  在财政刺激政策方面,政府可以使用多种财政刺激方法,如降低税收、发放低息贷款、直接资助等,达到推广CO2低排放的能源和能源技术的政策效果。
  在市场许可证制度方面,政府规定能源消费的碳排放量。能源消费者可以购买各种类型的能源许可证。如果能源需求上升,许可证价格将上升,从价格上反映低排放碳的优势。许可证一般适用于大的燃料消费者,可以公开转让。芙国为限制消耗昊氧层物质(CFC)的排放,已经采用了这种方法。
在规章标准方面,要制定各种规章标准,如采光标准、汽车发动机效率、建筑物规章等,有效地排除和降低CO2的高排放行为。
  在研究、开发和管理方面,推进CO2低排放和非碳能源的新技术,加速采用新技术的试验和商业化过程。事实上,由于气候变化的长期性,研究和开发显得尤其重要。在信息交流和教育方面,耍从战略高度提高能源使用部门决策者的水平,帮助他们考虑如何购买、和用和利用能撅。这种手段还能有效地提高全民对利用能源、降低CO洲排放的知识水平。
  需要指出的是,无论从现有能源利用中降低CO2的排放,或以低碳排放能源去替代高碳排放的能源,或开发新的非碳能源,都需耍数额巨大的投资。对于一个大围-坟笺投资可能要上百亿直至上干亿美元,我们对此应有清醒的认识。

 

 

 

5.4 核电的现状与前景
段异兵
(中国科学院科技政策与管理科学研究所)


  核电是一个备受争议的话题。在过去10年中,核能已从世界发展最快的能源沦为发展最慢的能源,远远落后于石油甚至煤炭之后。在欧洲,许多国家正在讨论如何迅速关闭其核电厂。美国从1976年起,就不再批准建设新的核电站。亚洲是惟一的核电工业兴盛地区,但也面临着公众日益强烈的反对。究其原因,高成本和核恐惧是核电的致命弱点,影响了核电的市场前景。核工业的支持者认为,核电厂可以避免燃煤发电厂大量温室气体的排放,也不必像水电那样占用宝贵的耕地和进行大规模的移民,新一代核反应堆还将在建设成本和安全控制方面取得历史性的突破。本文讨论核电的现状和前景,认为中国应该保持核电政策的稳定性。


-、世界核电现状


  1999年,全世界有29个国家的433个核电站运行川。其中,美国104个、法国59个、日本53个,分居前三位。从核电占电能的比例看,法国以75%居首位,超过40%的还有立陶宛、比利时、保加利亚、斯洛伐克、瑞典、乌克兰和韩国。
  20世纪70年代核电技术趋于成熟和中东战争引发的石油危机,导致世界出现了核电站建设高潮。许多国家把核能视为可以保证国家能源安全的能源类型,从而使1980年的核电消费比1970年增长了7倍。但是,1979年美国三里岛事件严重打击了美国建设核电站的信心。1986年前苏联切尔诺贝利核电站泄漏事件更是震惊世界,因此在西欧引发了众多"反核"甚至是"废核"的行为。1999年日本东海村铀转化工厂发生了继切尔诺贝利核电站泄漏事件以来最严重的一次事故。对核能安全的高度关注使1990年核电消费仅比1980年增长两倍,而整个90年代的增长幅度只有20%左右。《2001国际能源暸望》(IEO 2001)预计([1],第84页),如果以中等增长幅度计算,1999~2020牢核能泪费总增长为8%。
  除核电安全性影响其发展以外,禁止核武器扩散和昂贵的建设费用也是重要因素。60年代以来,很多国家通过开展民用核技术研究,研制出核武器。印度和巳基斯坦相继引爆原子弹被视为典型事例。伊朗1974年在德国的技术协作下开始建造核电站,在1979年的伊朗革命后,这一计划搁浅。"两伊"战争期间,伊拉克炸毁了伊朗尚末建成的核电设施。1995年,俄罗斯开始涉足伊朗核电站建设,但一直进展缓慢,投入运行还遥遥无期。在建设费用方面,由于核电设备制造和土建安装的质量标准高、安全设施多,加上投资周期长,核电的建设成本很高,每千瓦时的投资成本仅比太阳能和风能低。当利率较高时,很多国家投资新的核电项目都会慎之又慎,在那些化石能源丰富的国家尤其突出。
  截止1999年12月31日的统计表明,工业化国家、前东欧/前苏联和发展中国家占世界核电比例分别是79.7%、13.0%、7.3%。芙国能源部能源信息中心预计(参考文献[1],第85页),到2020年这一比例将变为70.1%、10.8%、19.0%(表1)。这种变化趋势是根据各国目前运行与在建的核电站数目、各国核电政策和经济发展的用电需求推算出来的

 

二、核电区域发展状况
  1.西欧
  在西欧国家中,只有法国和芬兰有意继续扩大核电建设。2000年5月,芬兰贸易与工业部部长Sinikka Monkare宣布将支持建设一个新的核电站,理由是发展核电是芬兰满足《京都议定书》中减少二氧化碳排放目标的惟一途径。其他西欧国家大都不再发展核电,比利时、德国、荷兰、西班牙、瑞典、瑞士等国已经宣布要逐渐关闭本国的核电站。
  欧洲"反核"运动由来已久。1987年,意大利举行全民公决,支持关闭三座运行中的核反应堆并搁置第四座核电站的建设。1990年开始拆除第四座核电站,从此进人"无核"国家行列。1978年,奥地利全民公决赞成全面废止核电。1999年又在其宪法中加上成为无核国家的条款。由于奥地利在西欧国家中离乌克兰最近,受切尔诺贝利事件危害最大,因此也反对邻国斯洛伐克和捷克进一步发展核电。当捷克2001年准各启动新建Temelin核电站的商业运营时,奥地利试图以阻止捷克加人欧盟为要挟。西班牙的社会党政府早在1984年就宣布对建造新核电站实行限制政策,社会党和共产党都支持关闭该国的核电站。预计西班牙在10年内将关闭现有的9个反应堆。
  在欧洲风起云涌的"反核"浪潮中,核电大国瑞典和德国采取渐进式的"废核"措施。1999年瑞典47%的电能和德国31%的电能来自核能,这使得两国要谨慎对待环境主义的理想化要求。1980年,瑞典规定核反应堆40年运行寿期计划。1997年11月瑞典议会通过决议,将12座核反应堆中的两座(Barseback1和Barseback 2)率先列人关闭名单。Barseback1装机容量61.5万kW,1975年投入商业运营,计划1998年7月关闭,实际到1999年11月才正式关闭。  1977年完工的Barseback2计划于2001年7月关闭,但2000年8月瑞典政府又宣布推迟关闭时间。原因是自Barseback 1关闭后,瑞典被迫从丹麦的燃煤电厂进口电力以弥补国内供电不足,从而导致整个西欧增加了CO2排放总量。德国于2000年6月提出要结束严重依赖核电的局面,规定核反应堆32年运行寿期到2025年左右将关闭最后一座核电站。环境主义政党一绿党主张10年运行寿期,社会民主党的施罗德总理起初赞成20年运行寿期,后来与电力工业界达成32年的折中协议。
  瑞士在1990年全民公决中,要求核反应堆寿期为10年。2000年10月,政府又决定推迟到20年,对现有的核反应堆也不列关闭时间表。主要原因是政府实在无法找到既关闭核电站又满足CO2减排目标的两全之策。
总的说来,西欧国家面临的共同问题是如何解决关闭核反应堆一满足电力需求-减少温室气体排放之间的矛盾[7]。
西欧在水电基本利用殆尽、非水电可再生资源前景不明的情况下,关闭核反应堆势必要增加化石能源的消费,这将使《京都议定书》的有关承诺成为一纸空丈。
  2.东欧和前苏联国家
  东欧和前苏联国家有18个国家59个核反应堆处于运行中,其中25个被认为低于西欧最低核安全标准。七国组织在90年代曾提供近20亿美元,支持东欧增强核电站的安全控制。1992年,国际原子能署对原苏联设计的RBMK型反应堆(石墨慢化、轻水冷却、堆内沸腾反应堆,存在设计缺陷,并导致切尔诺贝利事故)进行了安全性考察。17座RBMK型机组中,切尔诺贝利四号在1986年已经毁坏,二号在1991年关闭。而切尔诺贝利一号和三号在2000年12月关闭,剩下的13座还在运行中,其中11座在俄罗斯,2座在立陶宛。
  为了在2005年前关闭立陶宛的RBMK型核电机组,欧盟承诺提供2亿欧元以弥补其财政负担。保加利亚和斯洛伐克也得到了类似的援助,以关闭各自安全性差的核电站。这也成为两国加人欧盟的默许条件。
  3.北美
  1999年美国核电占全部发电量的20%,相当于减少6.7亿t燃煤导致的CO排放。核能运营业绩突出,核发电成本1999年降到最低水平,平均为每度电1.83美分,再次低于燃煤电厂(每度电2.07美分)[2]。核电机组容量因子(plant capability factor)由1989年的62.2%上升到1999年的85.5%,使美国在仅增加2%的核电能力基础上,增加发电38%。但美国希望到2020年将使核电比例从1999年的20%降到12%以下。
  较为特殊的是,1976年美国核准最后一个核反应堆建造许可后,-直没有新建核反应堆。按照70年代颁布的40年运行寿期规定,到2015年所有核反应堆都将关闭,而2000年就有将近1/3的核反应堆已运行30年以上。许多核电站开始向芙国核管理委员会(NRC)提出申请,要求延长运营期限。2000年3月,巴尔的摩Gas&Electric公司率先得到NRC的延长运营期限许可,所属Calvert Cliffs一号和二号机组获延长20年运营许可,预计到2034年和2036年关闭。2000年5月,Duke Energy的3个核电机组也得到20年延期许可。到2001年1月,约40%的美国商用核电站提出了延期申请。
  获得延期许可并非意昧着核电公司就一定会继续运营反应堆。事实上,申请核发一个核反应堆延期许可约需2千万美元费用,要比数十亿美元的建设费用少得多。很多核电企业获得延期许可的主要目的是增加其出售运营权时的吸引力。
  1997年以来美国核电工业开始出现并购热潮。英国不列颠能源公司与美国PECO能源公司组成合资公司一AmerGen,-举收购5个核电站,并计划要收购20个。Entergy公司也宣布在末来5年内用17亿美元去经营12~15个核电机组。2000年10月,PECO与Unicom合并组成EExelon,拥有美国17%的核电能力,年收人120亿美元,是美国最大的核电实体。Entergy~与FPL合并后,拥有美国11%的核电能力,成为第二大核电实体。预计5家最大的核电公司今后将拥有美国40%的核电能力。
  核电工业的并购热潮原因很多,从经营角度看,规模扩大有利于集中配置资源,节约运营和管理成本;电力价格看涨而核电不受燃料价格影响、不必额外负担温室效应及《京都议定书》相关费用的优点,也促使有实力的公司扩大核电经营规模,积极筹资进行反应堆的更新和升级(如换装新型设备和开发先进反应堆型)。美国政府也积极支持开发先进核反应堆型,制定了其设计认证标准,批准了三种先进的反应堆型,并大力向海外市场推广。
  另两个北美国家,加拿大和墨西哥也有核电站运营。加拿大1997年底和1998年初关闭了7座老式核电站,目前有14座还在继续运行。墨西哥经过20年建设,1995年开始运行两座核电站,但其中的一座近年来一直因安全性能不佳而受到批评。
  4.南美
  在南美,阿根廷和巳西有核电站运营。巴西的第一座核电站一62.6万kW的Angra-号1985年投入商业运营。124.5万kW的ANGRA二号于1981年开始建造,2000年7月投入运营,原定建设费用是13亿美元,实际费用达90亿。Angra三号是巴西惟一在建的核电站,预计2006年投入运行。巴西希望到2020年,核能比例达到6%左右。阿根廷有三座核反应堆,约占9%的发电量,政府准备以远低于建设成本的价格,实现核电站的私有化,但尚末成功。
古巴在1983年开始建造两个核电机组,总装机容量83.4万kW。前苏联解体后,核电建设计划中止。1998年,古巴总统卡斯特罗宣布无限期推迟核电项目建设。2000年,正式决定停建。
  5.亚洲
  亚洲有90个核电机组运行,总装机容量6400万kW,2/3在集中在日本(53个)。1999年9月30日,日本东海村铀转化工厂发生临界事故,造成3名工人死亡。尽管日本民众对原子能工业的安全性不断置疑,但日本政府和电力界仍希望延长现有核反应堆的运行期限,新建商业核反应堆。IEO2001预计,日本核电比例将从1999年的33%增长到2020年的38%。
  韩国有16个核电机组运行,4个机组在建。1999年核电发电979亿kW.h时,核电比例40%。顶计到2020年核电比例将维持在40%左右。
  中国大陆有3座核电站投入商业运营,分别是是秦山核电站、大亚湾核电站的一号机组和二号机组,总装机容量210万kW。在建中的有秦山二期、秦山三期、岭澳、田湾各两个机组,总计640万kW的核电站。颈计到2005年核电装机容量达到850万kW[幻。国际上经常引用1997年《中国日报》报道"中国到2020年前将投资600-1000亿美元建设核电站",并估计中国核电比例将从1999年的2%增长到2020年的6%。
中国台湾地区有3座各两个机组的核电站,核电装机容量是488.4万kW。1999年核电发电369亿kW.h时,核电比例26%。在建的第四座核电站有两台130万kW机组,预计2005年投入运营。  印度早在1954年就开始进行核技术的研究与开发。1999年有11个核电机组投入运行,3个机组在建。印度拒绝加人国际原子能协议,在运行中也存在许多困难。
  巴基斯坦有两个核电站。第一座有12.5万kW装机容量,于70年代在卡拉奇建造,使用的是加拿大制造的核反应堆。第二座有30万kW装机容量,1993年在旁遮普邦的恰希玛建造,是中国设汁建造的第一个出口民用核电工程,2000年5月3日反应堆首次达到临界状态,6月13日核电站首次并网发电获得成功,8月22日反应堆达到满负荷运行。国际原子能机构对恰希玛核电站进行了审查,认为这个核电站符合国际标准,运行安全可靠。
  6.非洲
  南非是非洲惟一拥有核电站的国家。各92.1万kW的两座反应堆处于运行中,1999年核电比例为7%。1993年,南非开始研制新型的模块式球床反应堆(Pebble Bed Modular Reactors,PBMR),预计在2003年开始建造11万kW的机组,2005年投入运行。这一堆型有许多优点,引起了美国和英国核电公司的兴趣。英国不列颠能源公司和美国Exelon公司分别买下22.5%和12.5%的股份,Exelon计划2010年前PBMR在美国投入商业运营。

 

三、新一代核反应堆的研制


  核燃料、慢化核和冷却剂是核反应堆的主要材料,这三种材料不同的组合,产生出各种堆型。以普通水做慢化剂的轻水堆(压水堆和沸水堆)是目前使用最多的堆型,占到所有核反应堆的近80%(表2)。此外,还有重水堆(只有加拿大发展的坎杜型压力管式重水堆核电站实现了工业规模推广,我国秦山三期即引进加拿大技术)和石墨堆。就冷却剂而言,有水冷和气冷之分。
  为研制出有更好的经济性、安全性、核废物处理能力和防止核扩散的新一代核能系统,美国、加拿大、日本、法-德、俄罗斯、南非都积极进行新堆型的研制(表3)

  1.水冷堆
  目前轻水堆本身是很安全的,但过多地依赖于操作和维护,在确保恃续运行的安全性方面仍存在隐患,对于技术水平较低的发展中国家尤其明显。因此,发达国家开发的新型核电技术都着力提高安全性能,如具有更多的"非能动"安全特征,不必通过主动控制或操作干顶来避免核事故。
  2.气冷堆
  高温气冷堆是一种安全性好、发电效率高、系统简单的先进反应堆堆型。它的用途广泛,除了发电外,还可进行煤的液化和气化,稠油热采、制氢等,有着良好的应用前景。我国首座、世界第七座高温气冷实验堆在2000年12月21日达到临

界。该实验堆热功率为10MW,采用全陶瓷包覆颗粒燃料元件,全陶瓷堆芯结构捌料,用惰性气体氦气作冷却剂,具有阻止放射性外漏的多重屏障与非能动的佘热扫出系统,具有负的反应温度系数。这一实验堆由清华大学核能技术研究设计院研傲完成,被认为代表了当前高温气冷堆的最新成就。
  南非国营电力公司(ESKOM)开发的球床模式高温气冷堆(PBMR)被专家公切为最有希望满足新一代核能系统要求的堆型,与我国的高温气冷实验堆的原理絮似。PBMR单机热功率为265MW,输出电功率是110MW,热效率可达42%~50%。使用球状燃料,直径60mm的石墨球中分散有15 000颗直径为0.5mm的钥浓(5%~6%)UO2颗粒,颗粒外包覆耐高温碳化硅等涂层后,直径达1.0mm。在直径为3.5m的立式圆简状结构中,内装33万颗石墨球燃料。采用情性氦气作冷肉剂。事故状态下,堆芯热量的导出采用非能动方式,排除了堆芯熔化事故,安全性好。由于PBMR采用低浓铀燃料(原子弹必须用高浓铀),符合美国极力推行的核不扩散政策,所以,美国支恃PBMR商业化,尤其是在发展中国家推广。
  我国要通过技术引进、消化吸收和跟踪国际前沿,为未来二三十年核电发展奠定基础。

 

四、核聚变


  核聚变能是一种安全、不产生放射性物质、原料成本低康的能源,是人类未来能源的希望。但是,要实现受控核聚变难度非常大。关于"聚变能成为一种能源方式",乐观的估计是50年以后。目前,聚变研究集中在磁约束聚变和惯性约束聚变两种方式[6]。磁约束聚变研究分为六个阶段,即.①原理性研究阶段;②规模实验阶段;③点火装置实验阶段(氛氟燃烧实验);④反应堆工程物理实验阶段;⑤示范反应堆阶段;⑥商业化反应堆阶段。目前正在进行的是第三阶段,酝酿向第四阶段过渡。惯性约束聚变要经历点火演示、高增益演示、工程演示和商业化演示四个阶段,目前的研究主要集中在驱动器的研制和靶物理,为点火做准备。
  在过去半个多世纪的聚变研究中,高温聚变等离子体,等离子体技术得到了长足的进展。高质量的真空条件,把等离子体加热到热核温度,排除聚变反应产生的核灰,发展强大、可靠的大型磁体系统以及控制能量和粒子出流等技术得到了可观的发展,并应用到各种等离子体约束装置中。这些研究成果对等离子体科学与技术的发展也产生了影响。多种副产品在许多重要方面影响我们的日常生活。例如,超导磁体技术的发展,微波技术,包括微波脉冲雷达、精密激光切割、、等离子体加工、计算机芯片和电路的EUV乎面印刷术、材料涂层术、核废物处理、等离子体电子学、新型和改良型材料以及生物医学应用等,都与等离子体技术有关。聚变技术研究与发展中导致的许多创新概念,如对材料辐照效应的基本认识,在合金设计中结构与材料的相互关系,液体金属的MHD现象,材料在空气和蒸汽中的挥发、融化及其所产生的等离子体的辐射冷却、凝结和再沉淀等,促迸了对材料科学与工程的进步。
  自聚变研究早期以来,国际合作一直是聚变研究的标志,聚变技术方面更是互通有无。事实上,聚变技术的研究与开发是最体现合作精神的国际合作。保恃和加强国际合作是人类最终取得核聚变突破必不可少的因素。
关于支恃聚变研究,也存在一些有待澄清的问题。例如,美国国会对聚变研究拨款时就提出质疑,"当前美国的聚变研究究竟是科学研究计划还是能源研究计划"在欧洲,很多公众以同等的态度看待聚变和裂变的安全性和环境效应。在I"反核"(核裂变)环境中,公众对聚变的接受程度将决定其存在空间。


五、结论


  核电有不排放CO2等温室气体的环境优势,有原料价格稳定、能保证能源安全的优点,总体上安全性好、占地少、废料易于处理。因此,即使在"反核"热潮下,核电在今后相当长的一段时间里,仍将在混合型能源结构中占有一席之地。随着经济性更好、安全性更高、废料处理更完善的新堆型的问世,公众核社会团体将逐渐恢复对核电的信心。中国核电的基本出路是实现核电国产化,多数人主张实?quot;两步走"方针,即在2010年前采用当前世界上成熟的堆型,做到统一领导,统一规划,统一对外,推进国产化;2010年后发展符合国际标准的先进反应堆型。在基本方针确定后,任何摇摆和波折都是不利于中国能源事业发展的。

  • 上一篇文章: 2001年高技术发展综述(四) 材料技术

  • 下一篇文章: 2001年高技术发展综述(六) WTO背景下中国技术发展的机遇与挑战
  •    
    [注:标题搜索比内容搜索快]
    发表评论】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口
     最新5篇热点文章
  • TEMP[126]

  • SAE001[93]

  • 高光谱成像基本原理[68]

  • 蒸汽火车解剖图[79]

  • 星球大战死星解剖图集 star wa…[86]

  •  
     最新5篇推荐文章
  • 外媒:正在唤醒中国的习近平[340]

  • 中国反伪科学运动背后的CIA黑手…[517]

  • [转载]袁隆平真言:中国最大的…[698]

  • 台专家:当年我们造IDF时 大陆…[591]

  • 旅日华人:中国严重误判日本民…[596]

  •  
     相 关 文 章
  • 2001年高技术发展综述(六) WTO…[133]

  • 2001年高技术发展综述(六) WTO…[119]

  • 2001年高技术发展综述(四) 材料…[109]

  • 2001年高技术发展综述(三) 21世…[125]

  • 2001年高技术发展综述(二) 能源…[114]


  •   网友评论:(只显示最新10条。评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!)
        没有任何评论
    设为首页 | 加入收藏 | 联系站长 | 友情链接 | 版权申明 | 管理登录 | 
    版权所有 Copyright© 2003 晨光科技        站长:璀璨星辰        页面执行时间:304.69毫秒
    Powered by:MyPower Ver3.5