能源、经济、环境-第18章

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　　随着生物柴油开发的兴起，我国一些科研机构及企业也开始关注产油微藻的研究和开发。譬如，有人利用异养生长（利用外加的葡萄糖生长）的产油小球藻进行了密闭培养、提油和生物柴油加工研究，在技术上证明是可行的。中国科学院所属相关单位曾经承担过多项国家及省部级微藻育种和生产的研究，培养了一支经验丰富的微藻生物技术研发队伍。在产油微藻的研究方面，目前已有水生生物所、武汉植物园、过程工程研究所、南海海洋所、青岛海洋所等单位开展了选种、育种、大量培养、收集和提油等研究，并积极开展与我国大型石油化工企业的合作，试图开辟适合我国国情的微藻生物柴油产业化道路。　txt小说上传分享

第一节　前言
第一节　前言

　　为缓解我国能源供需矛盾、加大节约能源和保护环境的力度，2006年3月，“十一五”规划提出在“十一五”期间单位GDP能耗下降20％，主要污染物排放量减少10％的总体目标，即到2010年万元GDP　（2005年不变价）能耗由2005年的1。　22吨标准煤下降到0。　98吨标准煤左右，“十一五”期间年均节能率4。　496％，相应减少排放二氧化硫840万吨、二氧化碳（碳计）3。　6亿吨。这是建国以来第一次以法律文件的形式，将节能确立为必须完成的约束性目标，体现了我国节能降耗的坚定信念和决心。但同时我们也应清醒地意识到，我国在“十五”期间单位GDP能耗一直呈上升趋势，要在“十一五”5年内完成能源强度下降20％左右的目标是相当艰巨的。“十一五”己过去两年，与2005年相比，2006年我国单位GDP能耗下降了1。　2396，与2006年初制定的下降4％的目标相差很远，虽然2007年情况有所好转，单位GDP能耗下降了3。　2796，但是要在未来3年内完成单位GDP能耗下降20％的目标，其艰巨性不言而喻。

　　纵观美国、加拿大等发达国家工业化过程中能源消费与经济发展的历史，都经历了高能耗、高污染的阶段，这一过程的代价是沉重的，教训是深刻的。目前发达国家人均能源消费量平均约为4吨油当量（约6吨标准煤），其中美国、加拿大、澳大利亚达5…9吨油当量，能源利用效率很高的日本也达4吨油当量。简单的进行对比，若拥有庞大人口的中国到2020年以人均能源消费量达到4吨油当量的水平完成工业化，那么届时能源总耗将达到56亿吨油当量（相当于80亿吨标准煤），显然这样的趋势是难以想象的川，中国的工业化将根本无法完成，未来经济发展也将不可持续。

　　在如此严峻的资源环境形势下，要实现“十一五”规划目标，需要对我国目前的能源消费水平、消费模式有一个清晰的认识和把握，我国能源利用效率究竟如何？中国未来能源的消费趋势会怎样？都需要我们做出全面、科学的判断，为我国走新型工业化道路提供参考和借鉴。

　　“十一五”规划中不仅提出了节能减排的总体目标，同时对重点耗能行业的主要产品单位能耗和主要耗能设备能源效率也制定了明确的目标，指出“到2010年，重点耗能行业环保状况和主要产品单位能耗指标总体达到或接近本世纪初国际先进水平；主要耗能设备能源效率达到20世纪90年代中期国际先进水平，部分汽车、家用电器能源效率达到国际先进水平”（表1…1；　　1…2）。由此可见我国对节能降耗工作的高度重视，通过制定节能量、产品单耗、主要耗能设备等的具体目标分阶段、分步骤的从各个层面提高我国能源利用效率。

　　从表1－3中可以看出，与先进国家相比，我国单位GDP能耗具有很大的节能潜力。txt电子书分享平台　

第二节　　　节能的概念
第一节　　　节能的概念

　　能源效率和节能的基本概念

　　。1历史演变过程

　　20世纪70年代爆发的两次石油危机给西方国家带来了一场规模庞大的经济危机，自此之后节能成为了各国解决能源问题的最有效的途径。30多年来世界节能的发展大体经历了四个时期：第一个时期的减能阶段（（Energy　S*ing）始于20世纪70年代的石油危机，当时的节能观念是实行节约和缩减，不惜牺牲舒适来减少能源的使用量来应付能源危机；第二个时期的能源守恒阶段（EnergyConservation）产生于80年代末期，希望在能源消费量基本不增加的情况下发展经济；第三个时期是90年代初的提高能效阶段（（Energy　Efficiency），随着节能意识的提高和节能技术的发展，使得能源的利用效率不断得到提高，用同样或者更少的能源获得更高的产值和经济效益；第四个时期的节能源于最近几年产生的气候变化（Climate　Change）的影响，主要目标是降低温室气体的排放，保护环境。可见，节能观念在发达国家已经由最初应付能源危机的节约、缩减演变为从增效、保护环境出发的提高能源利用效率，同时使工作和生活更加舒适。

　　。2能源效率和节能的含义

　　目前，国际上普遍用“能源效率”（　energy　efficiency）来替代20世纪70年代能源危机后提出的“节能”（　energy　conservation　）一词。实际上，从国际权威机构对“节能”和“能源效率”给出的定义来看，两者的涵义基本上是一致的。按照世界能源委员会1979年提出的定义，节能是“采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可接受的一切措施，来提高能源资源的利用效率”。世界能源委员会在1995年出版的“应用高技术提高能效”中，把“能源效率”定义为：减少提供同等能源服务的能源投入。能源效率的提高指的是能源转换设备，如家用电器，由于技术更新，在使用较少的能源下而能提供同样的能源服务（如照明、供热等）。

　　由此可见，节能是旨在降低能源强度（单位产值能耗）的努力，并不是简单地压缩能源的消耗，而是在能源系统的所有环节，包括开采、加工、转换、输送、分配到终端利用，从经济、技术、法律、行政、宣传、教育等方面采取有效措施，以尽可能低的能源消耗，取得最大的经济效益，因此，节能的核心或者实质是提高能源效率。而提高能源效率，既是节能的重要措施，也是节能的重要目标。之所以用“能源效率”替代“节能”，是由于观念的转变。早期节能的目的，是为了通过节约和缩减来应付能源危机，现在则强调通过技术进步提高能源效率，以增加效益，保护环境。

　　能源效率评价指标

　　一般来说，衡量或评价一个国家（或地区）能源利用效率的指标很多，归纳起来主要有两类：一类是能源经济效率指标，一类是能源技术效率指标。其中能源经济效率指标主要包括反映一国或地区综合能源利用效率的单位国内生产总值的能耗，另外能源消费弹性系数也是反映经济增长与能源消费之间关系的一个指标；技术指标通常用热效率（即能源总效率）来表示，还包括反映部门或行业的能源利用效率的单位产品（或单位服务）能耗（图2…1）。

　　1、经济指标

　　（1）单位产值能耗：也称能源消费强度，是指一个国家或地区、部门或行业，一定时间内单位产值消耗的能源量。能源消费强度越低，能源经济效率越高。宏观分析中最常用的能源强度指标就是单位GDP能耗，它是指一个国家（或地区）在一段时间内单位国内生产总值消耗的能源量，是一国发展阶段、经济结构、能源结构、社会因素、自然因素、技术因素、政策因素等多种因素形成的能耗水平与经济产出的比例关系，它反映了经济对能源的依赖程度以及能源利用的效益。因此，对比不同国家单位产值能耗时必须慎重，要综合考虑各个影响因素。

　　（2）能源消费弹性系数：即一个国家或地区某一年度一次能源消费量增长率与经济增长率之比。经济增长率通常采用国民生产总值或国内生产总值、国民收入的增长率。它反映能源与经济增长的相互关系。和单位产值能耗一样，由于产值和能耗都是综合性指标，涉及经济结构、管理体制、资源状况、技术水平、人口多寡、气候条件以至国际关系等许多因素。因此在一个国家的年度之间以及不同国家之间有很大的差异。

　　2、技术指标

　　能源技术效率，即能源物理能源效率，主要指标包括能源系统总效率、单位产品能耗等。能源系统总效率是指在使用能源的活动中所得到的起作用的能源量与实际消耗的能源量之比，也是一项由总体能源结构、产业用能比重、能源利用技术等多种因素形成的综合指标，一般用百分率来表示。

　　（1）开采效率：是指化石燃料储量的采收效率（回采率），天然气的回采率很高，煤炭、石油的回采率较低，一次能源构成中天然气比例高的国家开采效率就高。

　　（2）中间环节效率：是指加工、转换效率和贮运的效率，贮运效率用能源输运、分配、贮存过程中损失来衡量。

　　（3）终端利用效率：即终端用户得到的有用能与过程开始时输入的能源量之比。

　　能源系统总效率为开采效率、中间环节效率和终端利用效率三者的乘积，人们常说的能源效率是指中间环节效率和终端利用效率。能源系统总效率就是开采效率和能源效率的乘积。

　　（4）单位产品或服务能耗：生产单位产品或提供单位服务所消耗的各种能源的数量。主要有单位产品产量综合能耗，单位产品产量单项能耗，单位产品产量可比能耗，单位产品产量能量因素能耗等。例如吨钢综合能耗、吨钢可比能耗，吨水泥综合能耗等等。

　　单位产品产量综合能耗是指生产某种产品实际消耗的各种能源的数量，常以千克标煤为计量单位，可以反映企业的用能状况；单位产品产量单项能耗主要是指单位产品产量电力消耗和燃料消耗；

　　单位产品产量可比能耗是指同类产品在给定生产条件相同的情况下按标准工序或标准产品产量计算的单位产品产量综合能耗。

　　2、提高能源效率的途径

　　节能的途径归纳起来主要有结构节能、技术节能和管理节能三种。结构节能包含产业结构节能、行业结构节能和产品结构调整节能，技术节能存在于能源开发与利用的方方面面，管理节能体现在能源消费理念及节能实施能力上。其中结构节能和管理节能是一种间接节能，而技术和工艺节能是一种直接节能。

　　结构节能

　　结构节能主要指产业结构升级，产品结构调整和生产方式转变所引起的GDP能耗降低。它又分为产业结构节能、行业结构节能和产品结构节能。

　　（1）产业结构节能

　　产业结构的比例构成对能源的能耗有着很大的影响。2005年中国GDP构成中第二产业和第三产业的贡献差异不大（第二产业为47％，略高于第三产业的40％　），然而在能源消费构成中，第三产业只消耗了14％的能源，第二产业却消耗了72％的能源，相当于第三产业的5倍多（图2…2　）！也就是说创造同样的GDP；第二产业消耗的能源量是第三产业的5倍！因此，产业结构的不断升级是可以释放出巨大的节能潜力的！

　　然而，广义结构节能中的产业结构调整节能并无实际意义，因为经济发展过程中的产业结构调整有其自身的发展规律。从工业化产业结构递进的经验来看，主要表现为工业化早期的轻工业发展、中期的重工业、建筑业、交通业和后期的现代制造业及第三产业的发展特征，体现在能源消费强度上，表现为在工业化过程中能源消费强度先升后降的“钟形”模式，即工业化早期二产比例逐渐上升，一产比例逐渐下降，能源消费强度位于“钟形”左侧，能源消费强度逐渐上升；到工业化中期，进入重工业化阶段，同时伴随着城市化率的不断攀升，能源强度达到“钟形”顶峰；在完成工业化的时候，进入以低耗能高产值的第三产业为主导的后工业化社会，能源强度位于“钟形”右侧，能源强度开始持续下降（王安建，王高尚等2002年）。所以，按照工业化进程经济结构变化的规律，产业结构节能的潜力释放也需要一个漫长的过程。

　　（2）　行业结构节能

　　行业结构是指三次产业内部的划分，包括行业内部结构和企业规模化等。行业结构节能主要指通过调整行业内部结构达到提高能效的目的。

　　各种工业的耗能量不同，高耗能行业主要有交通运输业、发电行业、建材行业、化工行业、冶金行业等。钢铁工业耗能大，但产值低；而仪表、电子等轻工业耗能少，而产值却比较高，因此，适当降低冶金、交通等能源密集型行业的比重，提高电子及通讯设备