王 洪 郝 梅

水轮机轴蠕动装置现场培训 摄影/王广浩

所谓能源，就是能够提供能量和做功的自然资源。能源是支撑现代人类社会生存和发展的柱石。自从17世纪工业革命以来，人们开始大规模地开采地下的煤炭和石油，那是数千万年前(第三纪)以至五亿年前(古生代和晚元古代)地球上生物的遗产。人们把煤炭、石油和天然气来作为能源，但是这种能源资源是有限的。根据国际能源专家的预测，地球上蕴藏的煤炭将在今后200年内开采完毕，石油将在今后三四十年内告罄，天然气也只能再维持60年左右。可见，能源问题必将成为长期困扰人类生存和社会发展的一个主要问题。

中国的煤炭储量较为丰富，已探明的煤炭储量接近万亿吨，按目前的开采速度，还能支持几百年时间。这是中国人民的幸运!不过，烧煤也会带来不少问题，除了运输问题以外，燃烧中还会排放大量的有害气体，如一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和氧化氮等，这些有害气体都对人类的生存环境构成了一定的危害。

从长远来看，为了人类的生存和社会的发展，不可能长期依靠煤炭、石油、天然气等化石能源，而必须大力开发利用“可再生能源”。近代物理学和天文学已经充分证明，以天体物理运动所发出的能量为基础的可再生能源，包括太阳能、风能、潮汐能、水能、生物质能、地热能、化学能、核聚变能等，这些能源实际上是无限的，取之不尽，用之不竭，和日月同辉，与宇宙共存。毫无疑问，再过若干年之后，作为人类文明支柱的能源，将不是化石能源，而是可再生能源。因此，对于可再生能源的研究和开发利用，将是人类科学技术永恒的主题。

一个处处充满能量的世界

世界上所有的物质，大到宇宙天体，小到分子、原子，都无一例外地在进行着运动和变化。其所以如此，就是因为能量在起作用。换句话说，能量就是物质能运动和变化的原因。

乍看起来，地球上的沧海桑田，平原高山，似乎是亘古不变的。实际上，我们居住的地球无时无刻不在经历着运动和变化。人们在珠穆朗玛峰地区发现了鱼龙化石，这说明，那里过去曾经是一片汪洋，正是由于地球内部的能量被释放出来，引起了地壳的变化，才使海洋变成了高山。不仅地壳会发生变化，而且地球本身也在以每秒29千米的速度围绕太阳飞快地运行。

你在夏天外出乘凉，看到天上的星星仿佛是静静地停留在太空中，一动也不动，可是，假如你能够细心地注意观察几天、几个月甚至几年，就不难发现，那些星星都在不停地运动着。天文学告诉我们：月亮以每秒大约8千米的速度围绕地球运转；而水星、金星、火星、木星、土星等行星围绕太阳运转的速度，比月亮围绕地球运转的速度要大得多；就是被称作“恒星”的太阳本身，也在不停地运动，整个太阳系在银河系中以每秒大约250千米的速度运动着，而银河系在总星系中又以更大的速度运动着……恒星的运动，不仅是位置的变化，而且每个恒星内部也在几百万甚至几千万摄氏度的高温中进行着剧烈的运动和变化。所有这些，都是由于能量作用的结果。

整个宇宙不仅从宏观上看是处于不断运动变化之中，而且从微观上看同样也是如此。众所周知，一切物质都是由分子组成的。那么分子是否也在不停地运动着呢?为了解答这个问题，我们可以进行这样的试验：在液体里撒一些花粉，放在显微镜下进行观察，便可发现花粉在不停地运动着，好像是被一种什么力量推动着一样。推动花粉作不规则运动的正是液体分子。

再进一步来说，分子又是由原子组成的，而原子中又包括原子核和围绕原子核运动着的电子。物质的化学反应过程，就是不同种类物质分子里的原子通过运动而重新组合成新物质分子的过程。

在自然界中处处充满能量，能量无所不在，而它的表现形式是多种多样的。以汽车作为例子，轮子转动，这是位置变化的运动，是机械能；汽车鸣喇叭，这是声波在空气中的振动和传播，是声能在起作用；打开车灯，照亮道路，这是光能在起作用；呜喇叭和开车灯都要用电，这是电能在起作用；汽车发动机内的汽油燃烧，这是化学能在起作用……此外还有原子核能、引力势能、生物质能等等。正是由于在这个世界上处处充满着能量，而且这些能量还可以相互转化，所以才使得我们这个世界绚丽多彩，充满了生机和活力。

能量在日常生活中起作用的例子，更是比比皆是：关上电门，电灯就熄灭了；不扣扳机，子弹就静静地躺在枪膛里休息；温度不升高，冰雪就不会融化；人不吃饭，就会感到浑身没劲……这些都充分证明，能量普遍存在着，而且随时随地表现出来，无时无刻不在起作用。

能量的表现形式多种多样，而经常和人们打交道的能量大体上只有六种，它们是核能、机械能、辐射能、热能、电磁能和化学能。

核能也叫原子能，它是储存在原子核里的能量。别看原子核是那么小，可是储存在它里面的能量却大得惊人。1克铀在裂变时所释放出来的能量，与2.5吨标准煤燃烧时所放出的热能相当。由于核能的能量如此之大，所以人们用它来制造破坏力极大的原子弹和氢弹，用它来建造发电效率高而成本低廉的核电站；一些军事强国已将其应用在军事舰艇上，造出了航行时间极长的核动力航空母舰和核动力潜艇。实际上，太阳所发出的光和热也都是由核能产生的，因为在太阳内部每时每刻都在进行着剧烈的原子核裂变反应，同时释放出巨大的能量。因此，在各种形式的能量中，要数核能的能量最大。

机械能就是使物体运动起来的能量。在我们的日常生活中，随时随地可以见到机械能的“身影”。比如说吧，建筑工地上的钢铁巨人——起重机，它活像一个气盖山河的大力士，能够轻而易举地把成吨的建筑材料提起来，一直提到几十米的高度，它旋转自如，操作起来极其方便灵活。起重机的力气为什么有这么大?这就充分显示了机械能的本领。自然，机械能并不一定都是通过机械和机器产生出来的，像雨雪等从天而降，大风吹着风车转，人们用手翻书、用刀切菜、用脚踢球等等，都是机械能在起作用。

对于辐射能，有的人可能听起来感到有点陌生。其实，辐射能和我们的日常生活息息相关。广播电台和电视台每天发射的无线电波，太阳发出的光，以及人们说话的声音和各种响声等，都是辐射能在起作用。辐射能的主要表现形式是光能、声能和波能。试想，一旦没有了辐射能，那么我们就没有广播可听，没有电视可看，微波炉也会变为无用之物，并且也享受不到太阳光带来的光明和温暖，甚至连人们相互之间的交谈也成为不可能……可见，辐射能的存在，对于人类的生存和社会的发展是多么的重要!

人们与热能打交道最多，因此对热能也最为熟悉。远在原始时代，我们的祖先就已经懂得钻木取火，用火来把食物烧熟。现在人们做饭、沏茶、煮奶等等，都必须借助于热能；人们冬天取暖，通过暖房来种菜养花，洗热水澡，进行蒸汽浴……哪一样都离不开热能。至于工农业生产和国防建设等，所需要的热能就更多了。像冶炼钢铁，熔化金属，焊接和铆接零件，锻压成型，金属材料的热处理，以及蒸汽机、火车、汽车的开动和运行等等，都是热能大显身手的场所。

电磁能包括电能和磁能，它们很容易进行相互转化。在人类社会的生产活动和人们的生活中，电能、热能和机械能都是用量极大的能量。正是由于有了电能，才使得一切带“电”字的器具，包括电灯、电扇、电熨斗、电视机、电冰箱、电饭锅、电炉、电话、电脑、电吉他、电车、电影机、电火箭、电磁炮等等能够运作起来，为人类社会的物质文明和精神文明增添无可估量的光彩。科学技术越发达，社会越进步，使用电能的场合就越多。今天，人类不仅在自己居住的地球上使用电磁能，而且已经把电磁能带到了飞机上、导弹上、人造卫星上、宇宙飞船上、航天飞机上，甚至还把电能带到了其它星球上……

化学能是用化学方式储存起来的一种能量，像电池、沼气、煤炭、石油、天然气等，都含有化学能。在我们每天所摄入的各种食物中，也含有化学能。我们每天能够维持正常的生活和进行各种各样的活动，都是由于化学能在起作用。植物的“光合作用”也是产生化学能的过程，我们每时每刻吸入的空气中的氧气，正是通过植物的光合作用可以直接变换成化学能，却未必能变换成其它形式的能量。

由于能量可以相互转换，这就为人类充分利用各种自然能源提供了有利条件。例如，将煤炭进行燃烧，就将它储存的化学能变成了热能，在日常生活中我们可以利用这种热能来烧饭、取暖和洗澡；也可以用它来开动机器，开动火车，将热能变换成机械能；当然还可以利用煤炭来进行火力发电，将化学能变换为电能……

三峡电厂中控室 摄影/王广浩

能源的分类

大自然赋予人类的能源非常丰富，多种多样。自古以来，经过人类不断地开发利用，能源已形成一个兴旺发达的大家族。

关于能源的分类方法是多种多样的。例如：太阳能和非太阳能在能源大家庭中，有两个大家族，其中一个是太阳能家族，另一个是非太阳能家族。

人类自古至今所用的能源，包括煤炭、石油、天然气、风力、水力、生物质能等，它们都是直接或间接地由太阳能转化而来的，它们都是太阳能家族中的主要成员。另外，像核能、地热能、潮汐能等，它们分别是地球本身具有的或是与其它星球(如月球)相互作用而生成的能，与太阳无关，所以把它们叫做非太阳能家族。

太阳发出强烈的光照射在地球上，把地球上的陆地、海洋以至于空气都烤得灼热。由于各处的受热情况不同，加上地理环境等诸多因素的影响，于是形成了雨、雪、风、雷等各种自然现象，同时也就出现了风能、水能、海洋能等不同形式的能源。

在太阳光的作用下，生长在远古时代的动植物生长得壮实高大，并且大都密集地生长在一起，而后来由于地壳的变迁，那些动植物被深深地埋在地层底下，在经过漫长的岁月以后，由于长时期高温高压的作用，于是逐渐地形成煤炭、石油和天然气等化石能源。如果追根溯源，这些化石能源同样都是太阳家族的子孙哩!

至于核能，显然它是非太阳能家族中的主要成员，它的形成完全同太阳能无关，它是原子核在分裂及聚合过程中所释放出来的巨大能量。地热能是由地球内部炽热的岩浆释放出来的能量(地震和火山爆发就是地热能自发地向外释放的结果)。而海水的潮起潮落所形成的潮汐能，它是由于地球、月亮和太阳三者之间所存在的引力作用而引起的。

一次能源和二次能源 人们通常把直接来自自然界而未经加工转换的能源叫做一次能源，如煤炭、石油、天然气、生物燃料、油页岩、水能、核能、太阳能、海洋能等等；而把从一次能源直接或间接转化而来的能源叫做二次能源，如煤气、汽油、电能、蒸汽、沼气、氢能、激光等等。

燃料能源和非燃料能源 燃料能源包括矿物燃料(如煤炭、石油、天然气等)、生物燃料(如沼气、木材、柴草、秸杆、有机废物等)、化工燃料(如甲醇、丙烷、酒精等)和核燃料(如铀、钚、钍、氘等)；非燃料能源包括太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能、激光等。

可再生能源和非再生能源 可再生能源是指不会随其本身的转化或者人类的利用而日益减少的能源，就是说可再生能源具有天然的自我恢复的能力，像太阳能、海洋能、生物质能、风能、水能、地热能、氢能等，都能够源源不断地从自然界得到补充；而非再生能源则恰恰相反，它们越用越少，不能再生，如煤炭、石油、天然气和核燃料等，它们都是用去一点就减少一点，总有一天会被全部用完。

常规能源和新能源 根据各种能源的开发利用情况和它们在人类社会经济生活中的地位，人们把能源分为常规能源和新能源两类。人们习惯于把技术上比较成熟而使用比较普遍的能源，称为常规能源，如煤炭、石油、天然气、水能等；而把利用时间还不长或正在研究开发的能源，称为新能源，如核能、太阳能、沼气能、风能、氢能、地热能、海洋能、电磁能等。其实，常规能源和新能源都是在特定的历史条件下相对而言的。今天的常规能源在过去曾经是新能源，而今天的新能源在将来也会成为常规能源。比如说，核能在大多数国家中目前仍被视为新能源，而在某些发达国家中由于对核能的使用越来越普遍，在无形中它已成为一种常规能源了。

就大多数国家和地区来说，目前使用的能源仍是以常规能源为主，而这些常规能源又是以煤炭、石油、天然气等非再生能源为主，这些非再生能源总有一天会被全部用完，加之这类非再生能源的热能利用率不高，并且还对环境构成污染，因此现在世界各国，特别是各发达国家，都在加紧研究开发新能源，以满足人们生活和社会发展日益增长的需要。当今世界公认的高技术领域，包括生物技术、航天技术、信息技术、新能源技术、新材料技术和海洋技术等技术领域，人们把新能源技术称誉为“高技术中的尖端”。

上图：三峡电厂运行人员对GIS设备巡检室摄影/王广浩

上图：三峡电力外送 摄影/王广浩

能源是社会经济发展的“火车头”

自古以来，人类就为改善自身的生存条件和促进社会经济的发展而不停地进行奋斗。在这一过程中，能源始终扮演着极其重要的角色。从世界社会经济发展的历史和现状来看，能源问题已成为社会经济发展中一个具有战略意义的问题。能源的消耗水平，已成为衡量一个国家国民经济发展和人民生活水平的重要标志。随着现代社会生产力的发展和人民生活水平的提高，商品能源消耗的增长速度大大超过了人口的增长速度。1975年，世界人口比1925年增加了一倍，世界商品能源的总消耗量增长了4.5倍，而且这种增长仍呈上升趋势。1987年世界商品能源的总消耗量为100亿吨标准煤，比1975年增加70%。到了2000年，世界商品能源的总消耗量已达200亿吨标准煤。

能源问题对社会经济发展起着举足轻重的作用。上世纪50～70年代，由于中东廉价石油的大量供应，导致整个资本主义世界经济的飞速发展。而1973年中东战争爆发以后，由于中东各国限制石油产量，提高石油价格，带来了资本主义世界长时间的经济危机。争夺能源，成了持续八年之久的两伊冲突及1991年春天震惊世界的海湾战争等一系列国际争端的导火索。

国际经济界提供的分析统计数据表明，由于能源短缺而造成的国民经济损失，相当于能源本身价值的20～60倍。1975年，美国由于短缺11641吨标准煤，使得其国民生产总值减少了930亿美元；日本由于短缺0.6亿吨标准煤，导致其国民生产总值减少了485亿美元。1988年，我国由于缺电而导致国民生产总值减少了2000亿元人民币，这个数目相当于当年我国国民生产总值的1／6。人们把能源比作社会经济发展的“火车头”，这个比喻既形象又贴切。

历史上的三次能源革命

火，是人类最早学会支配的一种自然力。在我国，早已有“燧人氏”钻木取火的传说。在西方的传说中，说火是由一个名叫“普罗米修斯”的天神，从宇宙的统治者“宙斯”那里偷来的。上面这些传说都接近于神话，显然不可靠。实际上，人类是在实际劳动中逐渐学会了钻木取火，并且到后来才慢慢地懂得了如何利用木材燃烧的能量来取暖、照明和把食物烧熟以后再吃。

自从原始人懂得如何取火和利用火以后，人类对能源的开发利用就进入了一个崭新的阶段，同时也为人类文明打下了一个重要的物质基础。

大约在四五千年前，古埃及人发现在船上扯起一块布，即使人不划船，船也能够“乘风”前进，这便是最早的风帆。大约在两千多年以前，人类学会了利用流水的能量和风的能量来提水、磨面，造出了水车和风车。

到了近代，能源技术出现了三次重大突破，人们称之为人类历史上的三次能源革命。具体地说，就是蒸汽机、电力和原子能这三样东西的发现、发明和应用。每一次能源革命都是推动社会生产力发展的强大动力。

蒸汽机是在200多年前登上历史舞台的。它吹响了第一次能源革命的号角。有了蒸汽机，人们就可以在需要动力的场合，用煤炭做燃料来驱动火车和轮船，开动机器，从而开辟了工业生产和交通运输的新天地，提高了整个社会的运转机制。在这以后不久，科学家又发明了以石油产品为燃料的内燃机。有了内燃机以后，就陆续地出现了汽车、轮船、舰艇、飞机，使人类社会的交通运输面貌为之一新，进一步提高了人类利用能源的能力。

随着电磁学的发展，19世纪70年代，科学家先后造出了具有实用价值的电动机和发电机。在19世纪80年代建成了中心电站，并解决了远距离输电问题，完成了人类历史上的第二次能源革命。电能的生产和应用，带来了一系列的发明创造，电灯、电话、电报、电影、广播、电视、电脑等等的出现，极大地改变了人类的生产方式和生活方式，把人类的物质文明和精神文明推进到一个新的阶段。

早在1938年，法国科学家哈恩等人在利用中子轰击金属铀的原子核时，发现铀的原子核在受到这种轰击时分裂成两个质量差不多的新原子核，同时释放出巨大的能量和两三个中子。人们把这种现象叫做核裂变，而把原子核裂变时所释放出来的能量叫做裂变能。

在发现核裂变现象以后的第四年，也就是1942年，费米等科学家建成了第一座利用核裂变能量的装置，这就是如今众所周知的原子核反应堆。

原子核反应堆的用处很多，从能源角度来说，原子核反应堆可以为潜艇、大型舰船和破冰船等提供动力，也可以用来进行发电和供热。用来进行发电的原子核反应堆叫做核电站；用来供热的原子核反应堆叫做核供热站；又发电又供热的原子核反应堆叫做核热电站。自从1954年苏联建成世界上第一座核电站以来，现在全世界有几十个国家在发展核能发电，已经建成和正在兴建的核电站近500座。

葛洲坝二江电厂开关站 摄影/王广浩

前景广阔的新能源

最近二三百年来，世界能源结构有过两次大的转变。一次是从18世纪开始，从木柴转向煤炭；另一次是从上世纪20年代开始，又从煤炭转向石油和天然气。现在，世界能源结构正在经历着第三次大转变，这就是从石油和天然气逐步转向新能源。

为什么这么说呢?一方面是因为现在以石油为主体的能源是不能再生的矿物燃料，用去一点就会减少一点，专家们估计，只能再维持几十年时间；另一方面，世界新的技术革命带动着许多新兴工业蓬勃兴起，新的生产体系必然要求改变能源系统，并且尽可能地采用可以再生的、分散的、多样化的能源。专家们认为，新能源是世界新的产业革命的动力，是未来世界能源系统的基础。

那么，究竟到什么时候，新能源才能成为世界能源舞台上的主角呢?对于这个问题，见仁见智，专家们的看法也不尽一样。

多数专家预计，从现在算起，大约再过半个世纪，原子核能和太阳能将成为世界能源系统的支柱，再加上其它新能源，将可以为全世界100多亿人口(估计到那时全世界的人已超过100亿)提供足够的能源。到那时，煤炭、石油和天然气等矿物燃料，将只用来作化工原料，以满足人类衣食住行的需要。

所谓新能源，主要包括原子核能、太阳能、风能、海洋能、地热能、沼气能、氢能等。

专家们认为，在未来的一二百年里，原子核能将成为人类的主要能源之一。目前的核电站，大都是采用核裂变反应堆，只有铀－235能够燃烧，而铀－235只占天然铀总量的0.7%，剩下的99.3%的天然铀都没有被利用而成了核废料，因此铀资源浪费很大。如果继续发展这种核裂变反应堆，那么世界上高品位的铀矿用不了几十年时间就会被消耗光了，而且不仅如此，还将留下大量的核废料，给环境造成污染。因此必须大力发展核裂变快中子增殖反应堆(简称“快堆”)。在这方面，目前法国走在前面，现在法国已建成了世界上最大的“快堆”核电站，其发电能力为120多万千瓦。

核裂变“快堆”的燃料是氘和氚。目前，核裂变的可行性已经得到科学论证。俄罗斯科学家认为，从技术上来看，核裂变“快堆”电站有可能在几年之内建成，而它的广泛应用大概需要几十年至上百年才能实现。

关于太阳能，人们或许难以想象得到，我们居住的地球，每天从太阳那里所接受的能量，相当于目前全世界所有电站所发出的能量的10万倍。可见太阳能的开发潜力是多么巨大!

对于太阳能的开发利用，小规模的分散的太阳能利用设备世界各国几乎到处都有，而大规模的集中利用太阳能，在技术上也已经有所突破。早在1982年，美国加利福尼亚州就建成了发电能力为1万千瓦的太阳能热发电试验电站；到了1988年，美国加州已建成了10万千瓦的大型太阳能热发电电站。这种电站是利用太阳的热能产生蒸汽来进行发电。

另外还有一种更有发展前途的发电方式，就是光电转换，它是利用光电池来把太阳光直接转换成电能。新兴的光电池工业发展非常迅速，美国加利福尼亚州建成了10万千瓦级的大型光电池电站。

由于太阳能发电装置要受到昼夜交替和天气变化的影响，占用土地也比较多。因此，美国科学家提出了卫星太阳能电站的设想：就是把装着光电池的人造卫星发射到赤道上空35700千米的轨道上，跟地球同步运行，它在任何时候都能受到太阳的照射。光电池所产生的电转换成电磁波并传到地球上的地面接收站，然后再转换成直流电来供人们使用。

科学家们还设想如何利用太阳能来从水中分解出氢气，并通过管道把氢气输送给用户作能源，或者通过大油轮来把氢气或液态氢输送到各地，供人们使用。由于氢能的重量轻，热值高，无污染，应用面广，因而被人们誉为21世纪的理想能源。生物质能主要是指柴、草、庄稼的秸杆和牛马的粪便等。现在利用这些东西的途径，主要是利用它们来生产沼气和酒精。例如，巴西用甘蔗生产酒精，用以代替汽油来开汽车，目前已有几百万辆汽车是用纯酒精来作燃料，还有更多的汽车是用掺着20%酒精的汽油来作燃料。

现代生物技术的进步，为生物质能的开发利用开辟了新的途径。其中，石油植物和产氢树的出现，已经引起人们的广泛兴趣。石油植物可以种植在农场里，它生长快，产量高，也很容易收获，用它可以提取跟石油差不多的液体燃料。产氢树更是非常有趣，它是现代高科技的产物。它是利用基因工程把树干上的植物组织改造成一种气囊，通过光合作用来生成氢气。只要往气囊里插上一根管，就可以把氢气收集起来供人们使用。

据统计，目前世界上可供开发利用的新能源大约相当于120亿吨标准煤，其中生物质能就占了一半。

风能也很有发展前途。地球上近地层的风能总量达13000亿千瓦。据世界气象组织估计，全球可供利用的风能约为200亿千瓦。保守一点说，在目前的技术条件下能够利用的风能总量至少有10亿千瓦，其中我国大约有1.6亿千瓦。风能的用途很广，包括风力提水、风能取暖、风帆助航、风力发电等等。在美国，风力发电已进入商业化。

地球的内部是炽热的，而且它的热量不断地向空中释放。这种地球物理现象，叫做“大地热流”。由于地球的表面积很大，单位面积内释放出来的热量极其微小，所以全球的平均大地热流量并不大，以致人们很难直接感觉出来。但是，这种大地热流的总量是非常之大的。据科学家估算，地球内部每年释放出来的总热量达10.17×1020焦，它相当于现在全球每年煤炭、石油、天然气总耗量的三、四倍。当然，地球上不同地区的大地热流量是不同的，大地热流量越高的地区其地热资源就越丰富。目前对地热资源的开发利用，包括采暖、发电、育种、温室栽培、洗浴等几个方面。目前全世界地热电站的总装机容量约为500万千瓦，其中美国占了将近40%，菲律宾约占30%。美国已经建成了百万千瓦级的大型地热电站。

海洋能主要是指依附于海水中的可再生能源，它包括潮汐能、海流能、海浪能、海水温差能、海水盐度差能等。一般不包括海底石油和天然气等化石能源。

全球海洋能的可再生量非常之大。据专家估计，全世界海洋能的可再生量约为760亿千瓦。海洋中蕴藏着如此巨大的可再生能源，是因为海洋占了地球表面积的71%，它接受来自太阳的辐射能比陆地要多得多。

现在，人类正处于一个新的能源过渡时期，即由以化石能源(煤炭、石油、天然气等)为主体的常规能源过渡到以可再生能源(太阳能、地热能、水能、风能等)为主体的新能源时期。1992年9月在西班牙首都马德里召开的第十五届世界能源大会上，喊出了“能源与生命”的响亮口号。世界各国的有识之士都在大声疾呼，呼吁各国政府尽可能限制化石能源消耗量的增长。根据欧共体国家的统计数据，若以太阳能、水能、风能等清洁能源取代欧共体各国化石燃料发电量的1%，那么每年将可避免1500万吨二氧化碳气体的排放量。可见，可再生能源对环境的保护作用多么大。

我国的能源问题及其对策

研究和开发能源，这是我国经济建设和社会发展的战略重点。要想使我国经济保持持续发展的势头，在相当长的时期内，必须花大力气发展采矿、冶金、化工、建材等基础工业和铁路、公路、航运、航空等交通运输业，而这些都是需要大量消耗能源的行业。

我国要依靠仅占世界7%的耕地来改善占世界22%人口的食物供应，必须依靠能源的保证来实现农副产品的现代化大生产。

目前我国人均年耗能还不到1吨标准煤，而要达到“小康”水平，人均能耗至少要达到1.5～1.6吨标准煤。可见，我国“四化”建设的前景，在很大程度上取决于能源的充分供应和有效利用。

然而，我国能源业正面临着严峻的挑战，主要存在以下几个方面的问题。

一是人均资源相对不足。我国已探明的现有能源储量仅为世界人均值的一半，且分布极不均衡，在东部经济发展较快地区只拥有能源储量的1／3左右，而对西部能源的开发又受到经济、技术、社会、环境等诸多因素的制约，难度较大。

目前我国一方面是人均能耗很低(不及世界平均值的1／3)，而另一方面又是世界上单位产值耗能最高的国家之一。这是一个很大的矛盾，而解决这个矛盾的惟一出路是依靠科技进步。

二是煤炭在商品能源中所占比例过大。以1988年为例，在我国商品能源消费中，煤炭占76.1%，石油占17.1%，天然气占2.1%，水能占4.7%。这种以煤炭为主体的能源结构，不仅导致运输紧张，能源利用效率低，而且对环境的污染也比较严重。

三是一次能源转换成电力的比例很低。目前我国一次能源转换成电力的比例还不到25%，而工业化国家平均已达40%以上。

目前我国大陆家庭的平均用电量还不及美国的1%，也不及我国台湾地区的4%。

电气化程度太低，已经成为影响我国科技进步和社会发展的一个重要制约因素。

四是农业耗能高所带来的能源危机。我国单位面积粮食作物的能源投入量，已经超过以“石油农业”而著称的美国。对于这种高能耗、低效益的农业生产，如果不进行科学的改造，是难以不断提高12亿人口的食物供应水平的。

广大乡镇企业能源浪费严重，其能源利用率只及国营大中型企业的一半左右，而同时对环境的污染则更为厉害。

我国农村人口近10亿，其中3／4以上农村人口的生活用能仍然是依靠柴草。目前全国每年砍伐的薪柴接近3000万吨。我国森林的年生长率为3亿立方米，而年消耗量却达到4亿立方米。森林减少所带来的后果是令人担忧的，它导致水土流失、草原沙化、土壤肥力减退，使生态环境恶化。

根据综合预测，到本世纪末，我国能源的需求量将达17～20亿吨标准煤，比90年代初10亿吨的水平大体上要翻一番。

而根据现有条件，预计到本世纪末，我国能源的实际供应量大约只能达到14亿吨标准煤。可见，到本世纪末，我国将会出现相当大的能源供应缺口。

我国的“四化”建设，正是在这种能源短缺、能源结构不够合理、能源需求量迅速增长的条件下进行的。

构成我国能源的格局虽然与工业发达国家不尽相同，但在必须依靠科技进步这一点上却是共同的。

当前，我国的经济持续发展，能耗直线上升，环境问题日趋严重，亟须制定长远的能源发展战略，要在厉行节能的同时，采取多能互补政策，特别要注意开发利用新能源，尤其是要大力开发利用可再生能源。