建模之能源分析

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1、可再生能源供应和成本效率远景分析［摘要］能源问题是当今社会的一个热点问题。能源危机的岀现让人们更加重视可再生能源的开发和利用。木文介绍了中国能源的发展现状以及出现的问题，并曲此展开对可再生能源供应情况和未來的发展方向的分析。而充分、冇效地利用可再生能源的关键是降低其成木，提高其使用效率。木文对生物质能和风能的成本效率做了远景分析，并给出如何大力发展可再生能源的具体方案和措失。能源是人类生存和发展的重要物质基础，也是当今国际政治、经济、军事、外交关注的焦点。中国经济社会持续快速发展，离不开冇力的能源保障。在经济全球化深入发展和屮国现代化加快推进的大背

2、景下，如何认识能源发展趋势，选择什么样的能源发展战略，采取什么样的政策措施，是一个十分重要的问题，需要认真加以思考。近年來，全球能源消费不断增长，石油价格持续攀升，人们越來越担心世界能源供应的可持续性。目前，世界能源供应主要依赖化石能源。世界化石能源剩余可采储量述有较长的供应保障期，尚未对能源供给形成实质性制约。未来能源供求关系和市场价格，将主要受能源开采利用技术、能源结构调整、环境与气候变化、国际政治经济秩序等多种因素影响。中国能源发展的现状及相关的问题如下：(1)能源资源品种丰富，人均占有量较少。中国冇多种能源资源，其中水能和煤炭较为丰富，蕴藏

3、量分别居世界第1和第3位；而优质化石能源相对不足,石油和天然气资源的探明剩余可采储量目前仅列世界第13和第17位。由于人口众多，各种能源资源的人均占有量都低于世界平均水平。分品种看：水能资源经济可开发总量为4.02亿kW,年发电量17500亿kW・h,主要分布在西南地区，开发程度还比较低，但开发难度加人、成本升高。煤炭资源探明剩余可采储量为1842亿t,大多分布在干旱缺水、远离消费屮心的屮西部地区，总体开采条件不好。石油资源探明剩余经济可采储量仅为20.4亿吨，储采比低，还有增加探明储量的潜力，但产能增幅有限。天然气资源探明剩余经济可采储量为239

4、00亿m3,进一步提高探明程度的潜力很大，具备大幅增产的可能，但资源总量和开采条件难以同俄罗斯、伊朗等资源大国相比。风能、太阳能等可再生能源资源量巨大，其开发利用程度主要取决于技术和经济因素。（2）能源建设不断加强，能源效率仍然较低。20世纪90年代以来，屮国一次能源生产总量翻了一番多，2007年达到23.7亿TCE,己成为世界第二大能源生产国。电力工业实现了跨越式发展，2007年底发电装机容量超过7亿kW,1GW超超临界火电机组、700MW水轮发电机组等先进装备实现了国产化，一批大型现代化煤矿建成投产，石油和天然气勘探开采有了新突破。节能降耗取得

5、积极进展，20世纪最后20年，屮国以能源消费翻一番，支撑了经济总量翻两番，能源消费弹性系数为0.43。但也要看到，中国能源利用效率相对较低，能源生产和使用仍然粗放。2003-2005年，单位GDP能耗上升；2006年以来加强了节能减排，单位GDP能耗有所下降，但要实现持续下降，还需要加大工作力度。（3）能源生产迅速增长，生态环境压力明显。在需求快速增长的驱动下，屮国能源生产增长很快，煤炭增长尤为迅速。过去6年，屮国原煤年产量增加了近12亿t,2007年产量达到25.4亿t,约占全球产量的40%。与此同时，煤炭大量生产和使用屮存在一系列问题，如资源回

6、采率低、浪费严重，安全事故多发、死亡率高，对地表生态和地下水系破坏大。此外，S0?、烟尘、粉尘、N0”以及CO?排放量也有所攀升，给生态环境治理带來了难度。中国作为一个发展中国家，人均CO?排放量低于世界平均水平，但也面临着温室气体减排的压力。（4）能源消费以煤为主，能源结构需要优化。改革开放特别是20世纪90年代以来，屮国能源结构总体上朝着优质化方向发展。煤炭消费山能源消费总量的比重由1990年的76.2%,卜•降到2002年的66.3%。但近年來，煤炭占能源消费的比重有所上升，2006年达到69.4%,而发达国家这一比重平均只有21%左右。中国

7、是世界上最大的煤炭生产国和消费国，在一次能源消费构成屮，煤炭的份额比世界平均值高41个百分点，油气的比重低36个百分点，水电、核电的比重低5个百分点。目前，清洁能源、可再生能源开发利用述不充分，风能、太阳能、生物质能发展尚处于起步阶段，调整和改善能源结构的任务十分艰巨。（5）能源需求继续增加，可持续发展面临挑战。随着中国经济持续快速发展，工业化、城镇化进程加快，居民消费结构升级换代，能源需求不断增长，今后一段时期，能源消费弹性系数难以大幅降低。同时，油气需求的增长将快于煤炭需求的增长，而国内资源受到自然条件限制难以较快增加，2006年，我国石油储采

8、比仅为11.1,远低于世界40.5的平均水平，能源尤其是油气供求孑盾将进一步显现。因此，只冇从现在起就加大节能力度，加快产