28.6%、石油35.6%、天然气25.6%),非化石能源和再生能源仅占12%。以化石能源为主的 能源消费结构造成了严重的温室效应和环境污染。所以,世界各国都在积极优化能源生产结构 和消费结构。加速发展利用水能、风能、海洋能、核能、生物质能,减缓环境压力的同时都在 投入大量的资金和人力着重研发新型洁净能源。 2未来新型清洁能源之希望 新的洁净能源应具备三个条件:①能够替代目前的化石燃料成为未来的主要能源:②资源储 量能够满足人类社会经济可持续发展的需要:③不会对人类生存环境安全造成威胁。世界各国 目前投入巨资着力研究开发的新型清洁能源有“可燃冰”、“太阳能发电”、“热核聚变发 电”等。 2.1可燃冰研发开采 可燃冰即甲烷(CH4)的水合物,是甲烷在高压低温条件下形成的水合物,是一种白色冰状的结晶 体。它是在近20a来在深海底和冻土层发现的一种燃烧值很高,贮量巨大的新型洁净能源。其 1m3可燃冰相当于0.164t石油、0.32t标煤、164m3的天然气。全球总资源量相当于全球已 探明煤炭、石油、天然气总储量的2倍,可满足人类1000a能源需求。所以,世界各国都在积极 研究开发。2000年,日本在完成为期5a投资6400万美元可燃冰专项计划后又启动了2001年 可燃冰项目。美国1969年实施可燃冰调查,1998年把可燃冰作为国家发展战略列入国家长远 计划,计划2015年实施商业性开发。印度1995年制定了全国天然气水合物研究计划,投资5600 万美元进行可燃冰开发研究。中国对可燃冰的开发研究起步晚进展快,在可燃冰的地震识别技 术、地球化学探测技术、资源综合评价技术和保真取样技术等方面取得了显著的进展,研制的 “深水浅孔可燃冰保真取样器”处于国际领先地位。初步勘察预测中国南海北部陆坡“可燃 冰”远景资源量可达上百亿t油当量。2008年8月在中国南海北部成功的钻获了可燃冰实物 样品,从而成为继美国、日本、印度之后第四个通过国家级研发计划采到可燃冰实物样品的国 家。标志着中国可燃冰调查研究水平步入世界先进行列。可燃冰的开发利用虽然在开采、储 存和运输中存在着诸多的技术难题需要研究解决,但一些发达国家预测到2015年可燃冰可实 现商业性的开发。 2.2太空(宇宙)太阳能发电 在宇宙空间建立太阳能发电站比在地面上利用太阳能发电具有很大优势。①太空太阳光强度 比地面大5~10倍,发电效率高:②太空无昼夜之分,全天24h采集太阳能不受天气影响:③无污染 无废弃物。世界上许多国家诸如美国、日本、德国都把建立太空太阳能发电站作为能源战略 问题,投入巨资进行研发。他们研究在月球东西部边缘设置20~40个太阳能发电系统,经微波传 输到地面接收站送往用户。 2.3核聚变能发电的研发 “核聚变能”即氢的同位素氘(氢的同位素之一,符号D2,质量2,排序88)和氚(氢的同位素之一, 符号D2,质量2,排序67在高温条件下(摄氏1亿℃)发生热核聚变,产生较重的原子核,释放出能 量。热核聚变具有清洁和易采集的特点。每一升水中含氘30g。聚变反映产生的能力相当于 3001汽油的热能。地球上仅海水中含有45万亿t的氘,足够人类使用上百亿年,是未来解决人 类能源短缺和生存环境问题最重要的途径之一。世界各国都非常重视这一问题的研究,国际间 建立了国际热核反应堆计划(简称国际热核计划)。 3着眼未来立足当前 “可燃冰”、“太空太阳能发电”、“热核聚变发电”,在未来2050a解决人类担忧的能源短 缺和生存环境的恶化问题不是幻想、是建立在科技创新、科学实验基础之上的。我们应该对 未来新型洁净能源的开发利用充满信心。“可燃冰开发利用”、“太空太阳能发电”、“热核聚变28.6%、石油35. 6%、天然气25. 6% ),非化石能源和再生能源仅占12% 。以化石能源为主的 能源消费结构造成了严重的温室效应和环境污染。所以,世界各国都在积极优化能源生产结构 和消费结构。加速发展利用水能、风能、海洋能、核能、生物质能,减缓环境压力的同时都在 投入大量的资金和人力着重研发新型洁净能源。 2 未来新型清洁能源之希望 新的洁净能源应具备三个条件:①能够替代目前的化石燃料成为未来的主要能源;②资源储 量能够满足人类社会经济可持续发展的需要;③不会对人类生存环境安全造成威胁。世界各国 目前投入巨资着力研究开发的新型清洁能源有“可燃冰”、“太阳能发电”、“热核聚变发 电”等。 2. 1 可燃冰研发开采 可燃冰即甲烷(CH4)的水合物,是甲烷在高压低温条件下形成的水合物,是一种白色冰状的结晶 体。它是在近 20 a 来在深海底和冻土层发现的一种燃烧值很高,贮量巨大的新型洁净能源。其 1 m3 可燃冰相当于 0. 164 t 石油、0. 32 t 标煤、164 m3 的天然气。全球总资源量相当于全球已 探明煤炭、石油、天然气总储量的 2 倍,可满足人类 1 000 a 能源需求。所以,世界各国都在积极 研究开发。2000 年,日本在完成为期 5 a 投资 6 400 万美元可燃冰专项计划后又启动了 2001 年 可燃冰项目。美国 1969 年实施可燃冰调查, 1998 年把可燃冰作为国家发展战略列入国家长远 计划,计划 2015 年实施商业性开发。印度 1995 年制定了全国天然气水合物研究计划,投资 5 600 万美元进行可燃冰开发研究。中国对可燃冰的开发研究起步晚进展快,在可燃冰的地震识别技 术、地球化学探测技术、资源综合评价技术和保真取样技术等方面取得了显著的进展,研制的 “深水浅孔可燃冰保真取样器”处于国际领先地位。初步勘察预测中国南海北部陆坡“可燃 冰”远景资源量可达上百亿 t 油当量。2008 年 8 月在中国南海北部成功的钻获了可燃冰实物 样品,从而成为继美国、日本、印度之后第四个通过国家级研发计划采到可燃冰实物样品的国 家。标志着中国可燃冰调查研究水平步入世界先进行列。可燃冰的开发利用虽然在开采、储 存和运输中存在着诸多的技术难题需要研究解决,但一些发达国家预测到 2015 年可燃冰可实 现商业性的开发。 2. 2 太空(宇宙)太阳能发电 在宇宙空间建立太阳能发电站比在地面上利用太阳能发电具有很大优势。①太空太阳光强度 比地面大 5~10 倍,发电效率高;②太空无昼夜之分,全天24 h采集太阳能不受天气影响;③无污染 无废弃物。世界上许多国家诸如美国、日本、德国都把建立太空太阳能发电站作为能源战略 问题,投入巨资进行研发。他们研究在月球东西部边缘设置 20~40 个太阳能发电系统,经微波传 输到地面接收站送往用户。 2. 3 核聚变能发电的研发 “核聚变能”即氢的同位素氘(氢的同位素之一,符号 D2,质量 2,排序 88)和氚(氢的同位素之一, 符号 D2,质量 2,排序 67)在高温条件下(摄氏 1 亿℃)发生热核聚变,产生较重的原子核,释放出能 量。热核聚变具有清洁和易采集的特点。每一升水中含氘 30 mg。聚变反映产生的能力相当于 300 l 汽油的热能。地球上仅海水中含有 45 万亿 t 的氘,足够人类使用上百亿年,是未来解决人 类能源短缺和生存环境问题最重要的途径之一。世界各国都非常重视这一问题的研究,国际间 建立了国际热核反应堆计划(简称国际热核计划)。 3 着眼未来立足当前 “可燃冰”、“太空太阳能发电”、“热核聚变发电”,在未来 20~50 a 解决人类担忧的能源短 缺和生存环境的恶化问题不是幻想、是建立在科技创新、科学实验基础之上的。我们应该对 未来新型洁净能源的开发利用充满信心。“可燃冰开发利用”、“太空太阳能发电”、“热核聚变