中国能源结构现状及发展趋势

中国能源构造现状及进展趋势中国能源构成的现状随着经济的飞速进展，中国的能源消费总量连续多年都位居世界前列。统计数据2023〜202390%以上〔1〕,而风能，太阳能，生物质能等能源的利用率仍旧很低。我国能源消费构成的特呈逐年递增趋势，202376.7%。〔2〕石油的生产量低，消费量高，供需缺口需依靠进口石油满足。与煤炭资源相反，石油在能源总产量的比重逐年递减，202311.9%，而其消费量的比重五年来均超过20%〔3〕太阳能，风能，生物质等能源隐藏丰富，开发潜力巨大。占能源消费总量的比重〔%〕年份能源消费总量〔万吨标煤炭石油自然气能源12023〜占能源消费总量的比重〔%〕年份能源消费总量〔万吨标煤炭石油自然气能源准煤〕202366.722.92.67.9202366.323.42.67.7202368.422.22.66.8202368.022.32.67.1202369.121.02.87.1202369.420.43.07.2能源消费构造存在的主要问题石油短缺与能源安全2%，19932023大石油进口国。中国统计年鉴数据显示〔2〕，1995济飞速进展，中国对进口石油的依存度也根本呈逐年递增趋势，2023年，全国48.2%202345.63202317.42%62.47%BP〔2008〕1.2440多年。石油资源的日益匮乏和中国对进口石油的过度依靠使我们不得不面对能源安全问题，特别是全球已进入高油价时代，能源安全更成为一个关系到国计民生和影响到中国整体经济可持续增长的关键性问题。年度199011485.6-2354.8021995〜2023年度199011485.6-2354.80199314721.31109.27.5%199516064.9H1218.77.6%202322439.37576.433.8%202324779.88130.132.8%202327126,1110648.839.3%202331699,9115050.747.5%202332535.414275.143.9%202334875.916826.848.2%煤炭消耗与环境恶化中国是世界第一产煤大国，煤炭产量占全世界的37%。作为中国的主要能源，在1995202365%以上，并且在将来相当长的时期内，中国能源消费构造仍将保持煤炭占据主导地位的状况。大量煤炭的燃烧导致二氧化碳、氮氧化物、粉尘等环境污染物的排放量逐年增大。据美国EIA(EnergyInformationAdministration)统计，1990年世界二氧化215.62023277.2，2025371.2亿吨，年均增长1.85%。目前，我国二氧化碳的排放总量仅次于美国居世界其次70%90%66.7%均来自燃煤。作为一次性能源，煤炭资源的不行再生性和环境问题的日益严峻使争论人员将越来越多的目光投向可再生性能源的开发利用上。能源的开发利用潜力较大。将来能源构造的进展趋势将逐步降低煤炭，石油等一次性能源的消费比重，而有利于社会和生态环境可持续进展的能源将成为进展重心。风能，太阳能，海洋能，地热能2.532023320235001000发电设备利用率不高，国内风电设备制造业实力还比较薄弱，在风能丰富的偏远地区风电并网还存在诸多问题。2200h2.4X104

能热电技术和太阳能光伏电池发电技术，由于光伏电池材料晶硅价格较高，因此大面积使用高本钱的光伏电还有肯定困难。太阳能热电技术相比照较完备，其原能，液体被加热到肯定温度后，产生蒸汽驱动涡轮机发电，将热能转化为电能。202310业化规模的太阳能热电还处于起步阶段。2X103

亿吨标准煤。中国地热资源主要分为三类：(1)高温对流型地热资源。(2)中低温对流型地热资源。(3)中低温传导型地热资源。我国大陆的高温地热资源主要分布在西藏南部、四川西部、云南西部。通过对高温准高温地热系统热储热能的估算，高温发电潜力总计为2781MW；准高温地热系统的发电潜力总计为3036MW。但是我国实际地热发电装机容0.5%25.18MW。海洋能资源通常指海洋中所隐藏的可再生的自然能源，主要为波浪能、潮汐能、潮流能、海水温差能和海水盐差能，目前只有潮汐能发电技术较为成熟，但电站的高本钱建设导致潮汐发电本钱也较高。生物质能源在全球石油储量越来越少和国际石油价格居高不下的大趋势下，近年来世界各国都乐观探究能源的多元化，很多国家都将进展生物质能源作为国家能源战略的重点。生物质能是植物和微生物将太阳能转化为化学能并以生物质为储存载体的能量形式。在各种可再生能源中，生物质能源是唯一可替代化石能源转化成液态和气态燃料以及其它化工原料或者产品的碳资源。生物质能源包括林业废弃物，农业全球范围内，每年通过光合作用生产1.7X103亿吨生物质，然而却只有3.5%504生物质燃烧能直接利用生物质燃烧能有两种形式：加工生物质压缩成型燃料和利用生活垃圾燃烧发电。50〜200MPa150〜300℃高温下，压缩成棒状、粒状、块状及其它外形，具有肯定密实度的成型物。生物质压缩成型燃料具有较高的压提高了生物质资源的利用效率。但在压制工艺流程中，原料需经烘干使含水率保12%左右，颗粒压制成型需在高温高压条件下进展，因此利用物理方法将生物质转化为压缩成型燃料的技术能耗大，乐观研发工艺和设备，降低能耗，削减生产本钱是目前努力的方向。440还对周边环境造成严峻污染。我国已建立多家垃圾燃烧发电厂，承受流化燃烧发电技术，对城市生活垃圾进展无害化处理和资源化利用，但普遍存在的问题是城市生活垃圾发热量低，即使在经济相对兴旺的广州和深圳，生活垃圾的低位发热6500/公斤，属于中等偏低的热值。垃圾燃烧过程中产生的二恶英类致癌物、酸性气体、飞灰等有毒有害物质会产生二次污染。如何有效防治二次污染，使垃圾燃烧发电工程可以更好地发挥环境效益是今后进展的趋势。生物燃气生物燃气是指生物质经微生物厌氧作用后产生的氢气和甲烷等可燃气体。生物制生活垃圾、动物粪便等有机物为原料，通过活性污泥中的微生物厌氧发酵获得氢33%目前,生物质产氢尚处于争论阶段，主要的应用障碍是降低本钱和氢气的有效储存运输。生物质发酵产甲烷的过程由水解液化、产酸和产甲烷三阶段组成，生物质经预处CH〔55%〜65%〕,CO〔体积分30%〜40%〕和少量的氮气、氢气和硫化氢的气体混合物，俗称沼气。沼气已成为我国在农村全面提倡开发使用的能源，统计说明，乡村用沼气池每年每户1.51.13燃料乙醇生产燃料乙醇的生物质原料主要有两大类：第一类是含淀粉或糖的粮食和经济作202315020%，成为世界第三大生物燃料乙醇生产国和消费国，主要生产原料为玉米和小麦等粮食作物。由于玉米等农作物的用量以及价格与日俱增，而且利用含糖和淀粉类原料发酵产乙醇存在与人争粮，本钱较高等问题，应用前景不容乐观，利用纤维素类原料发酵制备乙醇是当前燃料乙醇的进展趋势。木质纤维素生产燃料乙醇具有很大的进展前景，我国每年可利用的木质纤维素在7全世界只有丹麦的诺维信和美国的杰能科生产用于纤维素工业化水解的酶制剂，65%以上。如何降低纤维素酶的生产本钱，提高酶催化效率是纤维素乙醇实现工业化生产的关键因素。生物柴油生物柴油是指以植物油脂，动物油脂以及餐饮业废油等为原料油通过酯交换工艺C〜C

24油机无需改造即可使用，是一种优质的清洁能源。利用生物质资源制备柴油，在碳循环中不产生净增长，削减了CO2压力。此外，生物柴油还能生产可生物降解的精细化工产品和大宗化工产品，这是太阳能，风能等其他能源所不具备的独特优势。废油中含有大量游离脂肪酸、水等杂质，存在质量不稳定、来源分散且产量小的问题，远不能满足社会经济进展所需的生物柴油量，而且在生产过程中会产生大量废水，需要实行相应的处理措施避开环境污染。因此从中、长期看，木本油料树种和微藻应作为进展我国生物柴油产业的战略资源。目前我国可较大规模种植的木本油料植物主要有麻风树、黄连木、油棕等，油棕是单产最高的油料作物〔4t/104

m410〕，麻风树等2兴非食用油料作物是利用我国境内低质土地进展生物柴油的主要潜在品种。我国69%,同时我国野生木本油料15%100020%300山地土层薄、肥力差、缺水等因素,不宜耕种农作物,因此,种植野生油料植物也是今后进展的方向之一。CO2运24h以3.5h，70%。海洋微藻可以自然海水为培育基，无需消耗淡水资源，同时可利用盐碱地，滩涂等不良耕地修建微藻培育基地，避开了与粮争地的局面，CO22生64%，5.31.11X10861%。

36大豆29.74377243菜籽79.3163991.1麻风树126.1103157.3椰子树179.372540.1油棕396.732818.2b9126.714.20.8c3913.333.21.8产油原料产油量〔升/亩〕所需耕地面积产油原料产油量〔升/亩〕所需耕地面积〔X10亩〕a〔%〕b70%c30%微藻强大的产能潜力使世界各国争相投入人力财力进展研发，以期在能源领域领先夺得先机。202310月由美国LiveFuelsSandiaNationalLaboratories牵头与众多科学家结成联盟启动了“AMini-ManhattanProject”，打算利用四年时间实现微藻柴油的工业化生产。20232600〔2.8币2023SolixBiofuel公司，GreenFuelTechnologyInternationalEnergy荷兰的AlgaeLinkAquaflowBionomicSeambiotic藻制备生物柴油的浪潮。我国进展生物柴油的关键问题在于保证原料油的低价稳定供给以及设法降低生力求取得低本钱的原料油，同时承受投资少、本钱低的清洁生物柴油生产工艺，并通过生产高附加值的化工产品进一步缩减本钱，增加收益。目前，我国在微藻柴油方面的争论还比较薄弱，从国家能源安全和节能减排角度动身，开展系统而1.加大国家在该领域的科研投资力度。2.各大科研院所加强联系，结成联盟，统筹安排，资源共享，提高研发效率。将来能源构成的进展趋势一是削减一次性能源消费比重，促进煤炭清洁高效利用。化石能源的日渐枯竭和环境问题的逐步加剧，使我国能源消费构造必需向降低一次性能源比重的方向进展，而我国资源储量的特点打算了在较长时间内煤炭仍为主要能源消费品，因此要加快推广先进清洁进展技术，促进煤炭清洁生产和清洁循环利用，提高煤炭产业附加值和使用效率，有效保护生态环境。二是加强能源的研发应用，提高可再生性能源的消费比重。我国石油储量少，对进口石油依存度高，要从根本上解决能源供给问题，必需大力推动能源科技进205070%40%，30%。图1 2023年〔左〕和2050年〔右〕我国能源消费构造结语我国的能源消费构造照旧以煤炭为主，对进口石油依存度过高，能源安