21世纪能源展望 [复制链接]

第7版(国际专页)
专栏：

21世纪能源展望
金克
电力工业目前正处在十字路口。在下一个10年期间将要作出的关于动力生产选择的政策将影响下个世纪的电力。
据美国能源部预测，美国对电力的需求将持续以每年2％至3％的速度增加，到2000年时至少需要新增装机容量10万兆瓦。许多发展中国家已经发生严重的能源不足，阻碍了经济增长。例如，到2000年埃及国内的电力需求将增加两倍，从目前的6000兆瓦增加到1.8万兆瓦。拿发电能力和需要量相比较，菲律宾大约缺少8％，印度约缺少15％，孟加拉国约缺少20％，巴基斯坦约缺少25％。这些国家正在努力争取成为工业国家，但是缺少给经济增长增添活力的电力将妨碍它们实现这种转变。
未来的能源
电力供应在近期将会出现世界范围的不足吗？人类的创造能力表明，能够找到新的方法，使将来能保持灯光明亮。
——可供选择的天然气利用方案。据美国一“潜在天然气资源评估小组”估计：在南部的48个州，用可预见的技术就可经济地开采出来的天然气，按目前的年消耗水平可供应50年。这种情况同过去业已证明的国内石油储量只够使用8年形成鲜明对照。
目前正在开发的非常规天然气资源，如煤层中的甲烷和天然气与盐水的共生产物，还能再供应大约200年。
——煤炭技术。目前正在研究干净烧煤和提高烧煤效率的新技术，以开发利用世界上巨大的煤炭蕴藏。一些电力公用事业公司正在积极寻找各种途径使环境免遭煤炭在燃烧过程中所产生的副产品的污染。目前正在研究的12种或许更多一些先进技术中，比较有希望的两种是流化床燃烧和煤炭气化技术。
——替代能源。替代能源中有太阳能、地热、水力发电和风能。它们对环境不会造成危害，不会像大多数普通技术那样增加对地球的热污染。风能是自核能问世以来增长最迅速的发电能源，预计将以比过去5年的迅速进展更加快得多的速度增长。
——储电技术。储电对于缓和预料的电力不足具有巨大的潜力。在非高峰用电时，用廉价的基地发电机发电并储存起来，然后在高峰用电时使用这些电能。这种储存电能的能力减少了在高峰期对更多发电能力的需要。压缩空气储能技术是一种业已证明行之有效的技术，但是实际上尚未得到开发利用。一座220兆瓦工厂自1978年以来一直在西德成功地工作，美国第一个这样的公用事业公司设在亚拉巴马州，它已批准了建造一座100兆瓦电厂的计划。这座工厂将在夜间用电需要量少的时候把高压空气泵入一个大盐洞，在白天再把高压空气释放出来驱动燃气轮机。目前正在设计用钢材和先进的玻璃纤维复合材料制造地上储存罐，以便储存压缩空气。这样在压缩空气储能的位置和大小方面就将具有更大的灵活性。
——先进核反应堆。上面提到的所有可供选择的发电方案，基于它们在经济方面的有效性和技术成熟程度，都可能在今后20年内商品化。而使用现有技术的核电站坦白地说并不是一种可供选择的有效的未来供电方案。除了安全问题之外，目前的反应堆证明是不经济的。据电力研究所说，先进反应堆的资本成本必须比现有水平减少1／3，利用率必须提高15％至25％，建设时间必须缩短一半，这样核能才能包括在可供选择的有效方案之内。一些比较小的、组件式的、比较安全的新型反应堆目前处于设计阶段。例如，设在圣迭戈的一家电力设计组织正在研制一种小型的组件式核装置。据这种核装置的设计人员说，它不会把放射性物质释放到环境中。支持利用核能的人士认为，这类反应堆将在2010年至2015年左右准备投入商业使用。未来可供选择的技术
超导材料在公用事业中有许多潜在的用途，不但可用于发电机，而且还能用于电力传输和电能储存系统。
超导材料应用的一个例子是，现在在用电高峰时期由天然气提供的动力将来可由超导磁体储能装置所取代。这种技术可能为时断时续的太阳能提供取代天然气的手段，使它们有能力提供稳定、可靠的电力。
最近10年中，在利用和控制聚变过程方面已取得了相当大的进展。虽然这种技术在目前来说尚不适于使用，但是聚变能在今后20年内实现商品化是可能的，就像60年代把人送上月球一样。
在今后的12年中，世界人口将从50亿增长到60亿以上。在增长的人口中，92％将出生在发展中国家。这种情况意味着还要有10亿人要电力，以用于满足基本的人类需要和为他们国家的经济增长提供动力。提供这种电力将为未来电力工业带来巨大的机会和挑战。