生態(tài)文明建設(shè)與能源革命課件

生態(tài)文明建設(shè)

與能源革命人類文明發(fā)展史上的幾次能源變革闡述歷次能源變革產(chǎn)生的問題能源發(fā)展的趨勢分析新的能源變革的歷史使命人類正在進(jìn)行的能源變革探索新的能源變革需要發(fā)展觀念的變革支撐問題的討論2023/6/9NCSC2內(nèi)容提要人類文明發(fā)展史上的

幾次能源變革闡述

能源變革是指那些在人類文明發(fā)展過程中產(chǎn)生了重大影響的能源生產(chǎn)和消費(fèi)技術(shù)的革命。迄今為止，已經(jīng)證明的、可以稱之為能源變革的能源生產(chǎn)和消費(fèi)的技術(shù)革命有三次，尚未證實(shí)的有一次。生態(tài)文明與原始文明、農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明一起構(gòu)成一個(gè)邏輯序列，是人類社會(huì)一種新的發(fā)展階段的文明形態(tài)。生態(tài)文明強(qiáng)調(diào)人的自覺和自律，強(qiáng)調(diào)人與自然的相互依存、相互促進(jìn)、共處共融，達(dá)到主動(dòng)的適應(yīng)自然。不少國家已經(jīng)開始了生態(tài)文明建設(shè)，并從理論和實(shí)踐上都積累了一定的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)人與自然的關(guān)系是這幾種文明形態(tài)最重要的區(qū)別在于：從順從、崇拜、征服（改造）和適應(yīng)（順應(yīng)）的不斷升華在這一過程中能源起到了關(guān)鍵的作用人類歷史上的幾次能源變革都推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程2023/6/9NCSC4幾次人類文明史的認(rèn)同火的發(fā)現(xiàn)與使用使得人類開始主動(dòng)使用能源開辟了人類更加豐富的食物來源幫助人類制造和使用工具，改變了人類的生產(chǎn)和消費(fèi)的方式開啟了原始文明時(shí)代的石器、鐵器文明加速了人類進(jìn)化與發(fā)展幫助人類告別原始文明向農(nóng)業(yè)文明的轉(zhuǎn)化也開始了人類利用自然、改造自然的進(jìn)程2023/6/9NCSC5第一次能源變革：蒸汽機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明與使用使得運(yùn)輸方式有了革命性的變化改善了森林、煤炭、石油等大宗能源品種的運(yùn)輸條件從而開啟了能源的商品化時(shí)代同時(shí)使得大機(jī)器的利用成為可能，奠定了大工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，推動(dòng)了第一次工業(yè)革命的產(chǎn)生幫助人類社會(huì)由農(nóng)業(yè)文明向工業(yè)文明的轉(zhuǎn)變增加了人類戰(zhàn)天斗地的能力和信心，從而加劇了人類對自然索取

人類的能源消費(fèi)從可持續(xù)能源向化石能源轉(zhuǎn)化，煤炭和石油開始成為人類使用的主要能源2023/6/9NCSC6第二次能源變革是電力技術(shù)和燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的發(fā)明與使用，大幅度提高了能源傳輸和轉(zhuǎn)換效率，尤其是愛迪生發(fā)明了電，電改變了世界，它使得能源傳輸技術(shù)發(fā)生了重大的革命，能源輸送不在受距離、時(shí)間的約束能源生產(chǎn)和消費(fèi)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，奠定了工業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)并且催生了一系列的重大生產(chǎn)、消費(fèi)、運(yùn)輸、通訊技術(shù)與產(chǎn)品的發(fā)展與革命變革，包括自動(dòng)化、信息化和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)了第二次工業(yè)革命的誕生和發(fā)展，幫助人類進(jìn)入工業(yè)文明新階段階段同時(shí)也加劇了人類對地球的破壞2023/6/9NCSC7第三次能源變革：第三次工業(yè)革命的作者提出了第四次能源變革，亦被稱之為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與能效和分布式能源技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，它試圖把這一次能源變革描述為：利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把分散在五大洲的能效技術(shù)、分布式能源技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)等有機(jī)的結(jié)合起來解決化石能源形成的環(huán)境污染和氣候變化問題，構(gòu)筑清潔和低碳能源的新世界，開始人類進(jìn)入生態(tài)文明的新時(shí)代。與前三次供能源變革是歷史的總結(jié)，已經(jīng)證實(shí)所不同，第四次能源變革還只是一些人的判斷，是否正確還需要?dú)v史實(shí)踐與驗(yàn)證2023/6/9NCSC8第四次能源變革？能源變革產(chǎn)生的問題歷次的能源變革在推動(dòng)人類文明進(jìn)程的同時(shí)，也產(chǎn)生的深遠(yuǎn)的正面的政治、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、環(huán)境影響，這里主要是談問題，談負(fù)面的影響三次能源技術(shù)變革，在加速人類技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，也推動(dòng)能源消費(fèi)技術(shù)、裝備和產(chǎn)品的革命與發(fā)展推動(dòng)了人類生產(chǎn)與消費(fèi)技術(shù)的變革和觀念的改變，使得浪費(fèi)型能源需求成為可能推動(dòng)了能源消費(fèi)的快速增長幾乎要耗盡地球上賦存的化石能源2023/6/9NCSC10能源消費(fèi)加速能源技術(shù)的變革，使得能源消費(fèi)量不斷攀升滿足日益增長的能源需求、確保能源安全成為世界各國政府重要任務(wù)之一也是國際社會(huì)重要的熱點(diǎn)、焦點(diǎn)和重點(diǎn)問題之一由此引發(fā)的貿(mào)易爭端、摩擦，乃至戰(zhàn)爭連綿不斷2023/6/9NCSC11能源安全凸顯能源技術(shù)的變革造成的能源消費(fèi)的不公平部分發(fā)達(dá)國家和地區(qū)出現(xiàn)了能源浪費(fèi)性消費(fèi)，使得化石能源成為稀缺資源、高價(jià)資源高價(jià)能源，造成了能源只能滿足少數(shù)發(fā)達(dá)國家的需要局面也造成了大多數(shù)發(fā)展中國家和地區(qū)出現(xiàn)了大量的能源貧困現(xiàn)象加劇了能源公平問題，能源普遍服務(wù)成為奢望美國人均10噸標(biāo)煤是最不發(fā)達(dá)平均水平國家的100倍

世界上還有20億人沒有電力或者穩(wěn)定的電力供應(yīng)，而美國、加拿大、挪威人均用電量都超過了10000千瓦時(shí)2023/6/9NCSC12能源貧困突出能源消費(fèi)不斷增加，在加劇能源供應(yīng)安全問題的同時(shí)，還產(chǎn)生了巨大的環(huán)境問題目前一些長時(shí)間（例如英國的倫敦霧事件、美國的洛杉磯光化學(xué)事件、三里島等三次核事故）、大面積（大氣污染，包括我國的陰霾事件）、跨流域（水電以及依居大江大河以及海洋建設(shè)的大型石化基地，例如墨西哥灣漏油事件）、跨國界（氣候變化、酸雨和臭氧層）的環(huán)境問題主要是化石能源消耗形成的。2023/6/9NCSC13環(huán)境問題加劇伴隨著經(jīng)濟(jì)增長和人民生活水平的提高，能源消費(fèi)的增長是必然的雖然一批學(xué)者、政治家都希望經(jīng)濟(jì)增長與能源增長脫鉤，即以較少的能源增長或能源的零增長實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展但是到目前為止這還是一種理論，持續(xù)增長仍然是能源發(fā)展的基本面2023/6/9NCSC14能源變革的困境：持續(xù)增長是能源發(fā)展形勢的基本面全球能源格局的變化世界能源消費(fèi)格局開始由發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家共享市場。發(fā)達(dá)國家在優(yōu)質(zhì)能源消費(fèi)中仍然占據(jù)主要份額。國際能源供應(yīng)，仍然只能滿足少數(shù)高收入國家的能源需求和全球能源需求的低速增長。世界能源供需平衡趨緊，能源需求持續(xù)增長是能源發(fā)展的趨勢。以化石能源為主的傳統(tǒng)能源發(fā)展模式難以持續(xù)，清潔化和低碳化是能源發(fā)展的方向。發(fā)達(dá)國家的消費(fèi)比例從1965年的接近70%，下降到2012年的40%，相反，發(fā)展中國家的比例從當(dāng)時(shí)的30%，上升到當(dāng)前接近60%2023/6/9NCSC16發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家能源消費(fèi)此消彼長2023/6/9NCSC17我國能源消費(fèi)增長突出中國從不顯山不露水，到世界第一2023/6/9NCSC18中美能源消費(fèi)比較開始質(zhì)的變化美國的比重從1965年的33%，下降到2011年18%，我國則從當(dāng)時(shí)的不到5%，上升到20123年的22.1%2023/6/9NCSC/CREIA191994年以來能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生根本性的變化煤炭、石油、天然氣和其它能源并駕齊驅(qū)2023/6/9NCSC/CREIA20石油資源主要集中在中東2023/6/9NCSC/CREIA21石油資源的儲(chǔ)量仍在不斷增加2023/6/9NCSC/CREIA22石油生產(chǎn)消費(fèi)不斷增長，峰值遠(yuǎn)沒有出現(xiàn)2023/6/9NCSC/CREIA23天然氣的資源主要集中在中東、美洲和前蘇聯(lián)地區(qū)2023/6/9NCSC/CREIA24天然氣的生產(chǎn)和消費(fèi)都在不斷的增加2023/6/9NCSC/CREIA25我國不是煤炭資源大國2023/6/9NCSC/CREIA26煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)的增加主要來自于中國2023/6/9NCSC/CREIA27煤炭的儲(chǔ)量不再受到關(guān)注2023/6/9NCSC/CREIA28核電2011年之后嚴(yán)重下降2023/6/9NCSC/CREIA29水電還在不斷的發(fā)展2023/6/9NCSC/CREIA30但是核電的作用往往被夸大

---2012年全球水電發(fā)電量高于核電30%，但是在計(jì)算能源總量的時(shí)候，核電竟然是是水電的2.6倍全球2012年消費(fèi)了125億噸油當(dāng)量的能源，其中水電占2.2%，核電占5.8%清潔化和低碳化是國際能源發(fā)展趨勢

由于能源持續(xù)增長和環(huán)境產(chǎn)生了巨大的矛盾，唯有走向清潔化和低碳化才能化解能源和經(jīng)濟(jì)脫鉤的困局。這一點(diǎn)自1952年的倫敦霧開始，逐步成為世界的共識(shí)。上世紀(jì)50年代的愛丁堡“大煙囪”、“倫敦霧”、賓夕法尼亞“煤煙污染”、洛杉磯的“光化學(xué)”事件，有鉛汽油事件都造成了成千上萬人的死亡1984年的印度聯(lián)合碳化物事件和1986年的切爾諾貝利核事件都造成了大量的人員傷亡，至今還有大量畸形嬰兒2006年我國松花江事件、2010年的墨西哥灣事件和2011年的日本福島核事件都造成了嚴(yán)重環(huán)境破壞和重大經(jīng)濟(jì)損失2013年我國的大面積陰霾事件，肯定是化石能源消耗過度引起的，但是究竟有多大損失，尚不得而知！2023/6/9NCSC/CREIA32人類工業(yè)文明產(chǎn)生的重大污染事件幾乎都與能源有關(guān)1952年英國倫敦由于大量燃用煤炭以及機(jī)動(dòng)車排放的煙塵污染，形成了持續(xù)數(shù)天的陰霾天氣，導(dǎo)致了上萬人死亡英國和倫敦市政府痛定思痛，1956年出臺(tái)《清潔空氣法》下決心改善能源結(jié)構(gòu)，大幅度引入天然氣替代煤炭，開創(chuàng)了液化天然氣之先河，勵(lì)精圖治，經(jīng)歷十年，徹底根治了倫敦霧問題英國治理能源污染的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)成為世界各國效仿的楷模，此后能源的清潔化成為世界能源技術(shù)發(fā)展的主流和能源政策的核心。此后英國的煤炭消耗開始大幅度增長1955年美國聯(lián)邦政府由于賓夕法尼亞污染事件出臺(tái)了《空氣污染控制法》嚴(yán)格限制煤炭消費(fèi)，此后美國的煤炭消費(fèi)增長緩慢美國的能源戰(zhàn)略長期堅(jiān)持清潔、安全和高效，把清潔放在首位2023/6/9NCSC/CREIA331952年的倫敦霧事件成為世界能源清潔化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)2023/6/9NCSC/CREIA34自70年代開始全球完成了煤油交替，煤煙型污染得到有效控制2023/6/9NCSC/CREIA35所以：21世紀(jì)低碳能源技術(shù)成為新的發(fā)展方向誰能提供清潔的和低碳的能源？？？2020年，我國實(shí)現(xiàn)GDP碳強(qiáng)度比2005年降低40-45%，80%的努力依靠提高能源效率和節(jié)能然而節(jié)能技術(shù)的潛力是有限的鋼鐵，發(fā)電，照明，鍋爐，電動(dòng)機(jī)的技術(shù)已經(jīng)接近其理論極限因此，提高能源效率的關(guān)鍵在于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，而非僅僅是技術(shù)進(jìn)步，走低碳發(fā)展之路智能電網(wǎng)智慧能源智能社區(qū)智慧地球2023/6/9NCSC/CREIA37節(jié)能，當(dāng)然是節(jié)能IAEA指出，沒有核電的參與，2050年全球溫室氣體限制在1990年50%水平上，根本沒有可能IPCC第四次評估報(bào)告也指出，恢復(fù)核電建設(shè)是減排溫室氣體的重要手段核電提供了與水電相當(dāng)?shù)碾娏亢司圩兪侨祟悓穗姷拿篮勉裤?，也是一勞永逸的解決能源問題的奢望2023/6/9NCSC/CREIA38核電無疑是最能大規(guī)模發(fā)展的低碳能源2023/6/9NCSC/CREIA39但是，核電？水能還有很大的潛力，但是還有許多問題困擾著水電的開發(fā)，諸如：生態(tài)移民環(huán)境2023/6/9NCSC/CREIA40水電？地位：生物質(zhì)能源歷史上曾經(jīng)是人類依賴主要的能源目前生物質(zhì)能源仍滿足了人類10-15%的能源消費(fèi)需要但是傳統(tǒng)生物質(zhì)能逐步退出市場現(xiàn)代化的生物質(zhì)能發(fā)展迅速，但是增長的潛力很有限總之，許多科學(xué)家對生物質(zhì)能源有很多憧憬，但是，在藻類技術(shù)沒有突破之前，生物質(zhì)能源對于解決能源問題的貢獻(xiàn)不會(huì)很大，其在能源消費(fèi)中的比重還會(huì)繼續(xù)降低前景：以現(xiàn)有的技術(shù)，世界上每年生長的植物總量，全部用于生產(chǎn)替代燃料，還不能滿足人類擺脫對石油消費(fèi)的依賴全世界的糧食大約可以生產(chǎn)5億噸乙醇或3.5億噸汽油中國全部的秸稈用于發(fā)電也僅夠1億千瓦的裝機(jī)2023/6/9NCSC/CREIA41生物質(zhì)能源世界風(fēng)能資源幾乎分布在所有的國家與地區(qū)，技術(shù)上可以轉(zhuǎn)換成電力的風(fēng)能資源每年約53萬億kWh。相當(dāng)于2020年世界電力需求預(yù)測值的兩倍多。至2050年，若再安裝100萬臺(tái)陸上風(fēng)機(jī)和10萬臺(tái)海上風(fēng)機(jī)，就可以滿足世界四分之一的電力需求2023/6/9NCSC/CREIA42風(fēng)電有很大潛力2023/6/9NCSC/CREIA43地?zé)幔哼h(yuǎn)不及風(fēng)電的貢獻(xiàn)2023/6/9NCSC/CREIA44太陽能的潛力無疑是最大2023/6/9NCSC/CREIA45歐洲提出了2050年100%的可再生能源方案2023/6/9NCSC/CREIA46WWF也提出了2050全球100%的可再生能源方案2050年可否做到100%？2050，100%的可再生能源，我們不得而知，但是向著這個(gè)方向走不會(huì)有大的問題中國及世界低碳能源

發(fā)展回顧與展望核電趔趄前行，發(fā)展不順。大水電爭議不斷，發(fā)展非水電的可再生能源是世界主要國家的共識(shí)，雖然經(jīng)歷了金融危機(jī)等挫折，支持可再生能源發(fā)展還是世界政要和企業(yè)屆的共識(shí)。2023/6/9NCSC/CREIA49天然氣無疑是最有發(fā)展?jié)摿Φ吞寄茉磩蚰茉醋稍児荆悍浅Ｒ?guī)天然氣十分豐富，足以改變“游戲規(guī)則”2008年底美國頁巖氣資源潛力和已探明儲(chǔ)量58.73萬億立方米，比2006年增加35.38%。

2008年頁巖氣總產(chǎn)量達(dá)到600億立方米，超過美國天然氣產(chǎn)量的10%，預(yù)計(jì)到2015年，頁巖氣的年產(chǎn)將達(dá)到2800億立方米美國在勘探、開發(fā)方面的一系列突破，使LNG很難與低成本頁巖氣競爭歐洲初步探明的頁巖氣資源量達(dá)到30~120萬億立方米（含烏克蘭），是常規(guī)天然氣剩余儲(chǔ)量的2倍將對全球資源配置、戰(zhàn)略安全、金融體系產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響2023/6/9NCSC/CREIA50頁巖氣開始引發(fā)天然氣革命2023/6/9NCSC/CREIA51天然氣前景光明2023/6/9NCSC/CREIA52核電的作用無可替代？核電提供了不到10%的世界發(fā)電裝機(jī)，提供了13%的發(fā)電量和2.8%的能源（可比口徑）教訓(xùn)在冷卻問題沒有解決之前，核電安全事故的概率雖然很小，但是仍然會(huì)發(fā)生核電在重要也要服從安全第一的原則，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益要服從于社會(huì)和大眾利益技術(shù)永遠(yuǎn)都不可能是完美的啟示政治決策可能導(dǎo)致最大的不穩(wěn)定技術(shù)可以進(jìn)步，但不可能完美核電是低碳的，但不是環(huán)保的、清潔的核電發(fā)展須慎之又慎2023/6/9NCSC/CREIA53福島核電事故給世界的教訓(xùn)和啟示全球水電裝機(jī)已經(jīng)超過10億千瓦，每年新增容量大約3000萬千瓦左右，其中2000萬千瓦在中國世界上大約還有上百座待開發(fā)的大和特大型水電站，80%以上在中國我國百萬kW及以上大型水電站100余座，絕大部分集中在15個(gè)水電基地，總裝機(jī)容量超過3.4億kW。其中已建成有20座，在建和待建90余座。單站裝機(jī)容量在300萬kW以上的電站有30座，總裝機(jī)容量1.9867億kW目前已建成2座，在建10座，正在核準(zhǔn)的2座，正在進(jìn)行可研的4座，進(jìn)行預(yù)可研的3座，正在規(guī)劃的1座，已完勘測的8座。這30座大型電站中，總裝機(jī)容量超過500萬kW的電站有11座，超過1000萬kW的電站有7座，超過2000萬kW的特大電站有2～3座，其中雅魯藏布江大拐彎處的墨脫電站單站裝機(jī)容量可達(dá)4000萬kW。2023/6/9NCSC/CREIA54水電2023/6/9NCSC/CREIA55世界風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀成為主流能源，但速度放緩2010年以來，風(fēng)電裝機(jī)容量占全球新增裝機(jī)容量的40%（除中國）2010-2012年全球增勢放緩,新增裝機(jī)增速僅10%，全球累積增長25%，達(dá)到280GW；歐洲、亞洲和北美是風(fēng)電的市場基礎(chǔ)發(fā)展基本穩(wěn)定，都在10-20GW之間2012年中國并網(wǎng)新增16GW，累積裝機(jī)62GW，均躍居世界第一新增中國、美國、印度、德國、英國居世界前五。累計(jì)美國、中國、德國、西班牙和印度居世界前五風(fēng)機(jī)的大型化不斷發(fā)展，從2000年前單機(jī)容量普遍小于1MW，市場主流機(jī)型是單機(jī)容量在500-850kW之間。2010年單機(jī)容量提高到1.5MW，當(dāng)前主流機(jī)型是單機(jī)容量2-3MW。海上風(fēng)電發(fā)展提速持續(xù)翻番增長2012年達(dá)到3GW歐盟仍是主導(dǎo)市場占2.5GW以上。2023/6/9NCSC/CREIA56全球風(fēng)電市場動(dòng)態(tài)2023/6/9NCSC/CREIA57世界光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展總量2012年，全球光伏市場延續(xù)了過去強(qiáng)勁的增長，市場新增裝機(jī)超過30GW，與2011年新增裝機(jī)27GW相比年增速下降，全球累計(jì)裝機(jī)超過90GW，年發(fā)電量達(dá)到100TWh，全球光伏新增市場邁進(jìn)10GW時(shí)代。市場分布?xì)W洲是光伏發(fā)電的主要市場，占全球市場的60%以上中國的光伏發(fā)電新增裝機(jī)總量超過4.1GW，2012年累計(jì)裝機(jī)達(dá)到了8

GW。并網(wǎng)容量超過5GW，是世界第二大市場美國、日本分列第三和第四大市場，2012年的安裝量分別到3.2、3GW技術(shù)分布多晶硅技術(shù)不斷進(jìn)步，效率提高、成本下降，仍是市場主流，占市場份額的90%以上薄膜電池技術(shù)繼續(xù)壟斷，有所發(fā)展，但在市場中不占主流，具有市場競爭力的只有第一太陽能壟斷的碲化鎘電池2023/6/9NCSC/CREIA58全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)2023/6/9NCSC/CREIA59太陽能熱發(fā)電2023/6/9NCSC/CREIA60生物質(zhì)燃料2023/6/9NCSC/CREIA61世界生物液體燃料發(fā)展現(xiàn)狀2023/6/9NCSC/CREIA62低碳能源的總量還很小2023/6/9NCSC/CREIA63低碳發(fā)電的比例也不大風(fēng)電是中國、美國、德國分居前三名光伏發(fā)電是德國、意大利和日本居三甲太陽能熱發(fā)電美國、西班牙領(lǐng)先，全球250萬千瓦，美國和西班牙平分秋色太陽能熱利用中國獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，占新增市場的80%生物液體燃料美國和巴西主導(dǎo)市場，全球860億升，美國和巴西約占670億升。2023/6/9NCSC/CREIA64發(fā)展也不平衡美國、歐盟和中國是世界三大溫室氣體排放源，都有支持可再生能源發(fā)展的政策和目標(biāo)，也是可再生能源發(fā)展的中堅(jiān)力量。美國：生物液體燃料居世界第一，太陽能熱發(fā)電世界第二，風(fēng)電第三歐洲：風(fēng)電、太陽能光伏和太陽能熱發(fā)電世界第一，液體燃料世界第二中國：小水電、沼氣、太陽能熱水器世界第一，風(fēng)電世界第二。2023/6/9NCSC/CREIA65美國、歐洲、中國是可再生能源發(fā)展的中堅(jiān)力量2023/6/9NCSC/CREIA66世界主要地區(qū)非可再生能源發(fā)電比較2023/6/9NCSC/CREIA67全球可再生能源投資趨勢2023/6/9NCSC/CREIA68全球的可再生能源投資分布2023/6/9NCSC/CREIA69全球可再生能源投資的地區(qū)分布第三次工業(yè)革命的作者提出了第四次能源變革，亦被稱之為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與能效和分布式能源技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，它試圖把這一次能源變革描述為：利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把分散在五大洲的能效技術(shù)、分布式能源技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)等有機(jī)的結(jié)合起來解決化石能源形成的環(huán)境污染和氣候變化問題，構(gòu)筑清潔和低碳能源的新世界，開始人類進(jìn)入生態(tài)文明的新時(shí)代。與前三次供能源變革是歷史的總結(jié)，已經(jīng)證實(shí)所不同，第四次能源變革還只是一些人的判斷，是否正確還需要?dú)v史實(shí)踐與驗(yàn)證2023/6/9NCSC70第四次能源變革？人類在發(fā)展的過程中被動(dòng)地接受了前三次能源變革，推動(dòng)了人類文明的進(jìn)步第四次能源變革是人類進(jìn)入生態(tài)文明發(fā)展階段的客觀需要，是人類主動(dòng)地進(jìn)行能源變革構(gòu)建適合人類進(jìn)入生態(tài)文明階段的新興能源體系利用清潔、低碳、可持續(xù)的能源體系，推動(dòng)人類的生態(tài)文明建設(shè)2023/6/9NCSC71第四次能源變革的歷史使命一是確保全球能源供應(yīng)安全的可持續(xù)性，維系人類文明的不斷發(fā)展與延續(xù)二是大幅度提高能源效率，合理控制能源消費(fèi)行為，控制能源消費(fèi)的過快增長三是確保人人享有可持續(xù)的能源供應(yīng)，消除能源貧困，實(shí)現(xiàn)能源公平四是緩解、減少進(jìn)而避免能源供應(yīng)過程中環(huán)境、生態(tài)問題五是應(yīng)對氣候變化，構(gòu)建清潔、低碳的能源體系2023/6/9NCSC72第四次能源變革的目標(biāo)服務(wù)于生態(tài)文明建設(shè)的第四次能源變革的基本特征？：一是，基于可再生能源等低碳能源的清潔化和低碳化變革二是，基于互聯(lián)網(wǎng)的分散化和網(wǎng)絡(luò)化的結(jié)合的變革三是，基于儲(chǔ)能和超導(dǎo)或他高壓技術(shù)的能源本地化和國際化的結(jié)合的變革四是，基于市場化改革的能源供應(yīng)與消費(fèi)體系的自主選擇與壟斷經(jīng)營的創(chuàng)新2023/6/9NCSC73第四次能源變革的特征人類正在進(jìn)行的

能源變革探索能源變革是一個(gè)漸進(jìn)性的進(jìn)程，除了上述三大能源變革之外，人類一直在不斷嘗試新的能源變革，雖然還稱不上是能源變革，但可以說是某種嘗試和探索第一和第二次石油危機(jī)之后，掀起的全球范圍內(nèi)的能效革命導(dǎo)致了日本、歐盟多數(shù)國家20年的能源消費(fèi)零增長歐盟等國開始主導(dǎo)新能源革命：1997年提出2050年把可再生能源的比例提高到50%的發(fā)展目標(biāo)進(jìn)而在2010年提出2050年100%可再生能源替代的可能性美國、日本、印度、巴西和中國也加入到新能源革命的進(jìn)程2023/6/9NCSC75能源效率和新能源技術(shù)革命由于應(yīng)對氣候變化和減排溫室氣體，催生了一批新的能源技術(shù)革命，例如氫能源未來發(fā)電技術(shù)新興核電技術(shù)頁巖氣技術(shù)CCS技術(shù)他們的發(fā)生和發(fā)展對推動(dòng)能源變革有著十分重要的意義。部分國家開始了低碳發(fā)展的路程的實(shí)踐例如歐盟，特別是丹麥、德國積累了豐富的低碳發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)歐盟大多數(shù)國家出現(xiàn)碳排放零增長，乃至負(fù)增長2023/6/9NCSC76低碳能源技術(shù)革命和低碳實(shí)踐第三次工業(yè)革命的作者李夫金提出了5大支柱理論一是，向可再生能源轉(zhuǎn)型二是，將每一大洲的建筑轉(zhuǎn)化為微型發(fā)電廠，以便就地收集可再生能源三是，在每一棟建筑物以及基礎(chǔ)設(shè)施中使用氫和其他存儲(chǔ)技術(shù)，以存儲(chǔ)間歇式能源四是，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將每一大洲的電力網(wǎng)轉(zhuǎn)化為能源共享網(wǎng)絡(luò)五是，將運(yùn)輸工具轉(zhuǎn)向插電式以及燃料電池動(dòng)力車能源重塑世界的作者尤金也稱耶金提出了探索論指出目前的能源變革還在探索但是低碳化是其基本方向弗雷德曼提出了斯普尼克時(shí)刻警告美國政府中國、德國在新的一輪能源變革中走在了美國的前頭2023/6/9NCSC77第四次能源變革的理論支持一是人人可付得起的可再生能源供應(yīng)（克服可再生能源成本過高的問題）二是廉價(jià)安全的能源儲(chǔ)存技術(shù)（包括電動(dòng)車使用的小型電池技術(shù)和樓宇與電網(wǎng)備用的大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)）三是連接五大洲的高效的電力傳輸技術(shù)（超導(dǎo)或特高壓）四是高效能源利用技術(shù)（含建筑、交通、工業(yè)和日用消費(fèi)品）2023/6/9NCSC78完成這樣的革命需要以下幾個(gè)技術(shù)的支撐2023/6/9NCSC79美國人很會(huì)暢想2023/6/9NCSC80德國人真正在做德國人2012已經(jīng)安裝了7000萬千瓦的風(fēng)電和太陽能源發(fā)電裝置，總量超過了美國和中國兩個(gè)能源超級大國81德國還是歐洲最可靠的電力系統(tǒng)資料來源：EWE

NETZ公司，德國聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局，德國電氣，電子和信息技術(shù)協(xié)會(huì)（VDE），E-控制;

CEER歐洲受到干擾斷電次數(shù)比較(EWENETZ:2011)[每年每位消費(fèi)者所經(jīng)歷的斷電時(shí)間，以分鐘計(jì)算]采用智能電網(wǎng)技術(shù)之后德國(2011)荷蘭(2007)奧地利(2009)意大利(2008)法國(2009)葡萄牙(2007)西班牙(2007)英國(2006)33371566895110310442012/12/10–TheimportanceofthedistributionlevelintheGermanElectricitySystem–EWENETZ–MarcusMerkel第四次能源變革需要發(fā)展觀念的變革

迄今為止，由于市場經(jīng)濟(jì)的理論主導(dǎo)世界，技術(shù)進(jìn)步總是在創(chuàng)造新的需求，造成新的能源消費(fèi)的增加，生態(tài)文明建設(shè)所需要新的技術(shù)革命，必須是有利于控制能源消費(fèi)增長的。充分認(rèn)識(shí)技術(shù)變革的雙重性，科技是生產(chǎn)力，也是破壞力，人們對前者的認(rèn)識(shí)是共識(shí)，對后者的認(rèn)識(shí)還有爭議，切爾諾貝利是人類永遠(yuǎn)的痛能源變革，尤其是生態(tài)文明建設(shè)所需要的新的能源變革需要克服技術(shù)的局限性，特別是其負(fù)面的影響能源技術(shù)變革的本身應(yīng)該是綠色的、清潔的、低碳的，但是目前大多數(shù)技術(shù)還做不到，包括新能源、互聯(lián)網(wǎng)、能源輸送和大量的消費(fèi)品生產(chǎn)技術(shù)2023/6/9NCSC83技術(shù)進(jìn)步的局限性需要樹立能源公平的觀念，約束自己的消費(fèi)行為在控制能源消費(fèi)總量的基礎(chǔ)上，人人都有享受生態(tài)文明權(quán)利，也就有享受可持續(xù)能源的權(quán)利不能把能源消費(fèi)，尤其是優(yōu)質(zhì)能源的消費(fèi)成為少數(shù)國家和地區(qū)的獨(dú)享的福利2023/6/9NCSC84人類需要約束自己的消費(fèi)行為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的國際化和能源供應(yīng)的國際化以及技術(shù)發(fā)展的國際化進(jìn)程尤其是應(yīng)對氣候變化，使得生態(tài)文明的建設(shè)具有了國際化的特征和屬性因此建設(shè)生態(tài)文明所必須的第四能源變革的進(jìn)程也可能是國際化的2023/6/9NCSC85生態(tài)文明進(jìn)程的國際化屬性奧巴馬稱在新一輪的能源變革中美國不想做第二默克爾等歐盟領(lǐng)袖們及推動(dòng)可再生能源革命卡梅倫特別提出，誰在新一輪的能源革命中占的低碳先機(jī)，誰就會(huì)贏得世界領(lǐng)先的地位我國十八大提出了能源生產(chǎn)和消費(fèi)的革命2023/6/9NCSC86世界領(lǐng)袖們的視角我們自己的問題我國亟需清潔化和低碳化的能源革命，改革開放30年，我們走完了西方大多數(shù)國家200多年的工業(yè)化歷程，出現(xiàn)未富超標(biāo)現(xiàn)象，我國能源產(chǎn)生的各類污染物均居世界第一，溫室氣體排放也超過了許多歐盟發(fā)達(dá)國家，如果不實(shí)現(xiàn)低碳能源，我國的能源出路和回旋的余地很小很小。2023/6/9NCSC88過去十年能源消費(fèi)增長速度超出了預(yù)期二十年能源消費(fèi)總量翻了一番多，增長了7.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤十年間能源消費(fèi)總量又翻了一番多，增長了18.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤1981~2000年間2001~2010年間一次能源消費(fèi)總量(億噸標(biāo)準(zhǔn)煤)年均增速4.25%年均增速8.9%進(jìn)入新世紀(jì)以來，對能源需求的快速增長超出了所有人的預(yù)料2000~2010年能源消費(fèi)的增長速度是1980~2000年間的2.1倍中國能源消費(fèi)長期以煤為主，帶來了嚴(yán)重的問題，是綠色發(fā)展的最大障礙煤炭消費(fèi)量占全球的接近50%全球大部分煤炭的新增消費(fèi)量在中國1981年到2012年全球煤炭累計(jì)增長了約40億噸我國為34億噸，占增量的85%2005年以來煤炭新增更是占了世界的100%以上80%的大氣污染和50%水體污染是由煤引起的煤炭生產(chǎn)引發(fā)的安全問題、地質(zhì)災(zāi)害問題都是中國政府十分頭疼的事情由于以煤為主，2012年，中國和美國能源消費(fèi)量十分接近，但是溫室氣體排放量比美國高出70%2023/6/9NCSC89以煤為主是我國發(fā)展的最大難題之一十八大剛剛提出建設(shè)美麗中國和為世界生態(tài)安全做出貢獻(xiàn)，2012年11月和2013年1月和2月份的陰霾污染，引發(fā)了世界廣泛的關(guān)注這一事件污染面積大，涉及人口眾多，覆蓋167萬平方公里和6.6億人口，持續(xù)近20天就污染程度、影響范圍都是空前的，但不能說是絕后的究其原因燃煤和燃油的排放是主要根源2023/6/9NCSC902013年空前的中國陰霾事件2023/6/9NCSC/CREIA912005年全球PM2.5對照最根本的目標(biāo)：2050年前后達(dá)到屆時(shí)中等發(fā)達(dá)國家的發(fā)展水平目前是人均6000多美元，排在世界第85位左右挑戰(zhàn)目前經(jīng)濟(jì)總量剛剛超過日本，但是能源消費(fèi)是日本的6倍左右估計(jì)在2020年前后經(jīng)濟(jì)總量接近或超過美國，2009年能源消費(fèi)量已經(jīng)超過美國，目前是美國的130%人均國民收入現(xiàn)在仍是日本和美國的10%，2020年也將僅相當(dāng)于日本和美國的20%左右能源消費(fèi)還會(huì)持續(xù)增長2023/6/9NCSC92我國的長期發(fā)展目標(biāo)與挑戰(zhàn)2023/6/9NCSC93未來十年的能源需求情景

-----GDP增長率8%時(shí)，不同節(jié)能強(qiáng)度下的能源需求情景過去十年增加了近二十億噸標(biāo)準(zhǔn)煤13.8億噸能源供應(yīng)對外承諾區(qū)域環(huán)境氣候變化32.5億噸未來十年GDP增長率8%還要需求多少能源？但消費(fèi)水平還很低人均能源消費(fèi)僅為2.4tce/人左右而發(fā)達(dá)國家人均能耗一般都在5.7tce/人以上

未來十年與前十年相比，雖然工業(yè)能耗增速可能放緩，但是交通、建筑物、民用能源的需求將迅速增長，這一消三漲的結(jié)果是，未來十年能源消費(fèi)需求仍有可能保持較快增長速度。我們需要改變什么建設(shè)生態(tài)文明，需要技術(shù)、體制和機(jī)制上的創(chuàng)新，我們提出了創(chuàng)新立國的口號，但是目前還是停留在口號上，落實(shí)需要艱苦、長期的努力。丹麥一個(gè)只有500萬人的國家創(chuàng)造了什么：有眾所周知的安徒生童話是世界富裕國家的前十名靠的是他們有多個(gè)世界獨(dú)一無二的企業(yè)世界領(lǐng)先的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)：維斯塔斯世界風(fēng)電第一，2000年以前，丹麥風(fēng)電裝備占世界出口量的70%，世界前五名中他們占三家獨(dú)一無二的生物技術(shù)企業(yè)，諾維信的生物酶的技術(shù)世界第一，占世界市場份額的47%托普索居催化劑技術(shù)雄踞世界前列丹佛斯的換熱技術(shù)世界領(lǐng)先技術(shù)領(lǐng)先靠什么500萬人口，不僅僅是有安徒生童話和美人魚還有13個(gè)人獲得過諾貝爾獎(jiǎng)靠的是500顆勤奮的腦殼,才有了丹麥創(chuàng)新的神話我們要捫心自問，除了四大發(fā)明，在工業(yè)文明中我們做了哪些技術(shù)貢獻(xiàn)？捫心自問我們在新產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面是不是落伍了？但是，我們要知道我們有13億人啊，僅僅北京也比丹麥、瑞典大得多放在歐洲我們也是一個(gè)大國，總?cè)丝谂c斯堪的納維亞三國差不多2023/6/9NCSC95發(fā)展的國家比較：從丹麥到中國我們基本上重復(fù)發(fā)達(dá)國家先污染后治理的老路過去的30年中國經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了超過10%的年增長率，而代價(jià)也極其昂貴2012年消耗了接近40億噸煤炭，占世界的50%11.6億千瓦的發(fā)電裝機(jī)，新增裝機(jī)容量占世界的70%，發(fā)電量接近5萬億千瓦時(shí)，是美