世纪中国发展面临能源挑战
２０世纪后２０多年里，中国的能源系统支持了中国社会和经济的快速发展，但在２１世纪前３０年中国的发展面临能源严峻的挑战。
经济发展面临能源挑战
１９９３年以前，中国能源系统是建立在自给自足的基础上的，１９９３年成为石油净进口国家，石油净进口量１１０９．２万吨，占当年石油消费量的８．０２％。以后各年石油进口量逐年加大，２０００年石油净进口量６９７４万吨，已占当年石油消费量的３３％。在２１世纪前３０年正是中国工业化迅速发展时期，对能源的需求将相应的大幅度增加，尤其是对石油的需求。据有关预测显示，２０１０年石油需求量为２．６亿吨，国内产量预计１．６５亿吨，缺口约为１亿吨，天然气也将有３００亿立米的缺口，油气总缺口１．７４亿吨油当量；２０２０年缺口将增加到３．２６亿吨油当量。
２０００年，国际市场石油价格持续大幅度上扬，原油价格从最低时不到１０美元一桶上涨到最高时达到３７美元一桶，年底又大幅回落。我国国家计委连续数次调整国内成品油价格，虽然有升有降，但总体看，涨价幅度达到６０％。连续调高油价对我国国民经济产生了极大的影响，首先，进口石油需要更多的外汇，如１９９９年我国进口原油和石油制品的外汇支出是７３．３９亿美元，如果按２０００年的价格计算，则要多支出２－３倍的外汇；其次，石油作为一种重要的能源资源对国内生产、消费以及国民经济的影响是全方位的。据统计，全国民航系统仅油价上涨一项就增加成本１６亿元以上，铁路系统也增加支出４０亿元。２０００年世界原油价格的大幅度上升，已为我们敲响了能源供应会存在问题的警钟。
环境保护面临能源挑战
能源环境问题也许是地球上环境问题中最为棘手的一个，一方面全球的能源消费的９０％都会引起环境问题，另一方面这些环境问题都是能源系统自身的特征造成的，要纠正需要花费大量的时间和资金，如大气污染、Ｃ０２排放等问题。在能源技术本身不发生改变的前提下，能源环境问题很难解决。
以煤为主的能源结构使中国的能源环境问题尤为突出。改革开放以来，中国经济取得了举世瞩目的成就，然而，这一时期迅速的城市化和工业化使中国的环境也受到很大的损害。中国一些大城市的颗粒物和Ｓ０２的浓度己超过世界卫生组织及中国国家标准的２－５倍，居世界前列。据有关研究表明，中国的大气和水污染，尤其是大气颗粒物对人体健康的危害每年至少达５４０亿美元，几乎是１９９５年中国国内生产总值的８％；近年来，酸雨在中国呈急剧蔓延之势，８０年代酸雨范围仅限于川贵两广地区，危害面积１７９万平方公里，９０年代酸雨已蔓延到华东、华中地区，危害面积扩大了１００万平方公里，占国土面积的２８％。中国Ｓ０２排放总量在世界上排名第２位，Ｃ０２排放总量在世界上排名第３位。燃煤是中国大气污染和酸雨的主要原因，燃煤产生的Ｓ０２和Ｃ０２的排放量分别占总排放量的８５％和７０％。中国是世界上唯一一个主要依靠煤炭的经济大国，２０００年煤炭占中国一次能源消耗量的６７％，耗煤量己达１２亿吨，几乎占全世界煤炭消耗量的３０％。１９７８－１９９９年中国煤炭消耗量增加了两倍，预计２０２０年将达到２５亿吨，这个数量是惊人的，对环境产生的影响也将是巨大的。
中国的发展面临着经济发展和环境保护的双重任务，随着人口、国民经济发展和人民生活水平的提高，能源需求将有较大的增长，因此带来的环境问题将更加严峻，而且对周边国家都将产生影响。所以，中国要实施可持续发展战略，首先要解决好能源的问题，不仅对中国，而且对世界的可持续发展都有重要的意义。
国防面临能源挑战
在世界历史上，西方国家为了掠夺别国资源开拓海外殖民地，发动了一系列殖民战争。在２０世纪后３０年海湾地区发生的多次动荡事件也源自该地区丰富的石油资源。据美国能源部预测，到２０１５年海湾的石油出口将达到全世界的７５％。美国在每年的军事费用中有２５％是用于干预中东事务的。中国目前进口的石油中有５０％来自海湾地区。此外，许多国家窥视我国南沙群岛，也是觊觎那里可能蕴藏的石油资源。
由于世界石油竞争的日益激烈，会带来许多问题。在全球经济一体化的时代，要中国退回到封闭的自给自足的能源系统中去，是不现实的，也是不可能的。中国是一个发展中国家，需要一个和平的环境来发展自己，尽快实现现代化。但是由于能源－经济－安全之间的密切联系，可能会对中国的国防提出挑战。中国有没有能力保卫自己的领海，保证石油供应的安全。应不应该，能不能够介入中东的事务也是要考虑的问题。
中国能源技术创新选择
解决能源问题的关键在于能源技术的创新。在过去的２０世纪里，能源技术的创新极大的推动了世界经济和社会的发展。石油、天然气的开采技术，汽轮机和电动机，核能的开发利用等构成的能源技术体系支撑着世界经济从工业化到信息化的发展。２０世纪７０年代爆发的石油危机、２０世纪８０年代环境问题的出现又促进了煤炭液化技术、清洁燃煤技术、燃气轮机技术的创新。
发展到今天，不仅中国、全世界都需要另一次能源技术创新，甚至是革命来解决前一次能源技术创新引发的环境等问题。这次能源技术创新的目标是用新的可再生能源最终取代矿物质能源。毋庸置疑，这次能源创新将给人类带来巨大的变化，其强度绝不逊色于近十年来信息技术为人类带来的变化。
能源技术创新领域
能源技术创新可以分为两个领域，一个是“低风险”领域，即至少有一部分努力可以在短期内获得商业利益的技术创新；另一个是“高风险”领域，该领域的特点是一段时期内成功的可能性很低，但是潜在的效益巨大。
低风险技术创新
低风险战略主要包括：１提高能源利用效率技术。提高能源利用效率的目的在实现相同经济效果的前提下，减少能源实用量，就是降低产品或产值的能源单耗，也就是常说的节能。提高能源效率就等于增加能源供应。１９７３年石油危机以后，很多国家的能源效率都得到很大的提高。据有关部门测算，我国能源效率１９９５年是３４．３１％，比１９８０年的２５．８６％提高了８．４５个百分点，年均提高１．９％，但只相当于发达国家８０年代效率水平，提高水平有很大的潜力。与能源开发增加能源供应量相比，节能具有巨大的环境效益，如“八五”期间我国节能３．５亿吨，减排碳量１．７３亿吨，相当减排Ｃ０２６．３亿吨。２改善矿物燃料和生物燃料技术。矿物和生物燃料的开采、运输、加工、使用带来了破坏力最强的环境污染。特别是依赖煤炭的中国，应该通过改善从开采到燃烧的技术，重点研究提取和转化效率以及减少排放物的技术入手。如洁净的燃烧煤发电技术，此外，还有国外正在研究，并认为在未来２０年有希望获得商业收益的燃料细跑技术，它可以从氢元素中提取能量，效率是目前这种以燃烧为基础的能源系统的两倍。３应用高效、低耗的光电系统。在过去２０年里，光电、太阳能用于发电和其他用途和风力发电系统的成本大幅度降低。目前。与矿物燃料发电相比风力发电是以上能源中最具有竞争力的。就全世界风力发电潜力而言，可以与水利相提并论。尽管太阳能的竞争力不如风力发电，但具有更大的潜力。光电是潜力最大的一种能源，但要大规模发电还有很长的路要走。
高技术风险创新
高风险战略包括：１核聚变。长期以来，在能源研究领域一直将核聚变视为解决能源问题的最后出路。恒星的动力就是核聚变，从理论上讲，核聚变技术甚至能够释放出海水中储存的能量，足以引起人类利用能源历史上最大的革命。而且它的安全性、废弃物处理以及扩散等方面的管理都比核裂变容易的多。但是核聚变技术十分难以掌握，据统计美国从１９５０年到１９９５年的４０多年里，用于核聚变的研制经费已达到１５０亿美元，全世界的总投入达到４００亿美元。到目前为止，没有一个试验的能量产出大于能量输入；据有关专家估计至少还需要４０年的时间，才能克服目前在科学和技术存在的难题，使核聚变技术服务于商业。２隔离矿化燃料产生的Ｃ０２。如果能够将矿化燃料在燃烧过程中排放的二氧化碳隔离出来并加以储存，使它不能进入空气，则可避免温室问题。从理论上讲，是可以从燃烧过程中矿化燃料转化成氢元素的过程中捕捉做二氧化碳，然后再把这些二氧化碳埋在地下和溶解在深海里。
中国能源创新战略选择
基于中国能源需求量仍将增长和在２１世纪中的相当长一段时期内能源结构仍将以煤炭为主能源经济特征，笔者认为，能源创新战略应以低风险技术为主。积极开发节能与煤炭清洁技术，寻求煤炭液化和氢技术的突破。
在战略实施上应注意以下的问题：
１、在具体技术上要注意自主研究、直接引进和消化吸收三种技术的获取方式的选择，关键是要发挥比较优势，选准突破口。
２、由于能源技术的开发研究需要大量的资金，要注意解决好融资、资金分配、合理使用的问题。
３、形成能源产业技术创新体系，构建企业、中介、科研院所、高校和管理部门的合理运作体系，鼓励私营企业的创新活动。
摘自：中国科技信息网