中国能源发展趋势与能源科技展望，本文主要内容关键词为：发展趋势论文,中国能源论文,能源论文,科技论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 前言
中国的现代化建设面临资源与能源问题的严重挑战。由于中国人口、资源、环境以及经济、科技等因素的制约，能源工业的发展长期以来不能满足经济迅速增长的需求，短期内，中国仍然将处于依靠大量消费资源、增加能源供应来维持经济增长的状况〔1～12〕。在未来15年，中国依靠科学技术、改善能源结构、优化能源生产和利用，提高能源利用率乃是中国能源发展战略的主要内容之一〔1～7〕。
煤炭、石油、天然气是当今世界一次能源的三大支柱，构成了化石能（不可再生能源）的主体，它们在一次能源消费中所占份额构成了全球能源结构的基本框架。各国根据自身化石能储量、环境以及经济条件来决定各国的能源结构和能源发展战略。众所周知，能源的生产和消费促进了全球经济发展和社会进步，同时也带来了生态环境的影响和破坏〔1～8〕。要保持人类社会的可持续发展应当大力发展能源领域的基础研究和新技术研究，开发和建立优质、高效、洁净、低耗的能源系统来迎接21世纪全球的经济发展和社会变革。
中国能源科学技术的发展要考虑自身的特点和规律，同时应跟踪世界经济发展和社会进步所引起的能源结构不断发展变化的需要，要有超前意识。因此，中国能源科技应立足于世界能源发展的前沿，立足于中国能源发展战略所必要的技术储备，立足于中国能源中长期发展战略实施所必须的关键技术的攻关，立足于我国能源工业实际问题的解决来规划和思考。基于这一考虑，本文分析了世界能源发展趋势和中国能源结构和能源战略，探讨了中国能源面临的形势，对中国能源科技发展进行了展望和思考。
2 世界能源发展趋势与世界能源结构
科学家对21世纪进行了展望和预测，认为21世纪几个主要特点为：
2.1 世界能源发展趋势
（1）将会爆发全球性能源危机， 全球将寻求新的可再生能源并扩大使用已知的不可再生能源和可再生能源；
（2）全球性生态危机在所有国家， 特别是在工业发达国家令人恐惧地迅速发展，水资源特别是饮用水问题的加剧，要求全世界必须使用现有的资源和资金来解决；
（3）气候发生全球性变化，自然地分成几个自然气候区， 环境对人类和生物资源的影响加强，全世界将把大量能源和物质技术用于消除这些变化的消极后果；
（4）开发太阳系的行星和宇宙空间， 在地球的条件下利用宇宙技术；
（5）由于不利的环境因素影响，人们免疫能力下降， 全球应建立人为地恢复和保护免疫能力系统；
（6）发展和完善人工智能， 并广泛利用于人类的生产和生活保障系统。
可以说，由于20个世纪以来的全球经济增长和社会发展，21世纪会不可避免地出现全球性生态危机加剧，自然环境变迁，人口不断增加等不利因素。要消除这些因素所带来消极后果，保持人类社会的可持续发展，全球能源的供应和保障是最重要的基础。
2.2 世界能源发展展望
自1973年中东战争触发第一次石油危机以来，世界能源结构进入了一个新的转变期，即从以化石能源为主的能源系统向以可再生资源为基础的持久系统转变。这是一个漫长的过程，估计要经历100 年的时间。因此，在未来的50年内，世界能源的发展趋势仍将是：以化石燃料为主导，以可再生能源和新能源为补充（如风能、太阳能、核能等）；同时以发展节能技术或产品为基础。
据1995年的统计，世界一次能源消费结构是煤炭占27.2%，石油占39.7%，天然气占23.1%，核电占7.3%，水电占2.7%。
2.2.1 石油产量与消费有所增加
1993年至1994年间，由于北美和亚洲对石油需求量的迅速增加引起了世界石油产量的增长。据统计，1994年世界石油产量增加至29.53亿t（5900万桶／d）。但由于全球政治、经济形势的变化，1997年 10月到1998年3月石油价格下降了40%， 石油输出国组织（欧佩克）最近决定石油减产，以维护石油输出国的利益。
据估测，今后几年内石油产量和消费将分别增加2%， 供需前景难以确定。但中东丰富的油田已开始达到其生产极限，生产成本将急剧上升，今后石油价格将会增加，这将导致人们寻求更经济的替代能源。
2.2.2 天然气产量增长缓慢但发展前景可观
据1994年的统计，全球天然气产量增加了0.3%。美国1986 ～1995的天然气产量增加了18%，而石油产量却减少了20%；其它地区的天然气产量增加了4%。
十分可观的是，据美国地质调查局的新估算，全球天然气资源丰富，可用目前技术经济开采的常规天然气资源量按目前世界天然气产量计算可供使用145年。另据法国天然气技术协会预测，从目前至2020年，天然气产量将持续增长，2000年天然气可达21.5万t油当量（约为2.5万亿m[3]），2020年世界天然气产量会达到高峰期，可达26.2亿t 油当量（约为3.5亿m[3]）。
2.2.3 煤炭消费仍然持平略有增长
1989年以来，全球煤炭消费保持持平并略有增长。一些工业化国家，如美国，其煤炭消费增加了5%，最近基本持平，预计1998 年美国煤炭产量将达10.2亿t，1999年增至10.3亿t，主要是美国发电用煤需求量一直保持增长趋势。欧盟煤炭减少了18%；东欧国家自1987年以来煤炭消费减少了36%，1994年减少了10%，从而导致大部分煤矿停产关闭；俄罗斯到1995年仅煤炭工业债务就达3.2亿美元；1980年以来， 发展中国家的煤炭消费则增加了一倍多。
1990年到2010年间，就一次能源的消费而论，煤炭在所有能源中的地位仅次于石油，在此期间，煤炭的消费量预计将会增加，从1990年的5172Mt上涨到2010年的6551Mt。仅中国的用煤增长量就将占预计增长量的3／4以上。根据不同的经济增长率和能源利用强度的趋势，2010年全球的煤炭消费量将会达到5840Mt至7379Mt之间。在80～90年代，煤炭在全部能源消费中的比例将从26%微升至27%，但这一比例预计在2010年将会回落到25%。
然而，值得重视的是，在发展煤炭生产的过程中仍然存在以下两大问题：一是煤炭生产成本昂贵；二是发展煤炭对人和生态会产生巨大的损害，主要表现在环境污染、生态环境破坏和危害人身安全等方面。因此，为了发展煤炭生产，就必须应用高科技彻底改变目前煤炭工业生产的面貌。
2.2.4 核电发展停滞
1994年，世界核电总装机容量从337 000MW增加到339 000MW，仅增加了0.5%。近年来，世界核电站共增加了5个，其中中国2个，美国、日本和墨西哥各增加一个。导致核电站发展停滞的主要原因是核扩散、核电站建设成本高和退役拆除费用高。如西马塞诸塞的杨基·罗反应堆于1960年建成，建设费用为1.86亿美元，至1991年关闭并拆除，仅拆除费便高达3.7亿美元。
80年代由于许多新核电厂的投入使用，核电已有效、系统地削弱了电力部门对煤炭需求的增长势头。然而无论是公众还是经济学家都反对核电特别是1978年三里岛事故之后，反对更甚。此后核电工程就被更高的建设费用、安全费用和设备成本退役费用所笼罩，使得核电厂的全部分摊成本相当高〔3〕。
1996年布朗斯弗瑞3号电厂的启动1998使年成为核发电的高峰， 约7000亿kWh。以后核电将逐渐下降， 在2000 ～2005 年将下降到每年约6800亿kWh，到2010年将下降到6670亿kWh。实际上，这是对核电较为乐观的预测。
在众多的发电方法中。从技术上看，煤炭和核电占据当今的领先地位，分别为56%和20%。在新的发电方法中，石油、天然气以及非水电等将继续取得一定的份额，水电和核能的发展也会在新增发电能力中发挥关键性作用。
2.2.5 风力发电迅速发展
1994年以来，全球风力发电装机容量增加了22%，达到3710MWQ。目前全球有25 000台风力发电机组并网发电。
由于风力发电成本显著低于煤电发电成本（如英国风力发电成本仅为6美分／kW），所以目前风力发电在世界各国得到迅速发展， 其中丹麦风力发电为第一位， 占全球50 %以上， 风力发电装机容量增加了115MW。
2.2.6 其它可再生能源与节能技术和产品
美、英、法、日等国早在50年代已开始利用生物质能直接发电或热解气化发电，美国已有近400万kW装机。 利用液化技术将生物质能转换成液体燃料替代部分汽油等，80年代已在美国、巴西等国实现。
世界各国很重视太阳能利用，太阳能电池年销售已超过6万kW， 电池转换效率提高到15%以上，系统造价和发电成本已分别降至4 美元／峰瓦和25美分／kWh太阳能发电技术已获突破，目前已有20 余座太阳能发电站在运行或建设。美国大力支持和发展光伏发电技术，计划2000年太阳能电池总产量达140万kW。
近年来，世界潮汐能开发利用有重大进展。仅法国、前苏联、加拿大、韩国四国已建潮汐能电站达66万kW。总的趋势是潮汐能电站大型化，如俄罗斯计划的美晋潮汐电站设计能力高达1520万kW，图古尔潮汐电站为1030万kW，美国塞文潮汐电站为720 万kW，印度坎贝湾潮汐电站为736kW。
节能技术目前普遍受到重视。节能紧凑型荧光灯（CFL ）被誉为近100年发展史上技术创新的节能最新产品，1994年销售量达1.95亿只。目前全世界达50亿只以上。如同时使用这些灯，节电相当于28个燃煤电站的发电量（约28GW）。节能的技术和产品能直接减少能源消费，由此就减少了能源消费对环境的影响，减少了能源的生产、运输过程的工业活动，以及此过程产生的废物和废气。
总之，从目前世界能源的发展趋势来看，在发展以化石燃料为主，再生能源和新能源为辅的前提下，还要积极提高能源利用率和发展其它的节能技术或产品（如光伏电池和紧凑荧光灯等），才能满足人类生存发展对能源的需求。
3 中国的能源结构和发展趋势
在当今的世界能源结构中，煤炭储量丰富，而石油、天然气相对贫乏。中国更是一个富煤贫油的国家。
在中国能源构成中，目前一次能源消费结构为煤炭占75%，石油占17%，天然气占2%，水电核电占6%，与世界其它国家相比，中国更加依靠煤炭。在一次能源构成中我国煤炭占3／4， 而其它国家煤炭仅占1／4或1／3。如将我国能源需求划分为工业、民用和运输三部分， 则在工业和民用能源消费中，煤炭分别占60%和75%，石油、天然气分别占13%和10%，电力分别占27%和15%；在运输部门的消费中，石油和天然气占69%，煤炭占25%，电力占6%。
随着经济的迅速发展，中国的能源消费必将迅速增长〔1～12〕。在发展新型能源的同时，煤炭仍将在一次能源消费结构中占主导地位。我国建国以来，在能源消费结构中一直以煤为主。根据国民经济和社会发展目标的要求，专家预测中国2000年和2010年能源需求和能源结构为〔11〕：
2000年：能源需求总量在15.5亿t标准煤左右， 其中煤炭需求量将超过15.7亿 t，石油2.1亿t，天然气300亿m[3]，一次电力（水电、 核电）2350亿kWh。能源结构大致为：煤炭72.1%，石油19.3%， 天然气2.6%，一次电力6.0%。
2010年：能源需求总量在21.4亿t标准煤左右，其中， 煤炭需求量将达到19.5亿t，石油2.8亿t，天然气900亿m[3]，一次电力5808亿 kWh。能源结构为：煤炭65%，石油18.7%，天然气5.6%，一次电力10.7%。
事实上，在这个能源需求预测过程中，专家还是以传统的计划模式进行预测的。它没有考虑到科技进步对降低能耗的因素，没有考虑节能技术和节能措施的影响，也没有考虑中国大力发展水电、核电以及火电以后对一次能源消费将有大幅度减少需求的因素。因此，这个能源预测可能是一个过高的能源需求预测。
中国能源发展趋势为：以电力为中心，以煤炭为基础，积极开发油气，调整能源结构；重视开发新能源和可再生能源，提高能源利用率和节约能源。走优质、高效、洁净、低耗的能源可持续发展的道路。
因此，我国一次能源在近期（2010年）和中期（2030年）仍以煤炭为主，远期（2050年）将形成化石能、核能、太阳能等新能源的多元能源结构。
3.1 我国不可再生能源现状和发展趋势
在过去的几年里，中国煤炭产量平稳增长，1996年达12.8 亿t ，1997年已达13.3亿t。目前大约75%的煤炭是直接燃烧，仅25 %的煤炭是转化成二次能源。然而，为了发电快速增长的需要，预测到2000年中国的发电将占总煤炭需求量的一半。据专家预测〔1～8〕，为保证我国国民经济正常发展，2000年、2020年、2050年煤炭占一次能源的比重分别为70%、60%和50%左右。
我国石油年产量已达1.5亿t，天然气140亿m[3]， 但国内油气消费上升很快，预测2000年石油年需求量将超过2亿t。近几年我国已成为石油净进口国。“九五”国民经济发展规划要求，石油天然气要在加强勘探增加后备储量的同时，保持产量稳定增长〔8〕。
电力是被广泛利用的二次能源，根据使用一次能源的不同分为火力发电、水力发电和核能发电。“九五”期间，我国的电力要优先开发水电，适当发展核电〔8〕。到2000年全国发电装机容量将达到3亿kW，发电量达到14000亿kWh。电力生产仍将以火电为主（约占81%）。目前火电装机容量占总装机容量的75%。水资源可开发的水电容量达3.77亿kW，80%集中于西南、西北，目前开发率仅为12%。我国核电起步晚，现有两座核电站（大亚湾和秦山），“九五”期间要加快发展核电。
3.2 新能源和可再生能源的现状和发展趋势
新能源和可再生能源，指的是除煤炭、石油、天然气、核能和水力这些常规能源以外的可利用能源〔6～8〕。
生物质能是一种低碳能源，在国外受到广泛重视。我国在生物质能开发利用上已有良好基础〔6～8〕。户用沼气走上了稳定发展阶段，全国525万个沼气池年产气12亿m[3]；大中型沼气工程发展很快，100m[3]以上的有600多处；集中供气已达8.4万户。近年来还开展了把秸杆等农林废弃物转换为优质燃气或液化燃料等新技术的研究开发，并已建立一批示范工程。今后主要是加速农村生物质能利用技术的更新换代，以转换高品位能源为主，发展气化、液化、致密成型和炭化技术。并利用酒厂、糖厂和畜禽养殖场的有机废弃物发展沼气，使之转化为高品位能源，并开展综合利用。到2000年，年生物质能高品位利用能力要达到250万t标准煤，其中发电装机5万kW。沼气用户2000年达755 万户（其中集中供气20万户），年产沼气22.6亿m[3]。此外，开发利用城市废弃物再生利用技术，到2000年，稻壳发电、秸杆发电、蔗渣发电、垃圾发电的总装机容量要大于5万kW。
我国太阳能利用在太阳能热水器、太阳灶、被动式太阳房和太阳能干燥四个领域的技术已基本过关〔8〕。 引进了一批太阳能电池生产线，1988年生产0.45万kW，年销售量0.11万kW。主要用于通信系统和边远无电地区。西藏已建、在建9座光伏电站。 高效硅电池和非晶电池的实验室水平已接近国外，但尚未产业化。今后十年，重点是中、低温太阳能热利用。晶体硅电池组件的有效面积效率要比目前提高2%～3%，系统造价要降低30%以上；太阳能农用温室达到35万公顷，被动式太阳房发展到1000万m[2]。光伏发电系统总容量要达1.6万kW。 太阳能开发利用总量到2000年将达150万t标准煤。
我国风力发电总装机容量为2.6万kW。50～200W 微型风力发电机已批量生产，已有12万余台投入使用，解决渔民、牧民照明、看电视问题。1～20kW中、小机组达小批量生产阶段；50～200kW大中型风力发电机组正在研制；14个风电场正在建设。低扬程大流量和高扬程小流量两种风力提水机已研制成功。今后要形成自己的风力发电设备设计、制造技术，风电场选址和并网技术。到2000年，200～300kW风电机组国产化率将达60%以上，500～600kW大机组国产化率要达40%以上，生产成本要降低20%，并网型风力发电规模将达40万kW左右。
我国目前地热能利用量大约相当于400万t标准煤。地热发电装机容量2.86万kW，其中西藏羊八井地热发电站装机2.5万kW， 年发电量9700万kWh。今后，为了提高地热资源的利用程度，尚需在资源勘探、 钻井、回灌、防腐防垢及发电系统等技术方面加强研究和开发。
我国潮汐能开发已有40年历史，已建成潮汐电站8座， 总装机容量达6120万kW，其中最大的是浙江江厦电站，为3200kW ，单机容量为500kW和700kW的灯泡贯流式水轮发电机组全由我国自己研制。 今后主要是围绕浙江省1万kW级潮汐电站建设，解决相关的技术问题， 包括超低水头大容量潮汐发电机组研制， 海中水下建筑的设计和施工技术等。 到2000年，潮汐发电的总装机容量要达到3万kW。
4 中国能源科技面临的形势与发展战略
根据世界能源发展趋势，面对当前的中国能源现状，中国能源科技面临的形势是很严峻的，体现在以下几个方面：
（1）现有化石能探明储量分布不均匀，区域不均衡。 我国煤炭资源分布区域不均衡：西部多，东部少，北部多，南部少。在全国探明的1万亿t保有储量中，晋陕蒙三省区为6000多亿t，占60.3%， 西南和西北的新甘宁青8省区为2200多亿t，占22.3%，位于东部四大缺煤区的19省区只有1700多亿t，占17.4%。
我国油气资源分布也很不均匀，在全国陆上最大的8 个盆地中贮存着553亿t油和24.82亿m[3]天然气，分别占陆上总资源量的83%。 从层位上看，86.5%的石油分布在中、新生代盆地，而52.5%的天然气分布在古生代盆地。我国剩余的油气资源具有地面地理条件复杂（高原、盆地、沙漠、海域），油的品质差，埋藏深（平均深度大于3500m， 资源量为205.7亿t）、地质条件复杂等特点。这就使进一步勘探地质风险高，勘探难度大，勘探成本上升。
（2）目前的能源生产、消费过程对环境造成较大影响。 我国煤炭资源中难选煤多，高灰、高硫煤的比重大。随着开采深度的增加，含硫量还有增加的趋势。目前我国原煤入洗量徘徊在20%左右，80%以上的煤炭是作为燃料直接燃烧。1992年全国废气总排放量达11.4亿m[3]，烟尘排放量为1414万t，SO[,2]排放量为1825万t，粉尘量为583万t，其中因燃煤而引起的SO[,2]、CO、CO[,2]和NO[,x]排放比重分别为90%、71%、82.5%和70%。按单位能量计算，煤含碳量比天然气高80%，煤燃烧每年占世界碳排放量的36%。因此目前的煤炭开发与利用所造成的环境问题已经成为制约中国经济和社会发展的一个重要因素，中国的一些周边国家对大量燃煤排放SO[,2]和NO[,x]已表示深切关注，至于燃烧排放CO[,2]可能导致全球气候变暖问题更是国际社会关注的一个焦点。
（3）世界范围的能源以油气优质燃料为主，而中国以煤为主。 从世界各国的能源结构看，所有工业化国家均以油汽燃料为主，这是提高能源效率、降低能源系统成本、减少环境污染和提供优质服务的选择，也是当今世界能源发展的一个基本趋势。而中国的国情所在，资源上富煤贫油，经济上尚不发达，在相当长时间内仍然会是世界上以煤炭为主的能源结构的国家之一，这就更需要大力发展中国能源科技，走符合中国国情的能源发展道路。
（4）中国一次能源转换成二次能源的比重不高。 作为二次能源电能（火电）不仅是目前社会认为是高效、简洁的能源，而且电力也是节约能源的重要手段。工业化国家几十年的实践表明：电力增长越快，一次能源需求增长就越慢。单位国内生产总值（GDP ）消耗电能的数量越大，单位国内生产总值的能耗就越少，单位GDP 造成的环境污染也就越少。提高能源利用效率，节约能源也是世界能源技术发展的一个基本趋势。因此全球均在发展先进的科学技术，加快提高一次能源转换成二次能源的比重。我国一次能源转换成二次能源（电能）的比重虽然逐年有所提高（如从1990年的24.3%提高到1994年的28.7%），但远远不如工业化国家。1990年美国为36.2%，英国为43.1%，加拿大为55 %， 整个OECD国家为41.3%，中国落后20～30个百分点。中国一次能源直接消费比例过大是引起能源利用率低和环境污染的一个重要原因。
小平同志提出“科学技术是第一生产力”以来，国家和各部门加大了对能源科技的投入和支持，使能源科技取得了显著的进展，促进了能源工业的生产力质量和水平的提高。但是与国外能源科技以及国内先进行业相比还存在较大差距，主要体现在如下三个方面：
（1）能源利用率低。由于我国能源科技水平还比较落后， 粗放型经济比较明显，使得我国能源利用率低。单位产值能耗高，1990年我国每百元国民生产总值能耗为9.26t标煤，其中消耗原油1.10t，燃料油 0.32t。我国能耗水平是日本同期的11.8倍，巴西的4.7倍，韩国的4.6倍，印度的2.5倍。我国能源利用率（约30%～40%）低于发达国家（50%以上）约20～30个百分点。
（2）科技进步对经济增长的贡献低。迄今为止， 我国煤产量的增长仍主要靠投入大量的人力和资金，技术进步所起的作用较小。1953～1984年煤炭全民独立核算工业企业的科技进步速度为7.8%， 科技进步对经济的贡献率为9.2%，位于全国17个行业最末；1984～1993年， 国有重点煤矿科技进步对煤炭经济增长的贡献率为23.13%， 表明了煤炭科技进步有了较大的发展，但仍低于国家科技进步对经济增长贡献率30%的水平。据世界银行统计，美国、英国、日本等发达国家科技进步对经济增长率目前已达70%～80%。研究成果转化为现实生产力的比率：美国为71%，日本65%，中国为30%，煤炭行业还不到20%（19.2%）。特别在高科技产业的产值占工业总产值比重，美国为26.6%，日本30%，中国为8%，而煤炭工业才刚刚起步。
（3）能源科技的基础面貌仍较落后。以煤炭为例， 改革开放以来，我国煤炭科技取得了长足的进步，科技能力和水平明显提高，对促进煤炭工业的现代化作出重要贡献，但总的科技水平仍远远落后于煤炭工业发展的需要。综采机械化程度低于工业化国家20多个百分点，百万吨产量用人数仍是美国的15倍，英国的5倍。1997 年国有重点煤矿原煤全员效率2.073t／工，与美国的27.43t／工，英国的8.76t／工， 澳大利亚的17.17t／工相比，差距很大。事故死亡率高出50～100倍。
按照“十五大”和九届人大制定的中国经济发展规划，要解决中国现代化建设所面临的能源问题，我们必须加大能源科技投入，发展能源领域的高新技术，促进能源科技进步，改变长期以来的依靠消费资源、增加能源供应来维持经济增长的状况，采取一条新的非传统的发展模式和发展战略，即保证持续发展的能源战略〔6〕。 这一新的发展战略重点在加快科技进步，既要立足于中国国情，与发达国家不同，也有别于其它发展中国家的能源科技发展战略。其基本思路主要体现在：
（1）大力发展节能技术和产品。中国的节能潜力巨大， 如果我们加大发展和开发节能技术和产品，能源利用效率如提高到目前发达国家的水平，能源消费至少减少20%～30%。实施这一战略是中国经济持续稳定、协调发展的关键一环，也是减少大气污染和CO[,2]排放的最经济的途径。
（2）依靠科技进步，改善优化能源结构。 当前中国能源结构存在的主要问题是〔6〕：煤炭比重过大， 水电和天然气与其潜在资源量极不相称；一次能源转换成电能比例和电力占终端能源消费比例太低；工业用能比例偏高，交通运输和民用能源比例过低；能源产业结构不合理，石油开采与下游工业分割。
因此，要依靠科技进步，改善能源结构，促使资源利用优化是目前中国能源战略的核心问题，也是保证能源、经济与环境协调发展的基本途径。
（3）大力开展基础研究和新技术开发，导向终端能源的供求。 采取以终端消费为基础的能源战略，大力发展能源科学的基础研究和新技术开发，改变目前大量地直接消费能源的现状，使用物理、化学方法和新技术将一次能源转化为二次能源或终端消费的能源，这是保护生态环境，实施可持续发展能源战略的根本保证。
（4）引进吸收国外先进技术，开发天然气及煤层气。 世界一次能源生产结构中，天然气占25%，消费构成中占22%。而中国在能源消费与生产构成中天然气长期徘徊在2%左右，这是极不相称的。 必须引进和发展天然气开发运输技术，降低天然气开发和用来发电的成本，促进天然气工业的发展。我国煤层气储量丰富、开发煤层气增加新能源，我们必须引进吸收国外先进技术，以多种形式开发煤层气。
（5）发展洁净煤技术。 目前中国煤炭消费量约占世界总消费量的24%，煤炭在一次能源消费量中约占75%。煤炭提供了76%的发电能源，75%的工业燃料和动力，80%的民用商品能源和60%的化工原料。对于中国这样一个燃煤大国来说，唯一可行的选择就是大力发展洁净煤技术，减少污染物排放，提高煤炭利用效率和经济效益。中国必须发展适合国情的洁净煤技术，这是一项重大的中长期能源战略。
5 中国能源科技发展的展望
从现在到21世纪中叶，世界能源结构可能初步实现了以化石能源为主的能源系统向可再生能源为基础的技术能源系统的转变。西方国家的经济实力和高科技的发展将会可能使用可再生资源来保障其经济增长的能源需求，不可再生能源（化石能源）将用作应急储备和军事储备。而中国刚刚进入第三步走战略目标，仍将是发展中国家。到2050年，化石能源仍将是主要能源，据专家预测：煤炭在一次能源消费结构中可能降至50%左右，石油所占比重亦将下降，天然气，水电，核电，可再生能源将有明显增长。这一时期，人民生活水平已全面实现现代化（高标准，人均GDP达到35 000美元）。人们将更多地注意生活质量， 注重生态环境。在环境与资源问题上，环境优先将得到共识。因此，经济发展，资源供求和环境保护将成为保证中国经济可持续发展重点协调的三大环节。根据这一发展趋势，中国能源科技将仍然以化石能源为基础来开展更高效、洁净地生产、开发和消费能源，确保中国经济和社会的可持续发展。
目前各国都十分重视能源科学技术的发展，重点是可持续发展的能源系统的研究，它包括现有能源的低污染利用，新能源的开发和环境协调的能源系统。因此，根据中国的国情，中国能源科学技术从近、中、远期来看仍应以化石能源作为主要研究对象，以能源转换过程的共性问题和关键问题为重点，以经济、洁净能源的开发和利用为目标来从事能源科学的规划和思考。从展望中国能源科学技术研究的发展来看至少应重点考虑如下四个领域：①建立与生态环境协调的能源生产、消费系统；②寻求现有能源的新型能量释放和转化形式与手段；③可再生能源的开发与利用；④多元化能源结构的系统考虑和寻求新型节能方式和手段。
5.1 煤炭科技发展的展望
根据目前煤炭行业科技进步的现状，如果在未来10～50年的时间跨度上展望煤炭科学技术的发展，我们认为从学科的角度应考虑如下问题：
（1）进行科技攻关确保高产高效高安全的煤炭生产： 存在三个过渡即人员效率从目前标准达到现代化标准；开采难度从浅部开采到深开采；自动化程度从综合机械化到无人工作面水平；
（2）深部开采（1 000m以下）的基础研究及其关键技术；
（3 ）培养和发展促进煤炭综合利用和煤炭产业结构调整的更新技术研究，包括与煤炭相关的电力、建材、化工、新材料等学科的研究；
（4 ）以煤炭为基础的二次能源和终端消费能源的基础研究和开发研究。煤基清洁燃料的基础研究以及加快洁净煤技术的开发与应用研究、煤的气化、煤的液化以及煤代油技术的开发及商业化；
（5 ）报废矿井的利用和重新开发研究，配合我国核工业的中长期发展规划以及中国城市建设规划，在报废矿井中进行核废料和地面垃圾处理将是这一时期煤炭科技的一个新的重要的领域；
（6）大力发展煤化学和煤的化学工业以及相关技术， 煤炭科技从科学上应实现两个根本转变，第一是实现煤作为一次能源向作为洁净的终端消费能源的根本转变，第二是实现煤仅作为燃料使用向作为工业原料的多元化应用的根本转变。也就是使煤作为直接消费的能源向再生消费或终端消费的能源转变，这需要更高水平的煤炭科学技术和高新技术。
5.2 石油天然气科技的发展展望
我国石油天然气工业的最大困难在于后备储量不足〔6～8〕。特别是石油每年新增可采地质储一少于当年采出量，必须尽快发现一批大中型油气田。进入21世纪我国西部及东部深井（6 000m左右）钻探将进一步增加〔8～12〕。需要发展先进的深井和超深井的钻井和掘进技术。我国石油总产量的80%以上来自已开发30年以上的老油田（大庆，胜利等），这些油田已采出可采储量的65%以上，油井产液的综合含水已达90%左右，生产成本大幅度上升，稳住东部油区的产量是重大战略问题，因此发展与开发三次采油技术至关重要。展望石油、天然气科技发展，在相当一段时间内，我们至少应致力于如下几个方面的科技研究：
（1 ）集中开展大中型油气田勘探和预测的基础理论研究和相关技术研究。特别是运用计算机和信息技术、地球物理技术、地球化学技术以及海洋工程技术进行综合研究，以寻找和发现位于地下几千米处的油气藏；
（2）高分辨率三维地震的采集、 处理和解释技术。这是三维地震技术的新发展，包括数控遥测地震勘探设备的设计制造技术，高分辨三维地震在沙漠、黄土和山地的采集方法，三维叠前偏移的精确成像、三维交互处理、并行处理技术，以及地学数据综合集成软件系统开发。用于勘探，可以提高勘探精度和解释精度，从而提高探井成功率，降低勘探成本；用于老油田开发，则有助于判断驱油状况和剩余油的分布。
（3）开发和研制“先进的钻井与掘进技术”（NADET）建立智能钻井系统。
（4）特殊油气藏（低渗油气藏、重油油藏、 凝析气藏）开采技术。改进和开发热力开采技术，压裂技术和水下多相自动开采技术等，提高最终采收率；
（5）完善和发展三次采油技术， “九五”将大规模地开展注聚合物驱油技术，将达年增产原油500万t的水平。完善和发展二元、三元复合驱油技术。
5.3 电力科技展望
火力发电将重点研究和开发燃气联合循环发电技术和设备，积极开发洁净煤发电技术即燃煤联合循环（CFCC）的基础研究和发电技术。水力发电今后十年的关键技术是，高坝工程的设计和建设技术，尤其是高坝抗震技术，高坝泄洪消能技术、高坝结构及坝体优化技术等，以及单机出力50～70万kW的大型水力发电机组和大型抽水蓄能机组的设计、制造和安装技术。核电将应加大核废料处理和核安全的基础研究和关键技术研究，在巩固目前60万kW级核电机组攻关成果的基础上，进行100万kW机组（压水堆技术）设计制造技术和核安全管理技术的攻关。
5.4 可再生能源和节能技术展望
我们将重点发展：生物质能转换利用技术，太阳能利用技术（光伏发电系统），风力发电及设备制造技术，地热能开发利用配套技术，大型潮汐电站设计施工与设备制造技术。大力发展节能新技术和产品。
6 结束语
我国是世界人口大国，要实现国民经济现代化，能源是基础。只有能源工业可持续发展才能确保中国经济的可持续发展。加强和发展能源科技是使中国走向优质、高效、低耗与生态环境协调的能源系统的关键。中国能源科技工作任重道远，更应该去大力发展新理论、新技术，更应该努力去攀登能源科技高峰，为振兴中国的能源工业作出应有的贡献。
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