能源安全问题到底有多大

科技工作者之家 2017-09-06

习近平总书记指出:

我正在请有关部门组织研究的几个问题:一是水资源问题。我国这么大,发展产业、工业化、现代农业和城镇化,对水需求很大,要充分发挥科技的作用。二是能源安全。现在我国石油有一半以上靠进口,而我国资源特色是煤,如何保护生态,在煤的清洁化等方面要下功夫,科技要攻关。同时,页岩气技术如何突破,还有生物质能源、可再生能源。三是农业。一要搞大农业,走农业科技化工业化道路,还要考虑碎片化的一家一户的农业,两方面都要考虑。既要搞设施农业,也要考虑个体农户,因地制宜。总之,水资源、能源、农业都要靠科技。


——《听取科技部汇报时的讲话》

(2013年8月21日)

能源安全 ENERGY SECURITY


能源安全是指使用天然气应防止泄漏,插电源时防止触电吗?事实上能源安全的含义并不是上述说的那么浅显,因为能源安全已经上升到了国家安全的高度,定义于国家层级。


能源安全,针对能源消费国和生产国具有不同含义。消费国的能源安全指供应安全,即以合理价格获得充足可靠的能源供应。想象一下,如果我们买别人的水喝,买别人的电用,一言不合就被别人停水停电是什么感受。而对输出国来说,能源安全指需求安全,即有充足的市场和客户保证,确保未来投资的正当合理性并保障国家收入。再打个比方,如果我们的日常收入全部来自售卖自家井水所得,有一天别人喝腻了不买了改买其他人的可乐了,那我们又应从哪里获得收入呢?

能源安全的概念是20世纪西方世界提出来的。第二次世界大战期间,为了解决英国海军战舰的石油供应问题,丘吉尔采取了从多种渠道供应的措施,石油供应安全也在很大程度上影响了第二次世界大战的胜败。第二次世界大战以后西方经济的快速增长,大大增加了对石油供应的依赖。1973年,阿拉伯国家对西方国家实行石油禁运,直接导致了第一次石油危机,对西方经济造成重创。第一次石油危机后,美国倡导成立了国际能源机构(IEA),控制石油需求,保障发达国家能源安全。1997年《京都议定书》增加了能源的使用不应对人类自身生存与发展的生态环境构成大的威胁的要求。能源供应、经济竞争力和环境质量成为保障国家能源安全的三个基本要素。近些年来,和能源有关的局部战争和外交争端层出不穷,比较著名的是1991年的海湾战争和2003年的伊拉克战争,给局部地区人民的生活带来了巨大的冲击,严重破坏了地方秩序。

所以说,能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题。我国正处于工业化、城镇化进程加快的时期,能源消费强度较高。随着经济规模进一步扩大,能源需求还会持续增加,对能源供给造成较大压力。能源安全要作为重要考虑因素,确保我国经济社会能够安全持续地发展。

页岩气 SHALE GAS

看到这个名词大家也许会想,这是侏罗纪时代的名词吗?其实页岩气本质上是一种天然气,由于其主要以吸附和游离方式赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,因而被命名为“页岩气”。页岩气几乎存在于所有的盆地沉积中,但由于埋藏深度、含气饱和度等差别而具有不同的工业价值。

全球页岩气资源非常丰富,据预测,世界页岩气资源量为1064.5万亿米3,主要分布在北美、亚洲、欧洲、非洲、南美等地区。页岩气的资源潜力大于常规天然气。中国的页岩气储量超过其他任何一个国家,可采储量高达31.58万亿米3。这么大的储量,不利用起来太可惜。

为什么我们平时用的都是天然气呢?举个例子来说明也许就清楚多了。岩石就像是人的肌肉,而天然气就是肌肉中的血管,开发常规的天然气是在静脉中采血,而开发页岩气就如同直接从毛细血管中采血,难度可想而知。

开采利用页岩气需要克服哪些技术困难呢?页岩气储层具有低孔隙度、极低渗透率的特点,无法采用简单的钻井开采。页岩气开采技术的进步对于页岩气的开发至关重要,世界上对页岩气资源的研究和勘探开发最早始于美国,目前美国也是世界上最大的页岩气生产国,其对关键技术(水平井钻井和水力压裂技术)的成功应用,曾催生了美国“页岩气革命”。美国本土能源价格被压至谷底,但成功实现了能源输出。

美国页岩气开发为我国企业描绘了一幅十分美好的蓝图。但我们要清醒地认识到,在进行开发时不能照搬美国的技术。因为与美国相比,我们国家页岩气的开采更困难。页岩气资源多分布在边远山区,且资源离地表较远,丰度较差,矿井开采期较短。而且中国页岩气地质结构种类较多,需要不同的开发技术,比如四川盆地属于海相页岩储层,可借鉴美国经验,但吉林东部盆地属于陆相页岩储层,美国技术不适用,需要自主开发技术。

随着世界各国经济发展对煤、石油、天然气等能源的需求不断攀升,规模储量大、易探好采的常规能源越来越少,出于能源战略安全考虑,页岩气等非常规能源资源的勘探开发得到各国的普遍重视。

设施农业 CONTROLLED-ENVIRONMENT AGRICULTURE

听说过什么是温室里的花朵吗?它的含义似乎不是特别好,指从小被娇生惯养,弱不禁风的人。但是在实际生产生活中,温室是很有效的对抗不利于生长的自然条件的设备,在没有它的时代,我国北方地区家家户户每年冬天几乎只吃大白菜,这种日子想想就……温室属于设施农业中的设施园艺范畴,那么什么是设施农业呢?

设施农业指在环境相对可控条件下,采用人工技术手段,改变自然光温条件,创造优化动植物生长的环境因子,使之能够全天候生长,从而实现动植物高效生产的现代农业方式。它根据不同的种养品种需要设计成不同的设施类型,同时需要选择适宜的品种和相应的栽培技术。

设施农业从种类上分,主要包括设施栽培和设施养殖两大部分。设施栽培一般分为连栋温室、日光温室、塑料大棚、小拱棚(遮阳棚)四类。连栋温室以钢架结构为主,寿命长、稳定性好、防雨、抗风、自动化程度高,但是一次性投资大,对技术和管理水平要求高。日光温室透光性和保温性能好、取材方便、造价适中、节能效果明显,适合小型机械作业,但是环境调控能力和抗御自然灾害的能力较差。塑料大棚是我国北方地区传统的温室,造价比日光温室低,安装拆卸简便,通风透光效果好,使用年限较长,但是不宜进行机械化操作,防灾能力弱。小拱棚(遮阳棚)制作简单,投资少,作业、管理方便,但是不宜使用各种装备设施,劳动强度大,抗灾能力差。设施养殖主要有水产养殖和畜牧养殖两大类。设施养殖的本质是工厂化养殖,对知识、技术和管理要求很高,在改善养殖环境、提高养殖水平方面作用明显,是未来养殖业的发展趋势。

设施农业是我国现代农业发展的重要标志,是推动农业科技与传统农业结合、带动农业转型升级的最直接表现形式。国家在“十二五”规划中明确将“加快发展设施农业”作为发展现代农业的重要战略。今后一段时期内,我国设施农业的发展趋势将具有技术集成化、产品种类多样化、管理规范化、生产方式工业化以及无土栽培普及化等特点。总之,以后我们的超市中可以买到种类更多、更新鲜、更安全健康、价格更实惠的食品,这可多亏了设施农业的进步。

能源

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