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18世纪中叶,英国人詹姆斯·瓦特对蒸汽机进行改良后发生了一系列技术革新,引发了从手工劳动到机器生产的革命,史称工业革命。
显而易见,工业革命前后的人类大有不同,比如人类认识到了何为能源。工业革命前人类对能源最为普遍的应用无非是将树杈劈成柴禾放进壁炉或灶台里生火而已,而现在我们有了矿物质能源、核物理能源、大气环流能源、地理性能源等等,即使是现在的一个小学生对自然界能源与资源的认知也要远超过工业革命前最伟大的炼金术师或巫师。这种改变自然不是凭空而来的,人类的钻头与挖掘机降临在无数的山脉、平原、丘陵、甚至海底,使一些原本工整的土地变得像被虫蛀过的苹果。人类自身变得更加文明的时候,人类却对自然愈发野蛮。当然,也许在那个年代这是无可避免的。
对于当时只有蒸汽火车甚至马匹的人类来说,地球太大了,大到如果谁能够绕着地球环游一圈,就会立刻变成英雄,流芳千古。相比之下,人类是如此渺小。这让人类面对一种资源时的第一反应,就是认为它是无穷尽或是近乎无穷尽的,这是一种本能的直觉。当时的人们也许从没为资源匮乏困扰过,他们关注的只是怎样能更快地把它们采集出来。随着科技发展,一天人类蓦然回首,发现这些能源不仅不是无穷尽的,这个“穷尽”还已经走到眼前了。就当前占据主流地位的化石能源而言(煤炭、石油和天然气),其中较易枯竭的天然气乐观来讲也不过可供人类以现有方式再采集几十年而已。一百年对于个体来讲是一个很长的时间,但对于人类文明来说,仅仅是一个转身的时间。简单地说,人类再一转身就再也没有天然气可以用了,而即将枯竭的能源,并不仅是天然气而已。
毫无疑问,对于世界各国这都毫无疑问是一个令人遗憾的消息。眼睁睁的看着自身极度依赖的能源走向消失是不能够被各国所接受的,于是“能源短缺”这个词流行起来,在政府的号召和引导下,人们通过各种方式试图减少对能源的消耗。各类的活动与会谈每天都在世界各地举行着,满怀热情的年轻人在奔走疾呼,曾经为拥有一辆汽车而欢欣鼓舞的权贵们现在以骑自行车出门为时尚。甚至在北京还曾经有骑马上班的富豪。骑马上班这当然是一种行为艺术,但在一些地区却确实存在着因为能源短缺,人们远行只能骑驴的现象。从骑驴骑马到火车汽车再到骑驴骑马,这种循环如此地耐人寻味。
能源的分类多种多样,但在讨论能源紧缺问题时,人们通常将能源分为可再生与不可再生两类,能源紧缺问题一般都发生在不可再生资源的短缺上。
不可再生能源主要包括煤、石油、天然气、核能。
其中煤、石油、天然气是化石燃料的一种,是当前世界上占据主流地位的三种燃料,同时也是面临着枯竭危机的三种能源。由亿万年前的动植物或微生物转化而成,这种形成方式决定了这三种燃料的不可再生性。
煤是远古植物埋藏在地下经历了复杂的化学与物理变化形成的,主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成。在两千三百年前古代中国典籍《山海经》中就有关于煤的记载,古罗马也有关于煤的应用的记载,而在工业革命后,煤更是成为了世界上最重要的燃料,被称之为“工业的粮食”。时至今日,煤在燃料中的地位仍然不可撼动,煤储量要远高于其近亲石油和天然气,居化石燃料之首,按照当前世界对煤的消耗速度,煤的储量仍可供人类使用二百至二百二十年。值得注意的是,虽然煤的储量在化石燃料里居首,但仍不是无穷尽的,人类对于煤的需求量并不是一成不变的,在石油和天然气仅够继续开采几十年的情况下,我们有理由相信当石油与天然气采尽时,若人类没有妥善的替代品,那么煤的需求量会大大增加。
石油是一种粘稠的深褐色液体,是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。是古代海洋与湖泊生物经过各种物理和化学反应转化成的,是当今世界上最重要的一次能源之一,有“工业的血液”的称号,当前世界上百分之九十的运输能量都是由石油提供的,除此之外石油也是多种化工产品的原料。根据目前已探明的石油储量分析,目前世界上共有一万亿桶石油,按当前世界的消耗速度来算仅够人类继续使用四十五至五十年。事实上早在上个世界就有石油将枯竭的言论,时至今日,虽然石油仍未枯竭,但观点普遍认为上一次的“枯竭论”仅是延缓了一段时间而已,并非是不会枯竭。五十年对于世界来说是一个很短的时间,石油枯竭可以说是迫在眉睫的问题,当石油枯竭后各国政府首先要面对的就是如何保持交通网络,上文有所提及,世界上百分之九十的运输能量都由石油提供,目前的当务之急就是寻找到在运输方面可替代石油的产品。
天然气是一种气态化石燃料,主要成分是烷烃,可以在一些方面代替煤与石油使用,同时天然气具备一些煤与石油不具备的优势,天然气的燃烧没有废渣和废液的产生,排出的废气也远少于其他化石燃料,在环境日益恶劣的今天,天然气所具备的这些特性无疑是符合时代需要的。据分析地球的天然气总储量在120万亿立方米,可供人类继续以当前速度使用五十至六十年。
化石燃料目前在世界上占据着主导地位,其优势主要是释放能量较高与使用较为方便,但化石燃料的局限性也是很大的。首先,化石燃料作为不可再生能源的性质已经决定了人类不能够一直依赖于化石燃料;其次,在环保意识抬头的今天,煤与石油燃烧所排放的废气、废渣、废液是绝对不能够被各界所接受的。如在一些地区,废液、废渣被排入河流,弃放在田间,甚至一些利益相关者为了掩盖污染的事实,将废弃物用打深井的方式排入地下水,造成了地下水污染、土壤污染等的二次污染,燃烧所排出的废气也会导致气候变暖,开采化石燃料还会对矿场及周围的生态环境产生巨大的破坏……上述的情况在一些开采与加工技术并不成熟的发展中国家尤为甚之。此外有观点认为目前人类的加工与使用手段并不能完全将化石燃料的潜能利用起来。
核能作为不可再生能源有特殊性。核能虽然不可再生,但其主要原料氢(氚)却广泛存在于储量无比巨大的海水中,目前为止没有任何数据显示核能有枯竭的危险。
事实上大家都明白的是,在能源危机这个议题上,民众的行动更多的是一种对自身意志的表达,是一种对阻止能源枯竭的支持。真正起到决定性作用的是政府对于此事有怎样的决策。对政府而言,解决能源短缺最简单的方式无疑是找到一个没有短缺危机的能源作替代品。事实上,各国政府已然纷纷在寻找新能源方面做出了努力。 美国总统贝拉克·奥巴马自2009年上任以来就通过多种手段展开了对新能源产业的扶植,税收抵扣、减税、免税和特殊融资。而俄罗斯也着手解决能源的开发、利用与出口等一系列问题,制定新的能源政策和法规。而法国作为欧洲使用新能源的主要倡导者之一,在此问题上从未落后过,比如在法国使用低碳排放轿车,将获得政府的奖励。
说到新能源,就不得不提到核能,核能在现今也许算不得是新能源了,但其仍然是新能源发展的典范,核电相对传统的火电存在着优势,例如清洁、稳定、对交通压力小。这些优势使核能让每一个国家都对其青睐有加,上文中提到的法国就是世界核电比例占能源供给总量最高的国家,达到了75%。
但核电并非是毫无缺点的,法国目前也在计划将核电在能源总供给量中的比例降至50%,主要原因是核电存在着潜在的风险。从俄国的切尔诺贝利到日本的福岛,甚至在法国本土加尔省马尔库尔核废料处理中心都发生过处理废料的锅炉爆炸的事件,造成了一死四伤。但分析人士认为核能的使用虽然有出现危险的概率,但并不能阻挡核能成为今后的主要能源。正如飞机,飞机虽然有一定概率发生空难,而且每次空难都会造成严重后果,但飞机至今仍然在飞着,因为飞机具有非常明显的优势。
从目前来看,世界各国在应对能源短缺问题上已经取得了一定进展,但仍然未达到理想目标,在人类共同的努力下,相信这些问题最终都将解决。
也许石油枯竭还有五十年,也许天然气枯竭还有六十年,但是使用化石燃料不加节制的苦果却需要我们今天就承担。今年的二月上旬是中国的新年,但在这个对中国而言最重要的节日里,其首都北京却笼罩在一片雾霾中,据分析这片雾霾中含有大量各种有害物质。这让人想起曾经的雾都伦敦,伦敦烟雾事件曾造成了四千人丧生。伦敦作为这条路上的探索者,付出了这样代价也给今后城市的发展留下了宝贵的经验与教训。但在六十年后这样的事情却仍然还是发生了,这是一个令人沉默的结果。幸运的是至今为止还没有造成如同伦敦烟雾事件一样的可怕结果,一切还可以挽回。希望这仅仅是一个发生在伦敦烟雾事件被忘记之后、回忆之前的一个意外。望警钟长鸣,尽可能的降低化石燃料对环境的威胁无疑是政府的重要责任。
政策的调控、法规的出台,或者对企业采取或是减税或是在其他方面有所优惠的措施,对于大部分人而言算是“居庙堂之高”,他们并不能直观地从其中感受到相应的成果。而对于普通人来说最直观的体验莫过于生活中的常见的某样东西发生了改变,汽车无疑是其中的代表。当前世界上行驶的车辆近十亿,当然这个数字仍在不断地上升,其中绝大部分汽车是以石油产品作为燃料,随着汽车数量的增加、石油临近枯竭以及汽车尾气所造成的环境问题,对于汽车以及其燃料的改革一直呼声不断,事实上各个国家也在努力地发展新型能源汽车。汽车的变更无疑最能够体现出能源变革的形势。
从概念上讲,新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。时至今日,人们对新能源汽车提出了很多种设想,一些设想更是已然付诸实现,主要有电动力汽车、氢动力汽车、混合动力汽车、太阳能汽车、风能汽车、空气动力汽车。通过名字我们就能够了解到这些产品的内容,但其中最引人侧目的则为空气动力汽车,我们可以发现无论哪国的古人,总是有一个不约而同的梦想,那就是点石成金,虽然从没有人完成过这件事,但这代表着人类自古以来就有的化腐朽为神奇的愿望。对于现代人而言,空气是世界上最为常见的东西了,但却偏偏有人要将其变为动力,这与古人点石成金的愿望不谋而合,足以引人侧目。目前市场上并没有一款真正的空气动力汽车,但这不是我们否认它的理由,路总是由人一步一步走出来的 。
显而易见,工业革命前后的人类大有不同,比如人类认识到了何为能源。工业革命前人类对能源最为普遍的应用无非是将树杈劈成柴禾放进壁炉或灶台里生火而已,而现在我们有了矿物质能源、核物理能源、大气环流能源、地理性能源等等,即使是现在的一个小学生对自然界能源与资源的认知也要远超过工业革命前最伟大的炼金术师或巫师。这种改变自然不是凭空而来的,人类的钻头与挖掘机降临在无数的山脉、平原、丘陵、甚至海底,使一些原本工整的土地变得像被虫蛀过的苹果。人类自身变得更加文明的时候,人类却对自然愈发野蛮。当然,也许在那个年代这是无可避免的。
对于当时只有蒸汽火车甚至马匹的人类来说,地球太大了,大到如果谁能够绕着地球环游一圈,就会立刻变成英雄,流芳千古。相比之下,人类是如此渺小。这让人类面对一种资源时的第一反应,就是认为它是无穷尽或是近乎无穷尽的,这是一种本能的直觉。当时的人们也许从没为资源匮乏困扰过,他们关注的只是怎样能更快地把它们采集出来。随着科技发展,一天人类蓦然回首,发现这些能源不仅不是无穷尽的,这个“穷尽”还已经走到眼前了。就当前占据主流地位的化石能源而言(煤炭、石油和天然气),其中较易枯竭的天然气乐观来讲也不过可供人类以现有方式再采集几十年而已。一百年对于个体来讲是一个很长的时间,但对于人类文明来说,仅仅是一个转身的时间。简单地说,人类再一转身就再也没有天然气可以用了,而即将枯竭的能源,并不仅是天然气而已。
毫无疑问,对于世界各国这都毫无疑问是一个令人遗憾的消息。眼睁睁的看着自身极度依赖的能源走向消失是不能够被各国所接受的,于是“能源短缺”这个词流行起来,在政府的号召和引导下,人们通过各种方式试图减少对能源的消耗。各类的活动与会谈每天都在世界各地举行着,满怀热情的年轻人在奔走疾呼,曾经为拥有一辆汽车而欢欣鼓舞的权贵们现在以骑自行车出门为时尚。甚至在北京还曾经有骑马上班的富豪。骑马上班这当然是一种行为艺术,但在一些地区却确实存在着因为能源短缺,人们远行只能骑驴的现象。从骑驴骑马到火车汽车再到骑驴骑马,这种循环如此地耐人寻味。
能源的分类多种多样,但在讨论能源紧缺问题时,人们通常将能源分为可再生与不可再生两类,能源紧缺问题一般都发生在不可再生资源的短缺上。
不可再生能源主要包括煤、石油、天然气、核能。
其中煤、石油、天然气是化石燃料的一种,是当前世界上占据主流地位的三种燃料,同时也是面临着枯竭危机的三种能源。由亿万年前的动植物或微生物转化而成,这种形成方式决定了这三种燃料的不可再生性。
煤是远古植物埋藏在地下经历了复杂的化学与物理变化形成的,主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成。在两千三百年前古代中国典籍《山海经》中就有关于煤的记载,古罗马也有关于煤的应用的记载,而在工业革命后,煤更是成为了世界上最重要的燃料,被称之为“工业的粮食”。时至今日,煤在燃料中的地位仍然不可撼动,煤储量要远高于其近亲石油和天然气,居化石燃料之首,按照当前世界对煤的消耗速度,煤的储量仍可供人类使用二百至二百二十年。值得注意的是,虽然煤的储量在化石燃料里居首,但仍不是无穷尽的,人类对于煤的需求量并不是一成不变的,在石油和天然气仅够继续开采几十年的情况下,我们有理由相信当石油与天然气采尽时,若人类没有妥善的替代品,那么煤的需求量会大大增加。
石油是一种粘稠的深褐色液体,是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。是古代海洋与湖泊生物经过各种物理和化学反应转化成的,是当今世界上最重要的一次能源之一,有“工业的血液”的称号,当前世界上百分之九十的运输能量都是由石油提供的,除此之外石油也是多种化工产品的原料。根据目前已探明的石油储量分析,目前世界上共有一万亿桶石油,按当前世界的消耗速度来算仅够人类继续使用四十五至五十年。事实上早在上个世界就有石油将枯竭的言论,时至今日,虽然石油仍未枯竭,但观点普遍认为上一次的“枯竭论”仅是延缓了一段时间而已,并非是不会枯竭。五十年对于世界来说是一个很短的时间,石油枯竭可以说是迫在眉睫的问题,当石油枯竭后各国政府首先要面对的就是如何保持交通网络,上文有所提及,世界上百分之九十的运输能量都由石油提供,目前的当务之急就是寻找到在运输方面可替代石油的产品。
天然气是一种气态化石燃料,主要成分是烷烃,可以在一些方面代替煤与石油使用,同时天然气具备一些煤与石油不具备的优势,天然气的燃烧没有废渣和废液的产生,排出的废气也远少于其他化石燃料,在环境日益恶劣的今天,天然气所具备的这些特性无疑是符合时代需要的。据分析地球的天然气总储量在120万亿立方米,可供人类继续以当前速度使用五十至六十年。
化石燃料目前在世界上占据着主导地位,其优势主要是释放能量较高与使用较为方便,但化石燃料的局限性也是很大的。首先,化石燃料作为不可再生能源的性质已经决定了人类不能够一直依赖于化石燃料;其次,在环保意识抬头的今天,煤与石油燃烧所排放的废气、废渣、废液是绝对不能够被各界所接受的。如在一些地区,废液、废渣被排入河流,弃放在田间,甚至一些利益相关者为了掩盖污染的事实,将废弃物用打深井的方式排入地下水,造成了地下水污染、土壤污染等的二次污染,燃烧所排出的废气也会导致气候变暖,开采化石燃料还会对矿场及周围的生态环境产生巨大的破坏……上述的情况在一些开采与加工技术并不成熟的发展中国家尤为甚之。此外有观点认为目前人类的加工与使用手段并不能完全将化石燃料的潜能利用起来。
核能作为不可再生能源有特殊性。核能虽然不可再生,但其主要原料氢(氚)却广泛存在于储量无比巨大的海水中,目前为止没有任何数据显示核能有枯竭的危险。
事实上大家都明白的是,在能源危机这个议题上,民众的行动更多的是一种对自身意志的表达,是一种对阻止能源枯竭的支持。真正起到决定性作用的是政府对于此事有怎样的决策。对政府而言,解决能源短缺最简单的方式无疑是找到一个没有短缺危机的能源作替代品。事实上,各国政府已然纷纷在寻找新能源方面做出了努力。 美国总统贝拉克·奥巴马自2009年上任以来就通过多种手段展开了对新能源产业的扶植,税收抵扣、减税、免税和特殊融资。而俄罗斯也着手解决能源的开发、利用与出口等一系列问题,制定新的能源政策和法规。而法国作为欧洲使用新能源的主要倡导者之一,在此问题上从未落后过,比如在法国使用低碳排放轿车,将获得政府的奖励。
说到新能源,就不得不提到核能,核能在现今也许算不得是新能源了,但其仍然是新能源发展的典范,核电相对传统的火电存在着优势,例如清洁、稳定、对交通压力小。这些优势使核能让每一个国家都对其青睐有加,上文中提到的法国就是世界核电比例占能源供给总量最高的国家,达到了75%。
但核电并非是毫无缺点的,法国目前也在计划将核电在能源总供给量中的比例降至50%,主要原因是核电存在着潜在的风险。从俄国的切尔诺贝利到日本的福岛,甚至在法国本土加尔省马尔库尔核废料处理中心都发生过处理废料的锅炉爆炸的事件,造成了一死四伤。但分析人士认为核能的使用虽然有出现危险的概率,但并不能阻挡核能成为今后的主要能源。正如飞机,飞机虽然有一定概率发生空难,而且每次空难都会造成严重后果,但飞机至今仍然在飞着,因为飞机具有非常明显的优势。
从目前来看,世界各国在应对能源短缺问题上已经取得了一定进展,但仍然未达到理想目标,在人类共同的努力下,相信这些问题最终都将解决。
也许石油枯竭还有五十年,也许天然气枯竭还有六十年,但是使用化石燃料不加节制的苦果却需要我们今天就承担。今年的二月上旬是中国的新年,但在这个对中国而言最重要的节日里,其首都北京却笼罩在一片雾霾中,据分析这片雾霾中含有大量各种有害物质。这让人想起曾经的雾都伦敦,伦敦烟雾事件曾造成了四千人丧生。伦敦作为这条路上的探索者,付出了这样代价也给今后城市的发展留下了宝贵的经验与教训。但在六十年后这样的事情却仍然还是发生了,这是一个令人沉默的结果。幸运的是至今为止还没有造成如同伦敦烟雾事件一样的可怕结果,一切还可以挽回。希望这仅仅是一个发生在伦敦烟雾事件被忘记之后、回忆之前的一个意外。望警钟长鸣,尽可能的降低化石燃料对环境的威胁无疑是政府的重要责任。
政策的调控、法规的出台,或者对企业采取或是减税或是在其他方面有所优惠的措施,对于大部分人而言算是“居庙堂之高”,他们并不能直观地从其中感受到相应的成果。而对于普通人来说最直观的体验莫过于生活中的常见的某样东西发生了改变,汽车无疑是其中的代表。当前世界上行驶的车辆近十亿,当然这个数字仍在不断地上升,其中绝大部分汽车是以石油产品作为燃料,随着汽车数量的增加、石油临近枯竭以及汽车尾气所造成的环境问题,对于汽车以及其燃料的改革一直呼声不断,事实上各个国家也在努力地发展新型能源汽车。汽车的变更无疑最能够体现出能源变革的形势。
从概念上讲,新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。时至今日,人们对新能源汽车提出了很多种设想,一些设想更是已然付诸实现,主要有电动力汽车、氢动力汽车、混合动力汽车、太阳能汽车、风能汽车、空气动力汽车。通过名字我们就能够了解到这些产品的内容,但其中最引人侧目的则为空气动力汽车,我们可以发现无论哪国的古人,总是有一个不约而同的梦想,那就是点石成金,虽然从没有人完成过这件事,但这代表着人类自古以来就有的化腐朽为神奇的愿望。对于现代人而言,空气是世界上最为常见的东西了,但却偏偏有人要将其变为动力,这与古人点石成金的愿望不谋而合,足以引人侧目。目前市场上并没有一款真正的空气动力汽车,但这不是我们否认它的理由,路总是由人一步一步走出来的 。