一、能源问题是中国发展的最大挑战

    2000~2001年期间世界能源的形势是：原油、汽油和天然气的价格飘忽不定，取暖油的短缺，环境恶化，加利福尼亚的电力危机以及20世纪90年代经济的大发展带来的对能源需求的巨大增长。从而使人们对能源的关注不断增强。9·11恐怖分子对纽约世贸大厦的袭击和随后反恐斗争的发展，使中东这个世界能源供应的中心更加不稳定，从而引起国际，特别是工业化国家，对世界能源供应的焦虑。这再一次引发了人们对现用能源（化石燃料—— 石油、煤、天然气）的依靠和对人类生存环境的冲击的反思。这种反思的深度和广度远远大于20世纪70年代石油危机后的水平。公众反思的焦点为：能源技术和能源政策所面临的挑战。这些挑战中最重要的是 (1)能源安全；(2)足够而可靠的电力供应；(3)面对与经济发展相联的对能源增加的要求和必须减少有害气体的排放。

    能源安全与国际政治密不可分。今天，世界原油储量的65%和产量的30%以上在中东。而原油的用户却集中于北美、西欧和日本等工业化国家。所以，工业化国家为了能源安全，必然要控制中东的原油资源和其运输通道。随着发展中国家经济的发展，世界原油消费量大量增加，这必将加剧国际上已有的石油供需网络的变更(例如随着俄国在中亚地区原油的发现和大量开采，委内瑞拉石油的发现和开采，世界石油供需网络发生一定变化)，也必将加剧世界主要石油产油国和世界主要石油消费国的矛盾冲突。在不久的将来，世界上将会出现天然气供应国联盟之类的地域政治集团。石油需求的大幅增加，加强了各国为争夺石油和为控制石油运输线而进行的政治较量和战争阴云。因此，一个国家的能源安全与地域政治和国际政治密不可分。国家的能源安全和国家的政治安全密不可分，国家的能源安全和国家的工业发展、人民的生活质量密不可分，国家的能源安全和国家的稳定、社会的可持续发展密不可分。

    足够的电力供应是经济发展和人们生活质量的基础。现在，发展中国家中近两亿人缺少电力，而且现有工厂对环境的污染十分严重。在工业化国家中，为了满足信息化和数字化经济对电力严格的可靠性要求，也需要增加发电能力并且现有发电设备需要现代化。

    能源和环境密不可分。城市上空的氮氧化物淡黄色烟雾、酸雨、温室效应气体的排放可能造成全球暖化，从而引起全球气候的灾难性恶化。有毒污染气体严重损害人的健康，增加人民的经济负担和社会资源的消耗。这些环境问题主要是由于现用能源主要来自化石燃料石油、天然气和煤。水力发电、风力发电只能在特定地域。而这些特定地域多是高山荒漠，而且，效率不很高的水力、风力发电，在输送过程中又损失严重。

    基于上述原因，发展清洁、高效、经济的能源技术是确保国家能源安全的必由之路。然而，仅有技术的发展是不够的，还必须制定有利于社会采用清洁高效新能源的政策来规范市场环境。

    预计到2020年，中国汽车将增加5倍以上，农村的城镇化 (这意味着每个小村镇都使用电力)，中西部的工业长足发展，东部沿海的工业化，将使中国的能源需求增加5—10倍。如果不周密地思考如何解决能源问题，中国的发展、人民生活的小康就面临严重的挑战。

    中国的电力85%以上是以煤为燃料。煤的产地多在北方，特别是山西和内蒙古。北煤南运是长期的困惑。煤和天然气的燃烧排放大量的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、粉尘等，对大气和环境造成极大的污染。水力资源集中在中国的西南。目前西部、西南部经济不发达，电力需求不太高，西电东输满足东部电力需求。为了适应经济发展带来的能源需求的增加，增加装机容量、增建电厂固然必要，然而，治理环境的代价不会太低。因此，解决能源问题必须依靠科学和技术的创新和发展。

    二、确保国家能源安全，发展清洁、高效、经济的能源技术

    为确保国家能源安全，发展清洁、高效、经济的能源技术，并对能源政策做相应的调整，因此建议：

    1．研究和发展提高发电效率的新科学和新技术

    水力发电的效率低于50%，而长距离的输送会损失10%一30%。火力发电与水力发电的效率相近，但输送距离小。如果把发电效率提高20%一30%，那么，现有发电能力就等于提高20%一30%。固体氧化物燃料电池可用甲烷或氢在800一1000C下产生电能，转化效率高于60%。美国、日本、德国、法国、荷兰等国早已进入中试阶段。

     2．研究和发展提高内燃机燃料效率的新技术

     现在先进的内燃机装配的汽车100公里耗汽油8.55升，轻型卡车100公里耗油11.4，升。最近美国己有了更高效的内燃机，100公里耗油2.94升。因此，跑同样的距离耗油只有原来的1/3。

     3．大力推动氢燃料的使用

     氢为清洁燃料己为人知。精心设计的燃氢内燃机比燃烧汽油的内燃机效率高20%一25%，而且除有少量氮氧化物排放外，没有任何污染物排放。理想的氢-氧燃料电池的电转化率高达83%。实际氢燃料电池的转化效率可达60%以上。燃氢的内燃机效率可达45%。从政策、资金上支持研究小型、高效的氢燃料的制备技术和氢燃料电池是各工业化国家己有的政策。2002年，布什政府启动了“氢经济启动计划”。2003年2月布什政府宣布投入16亿美金的资金支持小型、高效、适合交通工具和中小型发电用的氢的制备技术，氢燃料电池和氢发动机等科学和技术的研究和开发。公众和科学技术界一致认为，逐步使美国的经济从依赖化石燃料 (石油、天然气、煤)转移到以氢为燃料是减少战争，保证美国本土安全和减少温室效应污染气体排放，改善生态环境的明智之举。

     4．大力发展用沼气制氢的新技术以及燃料电池和燃氢内燃机的研制

    中国多年来为了解决农村和山区烧柴破坏植被，大力推广生物废料制沼气技术。这为中国发展氢能源奠定了有力的基础。在广大农村发展用沼气制氢技术，推广使用燃料电池和燃氢内燃机，就可能既解决城镇化带来的电能需求的增加，又减少环境污染。

    总之，要想使13亿中国人每天有1度电，每天的发电量就得13亿度。没有基本的电能，哪里还有信息化和数字化。如果祖孙三代10口人为一家，十家有一家有一辆汽车，中国将有1300万辆家用汽车。如果按一升汽油跑10公里，每天一辆车跑10公里，那么，一天就要1300万升汽油。如果1.3升原油生产1升汽油，那么一天就消耗10万桶原油。这是1999年世界每天消耗原油的1/700。资料显示，2003年中国的汽车数目就可达到1300万辆左右。因此，解决交通工具的燃料问题是经济发展、人民生活质量提高的基本问题。未来20年是中国发展的关键时期，因此我们要解决好能源政策和能源技术问题，以科技进步开辟清洁能源经济的新时代，将会促使能源与环境协调，保证我们经济高速稳定发展，实现全面建设小康的目标。

     中国网 2003年3月14日