全球能源发展趋势及能源开发方式(3)
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摘要：根据国际能源署“2002世界能源展望”最新统计资料表明： ·近30年内，世界能源需求量将增长2/3； ·矿物燃料在能源结构中仍将占主导地位； ·近2/3的能源增长将发生在发展中国家； ......
2．6气候变化
在国际专家中，越来越多的人认为，气候变化是人类在本世纪将要面临的最重要的挑战之一（详见附录A－i）。站在全球的角度，能源生产使用与气候变化之间的关系如今已被认识到。主要由矿物燃烧而造成的温室气体（GHG）的释放被认为对全球变暖乃至气候变化起作用。即使对于由传统生物能燃烧或一些特殊大型水电项目（特别是对一些典型的大水库，应采取更多的措施来获知精确的净温室气体释放量）引起的温室气体释放量尚存在一些不明之处，人们对于日益依靠可再生能源将大大减轻气候变化这一点却深信不疑。图6显示了不同的电力开发方式所产生的二氧化碳（CO2）量（最常见的温室气体），结果是建立在生物循环分析基础上的。
数据表明在所有系统中，径流电站性能最好。紧接着是核能、水库式电站和风能等，有着较类似的释放因素。显然，煤电厂（无论新旧）的释放因素最高，约为综合循环天然气汽轮机的两倍。
2．7大气问题
除了气候，另一个有关全球环境持续性的重要问题就是我们的大气状况。空气污染造成每年300多万人口的死亡，大多数是因为颗粒污染（联合国报告2002，p．20）。死亡人群中大部分是发展中国家的儿童，他们死于由于燃烧木料、庄稼废渣或动物粪便造成室内空气污染而引起的严重的呼吸道传染病。然而，在发达国家，往往将控制污染的重点放在室外空气污染方面。“对工业及汽车等方面的矿物燃料的燃烧疏于控制导致许多城市在工业化与都市化的早期遭受巨大的空气污染。随着生活标准的提高，改善空气质量成为首要任务，必须建立和加强污染控制措施，降低颗粒及二氧化硫的含量”。正如表4所显示，能源及电力生产与大气问题密切相关。
基于生物循环分析，图7反映了不同电力开发方式中产生二氧化硫排放的情况。
二氧化硫主要产生于煤或燃油发电厂。对于这些电力开发方式，用当今的高科技手段已经可以使其二氧化硫发生量降低90％以上，但由于成本高而会降低电厂的效率。另一种办法是使用含硫量低的石油或煤，但由于往往需要长途运输，因而成本就更高了。总之，经济问题是关键，而未来石油与煤发电的走向将取决于政策导向而非新技术。
2．8对土地的需求
关于持续性的另一个问题是：不同的能源方式的土地使用与人类及生态系统活动之间如何发生相互作用的问题。所有的电力开发系统都直接或间接地影响着土地的使用。例如：
·水库式水电工程将森林和土地转变为水态环境；
·煤电厂由于采矿而对大面积的区域造成影响，同时产生酸雨；
·生物能燃烧要求对森林或植被进行大面积的开伐；
·核电站由于需要对辐射性垃圾进行处理，因而要求占用大量的地下土地面积；
·温室气体释放以及伴随而来的气候变化对地球上所有的自然的或人为的生态系统的影响日益增大。
对于生物循环分析，将物质设备生产厂需要的土地所涉及的所有资源都加以考虑是非常必要的。人口增长意味着无论农村还是城市都需要更多的土地；而工业发展也使得另作它用的土地显得不足。另外，生物燃料、风能或太阳能等新兴可再生能源电力都要求占用大面积的土地。
图8显示了在一定的服务水平下，不同的电力开发方式对土地的要求。
图8 不同的电力开发方式对土地的要求 (资料来源：能源政策2002，p．1274)
这样的生物循环分析应该引起警觉。然而由于在此没有考虑影响强度以及兼容性程度等问题，每种电力开发方式还有可能伴随其他土地使用情况。另外，图8中的数据只反映了对土地的直接使用情况。与气候变化有关的损失（如海面上升造成的土地损失）等间接影响没有包括在内。
综合以上分析可知，生物燃料系统生产单位电能所要求的土地最多。水电、风能及太阳能等其它可再生资源有着类似的土地要求，但不同的具体情况会引起较大变化。水电站的数据是以水库总面积，而非以水域面积为基准的，往往会更小（在围坝前，河水或湖水已经占据了很大面积）。
已知数据表明，矿物燃料比任何一种再生能源对土地的需求量都要少得多。然而这种评估只是基于对土地的直接需求（电厂或采矿）。如前所述，与大气辐射或气候变化等有关的间接的土地需求并没有包括在内。而这些问题也是值得考虑的，因为它们可使矿物燃料的土地使用因素大大增加。
研究表明，核电是对土地需求最低的一种发电方式，而在此并没有将对核垃圾作长期处理所需的土地考虑在内。这部分的土地使用将会使整个土地需求量大增。即使对辐射性垃圾的处理只需要不大的一块区域，但这个空间却要被占用几千年（假设垃圾处理对土地的需求因素为0.1km2/TWh，乘上30－000年，按发电30年计算，土地使用因素将从0.5km2/TWh/y增加到100km2/TWh/y）。
选择最优化的供电方式应考虑以下一系列的决定性的因素：
·自然资源状况及当地能源开发途径；
·地理状况，包括气候条件及大都市间的距离；
·人口、年龄、劳动力就业率、家庭结构及城市化程度等方面的统计；
·经济结构、经济活动、收入水平及分配、资本来源、相对价格及市场状况等；
·技术支持、现有基础设施、改革程度、研究开发手段、工艺水平及技术传播等；
·生活方式、居住形式、迁移率、个体与社会的侧重、文化风俗等；
·影响经济趋势、能源、环境、标准与规则、补贴与社会福利等方面的政策因素；
·法律、法规与制度
大力开发充足、价廉、可靠、质量好、安全以及环保的能源方式是发展的必要条件，同时尚需作其他方面的努力。