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02 海外能源資源安全例子(能源資源與能源安全是什么?)
Instagram刷粉絲, Ins買粉絲自助下單平台, Ins買贊網站可微信支付寶付款2024-06-22 08:22:15【】6人已围观
简介勘探才能發現。以現今的技術可以有效開發利用的資源被稱為儲量。儲量不是一個靜態的數字,通過發現新資源和提高利用資源的技術方法可以增加儲量。一、資源術語用于描述化石燃料資源狀況的術語很多是模糊的。例如,儲
一、資源術語
用于描述化石燃料資源狀況的術語很多是模糊的。例如,儲量、證實儲量和未發現資源等術語被頻繁使用,而且在很多場合被不恰當采用,因此有必要對這些術語加以區別。地下某一種未被利用或未被發現的資源量很難預測。由于資源預測通常基于尚未完成的探查活動,所以,一些資源經常被遺漏。即使一定數量的某種資源被確認存在,但是經濟和技術因素經常會影響其采出量。
美國地質調查局關于石油資源的分類可通過McKelvey圖解簡單表達(圖1-1)。矩形表示某個地區所擁有的石油資源。縱軸表示資源的成本消耗,橫軸表示資源的不確定性。儲量處于矩形的左上角,它被定義為通過地質勘探已經確認,并且在現有經濟和技術條件下可供開采的資源。未發現的資源位于圖的右側,而左下角則表示那些已經存在,但由于現階段成本太高而不能開采的資源。隨著新的儲量被發現以及開采成本的降低,這些數量關系將不斷發生變化,同時儲量的規模也將改變。儲量有時被分為地質儲量、探明儲量和可采儲量。地質儲量是指在某一確定區域內,沒有經過證實的預期的資源量。探明儲量是指在已知地區內,由勘探工程控制的那部分儲量。可采儲量是指在現有的經濟技術條件下,能夠從已知的油藏中采出的那部分儲量。
圖1-1McKelvey圖:根據地質可靠性和經濟可行性對儲量和資源量的分類
二、能源資源
目前,世界能源消費仍舊主要以化石能源為主,其中以石油消費所占比重最大(圖1-2)。2015年世界一次能源消費總量為13147.3Mtoe(百萬噸油當量),不同能源品種和不同地區存在較大差異:石油、天然氣、煤炭三大化石能源消費量分別為4325.5Mtoe、3129.1Mtoe和3839Mtoe,分別占一次能源消費的32.9%、23.8%和29.2%。核能、水電兩者盡管近年呈上升趨勢,但是在能源總消費中的比重仍然不高,分別只占4.4%和6.8%。
圖1-220世紀、21世紀世界能源構成及預測(據Edwards, 2001)
能源消費受資源稟賦和能源生產結構的影響。中東地區油氣資源最為豐富、開采成本極低,能源消費幾乎全部為石油和天然氣;亞太地區煤炭資源豐富,煤炭在生產結構中占70.6%,使煤炭在能源消費結構中所占比例也相對較高,而石油和天然氣比例明顯低于世界平均水平;歐洲地區天然氣生產略高于石油,達40.6%,歐洲國家以天然氣消費最多,達到41.3%。2015年,中國是世界上能源消費最多的國家,達到3014Mtoe,石油、天然氣、煤炭的能源消費量占一次能源消費的18.6%、5.9%和63.7%;相比而言,天然氣消費量遠低于世界平均水平,煤炭消費量遠高于世界平均水平。
石油、天然氣和煤炭三大化石能源的全球分布很不均衡。全球石油資源分布差異明顯(圖1-3)。從東西半球看,約3/4的石油資源量集中于東半球;從南北半球看,石油資源主要集中在北半球。從緯度上看,全球油氣資源主要集中在兩大緯度帶:北緯20°~40°油區,擁有波斯灣及墨西哥灣兩大油區和北非產油區,集中了世界51.3%石油儲量;北緯50°~70°油區,內有北海油區、伏爾加及西伯利亞油區和阿拉斯加灣油區。從具體國家分布而論,石油探明儲量集中分布在少數幾個國家。其中儲量最多的國家是沙特阿拉伯,達363×108t,占全球的21.9%。儲量前10位國家的石油探明儲量就占了全球的83%。中國以60×108t石油儲量列第9位。從區域角度看,石油分布主要集中在中東地區,儲量前5名國家全在中東,包攬了全球61.5%的儲量,為“世界油庫”。其余產油區按儲量依次為:歐洲和原蘇聯、非洲、中南美、北美和亞太地區。
石油的供應基本上決定于世界少數石油富集的國家,產地分布最主要集中在中東地區,幾乎占了世界石油產量的三成。其次是歐洲和原蘇聯地區,以及北美地區。此外,南美洲、北非也是重要的石油生產地。而亞太地區、非洲大部則是相對的“貧油區”。2011年,產量前10位的國家是俄羅斯、沙特阿拉伯、美國、伊朗、中國、墨西哥、加拿大、委內瑞拉、阿拉伯聯合酋長國和科威特,僅此10個國家的石油產量就約占世界的63%。與石油產量布局相比,石油消費的空間布局不同,石油生產消費地區失衡嚴重。石油生產量僅占世界9.7%的亞太地區,石油消費量竟占世界消費量的29.5%。其次是北美地區(占28.9%)、歐洲和原蘇聯地區(占24.9%)。這三個地區的消費量總和占世界總量的83.3%。亞太、北美、歐洲是全球最大的三個石油消費地區。
天然氣的地域分布主要集中在中東地區、歐洲和原蘇聯地區,這兩個地區占了世界75.8%的天然氣儲量。其次是亞太地區、北美和北非地區分布較為集中。其他地區儲量很少。按國家來說,俄羅斯儲量最多,達47.65×1012m3,占世界的26.3%,其次是伊朗和卡塔爾。這3個國家占世界天然氣總量的55.8%。儲量前10位的國家占76%。天然氣產量最豐富的地域主要分布在歐洲和原蘇聯地區,2015年達17414×108m3,占世界總產量的48.9%;北美地區占世界總產量的28.1%;隨后是亞太地區和中東地區;中南美洲、非洲產量極少。天然氣消費的布局與生產布局相似。歐洲和原蘇聯地區擁有豐富天然氣資源,2015年天然氣消費量占世界的44.5%。
圖1-32006年世界石油、天然氣和煤炭資源分布示意圖
(據朱孟玨等,2008)
世界煤炭資源同其他資源一樣,在地區分布上也不均衡。其分布集中于北半球,以歐洲、前蘇聯地區及亞太地區最為豐富,2015年在全球探明儲量中分別占34.8%和32.3%。其次是北美,占27.5%。而非洲、中東和中南美洲則儲量極少。以國家論,則以美國、俄羅斯、中國探明儲量最多,占世界的57%。儲量前10位的國家占世界的91%。相對于石油與天然氣,煤炭由于運輸條件的限制,大部分是自產自銷,生產和消費的地域空間分布基本相同。生產和消費重心集中在亞太地區,產量和消費量都占世界總量的近60%。中國煤炭產量和消費量就占到世界總量的40%、亞太地區的近70%。其次是北美,產量、消費量都占到世界總量的1/5強。歐洲和原蘇聯地區的產量和消費量也分別達到了世界總量的15%和18%。而中南美洲、非洲、中東地區由于煤炭已探明儲量少,因而生產和消費量有限。
世界核能與水電的生產消費主要以自產自銷為主,2015年消費總量為1476×106t油當量。核能消費空間分布幾乎集中在經濟發達的歐美地區。北美和歐洲地區占世界總量的82.3%。其次是亞太地區,占世界總量的16.3%。消費最多的是美國,達189.9×106t油當量,占世界32.6%的份額;其次是法國和中國。水電消費的空間分布較為均衡,除非洲和中東地區很少消費量以外,亞太地區最多,占世界的40.5%;其余依次為歐洲及歐亞大陸(21.8%)、中南美洲(17.1%)以及北美(16.9%)。
三、能源消耗
一種特定資源的利用不會持續以指數增長直到其消耗殆盡。一般地,一種資源的開發或利用有一個初始增長階段;進入礦產資源開發成熟期,產量逐漸達到最大;隨后開始下降,直至資源耗盡。產量曲線一般呈鐘形(圖1-4至圖1-6)。當一種資源開始衰竭時,發現和生產變得更加困難,價格上漲,其他資源開始取代其地位。
圖1-4世界煤年產量變化曲線(據Hubbert, 1962)
圖1-5美國石油預測產量和實際產量的對比(據Hubbert, 1962)
圖1-6美國天然氣預測產量和實際產量的對比(據Hubbert, 1962)
這些鐘形的產量曲線能用作對資源可利用周期進行估計,還能對最大產量年份進行預測。圖1-4是世界煤產量的曲線。圖中曲線預示煤炭資源足夠豐富,可以持續500年以上,在距初始點200年左右尚未達到產量的最高峰。但是對石油和天然氣來說,形勢完全不同。圖1-5表明了美國石油產量的最高峰大致在1970年已經出現過,事實也確實如此。圖1-6天然氣產量曲線也可得出類似的結論,美國天然氣產量在1973年達到了高峰。天然氣產量沒有像Hubbert曲線所預測的下降得快。先進的鉆探技術、海上礦床以及電力利用和對天然氣產業的需求使天然氣產量由預測曲線向上偏離。然而,消費量超過產量,進口量一直攀升以至達到2006年天然氣消費量的1/5。
受經濟發展和人口增長的影響,世界一次能源消費量不斷增加。世界能源消費總量與人口幾乎呈正相關,亞太地區人口規模和消費量都最大。能源消費還與經濟發展水平相關,像非洲等地區雖然人口眾多,但能源消費量卻很小。人均能源消費量高的國家多是相對經濟發展水平高的發達國家,而發展中國家人均能源消費量相對較低。這些國家大體分為四類:第一類是高消費的發達國家,如美國、加拿大、澳大利亞;第二類是中低消費的發達國家,如英國、法國等;第三類是中低消費的發展中國家,大部分國家是這種狀況;第四類是像中國、印度、巴西這些國家,能源消費總量雖然位于世界前列,但是人均GDP和人均消費量均低于世界平均水平。
四、節能和環境保護
行為能源需求(強度)是完成一次行為所需要的能量,行為發生頻率是行為在一定時間內的動作次數。節約能源的途徑通常是對其中因素進行調整。任何行為造成的能耗是兩個因素的乘積:
總能耗=行為能源需求(強度)×行為發生頻率
提升技術意味著更加有效地使用燃料來執行同樣的任務。技術提升是節能最有效的方法,它受物理定律(如熱力學第一和第二定律)的制約。通過技術提升,節能仍然存在很大挖潛空間,尤其是針對特定作業改善能源利用效率方面。
節能不是單純的技術問題,能源消耗也取決于“行為發生頻率”。對于可采取的措施,存在許多障礙,諸如市場限制(比如不同國家的基本消費狀況)。高度強調節能的主要依據是:
(1)相對于其他能源供給技術的研發,節能技術在投資方面最劃算。也就是說,多數情況下節約一桶油的成本比另外開采一桶油來替代的成本要低。1987年,國際能源機構指出:“在能源節約方面的投資相對于在供給方面的投資所獲得的回報更好。”
(2)節約將延長地球上有限的能源資源的使用壽命。目前全世界有超過一半的發展中國家依靠進口石油來滿足其75%或更高的能源需求。節能將為開發可能的可持續性資源(如太陽能和核能)贏得時間。
(3)節能可減少環境污染。使用更少的能源,空氣污染、水污染、輻射污染、熱污染、全球變暖和酸雨都會減少。
(4)節能技術比增加供給效果更為快捷。開發一個新煤礦需要2~4年,建設一個汽輪機發電站需要2~3年,建設一個燃煤火力發電廠需要5~7年,建設一個核電站則要用9~11年時間。許多現成的節能技術簡單易行,現在就可采用,例如建筑物隔熱技術。
(5)化石燃料資源的節約對未來尤其重要,因為其作為化工原料(如制藥和塑料)的用途與價值遠遠超出其作為燃料以產生動力的做法。
五、能源安全
傳統的能源安全觀,強調以能源供應的充足、持續和價格合理為基本內容,反映的是石油、煤等高碳經濟的時代特征。直到今天,世界各國仍普遍將高碳能源的供應、需求、價格、運輸和使用等問題的合理安排和實施效果作為本國能源安全的評價標準。第二次世界大戰以來,石油在全球能源需求增長中充當著主角
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