能源技術(shù)展望

前言

2005年6月在Gleneagles召開的八國(guó)峰會(huì)（G8）上，參會(huì)領(lǐng)導(dǎo)人強(qiáng)調(diào)了人類在安全、潔凈能源、氣候變化和可持續(xù)發(fā)展方面面臨著嚴(yán)峻而長(zhǎng)期的挑戰(zhàn)。G8領(lǐng)導(dǎo)人決心盡快解決這一問題，共同形成了行動(dòng)計(jì)劃（PlanofAction），并與其他能源消費(fèi)大國(guó)展開了對(duì)話。G8領(lǐng)導(dǎo)人要求國(guó)際能源署（IEA）發(fā)布該行動(dòng)計(jì)劃，并參與對(duì)話。在G8峰會(huì)前兩個(gè)月召開的IEA能源部長(zhǎng)會(huì)議上，參會(huì)人員也在問題的緊急性方面達(dá)成共識(shí)。部長(zhǎng)們要求IEA做一些工作，即針對(duì)面臨的挑戰(zhàn)，闡明我們正在從事的以及必須要做的事情。G8領(lǐng)導(dǎo)人和IEA能源部長(zhǎng)們要求IEA開展情景分析，并提出面向清潔、智能而競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的能源未來的發(fā)展戰(zhàn)略。IEA能源部長(zhǎng)們還特別提出，要側(cè)重于分析現(xiàn)有高效技術(shù)和未來技術(shù)發(fā)展給我們帶來的機(jī)會(huì)?！赌茉醇夹g(shù)展望——面向2050年的情景與戰(zhàn)略》就是對(duì)這一背景的積極響應(yīng)。本書針對(duì)未來50年內(nèi)的關(guān)鍵技術(shù)展開了詳盡而全面的分析。情景分析結(jié)果表明，到2050年，全球的二氧化碳排放完全有可能降低到目前的水平，而全球石油需求增幅則被減半。這些結(jié)果中，提高能效是至關(guān)重要的因素。此外，發(fā)電部門的碳捕集和封存、可再生能源以及核能（如果在某些國(guó)家得到許可的話）的利用，都將為溫室氣體減排作出貢獻(xiàn)。分析結(jié)果表明，我們完全可以實(shí)現(xiàn)更加可持續(xù)的能源未來。分析中涉及的很多技術(shù)都已經(jīng)成熟或接近商業(yè)化水平。我們需要做的是，通過公共和私有部門的努力和投資，使這些技術(shù)被市場(chǎng)所接受。需要開發(fā)必要的手段，使這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)其最大潛力。目前最迫切的任務(wù)包括：加大研發(fā)力度，對(duì)有潛力的技術(shù)進(jìn)行示范和推廣，為低碳技術(shù)和分散能源提供明確的、可預(yù)期的刺激手段等。另外，我們還需要強(qiáng)化發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家之間的合作。

內(nèi)容概要

　　能源技術(shù)對(duì)保障能源供應(yīng)安全、承受能力以及降低二氧化碳排放到底有多大貢獻(xiàn)？什么樣的技術(shù)最有潛力？技術(shù)開發(fā)需要多長(zhǎng)時(shí)間？　　在2005年的鷹谷峰會(huì)上，8國(guó)集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)人開始正視這些問題，并且決定積極著手來解決。他們呼吁國(guó)際能源署開展情景分析，為清潔與安全的能源未來提供戰(zhàn)略性的建議。本書的出版就是對(duì)這些要求的積極響應(yīng)?！　∵@些創(chuàng)新性的研究演示了能源技術(shù)如何在2050年的各種全球性情景中發(fā)揮作用；詳細(xì)評(píng)估了發(fā)電、建筑、工業(yè)和運(yùn)輸領(lǐng)域中關(guān)鍵能源技術(shù)的現(xiàn)狀和前景；對(duì)通過整合新老技術(shù)來加強(qiáng)能源安全和遏止二氧化碳排放增長(zhǎng)的各種方法進(jìn)行評(píng)估；重點(diǎn)是能源效率、二氧化碳捕集和封存、可再生能源和核能。　　既然能源技術(shù)在未來有廣闊的前景，我們現(xiàn)在就必須行動(dòng)起來，開發(fā)現(xiàn)有技術(shù)和新興技術(shù)的潛力，減少對(duì)化石燃料的依賴程度，從而保障能源安全和保護(hù)環(huán)境。本書提供了詳細(xì)的技術(shù)和政策分析，幫助政策制定者構(gòu)建可持續(xù)的能源問題解決方案。

書籍目錄

譯者序前言致謝結(jié)論及政策建議第1部分 面向2050年的技術(shù)和傘球能源經(jīng)濟(jì)第1章 概述第2章 2050年情景：能源需求、供應(yīng)及二氧化碳排放2．1 技術(shù)加速發(fā)展情景(ACTs)和技術(shù)附加(TECHPlus)情景2．2 二氧化碳排放趨勢(shì)2．2．1 各種因素對(duì)二氧化碳減排的影響2．2．2 不同情景中的二氧化碳排放趨勢(shì)2．2．3 地區(qū)分析2．2．4 能效和燃料組成變化的影響2．2．5 ACT情景與TECHPlus情景的成本2．2．6 ACT和TECHPlus情景：2050年以后2．3 不同燃料的能源需求2．3．1 煤炭2．3．2 石油2．3．3 天然氣2．3．4 電力2．4 各部門能源需求和二氧化碳排放2．5 發(fā)電2．6 交通2．7 建筑2．8 工業(yè)第3章 可持續(xù)能源未來發(fā)展的技術(shù)戰(zhàn)略3．1 概述3．2 技術(shù)實(shí)施的障礙3．3 克服障礙3．4 化石燃料發(fā)電3．4．1 天然氣聯(lián)合循環(huán)(NGCC)3．4．2 超臨界循環(huán)(SCSC)和超超臨界循環(huán)(USCSC)3．4．3 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGcc)3．4．4 流化床燃燒(FBC和PFBC)3．4．5 二氧化碳捕集與封存(CCS)3．5 可再生能源發(fā)電3．5．1 水電3．5．2 地?zé)崮?．5．3 生物能源3．5．4 風(fēng)能3．5．5 太陽(yáng)能3．5．6 海洋能3．6 核能發(fā)電3．6．1 核裂變：第三代和第三代半3．6．2 核聚變：第四代3．7 交通3．7．1 提高車輛的燃料經(jīng)濟(jì)性(發(fā)動(dòng)機(jī)和其他部件)3．7．2 混合動(dòng)力車輛3．7．3 玉米和甘蔗乙醇3．7．4 木質(zhì)纖維素乙醇3．7．5 生物柴油3．7．6 氫能／燃料電池車輛3．8 建筑和電器3．8．1 建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能措施3．8．2 供暖和制冷技術(shù)3．8．3 區(qū)域采暖和制冷系統(tǒng)3．8．4 建筑能源管理系統(tǒng)3．8．5 照明系統(tǒng)3．8．6 家用電器3．8．7 降低待機(jī)能耗3．8．8 太陽(yáng)能供暖和制冷3．8．9 生物質(zhì)取暖和烹調(diào)3．9 T業(yè)3．9．1 熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)3．9．2 電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)3．9．3 蒸汽系統(tǒng)3．9．4 采用現(xiàn)有技術(shù)提高基礎(chǔ)材料生產(chǎn)效率3．9．5 通過工藝創(chuàng)新改善基礎(chǔ)材料生產(chǎn)效率3．9．6 基礎(chǔ)材料生產(chǎn)中的燃料替代3．9．7 材料和生產(chǎn)效率3．9．8 原材料替代3．9．9 二氧化碳捕集與封存第2部分 能源技術(shù)現(xiàn)狀與展望第4章 電力4．1 概述4．2 全球發(fā)電和二氧化碳排放4．3 發(fā)電技術(shù)的挑戰(zhàn)4．4 化石能源發(fā)電廠：現(xiàn)狀與展望4．4．1 簡(jiǎn)介4．4．2 天然氣和燃煤電廠現(xiàn)狀4．4．3 天然氣和燃煤電廠效率4．4．4 燃煤電廠的壽期4．4．5 化石能源電廠的前景4．5 二氧化碳捕集與封存：現(xiàn)狀與展望4．5．1 二氧化碳捕集與封存的現(xiàn)狀4．5．2 二氧化碳捕集與技術(shù)展望4．6 可再生能源：現(xiàn)狀與展望4．6．1 可再生能源發(fā)電現(xiàn)狀4．6．2 可再生能源發(fā)電展望4．7 核能發(fā)電：現(xiàn)狀與展望4．7．1 核能現(xiàn)狀4．7．2 核電站展望4．7．3 核聚變展望4．8 電力網(wǎng)絡(luò)和分布式發(fā)電：現(xiàn)狀與展望4．8．1 先進(jìn)電力網(wǎng)絡(luò)4．8．2 分布式發(fā)電系統(tǒng)第5章 道路交通技術(shù)與燃料5．1 概述5．1．1 交通活動(dòng)水平5．1．2 方式組合5．1．3 燃料組合5．1．4 能源強(qiáng)度5．1．5 交通燃料的溫室氣體特征5．1．6 污染物排放5．2 道路交通的燃料選擇5．2．1 常規(guī)原油冶煉5．2．2 非傳統(tǒng)石油：開采與濃縮5．2．3 天然氣費(fèi)托合成法：天然氣轉(zhuǎn)化成液體(GTL)5．2．4 煤基費(fèi)托合成法：煤炭轉(zhuǎn)化液體燃料(CTL)5．2．5 甲醇和二甲基醚5．2．6 乙醇5．2．7 生物柴油和其他生物燃料5．2．8 氫能生產(chǎn)5．3 公路交通汽車技術(shù)5．3．1 火花點(diǎn)火和壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)5．3．2 汽油汽車和其他相關(guān)汽車5．3．3 柴油汽車5．3．4 其他替代燃料汽車5．3．5 發(fā)動(dòng)機(jī)以外的其他因素第6章 建筑與設(shè)備6．1 概述6．2 建筑能耗6．3 建筑和電器設(shè)備技術(shù)6．4 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)6．4．1 窗戶6．4．2 絕熱性能6．5 采暖、制冷和通風(fēng)6．5．1 傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)：石油、天然氣、電力6．5．2 先進(jìn)的供熱系統(tǒng)：熱泵6．5．3 先進(jìn)的供暖和制冷系統(tǒng)：主動(dòng)式太陽(yáng)能6．5．4 先進(jìn)的供熱和制冷系統(tǒng)：區(qū)域供熱和制冷6．5．5 先進(jìn)的供熱和制冷系統(tǒng)：熱能儲(chǔ)存技術(shù)6．5．6 先進(jìn)的供熱系統(tǒng)：木材供熱6．5．7 被動(dòng)式太陽(yáng)房6．5．8 空調(diào)6．5．9 通風(fēng)6．6 照明6．7 家用電器6．7．1 制冷設(shè)備：冰箱和冰柜6．7．2 濕式設(shè)備：洗衣機(jī)6．7．3 濕式設(shè)備：衣服干燥機(jī)6．7．4 濕式設(shè)備：洗碗機(jī)6．7．5 炊事6．7．6 家庭熱水技術(shù)：傳統(tǒng)燃料第7章 工業(yè)附錄A國(guó)際能源署（IEA）能源技術(shù)合作項(xiàng)目附錄BGDP和人口增長(zhǎng)假設(shè)附錄C定義、縮略語、首字母縮寫詞和單位附錄D參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1部分面向2050年的技術(shù)和全球能源經(jīng)濟(jì)第1章 概述安全可靠和廉價(jià)的能源是經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展的保障。破壞性的氣候變化、能源安全情況的惡化以及發(fā)展中國(guó)家不斷增長(zhǎng)的能源需求，給各國(guó)的能源決策者們提出了巨大的挑戰(zhàn)。只有通過技術(shù)創(chuàng)新，不斷采用最新的廉價(jià)技術(shù)，并更好地利用現(xiàn)有的高效能源技術(shù)，才能解決這些問題。本報(bào)告針對(duì)這些挑戰(zhàn)展開分析，描述了面向未來的關(guān)鍵能源技術(shù)的現(xiàn)狀和前景，綜述了技術(shù)實(shí)施的障礙和對(duì)策，并分析了這些技術(shù)如何改變我們的能源未來。國(guó)際能源署的《世界能源展望2005（WE0 2005）》預(yù)測(cè)，如果不采取相應(yīng)的政策措施，與2003年相比，2030年全球能源領(lǐng)域的二氧化碳排放將增加50％，燃油需求將增加45％，化石燃料將滿足85％的全球能源需求增量。WE0還預(yù)測(cè)到，新增的二氧化碳排放和能源需求將主要來自發(fā)展中國(guó)家。即使在WE0 2005的替代政策情景（Alternative Policy Scenario）（該情景考慮了政策措施的影響）中，全球的二氧化碳排放水平也比現(xiàn)在高出28％。世界各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人已經(jīng)關(guān)注到這一點(diǎn)，并得出結(jié)論認(rèn)為各國(guó)需要走上一條新的發(fā)展道路，滿足能源安全、經(jīng)濟(jì)繁榮和環(huán)境保護(hù)的共識(shí)目標(biāo)。在2005年7月于英國(guó)Gleneagles召開的8國(guó)峰會(huì)上，8國(guó)首腦對(duì)能源問題有這樣的描述：“我們決心立即行動(dòng)起來，以達(dá)到我們的共同目標(biāo)：在努力減少貧窮的同時(shí)降低溫室氣體排放、改善全球環(huán)境、加強(qiáng)能源安全和減少大氣污染。”

編輯推薦

《能源技術(shù)展望:面向2050年的情景與戰(zhàn)略》提供了詳細(xì)的技術(shù)和政策分析，幫助政策制定者構(gòu)建可持續(xù)的能源問題解決方案。

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