高中生视角下的科技创新机遇与生物能源发展

刘丰泽

摘 要：作为经济增长和发展的动力，能源安全问题关系到一个国家的社会发展和政治稳定，甚至是国家安全，因此一直是各国关注的重点。为了维护国家能源安全，世界各国均在大力发展可再生资源，这其中生物能源占有很大比例。在文章中，作者将对中国能源的现状进行分析，并对此提出关于科技创新与生于能源发展的对策，同时对它们带来的机遇进行侧重论述，希望对读者提供一些帮助。

关键词：高中生视角；科技创新；机遇；生物能源发展

虽然我国是一个能源资源大国，各种能源资源丰富，但由于我国人口数量庞大，因此总的来说我国属于人均能源资源占有量十分小的国家。并且我国的能源利用水平不高，对可再生技术的研究也不够完善，再加上我国以煤作为主要能源的传统工业生产、民众生活的习惯仍在沿袭，导致我国水土流失、酸雨等生态环境问题比较严重。随着社会进步与人们环保理念的加强，生物质能源渐渐成为大众关注的焦点。作为三大可再生能源之一，生物质能源与太阳能和风能一样，拥有来源广、成本低、可再生的特点。如果在原有生物质能源的技术基础上加入现代化科学技术进行升级，将对减缓传统能源利用带来的温室效应及生态环境污染有很大作用，也可以提高我国能源安全水平。

1 中国能源现状

我国现阶段在能源的的产能和消耗方面存在以下问题：

1.1 仍将煤炭作为主要消耗能源，煤炭总产能高，但人均消耗低

有数据表明，我国一年的煤炭消耗量占总能源消耗量的69.9%，石油和天然气占23.8%，水电和核电占比最少，仅有6.6%。我国的能源总产能、煤炭产量、原油产量等在世界排名均名列前茅，但人均消耗量却远远低于其他发达国家。

1.2 单位能耗、能源弹性系数呈现双高

我国的单位耗能一直远远高于其他国家，尽管在过去的几年中我国单位能耗一直在降低，但仍高于世界平均水平。能源增长率与国民经济增长率之比就是能源弹性系数，该系数反映了一个国家能源发展与社会经济发展二者间的制约关系与发展趋势，如果能源生产和消费弹性系数过高甚至大于1，则表示能源的生产与消费速度高于国内经济增长速度，也就是说这个国家的经济效益不好。

1.3 化石能源资源储量有限，石油对外依存度较高

虽然我国的煤炭资源较为丰富，但天然气资源与石油资源的储量却不容乐观，尤其是石油，按照我国政府制定的发展计划，到2030年为止，如果我国的能源消费弹性系数按照0.6计算，经济增长速度按照5.6%至7.6%的速度计算，那么我国的能源总消耗量将高达30亿t标准煤，石油消耗量将高达9.5亿t，需要进口的石油将高达7.5亿t，这些数据意味着我国就石油能源来说，对外依存度将高达81%，显然这是我国无法接受的。

1.4 大量利用化石能源给生态环境带来危害

历年来我国的二氧化碳排放量就居高不下，同时将煤炭作为主要消耗能源也增加了二氧化硫的排放量，由于二氧化硫是引发酸雨的罪魁祸首，因此我国不仅大气污染较严重，全国酸雨区的面积也逐年增加，据统计，我国每年由于酸雨直接造成的经济损失约为当年GDP的1%至2%，造成的潜在损失更是无法预估。

1.5 中国可再生能源资源预测

我国幅员辽阔，可再生资源十分丰富，但由于对可再生技术的研发起步较晚，因此成本较高，一些核心的设备缺少自主研发，基本都是依靠进口。例如，现阶段太阳能发电的成本与火电成本基本持平。我国风力资源十分丰富，根据专家估算，80米的高空风力发电设备的装机容量可高达45亿千瓦。风电最大的特点就是成本低廉，在美国，风电价格仅为火电价格的一半，欧盟价格持平。不过我国在风力发电技术上仍有所欠缺，并且就发电设备来说，我国大型风力发电设备不多，主要依靠从德国进口。若加紧对设备与技术的研发，使风力发电在我国普及将大大缓解我国不可再生资源消耗大的问题。

2 科技创新与生物能源发展

我国经济快速发展的同时也不能忽视能源问题，面对我国的能源现状，可以进行科技创新，促进生物能源发展来应对：

（1）继续进行石油战略储备，由于我国石油缺口大，对外依存度过高，因此在现有石油战略储备的基础上继续增加储备量十分有必要。

（2）以防受制于人，我国应在石油进口方式上采用多元化的方式。据专家预估，到2030年以后，我国在石油进口方面对外依存度将超过60%，基于此，中国应积极准备应对方案，以期在经济、外交、科研等方面不受制于人。

（3）鼓励节能技术的研发，积极开展节能工作。我国的主要耗能行业与先进水平相比仍有一定进步空间，因此积极进行节能技术的投资将从根本上减少能源消耗。

（4）大力开发可再生资源，我国可再生资源十分丰富，尤其是风力资源，虽然现阶段我国相关技术并不突出，但介于风电成本低廉，因此应加快相关技术研发，并积极进行科技创新，解决核心设备靠引进的问题，争取2020年可再生能源比例可以达到总能源的20%。

（5）重视相关人才的培养。用于生物能源发展的设备是冰冷的，但人才是鲜活的，只有鲜活的人才才能为科技创新带来希望，因此国家应加强对相关人才培养方案的重视程度。

（6）有针对性的重点突破一些类似于生物制氢等瓶颈技术，创

新管理体制，促进生物能源的进一步发展。

3 机遇

全球性能源安全问题以及日益进步的高科技技术给生物质能及可再生能源提供了最好的发展时机。中国及能源消费大国的主要领导（总统、总理）亲自抓能源及可再生能源，投资数量、设计目标越来越大。中国已成立国家最高能源协调、专家咨询组织，对建立能够系统领导全国能源行业的国家机构呼声很强，也很有希望。同时，我们应加快对可再生能源起到关键作用的技术的研究，实现核心设备的自主研发，增强我国对可再生能源开发的主动性。生物能源是农业农村朝阳产业，发展生物能源，要依托农村、农业和农业工程，因此，同样给农业工程的发展提供了最好机遇。

4 结束语

综上所述，解决我国现阶段能源方面存在的问题是迫在眉睫，对可再生能源进行大力开发也是势在必行。通过科技创新与生物能源发展，上述问题必将迎刃而解。

参考文献

[1]张百良，宋华民，李世欣.生物能源发展及科技创新机遇[J].农业工程学报，2008，02：285-289.

[2]美国能源署（IEO2005）.2005年全球能源资源预测报告[R].2006.

[3]张百良.在发改委召开的“全国生物质能源”工作会议上的主题报告[R].2007.