وفقًا للبيانات ، منذ عام 1900 ، استهلك البشر 197.2 مليار طن من النفط ، و 134 تريليون متر مكعب من الغاز الطبيعي ، و 379.3 مليار طن من الفحم. في السنوات السبعين الماضية ، استهلكت الصين 10.9 مليار طن من النفط ، و 2.56 تريليون متر مكعب من الغاز الطبيعي ، و 83.7 مليار طن من الفحم.
لا يمكن فصل بقاء وتطور المجتمع البشري عن المواد والطاقة المختلفة. هذه المواد التي يمكن أن توفر كمية كبيرة من الطاقة للبشرية تسمى" ؛ موارد الطاقة" ؛ وتنقسم إلى فئتين:" ؛ الطاقة التقليدية" ؛ و"؛ الطاقة الجديدة" ؛.
ومع ذلك ، فإن استخدام الطاقة له ثمن ، خاصة الطاقة التقليدية. يتم استنفاد موارد الأرض&# 39 ؛ وأصبح تدمير البيئة البيئية وتدهورها أكثر وأكثر خطورة. لقد أصبح البحث والتطوير والاستفادة من طاقة جديدة فعالة وصديقة للبيئة وآمنة ومستدامة أولوية قصوى.
01 يعتبر التحول التقليدي للطاقة ضرورة تاريخية
تجعل قضايا حماية البيئة وقضايا تغير المناخ من الضروري أن يقوم البشر بتحويل الطاقة. نهاية العصر الذي كان فيه الفحم والنفط ومصادر الطاقة التقليدية الأخرى هي الدعامة الأساسية أمر لا مفر منه. لكن النهاية لا تعني أنه لن يتم استخدام البترول والفحم ، وقد يكون المستقبل كيميائيًا بشكل أساسي. على سبيل المثال ، إذا تم تحويل الزيت من وقود إلى مادة خام ، فإن الاستهلاك العالمي للزيت سينخفض نسبيًا. لقد أجبرت حماية البيئة وتغير المناخ المجتمع الدولي بأسره على تسريع تحول الطاقة.
بشكل عام ، استهلاك النفط ليس الاستهلاك المباشر للنفط الخام ، ولكن المنتجات النفطية ، والتي تنطوي على العديد من جوانب الاقتصاد الوطني وحياة الناس&# 39 ؛ s. فيما يتعلق بالمنتجات ، فإن تسعة منتجات رئيسية مثل البنزين والكيروسين والديزل وزيت التشحيم والغاز المسال وزيت الوقود والزيوت الكيميائية الخفيفة وكوك البترول والأسفلت تمثل أكثر من 90٪ من الإجمالي. من حيث الاستهلاك ، استحوذ زيت النقل على 55٪ من إجمالي استهلاك النفط. تليها المواد الخام الكيماوية بنسبة 14٪. شكلت أنواع الوقود الصناعي ووقود الحياة المدنية 11٪ و 5٪ على التوالي ؛ والآخر زيت للزراعة والبناء. على الرغم من أن النسبة صغيرة ، إلا أنها ترتبط ارتباطًا وثيقًا بمعيشة الناس في GG. تشير الإحصائيات إلى أن 95٪ من الطاقة التي تتطلبها صناعة النقل العالمية تأتي من البترول.
02 تطوير الطاقة الجديدة هو الاتجاه العام
في الوقت الحاضر ، يتجاوز اعتماد بلدي&على النفط الأجنبي 70٪. في عام 2019 ، استمر استهلاك النفط في بلدنا في النمو. كان لاستهلاك النفط تأثير خطير على حماية البيئة في الصين ، وأمن الطاقة ، والتنمية الاقتصادية عالية الجودة. سيصبح تطوير صناعات الطاقة الجديدة التي تمثلها بطاريات الليثيوم ، والخلايا الكهروضوئية ، وطاقة الهيدروجين مفتاح هروب دولتنا من قضايا الطاقة الجيوسياسية.
فيما يلي اقتباس من Wei Jie ، الباحث والاقتصادي الشهير ، حول الصناعات الاستراتيجية الناشئة ، حيث تم ذكر الطاقة الجديدة ومركبات الطاقة الجديدة على وجه التحديد. المحتوى الرئيسي هو:
مفهوم الصناعات الناشئة الاستراتيجية له كلمتان رئيسيتان: الاستراتيجية والناشئة ؛ هناك سمتان واضحتان: السوق ضخم ؛ يمكن للتكنولوجيا اختراق على المدى القصير. ستصبح الطاقة الجديدة اتجاهاً في السنوات الخمس إلى العشر القادمة. هناك ثماني نقاط محددة:
(1) طاقة جديدة. المواد الخام الأحفورية هي مصادر تقليدية للطاقة ، ويتم تصنيف المواد الخام غير الأحفورية مجتمعة كمصادر طاقة جديدة في ستة أشكال: الطاقة المائية ، وطاقة الرياح ، والطاقة الأرضية ، والطاقة الحيوية ، والطاقة الشمسية ، والطاقة النووية ؛
(2) مواد جديدة. تنتمي المواد الجديدة إلى صناعة إستراتيجية ناشئة ، وسيتم تعزيز العديد من الصناعات في المستقبل بمواد جديدة. في المستقبل ، سيتم استكمال العديد من الترقيات الصناعية في الصين بمواد جديدة ؛
(3) الهندسة الحيوية للحياة. في الوقت الحالي ، يوجد في السوق طلب كبير على الهندسة الحيوية للحياة ، بما في ذلك الزراعة والعلاج الطبي والصحة وما إلى ذلك ، كما أن الاختراقات التكنولوجية سريعة نسبيًا ؛
(4) تكنولوجيا المعلومات والجيل الجديد من تكنولوجيا المعلومات. التركيز على ثلاثة مجالات: مكونات ومعدات المعلومات ، واستخدام محطات المعلومات ، والبيانات الضخمة والأمن ؛
(5) توفير الطاقة وحماية البيئة. يعد حل الحفاظ على الموارد والتلوث مشكلة كبيرة ، لكن حل هذه المشكلة لا يمكن أن يعتمد على القوانين والسياسات وحدها. الحل النهائي هو الاعتماد على التكنولوجيا. بمجرد حدوث اختراق تقني ، ستصبح صناعة. الطلب في السوق ضخم والاختراق التكنولوجي سريع.
(6) مركبات الطاقة الجديدة. الآن سياراتنا كلها سيارات طاقة تقليدية لا يمكنها حل مشكلة التلوث. في النهاية ، سوف يتجه إلى البحث والتطوير لمركبات الطاقة الجديدة ، مثل السيارات الكهربائية. جعلت البلاد من مركبات الطاقة الجديدة اتجاهًا رئيسيًا للتنمية المستقبلية.
(7) الذكاء الاصطناعي. هذا العصر سيأتي قريبا.
(8) تصنيع المعدات المتطورة. يعتمد تصنيع المعدات المتطورة في بلدي&، مثل الرنين المغناطيسي ، على الواردات.
إن التطوير المستمر للنقاط الثمانية المذكورة أعلاه قد جعل الصناعات الاستراتيجية الناشئة تدريجيًا الصناعات الأساسية لبلدنا. هذا تحد كبير للمؤسسات الصناعية الحالية. يوصى بالاهتمام بالصناعات الاستراتيجية الناشئة. النقطة الأولى للنمو الجديد هي ما يسمى بالصناعات الاستراتيجية الناشئة. لأن القيمة السوقية التي تجلبها لنا كبيرة جدًا. تشير التقديرات الأولية إلى أن إجمالي الناتج المحلي الإجمالي السنوي الناتج عن الصناعات الناشئة الاستراتيجية يجب أن يكون أكثر من 36 تريليون يوان. ما هو مفهوم 36 تريليون؟ قد يصل إجمالي الناتج المحلي في عام 2016 إلى 71 تريليون ، وستجلب صناعة واحدة 36 تريليون. سيكون لنقاط النمو الجديدة آفاق كبيرة.
03 إثراء مستمر لمفهوم الطاقة الجديدة
على الرغم من أن الطاقة الجديدة لها مفهوم واضح ، إلا أن دلالاتها ليست ثابتة ، لأنها مفهوم نسبي ، والدلالة مختلفة في فترات مختلفة. على سبيل المثال ، في العصر الحجري والعصر الزراعي ، كانت الطاقة التقليدية أساسًا حطب الوقود والفحم ، في حين أن النفط والغاز الطبيعي صامتان نسبيًا. إنها طاقة جديدة. بعد عصر البخار والكهرباء بعد الثورة الصناعية ، أصبح الفحم والنفط والغاز الطبيعي مصادر طاقة تقليدية ، وتم إثراء دلالة الطاقة الجديدة في العصر الجديد بشكل كبير ، بما في ذلك: الطاقة الشمسية ، الطاقة الحرارية الأرضية ، طاقة الهيدروجين ، الطاقة النووية ، بطاريات الليثيوم ، الجليد القابل للاحتراق ، طاقة الميثانول ، طاقة الرياح ، طاقة المد والجزر ، طاقة الأمواج ، إلخ.
تستخدم الطاقة النووية والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الشمسية وطاقة الرياح وطاقة المد والجزر وطاقة الأمواج والجليد القابل للاحتراق وما إلى ذلك بشكل أساسي لتوليد الطاقة. تُستخدم بطاريات الليثيوم وطاقة الهيدروجين وطاقة الميثانول في طاقة السيارة. يمكن أيضًا استخدام الطاقة الحرارية الجوفية والجليد القابل للاحتراق في الحياة اليومية.
الثلج القابل للاحتراق: هذا مركب صلب ممزوج بالماء. يشبه مظهره الجليد ، لذلك يطلق عليه" ؛ الجليد القابل للاحتراق" ؛. الجليد القابل للاحتراق ، الاسم العلمي" ؛ هيدرات الغاز الطبيعي" ؛ ، هو مادة بلورية تتكون من جزيئات الغاز وجزيئات الماء عند درجة حرارة منخفضة وضغط مرتفع. بعد التحلل إلى غاز ، يكون محتوى الميثان بشكل عام أعلى من 80٪ ، ويمكن أن يصل أعلى مستوى إلى 99.9٪. يشبه مظهر الجليد القابل للاحتراق إلى حد كبير الثلج والثلج ، ويمكن أن يحترق في النار. ويسمى أيضًا" ؛ جليد الغاز" ؛ و&مثل ؛ الغاز الصلب" ؛. وفقًا للعلماء&# 39 ؛ حسب الحسابات ، فإن احتياطيات الجليد القابل للاحتراق هي أكثر من الكمية المجمعة للفحم والنفط والغاز الطبيعي على الأرض.
طاقة الهيدروجين شلوريلا: عندما يتم استنفاد النفط والغاز الطبيعي ، قد يكون الهيدروجين وقودًا مثاليًا. المشكلة هي إيجاد طريقة رخيصة لإنتاج وقود الهيدروجين. يقول العلماء إن الإجابة على هذا السؤال قد تكون طبيعية البركة الخضراء الطحالب. حاليًا ، يمكن أن ينتج لتر واحد من مزرعة الطحالب الخضراء 3 مل من الهيدروجين في الساعة. يعتقد الباحثون أنه يمكن زيادة كفاءة إنتاج الطحالب الخضراء للهيدروجين بما لا يقل عن 100 مرة ، وهذا يحتاج إلى مزيد من التحسين في التكنولوجيا.
طاقة الميثانول:" ؛ المثلث الذهبي لسلسلة الكحول والهيدروجين" ؛ المسار التقني ، أي استبدال محرك الاحتراق الداخلي بطريق خلية وقود الميثانول. يتم أولاً إعادة تدوير ثاني أكسيد الكربون الناتج عن تكسير الميثانول على السيارة ، ثم يتم إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي لكهرباء الطاقة النظيفة ، وأخيراً يتم تصنيعه مع ثاني أكسيد الكربون بالنسبة للميثانول ، فإنه يشكل حلقة مغلقة. تم طرح هذه الفكرة لأول مرة بواسطة Wang Jianming ، رئيس Suzhou Gaomai. وهو يعتقد أيضًا أن مشاكل" ؛ وقت الشحن الطويل ، ونطاق الإبحار القصير ، وصعوبة شحن تخطيط كومة" ؛ لا يمكن ترقيتها بعمق لمركبات بطارية الليثيوم النقية (EV). بالإضافة إلى ذلك ، فإن سيف التلوث الثانوي للبطاريات معلق في المستقبل. مسار خلية وقود الهيدروجين (FCV) الذي تروج له شركة Hyundai لديه مشاكل مثل" ؛ الإنتاج والتخزين والنقل وإعادة تعبئة" ؛ الهيدروجين والصعوبات في بناء البنية التحتية. تحقيقا لهذه الغاية ، يقترح التحالف مجموعة جديدة من الحلول -" ؛ الهيدروجين والهيدروجين واستعادة الكربون ودورة الكحول المغلقة المثلث الذهبي" ؛ طريق تقني كامل ومستدام وقابل لإعادة التدوير لمركبات الطاقة الجديدة.
طاقة الأمواج: طاقة أمواج المحيط. هذا مصدر طاقة متجددة لا ينضب وغير ملوث. وفقًا للعلماء ، تصل الطاقة الكهربائية الموجودة في أمواج المحيط على الأرض إلى 90 تريليون كيلوواط.
الطاقة النووية: تشير موارد الطاقة النووية إلى موارد الوقود النووي مثل اليورانيوم والثوريوم المستخدمة في تفاعل الانشطار والديوتيريوم والتريتيوم والهيليوم المستخدمة في تفاعل الاندماج. هنا سوف نركز على موارد اليورانيوم والهيليوم.
اليورانيوم هو أهم وقود نووي طبيعي. وفقًا لـ Chen Deshao ، المدير المالي لشركة CGN Mining ، فإن محطة الطاقة النووية هي محطة طاقة عالية الطاقة ومنخفضة استهلاك المواد. إذا أخذنا محطة توليد كهرباء بسعة مليون كيلوواط كمثال ، إذا تم حرق الفحم ، فسوف تستهلك حوالي 5000 طن من الفحم يوميًا. تستهلك حوالي 1.5 مليون طن من الفحم سنويا. إذا قمت بالتبديل إلى توليد الطاقة النووية لليورانيوم ، فيمكن أن تعمل عملية إعادة التزود بالوقود بشكل مستمر لمدة عام واحد بكامل طاقتها ، وتستهلك فقط 1.5 طن من اليورانيوم المخصب (U235 أكبر من 90٪) سنويًا ، أي يورانيوم منخفض التخصيب 30-40 طنًا (حوالي 235 يورانيوم تقريبًا) 4٪) أي أن اليورانيوم الطبيعي يبلغ حوالي 200 طن (U235 حوالي 0.72٪).
كان نوكليد الهليوم -3 ساخنًا جدًا في السابق لأنه كان مادة خام لتوليد طاقة الاندماج النووي النظيف.
هناك العديد من نظائر الهليوم ، من الهليوم -2 ، الهليوم -3 ، الهليوم -4 إلى الهيليوم -10. ومع ذلك ، فإن الهيليوم -3 والهيليوم -4 فقط هما نويدات مستقرة ، ونظائر الهليوم الأخرى قصيرة العمر للغاية ، وحتى الهليوم -2 والهيليوم -9 متاحان نظريًا فقط حتى الآن. في الكون ، يوجد الهليوم 3 والهيليوم 4 بكثرة ، وليس من الصعب العثور عليهما على سطح الأرض.
