<摘錄自學習時報社>
新能源的崛起和在中國的發展（上）
四、地熱能
地球內部蘊藏的熱能稱為地熱能。地熱能通過火山爆發、地震、間隙噴泉、溫泉
等形式，不斷地把內部的熱能帶到地面上來。據估計，每年從地球內部噴出或爆發出
的熱量大約相當於1000億桶石油燃燒所放出的熱量。在地球上所有的能源中，地熱能
僅將於太陽輻射能，排在第二位。僅地球表層10公里厚的一層，總儲熱量就有1.0510
焦耳J，相當於9.9510噸標準煤。如此巨大的能源，可滿足人類近百萬年能量的需要。
地熱資源按存在形式可分為五大類型：蒸氣型、熱水型、地壓型、幹熱岩型和岩
漿型。其中，能為人類開發利用的目前還僅限於地熱蒸氣和地熱水兩類。地壓熱和幹
熱岩的開發利用處於實驗階段，而岩漿熱的利用尚處於基礎研究階段。地熱資源的分
佈與各類礦產資源分佈一樣，主要受地質構造的制約。20世紀50年代後，板塊構造的
觀點被地質界廣泛承認，它認為岩石圈是由六大主要板塊和一些小板塊組成。世界四
大地熱帶都沿著板塊邊緣分佈：環太平洋地熱帶、大西洋中脊地熱帶、紅海—亞丁灣
—東非裂谷地熱帶及地中海—喜馬拉雅地熱帶。
上述四個地熱帶中有兩個通過中國。環太平洋地熱帶西經中國台灣省，而地中海
—喜馬拉雅地熱帶東端就是藏滇地熱帶的主體。根據大地構造特徵，中國地熱資源可
分成東部、西部和西北三區。中國的地熱出露點(包括天然及人工的)約有3000多處。
地熱能有多種用途，例如，可以用來發電，也可以直接用來供熱、醫療、地熱養魚及
水生飼料、溫室種植、灌溉、皮革加工、食品加工、造紙、曬鹽制鹼以及礦泉飲料等
。目前，世界上有20多個國家建有地熱發電站，總裝機容量超過8438MW(百萬瓦)。我
國從20世紀70年代開始發展地熱電站，至1996年，全國地熱電站總裝機容量為32MW(
包括台灣)。其中，最大的是西藏羊八井地熱電站(25MW)。冰島是利用地熱的典型國
家，已有一半家庭取暖靠地下熱水。法國、日本等國也早已採用地熱水採暖。近年
來，我國的地熱水直接利用總量已超過日本而躍居世界首位。
地熱能因價廉、清潔而被稱為是“21世紀能源”，今後的利用前景會十分廣闊。
五、海洋能
海洋能包括潮汐能、波浪能以及海洋熱能等。它是一種新能源，資源可以再生
，利用後不污染環境。但是，這種能源資源的分佈只是近海地區，它們的利用和發
展都受到了限制。近二、三十年來，世界以及我國在海洋能方面都沒有顯著的進展
。上世紀50年代後，我國在東南沿海陸續興建了一些小型潮汐電站。浙江沿海是著
名的潮汐區域，80年代初，在浙江樂清灣建設了江廈潮汐電站，裝機容量10MW。世
界上最大的潮汐電站是法國朗斯電站，裝機容量240MW，位於法國布列塔尼海岸，河
口潮高14米。
利用海浪發電在理論上具有很大的潛力。日本、加拿大、英國等國家對開發波
浪能很有興趣，英國人曾估算，海浪發電可以提供目前國家電力需求的25%。這是
一個誘人的計劃。但海浪能的開發一般要在離岸20公里左右的海面，發電塔類似風
力場的電機列陳，成本相當高。這種發電至今尚沒聽到實質性進展的報道。
海洋溫差發電是利用海洋熱能的一種。上世紀80年代初，美國太平洋腦魯島興
建了世界上最大的海水溫差電站，功率100千瓦。隨後，日本、歐洲以及印度都有興
辦利用海水溫差發電的計劃，但至今未有大的進展。據聯合國教科文組織統計，全
球潮汐能的理論資源有30億千瓦，波浪能理論資源也有30億千瓦，海洋溫差能的理
論資源可高達400億千瓦。從資源潛力來看，海洋能的開發利用具有大的前景。
六、一種古老又年輕的能源
——生物質能
薪柴是生物質能源的主要種類。薪柴自古以來就是我國居民尤其是農民的傳統
生活能源。在我國，薪柴加上農作物秸桿，構成農村主要的生活能源。生物秸桿和
薪柴不是商品能源，但它的消費量十分巨大，上世紀80年代中期的一次統計，全國
25個省、市、自治區農村生物質能消耗量達2.70億噸，高於國家當年商品能源消費
的1/3。
最近30年來，包括薪柴在內的生物質能的利用發生了本質的變化。生物質能作
為一種新能源，具有三大優點：一、它是一種可再生能源，資源豐富又可以再生；
二、利用後對環境的污染比較煤炭、石油要小得多；三、它的資源分佈廣泛，到處
可以獲得，是能源分散供給體系的一種極佳能源。
生物質能在利用技術上有很大進展，在我國農村廣大地區，發展了以生物沼氣
技術為主的利用方式，1990年代初，全國沼氣池約600萬個，沼氣動力站2000座。近
年沼氣池得到進一步發展，2002年全國沼氣用戶有1110萬戶，大中型沼氣1300多處
沼氣。技術適合於南方地區，在北方寒冷地區不易推廣。生物質能在世界的發展主
要集中於發展中國家，它們有豐富的生物質原料，分佈廣而易於利用。其中，印度
在沼氣技術方面有其特點，主要致力大中型沼氣池的事業。巴西利用甘蔗製造乙醇
，有30年的歷史，目前已有成品和技術出口。生物質能用於發電是目前世界生物質
能的一個重要方面。1999年統計，美國達到63.5TWh(萬億瓦小時)，總量雖然很小，
但對於利用生物質形成的廢渣，比如生物垃圾，有其獨特功能。
七、氫能、核聚變能及其他
當前，人們更多地在談論氫能和核聚變能，它們被稱為人類的終極能源或永久
能源。氫能是把氫及其同位素作為原料的能源。氫能的大規模利用與核聚變反應緊
相聯繫。核聚變能是人類至今發現的最大規模能源。早在1933年科學家就發現了核
聚變現象，它具有的主要優點是：（1）資源豐富，經濟性好。核聚變的燃料主要
是氘和氚，氘可以從海水中直接提取，氚可以通過中子輻照鋰而得到。這兩種物質
來源廣，而且成本比核裂變材料（即通常說的核電站材料）低廉。（2）核聚變反
應時釋放的能量大。聚變物質的單位品質放出的熱量比核裂變反應高4倍。要實現
核聚變反應，溫度要高達1億度以上,所以又叫熱核聚變反應。物質在這樣高的溫度
下呈現等離子狀態。
早在20世紀50年代，前蘇聯科學家就採用封閉磁場作約束高溫等離子體的“容
器”，用這種方法實現的核聚變反應，習慣稱之為磁約束核聚變。“托卡馬克”裝
置就是一種典型的磁約束聚變反應堆。儘管核聚變有很多優點，但是由於難度大，
這項研究持續了50年，走過十分曲折的道路，反映了人類對高溫等離子體運動的複
雜性還不夠了解。目前，受控核聚變研究的基本狀況是，物理可行性接近解決，而
工程技術可行性及商業可行性還需要相當長時間才能解決，最樂觀的估計是在21世
紀中下葉，人類有望用上聚變能源。但是，開發氫能電池，將是近10年有望實現商
品化的事。氫能電池作為汽車動力，它不排放廢氣僅排放水，將十分有利城市空氣
的凈化。
在人類文明史上，能源技術領域中的每一次重大突破都對社會和經濟的發展產
生深遠的影響。21世紀的能源技術不會沿襲20世紀傳統的方式無限制地發展下去，
可持續發展的概念正在成為當今能源技術發展的指導思想。最近，美國學者提出了
“新能源經濟”的概念，認為發展資訊產業是解決能源危機的有效途徑之一。世界
包括中國將積極地推進新能源的發展，這不僅可以有效地控制溫室氣體向太空的排
放，也將有力地支持經濟社會發展對能源的需求。
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