光发电技术是利用光生伏打效应将光能转变为电能，’50年代开始用于人造卫星的通讯电源。由于价格昂贵，在很长一段时间内，应用范围一直限于空间领域。1973年石油危机加速了可再生能源的研究开发，其中光发电地面应用技术是主要内容之一。70年代末，因其价格大幅度下降，光发电技术才逐渐在各种地面场合得到广泛应用。人们对光电电源系统(或称光伏电源系统)的优越性逐渐有了新的认识:电能就地产生、不需长距离输送，没有环境污染问题，可靠性高，寿命长，维护简单，安全性好，扩充容量方便，与其他电源系统容易兼容，储能比较方便。其主要问题是一次性投资比较高，占地较多，且受阳光变化所限，系统中通常需要储能器件。

本文通过能源系统分析模型，对我国未来能源来统减排COZ的技米选择、投资需求、能源供应结构及核能和可再生能源的作用进行了分析，并以常规煤电站作为参考，对核能减排COZ的附加比投资进行了评价。文中，在评价我国远期能源供米形势的基础上，分析了核能在未来能源来统向“与环境相宜的洁净能源体来”过渡过程中的作用。

电力工业是国民经济发展的先行，其增长比例应高于其他行业。近年来我国电力工业增长速度很快，到1993年底，全国发电装机容量将超过1. 8亿千瓦，年发电量超过8 000亿千瓦时。我国发电装机容量和年发电量均已跃居世界第四位。但是，电力发展仍不能满足国民经济发展需要。发达国家用电设备和发电设备容量之比约高于1:2，我国则远大于2:1。按人口计，发达国家人均拥有的装机容量少则1. 5千瓦，多则5千瓦以上，我国目前只有0. 15千瓦，估计到2000年也仅为0. 25千瓦。全国各大电网均感缺电，用电高峰时不得不轮流拉闸限电。因此，电力工业成为国民经济发展的“瓶颈”。

微波于近百年的人类实践活动中在讯号传输领域已取得了长足的进展。然而，微波的主力臂──微波输能却是极为有限。本文综述国际有关微波输能的研究进展，从微波输能的基本原理及其特点出发分析微波输能在国民经济和战略上的重要意义。为倡导我国科技工作者关注国际微波输能的研究动态，重视发展我国的微波输能事业，我们已进行了理论及实验研究。

秦山300兆瓦核电站的建成和投产，标志着我国的核电事业有了一个良好的开端。随着加快步伐、大胆改革新局面的打开，国民经济必然会出现较高速度增长的势头。能源供需矛盾的突出，有可能再次使能源工业成为“瓶颈”。在这种形势下，核电作为我国新兴的电力行业，既然已经起步，必将逐步发展。

向新型能源过渡从来就是不容易的,往往需用几十年的时间来推进。其间,不仅需要工业界以及政府大量的财力支持,而且常常要面对顽固的保守势力和强大的垄断经济结构的阻碍。有时甚至由于对某种很有前景的技术给予了错误的评价,而扼杀了其发展前途。这种现象在历史上是不乏实例的。社会的认可和新旧观念的更替,常会碰到基于很强的情性而形成的一种对技术革新的无形障碍,加之能源建设周期长,其新旧交替与其它工业领域(如电子和通讯)有很大的不同,有时某些当事人甚至公然拒绝改革。工业能源中引入新能源和可再生能源的概念,只是近一二十年的事,它尚处在概念更新和实际推动的艰难历程中。

据世界能源保护委员会预测。到2000年和2020年世界能源消费和生产结构中新能源的比重至少将分别达到约2.5%和5.5%。今年,几位著名能源专家在《再可生能源:燃料和电力的源泉》这本新书中也断言:“如果给以有力的支持,可再生能源将以低于传统能源的价格满足日益增长的能源需求。到21世纪中叶前,可再生能源将占据世界电力市场的60%及直接应用燃料的40%。”新能源,主要是太阳能,作为能源的重要供应者,减轻环境污染和创造就业机会的重要手段潜力很大,因此各发达国家竞相投入巨资,以求在这场国际竞争中领先。就太阳能研究开发的整体水平而言,美国仍处于领先地位。美国太阳能工业界一直抱怨政府投入太少,告诫政府不要重犯“录相机综合症”(指录相机研究开发的初期不投资,因而失去了几十亿美元的市场及几十万就业机会)。

世界各国在新能源开发上的种种举措和它显示出来的战略态势,不可坐视。它提示我们这样一个基本以煤为单一能源结构的能耗大国,必须从战略转移的角度来看待21世纪新能源的前景和意义,并及早作出相应的决策和部署。为此,我们特邀请部分专家、学者进行了研讨。现将研讨会中有代表性的发言,摘其要刊出,以期引起各方读者的关注。

光伏发电是新能源的重要分支。光伏发电系统安全可靠,无噪声,无污染,不需消耗燃料,无需架设高压输电线路,建设周期短,规模大小随意。由于光伏发电系统无机械转动部件,不但故障率极低,而且维护简单;此外,光伏发电又较少受地区资源的限制,阳光资源在全球分布的均一性比起其它可再生能源(如水力、风能、地热、海洋能等)要好得多。

太阳能是一种巨大且对环境无污染的能源。太阳能转换和利用的方式有:光—电转换,光—热转换和光—化学转换。太阳能热利用技术按终端使用温度范围大致可分为低温、中温和高温。低温(100℃以下):生活热水、采暖、干燥、蒸馏、农用温室等;中温(100～300℃):工业用热、制冷空调、烹调等;高温(300℃以上):热发电、材料高温处理和有毒物料的去毒处理等。在太阳能热利用技术中,太阳能热水和建筑物太阳能采暖技术已经成熟,且已达到实用化阶段。

地热能,在目前世界新能源年总产值40余亿美元中约占40%。60年代,意大利、美国、新西兰、日本等工业发达国家相继建成一批大型地热电站,地热直接利用量及应用范围也迅速扩大。地热资源的利用,具有能源、医疗保健、饮用、提取伴生元素等多重性能。人类赖以生存的地球是个大热库,它存在的45亿年中,表面逐渐冷却并形成几公里至三四十公里厚的地壳后,仍旧时刻在向地表散发着巨大的热能。

70年代由于发生国际石油危机促使新能源和可再生能源在发达国家迅速发展,后随着危机的解决和石油降价,新能源和可再生能源的发展趋势又转趋缓和。近年来人类已认识到化石能源储量是有限的,同时化石能源的污染已经明显破坏人类赖以生存的地球空间和整个生态的平衡,无污染的新能源和可再生能源才是真正可以依赖的能源。风能是一种既干净,又可再生的取之不尽的能源。

本文试对美国、原苏联、日本、原西德、法国、英国、意大利等国从人均GNP200美元、1000美元、2000美元、5000美元到10000美元发展过程中的电力增长情况作概略的分析,并以此人均GNP为参照系,预测我国电力的发展前景。GNP是世界公认的衡量一国经济水平的标准。

我国核电在起步阶段选定了压水堆作为第一代核电站堆型。但是压水堆的铀资源利用率低(不超过1.5%),要消耗大量天然铀资源。因此,作为第二代核电站堆型的快中子增殖堆(快堆)便提到日程上来,目的是为在下世纪初铀资源短缺时接替退役的压水堆,使天然铀中98.5%未能燃烧的部分,得到充分利用。

我国当前石油加工企业能力闲置,原料制约型是主要表现形式,在局部地区,某些产品可能表现为市场制约型,生产制约型占一定比例。降低闲置能力的途径:增量配置行之有效,但受资金制约;资产存量重组受需求和专有技术制约;内涵型扩大再生产,尚有潜力;淘汰不经济的闲置能力;闲置企业降低投入消耗;利用国际资源。从战略角度看,我国不存在生产能力的无效闲置。

我国森林资源稀缺表现在可采资源锐减、森林质量下降、过量消耗与供不应求并存等方面;造成森林资源稀缺的主要原因是人口膨胀、投入不足、分布不匀以及价格扭曲;森林资源稀缺具有不可替代性、长期性、波及性等特点,并提出发展我国森林资源的对策。

开发200兆瓦核供热堆工程技术是“八丘”期间能源技术发展的六项主要任务之一。工程主体就是建造200兆瓦低温核供热示范站,目前已经国家立项在吉林市建造。这项工程是在清华大学核能研究院研制的5兆瓦低温核供热试验站的基础上进行的工业示范项目。 5兆瓦试验性低温核供热站于1989年12月19口顺利实现连续满功率运行,是世界上第一座使用新型水力控制棒传动的一体化自然循环壳式低温核供热反应堆。迄今,已连续两年为核能技术设计研究院5万平方米的建筑物供暖。对于5兆瓦低温核供热堆,国家核安全局的审评鉴定为:“能满足核安全的基本要求,不致对工作人员、公众和环境造成损害和污染”。

本文利用经济理论对当前能源形势估计中的几个倾向性意见作了客观的分析,并提出了作者自己的观点和建议。这些问题包括:我国是否面临能源危机?是能源开发与节约并重吗?要不要节能法?怎样看待资金短缺?作者认为,经济理论是分析现象和研究政策的有力工具,它虽不能保证一定能得出正确的结论,至少可以引导我们进入一个更深的层次去认识现象和分析政策。

新能源开发应用问题已成为世界热点问题之一。人们常从不同的角度(能源短缺、生态平衡、环境保护)来论述新能源开发应用的必要性。内蒙古自治区30年来开发应用新能源(主要是百瓦级微型风力发电机)的实践从另一方面说明,新能源开发应用对于改变边远广阔牧区面貌,促进广大牧民的精神文明建设具有重大意义。这可能对于我国广大草原、沙漠、林区、海岛地区及其他不发达国家不无参考价值。

我国是否也有能源危机?回答是肯定的。我国由于能源短缺所造成的损失,并不亚于世界能源危机给发达国家所造成的损失。所不同的是,世界能源危机系政治军事因素的急性发作,而我国是能源短缺的慢性发作。几十年来,无论从生产到生活,从城市到农村,煤、油、电等全面短缺,大量工厂停工减产,每年国民生产总值损失达1000亿元左右。如何解决能源危机泥?根据世界各国的经验,有三条出路可供选择。第一是压低经济增长速度;第二是增加能源开发,特别是建立强大的能源供应基地;第三是节约能源,降低消耗。在世界能源危机以前,西方国家依靠廉价的中东石油,促进了经济的增长。

我国电力工业1949年的发电量仅43亿度(千瓦小时),到1989年已达到5820亿度,增加了135倍,年平均增长13.1％,其中前30年增加2780亿度,后10年增加3040亿度,10年超过了30年的增加量;水电1949年仅7亿度,到1989年已达到1182亿度,前30年增加494亿度,后10年增加681亿度。电力工业的成就支持了改革开放和全国的经济建设,改革开放也为电力工业带来了生机。我国发电设备的容量1949年是世界的第二十五位,目前已上升到第五位,仅次于美、苏、日、加四国;发电量已占世界第四位,仅次于美、苏、日三国,成为世界上电力工业最发达的国家之一。

我国石油工业,经过建国以来四十年的建设,已经成为用现代技术装备起来、专业配套的能源生产部门。原油的年产量从1949年的12万吨发展到1989年的1.37亿吨,使一度依赖进口石油的中国,成为自给有余,并能少量出口的世界主要产油国家之一,取得了显著的经济效益,为国民经济的发展作出了重要的贡献。原油产量迅速增长,进入世界主要产油国家的行列。 1989年,全国生产原油1.37亿吨,1949～1989年累计生产原油20.17亿吨,年平均增长约20％。天然气年产量1949年为1117万立方米,1989年为143亿立方米,累计产气2306亿立方米。

自1988年以来,由于工业的过速发展和民用电的急剧增加,我国能源出现严重紧缺,华东各省更为突出。江苏省在华东各省中工农业最发达,产值居全国第一,人口密度最大,耗能最多,因而能源紧缺情况也最严重。本文将以江苏省为实例进行探索。华东其他各省除山东、安徽情况略好以外,浙江、福建、江西等省情况也相差不大。下面分四个问题加以分析和讨论。江苏能源的基本情况我国号称地大物博,煤炭和水力资源丰富,但按人均计算,我国煤炭资源只有苏联的1/7和美国的1/10,水力资源也只有世界人均水力资源的80％。另外,资源的地理分布又极不平衡。

本刊曾先后发表过若干关于论证长江三峡水利工程可行性的文章。现在特刊载关于四川省“三江”(即金沙江、雅砻江和大渡河) 的水电综合考察报告。此文对长江的川江水系,主张采取先上游,后下游;先支流,后干流;先易,后难的开发方针。不同方案的比较,可能有利于科学决策。

能源问题的长远出路世界能源的消耗大约每15年增长1倍。随着科学技术的发展,对能源的需求越来越大。能源短缺成了人类面临的一大问题。世界年产石油30亿吨,而可采石油仅剩1000亿吨,只够用几十年。煤也只够用几百年了。而且,这些矿物燃料会生成大量二氧化碳污染大气,产生温室效应而使气温升高、海平面上升和大陆干旱。水力是可再生能源,但它的潜力是有限的,例如,美国水力资源已开发得相当彻底,却还不到总能源供应的1/10。今后将大力开发风能、地热能、波能和潮汐能,但它们的利用也都有一定限度。目前正用核裂变能来填补能源的不足。地球上铀235的储量不多,很快就会用完。

由世界能源保护委员会的J.R.Frisch领导的地区能源平衡小组,采用非中心化的方法,对世界10个能源区域同时进行上万个相同项目的调查和测算,经汇总得到2000～2020年世界能源的消费、生产和贸易的总趋势。现在看来,虽其预测结果因受第一次和第二次能源危机的影响而显得有些保守,但其预测方法是科学的,所推出的一些主要结论基本上是可信的。例如,能源世界不是南、北两极均衡而是三极分化;进入21世纪后煤将作为石油的第一个替代,核能是第二个替代;如果石油储量仍是现在所探明的850亿吨石油当量(TOE)的话,人类在未到2020年时世界石油就会告罄。本文拟对这次世界能源预测的方法和结果作一次综合分析,并提供一系列重要数据。

本文原载美国《DIALOGUE》杂志1989年第3期。作者丹尼尔·耶金(Daniel Yergin)是坎布利奇能源研究协会主席。1973年10月实行石油禁运后,能源保障问题第一次提到了国际间议事日程的首位,至今已过去了巧年。由伊朗革命引起的对能源状况恶化的担心,也已过去了10年。现在人们又重新关心起能源保障问题和90年代是否存在潜在的能源新危机的问题。

现今人类利用的能源主要还是化石燃料:煤、石油和天然气。1981年全球人口约为40亿,消费的能源约相当于64亿吨油。预计本世纪末,全球人口将增至65亿,消费的能源将增至170亿吨油。现在发展中国家平均每人每年消费能源相当于0.3吨油。到本世纪末,由于生活水平的提高,加上人口的增长(到那时估计发展中国家人口可达40亿),发展中国家的能源消费将增加2～3倍。化石燃料是不可再生能源,总有一天会耗尽。核能利用看来是解决问题的一个途径,但是它有环境污染的问题,特别是自从美国三里岛和苏联切尔诺贝利核电站发生事故以来,其安全性受到人们更大的怀疑。核聚变能也许能解决这个问题,但是离实际应用还很遥远。

概况随着人口的剧增与现代工业的迅速发展,我国的自然资源将面临日益紧缺的局面。如何合理利用有限的宝贵资源,是一个很值得注意的问题。以一直被人们称做“工业废渣”的粉煤灰为例,如能充分加以利用,就可以有效地节省自然资源,节约能源,并有利于保护环境,使火电厂排放的大量粉煤灰成为“人工矿物”资源。

在《中国面临长期能源问题》一文中,中国能源研究会副理事长王庆一同志对如何评估我国能源的现状与前景提出了自己的见解。认为,目前已普遍认识到的我国能源“短缺”的概念不能全面反映我国的能源形势;我国面临的不是暂时的能源“短缺”,而是影响深远的长期能源问题。这是关系到我国现代化建设的带根本性的大问题,希望引起我们深切的注意。