从19世纪出现煤炭开始,人类对能源的利用就发生了巨大的变化,人类的创造能力也随之增强。以英国工业革命为代表的现代工业化生产开始了辉煌的历史。这一时期的能源代表产品—蒸汽机,使火车加入了人类现代文明之列,缩短了世界的距离。
二十世纪中叶,出现了石油。这一能源的出现对人类的方方面面都产生了深远的影响,不仅改变了世界能源供应的格局,而且改变了世界的经济格局。这种能源的代表产品—内燃机,使汽车与飞机等现代交通工具的大众化成为现实,加速了现代工业的发展。
从二十世纪70年代开始出现的“石油危机”,一直到人类进入二十一世纪,人类在享受着现代化的生活方式的同时,日益感受到了前所未有的能源危机、环境危机和发展危机。
据世界能源委员会(WEC)2004年能源调查表明,油可开采年限40年、天然气60年、煤炭200年。据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)1995年数据显示,大气中氮氧化物的含量比18世纪中叶工业革命开始时要高出15%,甲烷增加了100%,二氧化碳的含量增加了30%,已达到360ppm,预计到2015年达到425ppm,21世纪末将达到500ppm,几乎两倍于工业革命之前280ppm,届时产生的温室效应将使大气温度升高1~3.5℃。所有这些气候上的变化,使环境议题在人类的可持续发展中已经上升为一个战略性问题,人类面临着空前的发展危机。
纵观当今世界上发生的重大事件,几乎都与能源有着或多或少的联系。可以说,能源问题不仅是一个经济问题,而且是一个社会问题,甚至关系到人类的长远发展,因此必需给予高度重视。
在核能出现之前,煤和石油类产品包括天然气在人类的能源结构中占99%以上。人们主要用煤炭来发电和采暖,用石油产品驱动交通工具,新能源的开发和利用没有被提到日程上来。在巨大的生存危机面前,各个国家都在积极发展新能源,改善生态环境,时至今日,已取得了丰硕的成果。
据WEC 2004年能源调查表明,2003年一些发达国家的电网能源构成中,火力发电仍占据主导地位,但核能及可再生能所占比例有的已经分别达到了29%和17%(见表1)。
未来人类能源的发展趋势是绿色能源,改变在发展的同时对生态环境造成的破坏这一传统能源无法解决的问题,真正实现人与自然的和谐共生,稳定发展。