- 相關(guān)推薦
第二代能源系統解讀信息時(shí)代
人類(lèi)文明的階段是以工具為標志的。石器時(shí)代--當石器的出現,提高了原始人類(lèi)狩獵的效率,正是由于狩獵效率的提高,改變了原始人類(lèi)的飲食結構,蛋白質(zhì)懾入量的增加,才使我們的大腦容量不斷的擴大;
農耕時(shí)代--鐵器的出現,提高了農業(yè)耕種效率,農產(chǎn)品供應的增加帶來(lái)了人類(lèi)的農耕文明,為人口的不斷增加,社會(huì )的進(jìn)一步分工,城市的出現奠定了基礎;
工業(yè)時(shí)代--動(dòng)力機的出現,將人類(lèi)帶入的工業(yè)文明,使各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節的效率都得到了大幅度地提高;
信息時(shí)代--今天,以因特網(wǎng)為標志的信息時(shí)代的到來(lái),它將如何提高我們生產(chǎn)率的效率?如何改變我們未來(lái)的生活?
其實(shí),人類(lèi)的各個(gè)文明階段盡管是以工具為標志,但深層的原因卻與能源有著(zhù)極其深刻的因果關(guān)系。如果原始人類(lèi)沒(méi)有發(fā)現經(jīng)火燒烤過(guò)的肉更加合口和易于消化,人類(lèi)為什么要去狩獵?如果沒(méi)有狩獵的需求,就很難說(shuō)會(huì )有石器時(shí)代的出現;如果沒(méi)有發(fā)現木炭可以達到更高的燃燒溫度,以至能夠進(jìn)行金屬的冶煉,就不可能有大量廉價(jià)的鐵器為我們創(chuàng )造農耕文明;蒸汽機本身就是一個(gè)能源轉換工具,它是基于人類(lèi)對化石能源的利用,同時(shí)它的發(fā)明也是人類(lèi)對能源利用認識的不斷深入。那么信息時(shí)代與能源將有何種關(guān)聯(lián)?將為我們的能源行業(yè)帶來(lái)什么樣的變化?
那斯達克網(wǎng)絡(luò )股的全軍敗北,所謂"新經(jīng)濟泡沫"的破滅并非說(shuō)明信息時(shí)代是一個(gè)泡沫,它正是人類(lèi)進(jìn)入信息時(shí)代在認識上的一次升級。那些由計算機和網(wǎng)絡(luò )通訊專(zhuān)家們創(chuàng )造的所謂"信息文明"的"新經(jīng)濟",似乎要建立一個(gè)全新的時(shí)代,甚至提出"一切歸零"的幼稚理念,正由于這種對傳統生產(chǎn)系統和模式的認識匱乏,使他們只能停留在"虛擬"現實(shí)之中,他們創(chuàng )造的泡沫的破滅也就成為必然,但這并不意味著(zhù)信息文明本身將會(huì )向他們的泡沫一樣破滅。盡管人類(lèi)的文明是以工具為標志的,但每個(gè)偉大的發(fā)明的出現,首先是提高原先生產(chǎn)方式和生產(chǎn)形態(tài)的效率,隨后才能在原有基礎上創(chuàng )造新的生產(chǎn)工具、方式和形態(tài)。如果它是憑空創(chuàng )造出來(lái)的,就必然成為泡沫。在石器時(shí)代之前,人類(lèi)并非沒(méi)有狩獵行為,僅僅是效率低下而已。鐵器出現之前,人類(lèi)也在耕種,在我國不是發(fā)現過(guò)石鏟之類(lèi)的農業(yè)耕種工具嗎?美洲的瑪雅人也曾創(chuàng )造過(guò)一個(gè)沒(méi)有鐵器的"玉米文明"。蒸汽機代替的是馬車(chē)、牛犁、水利磨房和帆船等,也僅僅是提高了傳統生產(chǎn)方式的效率,隨后才出現飛機、潛水艇、電力、原子能、信息技術(shù)等新的生產(chǎn)工具、方式和形態(tài)。那么,在信息時(shí)代也應毫無(wú)例外,在其出現之初所有核心技術(shù)的作用將是提高傳統工業(yè)、農業(yè)、商業(yè)等生產(chǎn)方式的效率,何況信息本身就是一種輔助性的生產(chǎn)工具。從能源的角度看,信息時(shí)代將如何提高其效率?
現行能源系統的問(wèn)題
要搞清信息時(shí)代將如何提高能源系統的生產(chǎn)效率,能源將如何解釋信息時(shí)代,就必須首先研究我們目前的能源系統的問(wèn)題。
能源如果能夠被稱(chēng)之為一個(gè)"系統",應該說(shuō)還是從工業(yè)時(shí)代來(lái)臨之后逐步建立起的。能源作為一個(gè)系統,它包含的范圍極為廣泛,但系統的核心主要是一次能源與二次能源與市場(chǎng)需求之間的結合部的關(guān)系,例如;煤炭--電力--用電設備和油氣資源--動(dòng)力燃料--動(dòng)力設備等。
現有的能源系統主要是以化石燃料構成的,核心是煤、石油和少量的天然氣、以及核能。
煤炭:目前,人類(lèi)是將最好的煤炭資源作為能源的燃料,不僅需要質(zhì)量好,還需要儲量必須上規模。這種既有規模,又有質(zhì)量的煤,對于中國而言,僅僅還能維持90余年,而那些"沒(méi)有開(kāi)采價(jià)值"的薄煤層資源,小煤礦資源,以及開(kāi)采后廢棄礦井中的煤炭、煤泥、煤矸石資源在中國卻是一個(gè)巨大的有待利用的資源。煤炭生產(chǎn)的污染是巨大的,開(kāi)采和加工煤炭還會(huì )浪費大量水資源,礦區地址塌陷和洗煤、選煤后的廢棄物,造成土地的浪費和環(huán)境生態(tài)的惡化。
石油:我國的人均石油資源非常匱乏,不到世界平均水平的一半,僅夠維持20 余年。我國不得不從中東和北非大量進(jìn)口原油,國家最基本的能源安全都難以保障,所以美國軍方資助的蘭德公司稱(chēng):中國的能源安全是由美國保衛的。這嚴重制肘了中國的持續發(fā)展,也增加了與發(fā)達國家和其它發(fā)展中國家的利益摩擦。
水電:大型水電設施的建設,對生態(tài)環(huán)境的干擾和破壞是巨大的,同時(shí)還帶來(lái)了一系列的安全隱患。
燃氣:與中國的煤炭資源情況十分相似,成規模的大型工業(yè)化天然氣田資源極為有限,那些小型的、分散的,被認為是"不具備工業(yè)開(kāi)采價(jià)值"的資源卻很多。此外,煤層氣資源、礦井瓦斯資源卻極為豐富,不僅沒(méi)有得到利用,而且基本放空,成為溫室氣體。同時(shí)在采煤生產(chǎn)中,不斷造成瓦斯爆炸,平均每年造千余名礦工喪命井下。
運輸:為了使大型工業(yè)化的煤礦能夠得以利用,不得不投入巨額資金建設相應的鐵路、公路、港口、運輸船隊、車(chē)隊和運河等設施。它占用了大量土地資源、浪費了許多寶貴的液體燃料。
電源:由于工業(yè)時(shí)代“規模效益”的規則,電力系統提高生產(chǎn)效率就必須建設大型火力發(fā)電廠(chǎng),采用300MW、600MW或者更大的機組。這些電源點(diǎn)不僅因為過(guò)于集中排放,導致嚴重污染了大氣環(huán)境,同時(shí)浪費了大量土地、淡水等資源。
輸變電:大型火電廠(chǎng)由于排放污染和資源配置的限制,必須遠離城市和用電負荷中心,面臨的直接問(wèn)題就是如何將這樣大量的電能加以利用。輸變電需要建設大型升壓站,遠程超高壓輸電線(xiàn)路,再從500kVA、220kVA、110kVA、35kVA、10kVA、1kVA、380V直到220V層層降壓進(jìn)入用戶(hù)。占用了大量土地建設輸電走廊和變電站,同時(shí)造成電磁污染,還存在著(zhù)嚴重的安全問(wèn)題和大量電能損耗。
調峰問(wèn)題:為解決電力的大型工業(yè)化生產(chǎn)與用戶(hù)實(shí)際需求的不協(xié)調,必須建設大型抽水蓄能電站和燃氣輪機調峰電廠(chǎng),由于這些設備利用周期極短,導致電價(jià)成本的攀升。燃氣也是同樣,為調節燃氣的季節性不均衡,需要建設大型地下儲氣庫,需要用戶(hù)承擔地下的浪費和脫硫、脫水、脫塵等再處理的成本,使用氣成本不斷攀升。
熱力:作為城市的功能設施或工業(yè)生產(chǎn)的工藝需要,為減少環(huán)境污染和資源代價(jià),需要建設大型集中鍋爐房或熱電廠(chǎng)。同時(shí)需要建設大型蒸汽或高溫熱水輸熱管道,多級蒸汽--熱水或熱水--熱水交換站。投資大、熱損失也大。
制冷:隨著(zhù)城市化進(jìn)程和人民生活品質(zhì)
【第二代能源系統解讀信息時(shí)代】相關(guān)文章:
信息時(shí)代醫院管理系統建設探討05-08
中央空調系統能源優(yōu)化的探討03-28
信息系統與信息技術(shù)在能源企業(yè)的應用03-28
分布式能源系統微型電網(wǎng)技術(shù)分析03-18
多能源動(dòng)力總成主從式控制系統的設計與實(shí)現11-22
論信息時(shí)代的藝術(shù)與科學(xué)03-28