自然辩证法看人类能源的危与机

能源的危与机与自然辩证法

何頔

（西华大学电气信息学院四川省成都市 610039）

摘要：基于经济和社会的大力发展，人类对能源的需求日益增加，目前人类面对着空前的能源危机。通过对人类能源史和世界能源现状的分析，从自然辩证法的角度指出了实施可持续发展战略是解决能源危机的最佳途径。

关键词：能源战略；能源危机；自然辩证法

引言

国民经济的命脉—能源。随着工业水平的不断提高，人类对能源的需求量越来越大，尤其化石燃料的消耗量已经远远超出了自然界再生能力。同时，化石燃料的使用也是目前全球变暖和大气污染的元凶。面对越来越严重的能源危机，如何协调能源问题与经济发展，如何降低能耗减少碳排量成为各国急需解决的重大问题。

一、人类能源史

人类赖以生存的两种能源，一种来自于地球内部热能，核能；另一种则来源于太阳的照射。由于太阳能无论从跟哪个方面看都是地球上最丰富的资源，因此人类能源史可以看作人类对太阳能利用的历史。

人类通过咽下食物，获取植物光合作用中捕获的太阳能，然后通过呼吸作用产生能量，驱使我们的肌肉做功，这就是人类最早对能源的利用形式。从那之后，人类又增加了水力和风力作为自然力，但是人类依然以食物作为燃料，以肌力作为自然力，去完成大部分工作。17世纪，人类利用太阳能的能力（肌力）已经遇到了瓶颈。此时人类发现了一种全新的自然力，人类从生物质转而使用煤炭作为主要能源的原因是森林资源短缺造成的木材价格猛涨。但是煤炭矿主头疼的问题是传统的使用人力和畜力（肌力）排水问题无法解决，这促发了第一次工业革命（蒸汽技术革命）。热机一般是固定不动的，而这些问题的解决办法就是“电”。二次大战后，形成了目前以化石燃料为主和可再生能源、新能源并存的能源结构格局。随着人口的迅速增长和世界工业科技的发展，世界各国对于能源的过度

消耗现象也越来越严重，不仅煤炭和石油，其他多种非可再生资源也都濒临枯竭的危险，能源危机正在世界范围内对各国和全球经济的发展构成越来越大的威胁。

二、世界能源的现状

能源按照其形成条件可以分为两大类：一类是没有经过加工改变其性质和转换的能源，称之为一次能源，如采出的原煤、原油、天然气、水能、太阳能、风能、生物质能、地热能、潮汐能、海洋能等。另一类是由一次能源经过加工、转换成另一种形式的能源，称之为二次能源，如电力、石油制品、焦炭、人工煤气、水煤炭、甲醇、乙醇等。在世界能源消费中，石油是最重要的能源，现在还没有一种能源能取代石油。目前全球原油消费占能源消费的比重为38％。石油的应用技术非常成熟，但资源有限，不可再生。煤炭是18世纪以来人类使用的主要能源之一。生物质能作为农村的一种补充能源，对于充分利用农、林业的废弃物和改善环境污染等有积极意义。

之前的其他能源都直接或间接来自太阳，但工业文明需要比这多得多的能源，现在正在蓬勃发展的核电是另一个重要的选择。至于最先拥有核电厂的美国、英国，则只有20％的电力来自于核电厂。煤炭储量丰富的国家，对核能的开发相对迟缓。二次能源中比较有代表性的能源有：电能、汽油、柴油、煤油、石油气和氢气。电能是一种二次能源，火力发电主要是通过消耗煤、石油等一次能源得来。在煤、石油向电能转换的过程中，会给环境带来巨大的污染。中国煤炭消耗中70％以上用于发电。

进入21世纪，我国所面临的能源危机，与世界范围内的“能源危机”同时爆发的。由于常规能源石油、煤炭等的供不应求，造成能源短缺，并严重影响了经济发展与人们生活。由此导致出现了诸如许多企业因缺电而产值下降，一些企业因“电荒”被迫停产等现象。“电荒”也造成了惨重的经济损失。近几年全国每年仅电力缺口在3000万千瓦时左右。

目前发展中国家的人均能源消耗量不足发达国家的一半，而按照目前发展中国家的发展速度以及人口的迅速增长，能源危机将愈加严峻。

三、应对能源危机的战略

面对即将到来的能源危机，全世界必须采取开源节流的战略，即一方面节约能源，另一方面开发新能源。另外，技术具有自然和社会双重属性。它们的关系是辩证统一的。技术的发展总要收到外部环境的影响。因此还必须综合考虑一个社会的多种约束条件，对于环境和自然资源的配置方式来说，经济手段、行政手段、法律手段以及宣教手段、科技手段都是不可缺少的。正是在此前提下，我国政府提出了实施可持续发展战略的思想。

其具体的要点包括以下几个方面：

（1）积极发展新能源，促进自然资源的可持续利用是实现可持续发展的核心问题。解决生态供给不足问题，除了被动地抑制经济需求以外，关键还在于主动地扩大自然资源的供给。扩大自然资源供给的基本方向，应该是以相对丰裕的资源和能源代替明显短缺的资源和能源，以可再生资源和能源代替不可再生资源和能源，最终是以不可枯竭资源和能源代替可枯竭资源和能源，这也就是实施资源和能源替代战略。

（2）坚持科技进步与创新。实施科技兴国战略，加强新理论、新方法、新技术等基础研究。提高劳动者素质，培养一批掌握先进科学理论、有创新能力的科技队伍和人才。

以动力机械及工程专业的研究内容为例，发动机燃料正向多样化过渡，车用发动机的燃料最初采用的是煤气。随着石油的发现和应用，才使汽车发动机真正成为人类的得力工具。目前主要的汽车发动机燃料仍然是汽油和柴油。由于石油是化工燃料，总有被采尽的一天，而且，石油燃烧所排放出的尾气含有很多有害物质，也是造成环境问题的主要原因之一，那么未来的发动机能解决这些问题吗？这是人们普遍关心的大问题。应该说，这种担心是合理的。但根据目前的资料显示，全球的石油资源至少在未来的40-50年内还不会出现完全枯竭的情况。随着人类对全球资源的进一步调查，还会发现一些过去没有勘探到的资源。另外，采油技术的进步也会提高石油的储采比，会把一些过去认为不能采或采不到的资源采出来。通过新技术的应用可以缓解自然资源和人类的紧张关系，从另一个角度来说，如何解决汽油和柴油的尾气排放问题也是该行业的主要研究课题，研究人员通过技术改进，尝试油电混合动力型汽车，既节省了石油资源，又达到了减少尾气排放的目标，以此使得人与自然的关系更加和谐。