分布式能源与中国的可持续发展-综合新能源论文(1)
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分布式能源与中国的可持续发展-综合新能源论文(1) 2011年10月27日的早晨,北京又一次笼罩在大气污染的阴霾之中,报纸上和电视、收音机里依旧传来关于煤电油运出现紧张的信息...... 这一天,从世界22个国家和地区飞来了近400名能源专家汇集到北京友谊宾馆,探讨采用一种正在全世界兴起的新型能源利用方式--"分布式能源"技术能否帮助中国实现可持续发展的战略目标。一座飞起的大山 许多年前,现任的北京市长王岐山曾经有一个经典的比喻,与中国相比四小龙是几块石头,石头飞过来虽然可怕,但一座山慢慢滚过来将会使你从心底震撼。 然而,今天的中国已经不仅仅是一座滚动的大山,而是一座飞起来的大山,而且是一座比石头飞的更快的大山。 中国的崛起引起国际上的高度关注,全世界最想知道的就是这座飞起来的大山将按照什么轨迹,最终将飞向何方？正是因为某种担忧,能源专家们才从世界的四面八方聚集到北京。 中国的资源能不能支撑中国的经济高速发展？实实在在已经成为全世界不得不面对的现实问题。长期以来,我们总是以为中国地大物博,资源丰富,国民和政府都未能树立资源危机的意识。 然而,中国是世界上人口最多的国家,人均资源水平极低,几乎所有人均资源都低于世界的平均水平。中国矿产资源紧缺矛盾日益突出,石油、煤炭、铜、铁、锰、铬储量持续下降,缺口及短缺进一步加大,中国45种主要矿产的现有储量,能保证2010年需求的只有24种,能保证2020年需求的只有6种,资源瓶颈已经是一个不得不面对的现实。 "和平崛起"是我们对全世界的承诺,走可持续发展之路是我们确定无误的既定方针,但是,似乎全世界并不关注我们的目标和承诺,正像这次来北京参加《世界分布式能源联盟年会》的外国专家所言：关键是过程,你们将采用什么办法来实现你们的目标？熵的世界观--一个无法回避的问题 我们传统的世界观是建筑在19世纪中叶,主要的科学基础是牛顿的三个机械定律和热力学第一定律,以及达尔文的"进化论"。基本的观念是"物质不灭"和"能量守恒","运动着物质的永远循环是宇宙的最终结论",认为世界总的方向是从无序向有序发展。 我们的目标是建立一个"物质极大丰富"的人类大同世界,地球上的资源和能1 量将随着技术的发展"取之不尽,用之不竭"。 1850年德国科学家克劳修斯总结并表述了热力学第二定律--即"熵定律"（加入的热量/绝对温度＝熵）,他认为：热可以自发地从高温传向低温,而低温不会自发的传向高温。 简单地说,一杯热水可以自己变冷,确不会自动变热,除非借助外部更多的能量。能量虽然守恒,但质量却发生了变化,一桶温水可能比一小锅开水所含的热量要多,但它永远煮不熟一个鸡蛋。 熵会自发的越来越增加,而不会自动减少。热向何处去了？向更低的温度散去,直到绝对温度－273℃,一旦散去将难以重新聚积,一旦能量散尽,温差将消失,宇宙将热寂,能量实际上是从有序向无序发展。 进入20世纪,科学突飞猛进,人们对世界的认识也在不断加深,科学家发现热力学第二定律是一个具有普遍意义的真理,而并非是导师批判的"形而上学"。特别是俄罗斯出生的比利时科学家普利高津,对热力学第二定律进行了广泛的延伸,并创立了耗散结构理论。 不仅能源科学进一步证实了这些理论的正确性,资源专家也相信尽管物质不灭,但资源的品位将逐渐失去,最终将无法再利用。宇宙天文学家肯定地认为：对于太阳和地球,熵定律是一切自然定律中的最高定律,因为对于宇宙和天体的研究,越来越证实这一定律的正确。 物理学家也发现时间是不可逆的,如同熵增加的过程也不可逆转一样,时间和能量起源于一点,时间最终指向熵增加。生物学家发现生命的过程也在熵定律的涵盖之下,生命就是一个能量的过程,生命的能量过程就是整个宇宙的能量过程中的一部分,生命逝去的过程恰恰就是一个熵增的过程。 而环境学家也认为熵增正是地球环境面临的规律性问题,甚至社会学家和经济学家也在沿用着这一定律来分析、认识和解释问题。 熵定律已经成为一