产业的**首先是理论的**，只有理论的**性发展，才会带来产业的**性变革。在日前举行的中国能源发展趋势论坛·2015上，能源研究专家苟仲武结合他的《二十一世纪的工业**》一书，表达了分对目前能源利用的一些看法。他指出，要想彻底改变我国目前的能源利用现状，必须打破惯性思维，在坚持基本的能量守恒、质能守恒定律的基础上，找到一条获取能量、利用能量、再循环利用能量的新思路，那就是“让能量动起来，让热机冷下来”。

习惯用“高温”获得动能输出

能源研究专家苟仲武在《二十一世纪的工业**》中认为，经过两次工业**，人类科学技术取得了突飞猛进的发展，但由于迫于政治、经济、社会条件的限制，可能还未能顾得上将科技新成果进行*大限度地推广和应用。如今，实体经济发展遇到了瓶颈，能源危机迫在眉睫，第三次工业**就必须关乎能源和动力。目前，我国电力能源中约70%靠火电提供，但火力发电的工作原理和100年前完全一样。

动力是发展生产的重要因素，由于技术理论、工业基础等综合因素限制，一开始人类只能利用分子、原子间势能的变化来获得热能，采用氧化反应和其他化学反应得到的热能让水蒸气、空气等工作介质受热膨胀输出动力。

苟仲武表示，动力机械已经成为人类社会不可或缺的一部分。其实，早在二十世纪初，电动机就已经在工业生产中取代了蒸汽机，成为驱动各种工作机械的基本动力。但随着动力机械的改进、发展和煤炭、金属矿石需求量的增加，人类开始利用各种直接能源物资和转换获得的间接能源载体，大量消耗自然资源，并习惯于用“高温”、“膨胀”来获得动能输出，由此带来能源危机、环境污染、气候变暖等一系列问题，严重危害人类自身以及其他生物的生存。

事实证明，能量守恒定律保证了人类有了用不完的能源，但人类现在对地球资源已经基本上了解清楚，容易获得的资源已经开始殆尽，能源供给日趋紧张。虽然能量是守恒的，但是能量的获得并不是只有能量转换一种模式，人类完全可以实现100%以上，甚至几十倍的能效。

“让能量动起来，让热机冷下来”

《二十一世纪的工业**》指出，人类形成传统的动力获取的基本理念有其历史原因，即千百年来人类养成了一个惯性思维，即只要需要能量和热量就习惯用传统的煤、油、气、电、核材料等能源物资转换成热能，而忽略了热能搬运杠杠，即消耗一份能量，带动其他介质中已有热量的再利用，在得到同样多的热能时，新消耗的高品位能源、石化燃料就会大大减少，*终实现大幅度节能减排。

苟仲武认为，人类重视并改变传统的使用能源的方式，高温的热和低温的热，理论上转换为功的潜在能力是一样的，*后都变成了热。其中，“让能量动起来”就是使自然界的各种能源形成利用链，将直接消耗能源物质换取热量的方式，改变为利用能量借用、搬运自然界其他物质中存在的热量，让能源消耗量大幅下降，实现各种高耗能环节的大比例节能。“让热机冷下来”就是调整传统观念和思路，让所有内燃机、外燃机的工作温段降下来，实现让低温热量同样可以转化为动力输出，实现节能、减排、增效，让环境常温的热量也能转换为动力。

需要指出的是，如果动力机械内部从常温到高温膨胀工作，高温的热能很容易散失，在自然界很难保存，必须实时消耗能源物质来获得高温热能才能工作。而只要不是**零度，物质都有热能，而且热能能自动从高温向低温物质转移。如果动力机械温度设计的膨胀做功初始温度较低，那么相对较高的物质都有能力给它转移热量，也可以用于转换为动力。

改进动力机械首先要改进能源利用

《二十一世纪的工业**》表示，近年来，全社会已经意识到可以采用某些方式实现自然界空气、水、土壤等物质中已有热能的再利用，比如空气源、地源、水源、污水源热泵等，只是没有进一步应用到动力机械和能源输出领域。同时，开始探索把自然界中的热量和系统自身浪费掉的热量充分利用的技术，但进展不大。而现在，新工业**的政治经济条件已经成熟，社会需求极其迫切。

苟仲武认为，针对目前的能源利用现状，未来动力机械改进首先涉及的就是动力的能源利用问题，预计将会实现以下应用变化：

一是能源充分利用。让原有的内燃机、外燃机等各种动力机械浪费的和输出与动力无关的热能尽可能设法利用起来，让某些介质吸热膨胀继续做功，减少人类在同等动力需求情况下对化石燃料等能源物资的消耗。

二是能量循环利用。对于自然界已有的环境热能，通过调整工作介质、工作温度段落、换热方式等手段实现循环再利用，环境热能成为动力机械的能量、热量来源，动力*终转化为热能回归自然界，使地球的能源取之不尽、用之不竭。

三是热能综合利用。使用液态空气的新型动力机械在使用过程中，热能实现综合利用、完全利用，系统达到尽可能高的能效比，实现尽可能低的综合环境化学物质、热能的排放。

四是储能再利用率提高。采用液态空气作为储能介质，储能过程中产生的热量可以利用，同时吸收环境空气热能、环境水资源热能、工业各种废热后沸腾气化膨胀，释放能量发电的时候，发出的电能几乎是从自然界回收新增的能量，并具有储能效率高、介质可以移动、规模大小灵活、制冷、制热、发电同时供应、**性高、成本低等优点。

五是热能再利用。利用热泵技术可以高效率将低品位能量搬运到高品位温段，实现低温到高温的“热转移”，进而做功，大大降低直接能源消耗。

●相关报道①

督促企业实现能源绿色消费

随着经济的快速发展，我国在2009年就已经超过美国成为全球能源消耗**大国，但我国企业的能源消费结构与能源利用效率与国际水平相比，仍存在较大差距。日前，2015中国绿色资本论坛发布的《中国企业绿色发展蓝皮书———中国企业绿色发展报告****.》指出，我国经济的快速增长在很大程度上仍然是依靠能源的高消耗来实现的，没有从根本上改变“高投入、高消耗、高排放、不协调、难循环、低效率”的粗放型增长方式。

实现传统能源清洁化利用

报告指出，由于我国自身资源禀赋的特点，能源消费结构方面，煤炭、石油、天然气是我国企业消费的主要能源。其中，煤炭一直在我国能源消费市场上占据主导地位，煤炭消费量约占能源消费总量的70%，而企业的煤炭消费量约占煤炭消费总量的96%左右。企业能源消费结构上高度依赖煤炭，在短时间内改变我国企业以煤炭资源为主导的能源消费结构的可能性较小，但煤炭具有****性，我国企业在生产过程中对煤炭的过度依赖格局不利于经济的可持续发展。

目前，我国经济增长方式仍属于粗放型，技术发展与国际水平相比尚存差距，加之工业比重较高、企业循环经济理念薄弱等因素，我国企业对传统能源的利用不够充分，解决传统能源的清洁化利用问题是我国能源绿色发展的主要任务之一。2014年我国煤炭消费量为35.1亿吨，其中大量煤炭被用于终端直接消费，据测算，煤炭终端燃烧平均热效率仅为60%至65%。

近年来，随着我国能源的不断改革和技术**，不少企业应用节能环保装备、材料等，能源利用效率呈现上升趋势，缓解了经济发展与资源保护之间的矛盾。但由于产业结构不合理等原因，我国单位GDP能耗仍然低于国际平均水平。据统计，我国单位GDP能耗是世界平均水平的2倍多，比美国、欧盟、日本、印度分别高2.9倍、4.9倍、5.5倍和15%。

督促企业能源绿色消费

报告显示，近年来我国能源消费总量一直保持上升趋势，2014年能源消费总量为38.4亿吨标准煤，企业对能源的消费呈现集中度趋稳的态势。其中，煤炭开采和洗选业，石油加工、炼焦和核燃料加工业，化学原料和化学制品制造业，非金属矿物制品业，黑色金属冶炼及压延加工业，有色金属冶炼及压延加工业，电力、热力生产和供应业，交通运输、仓储和邮政业八大高耗能产业的能源消费占能源消费总量的比例约为63%，已经超过我国能源消费的一半，但占比变化较小，可见能源消费行业集中度较高的现象近期无法改变。

报告认为，作为能源消费大国，我国企业对能源的需求仍在快速增加，为了实现经济发展、能源节约与环境保护的共赢，报告建议，一是政府向企业征收环境税或者能源消费税，特别是对高耗能、高污染产品进行征税，通过税收将企业在生产过程中因能源消耗而给环境造成的负面影响内化为企业的生产成本，以督促企业节能减排。二是加强对高耗能企业能源消费的监督管理，首先要遏制钢铁、煤炭、电力、有色金属、化工和建材这些高耗能、高污染行业过快增长，从增量上严格控制新建高耗能项目。同时，重点对新投产或刚刚恢复生产的高耗能企业和有新高耗能项目的企业加强节能监督管理。三是推进煤化工产业化进程，通过严格审批煤化工项目，避免无序发展与“地方保护主义”现象的发生，并明确我国煤化工布局和发展路线图。四是因地制宜地推广节能技术，钢铁、有色金属、化工、建材等高耗能行业应当依据行业特点，发展节能技术，提高能源的利用效率。六是完善企业内部能耗监测管理机制，深入分析企业的能源利用效率和节能潜力，力所能及地配置能耗监测计量设备，建立配套的网络系统，实现科学计量和监测。

（孟凡君）

●相关报道②

我国地热能源发展前景广阔

中国《可再生能源法》认定地热能是可再生能源之一，但迄今地热能的实际发展和社会认知度在可再生能源中只是小弟弟角色。专家介绍，我国国土资源部明确了地热能的概念：按照埋藏深度，200米以浅的称为浅层地温能，200米至3000米的称为常规地热能，3000米至10000米的称为干热岩。常规地热能的高温部分和干热岩资源供地热发电利用，常规地热能的低温部分和浅层地温能用作供暖和其他热利用。

在国家大力倡导低碳绿色生活的大背景下，地热作为清洁的能源，不仅减少了因燃煤、燃油、燃气造成的空气污染，还节约了煤、油、气等资源，具有良好的环境效益和社会效益。开发地热供暖在减少了燃煤、燃油、燃气等化石燃料燃烧所产生污染物质排放的同时，其初期投资和运行费用较其他方式也有较强的优势。在有条件的地区推广使用地热供暖将会带来良好的经济效益、环境效益和社会效益。

根据热资源的性质和状态可将其分为五种类型：蒸汽型、热水型、地压型、干热岩型和岩浆型。前二类统称为水热型，是现在开发利用的主要地热资源，目前主要城市地区地热的利用形式为热水型。这种形式的地热利用主要采用钻井，将地下热水提升至地面，通过热交换设备将热量输送给各用户。

目前，中国工程院重点咨询研究项目《我国地热资源开发利用战略研究》中研究制订了中国地热能科学开发利用路线图，设计了至2020年、2030年、2050年3个时间节点的发展目标。

因地热资源蕴藏随地质构造条件的差异明显及勘探过程的耗时较长，常规地热能的开发利用不可能像风能和太阳能那样出现指数式增长；浅层地温能虽赋存条件简单，也只能是速度稍快的算术增长；仅有一点例外是干热岩，它受地域分布影响小，一旦深部压裂等关键技术过关，就能出现几何级增长了，但估计那需要从现在起的持续努力、直至2030年前后完全成熟才可转机，2020年正在关键过程中，不可缺少，但还达不到转机。

国土资源部现已开始加强高温地热资源勘探任务，积极为“十三五”和今后的地热发电做准备，但这需进行地质调查、地球化学和地球物理勘查，然后在选定的位置钻勘探孔，钻井完钻后要做产能测试，这些实施过程需要一定时间;科技部“十二五”《中低温地热发电关键技术研究与示范》项目的成果可供利用，但还达不到产业规模。因此预计至2020年可达“十二五”完成5万千瓦的3倍，实现15万千瓦。

我国中低温地热资源直接利用的热能近20年来保持****位，这包括地热供暖、温室种植与水产养殖、温泉洗浴医疗等利用。市场经济下，开发商利用温泉休闲旅游度假的开发而得到稳步发展，年增长速度

●随着我国经济发展步入新常态，能源发展也面临换挡。2000年至2010年，我国能源消费年均增速为9.4%，2011年至2014年年均增速降至4.3%，预计“十三五”期间增速将进一步回落至3%左右。尽管如此，我国能源消费总量仍约占全世界的23%，居****。在应对大气污染的新形势下，加快能源转型发展，提升能源产业竞争力显得尤为迫切。“十三五”能源发展要在保障能源供给的前提下，把加快发展非化石能源、提高能源利用效率、促进能源体制改革和科技**、推进能源生产和消费**放在更加突出的位置。

（资料图片）