能源供給與能源消費的系統(tǒng)動力學模型

能源供給與能源消費的系統(tǒng)動力學模型一、本文概述本文旨在探討能源供給與能源消費之間的動態(tài)關系，通過構建系統(tǒng)動力學模型來深入理解這一復雜系統(tǒng)的運作機制。隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口規(guī)模的不斷擴大，能源問題已成為全球共同面臨的挑戰(zhàn)。能源供給的穩(wěn)定性和能源消費的可持續(xù)性對于經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展至關重要。本文首先介紹了能源供給與能源消費的基本概念及其在全球能源系統(tǒng)中的地位，隨后闡述了系統(tǒng)動力學模型在能源領域的應用及其優(yōu)勢。在此基礎上，本文將詳細闡述所構建的系統(tǒng)動力學模型的結構、參數(shù)設定以及模擬分析方法。通過模型的運行結果，我們將揭示能源供給與能源消費之間的相互作用關系，分析不同政策情景下能源系統(tǒng)的演變趨勢，為決策者提供科學依據(jù)和決策支持。本文的研究不僅對于推動能源領域的學術研究具有重要意義，也為實現(xiàn)全球能源可持續(xù)發(fā)展提供了有益的參考和啟示。二、能源供給系統(tǒng)分析能源供給系統(tǒng)是一個復雜的網(wǎng)絡，它涉及到多種能源資源的開采、轉換、運輸和分配。這個系統(tǒng)不僅受到自然資源豐度的限制，還受到技術進步、環(huán)境政策、經(jīng)濟成本以及國際政治關系等多重因素的影響。對能源供給系統(tǒng)進行深入的分析，需要運用系統(tǒng)動力學的方法，以全面理解其動態(tài)行為和內在機制。在系統(tǒng)動力學的視角下，能源供給系統(tǒng)可以被看作是由多個子系統(tǒng)相互關聯(lián)、相互作用的復合系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)包括但不限于能源資源開發(fā)子系統(tǒng)、能源轉換子系統(tǒng)、能源運輸子系統(tǒng)和能源分配子系統(tǒng)。每個子系統(tǒng)都有其特定的動態(tài)行為和影響因素，它們共同決定了整個能源供給系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。能源資源開發(fā)子系統(tǒng)主要關注的是能源資源的開采和利用。這個子系統(tǒng)受到資源豐度、開采技術、環(huán)境限制以及經(jīng)濟成本等因素的影響。隨著能源資源的不斷開采，資源豐度會逐漸減少，這會對能源供給系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性造成挑戰(zhàn)。如何合理開發(fā)和利用能源資源，是能源供給系統(tǒng)分析的重要課題。能源轉換子系統(tǒng)主要關注的是將原始能源轉換為可使用的能源形式。這個子系統(tǒng)受到轉換技術、能源效率以及環(huán)境排放等因素的影響。隨著技術的進步，能源轉換效率會不斷提高，但同時也要注意減少環(huán)境排放，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。能源運輸子系統(tǒng)關注的是如何將轉換后的能源輸送到需求地。這個子系統(tǒng)受到運輸網(wǎng)絡、運輸能力以及能源價格等因素的影響。合理的運輸網(wǎng)絡規(guī)劃和能源價格機制設計，可以提高能源運輸?shù)男屎头€(wěn)定性。能源分配子系統(tǒng)則是將運輸?shù)降哪茉窗凑招枨筮M行分配。這個子系統(tǒng)受到能源需求、能源價格以及市場機制等因素的影響。合理的能源定價和市場機制設計，可以確保能源分配的公平性和效率性。能源供給系統(tǒng)是一個復雜的復合系統(tǒng)，需要運用系統(tǒng)動力學的方法進行深入分析。通過對各個子系統(tǒng)的動態(tài)行為和影響因素進行深入研究，可以更好地理解整個能源供給系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性，從而為制定有效的能源政策和戰(zhàn)略提供決策支持。三、能源消費系統(tǒng)分析能源消費系統(tǒng)是一個復雜且多元的動態(tài)系統(tǒng)，它涉及到社會、經(jīng)濟、技術、環(huán)境等多個方面。在能源消費的過程中，各種因素相互作用，共同影響著能源的消費結構和消費水平。對能源消費系統(tǒng)進行系統(tǒng)動力學分析，有助于我們深入理解能源消費的內在規(guī)律和運行機制，為制定合理的能源消費策略提供科學依據(jù)。我們需要明確能源消費的主要影響因素。這些影響因素包括經(jīng)濟發(fā)展水平、人口規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結構、能源價格、能源利用效率等。經(jīng)濟發(fā)展水平?jīng)Q定了能源消費的總體規(guī)模和增長速度，人口規(guī)模則直接影響能源消費的總量，產(chǎn)業(yè)結構決定了不同種類能源的消費比例，能源價格則通過市場機制影響能源消費的結構和水平，能源利用效率則體現(xiàn)了技術進步對能源消費的影響。我們需要建立能源消費系統(tǒng)的動力學模型。這個模型應該能夠全面反映各種影響因素之間的相互作用關系，以及它們對能源消費總量和結構的影響。在模型構建過程中，我們需要運用系統(tǒng)動力學的基本原理和方法，如因果關系分析、流圖構建、方程設定等。通過模型模擬和仿真，我們可以預測未來能源消費的發(fā)展趨勢，評估不同政策措施對能源消費的影響效果。我們需要對能源消費系統(tǒng)進行優(yōu)化分析。在優(yōu)化分析過程中，我們需要根據(jù)能源消費系統(tǒng)的內在規(guī)律和運行機制，以及經(jīng)濟社會發(fā)展對能源消費的需求，制定合理的能源消費策略。這些策略包括提高能源利用效率、優(yōu)化能源消費結構、推動能源技術創(chuàng)新、加強能源市場建設等。通過實施這些策略，我們可以實現(xiàn)能源消費的可持續(xù)發(fā)展，為經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。對能源消費系統(tǒng)進行系統(tǒng)動力學分析，是深入了解能源消費內在規(guī)律和運行機制的重要途徑。通過建立動力學模型和優(yōu)化分析，我們可以為制定合理的能源消費策略提供科學依據(jù)，推動能源消費的可持續(xù)發(fā)展。四、系統(tǒng)動力學模型構建在深入研究能源供給與能源消費的關系時，構建系統(tǒng)動力學模型是一種有效的手段。系統(tǒng)動力學模型能夠綜合考慮各種因素之間的相互作用，揭示能源系統(tǒng)的內在動態(tài)機制。我們明確了模型的主要目標和邊界。我們的目標是理解能源供給與能源消費之間的動態(tài)關系，并預測未來的發(fā)展趨勢。模型的邊界包括能源生產(chǎn)、能源轉換、能源分配、能源消費以及環(huán)境影響等多個方面。我們根據(jù)系統(tǒng)動力學理論，選擇了適當?shù)淖兞亢鸵蚬P系來描述能源系統(tǒng)的動態(tài)行為。這些變量包括能源生產(chǎn)量、能源消費量、能源價格、能源效率、環(huán)境排放等。我們分析了這些變量之間的因果關系，構建了系統(tǒng)的反饋結構。我們根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和專家知識，對模型進行了參數(shù)估計和驗證。我們采用了系統(tǒng)動力學常用的方法，如回歸分析、敏感性分析等，來確定模型參數(shù)。同時，我們通過對比模型模擬結果和實際數(shù)據(jù)，驗證了模型的有效性和準確性。我們利用構建好的系統(tǒng)動力學模型進行了模擬和預測。我們分析了不同情景下能源供給與能源消費的變化趨勢，以及這些變化對環(huán)境和社會經(jīng)濟的影響。這些模擬和預測結果為我們制定能源政策、優(yōu)化能源結構提供了重要的參考依據(jù)。構建系統(tǒng)動力學模型是理解能源供給與能源消費關系的重要手段。通過模型構建和模擬分析，我們可以更深入地理解能源系統(tǒng)的內在機制，為能源可持續(xù)發(fā)展提供科學支持。五、模型應用與案例分析能源供給與能源消費的系統(tǒng)動力學模型具有廣泛的應用前景。在能源政策制定方面，該模型可以為政策制定者提供定量分析工具，以預測和評估不同能源政策對能源供給與消費的影響，從而指導能源政策的制定。在能源規(guī)劃方面，該模型可以用于預測未來的能源需求和供應情況，為能源規(guī)劃提供科學依據(jù)。在能源企業(yè)管理方面，該模型可以幫助企業(yè)預測市場需求，優(yōu)化生產(chǎn)計劃，降低運營成本。為了驗證能源供給與能源消費的系統(tǒng)動力學模型的有效性和實用性，我們選取了一個典型的國家作為案例進行分析。該國近年來面臨能源短缺和環(huán)境污染問題，需要通過制定合理的能源政策來優(yōu)化能源結構，提高能源利用效率。我們利用模型對該國當前的能源供給與消費情況進行了模擬，并分析了其能源結構和能源利用效率。我們設計了幾種不同的能源政策方案，包括提高可再生能源比重、優(yōu)化能源消費結構、加強能源管理等，并利用模型對這些方案進行了預測和評估。通過對比分析，我們發(fā)現(xiàn)提高可再生能源比重和優(yōu)化能源消費結構可以有效緩解該國的能源短缺問題，同時降低環(huán)境污染。而加強能源管理則可以提高能源利用效率，降低能源浪費?；谶@些分析結果，我們?yōu)樵搰贫艘惶拙C合能源政策，旨在促進能源可持續(xù)發(fā)展。能源供給與能源消費的系統(tǒng)動力學模型在能源政策制定、能源規(guī)劃和能源企業(yè)管理等方面具有廣泛的應用前景。通過案例分析，我們驗證了該模型的有效性和實用性，為未來的能源研究和應用提供了有力支持。六、政策建議與未來展望優(yōu)化能源結構：應進一步推動清潔能源的發(fā)展，減少對化石能源的依賴。通過政策引導和市場機制，鼓勵企業(yè)和個人使用太陽能、風能等可再生能源。提高能源效率：加強技術研發(fā)和推廣，提高能源生產(chǎn)和消費的效率。通過技術創(chuàng)新，降低能源損耗，實現(xiàn)能源的可持續(xù)利用。加強能源管理：建立完善的能源管理體系，實時監(jiān)測和分析能源供給與消費的變化情況，為政策制定提供科學依據(jù)。促進國際合作：面對全球性的能源問題，各國應加強合作，共同應對。通過技術交流、資源共享等方式，推動全球能源治理體系的完善。深化模型研究：未來可以進一步完善系統(tǒng)動力學模型，考慮更多的影響因素，提高模型的預測精度和實用性。拓展應用領域：除了能源領域，該模型還可以應用于環(huán)境、經(jīng)濟等其他領域，為相關政策的制定提供科學支持。推動跨學科研究：能源問題涉及多個學科領域，未來應推動跨學科研究，綜合運用各種方法和手段，為解決能源問題提供更為全面和深入的視角。通過合理的政策引導和科學研究，我們有望實現(xiàn)能源供給與消費的平衡和可持續(xù)發(fā)展。七、結論隨著全球能源需求的日益增長和能源環(huán)境的日益復雜，能源供給與能源消費之間的平衡問題成為了我們迫切需要解決的重大問題。本文旨在通過構建系統(tǒng)動力學模型，對能源供給與能源消費之間的動態(tài)關系進行深入分析，以期為能源政策的制定和能源系統(tǒng)的優(yōu)化提供理論支撐和實踐指導。在系統(tǒng)動力學模型的構建過程中，我們綜合考慮了能源供給與能源消費的各種影響因素，如能源價格、技術進步、能源儲量、環(huán)境政策等，這些因素在系統(tǒng)模型中形成了復雜的反饋關系。通過模型的模擬運行，我們觀察到能源供給與能源消費之間的動態(tài)變化過程，并揭示了其中蘊含的深層次規(guī)律。研究結果表明，能源供給與能源消費之間存在著密切的聯(lián)系和互動關系。能源價格的波動會直接影響能源消費的需求和供給，而技術進步則可以提高能源的開發(fā)利用效率和降低能源消費的成本。能源儲量的變化也會對能源供給產(chǎn)生重要影響，而環(huán)境政策則可以通過調整能源結構和促進清潔能源的發(fā)展來推動能源系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展?；谝陨涎芯拷Y果，我們提出了以下政策建議：一是加強能源市場的監(jiān)管和調控，穩(wěn)定能源價格，避免價格過度波動對能源供給和消費造成的不利影響二是加大科技創(chuàng)新力度，推動能源技術的進步，提高能源的開發(fā)利用效率和降低能源消費的成本三是加強能源儲量的監(jiān)測和管理，合理規(guī)劃能源開發(fā)和利用的規(guī)模和速度四是制定科學的環(huán)境政策，推動清潔能源的發(fā)展，促進能源結構的優(yōu)化和升級。本文構建的系統(tǒng)動力學模型為我們深入理解和分析能源供給與能源消費之間的動態(tài)關系提供了有力工具。未來的研究可以進一步拓展模型的適用范圍和精度，以更好地服務于能源政策的制定和能源系統(tǒng)的優(yōu)化。同時，我們也需要不斷探索新的能源技術和能源管理模式，以實現(xiàn)能源供給與能源消費的長期平衡和可持續(xù)發(fā)展。參考資料：中國作為世界上最大的能源消費國，其能源消費結構與經(jīng)濟增長之間的關聯(lián)性是國際關注的焦點。隨著工業(yè)化、城市化的快速發(fā)展，中國能源消費量持續(xù)增長，而能源消費結構也正在經(jīng)歷深刻的變化。近年來，中國能源消費量呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢。煤炭、石油和天然氣等傳統(tǒng)能源消費仍占據(jù)主導地位，但可再生能源消費占比逐漸提高。由于中國正處于工業(yè)化、城市化快速發(fā)展的階段，能源需求仍將持續(xù)增長，這給能源供應和環(huán)境帶來了巨大壓力。隨著經(jīng)濟結構的調整和能源技術的進步，中國能源消費結構正在發(fā)生變化。一方面，煤炭消費占比逐漸下降，石油、天然氣消費占比保持穩(wěn)定，可再生能源消費占比逐年提高。另一方面，清潔能源和新能源的開發(fā)利用得到了大力推動，如風能、太陽能等。這不僅有助于改善環(huán)境質量，也為經(jīng)濟增長提供了新的動力。能源消費與經(jīng)濟增長之間存在著密切的關系。一方面，經(jīng)濟增長推動能源消費增加，另一方面，優(yōu)化能源消費結構可以促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。中國政府在推動經(jīng)濟發(fā)展的同時，正在積極采取措施調整能源消費結構，以實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)境的雙重目標。中國能源消費和能源消費結構的變化對經(jīng)濟增長產(chǎn)生了深遠的影響。面對能源供應和環(huán)境的挑戰(zhàn)，中國應繼續(xù)加大清潔能源和新能源的開發(fā)利用力度，優(yōu)化能源消費結構，以實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。國際社會應加強合作，共同應對全球能源和環(huán)境問題。能源動力學科是近年來新興起的一門學科，它包括技術基礎課程和專業(yè)課程涉及到多學科領域的知識，以熱能動力工程專業(yè)為例，就涉及到以下各學科：熱學學科；力學學科；機械制造學科；自動控制及計算機學科；水力發(fā)電學科；化學學科。為適應21世紀初我國能源學科發(fā)展的需要，應當在各專業(yè)課程的設置中，適當安排各個有關學科的知識。美國設有機械系的各高等院校，之所以專業(yè)的研究范圍如此之寬（除了機械與熱流科學外還包括信息控制，生物力學，MEMS等），也是與本專業(yè)的多學科交叉特性密切相關的。我國能源動力類專業(yè)形成于20世紀50年代。以交通大學為例，1952年院系調整時，當時設在機械系中的動力組就單獨成立了動力機械系。由于受當時蘇聯(lián)教育體制的影響，在該學科的發(fā)展過程中，專業(yè)面曾一度越分越細。50年代初期只有鍋爐、汽輪機、內燃機等專業(yè)，以后又先后辦起制冷專業(yè)與風機專業(yè)，制冷專業(yè)又細分出壓縮機、制冷及低溫專業(yè)。在50年代末又創(chuàng)辦了核能專業(yè)，在六七十年代有些學校先后設立了工程熱物理專業(yè)。能源動力學科中的專業(yè)就先后包括有鍋爐、渦輪機、電廠熱能、風機、壓縮機、制冷、低溫、內燃機、工程熱物理，水力機械以及核能工程等11個專業(yè)，形成了明顯的以產(chǎn)品帶教學的基本格局。熱能與動力工程專業(yè)中包含的水利水電動力工程專業(yè)的前身為水電站動力裝置專業(yè)。該專業(yè)形成于20世紀50年代。新中國成立以后，隨著國家對水患的治理和經(jīng)濟建設的發(fā)展，國家設立了華東水利學院、武漢水利水電學院、華北水利水電學院等一些專門的水利院校，1958年起在這些院校和西安交通大學水利系（西安理工大學水電學院的前身）設立了水電站動力裝置專業(yè)，以滿足國家對水電建設人才的迫切需求。1977年恢復高考招生后，該專業(yè)更名為水電站動力設備專業(yè)。1984年該專業(yè)更名為水利水電動力工程專業(yè)，涵蓋了原水能動力工程、水電站動力裝置、水電站動力設備、水能動力及其自動化、機電排灌工程、水能動力與提水工程等專業(yè)，昆明工業(yè)學院、成都科技大學等一些院校都設置了該專業(yè)。1998年，按照教育部頒布的新的專業(yè)目錄，水利水電動力工程專業(yè)并入熱能與動力工程專業(yè)，新的熱能與動力工程專業(yè)包含了原來的熱力發(fā)動機、流體機械及流體工程、熱能工程與動力機械、熱能工程、制冷與低溫技術、能源工程、工程熱物理、水利水電動力、工程冷凍冷藏工程等9個專業(yè)?？陀^上說，這種專業(yè)劃分與當時我國計劃經(jīng)濟的體制以及工業(yè)發(fā)展的實際情況，在一定程度上是相適應的。過窄的專業(yè)面，但卻培養(yǎng)了專業(yè)工作能力較強的學生。在當時對我國經(jīng)濟的發(fā)展和工業(yè)體系的重建，曾經(jīng)起到過積極的作用。但隨著社會經(jīng)濟向現(xiàn)代化方向的發(fā)展和高新科學技術的進步，特別是我國改革開放以后，國外先進科技、管理體系的大量引進，學科的交叉融合不斷產(chǎn)生新的經(jīng)濟增長點，原有的過細過窄的工科專業(yè)設置，總體上已不能適應新的形勢和發(fā)展對人才的需要，必須進行專業(yè)調整。在1993年原國家教委進行的專業(yè)目錄調整中，將能源動力學科的上述前10個專業(yè)壓縮為4個專業(yè)，即熱能工程、熱力發(fā)動機、制冷與低溫工程、流體機械與流體工程，核工程與核技術保留。1998年，教育部頒布了新的專業(yè)目錄，將上述前4個專業(yè)進一步合并為熱能與動力工程專業(yè)，核工程與核技術專業(yè)單獨設立，而在引導性的專業(yè)目錄中，則建議將熱能工程與核能工程合并。但當時我國大多數(shù)學校還是采用了熱能工程與核能工程單獨設專業(yè)的方案。在2000年教育部設立的新一輪教學指導委員會中，在能源動力學科教學指導委員會下分設了三個委員會：熱能動力工程，核工程與核技術以及熱工基礎課程教學指導分委員會。就核科學與技術類專業(yè)而言，既與能源動力學科有聯(lián)系（如核能工程類專業(yè)）,又有其不同于能源動力學科的特征（如核技術應用類專業(yè)）。該學科和專業(yè)是為了適應我國核武器事業(yè)和核科技工業(yè)的發(fā)展而與能源動力學科同期建立起來的，創(chuàng)建初期同樣參照了前蘇聯(lián)模式，劃分較細，主要有核反應堆工程、核動力裝置、同位素分離、核材料、核物理(包括實驗核物理、理論物理、輻射防護、加速器物理及核電子學)、核化工(包括前處理、后處理和輕同位素分離)、核地質、核礦冶等，這樣的專業(yè)學科體系延續(xù)了近40年。1998年教育部頒布的新專業(yè)目錄將核工程、核技術兩個本科專業(yè)合并為“核工程與核技術”專業(yè)。將核工程、核技術相關的研究性學科合并為“核科學與技術”一級學科，下設4個二級學科，即核能科學與工程（含部分等離子體物理）、核燃料循環(huán)與材料、核技術及應用、輻射防護與環(huán)境保護；將與核物理相關的學科合并為“物理學”下的“等離子體物理”、“粒子物理與原子核物理”等學科；將與核地質鈾礦冶相關的學科合并入“礦產(chǎn)普查與勘探”、“水文學及水資源”、“采礦工程”等學科。本研究以核工程與核技術專業(yè)為重點，同時兼顧與此相關的其他專業(yè)。全國現(xiàn)有100余所高校設有能源動力類專業(yè)，近20所高校設有核工程或核技術專業(yè)（其中5所高校設有核工程專業(yè)）。根據(jù)我們的初步調查，以美國為例，一般相應于我國熱能動力工程專業(yè)的內容，大部分設置在機械中，作為機械系的一個專業(yè)方向，稱為熱流科學（ThermalandFluidScience）或能量系統(tǒng)（Energysystem），而核工程與核技術則一般單獨設立或者在化工系中，例如美國麻省理工學院、佛羅里達大學等均如此（見附錄）。以下是該兩校機械系的專業(yè)方向設置。麻省理工學院機械系：（1）熱流科學(Thermalandfluidscience)；（2）計算工程（ComputationalEngineering）；（3）能量利用與傳輸（EnergyUtilizationandTransportation）;（4）生物機械工程（BiomechanicalEngineering）；（5）制造與材料加工（ManufacturingandMaterialsProcessing）;（6）力學與材料（MechanicsandMaterials）；（7）信息（Information）；（8）設計（Design）；（9）系統(tǒng)，計算機與控制（Systems,ComputersandControl）。麻省理工學院工學院核工程系：（1）核能方向（NuclearEnergyOption）；（2）醫(yī)學與工業(yè)輻射方向（RadiationformedicineandindustryOption）。佛羅里達大學機械系：（1）生物力學系統(tǒng)（Biomechanicalsystems）；（2）能量轉換系統(tǒng)（EnergyConversionSystem）；（3）機械系統(tǒng)（MechanicalSystem）；（4）熱系統(tǒng)（Thermalsystem）；（4）制造（Manufacturing）；（6）機械手（Robotics）。佛羅里達大學工學院核工程系：（1）核與輻射工程方向；（2）核工程科學方向。從上面美國2所有代表性學校（麻省理工為一流大學，佛羅里達大學為高水平知名大學）的機械系與核工程系的設置可以看出以下共同特點：（1）機械系學科的方向高度交叉，一些在我國是屬于信息與電氣類專業(yè)的內容，美國機械系照樣研究；（2）專業(yè)面相當?shù)貙挘词鼓茉磩恿Ψ较蛞彩潜任覀內缃竦膶I(yè)設置要寬得多；（3）核工程是單獨設系的。能源動力工業(yè)是我國國民經(jīng)濟與國防建設的重要基礎和支柱型產(chǎn)業(yè)，同時也是涉及多個領域高新技術的集成產(chǎn)業(yè)，在國家經(jīng)濟建設與社會發(fā)展中一直起著極其重要的作用。隨著我國各個方面改革的深化發(fā)展，包括市場經(jīng)濟的逐步建立、國有大中型企業(yè)機制的轉換、加入WTO后面臨的挑戰(zhàn)，以及能源動力領域技術的發(fā)展，并考慮到我國核科技工業(yè)“十一五”以及到2020年發(fā)展所面臨的形勢與任務，我國能源動力類以及核相關專業(yè)人才的培養(yǎng)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。能源動力及環(huán)境是世界各國所面臨的頭等重大的社會問題，我國能源工業(yè)面臨著經(jīng)濟增長、環(huán)境保護和社會發(fā)展的重大壓力。我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費國，煤炭占商品能源消費的76%，已成為我國大氣污染的主要來源。已經(jīng)探明的常規(guī)能源剩余儲量(煤炭、石油、天然氣等)及可開采年限十分有限。2000年的統(tǒng)計資料表明，我國化石能源剩余可儲采比煤炭為92年，石油5年，僅為世界儲采比的一半；天然氣為63年，優(yōu)質能源十分匱乏。我國已成為世界第二大石油進口國，對國際石油市場的依賴度逐年提高，能源安全面臨挑戰(zhàn)，存在著十分危險的潛在危機，比世界總的能源形勢更加嚴峻。能源資源的國際間競爭愈演愈烈，從伊拉克戰(zhàn)爭及戰(zhàn)后重建，到中日雙方在俄羅斯輸油管線走向上的角逐等一系列國際問題，無不是國家間能源戰(zhàn)略利益沖突、斗爭的具體反映。開發(fā)利用可再生能源、實現(xiàn)能源工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展更加迫切、更具重大意義。我們應該清楚地認識到：我國的能源資源是有限的，我國現(xiàn)有能源開發(fā)利用程度與效率很低，在清潔能源開發(fā)、能源綜合高效利用和環(huán)境保護領域內，與發(fā)達國家存在著較大的差距：我國水能資源理論蘊藏量（未包括臺灣省）為76億千瓦，可開發(fā)容量78億千瓦,相應年發(fā)電量19200億千瓦時，均居世界第一；至2003年底，水電裝機容量達到9139萬千瓦，年發(fā)電量2710億千瓦時，開發(fā)率按電量算只有14%，按裝機容量算只有2%，遠遠落后于美國、加拿大、西歐等發(fā)達國家，也落后于巴西、埃及、印度等發(fā)展中國家。高耗能產(chǎn)品能源單耗比發(fā)達國家平均水平高40%左右，單位產(chǎn)值能耗是世界平均水平的3倍。同時，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對能源發(fā)展提出了更高的要求。長期以來，粗放型的增長方式使能源發(fā)展與保護環(huán)境、資源之間的矛盾日益尖銳。未來能源發(fā)展中，如何充分利用天然氣、水電、核電等清潔能源，加快新能源與可再生能源開發(fā)，推廣應用潔凈煤技術，逐步降低用于終端消費煤炭的比重，實現(xiàn)能源、經(jīng)濟、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展將是“十五”以及中長期能源發(fā)展面臨的重要選擇。特別地，我國核科技工業(yè)是國家的戰(zhàn)略行業(yè)。完善的核科技工業(yè)體系是確立一個國家核大國地位的基本條件。它既是國家戰(zhàn)略威懾力量和國防科技工業(yè)的重要組成部分，是國家政治、國防安全的重要保障和外交利益所在，同時又是國民經(jīng)濟的重要產(chǎn)業(yè)。核軍工、核能、核燃料和核應用技術產(chǎn)業(yè)，是我國核科技工業(yè)的主要組成部分。與此相適應，如何培養(yǎng)適應21世紀社會需要的能源動力類以及核相關專業(yè)的人才，是每個大學相關專業(yè)以及每位從事能源動力類專業(yè)教育的工作者需要解決的重要問題。常規(guī)化石能源的使用是能源動力學科專業(yè)教學的主要內容之一，而常規(guī)化石能源的使用與環(huán)境問題密切相關。煤炭、石油、天然氣等化石能源仍在整個能源構成中占據(jù)主導地位，而且估計在今后幾十年的時間內這一局面還不會改變。這些常規(guī)化石能源主要直接應用于火力發(fā)電，這會帶來一系列嚴重的環(huán)境問題，比如硫氧化物、氮氧化物等的大氣污染、固體廢物、水污染和熱污染等。據(jù)最近的報載，當前我國每年火力發(fā)電的煤炭耗量超過8億噸，電廠的煙塵排放量約為350萬噸，占全國煙塵排放量的35%。其中，微細粒子（小于10微米）排放量超過250萬噸，是影響大城市大氣質量和能見度的主要因數(shù)，并嚴重危害人體健康。對能源動力生產(chǎn)過程中的這些環(huán)境問題必須進行妥善處理和控制，實現(xiàn)其環(huán)境友好化，才能保證人類的生存和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。環(huán)境問題已經(jīng)成為能源動力技術研究中的重要組成部分，也必須在專業(yè)課程的教學中有相應的體現(xiàn)。也正是基于這一原因，浙江大學已經(jīng)將原來的熱能與動力工程專業(yè)改名為能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)。核能發(fā)電雖然沒有上述火力發(fā)電那樣的問題，但有其獨特的問題，如輻射防護與保健、核廢料的處置與處理等均與環(huán)境保護有關。迫于環(huán)境方面對能源開發(fā)與利用的巨大壓力，作為常規(guī)能源的水能由于具有清潔與可再生的特點，其開發(fā)與利用越來越得到重視，在我國能源發(fā)展戰(zhàn)略占有十分重要的地位。類似地，核科學與技術類專業(yè)不但要以傳統(tǒng)的熱、力、機械、強/弱電等為專業(yè)基礎，還與新興的信息、生命、生物以及能源等相互交叉。能源動力學科專業(yè)的發(fā)展極大地依賴于國家的發(fā)展政策。最典型的是核工程專業(yè)。在20世紀七八十年代，國家在核能發(fā)電上沒有投資新建項目，使得我國各高校的有關核能發(fā)電方向的教師都一度沒有足夠的學生，有的甚至準備轉業(yè)。以后國家開始大力發(fā)展核電，情況就有了巨大的變化，以至于需要核能專業(yè)畢業(yè)生的數(shù)目超過了可分配畢業(yè)生的人數(shù)。節(jié)能是我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，關于節(jié)能的知識不僅能源動力學科的學生應當掌握，也是幾乎所有工科學生應當掌握的內容。這就要求不僅要做好本學科專業(yè)人才的培養(yǎng)，而且也應當承擔起向所有工程專業(yè)的學生進行節(jié)能技術教學的任務。我國能源動力學科的不同專業(yè)方向服務于不同的工程技術領域，還多少帶有產(chǎn)品專業(yè)的烙印。不僅在冷的方向與熱的方向中，主導專業(yè)的工作機械與系統(tǒng)差別巨大（例如制冷機與發(fā)電廠），就是在同一個專業(yè)方向，例如熱方向中，鍋爐與汽輪機就有很大的差別。對于旨在以零距離模式培養(yǎng)學生的專業(yè)與學校，密切關注當前經(jīng)濟發(fā)展以及行業(yè)發(fā)展的需要，使得學生能到對口的專業(yè)單位工作，及時充分發(fā)揮其專業(yè)特長，具有重要意義。在每年的畢業(yè)生就業(yè)過程中，也遇到類似的問題：一些專業(yè)工廠希望能找到進廠后能立即從事本專業(yè)具體技術工作的學生，而寬口徑的培養(yǎng)方式不能滿足這些單位的需要。所以，急需解決以能源動力類寬口徑專業(yè)人才培養(yǎng)與能源動力類大部分企業(yè)對專業(yè)人才的知識結構強調專門化要求之間的矛盾。以上這些特點是能源動力學科專業(yè)確定發(fā)展戰(zhàn)略時必須予以充分關注的。能源是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，對經(jīng)濟持續(xù)快速健康發(fā)展和人民生活的改善發(fā)揮著十分重要的促進與保障作用。我國是能源生產(chǎn)和消費大國，面對新世紀，如何保持能源、經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展是我們面臨的一個重大戰(zhàn)略問題。21世紀我國在能源問題上面臨的挑戰(zhàn)是：（1）人均能耗低：我國一次能源消費量為8億噸標準煤，為世界第二大能源消費國。能源消費總量雖大，但人口過多，人均能耗水平很低（低于世界平均水平）；（2）能源效率低：我國能源效率約為4%，與先進國家相差10個百分點，主要工業(yè)產(chǎn)品單位能耗比先進國家高出30%以上；（3）人均能源資源不足：中國擁有居世界第一位的水能資源，居世界第二位的煤炭探明儲量，石油探明采儲量居第11位。但中國人口眾多，我國煤炭人均探明儲量是世界人均值208噸的70%，石油人均探明儲量為世界人均數(shù)的11%，天然氣為世界人均數(shù)的4%；即使水能資源，按人均數(shù)也低于世界人均值；（4）以煤為主的能源結構需要調整：我國高度依賴煤炭的消費，煤炭在一次能源消費構成中占75%，過多地使用煤炭必然會帶來效率低、效率差、環(huán)境污染嚴重的后果。針對上述我國能源狀況，我國中長期能源發(fā)展規(guī)劃中采取了相應的措施。這些現(xiàn)狀與中長期能源發(fā)展規(guī)劃是我們考慮能源動力類培養(yǎng)方案的基本依據(jù)。我國中長期能源發(fā)展戰(zhàn)略是：以保障供應為主線，實施“節(jié)能優(yōu)先、供應安全、結構優(yōu)化、環(huán)境友好”的可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略。遠近結合、分階段部署，爭取用三個15年，初步實現(xiàn)我國能源可持續(xù)發(fā)展的目標。提高能源利用率是確保我國中長期能源供需平衡的先決條件，中國人口基數(shù)大，到下世紀中葉將超過15億。無論是從國內資源還是世界資源的可獲量考慮,中國只有創(chuàng)造比工業(yè)化國家更高的能源效率，才可能在有限的資源保證下，實現(xiàn)高速經(jīng)濟增長和達到中等發(fā)達國家人均水平。如果用國際上先進的技術和設備替代現(xiàn)有落后技術和設備，全部節(jié)能潛力可達能源消費量的50%，如用國內已有的先進技術和設備進行落后設備的更新，總節(jié)能潛力可達能源消費量的30%。從世界各國發(fā)展趨勢看，工業(yè)化國家無一例外均采用了以油、氣燃料為主的能源路線，逐步減少固體燃料的比例是世界各國提高能源效率，降低能源系統(tǒng)成本，提供優(yōu)質能源服務的必然選擇。中國由于歷史的原因，一直維持著以煤為主要能源的結構，但隨著消費量的增大，其弊端日益明顯。中國要改變能源消費以煤為主的狀態(tài)需要幾十年的時間，但是我們必須向著這個方向努力。由于中國能源消費總量巨大，優(yōu)質能源所占比例過小，先進國家油氣比例在60%以上，中國如今為20%，到2020年，水電和核電可分別占一次能源的10%和7%?？梢娔茉垂獌?yōu)質化是一項很艱巨的工作，需要采取多種措施去發(fā)展多種優(yōu)質的清潔能源。從全國來看，改變以煤為主的能源結構需要很長的時間，但某些大城中可否先行，率先實現(xiàn)能源供應的優(yōu)質化？煤炭在未來幾十年中仍將是我國的主要能源，因此清潔地利用煤炭必將是能源工業(yè)的重要任務之一。從長遠來看，應減少煤炭在終端的直接利用，提高煤炭轉換為電力和氣體、液體燃料的比例，必須發(fā)展清潔煤燃燒技術。充分利用我國已經(jīng)形成的核電設計、制造、建設和運營能力，以我為主、中外合作，以有競爭力的電價為目標，實現(xiàn)核電國產(chǎn)化。同時，積極支持我國自行開發(fā)新一代核電站工作，為“十一五”及以后核電的發(fā)展奠定基礎。國家發(fā)展和改革委員會、科技部和商務部聯(lián)合發(fā)布的“當前優(yōu)先發(fā)展的高技術產(chǎn)業(yè)化重點領域指南（2004年度）”中，將核電及核燃料設備、民用非動力核技術等也列為重點領域。為了保證能源供應的安全，降低進口的風險，擬采取以下措施替代石油：一是水煤漿代油，此技術應積極推廣；二是煤合成液體燃料，中國分別與美國、日本、德國等合作研究開發(fā)；三是生物質液化，可引進技術或進行合作生產(chǎn)；四是發(fā)展天然氣汽車和電動汽年。從根本上來說，只有可再生能源才是清潔能源。因而，可再生能源是我們最終的追求目標。世界上可再生能源發(fā)展迅速，技術逐步趨于成熟，經(jīng)濟上也逐步被人們接受。歐洲一些國家擬在2010年使可再生能源在一次能源中的比例達到10%，中國政府也制定了1996—2010年新能源和可再生能源發(fā)展綱要，要求在15年中實際使用的可再生能源數(shù)量從近300Mtce增長到390Mtce。上述我國能源的中長期發(fā)展規(guī)劃，對今后5～10年內能源動力學科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略提出了以下幾方面要求：（1）要大力培養(yǎng)具備潔凈煤燃燒技術知識的人才。（2）要大力培養(yǎng)從事核電和水電技術工作的人才。（3）要培養(yǎng)具備從事新能源和再生能源技術工作的人才。（4）要使所有培養(yǎng)的人才掌握節(jié)能理論與基本節(jié)能技術。（5）大力加強能源預測與規(guī)劃人才的培養(yǎng)。我國能源動力學科人才的培養(yǎng)目標及模式（1）多層次——根據(jù)我國當前高等學校和學科專業(yè)設置情況，能源動力學科的人才層次可分為：博士－碩士－本科－?？啤＃?）多規(guī)格——在本科層次中，根據(jù)學校的定位不同，可以區(qū)分為以下4種人才規(guī)格：(1)研究型大學（更為確切地應為研究型專業(yè)）畢業(yè)生。(2)教學研究型大學畢業(yè)生。(3)教學為主型大學畢業(yè)生。(4)高等職業(yè)學院畢業(yè)生。（1）研究型大學畢業(yè)生——培養(yǎng)學術型以及復合型（研究與應用）人才，是研究生考生的主要來源；專業(yè)教學內容可偏于通識（詳細要求與規(guī)格待補充）。（2）教學研究型大學畢業(yè)生——培養(yǎng)學術和應用型人才為主，部分學生構成研究生的考生源；教學內容以寬口徑專業(yè)為主。（3）教學為主型大學畢業(yè)生——培養(yǎng)應用型為主，部分學生為復合型，專業(yè)教學內容可以寬口徑及大模塊相結合。（4）高等職業(yè)學院畢業(yè)生——培養(yǎng)應用型學生，專業(yè)教學內容以大模塊為主。能源動力學科專業(yè)發(fā)展的研究和建設課題根據(jù)調查，發(fā)達國家的企業(yè)之所以能接受專業(yè)面很寬的學生且能保持工業(yè)技術的領先，是與國外企業(yè)有完善的崗前培訓以及有效的繼續(xù)教育制度分不開的。例如：(1)美國WestinghouseElectricCompany新員工就職，就有專職導師培養(yǎng)指導，為期一年。導師職責明確，培養(yǎng)內容具體，按步驟進行，最終由經(jīng)理查核新員工的工作情況。對新員工開設本企業(yè)專業(yè)培訓課程，由經(jīng)驗豐富者講授；具體工作中有成文的設計規(guī)范作指導，詳細具體。對新員工定期開設科技講座。新員工入廠訓練兩周，包括實驗室工作，參觀生產(chǎn)線設備，質量控制，室內設計，軟件訓練，公司標準。在第二年內，初級工程師的大部分工作是參與用戶返回的信息分析、測試等，以加深對公司產(chǎn)品的了解。日本企業(yè)并沒有十分強調專業(yè)對口。實際上，無論是偏專業(yè)或偏綜合的企業(yè)，對人才的要求都近乎是一種毛坯式的要求，即解決問題的能力以及綜合素質的要求。至于專業(yè)則是根據(jù)任務的要求，在工作中不斷深入細化，學校不可能把所有畢業(yè)生工作后可能遇到的問題都教會。進入公司后，一般先進行培訓，大約半年，然后從事有關工作。一般頭三年主要是學習，不獨立承擔項目，由于公司的嚴格培訓制度以及學生較廣的專業(yè)面，三年后基本能獨立工作。另外，日本企業(yè)正在實行選拔培訓制度，把有發(fā)展?jié)摿Φ膯T工派到外面去進修。根據(jù)我們對部分國內大中型企業(yè)負責人的調查，企業(yè)負責人一致希望畢業(yè)生要有新的知識結構。關于專業(yè)對口問題，國內大中型企業(yè)的要求大致有兩種類型：一類不十分強調，如大亞灣核電站，原因是該企業(yè)已經(jīng)建立起了相對完善的崗前培訓制度；另一類則比較強調對口，希望立即能派上用處，這種企業(yè)占多數(shù)，他們一般還沒有建立起較好的崗前培訓以及繼續(xù)教育制度。為使我國能源動力類專業(yè)的人才培養(yǎng)與國際接軌，對美國麻省理工學院、康乃爾大學、德克薩斯州（Austin）大學、明尼蘇達大學、卡內奇-梅隆大學、佐治亞理工學院、德克薩斯農工大學、普渡大學等8所著名大學機械工程系有關能源動力類專業(yè)的培養(yǎng)體系進行了深入的調研，得出的結論是：國外能源動力類專業(yè)僅是機械類人才培養(yǎng)的一個方向。國外大學機械工程系的教學與研究范圍覆蓋了國內本科生專業(yè)目錄中的機械類、能源動力類的范圍。相比之下，我國機械與能源動力類的專業(yè)面相對較窄。從現(xiàn)代微機電系統(tǒng)（MEMS）科學技術的發(fā)展過程，也可以有力地說明我國現(xiàn)有的機械類專業(yè)與能源動力類專業(yè)有必要逐步合并。在MEMS的發(fā)展過程中需要將機械與流動和傳熱的知識結合起來，這在美國的機械系中是一件非常順理成章的事情。但在我國，由于機械類與熱能動力類的截然分家，造成教授們的知識也相應偏窄，關于MEMS的研究常常分別在機械系或能源動力系中進行，這在一定程度上影響了我國MEMS技術的發(fā)展。從長遠的觀點看，在我國部分高等學校建設大機類（即將現(xiàn)有的機械類與能源動力類合并）專業(yè)的構想應當成為努力探索的目標。與此同時，我們還就國外大學機械工程系在相對較低的學時學分（本科四年一般為120～130學分）情況下設置有關的技術基礎課及專業(yè)方向課程作了深入的剖析和比較研究，揭示了美國高等工程教育中重基礎、薄專業(yè)的特點。值得指出，美國的專門化課程實際上是某一方面（如旋轉機械）的基本知識，并非十分深入。因此我們建議，在今后5～10年內本學科專業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略中，我國研究型大學應該進行建設大機類專業(yè)的探索。還不宜作為本學科專業(yè)的全國性發(fā)展戰(zhàn)略去推廣。高等學校的專業(yè)改革是一個社會與系統(tǒng)工程，除了高等學校本身的努力以外，還必需要有相應的社會支撐。我們認為，與高等學校拓寬專業(yè)面相適應，我國的企業(yè)應當逐漸建立起崗前培訓以及對在職人員的繼續(xù)教育制度。我們建議教育部與國家其他行政部門協(xié)調，通過有關部門指導性的意見促使在我國盡快建立起這種企業(yè)的崗前培訓與繼續(xù)教育制度。只有畢業(yè)生分配中遇到的“以專業(yè)大類寬口徑為對象的培養(yǎng)方式與我國能源動力類大部分工廠企業(yè)對人才專業(yè)對口要求之間的矛盾”才能較好地得到解決。也只有這樣，才能為在我國部分高等學校中探索建設大機類專業(yè)提供一定的社會基礎。能源消費是指生產(chǎn)和生活所消耗的能源。能源消費按人平均的占有量是衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的重要標志。人均能耗越多，國民生產(chǎn)總值就越大，社會也就越富裕。在發(fā)達國家里，能源消費強度變化與工業(yè)化進程密切相關。隨著經(jīng)濟的增長，工業(yè)化階段初期和中期能源消費一般呈緩慢上升趨勢，當經(jīng)濟發(fā)展進入后工業(yè)化階段后，經(jīng)濟增長方式發(fā)生重大改變，能源消費強度開始下降。能源消費值與社會生產(chǎn)值之間的比率，形成能源消費率。能源消費率即單位產(chǎn)品或單位貨幣的能源消費，它反映于能源的使用效率。一定量的能源消費所產(chǎn)生的經(jīng)濟社會效益的程度，標志著一定的科學技術水平和勞動者的素質。我國的能源消費率比發(fā)達國家偏高，提高能源使用效率，是我國現(xiàn)代化建設的一個重要課題。能源消費表現(xiàn)為多種類型：(2)實際能源消費，即最終能源消費加上能源轉換、輸送和分配中損失的能源。(3)校正后的能源消費，是對由于特定氣候或經(jīng)濟因素造成的差別進行補償后計算得出的能源消費。(4)高峰負荷能源消費，指當能源網(wǎng)絡的負荷需求達到高峰值時該網(wǎng)絡的能源消費。(5)滿負荷能源消費，指當能源網(wǎng)絡在滿負荷時間內運行時的能源消費，一般發(fā)生在工作日的白天。(6)低負荷能源消費，指當能源網(wǎng)絡在低需求狀態(tài)下運行時的能源消費。(7)基荷能源消費，是在一個較長時期內(通常為一年)每小時、每天或每周的能源消費量幾乎沒有波動的能源消費。一個國家或地區(qū)某一年度一次能源消費量增長率與經(jīng)濟增長率之比。經(jīng)濟增長率通常采用國民生產(chǎn)總值或國內生產(chǎn)總值、國民收入的增長率。它反映能源與經(jīng)濟增長的相互關系。由于產(chǎn)值和能耗都是綜合性指標，涉及經(jīng)濟結構、管理體制、資源狀況、技術水平、人口多寡、氣候條件以至國際關系等許多因素。因此在一個國家的年度之間以及不同國家之間有很大的差異。第一次石油危機以來，能源來源和品種趨于多樣化，節(jié)能取得很大發(fā)展，各種能源之間的相互替代復雜多變，能源市場更加靈活，國際化更為突出，電氣化進程加速。這些因素使得能源與經(jīng)濟的相互關系發(fā)生畸變，總的趨向是從緊密相關變得沒有規(guī)律，甚至相互脫節(jié)。能源消費彈性系數(shù)不宜用作預測能源需求的依據(jù)。能源消費彈性系數(shù)是反映能源消費增長速度與國民經(jīng)濟增長速度之間比例關系的指標。計算公式為：能源消費彈性系數(shù)=能源消費量年平均增長速度/國民經(jīng)濟年平均增長速度指某個統(tǒng)計期（如月、季、年）內，按能源品種分類的能源消費量和按消費部門分類的能源消費量及其比重。研究能源消費結構，可以掌握能源消費狀況，為搞好能源供需平衡奠定基礎；查明能源消費流向，為合理分配和利用能源提供科學依據(jù)；根據(jù)能源消費結構分析耗能狀況，尋求挖掘節(jié)能潛力的方向；歷年能源消費結構的變化，可作為預測未來。在一次能源消費中各種一次能源（如煤炭、石油、天然氣、水能和其他可再生能源，以及核能等）所占的比重，包括一次能源直接消費和一次能源轉換為二次能源的消費。一般說來，能源消費特別是用電量是經(jīng)濟發(fā)展的同步指標，能夠準確、直接地反映經(jīng)濟運行狀況。三次產(chǎn)業(yè)結構的變化。在經(jīng)濟運行出現(xiàn)上升或者下滑的轉折時，電力消耗最大的第二產(chǎn)業(yè)波動最大，而用電量相對較少的第第三產(chǎn)業(yè)往往波動較小，這是三次產(chǎn)業(yè)結構變化導致“不同步”現(xiàn)象的基本原因。作為國民經(jīng)濟主體和電力消耗最大部門，工業(yè)經(jīng)濟的運行狀況直接關系到用電量的變化。隨著工業(yè)增速的下降，GDP增幅隨之下降，導致工業(yè)用電量增幅下降，甚至出現(xiàn)負增長。工業(yè)內部結構的變化。輕工業(yè)等低載能工業(yè)用電量少，而重化工業(yè)等高載能工業(yè)耗電量大，在經(jīng)濟運行低迷時，后者生產(chǎn)及用電量增長放緩，而前者增速相對較快。高載能產(chǎn)品具有典型的基礎性、資源性特征，當經(jīng)濟運行處于上升期，其需求快速增長，而一旦經(jīng)濟運行開始減速或者下滑，對它們的需求則快速下降，價格下跌，庫存增加。消化庫存是企業(yè)削減成本的普遍做法，因此經(jīng)濟周期由低谷走向新一波增長的過程往往伴隨著高載能產(chǎn)品“去庫存化”。美國2001年電力消費下降6%，而GDP增長8%；1991年電力消費增長0%，GDP則下降2%。日本2003年電力消費下降3%，而GDP增長8%，在1980年、1982年和2001年也曾經(jīng)出現(xiàn)電力消費下降而國內生產(chǎn)總值增長的情況，在1998年和1999年則出現(xiàn)電力消費增長的同時國內生產(chǎn)總值下降的情況。韓國1980年電力消費增長4%，GDP則下降5%。需要指出的是，這種“不同步”現(xiàn)象的出現(xiàn)基本上都是發(fā)生在經(jīng)濟運行出現(xiàn)轉折階段，在國際上表現(xiàn)為一種周期性的現(xiàn)象。截止2009年10月末，世界能源市場供需形勢已經(jīng)發(fā)生較大變化，能源輸出國能源禁運或主動切斷能源供應的可能性已經(jīng)大大降低，同時高能源價格對世界經(jīng)濟的沖擊明顯減弱，與歷史上曾經(jīng)發(fā)生的能源危機相比已經(jīng)發(fā)生巨大變化。但能源供需分布不平衡格局進一步加劇，氣候變化和能源環(huán)境問題日益突出，形勢日趨嚴峻，能源地緣政治與能源沖突依然存在，能源安全問題有可能越來越復雜。從能源消費看，能源增長將主要向亞太地區(qū)轉移，當前亞太地區(qū)已超過歐、美，成為世界第一大能源消費區(qū)和第一大石油消費區(qū)。從能源供應上，世界對歐佩克的依賴將趨于加重，中亞地區(qū)的供應能力將逐漸提高。當前，許多機構都預測未來20年世界石油產(chǎn)量，普遍認為歐佩克產(chǎn)量份額將上升至50%左右。從消費大國看，將難以避免依賴中東等地區(qū)，這確實增加了能源供應風險，在能源外交上客觀上存在被能源國要挾的可能。從輸出國看，它們的經(jīng)濟命脈也受到消費大國的影響，能源輸出多元化也是其戰(zhàn)略方向。2009年11月12日，國際能源署在《世界能源展望2009》中預計，受金融危機和經(jīng)濟衰退影響，2009年全球能源消費可能出現(xiàn)自1981年來的首次下降。報告表示，基于現(xiàn)行政策，一旦經(jīng)濟復蘇，能源消費將很快回升，預計從2007年至2030年，全球一次能源需求量將增加四成。而當能源需求開始恢復時，會導致在隨后的一些年里價格突升，并成為全球經(jīng)濟增長的障礙。報告預計，到2030年，全球原油日均需求量將增至05億桶。按2008年美元估值，油價到2020年將達每桶100美元，2030年將升至每桶115美元。國際能源署預計，要滿足預計的能源需求，到2030年累計需要26萬億美元的資金投入——相當于平均每年1萬億美元（全球GDP的4%）的投資量。2006年，世界平均的人均能源消費量為4噸標準煤，而德國、日本和美國的人均能源消費量分別為7噸標準煤、8噸標準煤和1噸標準煤，中國的人均能源消費量與高收入國家相比還很低。據(jù)國家人口和計劃生育委員會預測，2020年中國人口總量達到6億人左右，由此估算2020年中國能源消費總量約為35億噸標準煤。以此為基礎計算的2009年至2020年中國能源消費總量的年平均增長率將達到14%。雖然發(fā)達國家的人均能源消費高于中國，但其消費增速卻遠低于中國，世界新增能源消費主要靠中國。有統(tǒng)計顯示，2011年全球能源消費增長5%，與歷史平均數(shù)值大致相符，但遠低于2010年的1%的增長率。能源消費量的凈增長全部來自新興經(jīng)濟體，而經(jīng)合組織成員國的能源需求則在過去四年中第三次下降，但中國的能源消費增長仍高居榜首，占到全球新增能源消費的71%。能源消費增長與各國的經(jīng)濟增長密切相關。國際貨幣基金組織(IMF)的統(tǒng)計資料顯示，世界按匯率計算的生產(chǎn)總值（GDP）在2000～2010年間世界總值增長率為92%，相比之下，美國、歐盟和日本低于世界均值，分別為95%、70%和58%，中國和印度卻明顯高于世界均值，分別為24%和35%，日本同期GDP年增率僅為58%。與此同時，美國、歐盟、日本各自的全球GDP份額從2000年的88%、40%、47%，降低到2010年的30%、88%、68%；中國和印度的全球GDP份額則分別從72%、49%，上升至2010年的34%、44%。對此，油氣領域著名專家、中石化石油勘探開發(fā)研究院咨詢委員會副主任張抗曾撰文表示，二戰(zhàn)后，作為"世界油庫"的中東，其原油絕大部分流向大西洋兩岸、特別是歐洲和北美。但兩次石油危機后，東亞的日本和繼之而起的“四小龍”經(jīng)濟迅速發(fā)展，分流了部分中東石油的出口。而在2000年到2010年10年間，世界基礎能源(包括石油、天然氣、煤炭、水電和核電，未計入新能源)消費總量的年增率為67%，北美、歐洲和獨聯(lián)體地區(qū)的這一增長率僅為20%，亞太區(qū)(不包括獨聯(lián)體和中東)這一數(shù)字卻達到了34%。以2010年能源消費占世界總量計，北美歐洲和獨聯(lián)體共占53%，亞太區(qū)達34%。在亞太區(qū)內，同期日本的能源總量年增率為-29%，中國(包括香港)和印度則分別達54%和18%。能源消費重心東移這一現(xiàn)象在石油行業(yè)體現(xiàn)得比較明顯。在歐洲，煉油業(yè)的開工率已降至上世紀80年代以來的最低水平，煉油利潤微薄，不少煉廠都處于關閉或對外出售的狀態(tài)。美國和歐洲的許多大型煉油企業(yè)等都紛紛制定了出售煉油業(yè)務的戰(zhàn)略。中國工程院院士、中國石化高級顧問曹湘洪說，煉油生產(chǎn)正從發(fā)達國家向石油生產(chǎn)國和亞太發(fā)展中國家轉移。相比而言，中國的煉油產(chǎn)能一直在不斷擴張。2009年底，我國的原油一次加工能力由2000年的76億噸猛增至77億噸，穩(wěn)居世界第二位。近兩年，煉油產(chǎn)能擴張勢頭不減，2011年一年中，中石化即建成投產(chǎn)了26套煉化裝置。當前，中石化的石油煉制能力已躍居世界第二，截至2011年底，原油一次加工能力達49億噸，年加工能力在1000萬噸以上的企業(yè)有11家。能源消費增長重心東移直接影響到國際能源貿易格局，特別是油氣進口的地區(qū)構成。從2010年與2001年世界石油進口量地區(qū)構成的對比中可以發(fā)現(xiàn)，北美、日本進口量呈降勢，期間年增率分別為-14%和-51%；歐洲呈微弱增勢，為01%。同期，東亞和南亞地區(qū)的石油進口年增率為81%。有專家預計，東亞和南亞的全球石油進口份額可能在2013年左右超越美國和歐洲。2013年1月30日國務院總理溫家寶主持召開國務院常務會議，提出加快形成能源消費強度和消費總量雙控制的新機制?！翱刂颇茉聪M總量，是貫徹落實科學發(fā)展觀，加快轉變經(jīng)濟發(fā)展方式，促進資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設的重要舉措。”國家能源局有關負責人說。會議同意國家發(fā)改委提出的預期目標：到2015年，全國能源消費總量控制在40億噸標準煤左右，用電量控制在15萬億千瓦時左右。國務院常務會議提出，要把總量控制目標科學分解到各地區(qū)，地方各級政府對本行政區(qū)域的控制能源消費總量工作負總責。除劃定能源消費總量“紅線”外，國務院常務會議還提出，充分發(fā)揮市場機制作用，加強科技創(chuàng)新。完善水電、核電及可再生能源電價定價機制，理順天然氣與可替代能源比價關系和煤電價格關系，完善差別電價和懲罰性電價政策。推進資源稅改革，強化能源消費環(huán)節(jié)稅收調節(jié)，嚴格控制高耗能產(chǎn)業(yè)。當前，北京、上海、河南、浙江等省市編制印發(fā)了能源消費總量控制方案，并將目標任務進一步分解到各地市。例如，到2015年，河南全省能源消費總量控制在29000萬噸標準煤以內，年均增長2%；用電量控制在3900億千瓦時以內，年均增長6%。在20世紀的最后二十年里，中國國內生產(chǎn)總值（GDP）翻了兩番，但是能源消費僅翻了一番，平均的能源消費彈性僅為5左右。然而自2002年進入新一輪的高速增長周期后，中國能源強度卻不斷上升，經(jīng)濟發(fā)展開始頻頻受到能源瓶頸問題的困擾。中國是煤炭資源比較豐富的國家，從能源消費結構來看，煤炭依然在中國能源消費總量中占主導地位。建國初期，中國煤炭消費量占一次能源消費總量的90%以上，隨著中國石油天然氣工業(yè)和水電事業(yè)的發(fā)展，煤炭消費比例有所下降。與2004年相比，2005年全國能源消費總量22．2億噸，比