2.2 能源的数量概念

能源的数量表现在能源的储量上。人们习惯把能源分为可再生能源（如生物质能、风能、太阳能、水能、地热能和海洋能等）和非可再生能源（如天然气、石油、煤等化石燃料），这种分类方法在某种程度上依赖于能源的存储量。

2.2.1 化石燃料的储量

煤、石油、天然气等化石能源作为人类生存和发展的重要物质基础，推动19～21世纪近200年来人类文明的进步以及经济社会发展。但是，人类对化石能源的巨大消耗和化石能源的不可再生性，使得化石能源正在渐渐走向枯竭。

据美国地质局估算，全世界最终可采石油储量为3万亿桶。由此推算，在2030年，世界石油产量的顶峰将会出现。由于剩余储量开采难度持续增大，石油产量会迅速下降。世界煤炭总可采储量大致为8475×108t。长期来看，虽然世界煤炭可采储量保持相对稳定，但还是表现出下降的趋势。按照目前的消费水平，最多只能维持大约200年的时间。而世界天然气总储量大致为177×1012m3。假设年开采量保持在2.3×1012m3，那么天然气将会在80年内枯竭。

对我国而言，化石类能源的探明总储量大约为7500×108t标准煤，虽总量比较大，但人均能源拥有量却远低于世界的平均水平。天然气、石油、煤炭人均剩余可采储量分别只占有世界平均水平的7.05%、7.69%和58.6%。我国的能源生产在近几年来一直保持着高速增长的势头。2006年，我国能源生产总量大约为20.6×108t标准煤。其中煤炭的比重高达76.4%，原油的比重下降至12.6%，而天然气则占3.3%。我国煤炭储存量比较丰富，但从中长期来看，仍面临着诸如运输条件、勘探水平、安全因素、赋存条件等多方面因素的限制，能被有效开发利用的煤炭资源量明显不足。

2.2.2 生态能源的储量

相对于化石燃料的存储量的有限性和不可再生性，可再生的生态能源具有取之不尽、用之不竭、不断再生、永续利用的优势。

以生物质能为例，地球上的植物每年通过光合作用固定的碳达2×1011t，含能量高达3×1021J，等同于全世界年耗能量的10倍。我国生物质资源种类繁多，理论上生物质资源大约为50×108t。我国生物质能源主要包括农林产品加工业废弃物及农业废弃物、城镇生活垃圾、人畜粪便、薪柴等。近几年来，由于能源植物具有持续稳定性强、环境友好、可再生性好、安全性高、改善生态环境、成本较低和易于普及推广等优点，所以对其进行种植和利用技术的研究渐渐成为热点。

能源植物通常指那些具有合成较高还原性烃能力、利用光能效率高、可产生接近石油成分和替代石油使用产品的植物，还包括富含油脂的植物。目前，中国能源植物资源种类繁多，主要的科属有桃金娘科、夹竹桃科、大戟科、樟科、山茱萸科、大风子科、菊科、豆科和萝藦科等。其中，绿玉树、续随子、乌桕、蓖麻、麻风树、黄连木、光皮树、油楠和油桐9种生物质燃料油木本能源植物在中国中南部等地广泛分布，可以实现规模化利用。据估算，在2020年，中国几种主要能源植物有年产液体燃料大约5.0×107t的潜力，其中生物柴油2400万余吨，乙醇燃料2800万余吨。

同时，能源植物的适应能力较强，可以在盐碱地、石漠化、沙漠化等退化的土壤中生存。这在一定程度上扩充了能源植物的可种植面积，增强了能源植物的可利用性。

能源的数量概念体现于能源储量的大小。而能源的储量是评价能源品质的一个必要考虑条件。

2.2.3 生态能源与化石能源的比较

生态能源是可再生能源，其储量是无限，具有来源广泛、分布并非高度密集而是分散等特点，而且能源密度小。这些特点决定了生态能源并不易于存储和能源转化。相比之下，化石能源贮存比生态能源要集中，主要原因是化石能源的能源密度大。由于化石能源不可再生，且其燃烧利用会对环境排放NOx、SO2、颗粒物等污染物，化石能源资源不仅储量越来越短缺，由此而产生的环境问题也越来越严峻。

生存和发展是人类面临的两大基本问题，生存问题的关键是农业，所以农业是发展的基础；发展问题的关键是能源，能源是发展的先导。随着化石能源储量的不断减少和能源需求的日益增加，生态能源代替化石能源成为一种不可避免的趋势。发展生态能源是解决能源问题的最终途径。当前研究和发展生态能源的主导思想是力求“改进技术、降低成本”，谋求最终取代或替代化石能源。但在现阶段，更重要的是依据各类能源的质量、数量、实施优势互补，综合发挥各不同性质能源的作用。