技术改变世界

DNV研究和创新部门对未来十年的科技发展作出预测

作者:张蓉 潘玥 发布时间:2011-08-18
谁不想了解未来10年科技发展方向?但就目前技术创新及研发的速度而言,预测未来的技术发展并非易事.

谁不想了解未来10年科技发展方向?但就目前技术创新及研发的速度而言,预测未来的技术发展并非易事。DNV研究和创新部门对未来十年的科技发展作出了大胆的预测,并出版了《2020年的世界技术展望》一书,分析了航运、石化能源、可再生能源及核能,及动力系统四大领域的未来技术。

全球大趋势

未来技术的采用在很大程度上取决于世界如何发展,很多因素都会影响未来10年技术的应用。《2020年的世界技术展望》一书探讨并总结了七大因素,包括人口、经济、治理、信息技术、能源、自然资源、气候变化。DNV认为这七大趋势对新技术的发展和应用都有重大影响。

人口方面,未来很多地区将出现人口失衡。全球人口总量还在迅速增长,到2020年将超过75亿。西方、中国和日本的人口正在走向老龄化,中东人口却走向年轻化,很多发达国家的工作年龄人口的比例在减少,要抚养更多的老年人,而城市地区集中了越来越多的年轻人,如图1。对自然资源的压力,城市化,自然灾难和地区冲突都是造成国内和国际人口迁移的刺激因素。

经济方面,正在从“$,到¥和 (印度卢比)。全球不同地区间的人口转移意味着越来越多的经济产出将发生在目前的发达经济体之外。这可能会造成更大规模的社会转变,形成新的商业机会,但同时会对环境造成进一步压力。到2020年,全球中产阶级的规模可能会增加一倍,其中亚洲将会占到50%。

全球能源构成还主要是石油(31%)、煤炭(28%)和燃气(20%)。到2020年全球能源消耗将增加19%,其中超过70%的增长将来自非经合组织国家,中国将是最大的增长国。

从全球规模来看,未来10年还不会出现“初级能源”的短缺。但是初级能源的供应存在着巨大的地域性差别,勘探和开采能力可能是造成能源短缺的瓶颈。所以,从2010到2020年的10年将是向低碳经济过渡的开端。

从目前到2020年,随着全球人口增加和生活标准的提高,承载文明的两个要素:耕地和水将面临更大的压力。如果人类对地球资源的需求还继续保持目前的水平,那么到2020年可能需要两个地球才能维持我们的生活方式。尽管未来10年全球气候的变化有限,但气候学家认为在未来的30~50年内会不可避免地发生重要的不利影响。有些变化已经可以明显察觉到了。如果我们还一如既往,那么全球温室气体(GHG)排放到2020预计增加20%。未来10年是非常关键的10年,要考虑如何以合理的成本来长久实现减排,同时防止达到不可逆转的倾覆点。

应用技术

2020年世界技术展望分析了石油、天然气和煤,可再生能源和核能,电力系统,海事四大领域的未来技术发展。

石油、天然气和煤炭

DNV研究和创新部总经理Elisabeth Harstad在总结2020年世界技术展望时说道,“对2020年未来社会的描述不存在于实验室和画板。技术发展的过程是长期和缓慢的。技术演进比技术革命更可行,我们可以预计这些技术将被运用到新的领域,比如纳米技术将对发展可再生能源产生重要影响。而信息传播技术更是渗透到所有技术领域。”

化石燃料现在是,到2020年也仍将是能源组合中最大的部分。Harstad认为,未来的关注更多地会集中于提高能效和在运营过程中改进环境足迹。“我们将看到更多更先进的海底油气生产设施用于油气分离和增压,钻井和介入技术将有新的发展,需要更智能的监控和效率提高。”

她继续说道,“非传统油气主要还是页岩气,它将成为能源组合中的重要部分。水处理所面临的问题必须得到解决。未来的炼油厂将面临更严格的排放要求,它们必须变得更加‘智能’。”

“而二氧化碳捕获和存储技术将越来越成熟,成本效益也更高,但在2020年仍然不会大规模地使用,”Harstad预测,“二氧化碳利用技术的开发,即将二氧化碳转化为可用产品的技术在将来会不断发展,但是在2020年可能依然难以商业化。”

可再生能源和核能

可再生能源方面,Harstad评价说:“近10年来一直在普及低碳经济,可再生能源的成本效益和效率都将会提高,但是它们的发展很大程度上取决于基础建设。”

“海洋和陆地上的风能发展将呈现不同的趋势:陆地上将保持目前的规模,但是会更智能。商业化的海洋风力涡轮机将达到10MW的产能。另外太阳能和太阳热能都将有所增长。”她对此作出预测。

电力系统

“电力传输系统将是传输过程向低碳经济迈进的关键之一,”Harstad表示,“跨国界的超级电网、海上传输电网将风能输送至岸上的电网、智能电网和整合可再生能源的可变电力输出管理都将是解决方案的重要组成部分。”

可持续的航运解决方案

全世界人口数量在2020年会达到75亿,成熟经济体和新兴经济体在人口构成和发展程度方面的差异越来越显著。随着生活方式的资源密集化以及人口的不断增加,海运量注定也将增加。全球船舶数量将不断增加,但不同地区对不同船型的需求大相径庭。建造更环保、安全、节能的船舶成为航运业的必然趋势。

2020年世界技术展望也包括了创新型船舶设计和港口解决方案。“我们会看到采用气泡润滑、气腔系统和新型表面材料,甚至无压载水的改良船型概念,” Harstad说,“还有更多的环保燃料的应用,如LNG和小范围的生物燃料。核能在未来也会进入我们的视线,但初期仍难以被公众所接受。”

“混合动力‘Prius of the Seas’——使用海洋燃料电池、电池或太阳能电池板结合以柴油发动机发电的装置也可能会在2020年运用到商业船舶中去,特别是有可变功率需求的船舶。”她补充说。

未来滨海社区

2020年世界技术展望还描绘了新型可持续发展的沿岸滨海社区的蓝图:数百万的居住人口,生活在很大程度上依赖能源和海事领域的技术发展。“影响未来可持续发展的一个重要方面是我们作为人类在日常生活的生存和行事方式。同时,全球人口在不断增加,不只在亚洲。在维持一个可接受的生活水准的情况下,我们如何安置庞大的人口并保持可持续发展?”DNV对此作出了预测和畅想。

“我们坚信技术是解决目前所面临的很多全球和行业挑战的重要手段,我们也坚信对未来最好的准备就是对我们所服务的众多行业的技术现状和发展有一个全面的认识。”
—— Elisabeth Harstad,DNV研究和创新部总经理

关于DNV

DNV是一家提供专业风险管理服务的国际机构,帮助客户安全、负责地改善其经营业绩。当今的企业正面临日益复杂和严峻的风险环境,DNV的核心能力即是辩识、评估风险,并对如何管理风险提供建议。DNV战略研究的目的是通过新知识和新服务实现长期的创新和业务增长,以支持DNV的整体战略。

0
-1
收藏
/
正在提交,请稍候…