能源是社会发展和技术进步的物质基础。从某种意义上讲,人类社会得以发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的利用。能源技术的每一次突破,都引起社会生产方式的巨大变革。蒸汽机的发明、电力和原子能的应用,推动了近代社会的产业革命。当前,世界正在经历一次新的技术革命,其基础技术之一就是新能源,它的广泛应用必将对未来人类社会产生深刻的影响。
能源系统是从资源开采、运输、储存、加工转换、输送、分配到最终使用的各个环节组成的系统。今后世界的能源发展战略是发展多元结构的能源系统和高效、清洁的能源技术。随着航天技术的迅速发展,对地观测卫星、通信卫星、导航定位卫星,已经在能源开发中得到广泛应用,取得了明显的效益,促进了能源产业现代化的发展。为了保持人类社会持续发展,人们已在不断探索开发空间资源,向太阳要能,向月球要能,不断给航天技术提出新的课题,同时也给航天技术的发展带来了新的契机。
航天勘探化石资源
对地观测卫星在能源工业中的应用,已显示出了前所未有的广阔前景,已成为煤炭、石油、水利、电力、地矿开发应用的重要手段。据世界能源会议估计,全世界的煤炭资源总计136000亿吨,其中经勘探实测的储量是19639亿吨,经济可采储量为9000亿吨。80年代以来,对地观测卫星的遥感资料开始应用于煤田地质勘探,煤炭储量的全面普查、开采的地质条件研究以及煤质的调研与预测。通过卫星遥感进行储量分类,不仅能反映出储量的确实性,而且还能从经济因素、工程因素以及地质因素进行综合研究,开发合适的软件与数据库。
如何认识现状,规划未来,已成为煤炭发展中的重要问题。我国利用国土普查卫星开展了航天遥感、航空遥感和地面观测三层空间的同步遥感试验,使之形成多方面、多时相、多波段、多种遥感手段的组合试验,取得了重大成果,并已将它应用于生产实践。在大兴安岭西坡7万平方公里的范围内,圈定了18个含煤盆地,其中新发现的4个,新增煤预测储量540亿吨。在内蒙古穆珠沁草原上,发现乌尼特特煤田,经钻探验证,煤层厚40米,煤储量达34亿吨,进行大比例尺煤田地质填图作业,工效比规定定额提高1~7倍。这种方法通常提高工效3倍,成本降低40%~60%,大幅度地提高了地质认识程度,已经在24个盛市、自治区推广,并取得了大面积丰收。经过多年实践,航天技术为煤炭工业服务的结合点是煤田地质现代化。煤田地质勘探,实质上是要获取煤田地质信息。应用航天遥感找出面、物探定线、钻探验点的优化组合方式,促进煤田地质现代化,重新认识含煤构造,使其全面应用于煤田地质勘探。
石油是当今世界最主要的能源支柱之一。我国拥有246个沉积盆地,沉积岩总面积达到545万平方公里,其中,陆地424万平方公里,海上121万平方公里。估计沉积岩总体积为2203万立方公里,生油岩的体积约504万立方公里,油气远景资源相当丰富。目前我国已勘探过的地区只占很小的比例,其潜力非常之大。如何利用航天遥感技术为油气勘探服务,对探明储量促进石油产量大幅度增长,具有极其重要的战略和经济意义。实践证明,将卫星遥感技术与传统的地质地貌、地球物理、地球化学等分析方法有机结合起来综合运用,并能更加有效地发挥卫星遥感在油气勘探中的作用,才能取得理想的勘查效果。中国石油地质专家根据卫星图像上的色调特征、纹理特征、水系特征等解释标志,解释出与油气资源有关的局部构造和隐伏构造。