1、2021/8/11 星期三14.4 能源與可持續(xù)發(fā)展2021/8/11 星期三2課前調(diào)查：你家里用什么能源？你見(jiàn)過(guò)哪些能源利用方式？2021/8/11 星期三3分組討論：搶答你能把這些能源分類嗎？總結(jié)：煤、汽油、水流、天然氣、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、核能、潮汐能、生物質(zhì)能 、電能等。2021/8/11 星期三4總結(jié)： 與熱現(xiàn)象有關(guān)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程是具有方向性的，或者說(shuō)，能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的不可逆性2021/8/11 星期三5能源的分類2021/8/11 星期三6中國(guó)石油危機(jī)2021/8/11 星期三7中國(guó)南海發(fā)現(xiàn)可燃冰發(fā)育區(qū) 能解人類能源危機(jī) 2021/8/11 星期三8月球資源將挽救地球?qū)?lái)出現(xiàn)的能

2、源危機(jī) 2021/8/11 星期三9能源的分類、按其形成和來(lái)源分類： （1）來(lái)自太陽(yáng)輻射的能量，如：太陽(yáng)能、煤、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、生物能等。 （2）來(lái)自地球內(nèi)部的能量，如：核能、地?zé)崮堋＃?）天體引力能，如：潮汐能。2021/8/11 星期三10能源的分類、按開(kāi)發(fā)利用狀況分類： （2）新能源，是目前尚未廣泛利用而正在積極研究以便推廣利用的一次能源。如：核能、地?zé)?、海洋能、太?yáng)能、風(fēng)能。 （1）常規(guī)能源，是指當(dāng)前被廣泛利用的一次能源。如：煤、石油、天然氣、水能、生物能。 2021/8/11 星期三11能源的分類、按轉(zhuǎn)換傳遞過(guò)程分類：（2）二次能源，由一次能源經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換以后得到的能源產(chǎn)品

3、如：沼氣、汽油、柴油、焦炭、煤氣、蒸汽、火電、水電、核電、太陽(yáng)能發(fā)電、潮汐發(fā)電、波浪發(fā)電等。（1）一次能源，是指直接取自自然界沒(méi)有經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換的各種能量和資源 。如：煤、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、核能、海洋能、生物能。2021/8/11 星期三12能源的分類、按屬性分類：（2）非可再生能源，則不能自然再生。如：煤、石油、天然氣、核能、油頁(yè)巖 。（1）可再生能源，指具有自然恢復(fù)能力，不會(huì)隨本身的轉(zhuǎn)化或人類的利用而日益減少的能源。如：太陽(yáng)能、地?zé)?、水能、風(fēng)能、生物能、海洋能。2021/8/11 星期三13世界能源儲(chǔ)量及需求2021/8/11 星期三14一次能源從自然界中直接取得,不改變其基本形態(tài)的

4、能源，即。有原煤、原油、天然氣等。二次能源是將一次能源經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換成的另一形式的能源，焦炭、電力，蒸汽。2021/8/11 星期三15當(dāng)前被廣泛使用一次能源的能源叫做常規(guī)能源。如：風(fēng)能、煤炭、生物質(zhì)能（柴薪）當(dāng)前尚未被廣泛使用而正在積極研究以便推廣利用的一次能源叫做新能源如：核能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、潮汐能?021/8/11 星期三16 不可再生的能源指是須經(jīng)地質(zhì)年代才能形成的而短時(shí)間不可能再生的一次能源 。 可再生的能源是指在自然界中可以不斷得到補(bǔ)充、取之不盡、用之不竭的資源。如：水力、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能 、地?zé)崮?、潮汐能?021/8/11 星期三17新疆風(fēng)車田發(fā)電葛洲壩水電站藏北利用太陽(yáng)能的

5、設(shè)備浙江秦山核電站2021/8/11 星期三18世界能源儲(chǔ)量及需求現(xiàn)在世界能源消耗中90%以上是不可再生能源。其中：石油大約占40%，煤大約占30%，天然氣大約占20%。按現(xiàn)在的能源消耗，世界上的石油、天然氣和煤等生物化石能源將在幾十年至200年內(nèi)逐漸耗盡。 2021/8/11 星期三19世界能源儲(chǔ)量及需求地球上不可再生能源情況種類儲(chǔ)量（按標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)）1012 kg已探明潛在煤9002700石油10036天然氣7460鈾130016002021/8/11 星期三20世界能源儲(chǔ)量及需求人類對(duì)能源需求情況年份需求量（按標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)）/1012kg年份需求量（按標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)）/1012kg19807.5202

6、015.019847.8204018.0200011.0206021.02021/8/11 星期三21世界能源儲(chǔ)量及需求我國(guó)已探明的煤、石油和天然氣的儲(chǔ)藏量 能源已探明的儲(chǔ)量數(shù)量在世界中的地位煤1.5萬(wàn)億噸1位石油70億噸6位天燃?xì)?3.3萬(wàn)億立方米16位2021/8/11 星期三22世界能源儲(chǔ)量及需求我國(guó)能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：富煤、貧油、少氣 在21世紀(jì)前50年內(nèi)，世界能源的發(fā)展趨勢(shì)仍將以化石燃料為主。隨著石油、天然氣資源的日漸短缺和潔凈煤技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，煤炭的重要性和地位還會(huì)逐漸提升。根據(jù)我國(guó)資源狀況和煤炭在能源生產(chǎn)及消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例，以煤炭為主體的能源結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變。我國(guó)能源資

7、源的基本特點(diǎn)（富煤、貧油、少氣）決定了煤炭在一次能源中的重要地位。我國(guó)煤炭資源總量為56萬(wàn)億噸，其中已探明儲(chǔ)量為1萬(wàn)億噸，占世界總儲(chǔ)量的11%，（石油占2.4%，天然氣占1.2%）。建國(guó)以來(lái)，煤炭在全國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)中的比例長(zhǎng)期占70%以上，2001年全國(guó)開(kāi)采量近13億噸。2021/8/11 星期三23世界能源儲(chǔ)量及需求專家預(yù)測(cè)，據(jù)有關(guān)部門預(yù)測(cè)，到2005年，全國(guó)一次能源生產(chǎn)量為123億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中煤炭為785億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(折合11億噸原煤)，仍占638%。專家預(yù)測(cè)，在本世紀(jì)前30年內(nèi)，煤炭在我國(guó)一次能源構(gòu)成中仍將占主體地位。按現(xiàn)有的能源消耗量來(lái)計(jì)算,我國(guó)煤、石油、天然氣等不可再生能源的開(kāi)

8、采年限僅為40年。 2021/8/11 星期三24世界能源儲(chǔ)量及需求2021/8/11 星期三25能源利用中的問(wèn)題及相應(yīng)對(duì)策能源利用中的問(wèn)題主要包括以下三個(gè)方面：、傳統(tǒng)能源煤、石油、天然氣隨著不斷開(kāi)采逐漸枯竭，俗稱“能源危機(jī)”。、能源利用中硫化物、碳氧化合物和粉塵的大量排放造成對(duì)環(huán)境及生態(tài)的破壞。、由于突發(fā)事件引起的能源的短缺或能量供應(yīng)的中斷。2021/8/11 星期三26新能源的開(kāi)發(fā)利用核能的開(kāi)發(fā)利用核能主要是原子能，是從鈾礦石中提取的核燃料，與煤炭相比，1千克鈾的原子核所釋放出的熱量大約相當(dāng)于 2500噸煤炭燃燒時(shí)放出的熱量。核電站的優(yōu)勢(shì)突出表現(xiàn)為：其體積小，運(yùn)輸方便；而且能減少運(yùn)輸費(fèi)用，

9、在地殼中儲(chǔ)量巨大，足以讓人類使用很長(zhǎng)時(shí)間；燃燒時(shí)清潔，不會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重污染 2021/8/11 星期三27核能的成就雖然首先被應(yīng)用于軍事目的，但其后就實(shí)現(xiàn)了核能的和平利用，其中最重要也是最主要的是通過(guò)核電站來(lái)發(fā)電。 2021/8/11 星期三282021/8/11 星期三29秦山核電站廠區(qū)一景，左上角圓柱體建筑為核反應(yīng)堆外景2021/8/11 星期三30秦山一期1號(hào)機(jī)組總控制臺(tái) 2021/8/11 星期三31秦山二核一號(hào)機(jī)組 2021/8/11 星期三322002年投入使用的秦山二核汽輪機(jī)廠房 2021/8/11 星期三332021/8/11 星期三34大亞灣核電站全貌2021/8/11 星

10、期三35太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能利用的形式很多，例如：太陽(yáng)能集熱為建筑供暖、供熱水，用太陽(yáng)能電池驅(qū)動(dòng)交通工具和其它動(dòng)力裝置等等，這些都屬于太陽(yáng)能小型、分散的利用形式。太陽(yáng)能大型、集中的利用形式，則是太空發(fā)電。在距離地面三萬(wàn)多公里高空的同步衛(wèi)星上，太陽(yáng)能電池每天24小時(shí)均可以發(fā)電，而且效率高達(dá)地面的10倍。太空電能可以通過(guò)對(duì)人體無(wú)害的微波向地面輸送。 2021/8/11 星期三36太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)主要經(jīng)營(yíng)的產(chǎn)品有太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能庭院燈、太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈、太陽(yáng)能草坪燈、LED燈源、太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)、控制器（路燈、系統(tǒng)）、逆變器（正弦波、修正波）、便攜電源（分體式、一體式、戶用型）、太陽(yáng)能電池組件（單晶、

11、多晶）、太陽(yáng)能紅綠燈、太陽(yáng)能黃閃燈、太陽(yáng)能指示牌、太陽(yáng)能道釘?shù)忍?yáng)能路政標(biāo)志 2021/8/11 星期三37太陽(yáng)能路燈2021/8/11 星期三382021/8/11 星期三392021/8/11 星期三40地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用目前世界上已有近二百座地?zé)岚l(fā)電站投入了運(yùn)行，裝機(jī)容量數(shù)百萬(wàn)千瓦。研究表明，地?zé)崮艿奶N(yùn)藏量相當(dāng)于地球煤炭?jī)?chǔ)量熱能的1.7 億倍，可供人類消耗幾百億年，真可謂取之不盡、用之不竭，今后將優(yōu)先利用開(kāi)發(fā)。 2021/8/11 星期三41“地球動(dòng)力”公司設(shè)計(jì)的地?zé)岚l(fā)電站運(yùn)行示2021/8/11 星期三42風(fēng)能風(fēng)能利用技術(shù)的不斷革新，使這種豐富的無(wú)污染能源正重放異彩。據(jù)估計(jì)，二三十年內(nèi)，風(fēng)力發(fā)電量將要占?xì)W共體電占全國(guó)總電力的30%左右。 2021/8/11 星期三43氫能氫是宇宙中含量最豐富的元素之一，可以提取出無(wú)窮無(wú)盡的氫。氫運(yùn)輸方便，用作燃料不會(huì)污染環(huán)境，重量又輕，優(yōu)點(diǎn)很多。俄羅斯試著用氫作為“圖-155”型飛機(jī)的燃料已經(jīng)初步獲得成功，各國(guó)也正積極試驗(yàn)用氫作為汽車的燃料。氫無(wú)疑也是人類未來(lái)要優(yōu)先利用的能源之一。2021/8/11 星期三44波浪能主要的開(kāi)發(fā)形式是海洋潮汐發(fā)電。80年代中期挪威成功地建成一座小型潮汐發(fā)電站，讓漲潮的海水沖進(jìn)有一定高度的貯水池，池水下溢即可發(fā)電。已經(jīng)在設(shè)