华北电力能源经济学课件第3章 新能源

第三章新能源第一节核能第二节太阳能第三节风能第四节地热能第五节海洋能第六节生物质能第七节氢能§3.1核能核能的利用是20世纪能源科学的主要成就。核能又称原子能，是原子核中的核子重新分配时释放出来的能量。

人类和平利用核裂变能的关键技术是实现链式裂变反应。一、核能的产生发现原子后，科学家们又发现原子核能够发生分裂，也就是一个原子核分成两个原子核、三个原子核……而且在分裂后还能产生很大的能量。铀核分裂产生的这个能量，比相同质量的化学反应放出的能量大几百万倍以上！就这样，人们发现了“原子的火花”，一种新形式的能量。这个能量就是原子核裂变能，也称核能，或原子能。

核能的产生，首先是以中子撞击可分裂物（如铀235），使之分裂成钡及氪等原子，并发出能量以及快速中子；这些中子又会去撞击旁的铀原子核，使分裂进行下去。二、核能的利用介绍核能自从被发现到现在，既给我们造成了很大的灾难:

(1)第二次世界大战美国对日投下了两枚原子弹

又给人类带来了许多的福音:(2)20世纪中期，核能被应用到了工业领域，尤其是核能发电，解决了人类的能源危机。1、核能发电发电的各种能源特点：核能发电是相当安全、环保、经济的。（1）核能正在逐步的代替其它的各种能源。1995年统计，核电已占全世界发电量的23.16%。（2）核电站的燃料费比火电站的要低得多。

（3）核电站是能源队列中的巨人。2、核能在医学方面的应用长寿命的核电池故事3、其他应用（1）木材的塑化加工（2）食品保鲜保鲜的鸡蛋三、核能的优点減少对化石燃料的依赖；产生巨大能量；只需小量原料；铀矿蕴藏量足够长期使用；运作成本较低（约为火力发电的三分之一）；生产电力时不会造成空气污染。

四、核能带给人类的灾难“引爆第一颗原子弹”§3.2太阳能太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为3.75×l026W）的22亿分之一，但已高达1.73×1017W，换句话说，太阳每秒钟辐射到地球上的能量就相当于500万吨煤。一、太阳能简介二、太阳能优缺点1、优点：是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。2、缺点：（1）是能流密度低；（2）是其强度受各种因素的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。三、太阳能利用

1、太阳能集热器

在光—热转化中，我们把实现这种转化的装置称为太阳能集热器。用它来把太阳辐射能转化为热能，再把水或其他介质加热，或转化为其他形式的能量加以利用。

2、太阳能热水器太阳能热利用中历史最悠久、应用最广泛的就是太阳能热水器。自1891年美国马里兰州的肯普发明第一台太阳能热水器以来，已有100多年的历史。目前日本已有1000万幢以上的住宅安装了太阳能热水器。3、太阳能采暖太阳能采暖可译分为主动式和被动式两大类。主动式是利用太阳能集热器和相应的蓄热装置作为热源代替常规热水（热风）采暖系统中的锅炉。而被动式是依靠建筑物结构本身充分利用太阳能赖达到采暖的目的，因而又称为被动式太阳房。（1）被动式太阳房（2）主动式太阳房介绍无辅助锅炉的主动式太阳房它利用集热器产生的热水采暖，结构简单，蓄热器置于室外，室内又是由地板供暖，故不占用室内居住面积是这种系统的一大有点。4、太阳能干燥集热器型干燥器室利用太阳能空气集热器，先把空气加热到预定温度后再送入干燥室。集热器型干燥器集热器－温室型干燥器5、太阳炉§3.3风能太阳光从上而下照射大气层，使之升温。又由于地球的自转和公转，地面附近各处受热不均，大气温差发生变化，引起空气流动。空气在水平方向上的流动就形成了风。1、风能的形成风能与其它能源相比，既有其明显的优点，又有其突出的局限性。风能具有四大优点和三大弱点。四大优点是：蕴量巨大；可以再生；分布广泛；没有污染。三大弱点是：1、密度低。2、不稳定。3、地区差异大。2、风能的优缺点3、风能的利用（1）风力发电风机和风场瑞典奥兰岛的风车风力发电站（新疆打坂城）4、风能使用中存在的问题（1）风力机的噪声（2）对鸟类的伤害（3）对景观的影响（4）对通信的干扰§3.4地热能一、地热能简介地球内部的放射性元素不断进行着热核反应，具有非常高的温度，估计地球中心的温度达6000℃。高温的热量透过厚厚的地层，不断向太空释放，这种"大地热流"产生的能量，称地热能。1、地热能含义2、地热分类（1）蒸汽型（2）热水型（3）干热岩型（4）地压型（5）岩浆型二、地热能利用1、地热发电新西兰地热电站鸟瞰2、地热供暖3、地热务农地热务农地热养殖三、地热资源世界地热资源主要分布于以下5个地热带：①环太平洋地热带。②地中海、喜马拉雅地热带。

③大西洋中脊地热带。

④红海、亚丁湾、东非裂谷地热带。⑤其他地热区。据估计，全世界地热资源总量相当于4948万亿吨标准煤；我国已查明地热资源相当于2000万亿吨标准煤。西藏、云南、四川、广东、福建等地的温泉多达1503处，占全国温泉总数的61.3%。在全国121个水温高于80℃的温泉中，云南，西藏占62%，广东、福建占18.2％，其他省区不足1／5。四、地热能利用中的环境问题§3.5海洋能海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，主要为潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水盐差能。

一、海洋能特点1、海洋能在海