能源战略.ppt

1、化石燃料与新能源,新能源概述,能够为人类生产和生活提供热、光、机械能和电能等各种形式能量来源的物质就叫能源。,一、能源概念,地球上的能源是否是无尽的呢？,我们的生活中都用到哪些能源呢？,1能直接从自然界获取的能源称为一次能源,煤,石油,二、能源的类型,天然气,地热能,水能,风能,2由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源,汽油、柴油,风力发电,水力发电,太阳能发电,地热发电,一次能源,二次能源,天然气,化石能源,煤,石油,核能,电能,汽油,风能,太阳能,水能,地热能,柴油,能源分类,煤气和焦炭属于一次能源吗？,表1-1 能源的分类,含碳量,90以上,6575,5565,33.4937.8,25

2、.1229.31,20.9325.12,热值,103kJ/kg,7590,29.3133.49,无烟煤,烟煤,褐煤,泥煤,煤干馏装置,焦炉气（ H2、CH4 ）,煤的干馏：煤隔绝空气加强热。,评价能源品质的技术指标,1.能流密度（指在一定的空间或面积内，从某种能源实际所能得到的功率） 2.储藏量 3.能否直接使用 2.开发费用和设备价格 3. 运输费用与损耗 4.存储可能性与供能的连续性 5.对环境的污染,如果把全世界的能源消耗量折合成热值为2.93107J/kg的标准煤来计算，1950年为26亿吨，1987年为110多亿吨，2003年接近140亿吨，2007年达到160亿吨。,三、21世纪的

3、能源趋势,目前世界的化石能源岌岌可危。截止到2003年底，如果以后没有发现新的蕴藏量可观的油田的话，估计到2040年，最多到2050年就要用完；而天然气估计可以用到2050年，加上可能再发现的天然气田,最多用到2090年；煤炭的情况好一些，估计可以再用200年甚至300年。 综上所述，到本世纪末，除煤炭外, 其它的化石能源就要开采殆尽！,能源危机,环境问题,大气环境持续恶化，酸雨大面积发生，全球气候变暖，光化学烟雾污染，PM2.5频频爆表。,洛杉矶光化学烟雾,PM2.5 大气中直径 2.5 m的颗粒物,CxHy，NOx,hv,O3, etc.,绿色可持续发展-新能源,比利时马斯河谷事件,比利时

4、马斯河谷事件,伦敦烟雾,SO2,酸雨 主要因 SO2, 此外还有NOx,新能源(NE)，又称非常规能源，指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、氢能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。,新能源,未来化石燃料时代向绿色能源时代的转变，主要体现在两个转变方式上：一是化石能源消耗向绿色能源再生转变，另一个则是从高碳燃料向低碳燃料转变。其本质都是燃料的加氢减碳过程。目前，全世界的电源中40%来自煤炭，我国70%的电源是煤炭，核电只占2%，太阳能占4.7%，风电占9.3%，水电占20.2%。2012年到2015年，我国可再生能源的投资已经大大超过

5、美国。,太阳灶,航天器,太阳能热水器,太阳能发电装置,（1）太阳能的应用,太阳能的应用,太阳能计算器,太阳能手提灯,太阳能汽车,太阳能发电站,（1）高温下煤与水反应 （2）催化条件下CO与水反应 （3）高温裂解甲烷等石油产品,氢能的应用,（2）氢能,获得氢的主要方法,风能是地球上无所不在、永不枯竭的能源。地球上近地层风能总储量约为1.31012kW,但目前开发利用的只是极少的一部分。据估计，全世界每年燃烧所获得的能量不及风力1年内提供的能量的1/1000。,（3）风能,风能的应用： 风力发电：建风力发电站风帆助航：风帆的使用风力提水：风车的使用风力致热：风力机的使用,潮汐能的应用,浙江温岭江厦

6、潮汐试验电站全国第一、世界第三,（4）海洋能,波浪发电站示意图,波浪能,波浪船,（5）地热能,地热,地球内部具有的热能称为地热能，是地球本身蕴藏的能量。现代人们常说的温泉，就是人类的祖先在很久以前就开始利用的一种地热能。,应用形式：地下热水、地热蒸气。,应用范围：发电、洗浴、取暖、灌溉等,（6）生物质能,生物质能是指通过植物的光合作用而将太阳辐射能量以一种生物质形式储存在生物质内部的能源，也称为“绿色能源”，包括地球上所有动物、植物、微生物以及由这些生物产生的排泄物和代谢物所具有的全部能量。,沼气能的应用,可燃冰,天然气水合物又称“可燃冰”，是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”。其资源密度高，全球分布广泛，且99%存在于海洋中。具有极高的资源价值，因而成为油气工业界长期研究热点。,（7）核能,20世纪40年代，科学家发现了可以控制核能释放的装置核反应堆，拉开了核能为代表的新能源利用的序幕。,核能发电的原理,二次能源 电能,不造成空气污染,不排放CO2,消耗核能源少,发电成本低,产生放射性废料,热效率低，排废热大,建厂成本