能源的可持续利用与发展..复习进程.ppt

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1、能源的可持续利用与发展.鼓励发展新能源已成为国鼓励发展新能源已成为国际社会共识，在政策方面，际社会共识，在政策方面，制定了新能源的发展目标制定了新能源的发展目标或相关政策的国家与地区，或相关政策的国家与地区，从从20052005年初的年初的5555个增加个增加到到20102010年初的年初的100100多个，多个，大多数国家采取了多种激大多数国家采取了多种激励政策励政策中国已将新能源列为战略中国已将新能源列为战略新兴产业加以扶持和推动新兴产业加以扶持和推动20092009年，年，中国在新能源领中国在新能源领域投资达域投资达3434.6 6亿美元，居亿美元，居世界第一位。世界第一位。新能源现状经

2、济发展经济发展能源能源需求需求增增加加能源日渐枯能源日渐枯竭竭环境污染环境污染开发新能开发新能源源利用核能的意义利用核能的意义发展核能是必由之路。发展核能是必由之路。（1）核能是地球上储量最丰富能源，又是高核能是地球上储量最丰富能源，又是高度密集能源度密集能源。1t铀相当于铀相当于2.7Mt煤，煤，1t氘相当氘相当于于11Mt煤，每吨海水有煤，每吨海水有3克氘，相当于克氘，相当于300吨吨汽油，海水可耗汽油，海水可耗1000亿年。亿年。（2）核电是较清洁能源，有利于保护环境核电是较清洁能源，有利于保护环境。每发电每发电1000亿度，放射性排放总剂量亿度，放射性排放总剂量1.2J/Kg1.2J/

3、Kg，火力，火力发电发电3.5J/Kg3.5J/Kg。（3 3）核电经济性优于火电。核电经济性优于火电。发电成本低发电成本低15155050（4 4）以核燃烧代替化石燃料，有利于资源的以核燃烧代替化石燃料，有利于资源的合理利用合理利用。三门核电站2004年7月，位于浙江南部的三门核电站一期工程建设获得国务院批准。这是继中国中国第一座自行设计、建造的核电站秦山核电站之后，获准在浙江省浙江省境内建设的第二座核电站。三门核电站总占地面积740万立方米，可分别安装6台100万千瓦核电机组（AP1000）。全面建成后，装机总容量将达到1200万千瓦以上，超过三峡三峡电站总装机容量。一期工程总投资250亿

4、元，将首先建设两台目前国内最先进的100万千瓦级压水堆技术机组。三门核电站最快将在2014年前后发挥作用。三门核电站一号机组的核岛三门核电站一号机组的核岛施工现场施工现场国际核事国际核事件分级表件分级表核辐射危害知多少知多少？放射性物质可通过呼吸吸入，皮肤伤口及消化道吸收进入体内，引起内辐射内外照射形成放射病的症状有内外照射形成放射病的症状有:疲劳、头昏、疲劳、头昏、失眠、皮肤发红、溃疡、出血、脱发、白失眠、皮肤发红、溃疡、出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等。有时还会增加癌症、血病、呕吐、腹泻等。有时还会增加癌症、畸变、遗传性病变发生率，影响几代人的畸变、遗传性病变发生率，影响几代人的健康。健康

5、。身体接受的辐射能量越多，其放射病症状越严重，致癌、致畸风险越大。切尔诺贝利核电站事故切尔诺贝利核电站是苏联时期在乌克兰境内修建的第一座核电站。曾被认为是世界上最安全、最可靠的核电站。1986年4月26日，核电站的第4号核反应堆在进行半烘烤实验中突然发生失火，引起爆炸，造成核泄漏此次核泄漏事故使核电站周围6万多平方公里土地受到直接污染,320多万人受到核辐射侵害,造成人类和平利用核能史上最大一次灾难据估算，核泄漏事故后产生的放射污染相当于日本广岛原子弹爆炸产生的放射污染的100倍。爆炸使机组被完全损坏，8吨多强辐射物质泄露，尘埃随风飘散，致使俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰许多地区遭到核辐射的污染辐射

6、危害严重，导致事故后15年内有6-8万人死亡，13.4万人遭受各种程度的辐射疾病折磨，方圆30公里地区的11.5万多民众被迫疏散。为消除事故后果，耗费了大量人力物力资源。死亡人数：死亡人数：9.3万人万人致癌人数：致癌人数：27万人万人经济损失：经济损失：180亿卢布亿卢布（1人民币元人民币元=4.9503俄罗斯卢布俄罗斯卢布）死亡之城死亡之城-普里皮亚季镇普里皮亚季镇普里皮亚季镇离核电站仅普里皮亚季镇离核电站仅3公里公里,原有原有5万居民万居民,主要是切尔诺贝利主要是切尔诺贝利核电站的工作人员及其家属核电站的工作人员及其家属,而如而如今是一座无人居住的今是一座无人居住的“死亡之城死亡之城”。

7、福岛县第一核电站福岛县第一核电站是世界最大的核电是世界最大的核电站站20112011年年3 3月月12 12日，因为日，因为东日本大地震（里东日本大地震（里氏氏9.09.0级）的影响造成福级）的影响造成福岛第一核电站岛第一核电站1414号号机组发生核泄漏事机组发生核泄漏事故故日本福岛核电站核泄漏事故地震造成冷却系统失灵，燃料仓温度过高将冷却水地震造成冷却系统失灵，燃料仓温度过高将冷却水蒸发干净，造成燃料棒暴露在空气中升温而熔化蒸发干净，造成燃料棒暴露在空气中升温而熔化核能：未来你该何去何从福岛事故带给我们的影响，大家在很长时间之内都不会忘记。首当其冲是日本日本，核电在他们国家占的比例将近50%

8、，新的政府起来以后，会大幅度削减核电在结构里面的比重。德国德国政府提出2022年之前关闭所有核电站。瑞士瑞士不再重建和更新核电站。美法俄美法俄，他们的立场基本上保持沉默，但是他们未来整个对于核电发展的信心应该还是没有动摇，对于长久的坚持发展核电的策略也不会有大的变化。中国在福岛事故以后，第一时间暂停了核电项目中国在福岛事故以后，第一时间暂停了核电项目的审批对于后续形势发展有三个阶段的判断。的审批对于后续形势发展有三个阶段的判断。第一、第一、最近两三年中央政府对于核电发展还是采最近两三年中央政府对于核电发展还是采取相对谨慎的决策取相对谨慎的决策。即使结果不会出现颠覆性的。即使结果不会出现颠覆性的

9、意见，也极有可能没有新的路条和新的核准。意见，也极有可能没有新的路条和新的核准。第二、第二、“十二五十二五”末的末的1 1至至2 2年，随着对福岛核事年，随着对福岛核事故分析形成科学评价，相关思路和认识趋于理性故分析形成科学评价，相关思路和认识趋于理性的话，的话，我国核电将逐步迈入稳健发展的应有轨道我国核电将逐步迈入稳健发展的应有轨道第三、中长期的结果，我国能源结构和调整过程第三、中长期的结果，我国能源结构和调整过程当中核电是不可替代和重要选择，当中核电是不可替代和重要选择，规模化发展核规模化发展核电的趋势不会停滞，更不会逆转。电的趋势不会停滞，更不会逆转。农作物秸秆农作物秸秆：我国：我国20

10、052005年的秸秆总产量为：年的秸秆总产量为：7.35337.3533亿吨，亿吨，其中水稻、玉米、小麦、油菜和棉花五大类作物的秸秆产其中水稻、玉米、小麦、油菜和棉花五大类作物的秸秆产量为量为5.685.68亿吨。亿吨。林业能源资源林业能源资源：林木生物量在：林木生物量在180180亿吨以上。可获得的亿吨以上。可获得的总量约总量约9 9亿吨。主要是薪炭林采收、灌木平茬复壮、森林抚亿吨。主要是薪炭林采收、灌木平茬复壮、森林抚育修枝、果树绿篱修剪、苗木截杆和育修枝、果树绿篱修剪、苗木截杆和三剩物三剩物。可转化为能。可转化为能源利用的总量约有源利用的总量约有3 3亿吨。亿吨。畜禽粪便畜禽粪便：根据：

11、根据20052005年我国生猪、牛和鸡的出栏量计算，年我国生猪、牛和鸡的出栏量计算，全年畜禽养殖业粪便排放总量近全年畜禽养殖业粪便排放总量近17.717.7亿吨亿吨,其中猪、牛、鸡其中猪、牛、鸡所产生的粪便量分别为所产生的粪便量分别为3.63.6亿吨、亿吨、12.612.6亿吨和亿吨和1.531.53亿吨。亿吨。生物质能是绿色植物经光合作用，生物质能是绿色植物经光合作用，将太阳能转化为化学能贮存在生物将太阳能转化为化学能贮存在生物体内的能量。以体内的能量。以ATP形式贮存。形式贮存。生物质能生物质能 2 2、生物、生物质质能能生物质能是绿色植物经光合作用，将太阳能转化为化学能贮存在生物体内的能

12、量。以ATP形式贮存。每年由光合作用所形成的有机质200GT，垃圾27MT；废水450MT；粪便几十亿吨。2T垃圾相当于1T煤，作为能源利用的生物质占总量1，提供能量占总能耗的14。途径：途径：传统方法是直接燃烧（一是热量利用率低15，利用节柴灶25；二是污染环境。）环保发电新模式 蒙牛打造“牛粪产业链”在中国，牛奶是个大产业，承担着强壮中国人的重大使命，但如何处理奶牛每天产生的几百吨粪便却是困扰中国乳业的一个难题。蒙牛集团宣布，将蒙牛沼气发电厂产生的牛粪沼渣作为原料投入到有机肥料的生产中去，实现了从牛粪到沼气再到有机肥的循环模式，初步解决了牛粪难题。将逐步建立一条以沼气发电为基础的，包含电力

13、、肥料、生物能等多种经营方式的绿色循环经济模式，打造一条牛粪产业链，让牛粪实现最大的环境效益和经济效益。”沼气能源局将促进垃圾发电无差异并网 1月月11日，在中国固废网举办的第六届固日，在中国固废网举办的第六届固废战略论坛上，国家将制定开发固废资源废战略论坛上，国家将制定开发固废资源的产业政策和相关技术标准，促进垃圾焚的产业政策和相关技术标准，促进垃圾焚烧发电无歧视、无差异并入电网。烧发电无歧视、无差异并入电网。从发达国家的经验来看，美国当前每年从发达国家的经验来看，美国当前每年处理约处理约3亿吨、日本约处理亿吨、日本约处理5000万吨垃圾。万吨垃圾。因此，未来中国处理固体废弃物、实现循因此，

14、未来中国处理固体废弃物、实现循环利用的空间很大。环利用的空间很大。氢能氢能氢在周期表中是第1号元素，相对原子量是1.000.在标准状态下,它的密度为0.0899g/L,常温下为无色气体。1s1其原子核外的电子排布如右图所示，其核外的电子构型为:1中国氢能发展预测氢能优点作为能源，氢有以下特点：所有元素中,氢重量最轻，产物水无污染，属“清洁能源”所有气体中,氢气的导热性最好，产热热值高比多数气体的导热系数高出10倍,因此在能源工业氢是极好的传热载体。氢是自然界存在最普遍的元素4.水中制得，永无枯竭之虞；主要以化合物的形态贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。氢能要解决的问题问题A、廉价的制氢技术

15、。理想的氢能源理想的氢能源循环体系循环体系：水在太阳能光分解催化剂的作用下分解成氢和氧；氢气作为燃料电池发电。现行太阳能制氢技术包括现行太阳能制氢技术包括：太阳能分解水,电解水制氢；太阳能光化学,光电分解水制氢；模拟植物光合作用分解水；光合微生物制氢。氢能要解决的问题问题B、安全、方便的贮氢技术。（密度小，不利于贮存）单位体积LaNi5贮氢量达88Kg/m3，高于液氢70.6 Kg/m3由于氢易气化、着火、爆炸，因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的另一个关键。历史上氢气热气球爆炸事件震惊世界我国太阳能我国太阳能资源分布资源分布：v2/3陆地面积陆地面积年日照超过年日照超过22

16、00小时小时v西部地区西部地区尤为丰富尤为丰富Harbin成都哈尔滨北京 上海福州广州昆明长沙武汉西安 郑州呼和浩特乌鲁木齐拉萨兰州沈阳中国光伏装机容量逐年上升太阳能的转换形式太阳能的转换形式（1）光热转换。基本原理：基本原理：使太阳光聚集，用来加热一些物体获热能。装置：装置：A、平板型集热器如太阳能热水器；B、抛物面型反射聚光器如太阳能聚光灶，太阳炉。（2）光电转换基本原理：基本原理：利用“光电效应”；装置装置：太阳能电池如硅电池（转换效率1320）；存在问题：存在问题：成本高，受昼夜、天气影响，难以大规模使用；目标目标：沙漠地带铺设带有硅电池的集光板。若能利用撒哈拉大沙漠全部辐射能的1，足

17、以供给全世界，我国第一座建在甘肃省。太太阳阳能能发发电电站站当您看见这些的图片有何感想？能够实现上述目标的理由是瓦状的薄板聚光透镜已研究成功。人们利用聚光瓦就像用砖瓦盖房一样轻易廉价地构筑自己所需要的聚光集热装置，获得自己所要求的大功率高温光能源 这是一种新型高温太阳能炉，它可以烧开水、产蒸汽、煮饭等，大型者可以为楼房取暖、干馏、干燥制品、海水淡化、热发电、聚光光伏发电等提供光热能源，它几乎可以完成常规能源所作的所有工作。当我们拥有2万平方公里接光面积的聚光装置时，将每年获得29亿吨煤的热能，超过中国年产煤炭的总和。美国加州南部的太阳能热电厂美国加州南部的太阳能热电厂太阳能太阳能日本太阳发电站

18、日本太阳发电站太阳能利用的利弊分析太阳能利用的利弊分析优点（1）普遍）普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，可直接开发和利用，且无须开采和运输。（2）无害）无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一（3）巨大）巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。（4）长久）长久：而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。缺点（1）分散性）分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。（2）不稳定性：受到自然条件的限制以及天气等随机因素的影响，到达某一地面的太阳辐照度既是间断极

19、不稳定（3）效率和成本高风能利用技术的不断革新，使这种丰富的无污染能源正重放异彩。据估计，二三十年内，风力发电量将要占欧共体电占全国总电力的30%左右。风能风能风力资源风力资源量量：v陆地陆地：v3亿千瓦亿千瓦v海上海上：v7亿千瓦亿千瓦v主要分布：主要分布：v“三北三北”地区、地区、东部沿海一带东部沿海一带甘肃酒泉地区甘肃酒泉地区第一个启动的千万千瓦风电基地规第一个启动的千万千瓦风电基地规划，规划建设划，规划建设9个风电场，到个风电场，到2015 年装机容量年装机容量1270万千瓦，已进入实施阶段。万千瓦，已进入实施阶段。新疆哈密地区新疆哈密地区风能资源丰富、场址平坦，规划在风能资源丰富、场

20、址平坦，规划在哈密东南部、三塘湖和淖毛湖哈密东南部、三塘湖和淖毛湖3个区域建设风电个区域建设风电场，场，2020 年达到年达到1080万千瓦。万千瓦。河北省河北省风能资源丰富的地区，主要分布在张家口、风能资源丰富的地区，主要分布在张家口、承德地地区及东部沿海，包括潮间带和近海。规承德地地区及东部沿海，包括潮间带和近海。规划划2020 年达到年达到1200万千瓦。万千瓦。吉林西部吉林西部风能资源丰富的地区，主要在松源和白风能资源丰富的地区，主要在松源和白城等市，规划到城等市，规划到2020年达到年达到2300万千瓦。万千瓦。位于临海市括苍山顶括苍山山体高度1200米以上，是沿海较高的山脉，主要受

21、季风环流控制，在海陆风的影响下，山顶风速较大，主峰米筛浪海拔1382米，是浙东南第一高是浙东南第一高峰。峰。1995年4月动工兴建，1998年6月建成并网发电。总投资2.14亿元，总装机容量1.98万千瓦，年发电量5200千瓦小时括苍山风力电站浙江第一个商业化第一个商业化运行的风电场，同时也是当时成为华东地区规模最大和世界相对海拔最高的风力发电场，与新疆达坂城风电场、内蒙古辉腾锡勒盟风电场并称为“中国三大风电场”2006年6月，括苍山风力发电场又增加了两台750千瓦的发电机组，并顺利并入华东电网，年发电量约3000万千瓦时，发电总产值约3400万元，打开了商业化运行之路。除了发电外，括苍山风力

22、发电场同时也是理想的旅游度假区。括苍山风电场还是新世纪第一缕曙光首照地，不少登山驴友或摄影爱好者都慕名而来。目前已经建成投产的风力发电场共有4座，总装机达9.77万千瓦，分别是：一是自临一是自临海括苍山风电场。二是大陈岛风力发电。海括苍山风电场。二是大陈岛风力发电。三是天台山风电发电场。四是温岭东海塘三是天台山风电发电场。四是温岭东海塘风力发电场风力发电场，是目前省内最大的风力发电场，也是目前国内单机容量最大的发电机组，年发电小时数达1700小时，年发电量6500万千瓦时。另外，我市的临海上盘、临海上盘、三门健跳、玉环沿海三门健跳、玉环沿海一批装机容量超过20万千瓦的风力发电项目，正在进行前期

23、研究和建设。目前世界上已有近二百座地热发电站投入了运行，装机容量数百万千瓦。研究表明，地热能的蕴藏量相当于地球煤炭储量热能的1.7 亿倍，可供人类消耗几百亿年，真可谓取之不尽、用之不竭，今后将优先利用开发。地热发电站运行示意图地热发电站运行示意图 西藏发电量40是地热电，西藏羊八角地热电站水温150。分类分类 A、干蒸汽源干蒸汽源：地热蒸汽直接供给涡轮机，电：地热蒸汽直接供给涡轮机，电站的建筑成本和电弗比任何别的能源低；站的建筑成本和电弗比任何别的能源低；B、湿蒸汽热湿蒸汽热：同时放出蒸汽和热水；同时放出蒸汽和热水；C、热若源热若源：地热田没有地下水，用泵把水灌进去加热，：地热田没有地下水，用

24、泵把水灌进去加热，然后抽出来进行蒸汽发电。然后抽出来进行蒸汽发电。存在的问题：存在的问题：A、水枯竭是地热干蒸汽和地热湿蒸汽的致命伤；水枯竭是地热干蒸汽和地热湿蒸汽的致命伤；B、地面沉降；地面沉降；C、潜在水污染问题。潜在水污染问题。你你做做的的到到吗吗“低碳低碳”：追求更有质量的生活：追求更有质量的生活“碳足迹”，一个用来描述温室气体排放量的新名词。消耗1箱复印纸的“碳足迹”是35公斤，私家车行驶1000公里的“碳足迹”是225公斤，使用1000千瓦时电的“碳足迹”高达960公斤新建的项目会不会影响健康？PM2.5是不是比PM10更科学？“少开一天车”，公共交通能否跟得上？踏进小康门槛，人们

25、对生存环境的关注和忧虑比过去更加紧迫：汽车进入家庭带来了出行的便捷，也给城市上空带来雾霾；农产品种类日益丰富，可农药残留与重金属污染令人提心吊胆；家居装修日渐美观，甲醛污染却成了烦心事。二氧化碳也能像股票一样交易二氧化碳也能像股票一样交易“碳交易碳交易”是什么概念？是什么概念？最简单直接的比喻来指代最简单直接的比喻来指代“碳交易碳交易”，就是像交易股票那样交易二氧化碳。在，就是像交易股票那样交易二氧化碳。在京都议定书中，把通过市场机制解决二氧化碳为代表的温室气体减排问京都议定书中，把通过市场机制解决二氧化碳为代表的温室气体减排问题，称为题，称为“碳交易碳交易”。未来二氧化碳或成未来二氧化碳或成

26、“黄金黄金”当当“碳交易碳交易”的体系搭建完成，那些耗能巨大的企业，会遇到碳排放的体系搭建完成，那些耗能巨大的企业，会遇到碳排放指标不够用的问题，他们就会到指标不够用的问题，他们就会到“碳交易碳交易”市场里去购买碳排放指标。而那些市场里去购买碳排放指标。而那些耗能少的企业，就可以把多余的碳排放指标，拿出来到市场里交易。当二氧耗能少的企业，就可以把多余的碳排放指标，拿出来到市场里交易。当二氧化碳通过市场定价，成为化碳通过市场定价，成为“股票股票”和和“期货期货”，普通人也可以去买卖了。，普通人也可以去买卖了。杜少中介绍，在欧洲的碳交易市场，一吨二氧化碳曾经卖到过杜少中介绍，在欧洲的碳交易市场，一

27、吨二氧化碳曾经卖到过8欧元，欧元，“未来，也许二氧化碳会成为流通中的等价物，就像黄金一样，在全球碳市场未来，也许二氧化碳会成为流通中的等价物，就像黄金一样，在全球碳市场中流通。中流通。”终极目的是推动科技创新终极目的是推动科技创新“如果个人购买了碳排放量，你可以攥在手里，等着它像股票一样升值。如果个人购买了碳排放量，你可以攥在手里，等着它像股票一样升值。也可以兑换成自己的碳排放。因为个人也是会产生碳排放的，比如你经常开也可以兑换成自己的碳排放。因为个人也是会产生碳排放的，比如你经常开车、经常乘坐飞机，就会排出二氧化碳等温室气体。你购买了碳排放量，就车、经常乘坐飞机，就会排出二氧化碳等温室气体。

28、你购买了碳排放量，就是为自己的不环保行为买单，也是为环保事业作贡献，我们会给你发一张证是为自己的不环保行为买单，也是为环保事业作贡献，我们会给你发一张证书。书。”在杜少中看来，在杜少中看来，“碳交易碳交易”的终极目的，还是用环保的力量推动科技创新。的终极目的，还是用环保的力量推动科技创新。在企业生产的过程中，监管机构可以通过企业消耗的电、气、煤、油四在企业生产的过程中，监管机构可以通过企业消耗的电、气、煤、油四项能源，测算出碳排放当碳排放指标用不完的时候，就可以拿到市场上项能源，测算出碳排放当碳排放指标用不完的时候，就可以拿到市场上去销售，赚那些高能耗、高排放企业的钱，由此实现良性循环和可持续

29、发展。去销售，赚那些高能耗、高排放企业的钱，由此实现良性循环和可持续发展。如如何何节节能能？地球一小地球一小时时（Earth Hour）是世界自然基金）是世界自然基金会（会（WWF）应对应对全球气全球气候候变变化所提出的一化所提出的一项项倡倡议议，希望个人、社区、，希望个人、社区、企企业业和政府在每年和政府在每年3月最月最后一个星期六后一个星期六20：30-21：30熄灯一小熄灯一小时时，来表明他，来表明他们对应对们对应对气候气候变变化行化行动动的支持的支持Thank you此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢