第1次课-第1章-概述.ppt

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1、能源与环保概论能源与环保概论授课教师：王树群授课教师：王树群n课程要求：课程要求：1.1.完成完成2 2篇论文篇论文2.2.结业考试结业考试3.3.按照学生手册要求进行教学按照学生手册要求进行教学4.4.请假制度请假制度参考书参考书参考书参考书n n能源科学导论能源科学导论能源科学导论能源科学导论（第一版），黄素逸主编；中国电力出版（第一版），黄素逸主编；中国电力出版（第一版），黄素逸主编；中国电力出版（第一版），黄素逸主编；中国电力出版社；社；社；社；n n能源概论能源概论能源概论能源概论（第一版），陈砺、王红林、方利国编；化学（第一版），陈砺、王红林、方利国编；化学（第一版），陈砺、王红林

2、、方利国编；化学（第一版），陈砺、王红林、方利国编；化学工业出版社；工业出版社；工业出版社；工业出版社；n n能源与环境工程概论能源与环境工程概论能源与环境工程概论能源与环境工程概论（第一版），方梦祥主编；中国电（第一版），方梦祥主编；中国电（第一版），方梦祥主编；中国电（第一版），方梦祥主编；中国电力出版社力出版社力出版社力出版社;n n能源与可持续发展能源与可持续发展能源与可持续发展能源与可持续发展(第一版第一版第一版第一版)，化学工业出版社，王革华，化学工业出版社，王革华，化学工业出版社，王革华，化学工业出版社，王革华主编；主编；主编；主编；n n环境保护概论环境保护概论环境保护概论环境

3、保护概论（第一版），中国电力出版社，文博主编（第一版），中国电力出版社，文博主编（第一版），中国电力出版社，文博主编（第一版），中国电力出版社，文博主编 n n课程主要内容：课程主要内容：课程主要内容：课程主要内容：第一章第一章第一章第一章 能源概述能源概述能源概述能源概述第二章第二章第二章第二章 中国能源形势分析及对策中国能源形势分析及对策中国能源形势分析及对策中国能源形势分析及对策第三章第三章第三章第三章 世界能源形势分析世界能源形势分析世界能源形势分析世界能源形势分析第四章第四章第四章第四章 新能源与可再生能源新能源与可再生能源新能源与可再生能源新能源与可再生能源第五章第五章第五章第五章

4、 能源安全能源安全能源安全能源安全第六章第六章第六章第六章 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展第七章第七章第七章第七章 生态学基础知识生态学基础知识生态学基础知识生态学基础知识第八章第八章第八章第八章 水污染与防治水污染与防治水污染与防治水污染与防治第九章第九章第九章第九章 大气污染与防治大气污染与防治大气污染与防治大气污染与防治第十章第十章第十章第十章 固体废弃物污染与防治固体废弃物污染与防治固体废弃物污染与防治固体废弃物污染与防治第十一章第十一章第十一章第十一章 环境的规划与管理环境的规划与管理环境的规划与管理环境的规划与管理Chapter 1

5、 Chapter 1 能源概述能源概述能源概述能源概述本节课主要内容本节课主要内容n n什么是能量？能量的形式有哪些？什么是能量？能量的形式有哪些？什么是能量？能量的形式有哪些？什么是能量？能量的形式有哪些？n n什么是能源？能源的种类有哪些？什么是能源？能源的种类有哪些？什么是能源？能源的种类有哪些？什么是能源？能源的种类有哪些？n n能量转换的含义是什么？能量转换的含义是什么？能量转换的含义是什么？能量转换的含义是什么？n n人类利用能源的主要时期有哪几个？人类利用能源的主要时期有哪几个？人类利用能源的主要时期有哪几个？人类利用能源的主要时期有哪几个？n n石油、煤炭、天然气是如何形成的？

6、石油、煤炭、天然气是如何形成的？石油、煤炭、天然气是如何形成的？石油、煤炭、天然气是如何形成的？n n电有哪些特点？电有哪些特点？电有哪些特点？电有哪些特点？n n发电厂的类型有哪些？发电厂的类型有哪些？发电厂的类型有哪些？发电厂的类型有哪些？Chapter 1-1 Chapter 1-1 Chapter 1-1 Chapter 1-1 能源的分类能源的分类能源的分类能源的分类Chapter 1-2 Chapter 1-2 Chapter 1-2 Chapter 1-2 能源的利用和转换能源的利用和转换能源的利用和转换能源的利用和转换Chapter 1-3 Chapter 1-3 Chapte

7、r 1-3 Chapter 1-3 常规常规常规常规能源的能源的能源的能源的的开发和利用的开发和利用的开发和利用的开发和利用Chapter 1Chapter 1能源概述能源概述第一章第一章 能源概述能源概述第一节第一节 能源分类能源分类n n能量能量1.1.定义：产生某种效果（变化）的能力。定义：产生某种效果（变化）的能力。2.2.形式：形式：机械能、热能、电能、辐射能、化学能、核能机械能、热能、电能、辐射能、化学能、核能 一、能源定义一、能源定义一、能源定义一、能源定义定义：定义：定义：定义：比较集中的含能体或能量过程称为能源。比较集中的含能体或能量过程称为能源。比较集中的含能体或能量过程称

8、为能源。比较集中的含能体或能量过程称为能源。n n能能能能直直直直接接接接或或或或间间间间接接接接经经经经过过过过转转转转换换换换而而而而获获获获得得得得某某某某种种种种能能能能量量量量的的的的自自自自然然然然资资资资源。源。源。源。二、能源分类：二、能源分类：二、能源分类：二、能源分类：1.1.1.1.按照能量蕴藏方式分：按照能量蕴藏方式分：按照能量蕴藏方式分：按照能量蕴藏方式分：n n地球本身蕴藏的能源地球本身蕴藏的能源地球本身蕴藏的能源地球本身蕴藏的能源核能、地热能；核能、地热能；核能、地热能；核能、地热能；n n来自地球外天体的能源来自地球外天体的能源来自地球外天体的能源来自地球外天体

9、的能源宇宙射线及太阳能；宇宙射线及太阳能；宇宙射线及太阳能；宇宙射线及太阳能；n n地球与天体相互作用的能源地球与天体相互作用的能源地球与天体相互作用的能源地球与天体相互作用的能源潮汐能。潮汐能。潮汐能。潮汐能。2.2.2.2.按照能源形态、特性分类：按照能源形态、特性分类：按照能源形态、特性分类：按照能源形态、特性分类：n n形态：固体、液体、气体形态：固体、液体、气体形态：固体、液体、气体形态：固体、液体、气体n n特性：常规能源特性：常规能源特性：常规能源特性：常规能源煤炭、石油等；煤炭、石油等；煤炭、石油等；煤炭、石油等；新能源新能源新能源新能源太阳能、地热能、风能。太阳能、地热能、风

10、能。太阳能、地热能、风能。太阳能、地热能、风能。3.3.按照获得方法分：按照获得方法分：n n一次能源一次能源可直接利用的，如煤、石油。可直接利用的，如煤、石油。n n二二次次能能源源由由一一次次能能源源直直接接或或间间接接转转换换来来的，如电、蒸汽等。的，如电、蒸汽等。4.4.按照是否可再生分：按照是否可再生分：n n可再生能源可再生能源水能、风能、太阳能；水能、风能、太阳能；n n不可再生能源不可再生能源煤炭、石油等。煤炭、石油等。三、一次能源和二次能源三、一次能源和二次能源1.1.一次能源：分可再生和非可再生。一次能源：分可再生和非可再生。n定义：可直接从自然界获取，没有经过加工定义：可

11、直接从自然界获取，没有经过加工转换的各种能量和资源。转换的各种能量和资源。n化石能源：煤炭、石油、天然气是经过漫长化石能源：煤炭、石油、天然气是经过漫长地质年代形成的，称为化石能源。地质年代形成的，称为化石能源。n化石能源是当今世界的三大支柱。化石能源是当今世界的三大支柱。2.2.二次能源二次能源n定义：指无法从自然界直接获取，必须经过定义：指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源。一次能源的消耗才能得到的能源。四、常规能源、新能源和可再生能源四、常规能源、新能源和可再生能源 1.1.常规能源常规能源 ：又称传统能源。：又称传统能源。n在相当长的历史时期和一定的科学技术水平

12、下，已在相当长的历史时期和一定的科学技术水平下，已经被人类大规模生产和广泛利用的能源。经被人类大规模生产和广泛利用的能源。n如煤炭、石油、天然气、水能、生物质能源。如煤炭、石油、天然气、水能、生物质能源。2.2.可再生能源可再生能源 ：n可连续再生、永续利用的一次能源。可连续再生、永续利用的一次能源。n这类能源大都直接或间接来自太阳。这类能源大都直接或间接来自太阳。3.3.新能源新能源 ：在新技术的基础上系统地开发利用的可：在新技术的基础上系统地开发利用的可再生能源。再生能源。n如太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能、氢如太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能、氢能等。能等。n新能源也可称为

13、替代能源。新能源也可称为替代能源。五、分布式能源五、分布式能源（一）定义（一）定义n建立在用户端的能源供应方式，既可以独立运行，建立在用户端的能源供应方式，既可以独立运行，也可并网运行。也可并网运行。n相对于传统的集中供电方式，指将冷热电系统以小相对于传统的集中供电方式，指将冷热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户附近，可独立输出冷热电能的系统。附近，可独立输出冷热电能的系统。（二）分布式能源主要特征（二）分布式能源主要特征n高效性高效性n环保性环保性n能源利用的多样性能源利用的多样性n调峰作用调峰作用n安全性和可靠性安全性和可靠性

14、n减少国家输配电投资减少国家输配电投资n解决边远地区的供电问题解决边远地区的供电问题1.1.高效性：分布式能源可用发电后工质的余热制热、制冷，能源高效性：分布式能源可用发电后工质的余热制热、制冷，能源得以合理的梯级利用，可根据自己所需来向电网输电和购电，得以合理的梯级利用，可根据自己所需来向电网输电和购电，可提高能源的利用效率可提高能源的利用效率(达达60%60%90%)90%)。投资回报的周期较短，投资回报率高，可降低一次性的投资和投资回报的周期较短，投资回报率高，可降低一次性的投资和成本的费用；降低网损成本的费用；降低网损(包括输电和配电网的网损包括输电和配电网的网损)。2.2.环保性：减

15、少有害物的排放总量，减轻环保的压力；减少了高环保性：减少有害物的排放总量，减轻环保的压力；减少了高压输电线的电磁污染，减少了高压输电线的线路走廊和相应的压输电线的电磁污染，减少了高压输电线的线路走廊和相应的征地面积，减少了对线路下树木的砍伐。征地面积，减少了对线路下树木的砍伐。n分布式能源系统由于实现了优质能源梯级合理利用，能效可达分布式能源系统由于实现了优质能源梯级合理利用，能效可达80%80%以上，超过燃煤火电机组一倍，以上，超过燃煤火电机组一倍，SOSO2 2和固体废弃物排放几乎和固体废弃物排放几乎为零，温室气体（为零，温室气体（COCO2 2）减少）减少50%50%以上，以上，NOxN

16、Ox减少减少80%80%，大气悬浮，大气悬浮颗粒总数减少颗粒总数减少95%95%，占地面积与耗水量减少，占地面积与耗水量减少60%60%以上。以上。3.3.能源利用的多样性：布式能源可利用多种能源，同时为用户提能源利用的多样性：布式能源可利用多种能源，同时为用户提供电、热、冷等多种能源应用方式，是节约能源、解决能源短供电、热、冷等多种能源应用方式，是节约能源、解决能源短缺、能源危机和能源安全问题的一种很好的途径。缺、能源危机和能源安全问题的一种很好的途径。4.4.调峰作用：夏季和冬季往往是电力负荷的高峰时期，此时采调峰作用：夏季和冬季往往是电力负荷的高峰时期，此时采用可降低电力峰荷，起到了电力

17、调峰作用。天然气作为一种用可降低电力峰荷，起到了电力调峰作用。天然气作为一种恒定的燃料源用于发电，发挥了天然气与电力的互补作用。恒定的燃料源用于发电，发挥了天然气与电力的互补作用。5.5.安全性和可靠性：大电网出现大面积停电事故时，具有特殊安全性和可靠性：大电网出现大面积停电事故时，具有特殊设计的分布式发电系统仍能保持正常运行。设计的分布式发电系统仍能保持正常运行。n分布式发电系统比较简单，易于再启动，有利于大电力系统分布式发电系统比较简单，易于再启动，有利于大电力系统在崩溃后的黑启动，由此可提高供电的安全性和可靠性。在崩溃后的黑启动，由此可提高供电的安全性和可靠性。6.6.减少国家输配电投资

18、：就地组合，协同供应，节省投资、运减少国家输配电投资：就地组合，协同供应，节省投资、运行费和损失。行费和损失。7.7.边远地区的供电问题：我国许多边远及农村地区远离大电网，边远地区的供电问题：我国许多边远及农村地区远离大电网，因此难以从大电网向其供电，采用太阳能光伏发电、小型风因此难以从大电网向其供电，采用太阳能光伏发电、小型风力发电和生物质能发电的独立发电系统不失为一种优选的方力发电和生物质能发电的独立发电系统不失为一种优选的方法。法。（三）分布式能源的应用（三）分布式能源的应用1.1.在一些重要的部门或场所，用户往往自行安装一些小在一些重要的部门或场所，用户往往自行安装一些小型发电设备，作

19、为紧急备用电源；型发电设备，作为紧急备用电源；2.2.早期用作自备电厂的燃煤小热电，这些也可认为是分早期用作自备电厂的燃煤小热电，这些也可认为是分布式发电的范畴，由于其技术性能差或效率低下，或布式发电的范畴，由于其技术性能差或效率低下，或对环保有影响，已被逐渐淘汰或取代。对环保有影响，已被逐渐淘汰或取代。n目前所谓的分布式发电目前所谓的分布式发电(电源电源)通常并非指采通常并非指采用柴油发电机组的紧急备用电源或燃煤的自用柴油发电机组的紧急备用电源或燃煤的自备小火力发电厂，而是指以天然气、煤层气备小火力发电厂，而是指以天然气、煤层气或沼气为燃料的燃气轮机、内燃机、微型气或沼气为燃料的燃气轮机、内

20、燃机、微型气轮机发电、太阳能光伏发电、以天然气、氢轮机发电、太阳能光伏发电、以天然气、氢气为燃料的燃料电池发电、生物质能发电、气为燃料的燃料电池发电、生物质能发电、小型风力发电等。小型风力发电等。n其应用范围也相当广泛，如可用于医院、疗其应用范围也相当广泛，如可用于医院、疗养院、大型商厦、办公楼、宾馆、体育馆等。养院、大型商厦、办公楼、宾馆、体育馆等。第二节第二节 能量的转换与利用能量的转换与利用n n含含义义：能能量量形形态态上上的的转转换换、能能量量空空间间的的转转换换（传输）、能量时间上的转换（储存）。（传输）、能量时间上的转换（储存）。n n能能量量转转换换和和守守恒恒定定律律：输输入

21、入能能量量输输出出能能量量=储存能量的变化储存能量的变化n n能量转换过程、设备及系统。能量转换过程、设备及系统。燃烧煤的炉中：煤炭燃烧，化学能燃烧煤的炉中：煤炭燃烧，化学能热能；热能；太阳能热水器中：太阳能太阳能热水器中：太阳能热能。热能。转换的流程转换的流程:一次能源二次能源终端能源一、能源的转换一、能源的转换一、能源的转换一、能源的转换1.1.能源转换流程：一次能源能源转换流程：一次能源能源转换流程：一次能源能源转换流程：一次能源二次能源二次能源二次能源二次能源终端使用能源终端使用能源终端使用能源终端使用能源2.2.2.2.一次能源转换成二次能源的方法：多种不同的方法。一次能源转换成二次

22、能源的方法：多种不同的方法。一次能源转换成二次能源的方法：多种不同的方法。一次能源转换成二次能源的方法：多种不同的方法。n n中心电站生产电力，有时还进行区域供热。中心电站生产电力，有时还进行区域供热。中心电站生产电力，有时还进行区域供热。中心电站生产电力，有时还进行区域供热。n n石油炼制成更方便的液体燃料石油炼制成更方便的液体燃料石油炼制成更方便的液体燃料石油炼制成更方便的液体燃料汽油、喷气燃料、柴油等。汽油、喷气燃料、柴油等。汽油、喷气燃料、柴油等。汽油、喷气燃料、柴油等。n n能源转换设备有时是系统的终点，如核裂变能，在核电站发能源转换设备有时是系统的终点，如核裂变能，在核电站发能源转

23、换设备有时是系统的终点，如核裂变能，在核电站发能源转换设备有时是系统的终点，如核裂变能，在核电站发电以前，要进行化学转换，同位素浓缩，核燃料制作等。电以前，要进行化学转换，同位素浓缩，核燃料制作等。电以前，要进行化学转换，同位素浓缩，核燃料制作等。电以前，要进行化学转换，同位素浓缩，核燃料制作等。n n简单的机器，如水电或风力机。简单的机器，如水电或风力机。简单的机器，如水电或风力机。简单的机器，如水电或风力机。但一次能源转换成二次能源无论如何都会有转换损失，把能但一次能源转换成二次能源无论如何都会有转换损失，把能但一次能源转换成二次能源无论如何都会有转换损失，把能但一次能源转换成二次能源无论

24、如何都会有转换损失，把能源送到用户会有输送损失。把这些损失当作浪费是错误的。源送到用户会有输送损失。把这些损失当作浪费是错误的。源送到用户会有输送损失。把这些损失当作浪费是错误的。源送到用户会有输送损失。把这些损失当作浪费是错误的。3.3.3.3.最后阶段是二次能源转换成终端使用的能源。最后阶段是二次能源转换成终端使用的能源。最后阶段是二次能源转换成终端使用的能源。最后阶段是二次能源转换成终端使用的能源。n n如汽车、炉子、计算机或灯泡所用的能源。随后终端能源变如汽车、炉子、计算机或灯泡所用的能源。随后终端能源变如汽车、炉子、计算机或灯泡所用的能源。随后终端能源变如汽车、炉子、计算机或灯泡所用

25、的能源。随后终端能源变成有效能，能量实际上储存在产品中，或用于服务。成有效能，能量实际上储存在产品中，或用于服务。成有效能，能量实际上储存在产品中，或用于服务。成有效能，能量实际上储存在产品中，或用于服务。二、能源利用与转换的历史二、能源利用与转换的历史人类对能源的利用主要有三大转换：人类对能源的利用主要有三大转换：n第一次是煤炭取代木材等成为主要能源；第一次是煤炭取代木材等成为主要能源；n第二次是石油取代煤炭而居主导地位；第二次是石油取代煤炭而居主导地位；n第三次是世纪后半叶开始出现的向多能源结构第三次是世纪后半叶开始出现的向多能源结构的过渡转换。的过渡转换。人类利用能源的历史可分为五大阶段

26、：人类利用能源的历史可分为五大阶段：n n火的发现和利用；火的发现和利用；火的发现和利用；火的发现和利用；n n畜力、风力、水力等自然动力的利用；畜力、风力、水力等自然动力的利用；畜力、风力、水力等自然动力的利用；畜力、风力、水力等自然动力的利用；n n化石燃料的开发和热的利用；化石燃料的开发和热的利用；化石燃料的开发和热的利用；化石燃料的开发和热的利用；n n电的发现及开发利用；电的发现及开发利用；电的发现及开发利用；电的发现及开发利用；n n原子核能的发现及开发利用。原子核能的发现及开发利用。原子核能的发现及开发利用。原子核能的发现及开发利用。n n世纪前，木材长期占居首位。世纪前，木材长

27、期占居首位。世纪前，木材长期占居首位。世纪前，木材长期占居首位。n n世纪下半叶，出现了人类历史上第一次能源转换。世纪下半叶，出现了人类历史上第一次能源转换。世纪下半叶，出现了人类历史上第一次能源转换。世纪下半叶，出现了人类历史上第一次能源转换。年，煤炭在世界一次能源消费结构中占，年，煤炭在世界一次能源消费结构中占，年，煤炭在世界一次能源消费结构中占，年，煤炭在世界一次能源消费结构中占，年上升为。从此，世界进入了年上升为。从此，世界进入了年上升为。从此，世界进入了年上升为。从此，世界进入了“煤炭时煤炭时煤炭时煤炭时代代代代”。世纪年代，电力代替了蒸汽机，电器工。世纪年代，电力代替了蒸汽机，电器

28、工。世纪年代，电力代替了蒸汽机，电器工。世纪年代，电力代替了蒸汽机，电器工业迅速发展，煤炭在世界能源消费结构中的比重逐渐下业迅速发展，煤炭在世界能源消费结构中的比重逐渐下业迅速发展，煤炭在世界能源消费结构中的比重逐渐下业迅速发展，煤炭在世界能源消费结构中的比重逐渐下降。降。降。降。n n年，石油首次取代煤炭占居首位，世界进入了年，石油首次取代煤炭占居首位，世界进入了年，石油首次取代煤炭占居首位，世界进入了年，石油首次取代煤炭占居首位，世界进入了“石油时代石油时代石油时代石油时代”。年，世界能源消费结构的比重。年，世界能源消费结构的比重。年，世界能源消费结构的比重。年，世界能源消费结构的比重是：

29、石油占，天然气和煤炭各占，油、气是：石油占，天然气和煤炭各占，油、气是：石油占，天然气和煤炭各占，油、气是：石油占，天然气和煤炭各占，油、气之和高达。石油取代煤炭完成了能源的第二次转之和高达。石油取代煤炭完成了能源的第二次转之和高达。石油取代煤炭完成了能源的第二次转之和高达。石油取代煤炭完成了能源的第二次转换。换。换。换。n n石油的储量有限，已开始从以石油为主要能源逐步向多石油的储量有限，已开始从以石油为主要能源逐步向多石油的储量有限，已开始从以石油为主要能源逐步向多石油的储量有限，已开始从以石油为主要能源逐步向多元能源结构过渡。新能源开始大量应用。元能源结构过渡。新能源开始大量应用。元能源

30、结构过渡。新能源开始大量应用。元能源结构过渡。新能源开始大量应用。第三节第三节 常规能源的开发和利用常规能源的开发和利用内容概述：内容概述：n n石油的形成、性质，石油工业概述；石油的形成、性质，石油工业概述；n n煤炭的形成、分类、分布、用途；煤炭的形成、分类、分布、用途；n n天然气的形成、特点；天然气的形成、特点；n n电力生产特点、电力生产过程、发电厂类电力生产特点、电力生产过程、发电厂类型、电力工业环节。型、电力工业环节。一、石油一、石油一、石油一、石油（一）概念（一）概念（一）概念（一）概念1.1.1.1.概念：石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠概念：石油又称原油，是从

31、地下深处开采的棕黑色可燃粘稠概念：石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠概念：石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体，与煤一样属于化石燃料。液体，与煤一样属于化石燃料。液体，与煤一样属于化石燃料。液体，与煤一样属于化石燃料。2.2.2.2.分类：天然石油和人造石油。分类：天然石油和人造石油。分类：天然石油和人造石油。分类：天然石油和人造石油。n n天然石油是从地下采出的石油；天然石油是从地下采出的石油；天然石油是从地下采出的石油；天然石油是从地下采出的石油；n n人造石油是从煤或油页岩中提炼出的液态碳氢化合物。人造石油是从煤或油页岩中提炼出的液态碳氢化合物。人造石油是从煤或

32、油页岩中提炼出的液态碳氢化合物。人造石油是从煤或油页岩中提炼出的液态碳氢化合物。n n组成原油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧。组成原油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧。组成原油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧。组成原油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧。3.3.3.3.石油用途：石油用途：石油用途：石油用途：n n提炼燃料、化工原料。提炼燃料、化工原料。提炼燃料、化工原料。提炼燃料、化工原料。n n我们平时的日常生活中到处都可以见到石油或其附属品的身我们平时的日常生活中到处都可以见到石油或其附属品的身我们平时的日常生活中到处都可以见到石油或其附属品的身我们平时的日常生活中到处都可以见到石油或其附属品的

33、身影。比如汽油、柴油、煤油、润滑油、沥青、塑料、纤维等影。比如汽油、柴油、煤油、润滑油、沥青、塑料、纤维等影。比如汽油、柴油、煤油、润滑油、沥青、塑料、纤维等影。比如汽油、柴油、煤油、润滑油、沥青、塑料、纤维等还有很多，这些都是从石油中提炼出来的。还有很多，这些都是从石油中提炼出来的。还有很多，这些都是从石油中提炼出来的。还有很多，这些都是从石油中提炼出来的。（二）石油的形成（二）石油的形成（二）石油的形成（二）石油的形成n n石油是由古代有机物石油是由古代有机物石油是由古代有机物石油是由古代有机物(主要是单细胞植物，如蓝绿主要是单细胞植物，如蓝绿主要是单细胞植物，如蓝绿主要是单细胞植物，如蓝

34、绿海藻类；单细胞动物，如有孔虫类海藻类；单细胞动物，如有孔虫类海藻类；单细胞动物，如有孔虫类海藻类；单细胞动物，如有孔虫类)变来的。在漫长变来的。在漫长变来的。在漫长变来的。在漫长的地质年代里，海洋里繁殖了大量的海洋生物，它的地质年代里，海洋里繁殖了大量的海洋生物，它的地质年代里，海洋里繁殖了大量的海洋生物，它的地质年代里，海洋里繁殖了大量的海洋生物，它们死亡后的遗体随着泥沙一起沉到海底，长年累月们死亡后的遗体随着泥沙一起沉到海底，长年累月们死亡后的遗体随着泥沙一起沉到海底，长年累月们死亡后的遗体随着泥沙一起沉到海底，长年累月地一层层堆积起来，跟外界空气隔绝着，经过细菌地一层层堆积起来，跟外界

35、空气隔绝着，经过细菌地一层层堆积起来，跟外界空气隔绝着，经过细菌地一层层堆积起来，跟外界空气隔绝着，经过细菌的分解，以及地层内的高温、高压作用，生物遗体的分解，以及地层内的高温、高压作用，生物遗体的分解，以及地层内的高温、高压作用，生物遗体的分解，以及地层内的高温、高压作用，生物遗体逐渐分解、转化成石油和天然气。逐渐分解、转化成石油和天然气。逐渐分解、转化成石油和天然气。逐渐分解、转化成石油和天然气。n n世界石油分布产量是极不平衡的，探明储量有世界石油分布产量是极不平衡的，探明储量有世界石油分布产量是极不平衡的，探明储量有世界石油分布产量是极不平衡的，探明储量有1.21.21.21.2万万万

36、万亿桶，仅中东地区就占亿桶，仅中东地区就占亿桶，仅中东地区就占亿桶，仅中东地区就占68686868的可采储量。其余依次的可采储量。其余依次的可采储量。其余依次的可采储量。其余依次为美洲、非洲、俄罗斯和亚太地区，分别占为美洲、非洲、俄罗斯和亚太地区，分别占为美洲、非洲、俄罗斯和亚太地区，分别占为美洲、非洲、俄罗斯和亚太地区，分别占14141414、7 7 7 7、4.84.84.84.8和和和和4.274.274.274.27。（三）石油的性质（三）石油的性质1.1.物理性质物理性质（1 1）石油是可以流动的液体，比重小于水，比其他燃料）石油是可以流动的液体，比重小于水，比其他燃料容易开采；容易

37、开采；（2 2）占有的容积小，容易运输。与一般燃料比较，它的）占有的容积小，容易运输。与一般燃料比较，它的可燃性好，发热量高，可燃性好，发热量高，1 1 千克石油燃烧起来可以产生千克石油燃烧起来可以产生1000010000多大卡的热量，比煤炭的发热量高多大卡的热量，比煤炭的发热量高1 1倍，比木柴的倍，比木柴的发热量高发热量高4 45 5倍。倍。（3 3）石油又有易燃烧、燃烧充分和燃后不留灰烬的特点。）石油又有易燃烧、燃烧充分和燃后不留灰烬的特点。n石油的性质因产地而异，密度为石油的性质因产地而异，密度为0.80.81.01.0克克/厘米厘米3 3，粘，粘度范围很宽，凝固点差别很大（度范围很宽

38、，凝固点差别很大（30C 30C 60C60C），沸），沸点范围为常温到点范围为常温到500C500C以上，可溶于多种有机溶剂，不以上，可溶于多种有机溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。溶于水，但可与水形成乳状液。2.2.化学性质化学性质（1 1）组成元素：组成石油的化学元素主要是碳）组成元素：组成石油的化学元素主要是碳 （83%83%87%87%）、氢（）、氢（11%11%14%14%），其余为硫（），其余为硫（0.06%0.06%0.8%0.8%）、氮（）、氮（0.02%0.02%1.7%1.7%）、氧（）、氧（0.08%0.08%1.82%1.82%）及微量金属元素（镍、钒、铁等）。由碳

39、和）及微量金属元素（镍、钒、铁等）。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占95%95%99%99%，含硫、氧、氮的化合物对石油产品有，含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害，在石油加工中应尽量除去。害，在石油加工中应尽量除去。n我国主要原油的特点是含蜡较多，凝固点高，硫含我国主要原油的特点是含蜡较多，凝固点高，硫含量低，量低，镍、氮含量中等，钒含量极少。除个别油田镍、氮含量中等，钒含量极少。除个别油田外，原油中汽油馏分较少，渣油占外，原油中汽油馏分较少，渣油占1/31/3。（2 2）原油的成分：）原油的成分：n主要有油质（这是其主要成分）、胶

40、质（一种粘性主要有油质（这是其主要成分）、胶质（一种粘性的半固体物质）、沥青质（暗褐色或黑色脆性固体的半固体物质）、沥青质（暗褐色或黑色脆性固体物质）、碳质（一种非碳氢化合物）。物质）、碳质（一种非碳氢化合物）。（3 3）原油的颜色：）原油的颜色：n有红、金黄、墨绿、黑、褐红、甚至透明；原油的有红、金黄、墨绿、黑、褐红、甚至透明；原油的颜色决定于它本身所含胶质、沥青质的含量，含的颜色决定于它本身所含胶质、沥青质的含量，含的越高颜色越深，原油的颜色越浅其油质越好。透明越高颜色越深，原油的颜色越浅其油质越好。透明的原油可直接加在汽车油箱中代替汽油。的原油可直接加在汽车油箱中代替汽油。（四）石油工业

41、（四）石油工业n石油工业四个主要环节：寻找、开采、输送和加工；石油工业四个主要环节：寻找、开采、输送和加工；四个环节一般又分别称为四个环节一般又分别称为“石油勘探石油勘探”、“油田开油田开发发”、“油气集输油气集输”和和“石油炼制石油炼制”。1.“1.“石油勘探石油勘探”：通过勘探手段进行石油勘测，使用：通过勘探手段进行石油勘测，使用测量手段勘察地下是否有油。测量手段勘察地下是否有油。2.“2.“油田开发油田开发”：指的是用钻井的办法证实了油气的：指的是用钻井的办法证实了油气的分布范围。从这个意义上说，分布范围。从这个意义上说，18211821年四川富顺县自年四川富顺县自流井气田的开发是世界上

42、最早的天然气田。流井气田的开发是世界上最早的天然气田。3.“3.“油气集输油气集输”：收集石油并进行输油。：收集石油并进行输油。4.“4.“石油炼制石油炼制”：进行石油炼制，获得石油产品。：进行石油炼制，获得石油产品。二、煤炭二、煤炭（一）煤的形成（一）煤的形成n在地质历史上，沼泽森林覆盖了大片土地，包括菌在地质历史上，沼泽森林覆盖了大片土地，包括菌类、蕨类、灌木、乔木等植物。但在不同时代海平类、蕨类、灌木、乔木等植物。但在不同时代海平面常有变化面常有变化.当水面升高时，植物因被淹而死亡。当水面升高时，植物因被淹而死亡。如果这些死亡的植物被沉积物覆盖而不透氧气，植如果这些死亡的植物被沉积物覆盖

43、而不透氧气，植物就不会完全分解，而是在地下形成有机地层。随物就不会完全分解，而是在地下形成有机地层。随着海平面的升降，会产生多层有机地层。经过漫长着海平面的升降，会产生多层有机地层。经过漫长的地质作用，在温度增高、压力变大的还原环境中，的地质作用，在温度增高、压力变大的还原环境中，这一有机层最后会转变为煤层。这一有机层最后会转变为煤层。n因埋深和埋藏时间的差异，形成的煤也不尽相同。因埋深和埋藏时间的差异，形成的煤也不尽相同。一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快，植物物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快，

44、植物遗骸堆积得厚，这座煤矿的煤层就厚，反之，地壳遗骸堆积得厚，这座煤矿的煤层就厚，反之，地壳下降的速度缓慢，植物遗骸堆积的薄，这座煤矿的下降的速度缓慢，植物遗骸堆积的薄，这座煤矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂，有一些煤层埋到地下更深的地层发生褶皱和断裂，有一些煤层埋到地下更深的地方，有的又被排挤到地表，甚至露出地面，比较容方，有的又被排挤到地表，甚至露出地面，比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄，而且面易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄，而且面积也不大，所以没有开采价值。积也不大，所以没有开采价值。（二）煤的分

45、类：（二）煤的分类：n依据碳化程度深浅不同，可将其分为无烟煤、烟煤、依据碳化程度深浅不同，可将其分为无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤等几种类型；褐煤、泥煤等几种类型；n以其挥发物含量和焦结性为主要依据，烟煤又可分为以其挥发物含量和焦结性为主要依据，烟煤又可分为贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、漆煤、弱黏煤、不黏煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、漆煤、弱黏煤、不黏煤、长焰煤等。长焰煤等。（三）煤分布：（三）煤分布：n根据成煤条件，地球上的煤炭资源主要分布在北半球，根据成煤条件，地球上的煤炭资源主要分布在北半球，集中在北美、中国、前苏联，约占世界总蕴藏量的集中在北美、中国、前苏联，约占世界总蕴藏量的80%80%以上。世界

46、以上。世界95%95%的煤炭储量分布在北半球，南半球仅在的煤炭储量分布在北半球，南半球仅在南非、澳大利亚和博茨瓦纳等国有较大储量。中国煤南非、澳大利亚和博茨瓦纳等国有较大储量。中国煤炭资源的分布十分广泛，遍及全国各省区，并且生在炭资源的分布十分广泛，遍及全国各省区，并且生在各地质时代的煤炭都有。中国煤炭资源总储量居世界各地质时代的煤炭都有。中国煤炭资源总储量居世界第一位。第一位。（四）煤的用途：煤炭被人们誉为黑色的金子，工业（四）煤的用途：煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。电力生产和钢铁工业中炼焦，某些

47、国家蒸源之一。电力生产和钢铁工业中炼焦，某些国家蒸汽机车用煤比例也很大。汽机车用煤比例也很大。n虽然它的重要位置已被石油所代替，但在今后相当虽然它的重要位置已被石油所代替，但在今后相当长的一段时间内，由于石油的日渐枯竭，必然走向长的一段时间内，由于石油的日渐枯竭，必然走向衰败，而煤炭因为储量巨大，加之科学技术的飞速衰败，而煤炭因为储量巨大，加之科学技术的飞速发展，煤炭汽化等新技术日趋成熟，并得到广泛应发展，煤炭汽化等新技术日趋成熟，并得到广泛应用，煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能用，煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能源之一。源之一。（五）煤被石油取代的原因（五）煤被石油取代的原因

48、n煤作为燃料燃烧时，放出大量的二氧化碳及二氧煤作为燃料燃烧时，放出大量的二氧化碳及二氧化硫等污染物，对环境质量的影响非常严重。当化硫等污染物，对环境质量的影响非常严重。当前前“温室效应温室效应”的罪魁祸首就是空气中的二氧化的罪魁祸首就是空气中的二氧化碳超标，造成全球气温变暖，从而引起海平面上碳超标，造成全球气温变暖，从而引起海平面上升，自然灾害频发。而酸雨的形成，主要原因是升，自然灾害频发。而酸雨的形成，主要原因是空气中的二氧化硫含量大。空气中的二氧化硫含量大。n石油同煤相比有很多优点：石油同煤相比有很多优点：1.1.它释放的热量比煤大，就发热量而言，石油大约它释放的热量比煤大，就发热量而言，

49、石油大约是煤的是煤的2 23 3倍。倍。2.2.石油使用非常方便。石油使用非常方便。3.3.它易燃又不留灰烬，是理想的清洁燃料。它易燃又不留灰烬，是理想的清洁燃料。三、天然气三、天然气（一）天然气的形成（一）天然气的形成1.1.形成：形成：n天然气是埋藏在地下的古生物经过亿万年的天然气是埋藏在地下的古生物经过亿万年的高温和高压等作用而形成的以碳氢化合物为高温和高压等作用而形成的以碳氢化合物为主的各种汽体所组成的可燃混和气体。它的主的各种汽体所组成的可燃混和气体。它的主要成分是甲烷，通常为无色无味，热值高，主要成分是甲烷，通常为无色无味，热值高，燃烧稳定，在进入门站加臭后才有易察觉的燃烧稳定，在

50、进入门站加臭后才有易察觉的臭味。臭味。2.2.发现历史：发现历史：n伊朗、中东、阿塞拜疆的巴库地区；古代波斯人、伊朗、中东、阿塞拜疆的巴库地区；古代波斯人、古代中国。中国在公元前古代中国。中国在公元前211211年钻了第一个天然气年钻了第一个天然气气井，据有关资料记载深度为气井，据有关资料记载深度为150150米（米（500500英尺）。英尺）。n欧洲人直到欧洲人直到16591659年在英国发现了天然气，对它有所年在英国发现了天然气，对它有所了解，然而它并没有得到广泛应用。了解，然而它并没有得到广泛应用。n世界天然气的开发利用，以世界天然气的开发利用，以19251925年美国铺设第一条年美国铺