我国电力工业的现状及发展

n 能源定义能量 ：做功的本领。任何物质都可以转化为能量，但其转化的难易程度有很大的差别。能源：比较集中又较易转化的 含能物质 称为能源（燃料）在宏观运动中所转化的能量（水能，风能）， 能量过程 也称为能源比较集中的 含能体 或能量过程；直接获得或经转换提供人类所需的光、热、电、动力等任意形式 能量的载能体 。1.1 能源及其分类能源举例n 煤炭n 石油n 天然气n 煤气n 石油制品n 焦炭n 电能n 蒸汽n 沼气n 酒精n 氢气 氧气 压缩空气 鼓风 压力水（生活水，工业水） n 植物燃料植物燃料n 水能水能n 风能太阳能风能太阳能n 核能核能n 地热能地热能n 海洋能海洋能n 潮汐能潮汐能1） 按照 生成 方式：一次能源和二次能源一次能源 ：存在于自然界，未经加工或转换如矿物燃料、可再生能源（能源的源头）二次能源 ：由一次能源经过加工转换而形成 如电能、蒸汽、清洁合成燃料（ 甲醇、二甲醚 ）衡量过程的能耗量，追溯到一次能源的消耗量能耗的源头能源分类能源举例n 煤炭n 石油n 天然气n 煤气n 石油制品n 焦炭1n 地热能地热能n 海洋能海洋能n 潮汐能潮汐能42n 植物燃料植物燃料n 核能核能3n 电能电能n 蒸汽蒸汽6n 沼气沼气n 酒精酒精n 氢气氢气7n 水能水能n 风能太风能太n 阳能阳能5一次能源 二次能源 一次能源一次能源 一次能源 二次能源二次能源能源举例n 煤炭n 石油n 天然气n 植物燃料n 水能n 风能n 太阳能n 核能n 地热能n 海洋能n 潮汐能 n 煤气n 石油制品n 焦炭n 电能n 蒸汽n 沼气n 酒精n 氢气 氧气 压缩空气 鼓风 压力水二次能源一次能源耗能工质二次能源n本身所含能量不变（不是为了利用它的能量）n生产中起辅助作用（因为生产工艺的需要）n需消耗能量才能获得（间接消耗了能源）n有时也作为能源物质（广义上属于二次能源） 氧气 压缩空气 鼓风 压力水耗能工质常规能源 ：通常化石能源。在未来 50年仍占主导地位。 （如煤炭、石油、天然气等）2) 按照能源的应用广泛程度太阳能、风能、生物质能等一次能源清洁二次能源（氢能、合成燃料）新 能源没有严格划分，随着技术发展而变化例如，太阳能，核能，正在成为常规能源能源分类3) 按照能否再生（针对一次能源）可再生能源 ： 自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源。 可重复产生、有自然恢复能力的资源取之不竭，用之不尽 （太阳能、风能、海洋能、地热能）非再生能源： 经过亿万年形成的，短期内无法恢复的 能源。 随着开采和使用会 枯竭 。（ 煤，石油，天然气 ， 核燃料等）能源分类4) 按照能源性质矿物燃料：煤炭、石油、天然气生物燃料：柴草、沼气化工燃料：丙烷、甲醇，酒精核燃料：铀燃料能源机械能（风能、水能、潮汐能）热能（地热能，海水热能等）光能非燃料能源能源分类狭义：仅指可再生能源广义：尽可能低污染或无污染的能源，化石能源洁净化非清洁能源： 环境污染较大的能源 如：煤炭清洁能源5） 按照对环境影响清洁能源技术与新材料、生物技术和信息技术是当今社会发展最重要、最有潜力的领域。 能源分类思考 n 地球能源的本源？第一章 能源概述及我国电力工业的现状与发展 1 能源概述1.1 能源及其分类1.2 能源历史演变与社会发展1.3 我国能源发展状况2 我国电力工业的现状与发展 2.1 我国电力工业的现状 2.2 我国电力工业发展方向1.2.1 火的发现与柴草时期火的发现 和使用是人类史上自觉地利用能源的开端，实现了利用能源的 第一次 大突破。作为燃料的 柴草 推动农牧业发展，导致集镇的兴起。1860年，世界能源消费结构1.2 能源历史演变与社会发展1910年，世界能源消费结构18世纪人类对煤炭资源需求旺盛 ，大力推动社会经济发展。u 焦炭冶炼 推动炼钢工业的发展和成熟。u 英国人 瓦特发明蒸汽机 ，首次完成了热能向机械能的转换，为工业发展提供了原动力。u 1881年，美国人爱迪生建成世界上第一个发电站，成功使用发电机和电灯，人类社会进入 “ 电气化时代 ” 。1.2.2 煤炭的黄金时代37.3倍 25%1.2 能源历史演变与社会发展2000年，世界一次能源构成现代石油业的起点 ：1859年在宾夕法尼亚打出西方第一口石油井1860年仅有 6.7万吨， 1918年飙升到 5000万吨20世纪 70年代 ：整个欧洲全部耗能中 煤的比例减少到 22 ，石油上升到 60 。日本能源消费中石油占 70。1.2.3 石油的天地1.2 能源历史演变与社会发展 能源危机是常规能源变革的源缘 1973年，西方世界能源危机（石油危机）震撼了全世界，宣告石油时代结束，预示世界能源结构的演变进入一个过渡时期。1.2.4 常规能源向新能源过渡1973：原油价格 3美元 13美元 。美国 GDP增长 4.7%，欧洲 2.5%，日本 7% 。1979：原油价格 14美元 35美元 。美国 GDP增长 3%“The end of the Oil Age”: ( from The Economist)石器时代没有因为石头的短缺而中止，但石油时代将远在全球石油耗尽之前即归于终结。1.2 能源历史演变与社会发展1.2.5 环境污染加快常规能源向新能源过渡1981年 8月在肯尼亚首都内罗毕召开 “ 联合国新能源和可再生能源会议 ” 。并通过了 促进新能源和可再生能源发展与利用的内罗毕行动纲领 。 1997年 12月在 日本京都 由联合国气候变化框架公约参加国三次会议制定了 京都议定书 。其目标是 “ 将大气中的 温室气体 含量稳定在一个适当的水平，进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害 ” 。近 100多年，全球地面平均温度上升了 0.3 0.6 。在未来几十年内，全球平均气温每 10年将升高 0.2 ，到 2100年，全球平均气温将升高 1 3.5 ， 海平面上升 11cm。20纪 80年代第二次出现的全球环境浪潮，特别是对常规能源燃烧排放CO2可能导致地球气候变化的关注。1.2 能源历史演变与社会发展1.2.6 能源的未来向核能、太阳能等可再生能源方向转变，重点寻求石油、天然气的替代能源清洁能源，建立一个持久的、可再生的、绿色能源体系，从而更好地满足人类在 21世纪的能源需求。清洁的、可再生的1.2 能源历史演变与社会发展第一章 能源概述及我国电力工业的现状与发展 1 能源概述1.1 能源及其分类1.2 能源历史演变与社会发展1.3 我国能源发展状况2 我国电力工业的现状与发展 2.1 我国电力工业的现状 2.2 我国电力工业发展方向1.3 我国能源发展状况能源利用是一个涉及民生、家国福祉的基础工程，同时也是国家资源、经济程度和科技发展状况的集中体现。能源利用涉及： 能源结构 能源效率 能源环境 能源安全1.3.1 能源问题1.3 我国能源发展状况（ 1）能源结构p在能源消费前 20位的国家中，煤炭为第一能源的国家有 5个，煤炭占第二位的国家有 6个，占第三位的国家有9个。p世界能源结构是石油占第一位（所占比例在缓慢下降）、煤炭占第二位（其比例也在下降）、天然气占第三位（所占比例持续上升）。p我国能源结构中煤炭占约 2/3，我国能源结构还有一个不合理的地方，就是电力消耗所占比例太小，国家电气化程度不高。1.3 我国能源发展状况（ 2）能源效率p能源效率是能源装置设计的重要评价指标之一。p我国从能源开采、加工、运输到终端利用的能源系统总效率不到 10%，仅为欧洲的一半。p如果考虑能源转化、运送和终端利用效率也只有 30%，比世界先进水平低 10%。p以工业锅炉为例，我国平均效率在 60%上下，而发达国家约80%p原因：产业结构、能源科技、管理水平、能源结构等。1.3 我国能源发展状况（ 3）能源与环境 世界著名八大公害：比利时马斯河谷烟雾事件美国多诺拉烟雾事件伦敦烟雾事件美国洛杉机光化学烟雾事件日本水俣病事件日本富山骨痛病事件日本四日市哮喘病事件日本米糠油事件 工业发展和能量利用不当造成环境污染所致我国能源环境问题核心：大量直接燃烧煤炭造成大气污染、农村过度消耗生物质能引起生态破坏和日益严重的汽车尾气污染。1.3 我国能源发展状况（ 3）能源与环境能源是国民经济的直接支撑，是人类赖以生存的基础。能源安全是国民经济安全的重要方面，关系到国家安全、可持续发展和社会稳定。能源安全不仅包括能源供应安全，还包括能源使用安全（能源生产、使用和环境）。1.3 我国能源发展状况（ 4）能源安全20世纪 50年代提出； 1974年成立国际能源总署 (IEA)，以稳定原油供应价格为中心的国家能源安全概念被 正式确定。当前： 能源安全首先是石油天然气供应问题，油、气是涉及国家安全的重要战略物质。许多国家建立能源保障体系，重点是战略石油储备。预计 ： 2010年 2020年后世界石油产量将逐步下降，出现供不应求局面， 世界油气资源的争夺将愈演愈烈 。我国 ： 人均石油探明剩余可采储量 仅为世界平均值的 1/10，从 1993年，我国就已成为石油净进口国。1.3 我国能源发展状况（ 4）能源安全 能源可靠供应的保障石油和天然气的供应问题1.3 我国能源发展状况（ 1）我国是一个能源贫乏的国家1.3.2 能源现实我国一次能源在世界上的排名大致为：水能蕴藏量居世界第一位煤炭探明储量居世界第三位石油探明储量居世界第十位天然气探明储量居世界第十九位但我国人口占世界第一位！能源资源的人均占有率只相当于世界人均占有率的 51%1.3 我国能源发展状况（ 1）我国是一个能源贫乏的国家1.3.2 能源现实一、以煤炭为主（世界上只有南非和中国的情形类似），油气资源不足，全世界油气资源占总能源的 25.3%，而我国只占 4%；二、地理分布不理想，煤炭和石油资源集中在北部，水力资源偏于西南，而经济发达地区在东南，沿海地区能源资源少。两个不利因素我国油气资源依赖进口、能源开发和运输成本高、能源消费引起严重污染1.3 我国能源发展状况（ 2）我国能源发展现状1.3.2 能源现实5.5 万亿吨， 89.3%940 亿吨， 3.5 %38.14 万亿 m3， 1.3