新能源技术应用的现状及发展趋势

1、-. z.目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc437444075摘要 PAGEREF _Toc437444075 h 2HYPERLINK l _Toc437444076第一章对能源的认识 PAGEREF _Toc437444076 h 3HYPERLINK l _Toc4374440771.1能源的定义 PAGEREF _Toc437444077 h 3HYPERLINK l _Toc4374440781.2能源的源头 PAGEREF _Toc437444078 h 3HYPERLINK l _Toc4374440791.3能源的种类 PAGEREF _To

2、c437444079 h 4HYPERLINK l _Toc437444080第二章新能源的开展趋势 PAGEREF _Toc437444080 h 5HYPERLINK l _Toc4374440812.1 多元化 PAGEREF _Toc437444081 h 5HYPERLINK l _Toc4374440822.2 清洁化 PAGEREF _Toc437444082 h 5HYPERLINK l _Toc4374440832.3 高效化 PAGEREF _Toc437444083 h 5HYPERLINK l _Toc4374440842.4 全球化 PAGEREF _Toc43744

3、4084 h 6HYPERLINK l _Toc4374440852.5 市场化 PAGEREF _Toc437444085 h 6HYPERLINK l _Toc437444086第三章启示与建议 PAGEREF _Toc437444086 h 7摘要我们人类生存与开展中最具有决定性意义的要素是三个： 物质、能量和信息。组成我们的世界是物质；人类生存活动决定于对信息的认知和反响；而维持生命，从事开展的活动又地要通过消耗能量来进展。一切能量来自能源，人类离不开能源。能源是人类生存、生活与开展的主要根底。能源科学与技术，能源利用的开展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。 能源开展的里程碑

4、可以这么说，每一次能源利用的里程碑式开展，都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来，在人类的能源利用史上，大致经历了这样四个里程碑式的开展阶段：原始社会火的使用，先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光；18世纪蒸汽机的创造与利用，大大提高了生产力，导致了欧洲的工业革命；19世纪电能的使用，极促进了社会经济的开展，改变了人类生活的面貌；20世纪以核能为代表的新能源的利用，使人类进入原子的微观世界，开场利用原子部的能量。 未来对能源的要求有足够满足人类生存和开展所需要的储量，并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。未来对能源的需求 未来的人类社会依然要依赖于能源，依赖于能源的可持续开展。因此

5、，我们须现在就很清楚地了解地球上的能源构造和储量，开展必须开发的能源利用技术，才能使人类的生存得于永久维持。而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗？答复是：不是，也是。事实上，进入21世纪后，人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重缺乏的危机，当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭，甚至不能维持几十年。因此，必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用，已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且，未来如能实现核能的彻底利用，人类的能源将是无穷的。 除了物质、能量和信息三大因素外，人类对平安的要求也越来越重要了。平安包括社会平安、安康平安和环境

6、平安等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题，严重影响了人类的生存。因此，未来对能源的要求将不仅是储量充足，而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言，核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。 关 键 字 ： 能源利用 可持续开展 环境污染第一章对能源的认识1.1能源的定义终究什么是能源呢？科学技术百科全书是这样说的：能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源；大英百科全书说：能源是一个包括着所有燃料、流水、和风的术语，人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量。可见，能源是呈多种形式的、可以相互转换的能量的源泉。简而言之，能源是自然界中能为

7、人类提供能量的物质资源。 1.2能源的源头在我们生活的地球上，能源形形色色。总起来说有三个初始来源：来自地球以外天体的能源如太阳能、地球本身蕴藏的能源如地热、核能、地球与其它天体相互作用产生的能源如潮汐。而能源是产生能量的源头。人们通常按形态与应用方式对能源进展分类。一般分为：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。其中，前三类统称化石燃料或化石能源。已被人类认识的这些能源，在一定条件下可以转换为人们所需的各种形式的能量。比方薪柴和煤炭，加热到一定温度，能和氧气化合并放出大量热能，可以直接用来取暖，也可用来产生蒸汽推动汽轮机，再带动发电机，使热能

8、变成机械能，再变成电能。把电送到工厂、机关和住户，又可以转换成机械能、光能或热能。 来自地球外部天体的能源主要是太阳能。人类所需能量的绝大局部都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。 地球本身蕴藏的能量 。通常指与地球部的热能有关的能源和与原子核反响有关的能源。与地球部的热能有关的能源，我们称之为地热能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层

9、，它是一个大热库。地壳就是地球外表的一层，一般厚度为几公里至70公里不等。地壳下面是地幔，它大局部是熔融状的岩浆，厚度为2900公里。火山爆发一般是这局部岩浆喷出。地球部为地核，地核中心温度为2000度。可见，地球上的地热资源贮量也很大。原子核的构造发生变化时能释放出大量的能量，称为原子核能，简称核能，俗称原子能。它则来自于地壳中储存的铀、钚等发生裂变反响时的核裂变能资源，以及海洋中贮藏的氘、氚、锂等发生聚变反响时的核聚变能资源。这些物质在发生原子核反响时释放出能量。目前核能最大的用途是发电。此外，还可以用作其它类型的动力源、热源等。 来自星球引力的能量。 指由于地球与月球、太阳等天体相互作用

10、的形成的能源。地球、月亮、太阳之间有规律的运动，造成相对位置周期性的变化，它们之间的引力随之变化使海水涨落而形成潮汐能。与上述二类能源相比，潮汐能的数量很小。全世界的潮汐能折合成煤约为每年30亿吨，而实际可用的只是浅海区那一局部，每年约可折合为6000万吨煤。 1.3能源的种类按其形成和来源分类：1来自太阳辐射的能量，如：太阳能、煤、石油、天然气、水能、风能、生物能等。2来自地球部的能量，如：核能、地热能。3天体引力能，如：潮汐能。按开发利用状况分类：1常规能源，如：煤、石油、天然气、水能、生物能。2新能源，如：核能、地热、海洋能、太阳能、早期、风能。按属性分类：1可再生能源，如：太阳能、地热

11、、水能、风能、生物能、海洋能。2非可再生能源，如：煤、石油、天然气、核能。按转换传递过程分类：1一次能源，直接来自自然界的能源。如：煤、石油、天然气、水能、风能、核能、海洋能、生物能。2二次能源，如：沼气、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。第二章 新能源的开展趋势2.1 多元化世界能源构造先后经历了以薪柴为主、以煤为主和以石油为主的时代，现在正在向以天然气为主转变，同时，水能、核能、风能、太阳能也正得到更广泛的利用。可持续开展、环境保护、能源供给本钱和可供给能源的构造变化决定了全球能源多样化开展的格局。天然气消费量将稳步增加，在*些地区，燃气电站

12、有取代燃煤电站的趋势。未来，在开展常规能源的同时，新能源和可再生能源将受到重视。在欧盟2010年可再生能源开展规划中，风电要到达4000万千瓦，水电要到达1.05亿千瓦。2003年初英国政府公布的能源白皮书确定了新能源战略，到2010年，英国的可再生能源发电量占英国发电总量的比例要从目前的3%提高到10%，到2020年到达20%。 2.2 清洁化随着世界能源新技术的进步及环保标准的日益严格，未来世界能源将进一步向清洁化的方向开展，不仅能源的生产过程要实现清洁化，而且能源工业要不断生产出更多、更好的清洁能源，清洁能源在能源总消费中的比例也将逐步增大。在世界消费能源构造中，煤炭所占的比例将由目前的

13、26.47%下降到2025年的21.72%，而天然气将由目前的23.94%上升到2025年的28.40%，石油的比例将维持在37.60%37.90%的水平。同时，过去被认为是脏能源的煤炭和传统能源薪柴、秸杆、粪便的利用将向清洁化方面开展，干净煤技术如煤液化技术、煤气化技术、煤脱硫脱尘技术、沼气技术、生物柴油技术等等将取得突破并得到广泛应用。一些国家，如法国、奥地利、比利时、荷兰等国家已经关闭其国的所有煤矿而开展核电，它们认为核电就是高效、清洁的能源，能够解决温室气体的排放问题。 2.3 高效化世界能源加工和消费的效率差异较大，能源利用效率提高的潜力巨大。随着世界能源新技术的进步，未来世界能源利

14、用效率将日趋提高，能源强度将逐步降低。例如，以1997年美元不变价计，1990年世界的能源强度为0.3541吨油当量/千美元，2001年已降低到0.3121吨油当量/千美元，预计2010年为0.2759吨油当量/千美元，2025年为0.2375吨油当量/千美元。 但是，世界各地区能源强度差异较大，例如，2001年世界兴旺国家的能源强度仅为0.2109吨油当量/千美元，20012025年开展中国家的能源强度预计是兴旺国家的2.33.2倍，可见世界的节能潜力巨大。 2.4 全球化由于世界能源资源分布及需求分布的不均衡性，世界各个国家和地区已经越来越难以依靠本国的资源来满足其国的需求，越来越需要依靠

15、世界其他国家或地区的资源供给，世界贸易量将越来越大，贸易额呈逐渐增加的趋势。以石油贸易为例，世界石油贸易量由1985年的12.2亿吨增加到2000年的21.2亿吨和2002年的21.8亿吨，年均增长率约为3.46%，超过同期世界石油消费1.82%的年均增长率。在可预见的未来，世界石油净进口量将逐渐增加，年均增长率到达2.96%。预计2010年将到达2930万桶/日，2020年将到达4080万桶/日，2025年到达4850万桶/。世界能源供给与消费的全球化进程将加快，世界主要能源生产国和能源消费国将积极参加到能源供需市场的全球化进程中。 2.5 市场化由于市场化是实现国际能源资源优化配置和利用的

16、最正确手段，故随着世界经济的开展，特别是世界各国市场化改革进程的加快，世界能源利用的市场化程度越来越高，世界各国政府直接干预能源利用的行为将越来越少，而政府为能源市场效劳的作用则相应增大，特别是在完善各国、各地区的能源法律法规并提供良好的能源市场环境方面，政府将更好地发挥作用。当前，俄罗斯、哈萨克斯坦、利比亚等能源资源丰富的国家，正在不断完善其国家能源投资政策和行政管理措施，这些国家能源生产的市场化程度和规化程度将得到提高，有利于境外投资者进展投资。 第三章启示与建议依靠科技进步和政策引导，提高能源效率，走高效、清洁化的能源利用道路 中国有自己的国情，中国能源资源储量构造的特点及中国经济构造的特色，决定在可预见的未来，我国以煤炭为主的能源构造将不大可能改变，我国能源消费构造与世界能源消费构造的差异将继续存在，这就要求中国的能源政策，包括在能源根底设施建立、能源勘探生产、能源利用、环境污染控制和利用海外能源等方面的政策应有别于其他国家。鉴于我国人口多、能源资源特别是优质能源资源有限，