新能源的开发

新能源的开发

与利用2010年1月22日一、世界能源的现状

1、目前世界能源主要取自于化石能源

（石油、天然气与煤炭）；

2、随着社会经济的发展，对能源的需求

也日益增长。预计，2010年全球能源需求量达到105.99亿吨油当量，2020年达到128.89亿吨当量，2025年则达到136.50亿吨当量，平均年增率为2%；3、目前世界的化石能源岌岌可危：截止到2003年底，全球剩余的石油已探明的可开采量为1565.8亿吨，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”之说绝不是危言耸听！汽车排长队等加油4、与此同时，化石能源的碳排放带来的环境污染也日趋严重，减排任务相当艰巨！2009年12月18日在哥本哈根召开的世界气候会议的主要议题是，工业化国家减少温室气体的排放目标与帮助发展中国家适应气候的变迁。由于欧美等发达国家的消极态度，最后没有达成实质性协议。可见，世界性的减排、低碳之路任重而道远！

大气污染，触目惊心！二、解决能源危机的办法

解决能源危机的办法：新能源的开发利用（开源）与节能（节流）

1、新能源的开发利用

（1）太阳能的开发利用

太阳是一个十分巨大的能源,它送到地球的光功率就有

12万TW（1TW（太瓦）=1MMW=1000000000000W）。与此相比，现在人类社会的总能耗约13TW，全世界发电装机容量不到4TW，都比太阳送到地球的光功率小得多。地球上的所有石油资源相应的能量．只相当太阳在一天半时间内供应给地球的光能。况且太阳的寿命至少是50亿年，对人类而言，太阳能是取

之不尽用之不竭的；

太阳能的利用主要有两种：

①光热太阳能如太阳灶、太阳供热系统。遍及全国各地的屋顶太阳能热水器就是一种常见的太阳供热系统。我国是太阳能热水器生产量与销售量最大的国家；但从房屋的热水器安装率来说，以色列已达到

80%，日日本为为11%，，台湾湾也达达到2.7%，，...，，我国国仅在在千分分之几几左右右，可可见，，在我我国太太阳能能热水水器的的推广广应用用潜力力仍很很大。。屋顶上上的太太阳能能热水水器②光电电太阳阳能如太阳阳能电电池、、太阳阳能热热电站站。利用太太阳热热能发发电目目前已已成为为全球球风险险投资资的一一个重重点领领域，，其原原理是是通过过聚光光装置置把太太阳光光线聚聚集在在装有有某种种液体体的管管道或或容器器。借借助太太阳热热能，，液体体被加加热到到一定定温度度，产产生蒸蒸汽然然后驱驱动涡涡轮机机发电电，热热能转转化为为电能能。这这种发发电方方式被被人们称为为太阳阳能热热发电电。由于太太阳能能热发发电需需要充充足的的太阳阳直接辐辐射才才能保保持一一定的的发电电能力力,因此沙沙漠是是最理理想的的建厂厂选址址地区区。假若，，在非非洲的的撒哈哈拉大大沙漠漠1%的地面上上铺设设硅太阳阳能电电池，，就可可以得到比比现在在全球球所消消耗的的能源源总量量还要多多得多多！西班牙牙的太太阳能能电站站上海鲜鲜花港港太阳阳能电电站与传统统的电电厂相相比，，太阳阳能热热电厂厂具有有两大大优势势：（1））整个发发电过过程清清洁，，没有有任何何碳排放放；（2））利用用的是是太阳阳能，，无需需任何何燃料成本本。太阳能能热发发电还还有一一大特特色，，那就就是其其热能能储存存成本本要比比电池池储存存电能能的成成本低低得多多。举举例来来说，，一个普普通的的保温温瓶和和一台台笔记记本电电脑的的电池池所存存储的的能量量相当当，但但显然然电池池的成成本要要高得得多。。能够够将太太阳热热能储储存，，就意意味着着太阳阳能热热电厂厂可以以克服服传统统电厂厂发电电可能能中断断的弊弊端。。从1984到1990年年，美美国在在加州州莫哈哈夫沙沙漠地地区相相继建建成九九个槽槽式太太阳能能热电电站。。其发发电功率分分别为14MW、、6××30MW和2×80MW。。这组总总功率354MW的电电站建建成后后，一一直向向加州州电网网供电电至今今，累累计供供电12TWh，其其中新新装置置的电电效率率已达达30%。。葡葡萄牙牙在阿阿马雷雷莱雅雅地区区建造造的一一座太太阳能能光伏伏电站站近日日投入入使用用，其其总装装机容容量达达46兆瓦瓦是目目前世世界上上最大大的太太阳能能光伏伏电站站。发发电能能力能能满足足３万万多户户葡萄萄牙家家庭的的日常常用电电需求求。葡萄牙牙阿马马雷莱莱雅太太阳能能光伏伏电站站中国在在太阳阳能热热电厂厂的建建设上上起步步较晚晚，中中国与与澳大大利亚亚合作作准备备在中中国建建一座座也许许全世世界最最大的的太阳阳能城城上海的的鲜花港港太阳阳能电电站是目前前中国国最大大的太太阳能能电站站。以太阳阳能为为能源源引发发的光光伏研研发与与生产产目前前在世世界各各地正正在如如火如如荼地地开展展。其其中集集热水水供应应、采采暖、、制冷冷、光光伏并并网发发电系系统与与建筑筑融为为一体体的太阳能能建筑筑正在在各地地拔地地而起起。我国奥奥运场场馆、、上海海世博博会建建筑都都属于于太阳阳能建建筑。。苏州在在2010年，，市政政府准准备大大力发发展光光伏企企业，，从财财力、、人力力与政政策上上给与与企业业最大大的支支持。。各式各各样的的太阳阳能汽汽车也也开始始在世世界各各国问问世。。而在宇宇宙航航行中中，太太阳能能电池池（板板）又又是不不可或或缺的的设备备。太阳能能电池池薄薄膜膜太阳阳能电电池太阳能能汽车车航天器器上的的太阳阳能电电板上海世世博会会主体体建筑筑屋顶顶上的的太阳阳能装装置太阳能能路灯灯（2））核能能的开开发利利用①核核电站站的工工作原原理原子核核是由由带正正电的的质子子与不不带电电的中中子组组成的的，质质子与与中子子统称称为核核子。。一般般情况况下，，原子子核为为什么么如此此稳定定，就就是因因为核核子之之间存存在着着强大大的核核力。。要使使原子子核分分裂或或者重重新组组合相相当困困难，，但是是，一一旦原原子核核分裂裂成新新的原原子核核与其其它粒粒子了了，或者原原子核核与核核子聚聚合成成新的的原子子核与与其它它粒子子了，，都会会产生生巨大大的能能量，，这种能能量就就称为为核能能，俗俗称““原子子能””。前前者的的变化化过程程称为为“裂裂变””，后后者的的变化化过程程称为为“聚聚变””。而而且，，聚变变时产产生的的能量要要比裂裂变时时产生生的能能量大大得多多（就就像氢氢弹爆爆炸时时释放放的能能量要要比原原子弹弹爆炸炸时的的能量量大得得多);但是，，聚变变过程程也更更难控控制。。目前前正常常运行行的核核电站站都是是属于于裂变变核电电站。。②目前前世界界核电电站的的状况况经过50多年的的发展，，核电已已成为30多个个国家能能源组成成中不可可或缺的的部分。。全世界界正在运运行的核核动力堆堆已超过过440座，总总装机容容量超过过387千兆瓦瓦，其中中法国核核电占其其国内总总电力的的74.6%，，比利时时56.8%，，韩国44.7%，瑞瑞典39%，日日本33.8%，德国国30.6%，，英国22%，，美国20%，，俄罗斯斯16%，而中国仅仅为1.1%。。③目前中中国核电电站的状状况我国的已已经运行行的核电电站有：1）秦山核电电站（浙江嘉嘉兴的杭杭州湾畔）一期期工程（（30万万KW，，1994年年商业运行行，）、、二期工工程（2×60万KW，2002年商业业运行））、三期期工程（2××70万万KW））2）大亚湾核核电站（广东深深圳大亚亚湾）（2×984MW）；；3）田湾核电电站（江苏连连云港田田湾）（2×106万万KW，，05年年建成投投产）4）岭澳核电电站（广东大大亚湾西西海岸大鹏半岛岛东南侧侧）（2×100万KW04年投投入商业业运行）），二期期工程正在建设设中。正在建设设中的核核电站有有：1）阳江核电电站（广东西西南沿海海的阳江市东平平镇沙环环村）（（6×100万万KW））；2）三门核电电站（浙江台台州市三门健跳镇猫头头山半岛岛上南部部）（6×100万KW）；；3）海阳阳核电站站（山东东海阳冷冷家庄））;4）宁德德核电站站（福建建省宁德德市辖福福鼎市秦屿屿镇的备备湾村））；5）福清清核电站站（福建建三山镇镇前薛村村）5）红沿沿河核电电站（辽辽宁瓦房房店市东东岗镇）。。……等等等。秦山一期期核电站站秦山二期期核电站站秦山三期期核电站站广东大亚亚湾核电电站连云港田田湾核电电站广东岭澳澳核电站站广东阳江江核电站站福建福清清核电站站特别要指指出的是是，正在在建设中中的核电站大多多采用的的是第三三代核技技术，技技术含金量量高，效效率与安安全系数数也高；；③核电站站的优点点与不足足1）核电电站的优优点a)核核能发电电不像化化石燃料料发电那那样排放巨巨量的污污染物质质到大气气中,因因此核能发发电不会会造成空空气污染染,不不会产生加重重地球温温室效应应的二氧氧化碳；；b)核能发电电所使用用的是铀铀燃料，，而全球铀的的蕴藏量量相当丰丰富；c)核燃料能能量密度度比起化化石燃料料高上几百万万倍，故故核能电电厂所使使用的燃料体体积小小，运输输与储存存都很方便，一一座1000百百万瓦的的核能电电厂一年只只需30公吨的的铀燃料料，一航次的飞飞机就可可以完成成运送；；d)核能发电电的成本本中，燃燃料费用用所占的比例较较低，核核能发电电的成本本较核能发电的的成本较较不易受受到国际际经济情势影响响，故发发电成本本较其他他发电方法为稳稳定。2）核电站缺缺点:a)核能电厂厂会产生生高低阶阶放射性性废料，或者者是使用用过之核核燃料，，虽然所占体积积不大，，但因具具有放射射线，故必须慎重重处理，，且需面面对大的政治治困扰b)核能发电电厂热效效率较低低，因而而比一般化石燃燃料电厂厂排放更更多废热热到环境里，故故核能电电厂的热热污染较较严重c)核核能电厂厂投资成成本太大大，电力力公司的财务风风险较高高；d)核核电厂的的反应器器内有大大量的放放射性物质，，如果设设计不合合理或操操作不当而造成成核泄漏漏事故，会对生态及民众众造成伤伤害甚至至严重伤伤害。前前苏联的的切尔诺诺贝利核核电站1986年4月月的核泄泄漏事故故对周边边地区的的生态环环境造成成了相当当严重的的影响。。（3）风风能的开开发利用用风能是利利用空气气强烈的的流动而而形成的的动能。。严格说说来，他他是间接接形式的的太阳能能，占到到达地面面太阳能能的2%左右。。虽然百百分比不不大，但但绝对量量可观，，相当于于10300亿亿吨煤蕴蕴藏的能能量。风能的利利用分两两种：①风能的动动力利用用利用风力力作为动动力，直直接带动动各类机械系系统。例例如，风风帆；②风能的发发电利用用利用风力力带动发发电机发发电。例例如,风力发电电机。风力发电电机的优优点是明明显的：：成本低，污污染少；；但是缺缺点也是是明显的：风力力不稳定定，受季季节性影影响大，，储存与与传输难难等。目前我国国风能开开发利用用的现状状：我国的风风力资源源丰富，，风力电电厂主要要分布在在新疆、、内蒙等等地，例例如，闻闻名全球球的新疆疆的达坂坂城风力力发电厂厂。到2008年底止止，我国国风电的的总装机机容量接接近1300万万千瓦，，已经超超过核电电，为全全球第四四、亚洲洲第一。。预计到到2020年，，我国的的风电的的总装机机容量接近1300万千瓦瓦，已经经超过核核电，为为全球第第四、亚亚洲第一一。预计计到2020年年，我国国的风电电装机总总容量将将超过一一亿千瓦瓦。江苏省在在沿海地地区（例例如如东东、启东东与响水水等县市市）大力力发展风风电事业业，而且且在淮安安等地有有专门生生产风力力发电机机的企业业。郑和下西西洋新疆达坂坂城风力力电站之之一新疆大阪阪城风力力电站夜夜景（4）海海洋能的的开发利利用海洋能包包括潮汐汐能、波波浪能、、海流能和和海水温温差能。。海洋潮汐汐能来源源于月亮亮与太阳阳对地球海海水的的的吸引力力以及地地球的自转引引起海水水会周期期性地作作有节奏的垂直直涨落的的现象。。据统计计，全球海洋潮潮汐能的的储藏量量在27亿千瓦瓦左右，每每年的发电量可可达33480亿千瓦；目前，法法国、英英国、美美国、加加拿大、、俄罗斯斯和阿根根廷等国国度已经经建造了了潮汐发发电站。。海洋波浪浪能、海海流能也也可以用用来发电电，目前前相对地地说容量量不大。。我国也在在浙江的的江厦与与广东的的汕尾建建立了潮潮汐电站站。葡萄牙的的“海蛇蛇”海浪浪发电站站浙江江厦厦潮汐电电站广广东汕汕尾潮汐汐电站由英国安安装的世世界首台台潮汐发发电机（5）地热能的的开发利利用地球是一一个巨大大的热库库，通过过火山爆发和和温泉等等途径将将内部的的热量——地热热能不断断地输送送到地面面。据估计，，每年输输送到地地面的热热能相当当于燃烧370亿亿吨煤释释放的能能量，数数量相当当惊人。若严格的的区分的的话，地地热能又又分为地地下热岩地地热能与与地下热热液地热热能两种种。目前开发发的大多多是地下下热液地地热能。。地热能既既可以直直接的地地热供暖暖，也可可以地热热发电，，例如，，我国西西藏的““羊八井井”电站站。我国的地地热资源源比较丰丰富，主主要分布布在西藏藏、云南南与台湾湾等地。。我国每每年直接接利用的的地热资资源量居居世界首首位。西藏“羊羊八井””地热电电站云南大理理地热国国（6）生物物质质发电丹麦是世世界上第第一个研研究开发发生物质质发电的国国家。1973年的石石油危机机促使需需要依靠大大量石油油进口的的丹麦进进行生物物质发电的研研发工作作。在政政府大力力扶持下下，很快地在在1987年丹丹麦建立立了世界界上第一一个秸秆生生物燃烧烧发电厂厂。到目目前为止止，丹麦已经经有130多家家秸秆发发电厂。。我国是个个农业大大国，有有着丰富富的秸秆秆。国家发改改委大力力支持发发展生物物质发电电项目目。河北北晋州的的秸秆发发电项已已经上马马，其他他省也紧紧紧跟上上。不久久的将来来，我国国生物质质发电项项目将会会在全