中国能源现状

科学能源导论之科学能源导论之--太阳能发电关于能源，始终都是国际的重大议题。然而如何开发出清洁廉价的型能源更是各国争先恐后致力的方向。选择这个选修课题是模块里要求的，但是通过这些课程的学习更是让本人感受到了，能源的重要性以及谁能最先利用技术得到最最廉价最干净的能源那么谁就是赢家。而我是环境科学与工程学院生物工程〔环境生物技术方向〕的学生，在这次客商让我感受到，其实专业的方向与能源也是息息相关的，如果我们也能觉察一种由生物供给能源供人类使用的话，那将会是一场能源的革命。而关于太阳能，是教师在其中一次课上提及的重要能源之一，由于相对与其他的能源，太阳能来得简洁，且容量丰富，污染小，更适合人们长期运用于生活中。首先让我们来了解下中国的能源现况。中国能源现状中国的能源隐藏量位居世界前列，同时也是世界其次大能源生产国与消费国。一、中国远景一次能源资源总储量估量为 4万亿吨标准煤。但是，人均能源资源占有量和消费量远低于世界平均水平。1990年,中国人均探明煤炭储量147吨，为世界平均数的41.4%；人均探明石油储量2.9吨，为世界平均数的11%；人均探明自然气为世界平均数的4%；探明可开发水能资源按人口平均也低于世界人均数。 从人均能源消费看，1994年世界平均为1433千克油当量，兴旺国家为5066千克油当量，中国大约为670千克油当量。1997年中国人均拥有电力装机容量0.21千瓦人均用电量900kWh，仅相当于世界平均水平的 1/3。中国能源开发利用呈现出以下主要特点。 一是能源以煤炭为主，可再生资源开发利用程度很低。中国探明的煤炭资源占煤炭、石油、天然气、水能和核能等一次能源总量的 90%以上，煤炭在中国能源生产与消费中占支配地位。20世纪60年月以前中国煤炭的生产与消费占能源总量的 90%以上，70年月占80%以上，80年月以来煤炭在能源生产与消费中的比例占 75%左右，其他种类的能源增长速度较快，但仍处于附属地位。1995年，世界能源生产总量到达123万亿吨标准煤，固体、液体、气体、水电和核电的比重分别为 28.3%、38.4%、23.5%和9.8%(刘洪，1999，12)。在世界能源由煤炭为主向油气为主的构造转变过程中，中国仍是世界上极少数几个能源以煤为主的国家之一。 二是能源消费总量不断增长，能源利用效率较低。随着经济规模的不断扩大，中国的能源消费呈持续上升趋势。 1957？1989年中国能源消费总量从9644万吨标准〔SCE增加到96934万吨增加了9倍1989？1999年，中国能源消费，从96394万吨标准煤增加到122000万吨，增长26%。受资金、技术、能源价格等因素的影响，中国能源利用效率比兴旺国家低很多。能源综合利用效率为32%9.3%50%1994年单位GNP能耗〔吨标准煤/千美元〕比较，中国分别是瑞士、意大利、日本、法国、德国、英国、美国、加拿大的14.4倍、11.3倍、10.6倍、8.8倍、8.3倍、7.2倍、4.64.2倍。三是能源消费以国内供给为主，环境污染状况加剧，优质能源供给缺乏。中国经济进展主要建立在国产能源生产与供给根底之上，能源技术装备也主要依靠国90年月中期以前，中国能源供给的自给率达98%续上升，以煤炭为主的能源构造造成城市大气污染，过度消耗生物质能引起生态破坏，生态环境压力越来越大。世界银行认为，中国空气和水污染所造成的经济损失，大体占国内生产总值的3%？8随着经济的进展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，查找能源成为当前人类面临的迫切课题。现有电力能源的来源主要有3种，即火电、水电和核电。火电的缺点枯竭的危急。据估量，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。随着经济的进展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，查找能源成为当前人类面临的迫切课题。现有电力能源的来源主要有3种，即火电、水电和核电。火电的缺点枯竭的危急。据估量，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。水电的缺点设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。核电的缺点900万人受到了不同程度的损害，而且这一影响并未终止。太阳能满足能源的条件这些都迫使人们去查找能源。能源要同时符合两个条件：一是隐藏丰富不会枯竭；二是安全、干净，不会威逼人类和破坏环境。目前找到的能源主要有两种，一是太阳能，二是燃料电池。另外，风力发电也可算是关心性的能源。其中，最抱负的能源是太阳能。广泛的作用，其中之一就是将太阳能转换为电能，太阳能电池就是利用太阳能工作的。而太阳能热电站的工作原理则是利用会聚的太阳光太阳能发电是最抱负的能源照耀在地球上的太阳能格外巨大，大约 40分钟照耀在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。可以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电确定干净，不产生公害。所以太阳能发电被誉为是抱负的能源。从太阳能获得电力，需通过太阳电池进展光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同，具有以下特点：①无枯竭危急；②确定干净〔无公害〕 ；③不受资源分布地域的限制；④可在用电处就近发电；⑤能源质量高；⑥使用者从感情上简洁承受；⑦猎取能源花费的时间短。缺乏之处是：①照耀的能量分布密度小，即要占用巨大面积；②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来，瑕不掩瑜，作为能源，太阳能具有极大优点，因此受到世界各国的重视。要使太阳能发电真正到达有用水平，一是要提高太阳能光电变换效率并降低其本钱，二是要实现太阳能发电同现在的电网联网。目前，太阳能电池主要有单晶硅、多晶硅、非晶态硅三种。单晶硅太阳电池变换效率最高，已达20％以上，但价格也最贵。非晶态硅太阳电池变换效率最低，但价格最廉价，今后最有期望用于一般发电的将是这种电池。一旦它的大面积组件光电变换效率到达10％，每瓦发电设备价格降到1－2美元时，便足以同现在的发电方式竞争。估量本世纪末便可到达这一水平。固然，特别用途和试验室中用的太阳电池效率要高得多，如美国波音公司开发的由砷化镓半导体同锑化镓半导体重叠而成的太阳电地，光电变换效率可达 36％，快赶上了燃煤发电的效率。但由于它太贵，目前只能限于在卫星上使用。太阳能发电的应用太阳能发电虽受昼夜、晴雨、季节的影响，但可以分散地进展，所以它适于各家各户分激进展发电，而且要联接到供电网络上，使得各个家庭在电力富有时可将其卖给电力公司，缺乏时又可从电力公司买入。实现这一点的技术不难解决，关键在于要有相应的法律保障。庭进展太阳能发电。19924月实现了太阳能发电系统同电力公司电网的联网，已有一些家庭开头1994年开头以个人住宅为对象，实行对购置太阳能发1000户家庭、20007万户家庭装上太阳能发电设备。210080全国总电力需要的14％，假设工厂及办公楼等单位用房也进展太阳能发电，则太阳能发电将占全国电力的30％－40％。当前阻碍太阳能发电普及的最主要因素是费用昂贵。为了满足3600700100200关键在于太阳电池提高变换效率和降低本钱。SCE1501，700，虽然变换效率只有8％—10%，但价格廉价。而且铝箔底衬松软结实，可以像布帛一样随便折叠且经久耐用，挂在向阳处便可发电，格外便利。据称，使用这种太阳电池，每瓦发电15214二千度的电力。太阳能发电的前景太阳能发电有更加感动人心的打算。一是日本提出的创世纪打算。预备利用地面上沙漠和海洋面积进展发电，并通过超导电缆将全球太阳能发电站联成统一电网以便向全球供电。据测算，到2000年、2050年、2100年，即使全用太阳能发电供给全球能源，占地也不过为65.11万平方公里、186.79829.19万平方公里。829.19万平方公里才占全部海洋面积 2.3％或全部沙漠的51.4甚至才是撒哈拉沙漠的91.5％。因此这一方案是有可能实现的。另一是天上发电方案。早在 1980年美国宇航局和能源部就提出在空间建设太阳能发电站设想，预备在同步轨道上放一个长 10公里、宽5公里的大平板，上面布满太阳电池，这样便可供给500万千瓦电力。但这需要解决向地面无线输电问题。现已提出用微波束、激光束等各种方案。目前虽已用模型飞机实现了短距离、短时间、小功率的微波无线输电，但离真正有用还有漫长的路程。随着我国技术的进展，在2006年，中国有三家企业进入了全球前十名，标志着中国将成为全球能源科技的中心之一，世界上太阳能光伏的广泛应用，导致了目前缺乏的是原材料的供给和价格的上涨，我们需要将技术推广的同时，必需承受的技术，以便大幅度降低本钱，为这一能源的长远进展供给原动力！太阳能的使用主要分为几个方面：家庭用小型太阳能电站、大型并网电站、建筑一体化光伏玻璃幕墙、太阳能路灯、风光互补路灯、风光互补供电系统等，现在主要的应用方式为建筑一体化和风光互补系统。世界目前已有近200家公司生产太阳能电池，但生产设备厂主要在日企之手。近年韩国三星、LG都表示了乐观参与的愿望，中国海峡两岸同样格外热心。据报道，我国台湾2008年结晶硅太阳能电池生产力量达2．2GW，以后将以每年1Gw生产力量扩大，当年并开头生产薄膜太阳能电池，今年将大力增加，台湾期盼向欧洲“太阳能电池大国”看齐2010年各国及地区有1GW以上生产打算的太阳能电池厂商有日本Sharp德国Q—Cells，Scho~Solar拐5威RWESolar中国SuntechPower 等5家公司，其余7家500MW以上生产力量的公司。近年世界太阳能电池市场高歌猛进，一片大好，但百年不遇的金融风暴带来的经济危机，同样是压在太阳能电池市场头上的一片乌云，主要企业如德国 Q—Cells的业绩应声下调，预年今年世界太阳电地市场也会因需求疲软、石油价格下降而竞争力反提升等不利因素而下挫。但与此同时，人们也看到美国．奥巴马上台后马上施行GreenNewDeal 政策，包括其内的绿色能源打算可有 1500亿美元的补助资金，日本也将推行补助金制度来连续普及太阳能电池的应用。太阳能高效发电已成事实由于我国是一个能源匮乏的国家，太阳能是一个行之有效的取之不尽的清洁能源，是进展低碳经济不行缺少的重要手段。为此济南市东方龙科技实业公司经过十多年的努力已全面的把握了太阳能发电技术，尤其在砷化镓聚光发电的技术上已居于世界领先地位。目前可到达千倍光率的发电力量，可以使 1平方厘米的砷化镓电池发电量提高到36~40w以上，其效能超过同等大小的硅晶片 2000多倍，而目前我国同行业中只能到达500倍聚光，即每平方厘米发电量仅到达 18~20w左右。此外，东方龙科技实业公司制造了“模块式聚光发电技术”使太阳能发电不仅节约了大量的本钱，而且使太阳能发电可以程序化规模化生产，可以作为流水线般的进展加工，这些技术已经或正在被推广到澳大利亚、加拿大、美国等一些国家，为我国政府在哥本哈根节能减排的首脑会议上的承诺做出了实际有效的奉献。进展低碳经济，开发能源，充分利用取之不尽的太阳能，为低碳经济的进展是当今各国政府所之关心的大事。同样，我国政府在对太阳能利用方面下了非凡的决心，公布了利用太阳能进展低碳经济的“太阳能金屋顶打算”，打算中明文规定：太阳能发电系统建筑本钱每瓦国家补助 20元，同时发电入网每度电补助 5元左右。这本身就满足投资者全部费用的支出并且有盈余，而且国家连续补助 25年。除了维护费用之外，其余都为盈利。这是我国政府下决心保护环境的重要举措。明显该打算是充分调动一切民间力气，利用能源加速我国经济的进展。这是对保护日益恶化的自然环境作出的有益奉献。〔“://baike.baidu/view/357358.htm“://baike.baidu/view/357358.htm 〕和尽可能削减铺张以及不合理的利用能源导致的污染力。些制造，或者可以让我们将自己制作的关于能源的ppt。那样我觉得可以更大程些愚见，假设有得罪之处，望教师见谅。能源消费量能源消费构成(%)2