中国面临的能源危机及新能源前景说课讲解

话题我国面临的能源危机？新型能源的发展前景？1什么是能源2我国能源现状3新能源及发展前景4海洋的探究在能源中，已被人类广泛利用并在人类生活和生产中起过重要作用的能源，称为常规能源，通常是指煤炭、石油、天然气等三种。煤矿海域勘探石油

石油开采而新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源。当今社会，新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。

太阳能电池阵列

核燃料水池

氢能海上风能地热我国的能源现状作为世界上最大的发展中国家，中国是一个能源生产和消费大国。2004年，中国超过俄罗斯成为仅次于美国的世界第二大能源生产国和能源消费国。同时中国又是一个以煤炭为主要能源的国家，发展经济与环境污染的矛盾比较突出。近年来能源安全问题也日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。上个世纪90年代以来，中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升。自1993年起，中国由能源净出口国变成净进口国，能源总消费已大于总供给，能源需求的对外依存度迅速增大。煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口。其中，石油需求量的大增以及由其引起的结构性矛盾日益成为中国能源安全所面临的最大难题。现实中，我国能源资源有限，常规能源资源仅占世界总量的10.7%，人均能源资源占有量远低于世界平均水平：我国人均石油可采储量只有4.7吨，人均天然气可采储量1262立方米，人均煤炭可采储量140吨，分别为世界平均值的20.1%、5.1%、86.2%。同时中国又是一个干旱缺水严重的国家，人均水资源占有量仅为世界平均水平的1／4、在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。中国可持续发展面临的五大能源挑战能源需求总量巨大且快速增长，供应能力日趋紧张液体燃料短缺，高度依赖进口，能源安全堪忧常规环境污染严重农村和小城镇急需大量清洁、便利的能源服务温室气体排放量巨大而且迅速增加

目前，我国使用的能源以煤炭为主。2005年，我国一次能源消费量中，煤炭占68.7%，石油占21.2%，天然气占2.8%，水电占6.3%，核电占1.0%。我国是世界上最大的煤炭消费国，2005年消费量占世界总消费量的36.9%。中国一次能源消费结构示意图世界一次能源消费结构示意图以煤炭作为主要能源导致了我国能源结构不合理，能源利用率低，污染严重等一系列问题。我国二氧化硫的排放量已居世界第一，而二氧化硫的大量排放也容易引发酸雨沉降、诱发呼吸道疾病，给人民群众的日常生产生活带来巨大损失。2001年以来，我国石油消费高速增长。据海关总署发布的数据，2007年我国共进口原油1.63亿吨，同比增长12.4%；进口成品油3380万吨，同比下跌7.1%。以此数据计算，我国石油对外依存度已近50%。

2006年以来，国内各地开始频繁出现不同程度的成品油供应紧张局面。在当今国际舞台上，石油领域的竞争超出了纯商业的范围，已成为大国之间经济、军事、政治斗争的武器。当一国石油进口依存度超过60％时，石油供应的不安全性加大。美国、日本等发达国家相比，目前中国的石油储备仍然处于较低水平，只能满足约1个月的时间，一旦石油供应中断，其后果不堪设想。

国内外不同机构对中国石油需求预测石油与战争，如影隨形西元1956年1967年1973年1980年1990年2003年珍珠港事件、第二世界大战第二次中东战争第三次中东战争两伊战争美国发动伊拉克战争中亚成为未来最有可能爆发石油衝突的地区第四次中东战争伊拉克攻占科威特2011年叙利亚战争

石油进口困局

在电力消费方面，我国电力需求以每年超过10%的速度增长，2002年出现过大范围缺电，2004年缺电的省份达24个，夏季高峰时段全国估计缺电近31GW，2005年有所缓解，但全国夏季高峰时段仍缺电25GW，2006年夏季缺电减少到12GW。天然气需求预测太阳能太阳以电磁辐射形式向宇宙空间发射的能量。如今太阳能发电已成为一种新兴的可再生能源。

美国加州南部的太阳能热电厂

优点缺点普遍无害

巨大长久分散性不稳定性效率低和成本高上海世博会世博轴“阳光谷”。上海世博园集成了大跨度索膜结构、“阳光谷”自然采光、雨水收集与回用、江水源和地源热泵调控室温以及冰蓄冷空调、光伏发电与建筑一体化、透水地面、垃圾气力输送、半导体照明、垂直生态绿化幕墙、节能电梯等一大批创新科技。

太阳能发展前景预测国际能源组织对太阳能产业的发展前景进行预测，，预计2020年太阳能光伏发电量将达到280TWh以上，占当年总发电量的1%，2040年占总发电量的20%。

中国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高，属太阳能资源丰富地区;已利用太阳能发电为中国内蒙古、甘肃、新疆、西藏、青海和四川等地共20万无电户解决了用点问题。发展前景太阳能路灯太阳能热水器屋顶太阳能太阳能与建筑一体化太阳能汽车……空间太阳能通过火箭等将太阳能光伏设备发送至空间轨道，由其在轨道上接收太阳能，把能量转化成微波或激光，之后再通过无线的方式传输到地面接收终端，由终端输出到电网，在未来的能源领域这一技术将有极大的拓展空间。目前，四川大学、中国空间技术研究院等高校和机构在无线传输领域均有一定的进展。生物质能生物质能（biomassenergy），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的特点

可再生性低污染性广泛分布性生物质燃料总量十分丰富生物质能的分类

林业资源农业资源生活污水和工业有机废水依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为：畜禽粪便城市固体废物脂肪燃料快艇

生物质能利用现状

2006年底全国已经建设农村户用沼气池1870万口，生活污水净化沼气池14万处，畜禽养殖场和工业废水沼气工程2,000多处，年产沼气约90亿立方米，为近8000万农村人口提供了优质生活燃料。

沼气池生物质能发展前景逐步改善现有的能源消费结构，降低石油的进口依存度生物产业的多功能性进一步推动农村经济发展进化环境，为环境“减压”技术逐步完善，产业化空间广阔核能

由于原子核内部结构发生变化而释放出的能量。例如重核裂变、轻核聚变时释放的巨大能量。

大亚湾核电站核电发展简史1954年，苏联建成世界上第一座装机容量为5兆瓦(电)的核电站。1978年全世界22个国家和地区正在运行的30兆瓦（电）以上的核电站反应堆已达200多座,总装机容量已达107776兆瓦（电）。据日本原子能产业协会最新统计，全世界目前正在运行的核电站达到435座，总装机容量约为3.92亿千瓦。核能

当前发展压水堆，中期发展快中子堆，远期发展聚变堆。具体地说就是，近期发展热中子反应堆核电站；为了充分利用铀资源，采用铀钚循环的技术路线，中期发展快中子增殖反应堆核电站；远期发展聚变堆核电站，从而基本上“永远”解决能源需求的矛盾。快中子增殖反应堆既可提高核电站的安全系数，又较少产生核废料，而且所产生核废料较容易处理。此外，这种反应堆还可少量处置老式反应堆产生的核废料，在燃烧过程中销毁老式反应堆产生核废料中放射性的钚及锕系元素。什么是风能风能，地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能，地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。

风能，地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。我国风能资源分布丰富区：东南沿海及其附近岛屿、新疆北部、甘肃北部，内蒙古、黑龙江、吉林东部，河北北部、辽东半岛贫乏区：云南、贵州、四川、陕西南部、河南、湖南西部、福建、广东、山西、新疆塔里木盆地、西藏的雅鲁藏布江风能优点蕴藏量丰富可以再生，永不枯竭清洁无污染随处都可以开发利用随机统计性风能利用现状用于抽水灌溉、打米磨面一风力发电，为偏僻农村和牧区提供电力二用于采暖、降温和海水淡化三风能路灯风能发电中国风能发展前景发展风电自主创新为先政府相关规划大力发展风能中国将成世界风电“老大”什么是地热能？地热能，是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地热能是可再生资源。世界地热带分布环太平洋地热带地中海、喜马拉雅地热带大西洋中脊地热带红海、亚丁湾、东非大裂谷地热带其他地热带地热能怎么用？

一地热发电（蒸汽型、热水型）二地热供暖三地热行医四地热务农中国地热能发展前景低耗高效倍受人们青睐市场规模有望进一步扩大行业现状制约产业提升

水能资源

水能是自然界广泛存在的一次能源。它可以通过水力发电站方便地转换为优质的二次能源——电能。所以通常所说的“水电”既是被广泛利用的常规能源，又是可再生能源。而且水力发电对环境无污染，因此水能是世界上众多能源中永不枯竭的优质能源。水能资源的特点水能资源是循环不息的可再生能源。地球表面的海洋、河、湖等水能不断再生。二利用水能资源发电，可节省火电所需煤炭、石油、天然气和核电所需铀等宝贵的不可再生能源。每千克时的水电可代替0.3－0.4千克标准煤的火电燃料，折合0.5千克原煤。三水能资源是清节能源、水力发电不排放有害气体、烟尘、热水和灰渣等污染物，没有核辐射危险。但水电站对生态环境也有利有弊。一水能资源特点水电施工工期并不长，属于短期近利工程，操作、管理人员少。水电站一般都有防洪启溉、航运、养殖，美化环境，旅游等综合经济效益。水电用的是不花钱的燃料，发电成本低，积累多，投资回收快，大中型水电站一般3－5年就可收回全部投资。四五六我国的水力资源的发展前景

我国土地辽阔，河流众多，径流丰沛，落差巨大，蕴藏着丰富的水能资源。据估计，我国河流水能资源的理论蕴藏量为6.76亿kW，年发电量为59200亿kW•h，不论是水能资源的理论蕴藏量，还是可能开发的水能资源，中国在世界各国中均居第一位。（注：全国合计中不含台湾省;已开发资源含抽水蓄能,而可开发资源不含,扣除抽水蓄能电站550万kW左右,实际开发程度为19.5%。)我国的水力资源的发展前景

我国的水力资源居世界首位,但开发程度很低,分布极不均匀,资源与地区经济发展现状不匹配。到2000年底,我国的水电装机达到7935

2万kW,占全国总装机31932万kW的24.9%,年发电量24313亿kWh,占全国年发电总量的17.8%。为了实现资源优化配置,节约宝贵的化石能源资源,优化电源结构,减少环境污染,实现可持续发展,国家鼓励发展水电。我国正在结合国家西部大开发战略和西电东送!及全国联网工程的实施,根据水力资源的状况和特点,采取有力的措施和积极政策,加大水力资源的开发力度。水力资源开发前景广阔。

水力资源的开发方式和水电站的基本类型水力资源的开发方式是按照集中落差而选定，大致有三种基本方式，即堤坝式、引水式和混合式。但这三种开发方式还要各适用一定的河段自然条件。按不同的开发方式修建起来的水电站，其枢纽布置、建筑物组成等也截然不同，故水电站也随之而分为堤坝式、引水式和混合式三种基本类型。图葛洲坝水利枢纽图龙滩水电站图黄河小浪底工程水力发电是将一次能源的水能开发和二次能源的电能生产同时完成的电力建设。水力发电技术是利用水体不同部位的势能之差，它跟落差和流量的乘积成正比。法国于1878年建成世界上第一座水电站，开创了利用水能转换成电能的先河。20世纪以来，由于筑坝技术、水力机械和电气科学以及长距离输电技术的迅速发展，水电站建设的规模不断增大，建造的速度大大加快，水电成为现代电力工业三大主要发电方式（火电、水电、核电）之一。世界上已建成的最大水电站为巴西和巴拉圭两国共建的伊泰普水电站，装机容量1260万千瓦。

世界上许多国家地势高差大，降水量丰富，河流纵横，径流量巨大，蕴藏着丰富的水能资源。所以很多国家都优先开发水电。法国、意大利水能资源开发程度超过90％，美国、加拿大、日本、挪威、瑞士、瑞典、英国等，也达到了40％－70％。目前，世界水力发电量约为21000亿千瓦时，占世界总发电量的17％。据专家估计，到21世纪将会有较大的发展。水力发电三峡水电站三峡水电站，位于中国重庆市市区到湖北省宜昌市之间的长江干流上。大坝位于宜昌市上游不远处的三斗坪，俯瞰三峡水电站并和下游的葛洲坝水电站构成梯级电站。它是世界上规模最大的水电站，也是中国有史以来建设最大型的工程项目。而由它所引发的移民搬迁、环境等诸多问题，使它从开始筹建的那一刻起，便始终与巨大的争议相伴。三峡水电站1994年正式动工兴建，2003年开始蓄水发电，于2009年全部完工。三峡工程主要有三大效益，即防洪、发电和航运，其中防洪被认为是三峡工程最核心的效益

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新能源技术与应用海洋能探究SocialMediaWorkshopWithJamesScanlanandColletteEaston海洋的探究新能源技术与应用海洋能概述：开发利用潮汐、海流、海岸线和近海波浪的能量。

海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能和海水温差能、盐差能等，这些都是可再生能源。潮汐能和潮流能源自月球、太阳和其他星球引力，其他海洋能均源自太阳辐射。海洋能特点1.蕴藏量大，并且可以再生不绝。

2.能流的分布不均、密度低。3.能量多变、不稳定。4.为清洁能源。我国海洋能蕴藏丰富开发前景据世界能源委员会的调查，全球可利用的波浪能达到20亿千瓦，相当于目前世界电产量的2倍。我国陆地海岸线长、大小岛屿多、波浪能资源丰富。根据海洋观测资料统计，我国沿海海域年平均波高在2米左右，波浪周期平均6米左右，波浪能总量约有5亿千瓦，可开发利用的约1亿千瓦。实际上，除了海洋风能、潮汐、波浪外，海流、海水温差和海水盐差等都蕴含着巨大的能量。随着技术的不断发展，这些能量都将逐步被开发利用，海洋电力也必定会持久地成为人类重要而清洁的能源来源。

海水的温差能

海水温差能是一种热能。低纬度的海面水温较高，与深层水形成温度差，可产生热交换。其能量与温差的大小和热交换水量成正比。

世界上蕴藏海洋热能资源的海域面积达6000万m2，发电能力可达几万亿瓦。但由于海洋热能资源丰富的海区都很遥远，而且海洋热能提取技术的效率很低，因此可资利用的能源量是非常小的。但是即使这样，海洋热能的潜力仍相当可观。而在中国，根据中国海洋水温测量资料计算得到的中国海域的温差能约为1．5X108kW，其中99％在南中国海。南海的表层水温年均在26℃以上，深层水温（800m深处）常年保持在5℃，温差为