第一讲 能源概论

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1、全校公选课020184能源与环境EnergyandEnvironment课程介绍学习目的：了解目前能源体系所面临的主要环境问题，以及能源可持续发展的战略途径，特别是新能源的特点及发展前景。参考教材周乃君《能源与环境》，长沙：中南大学出版社，2008.考核方式平时50%，期末考试50%·平时：出勤+课堂表现·期末考试：开卷旷课5次取消考试资格学习内容能源、环境概论常规能源的利用及环境影响·煤炭、石油、天然气等常规能源的利用现状·能源利用与环境污染新能源的利用及发展趋势·太阳能·风能·生物质能·氢能·地热、海洋能等为什么选修《能源与环境》

2、？你所学专业与能源、环境有何关系，你对能源、环境有何认识？你想在课堂上学到什么，对本课程的教学有何看法和建议？能源物质基础环境人类赖以生存，意义：问题：工业粮食社会经济命脉对能源的需求日益增大，能源资源日渐枯竭关系人类生存和发展环境污染严重，进一步恶化能源与环境有何关系能源物质基础环境人类赖以生存，意义：问题：工业粮食社会经济命脉对能源的需求日益增大，能源资源日渐枯竭关系人类生存和发展环境污染严重，进一步恶化能源的开采、运输、加工、转化和利用过程是造成环境污染最主要的因素。能源与环境有何关系第1章能源概论一、能源的定义《科学

3、技术百科全书》：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》：能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量我国《能源百科全书》：能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。《现代汉语词典》：能产生能量的物质，如燃料、水力、风力等。内涵：能量的来源，提供能量的资源。能源指能够直接或经过转化而获取某种能量的自然资源，包括已开采出来可供使用的自然资源与经过加工或转换的能量的来源。自然资源：煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能、核能能量：

4、煤气、电力、蒸汽、沼气、氢能区分能源与资源资源：资源就是指自然界和人类社会中一种可以用以创造物质财富和精神财富的具有一定量的积累的客观存在形态。自然资源，可利用的自然物质，如煤、铁、石油、土地资源、森林、海洋等。二、能源的意义能源在现代工业中占有重要地位。任何机器进行生产，都必需有足够的能源供应作保证。能源和现代化农业的关系十分密切。在现代化的农业生产各环节都要直接消耗能源；能源工业的发展水平将直接影响农业生产的发展。现代化的交通运输工具更离不了能源。能源在国防建设中具有重要作用。实现国防现代化必需依靠发达的能源工业。人民日常生活和公用

5、事业也要消耗大量能源。三、能源的分类按存在和产生的形式分类按来源分类按是否再生分类按使用性能分类按技术利用状况分类按对环境的影响分类按存在和产生的形式分类一次能源自然界存在的，可以直接利用的煤、石油、天然气、植物燃料、水能、风能、太阳能、原子能、地热能、海洋能、潮汐能等二次能源由一次能源经过加工转换而成的能源产品电、蒸汽、煤气、焦炭、石油制品、沼气、酒精、余热等按来源分类第一类：来自地球外天体的能量太阳辐射能，其他恒星或天体发射到地球上的各种宇宙射线的能量植物燃料，矿物燃料，风能、太阳能等第二类：地球自身蕴藏的能量地热能：地球内以热能形

6、式存在的能源，包括地下热水、蒸汽、热岩层、火山爆发能。原子核能：地壳内和海洋中的核裂变和核聚变燃料等发生核反应时释放的能量。第三类：来自地球与其他天体间的相互作用潮汐能按是否再生分类可再生能源在自然界中可以不断再生并有规律得到补充，称为可再生能源。可以循环再生，不会因长期使用而减少太阳能、水能、风能、生物质能、潮汐能非再生能源经过亿万年形成，短期内无法恢复煤、石油、天然气、各种核燃料按使用性能分类按能源是否能作为燃料使用可分为燃料能源和非燃料能源燃料能源：矿物燃料非燃料能源：机械能生物燃料核燃料电能热能光能按能源的储存性质可分为含能体

7、能源和过程性能源含能体能源：可直接储存，本身就是可提供能量的物质，煤、石油、天然气、核燃料过程性能源：由可提供能量的物质的运动所产生的能源，其特点是无法储存，风能、水能、电能、海洋能按技术利用状况分类从能源被开发利用的程度、生产技术水平及应用程度等方面考虑常规能源技术上比较成熟，已被人类广泛利用，在生产和生活中起着重要作用的能源。例如煤炭、石油、天然气、水能和核裂变能等。在今后一个相当长的时期内，它们仍将担任世界能源舞台上的主角。新能源（非常规能源、替代能源）开发利用较少或正在开发研究但很有发展前途，今后将越来越重要的能源，如太阳能、地

8、热能、海洋能和潮汐能等。常规能源与新能源是相对而言的。按对环境的影响分类清洁能源对环境无污染或污染小，如太阳能、风能、水能、氢能非清洁能源对环境污染较大，如煤炭、油页岩能源分类汇总表类别源自地球以外天体源自