未来能源的发展趋势

《未来能源的发展趋势》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、改变世界的未来新能源人类一直生活在能源消耗的世界之中。使用能源的同时，环境会受到碳排放的污染，因此全球需要向使用清洁资源迅速转变，新的能源解决方案将会受到需求量的冲击，同时还要面临和前能源体系有关的问题。一、当前面临的问题预计在未来50年内，世界能源的使用至少是现在的2倍，这样的增长至少会引发4个问题。首先，我们尽管有大量的煤，能持续使用200年，但是大自然却不能总是慷慨地提供石油和天然气，所以我们会逐渐耗尽容易获得且廉价的化石燃料。经多方预测，从现在起在未来5到20年间，将会出现石油产量的峰顶，峰顶以后石油产量就会开始下滑，天然气产量的峰顶将会在石油产量的峰顶出现20年后出现。第二

2、，石油和天然气的储量并不是均匀地分布在世界各地，其中80％位于中东和俄罗斯。因此，如果继续依靠化石燃料，就必须依赖于这些国家。现在欧洲的能源50％从他们进口，其中大部分是天然气、石油和煤。经预测，如果没有能源替换措施，在未来20到30年间，欧洲进口能源的需求将上升到70％。鉴于这个原因，许多国家都开始考虑选择不同类别的能源，例如风能、核能，以减少对其他国家的能源依赖度。第三，能源使用对环境的威胁。煤作为分布最广的化石燃料之一，在燃烧的时候会产生大量的污染物，如果继续依赖煤，环境将会变得更加糟糕，而且二氧化碳排放弓l起的温室效应，已经不再是单个国家领域内的问题，而是涉及到全球的问题。第

3、四，最后的问题就是能源匿乏。现在，全球20亿人还仍依靠柴火做饭、加热，主要原因是因为经济发展的制约，他们缺乏和现代能源模式接触的机会。石油的价格，在未来几年内的快速增长也是一个制约方面，富国能够消费得起昂贵的石油，但是穷国不行。由此可见,无论发达国家还是发展中国家,都迫切需要制订应付能源危机的措施,节约能源,提高能源利用率,着手新能源技术的研究与开发。所谓新能源,是指目前尚未被人类大规模利用,有待深入研究试验和开发的新型能源。近些年,各国都在从多方面探寻有可能发展成新能源的资源、材料和技术,有些已逐步走向实用化而最有发展前途的新能源是把阳光、地热、风力、水力及有机生物量转变成燃料、热

4、和电力,即太阳能、地热能、风能、海洋能、核聚变能以及生物质能、氢能等可再生能源。二、未来能源的发展趋势1．技术日臻成熟的太阳能太阳是一个巨大的能源宝库。有关数据表明,地球表面接受的全部太阳能约等于全世界能源消费总量的3000倍。就是说,太阳每秒钟照射到地球的能量约为500万吨煤当量,1年则是170万亿吨煤当量。太阳能无需运输,又不污染环境,是一种理想的自然能源。太阳能的利用分为太阴能光电系统、太阳塔发电系统、太阳能供热系统3大技术群类。光电技术主要有太阳能电池,发电技术主要有热能发电的太阳塔,至于供热拎术则主要有太阳灶、太阳能热水器等。太阳能电池是目前各国利用太阳能的基本手段,其转换

5、介质材料一般是单晶硅,以及硫化福、砷化嫁和砷化铝稼等,单晶硅电池的转换效率已达13%一17%,超过了理论极限值〔24%〕一半以上。从年代起,太阳能电池就应用干人造卫星等空间飞行器,如今又逐步发展成地而特殊场介的辅助能源,其应用范旧迅速扩展,井正向大功率应用方向推进。90年代出,全世界共建有19座100千瓦以上的太阳能发电站,其中13座已批入运行。尽管硅太阳能电池制造艺硬杂,价格较贵,大有被非晶硅薄膜材料取代之势,但大阳能利用的前景却是希望在即。自80年代中期以来,一些国家在提高太阳能电池的光电转换效率和降低生产成本方面取得了显著进步,其中美国、日本、瑞士、法国、瑞典、德国、意大利、澳

6、大利亚和前苏联取得的成绩最为突出。美国建成的太阳能发电站比任何一国都多,可望与油电、煤电匹敌。据美国有关部门预测其光电市场1995年可达310兆瓦,2000年将上升到540兆瓦。瑞士提出的太阳能发展规划,打算2000年时安装总功率达220兆瓦的太阳能发电装置。该规划第一期工程已告完成,大片地区正采用太阳能电源供电。在发展中国家中,中国和印度的太阳能利用也较普遍。不少专家认为,在今后100-200年,如果利用技术能取得重大突破,太阳能将有可能替代矿物燃料而成为人类的主要能2.争议大最有前途的核能自然界中，太阳的光和热源自核聚变；氢弹的能量也来自核聚变。物理学家和工程师数十年来也一直在努

7、力研究如何通过核聚变发电。现在，研究人员能够轻松制造出可控核聚变反应——只要让氢原子核足够猛烈地碰撞压缩到一起，它们就会融合，并释放出中子和能量。然而，要让核聚变用于发电，就必须做到更高效，以使反应所释放的能量大于触发反应（被称为“点火”）所需的能量，这是科学界的一道难题。核聚变发电是21世纪正在研究中的重要技术，主要是把聚变燃料加热到1亿度以上高温，让它产生核聚变，然后利用热能。因此，美国利弗莫尔国家实验室国家点火装置（NationalIgnitionF