《20.2 开发新能源》课件1

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1、20.2开发新能源一、世界能源的现状1、目前世界能源主要取自于常规能源（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。2010年全球能源需求量达到105.99亿吨油当量，预计，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%；汽车排长队等加油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

2、，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！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新能源的开发利用与节能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（1

3、TW（太瓦）=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；屋顶上的太阳能热水器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。太阳能的利用主要有两种：②光电太阳能如太阳能电池、太阳能热电站。利用太阳热能发电目前已成为全球风险投资的一个重点领域，其原理是通过聚光装置把太阳光线聚集在装有某种液体的管道或容器。借助

4、太阳热能，液体被加热到一定温度，产生蒸汽然后驱动涡轮机发电，热能转化为电能。这种发电方式被人们称为太阳能热发电。西班牙的太阳能电站由于太阳能热发电需要充足的太阳直接辐射才能保持一定的发电能力,因此沙漠是最理想的建厂选址地区。假若，在非洲的撒哈拉大沙漠1%的地面上铺设硅太阳能电池，可以得到比现在全球所消耗的能源总量还要多得多！上海鲜花港太阳能电站葡萄牙阿马雷莱雅太阳能光伏电站葡萄牙在阿马雷莱雅地区建造的一座太阳能光伏电站近日投入使用，其总装机容量达46兆瓦是目前世界上最大的太阳能光伏电站。发电能力能满足３万多户葡萄牙家庭的日常用电需求。中国在太阳能热电厂的建设上起步较晚，中国与澳大利亚合

5、作准备在中国建一座也许全世界最大的太阳能城上海的鲜花港太阳能电站是目前中国最大的太阳能电站。以太阳能为能源引发的光伏研发与生产目前在世界各地正在如火如荼地开展。其中集热水供应、采暖、制冷、光伏并网发电系统与建筑融为一体的太阳能建筑正在各地拔地而起。我国奥运场馆、上海世博会建筑都属于太阳能建筑。苏州在2010年，市政府准备大力发展光伏企业，从财力、人力与政策上给与企业最大的支持。各式各样的太阳能汽车也开始在世界各国问世。而在宇宙航行中，太阳能电池（板）又是不可或缺的设备。太阳能电池薄膜太阳能电池（2）核能的开发利用①核电站的工作原理原子核是由带正电的质子与不带电的中子组成的，质子与中子统

6、称为核子。一般情况下，原子核为什么如此稳定，就是因为核子之间存在着强大的核力。要使原子核分裂或者重新组合相当困难，但是，一旦原子核分裂成新的原子核与其它粒子了，或者原子核与核子聚合成新的原子核与其它粒子了，都会产生巨大的能量，这种能量就称为核能，俗称“原子能”。前者的变化过程称为“裂变”，后者的变化过程称为“聚变”。而且，聚变时产生的能量要比裂变时产生的能量大得多（就像氢弹爆炸时释放的能量要比原子弹爆炸时的能量大得多);但是，聚变过程也更难控制。目前正常运行的核电站都是属于裂变核电站。②目前世界核电站的状况经过50多年的发展，核电已成为30多个国家能源组成中不可或缺的部分。全世界正在运

7、行的核动力堆已超过440座，总装机容量超过387千兆瓦，其中法国核电占其国内总电力的74.6%，比利时56.8%，韩国44.7%，瑞典39%，日本33.8%，德国30.6%，英国22%，美国20%，俄罗斯16%，而中国仅为1.1%。③目前中国核电站的状况我国的已经运行的核电站有：1）秦山核电站（浙江嘉兴的杭州湾畔）一期工程（30万KW，1994年商业运行，）、二期工程（2×60万KW，2002年商业运行）、三期工程（2×70万KW）2）大亚湾核