能源战略与能源经济第一章

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1、西安交通大学热能工程系能源战略与能源经济内容提要第0章绪论第1章能源概论第2章可持续发展第3章能源与经济发展第4章能源与社会进步第5章能源与环境第6章能源安全第7章建立一个可持续的能源系统第8章实现可持续发展的能源政策第1章能源概论1.1能源概念1.2能源计量1.3能源历史1.4世界能源1.5中国能源1.6世界电力1.7中国电力1.8中国能源现状与展望1.能源概论1.1能源概念l.1.1能源的定义(1)物理学观点，能量可以简单地定义为做功的本领。(2)广义而言，任何物质都可以转化为能量，但是转化的数量及转化的难易程度是不同的。(3)能源的定义

2、可描述为：比较集中而又较易转化的含能物质称为能源。可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任何形式能量的载能体资源。1.能源概论1.1能源概念1.1.2能源的分类(1)根据能量蕴藏方式的不同，可将能源分为三大类：1)第一类能源是来自地球以外的太阳能。例如目前使用最多的煤、石油、天然气等化石资源，生物质能、流水能、风能、海洋能、雷电等2)第二类能源是地球自身蕴藏的能量。地热能资源以及原子能燃料。3)第三类能源是地球和其他天体引力相互作用而形成的。主要指地球和太阳、月球等天体间有规律运动而形成的潮汐能。(2)能源还可按相对比较的方法来分类。1

3、)一次能源与二次能源：在自然界中天然存在的，可直接取得而又不改变其基本形态的能源，称之为一次能源，由一次能源经过加工转换成另一种形态的能源产品叫做二次能源2)可再生能源与非再生能源：在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源，称之可再生能源。经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源，称之为非再生能源。3)常规能源与新能源：常规能源与新能源是相对而言的，现在的常规能源过去也曾是新能源，今天的新能源将来又成为常规能源。4)燃料能源与非燃料能源：属于燃料能源的有矿物燃料，生物燃料，化工燃料，核燃料共四类。非燃料能源多数具有机械能，有的含有热能，如

4、地热能、海洋热能等；有的含有光能等。第1章能源概论1.1能源概念1.2能源计量1.3能源历史1.4世界能源1.5中国能源1.6世界电力1.7中国电力1.8中国能源现状与展望1.能源概论1.2能源计量1.2.1热量计量(MJ/kg，MJ/m3)(1)煤/油/气发热量（发热值）=1㎏煤/油或1m3天然气完全燃烧放出的热量(2)煤/油/气低位发热量（低热值）=煤/油/气发热量–自身水分及燃烧生成水分吸收的热量1.2.2质量计量(1)1吨标(准)煤(或吨煤当量)是指发热量为29.3x103MJ(约7000x103kcal)的煤(tce)(2)1吨标(

5、准)油(或吨油当量)是指发热量为41.87x103MJ(约10000x103kcal)的油(toe)1.2.3体积计量(1)容积计量常用桶作为石油的计量单位1桶=42美加仑≈159升=0.159m3=35英加仑(2)20℃下的石油(原油)密度为800～1000kg/m31.2能源计量1.2.4能源弹性系数能源消费年增长率（%）能源弹性系数(E)=————————————国民经济年增长率（%）E﹥1.0，耗能增长﹥经济增长(发展中国家)E﹤1.0，耗能增长﹤经济增长(工业化国家)1.2.5能源利用效率有效利用能源能源利用效率=—————————

6、—×100%提供的总能量损失的能量=(1-————————)×100%提供的总能量第1章能源概论1.1能源概念1.2能源计量1.3能源历史1.4世界能源1.5中国能源1.6世界电力1.7中国电力1.8中国能源现状与展望(1)自然界中的风雷闪电，在令原始人感到震惊的同时，也给远古人类带来了神奇的自然火。(2)世界上最早用火的遗址发现在中国。大约在距今20～50万年前，北京人学会了使用自然火，如雷电之火，山火等，并保存了火种，但北京人还不会人工取火。(3)中国传说中三皇五帝之一的燧人氏教会人们人工取火——钻木取火，生活在云南的苦聪人至今还保存着这

7、种古老的人工取火方法，人类结束了茹毛饮血的原始生活。(4)原始人人工取火的方法，是人类在制造工具过程中发明的。当人们制造石器的时候，两块燧石相撞，会崩发出火星。除了用石头碰撞取火以外，人类还发明了摩擦取火、钻木取火等多种方法。1.能源概论1.3能源历史1.3.1火的使用(1)人类利用能源的历史悠久，火使用的同时引领远古人类学会利用第一种自然能源——柴薪的生物质燃料时代。(2)从远古人类开始利用生物质能源，经历了漫长的岁月，直到18世纪煤炭的大规模利用。(3)直到目前，世界上50％以上的人口的生活能源还是沿用柴薪、秸秆等生物质能源，占世界总能源

8、消费的6％。(4)近几年，伴随能源短缺和环境劣化等问题出现，人类又开始审视生物质能源，将来又会成为能源的重要补充。1.能源概论1.3能源历史1.3.2柴薪能源时代(