《能源的迅速崛起》PPT课件

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1、新能源的迅速崛起机械工程学院张文孝人类生活在一个能源世界里。人类的衣、食、住、行，哪一项也离不开能源，可以说，没有能源就没有人类的一切。前言面对能源供应紧张和生态环境破坏等情况，充分利用现有的传统能源、研究节能新技术、积极开发新能源，以及研究能源与环境的关系等，已成为世界各国面临的亟待解决的课题。问题1有限的能源储量已无法满足人类日益增长的需求。随着经济的发展和能源消耗量的大幅度增长，能源供应不足的矛盾将会日益突出。2更使人们感到不安的是，人类所消耗的碳载体矿物燃料，每年向大气排放的二氧化碳达210亿吨，并呈上升趋势，而且还伴随有其他有毒物质，给

2、人类的生存环境带来了巨大的灾难。据预测，我国2010年石油需求量约2.5亿吨，而我国石油工业在进入90年代以后，老油区稳产难度增大，新油区上产不到位，且石油资源形势严峻，出现了可采储量入不敷出、增产幅度不大的形势。我国已由石油输出国转变为进口国，到2010年，我国的石油缺口将近1亿吨。随着国民经济的持续快速稳定发展，我国能源需求与供应的紧张矛盾将长期存在，同时我国能源储量的人均占有量也远低于世界上人均占有量。因此，我国应从保障21世纪经济可持续发展的战略角度出发，全面规划能源政策。我国的现状能源种类大自然赋予人类的能源多种多样。按照各种能源的开发

3、利用情况和它们在人类社会经济生活中的地位，人们把能源分为常规能源和新能源两大类。通常，将技术上比较成熟和使用比较普遍的能源称为常规能源，如石油、天然气、煤炭、水力能等；而新近才利用的或正在开发研究的能源称为新能源，如太阳能、核能、风能、沼气、氢能、海洋能、地热能、电磁能等。常规能源和新能源是相对而言的。一些新能源将随着科学技术的发展而逐渐变成常规能源，如美、法等一些核电应用普遍的国家，目前已将通常作为新能源的核能定为常规能源。新能源的迅速崛起为了迎接能源的挑战，人们应用现代高新技术对新能源进行开发利用已取得重要成果，有的还获得了突破，使新能源的研

4、究开发进入了一个新阶段。1.核能研究和利用获得重大进展2．太阳能开发不断深化3．海洋能开发前景诱人4．地热能的利用进一步扩展5．燃料电池异军突起6．风能的开发利用有了新进展7.生物能源的利用8．氢能利用取得重大成果新能源的迅速崛起目前，世界上几十个国家已建成和正在建设的核电站约500座，核电可满足世界电力需求的20％左右。核能开发利用已成为世界各国21世纪能源战略的发展重点。快中子增殖反应堆作为第二代核电站的主要堆型，现在已成为各国建造电站优先选用的先进核反应堆。我国也在研究开发先进的“快堆”技术，计划于2000年前后建成2万千瓦功率的实验“快堆

5、”，为21世纪核能利用和发展打下基础。1.核能研究和利用获得重大进展新能源的迅速崛起更令人鼓舞的是，人们渴望实现的可控核聚变已显露出希望的曙光。1993年12月10日，普林斯顿大学等离子体物理实验室继1991年欧洲联合核聚变实验室首次可控核聚变试验之后再次成功地进行了试验，试验产生了相当于5.6兆瓦的聚变能量，人类实现解决能源问题的理想又向前迈出了一大步。到21世纪中叶，人类所用的电除了来自“火电站”、“水电站”，耳熟能详的将是“聚变能电站”----受控聚变反应堆核电站。这是原中国核工业总公司科技局副总工程师冯运昌和核工业西南物理研究院石秉仁研究

6、员等专家，对21世纪人类新能源的一个大胆预测。1.核能研究和利用获得重大进展新能源的迅速崛起(1)火力发电使用的石油和天然气经长期消耗，会越来越少。据估计，已经探明的石油和天然气储量可能在今后的几十年内耗尽。水力、太阳能、风能等能源，由于受气候及自然环境的影响，只能解决部分地区的需求，而且开发起来也受到技术和环境的制约。1.核能研究和利用获得重大进展新能源的迅速崛起(2)目前，最有希望的新能源是核能从理论上讲，核能有两种：裂变核能和聚变核能。可开发的核裂变燃料资源可使用上千年，核聚变资源可使用几亿年。1.核能研究和利用获得重大进展新能源的迅速崛起

7、(3)聚变能电站以氢的两种同位素氘和氚作为燃料氘（dao)是天然同位素，在海水中含量极为丰富，其潜在储能可供人类使用几亿年，可谓取之不尽用之不竭。氚(chuan)在自然界中不存在，需从裂变反应堆中生产，但这种方法成本昂贵。如果利用氚聚变反应中产生的快中子与锂的反应，就可以“就地”再生氚，所以实际消耗的燃料是锂。锂在自然界中的储量相当丰富。我国目前锂的探明储量居世界第一位，可供聚变使用上万年。除了燃料丰富这个优点外，石秉仁研究员说，聚变能还有几个特点。燃料价格低廉。聚变核电站是一次性投资，燃料费用约占1%左右。与裂变核电站相比，聚变核电站的燃料几乎

8、是不花什么钱的；不污染环境，运行安全可靠。聚变和裂变相比，其放射性是微乎其微的，它还消化裂变的污染源，几乎没有废料；可直接转化成电能等。