《能源技术》

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1、第十六章新能源技术问题1、能源分哪几类？2、受控核聚变主要有哪些问题没有解决？3、利用太阳能有哪些途径？4、你认为哪种再生能源的利用价值最高，并有利于环保？5、对如何蓄能你有什么好的想法？能的概念能量是做功的可能，即可能做功的量度。功的物理上定义是力在空间的积累。能量形式有机械能（风能、水能等）、电磁能、热能、化学能、原子能、光能。历史上能源模式的演变是：木材煤石油核能或多种形式能源→→→能源种类1、按生成方式分：天然能源：即一次能源，又分：再生能源有太阳能、风能、水能、海洋能生物质能等。非再生能有石油、天然气、原煤、核燃料等。人工能源：又称二次能源，它是指经

2、过消耗一次能源加工转化而产生的能源。如电能、热能、煤气、柴油、氢能、焦炭、沼气等。2、按原始来源分：地内能源：有地热能（地下蒸气、温泉、火山）、核能等地外能源：主要来自太阳，包括由太阳能转变来的风能、水能、矿物燃料（煤和石油等）。还有少量宇宙辐射能。相互作用能源：主要有潮汐能。3、按认识过程分：常规能源：指已被广泛利用的能源，如煤、石油、水力、电能。新能源：有原子能、太阳能、雷电能、宇宙射线能、火山能、地震能等。能源问题1、世界能源资源统计根据2006年《BP世界能源统计2006》统计，世界主要能源的可开采年限：煤炭162年、石油40年、天然气65年、铀65年。

3、2、中国能源资源统计（1）基本特点：富煤、贫油、少气。世界能源消费构成：石油40％、煤炭25％、天然气25％、核能10％；中国：煤炭70％、石油和天然气20％、其它10％。中国能源资源的现状：人均占有量极低、优质能源短缺、能源结构不合理。能源分布世界能源储量分布：石油储量最多地区是中东占56.8%；天然气和煤炭储量最多是欧洲，各占54.6%和45%。亚洲大洋洲除煤炭稍多（占18%）以外，石油、天然气都只有5%多一点。我国水力资源居世界第一位，可开发水力资源有3.78亿千瓦，主要集中在西南，占68％。我国煤炭资源远景总量为50592亿吨，仅次于独联体，居世界第二位

4、。石油资源占世界第十一位，石油探明储量25亿吨；天然气储量7000亿立米，占世界第十四位。能源消费目前的能源消费结构上，仍存在着很大的南北差异，即工业发达国家使用量为总能源的3/4，人均消费量经消费美国最高，为世界平均水平的5倍以上。2010年中国能源首次超过美国成为全球最大能源消费国，已经占全球能源消费总量的五分之一。但人均消费还是不多约为美国的五分之一。能源希望再生能源中：储量最多是太阳能，在占99.44％，而水能、风能、地热能、生物能等不到１％。每年的地球上获得的太阳能是目前全球能耗（80亿吨石油）的2万倍。非再生能源中：利用海水中的氘资源产生的人造太阳能

5、（聚变核能）几乎占１００％，煤炭、石油、天然气、裂变核燃料加起来也不足千万分之一。聚变核能是否能有效利用现在还不能完全确定，所以，人类使用的能源归根到底要依靠太阳能，太阳能是人类永恒发展的能源保证。世界和中国的能源发展规划目前世界的能源消费主要是以石化资源，中国是以煤碳为主。1987年联合国世界环境和发展大会提出人类社会持续发展的概念。因此今后的能源战略是：1、发展多元结构的能源系统2、发展高效清洁的能源技术。传统能源技术进展传统能源主要是化石燃料，按埋藏的能量的数量的顺序分有煤炭类、石油、油页岩、天然气和油砂。1、洁煤技术：有两条途径，即一是先进燃烧和污染处理

6、，二是气化和液化煤，将煤转化为含一氧化碳和氢的“合成气”。煤炭液化——对固体煤炭经过化学加工，使它转化为烃类；或把煤气合成为烃类（或醇类），转为液态。煤炭气化——以煤炭作为原料，控制氧化程度，使煤炭转化成为一氧化碳、氢和甲烷等可燃性气体。石油的精炼石油经过精制后可得到汽油、煤油、柴油和重油。目的1：是从复杂的原油中提取粘度较小的能充分燃烧的烃类。其中辛烷最好，因此汽油常根据辛烷值来标号。目的2：就是把不好的分子转变为好的分子。如长链烷烃容易引起汽缸爆震。精炼方法一般是先根据不同沸点把不同成分分离开，然后除硫再向高辛烷转变。天然气液化天然气是埋藏在地层深处的一种富

7、含碳氢化合物的可燃气体。主要成分是甲烷，其次是乙烷、丙烷、丁烷和其他重质气态烃类。天然气是理想的气体燃料，但难以长途运输和妥善贮存。为解决这些问题，把气态天然气变成液态天然气。但液态天然气的制造成本高，而且不能直接用作燃料，还得使它蒸发变为气态，增加能耗。为了更经济合理，利用天然气作原料合成甲醇。甲醇性能稳定，象石油一样能直接当作燃料，使用时不污染环境，便于运输和贮存。能源系统能源系统指把全社会的能源利用看成一个系统，加以控制和平衡。包括热电联合系统，集中供热系统，综合用热系统，低温余热利用系统，总能系统等。如在市中心建立一些集中供热的工厂，像电厂供电、水厂供水

8、那样，就可节省大量燃煤。