环境学概论课件

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1、第十章能源与环境一、能源及分类二、我国的能源生产和消费特点三、能源开采加工和利用对环境的影响能源是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得的各种有用资源，包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源.一、能源及分类一次能源·二次能源按能源的基本形态分类，有一次能源和二次能源。一次能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源，一次能源包括可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气资源，其中包括煤炭、石油和天然气在内的三种能源是一次能源的核心，它们成为全球能源的基础；除此以外，太

2、阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内；二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源，例如：电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源。再生能源·非再生能源人们对一次能源又进一步加以分类。凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为再生能源，反之称为非再生能源。风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源。煤、石油和天然气等是非再生能源。地热能基本上是非再生能源，但从地球内部巨大的蕴藏量来看，又具有再生的性质。核能的新发展将使核燃料循环而具有增值的性质。核聚变的能比核裂变的能可高出

3、5～10倍，核聚变最合适的燃料重氢又大量地存在于海水中，可谓“取之不尽，用之不竭”。核能是未来能源系统的支柱之一。常规能源·新型能源根据能源使用的类型又可分为常规能源和新型能源。常规能源包括一次能源中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气等资源。新型能源是相对于常规能源而言的，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核聚变能等。所谓新型能源，是相对而言的。现在的常规能源在过去也曾是新能源，今天的新型能源将来也会成为常规能源。由于新能源的能量密度较小，或品位较低，或有间歇性，按已有的技术条件转换利用的经济性尚差，还处于研究、发展阶段,只能因地制宜地开发和利用；但新能源大多数是再

4、生能源，资源丰富、分布广阔，是未来的主要能源之一。当前全世界消费的能量主要来自煤炭、石油、天然气和水电，原子核能、太阳能、地热能等数量较少。产生这种现象的原因是：有一些能源的利用技术现在还没有掌握，还有些能源像太阳能、风能、海洋能等，由于能量密度太低，开发技术不成熟，利用起来经济上还不合理，所以没有得到广泛利用。（一）化石燃料就全人类而言，有人作为估计，自从700年前人类开始利用煤炭以来,到1860年全人类共消费了煤炭约7×109t，而从1860年到1970年的110年间共消费煤炭1.33×1011t,是过去700年煤炭消费总量的19倍。从历史上看，全世界的能源消费不仅增长，而且增长率愈来

5、愈大。19世纪中期世界能源消费的年增长率约为2%，至20世纪初增长率为3.5%，而20世纪60年代的平均年增长率为5.6%。但据粗略推测，考虑到化石燃料产品的和可能新探明的储量，石油的有效开采期还可持续50～70年，煤炭的可用期限200～400年。我国能源以煤为主，煤炭资源丰富、成煤时代多、分布广、煤种齐全，根据1997年完成的煤炭资源预测与评估，我国煤炭资源总量为5.6×1012t，其中已探明储量为1×1012t，占世界总储量的11％，居世界第3位。依据我国油气资源二次评估的结果，全国石油的总资源量为9.4×1010t，其中陆上为6.94×1010t，占73.8％，海域2.46×1010

6、t，占26.2％；从地理分布上看，石油总资源量在东北、华北、西北和海域各占1/4。在9.4×1010t石油资源量中，可采资源量是1.6×1010t。依据我国油气资源二次评估的结果，我国天然气总资源量为3.804×1013m3，占世界总资源量的2％，居世界第10位。这其中陆上为2.99×1013m3，占78.9％，海域为8.14×1012m3，占21.4％。目前我国的天然气资源累积探明储量已达到大约2×1012m3，占世界天然气总探明储量的0.9％，居世界第20位。（二）其它能源包括水力、地热能、核能、太阳能、风能等。至1988年，水电已占世界电力供应的21%和能源供应的6%。有些国家水力发

7、电已成为其主要能源。例如，挪威所用电力几乎为水电，瑞士水电占全国电力的74%，加拿大占70%，奥地利占67%。水力发电具有很多优点：无污染、运行费用很低、水库寿命一般比火电站和核电站长，而且水库还在有多方面的效益。水力发电还有一个弱点，就是水库的寿命，由30年至300年因当地土壤侵蚀的程度而异。一旦被淤平，将永远失去其功能，在其上游或下游处修筑新的水库往往不可能。地热能指地下热岩和热液中所储存的能量，现已开发利用的多为后