化石能源与新能源利用

化石能源与新能源利用 化 石 能 源 与 新 能 源 利 用 姓名:侯佳敏 学号:B12043313 系部:电气工程与自动化 专业:电气工程及其自动化 指导老师:孙南海 时间:2013年11月24日 前言 摘 要 二十一世纪中期的主要能源是什么,人类如何最终解决能源问题,随着人类工业化的不断推进，人们对于能源的需求将会继续增加。在过去的一段时间里，人类对能源的消费需求每年都在以1.5%的速度递增。在今后的二十年时间里，这种能源需求每年会以2%的速度递增。大约三十年后其能源消耗量将会增加一倍。尽管石油以及煤炭等化石能源在21世纪仍然能够满足人类的需求，但这些能源最终将会在某一天消耗殆尽，人类将可能会面临严重的能源危机。因此，我们必须大力推动化石能源与新能源的开发利用，提高能源使用效率。 关键词:能源利用现状 化石能源 新能源 前景 洛阳理 工学院 目 录 前 言 .................................................................................................. 0 第1章 能源利用现状 ........................................................................ 1 1.1 世界能源利用现状................................................................. 1 1.2 中国能源利用现状............................................................... 1 第2章化石能源的利用 ...................................................................... 1 2.1 化石能源的概念..................................................................... 1 2.2 化石能源开发利用存在的问题 ............................................. 2 第3章 新能源的利用 ........................................................................ 2 3.1 新能源的概念....................................................................... 2 3.2 新能源的主要特点............................................................... 2 3.3 新能源开发利用的前景....................................................... 2 3.4 未来的几种新能源............................................................... 2 结 论 .................................................................................................. 5 参考文献 .............................................................................................. 6 III 前言 前 言 能源问题已经刻不容缓,减少碳排放让世界目光聚焦新能源。虽然传统能源在国际能源消费中的比例仍然居多,但许多国家都把发展新能源作为缓解高油价压力、应对气候变暧以及实现可持续发展的重要途径和长远战略。化石能源与新能源的结合利用，俨然已成为当今世界的一大焦点。 洛阳理 工学院 第1章 能源利用现状 1.1 世界能源利用现状 随着世界经济规模的不断增大，世界能源消费量持续增长，北美、中南美洲、欧洲、中东、非洲及亚太等六大地区的能源消费总量均有所增加。能源消费结构趋向优质化，世界能源资源仍比较丰富，但地区差异仍然很大。随着世界一些地区能源资源的相对枯竭，世界各地区及国家之间的能源贸易量将进一步增大，能源运输需求也相应增大，能源储运设施及能源供应安全等问题将日益受到重视。 1.2 中国能源利用现状 从中国能源资源的总体情况看，其特点可以概括为:总量较丰，人均较低，分布不均，开发较难。 具体来讲:一是总量比较丰富。化石能源和可再生能源资源较为丰富。其中，煤炭占主导地位。二是人均拥有量较低。煤炭和水力资源人均拥有量相当于世界平均水平的50%，石油、天然气人均资源量仅相当世界平均水平的1/15左右。耕地资源不足世界人均水平的30%，生物质能源开发也受到制约。三是分布不均。煤炭资源主要赋存于华北、西北地区，水力资源主要分布在西南地区，石油、天然气资源主要集中在东、中、西部地区和海域。而我国主要能源消费区集中在东南沿海经济发达地区，资源赋存与能源消费地域存在明显差别。四是开发难度较大。与世界能源资源开发条件相比，中国煤炭资源地质开采条件较差，石油天然气资源地质条件复杂，埋藏深，勘探开发技术要求较高。未开发的水力资源多集中在西南部的高山深谷，远离负荷中心，开发难度和成本较大。非常规能源资源勘探程度低，经济性较差。 第2章化石能源的利用 2.1 化石能源的概念 化石能源是一种碳氢化合物或其衍生物。它由古代生物的化石沉积而来，是一次能源。化石燃料不完全燃烧后，都会散发出有毒的气体，却是人类必不可少的燃料。化石能源所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。 1 第1章 标题 2.2 化石能源开发利用存在的问题 化石能源是目前全球消耗的最主要能源，2006年全球消耗的能源中化石能源占比高达87.9%，我国的比例高达93.8%。换言之，化石能源的基础性地位在短期内难以改变。但随着人类的不断开采，化石能源的枯竭是不可避免的，大部分化石能源本世纪将被开采殆尽。从另一方面看，由于化石能源的使用过程中会新增大量温室气体CO2，同时可能产能一些有污染的烟气。因此过度的开发化石能源，必将威胁全球生态。 第3章 新能源的利用 3.1 新能源的概念 新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。 3.2 新能源的主要特点 新能源具备以下五个特点:第一，能量密度较低，并且高度分散;第二，资源丰富，可以再生;第三，清洁干净，使用中几乎没有损害生态环境的污染物排放;第四，太阳能、风能、潮汐能等资源具有间歇性和随机性;第五，开发利用的技术难度大。 3.3 新能源开发利用的前景 石油等传统能源的枯竭预期以及环保的压力使得新能源业务的比较优势日益突出。开发利用新能源是应对能源、环境挑战，促进经济可持续发展的重要战略举措。根据新能源发展战略研究专家预测，随着石油的世界性大量消耗，不久后全球将面临资源短缺的现实问题。从世界范围来看，新能源的综合利用今后会有更大的发展空间。当前经济危机不会影响新能源产业发展的总体趋势，面对全球能源危机和环境危机的双重压力，新能源在全球范围内的迅猛发展不可逆转。尽管经济危机对风力发电的发展速度产生比较严重的影响，但总体来讲利用包括风能和太阳能在内的新能源产业解决环境问题的总体战略不会改变。 3.4 未来的几种新能源 波能:即海洋波浪能。这是一种取之不尽，用之不竭的无污染可再生 洛阳理 工学院 能源。近年来，在各国的新能源开发计划中，波能的利用已占有一席之地。 可燃冰:这是一种甲烷与水结合在一起的固体化合物，它的外型与冰相似，故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态，据测算，可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。 煤层气:煤在形成过程中由于温度及压力增加，在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。科学家估计，地球上煤层气可达2000Tm3。 微生物:世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等，利用微生物发酵，可制成酒精，酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点，用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”，而且制作酒精的原料丰富，成本低廉。此外，利用微生物可制取氢气，以开辟能源的新途径。 第四代核能源:当今，世界科学家已研制出利用正反物质的核聚变，来制造出无任何污染的新型核能源。正反物质的原子在相遇的瞬间，灰飞烟灭，此时，会产生高当量的冲击波以及光辐射能。这种强大的光辐射能可转化为热能，如果能够控制正反物质的核反应强度，来作为人类的新型能源，那将是人类能源史上的一场伟大的能源革命。 3 第1章 标题 结论 近年来，受石油价格上涨和全球气候变化的影响，新能源发展日益受国际社会的重视，许多国家提出了明确的发展目标，制定了支持新能源发展的法规和政策，使新能源技术水平不断提高，产业规模逐渐扩大，成为促进能源多样化和实现可持续发展的重要能源。从化石能源的资源有限性看，新能源主导社会发展只是迟早的事，或许石油紧缺加速了它的步伐，但决不是主要原因，因为新能源幻化成真是能源发展的大势。开发利用新能源和可再生能源是一项远有前景，近有实效的事业。但由于尚处在发展初期，同其它能源建设相比，需要政府给予更多的支持和相应的扶持政策。 洛阳理 工学院 5 第1章 标题 参考文献 【参考文献格式不需做改变，标题下空一行写】 [1]《中国的能源政策(2012)》白皮书 [2]《新能源与可再生能源概论》 苏亚新 化学工业出版社 2006-03 [3]《新能源与可再生能源技术——21世纪能源与动力》 李传统 2005-9-1 [4]《新能源概论》 王革华 化学工业出版社 2006-08 [5]《石油的色彩》 (美)迈克尔?埃克诺米迪斯 石油工业出版社 2002-01 [6]《能源:后石油时代的必然选择》 钱伯章 化学工业出版社 [7]中国可再生能源学会 2008年中国新能源与可再生能源产业发展报 [8]周大地,韩文科主编 中国能源问题研究 [M] 中国环境科学出版社 2002. [9]张希良主编 风能开发利用 [M] 化学工业出版社 2005. [10]李丹 能源问题:煤炭、石油与天然气 中国科技财富，2005