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21世紀的能源教學設計

發布時間:2021-02-12 01:53:47

『壹』 21世紀的能源一共分為幾個部分每個部分都講了什麼

1980年聯合國召開的「聯合國新能源和可再生能源會議」對新能源的定義為:以新技術和新材料為基礎,使傳統的可再生能源得到現代化的開發和利用,用取之不盡、周而復始的可再生能源取代資源有限、對環境有污染的化石能源,重點開發太陽能、風能、生物質能、潮汐能、地熱能、氫能和核能等。
新能源一般是指在新技術基礎上加以開發利用的可再生能源,包括太陽能、生物質能、水能、風能、地熱能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面與深層之間的熱循環等;此外,還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等,而已經廣泛利用的煤炭、石油、天然氣、水能等能源,稱為常規能源。隨著常規能源的有限性以及環境問題的日益突出,以環保和可再生為特質的新能源越來越得到各國的重視。
日前在中國,可以形成產業的新能源主要包括水能(主要指小型水電站)、風能、生物質能、太陽能、地熱能等,是可循環利用的清潔能源。新能源產業的發展既是整個能源供應系統的有效補充手段,也是環境治理和生態保護的重要措施,是滿足人類社會可持續發展需要的最終能源選擇。[2]
一般地說,常規能源是指技術上比較成熟且已被大規模利用的能源,而新能源通常是指尚未大規模利用、正在積極研究開發的能源。因此,煤、石油、天然氣以及大中型水電都被看作常規能源,而把太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能以及核能、氫能等作為新能源。隨著技術的進步和可持續發展觀念的樹立,過去一直被視作垃圾的工業與生活有機廢棄物被重新認識,作為一種能源資源化利用的物質而受到深入的研究和開發利用,因此,廢棄物的資源化利用也可看作是新能源技術的一種形式。
新近才被人類開發利用、有待於進一步研究發展的能量資源稱為新能源,相對於常規能源而言,在不同的歷史時期和科技水平情況下,新能源有不同的內容。當今社會,新能源通常指核能、太陽能、風能、地熱能、氫氣等。
按類別可分為:太陽能,風能,生物質能,核能,氫能,地熱能,海洋能,小水電,化工能(如醚基燃料)等。

『貳』 21世紀能源 課文理解

中國現代化面臨的能源問題
我國作為世界上最大的發展中國家,面臨人口、資源和環境的巨大壓力。能源和這三個
制約因素密切相關。從可持續發展的觀點看,能源是我國實現現代化的一個長期制約因素
,需要幾代人的努力才能解決。主要問題如下:

1.1 人均能耗低而能源強度高
我國擁有世界第三大能源系統,1998年一次能源產量1240Mtce(百萬噸標准煤),其中
煤炭1250Mt,原油161Mt,天然氣223.2億m3;發電量1167TWh。一次能源消費兩居世界第二
位。但人均能耗水平很低。1997年商品能源人均消費量1150kgce,僅為世界平均值的55%,
OECD平均值的1/6。人均能耗與生活質量的關系比人均產值更為密切。另一方面,我們的能
源強度遠高於世界平均水平。

能源消費的這種兩重性,是我國能源問題的症結所在。

1.2 人均能源資源不足
1997年末,我國煤炭可采儲量為114500Mt,石油可采儲量3300Mt。人均煤炭可采儲量僅
為世界平均值的1/2,人均石油可采儲量只相當於世界平均值的1/10。

1.3 農村商品能源短缺
1996年,農村居民生活用能仍有60%靠柴草,有7000萬人還沒有用上電。消耗薪柴83Mtc
e,秸稈120Mtce。薪柴消耗超過合理採伐量,造成大面積森林植被破壞,水土流失加劇;
大量秸稈不能還田,導致土壤有機質含量減少,地方下降。

1.4 以煤為主的能源結構面臨嚴峻挑戰
我國是世界上少數幾個能源以煤為主的國家之一,也是世界最大煤炭消費國。1997年,
煤炭消費量達1392.5Mt,佔一次能源總消費量的71.5%。
以煤為主的能源結構給環境和運輸造成愈來愈大的壓力。1998年,燃煤排放的SO2和CO2估
計分別為17.8Mt和731Mt-C,佔SO2總排放量和化石燃料燃燒排放的CO2總量的85%。

2 轉型期的中國能源
1997年開始的改革開放,特別是1992年確定建立市場經濟新體制的的目標,對能源發展
產生重大影響。

2.1 能源供需關系發生轉折型變化
1990年以前,能源一直是制約我國經濟增長的「瓶頸」。目前,能源短缺局面已基本扭
轉,出現前所未有的相對過剩。主要原因首先是需求變化,市場機制產生明顯的節能效應
,經濟結構由重工業轉向輕工業和服務業,終端能源需求轉向優質能源,石油和能源密集
產品進口大幅增長。深層次的原因是結構矛盾和體制障礙。

2.2 能源促進社會進步
能源的發展對減少貧困、增加就業機會和提高生活質量起了重要作用。1980年至1997年
,農村無電人口從450百萬人減少到60百萬人,城市居民(非農業人口)燃氣普及率從16.
8%上升到75.7%;全國居民生活人均用電量從10.7kWh增至101.4kWh;能源工業就業人數達
1500萬人。

2.3 推進體制改革
1993年以來,經濟體制改革取得突破性進展,價格、財稅、投資、外貿體制改革措施的
實施,推動受計劃經濟束縛最深的能源部門走向市場。

2.4 擴大對外開放
擴大海洋和陸上石油對外合作區域;1990年至1997年,石油進口量從6.9Mt猛增到59.3M
t,煤炭出口量從17.3Mt增至30.7Mt;到1997年,電力、石油和煤炭工業累計利用外資262
億美元。

3 未來能源系統情景
3.1 2050年經濟社會展望
3.1.1 人口
2050年總人口將達15.3億人,2040年前後,總人口、勞動年齡人口和老齡人口都將達到
高峰。這是我國可持續發展的關鍵制約因素,也是能源戰略的最大難題。
3.1.2 經濟發展前景
我國正處於工業化的起飛階段,為實現21世紀中葉達到中等發達國家的水平,必須保持
較高的經濟增長速度,1990年至2020年為高速增長階段,GDP年均增長率7.8%左右。2020年
至2050年為穩定增長階段,年均增長3.5%左右。按高速增長方案,到2050年,GDP可增長到
1990年的27倍,人均GDP為1990年的20倍。若按購買力平均計算,到2020年,我國經濟規模
可居世界前列,2050年達到中等發達國家水平

3.2 能源需求預測
中國社科院數量經濟研究所構建系統動力學和投入產出模型,採用分部門終端需求分析
方法,進行長期能源需求預測,假設條件考慮了人口增長、經濟增長和結構變化、技術進
步、環境影響和能源安全等因素。
預測結果如下:
能源需求總量巨大,結構明顯改善。到2050年,一次能源需求將達3440Mtce~4150Mtce
。這是假設採用已經或可在下世紀實現商業化的最先進技術,達到很高的能源強度下降率
的條件下預測的結果。能源結果明顯改善,按基礎方案,煤炭佔一次能源消費量的比重,
將由1990年的60%(不計生物質能為76.2%)下降到2050年的47.7%(51.9%),石油和天然
氣從14.8%(18.7%)上升到26.3%(28.6),水電由4.0%(5.1%)上升到6.6%(7.2%),核
電由0上升到6.3%(6.8),新能源和非水電可再生能源由21.2%(0)上升到13.1%(5.5%)

* 終端能源趨向優質化。固體燃料的比重將從1990年的66.3%下降到2050年16%,液體燃料
從18.2%上升到27%,氣體燃料從4.5%上升到17%,電力從8.1%上升到36%,熱力從革命利益出
發2.9%上升到4%。
* 國民經濟電氣化程度大大提高。發電用能源佔一次能源消費量的比重將由1990年的21
%,上升到2050年的57%;電力占終端能源消費量的比重由8%提高到36%。
* 人均能耗仍將很低。2050年人均能耗約2.3TCE~2.7TCE,大致相當於目前世界平均水
平。在這樣低的人均能耗條件下,要使全國人民過上富裕的生活,必須大大提高能源效率
,並尋求適合國情的低能耗生活方式和消費結構。

3.3 能源供應能力分析
3.3.1 國產能源供應能力
採用系統分析和系統模擬方法預測未來國內各種能源的供應能力。
預測結果是:國產一次能源供應能力可從1990年的1302Mtce增至2050年2980Mtce~3740Mt
ce,其中:煤炭2500Mt~2700Mt,原油100Mt~200Mt,天然氣1200億m3~1400億m3,水電
760TWh~850TWh(260GW~290GW),核電720TWh~1440TWh(120GW~240GW),新能源和非
水電可再生能源447Mtce~654Mtce。電力供應能力將從1990年的621.31TWh(137.9GW)增
至2050年的6830TWh(1560GW),其中煤電佔50.0%,核電7.7%,油電3.2%,天然氣發電9.
6%,水電16.7%,新能源發電12.8%。
3.3.2 供應能力分析
到21世紀中葉,國產化石燃料仍將是一次能源的主要來源。
未來國產一次能源供應能力,在經濟適度增長條件下,可基本滿足需求,供需缺口可控
制在2%~4%左右。
煤炭仍將是最重要的能源,2050年煤佔一次能源供應量的比重可降至50%以下,2050年國
產煤供應能力上限為2700Mt。2050年後,煤炭主要用來發電和生產合成液體燃料,到2050
年,將有70%的煤用於發電,15%的煤(300Mt以上)用來生產液體燃料。
油、氣工序缺口急劇擴大。2010年、2020年、2050年石油需求低限分別為250Mt、300Mt
和400Mt,國產油需求缺口分別為70Mt、100Mt和200Mt~300Mt。這樣我國未來能源供應面
臨的最大挑戰。
核電的前景,取決於其他電源滿足電力需求的潛力,核電設備國產化步伐,快中子增殖
堆商業化時間,核燃料的可獲得性,以及環境和社會可接受性等多種因素。估計2010年、
2020年、2050年核電供應量分別達20GW、40GW和120GW~240GW。
——新能源和可再生能源開發利用有很大潛力。生物質能仍將是僅次於煤炭的第二大能
源來源,2050年供應量可達275Mtce~310Mtce,其中新技術利用(發電、制沼氣、氣化、
液化等)佔90%,經濟可開發能源基本上全部開發利用,太陽能、風能、生物質能、地熱和
海洋發電可達170GW~340GW。

4 可待續發展能源戰略選擇
4.1 能源效率
8 0年代以來,我國的節能工作取得很大成效.1980年至1990年,能源強度年均降幅為3.6%,
1991年至1998年達4.7%.目前,全國能源加工\轉換\貯運和終端利用效率約30%,比國際先進
水平低10個百分點左右。
分析表明,我國存在巨大的節能潛力,1990年至2010年,能源強度平均下降率約3.8%,2010
年至2020年為3.5%,2020年至2050年為1.9%.
為實施節能優先戰略,需研究制訂適應市場經濟的節能政策和法規,並強化政府的管理,包
括:能源價格合理化,實行企業能源審計,採取經濟和財政刺激手段促進節能,推行需求側管
理(DSM)和綜合資源規劃(IRP).

4.2 能源安全
我國的能源安全問題主要是對進口石油的以來日益增大.從技術角度來數,確保石油供應
有多種戰略選擇。
提高石油加工、轉換和利用效率。
開發重質油、焦油砂、油頁岩等非常規石油。估計到2050年,非常規石油產量有可能超
過常規石油。
發展替代產品和技術。利用豐富的煤炭資源生產水煤漿和合成液體燃料,估計到2020年
,水煤漿可代油30Mt,生產煤基合成燃料20Mt,2050年分別達到50Mt和100Mt。
建立戰略石油儲備
分析表明,開發非常規石油以及替代產品和技術,可使石油進口依存度控制在30%以下。

4.3 潔凈能源
4.3.1 潔凈煤技術(CCT)
我國可持續發展能源系統的前景,在很大程度上取決於CCT的發展,分析表明,發展CCT
減排SO2的潛力,遠遠超過替代能源和強化節能。
4.3.2 核能
核能在我國未來能源系統將占重要地位。發展核電的戰略,首先是加快核電設 備國產化
和經濟規模批量生產工具的步伐;同時,使核電安全與國際接軌,並加強研究與開發。

4.3.3 水電
1997年,水電發電量194.6TWh,僅占經濟可開發水能資源的15.4%,還有很大的潛力。為
加速其發展,應制訂適當的經濟政策,改革管理體制,實行綜合開發。
4.3.4 新能源和非水電可再生能源
按以下優先次序發展新能源和非水電可再生能源;生物質能新技術利用

4.4 能源環境
能源生產利用對環境的損害,是我國環境問題的核心,受到國際社會的高度民主關注,
環境已成為能源決策的關鍵因素。
能源環境戰略選擇是:利用市場力量改善環境質量,政府進行有效的管理和調控,發展
潔凈能源技術。
4.4.1 室內污染
目前,全國仍有80%的居民靠固體燃料生活,室內污染導致高比例的呼吸系統疾病.對策是
發展潔凈能源和先進爐灶.
4.4.2 城市大氣污染
1998年,全國排放煙塵14.5Mt,SO2 20.9Mt,其中燒煤排放的分別佔70%和85%。近年煙
塵排放總量已基本得到控制,但TSP濃度要達到國家標准仍是一項十分艱巨的任務。減排S
O2的戰略選擇,主要是強化節能,推廣CCT,發展替代能源。
利用市場力量和加強政府調控的政策措施有:
徵收足以補償減污成本的燃料稅費或排污費,使環境成本內部湖州。
劃定SO2和酸雨控制區,在控制區內實行嚴格的控制。
限制高硫煤開采,禁止採用嚴重污染環境的生產工藝和設備。推廣型煤、城市燃氣、集
中供熱、高效照明和無鉛汽油。
4.4.3 CO2排放
1995年,我國化石燃料碳排放量約820Mt。如不進一步採取措施,2050年將 增加一倍左
右。減排CO2的戰略選擇,主要是強化節能、替代能源和植樹造林。

4.5 能源科技
從總體上看,目前我國能源技術大約比國際先進水平落後15年至20年,而且正在拉大。
按照適合國情、市場導向的原則,選擇節能技術、CCT、新能源技術和賀電技術作為國家關
鍵技術。加速科技進步的政策保障主要是:加強統一領導和協調,加大科研投入強度,使
企業成為技術創新的主體,促進產、學、研聯合,制訂鼓勵科技進步的經濟政策。

『叄』 21世紀的能源這篇短文中短文詳寫了三種能源什麼三種能源是什麼特點是什麼什麼

1.能源的發展經歷了哪幾個時代?( 3 分)
固體燃料時代,液體燃料時代,燃氣時代.
2.氫氣作為回新能源有答哪些優點?(用原句作答)( 3 分)
發熱量高,燃燒後一點也不污染環境,是可再生的燃氣資源.
3.劃線句① 「這兩方面相互促進」中「這」指代什麼?( 3分)
挖掘技術發達起來,煤和石油更容易開采了;新的交通工具和大型工廠的出現,使得人類對石油的需求量增大.
4.劃線句② 「它的唯一產物是不對環境產生污染的水」中「唯一」能刪嗎?為什麼?(3分)
不能刪.「唯一」突出了氫氣燃燒對環境無污染的優點,充分體現了用詞的准確.

『肆』 二十一世紀的能源

可再生能源,比如太陽能,風能等能源,還有一種是海底冰,就是海底蘊藏著大量的可供人類利用的冰,叫做可燃冰,是一種可以代替汽油,柴油等能源的冰..

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