《新能源概論》課件-第一章 能源基礎(chǔ)

08七月2025第一章

能源基礎(chǔ)（1）第一節(jié)

能源的定義一、能源的定義1、能源：是指供給能量的原料和資源。就是能夠向人類提供某種形式能量的自然資源。2、能源應(yīng)轉(zhuǎn)換為人類生產(chǎn)和生活中可利用的能量。3、能源的形式：熱能、動能、勢能、電能、原子能等，并且能源可以由一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式。4、能源是人類活動的物質(zhì)基礎(chǔ)?？梢哉f人類社會的發(fā)展就是能源利用技術(shù)的發(fā)展，能源是關(guān)系全世界、全人類發(fā)展的重要問題。二、能源的分類1、按能源的形成和來源分類（1）來自地球外部天體的能源（主要為太陽）（2）地球本身蘊(yùn)藏的能量（3）地球和其他天體相互作用而產(chǎn)生的能量如：潮汐能2、按能源的產(chǎn)生方式分類（1）一次能源：即在自然界現(xiàn)成存在的能源（2）二次能源：由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)換成的能源產(chǎn)品如：電力、煤氣、汽油、柴油、焦炭、潔凈煤、激光、沼氣、各種石油制品等。3、按能源的性質(zhì)分類（1）燃料型能源：指通過燃燒獲得能量的能源如：煤、石油、天然氣、泥炭、木材等。（2）非燃料型能源：指不通過燃燒獲得能量的能源如：水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能等?、根據(jù)能否造成污染分類（1）污染型能源：對環(huán)境污染較大的能源（2）清潔型能源：對環(huán)境無污染或污染很小的能源5、按能源使用的類型分類（1）常規(guī)能源：利用技術(shù)上成熟，使用比較普遍的能源（2）新能源（現(xiàn)代能源）：新近利用或正在著手開發(fā)的能源，通常包括太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、生物能、氫能、核能等。?）新能源的特點(diǎn)6、按是否可再生分類（1）可再生能源：可不斷得到補(bǔ)充或能在較短周期內(nèi)再產(chǎn)生的能源如：水能、風(fēng)能、潮汐能、太陽能等。（2）不可再生能源：隨著利用而逐漸減少的能源如：煤、石油、天然氣等。三、能源利用的歷史08七月2025第一章

能源基礎(chǔ)（2）第二節(jié)能源與環(huán)境保護(hù)能源作為新世紀(jì)發(fā)展的動力，是制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一，它關(guān)系著一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)安全和國家安全。在過去近100年中，化石能源一直占據(jù)著主要地位，但由于人類的過度開采和使用，導(dǎo)致全球環(huán)境問題日益嚴(yán)重，主要體現(xiàn)在空氣污染、酸雨、溫室效應(yīng)和臭氧層空洞等方面，嚴(yán)重影響了人類的生存環(huán)境和生活質(zhì)量。一、能源與環(huán)境發(fā)展現(xiàn)狀1、煤炭是我國的主要能源，可再生能源占比較低；2、煤炭綜合利用率較低；3、全國煙塵排放量的70%、SO2排放量的90%、氮氧化物排放量的67%、CO2排放量的70%都來自于燃煤。2019年中國能源結(jié)構(gòu)圖2019年全球一次能源消費(fèi)占比圖思考題1-1、煤炭在開采和使用中會造成哪些危害？

（1）開采中破壞環(huán)境，同時(shí)產(chǎn)生廢碎石和矸石；（2）煤礦可能產(chǎn)生硫、砷、鉻、鎘、鉛、汞、苯并芘等有害物質(zhì)；（3）燃燒時(shí)產(chǎn)生煙塵、放射性氣體、SO2、CO2、氮氧化物等；（4）燃燒后產(chǎn)生灰渣，容易造成二次污染。1-2、對于煤炭污染的緩解辦法有哪些？（1）提高燃煤利用效率以減少CO2的污染；（2）煤在燃燒前可采用潔凈煤技術(shù)去掉有害雜質(zhì)雜物等；（3）燃燒中可采用沸騰床加石灰以固定硫；（4）選用適當(dāng)爐溫以減少氮氧化物的排放。3、溫室效應(yīng)（1）大氣中因?yàn)槟承┪⒘繗怏w選擇吸收地球的長波輻射并反射回地球，使大氣保存了部分輻射能，于是造成地球的溫度比其輻射平衡時(shí)的溫度高，這種作用稱為大氣的溫室效應(yīng)。（2）能吸收地球長波輻射的氣體稱為溫室效應(yīng)氣體，主要有CO2、水汽、O3、CH4、氮氧化物等思考題1-3、常見溫室氣體及溫室效應(yīng)的危害？（1）大氣中重要的溫室氣體包括：二氧化碳CO2、水汽、臭氧O3、甲烷CH4、氧化亞氮N2O

；（2）兩極地區(qū)氣溫升高，冰川融化，海平面上升；（3）凍土層融化，釋放出CH4、CO2等溫室氣體，形成正向反饋；（4）海水溫度升高，洋流紊亂，氣候反常，極端天氣增多；（5）加速海洋酸化，影響整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)；（6）中緯度地區(qū)面臨干旱威脅，全球沙漠化面積增大。二、我國的能源發(fā)展戰(zhàn)略1、提高能源利用率，節(jié)約能源（1）發(fā)電、水泥、煉鋼、電解鋁等比先進(jìn)技術(shù)耗能高20%～30%；（2）變頻節(jié)能和電源管理技術(shù)在家用電器中的應(yīng)用，仍存在很大節(jié)能空間。2、高效利用化石能源（1）煤的現(xiàn)代化利用；（2）石油的開采與回收利用。3、加速發(fā)展核能（1）存在的問題：投資高、技術(shù)門檻高、安全隱患大；（2）在第三代核電技術(shù)已相對成熟之下，模塊化小型堆、四代堆核電技術(shù)成為各核電國研究熱點(diǎn)。4、開發(fā)利用清潔能源2020年世界主要國家單位GDP能耗和二氧化碳排放量2020年全國發(fā)電量分布圖思考題1-4、我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的具體措施有哪些。

（1）以新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源；（2）優(yōu)勢能源代替稀缺能源；（3）可再生能源代替化石能源；（4）逐步提高新能源比重；（5）積極拓展制度創(chuàng)新，為低碳技術(shù)道路提供有力保障。第三節(jié)能源與可持續(xù)發(fā)展一、能源發(fā)展目標(biāo)2017年1月17日，國家印發(fā)《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，要求推進(jìn)非化石能源可持續(xù)發(fā)展，包括水電、核電、風(fēng)電、太陽能等。2020年能源發(fā)展的主要目標(biāo)是：1、能源消費(fèi)總量。2、能源安全保障。3、能源供應(yīng)能力。4、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。5、能源系統(tǒng)效率。6、能源環(huán)保低碳。7、能源普遍服務(wù)。二、能源發(fā)展的主要任務(wù)1、高效智能，著力優(yōu)化能源系統(tǒng)；2、節(jié)約低碳，推動能源消費(fèi)革命；3、多元發(fā)展，推動能源供給革命；4、創(chuàng)新驅(qū)動，推動能源技術(shù)革命；5、公平效能，推動能源體制革命；6、互利共贏，加強(qiáng)能源國際合作；7、惠民利民，實(shí)現(xiàn)能源共享發(fā)展。第四節(jié)

新能源及節(jié)能技術(shù)一、新能源技術(shù)1、新能源：是指在新技術(shù)基礎(chǔ)上加以開發(fā)利用的可再生能源，包括太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、波浪能、海流能、潮汐能，以及海洋表面與深層之間的熱循環(huán)等。此外，還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等。2、可產(chǎn)業(yè)化新能源：水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、太陽能、地?zé)崮?。二、能源的可持續(xù)發(fā)展1、節(jié)能技術(shù)：是指采取先進(jìn)的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。2、解決能源可持續(xù)發(fā)展的辦法：（1）減少資源消耗；（2）開發(fā)新能源，積極利用可再生能源；（3）開發(fā)新材料、新工藝，最大限度地實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能，促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)

的發(fā)展。三、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究重點(diǎn)1、加強(qiáng)對煤的高效開發(fā)和清潔利用的研究。（1）煤的高效潔凈發(fā)電過程的研究。（2）開展煤的大