新能源的开发与利用概述PPT(47张)

（一）、化石燃料的有效与清洁利用
• 1脱、C煤H4形（成1）C现代成煤理论：植物经脱水、脱CO2、
• 17H24O10→C16H18O5 →C16H14O3 →C15H18O →C18H4
植物 泥炭
褐煤 烟煤 无烟煤
• （2）现状效率：我国年耗＞10亿吨（30％发电、炼 焦，50％锅炉、窑炉，20％人民生活）。A、效率低 （煤球20－30％，蜂窝煤50％，碎煤＜20％）；B、 污染。
能源开发和利用
生命科学与医药化工学院：梁华定
本章Hale Waihona Puke Baidu容
• 一、能源的地位与作用 • 二、能源的分类 • 三、世界和中国能源的现状与发展趋势 • 四、解决能源危机的有效途径
第一节、能源的地位与作用
• 1、能源在人类社会的发展中占据重要地位，它是人类 社会发展的基本条件，是发展农业、工业、科学技术和 提高人民生活水平的重要物质基础。能源开发利用的广 度和深度是衡量一个国家的科技和生产水平的主要标志 之一。能源、材料、信息是人类发展的三大支柱产业。
第三节、世界和中国能源的现状与发展趋势
• 1、世界能源的结构与消耗
• （1）近一百年世界能源消耗增长了20倍
年份：
1950 1960 1970 1980 1990 世纪末
万吨 标准煤 239194 292420 643956 852391 1147610 20Gt
中国
6968（1955） 30189 29291 60275 98703
• C、石油时期：60年代超过煤。
三次重大突破
A、发明蒸汽机，产生第一次产业革命； B、电力发明使人们的生产活动进入电气时期； C、原子能发明进入时期。
第二节、能源的分类
• 按来源分：
• A、来自地球以外的太阳能，如太阳辐射能、煤、 石油、天然气、水能、风能、雷电等；
• B、来自地球本身，如地热能、原子核能；
• D、能源利用率低，单位GPT能耗是日本的6倍，美国 的3倍，韩国的4 . 5倍；
• E、农村商品能源短缺（人口8.6亿，能耗12.6亿吨，2／3靠柴薪）
• F、环境污染严重＊；G、能源建设周期长，耗能多；
• H、能源工业装备落后；I、价格末能反映成本不合理
第四节、解决能源危机的有效途径
• 解决能源危机的措施有： • 1、化石燃料的有效与清洁利用； • 2、适度发展核能； • 3、开发新能源； • 4、改变能源转换途径。
2、能源对环境污染
• （1）化石燃料，产生大量CO2，导致温室效应＊； • （2）化石燃料，产生大量NOX、SO2，导致酸雨＊； • （3）化石燃料及生物质燃料，产生NXO ，导致氧空洞； • （4）热污染，一座1000MW火电厂，排热4.6 ×1012J/a； • （5）放射性污染； • （6）影响人体健康。 • 3、石油、煤是主要化工原料 • 20世纪是石油化工大发展的一百年，世界年产乙烯
能源形势－－能源危机
• 1、化石燃料，有限能源（枯竭）
• 1995版世界能源大会《能源资源调查》：
能源 储量 1993年能源产量 储采比
煤 1031.6Gt 4.474Gt
230
石油 140.7Gt
3.197Gt
44（我国23年）
天然气 14.1Tm3 0.2485 Tm3
57
核能 2.23Mt 铀 32171t（装机358GW，年发电量2.17×1012KWh)
• 2、能源科学技术的每一次重大突破，都引起生产技术 的革命，化学在能源的研究和利用过程中扮演重要角色。
• 能源发展经历三个时期：
• A、柴草时期：火的发现－18世纪产业革命，用于烧制 陶瓷和冶炼金属；
• B、煤炭时期：13世纪开采，18世纪中大规模开采， 1769年瓦特发明蒸汽机，产生第一次产业革命；
5000万吨，100套30万吨／年乙烯装置。
石油产品
2、我国能源的现状
• （1）我国能源资源
1996年
煤
石油 天然气
水能 能耗
总量
1145亿吨 33亿吨 1.7万米3 2.9亿KW 12.6亿吨
居世界位次 3
11
19
1
2
(能耗：美国 28.98亿吨、俄国9.494亿吨 日本0.6838亿吨）
• (2)我国能源工业面临的问题
• C、来自地球与月球、太阳等天体相互作用产生 的能量如潮汐能。
• 按构成分：
• A、一次能源，包括常规能源（可再生能源如水 能，非再生能源如煤炭、石油、天然气），新能 源（可再生能源如太阳能、风能、生物质能，非 再生能源如核聚变能,油页岩、油沙）；
• B、二次能源如煤制品、石油制品、电力、氢能、 蒸气等。
• 能源消耗最多的是美国：人口占4.9％，能耗占24.4％； 印度人口占15.4％，能耗占2.3％；我国1996年人均能 耗1.14吨，排名86（世界人均2.4、北美10、欧洲苏联5）
• (2)能源结构
• 1980－1986年 石油 煤炭 天然气 核能 总计 世界能源消耗增长率 9％ 24％ 19％ 335％ 27％ 20世纪60年代以前煤是世界最重要能源，后来，石油 上升较快，发达国家以石油为主。美国、日本56.3％； 我国、印度仍以煤为主，我国75.8％,印度67.8％.
• 储量前十名的国家：沙特、伊拉克、科威特、阿联酋、 伊朗、委内瑞拉、前苏联、墨西哥、美国、中国。
• 石油由西方石油公司（“石油七姐妹”）垄断，西方
利用廉价石油，改造产业结构，经济繁荣。1973年阿 拉伯国家成立“石油输出国组织欧佩克（OPEC）”（中 东储量占65％，出口占80％）向西方强国禁运石油 ＊,10月战争？
水能：理论蕴藏量3.5 ×1013KWh/a,技术可开发资源1.46
×1013KWh/a,经济可开发资源0.9 ×1013KWh/a,装机7.2 ×108KW,
发电量2.38 ×1012KWh/a
• 特别是石油 1953年 1963年 1973年 1993年
年产量
6.49 亿吨 13.8亿吨 28.2亿吨 31.97亿吨
• A、人均能源拥有量低（1996年人均能耗，排名86位）；
• B、能源生产和消费结构依然以煤为主（75.8％年耗13亿吨）
• C、能源资源分布不均匀。（北煤南运，西电东送，南 水北调。煤炭集中华北地区，水能集中西南地区）
地区
华北 东北 西南 西北 华东 中南
能源丰度（吨／人）2680 293 1218 1216 141 142