第十章-能源与环境-ppt上课讲义
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能源与环境PPT
测试时间为2006. 11.25～2006.12. 3，每天分 4 个时段 进行，每两小时测量一次并记录实验数据，测试每天从早晨 9 :40 开始，到下午15 :40结束。
3、实验研究与分析
3.2 实验结果及分析
选取保存完好的200m长地道进行测试。从地道入口起 ，每 10m取一个测点，每个测点在地道的上、下壁面及距地道地面115 处各测量一次。地道内各参数的变化情况均取同一时刻各天的平均值 来分析。 地道内空气干球温度随地道长度的变化曲线如图1所示。
3、实验研究与分析
3.1 测试情况介绍
实验地点在济南市文化西路一地下城市人防干道(简称"地道")， 地道断面为半圆拱形，断面积 f 0 = 410307m2；每米长地道内 表面积 s = 7162m2；地道断面周界长度 U = 7162m；地道 当量直径 de = 2. 12m；中点埋深 y = 610m；被覆层为石灰 石砌体。地道内壁用水泥砂浆抹面，地道内无突肋或急剧的断面变 化或弯曲。地道周围为一般土壤 ，地道在地下水位以上。
2、工作原理
表2 地下埋深6m处地层温度参数 埋深/m 6 温度波振幅/℃ 1.3 最高温度/℃ 20.2 最低温度/℃ 18.7
当地层构造一定时，温度波的延迟时间只与地层深度值有关。 对一般的土壤地层，深度每增加1m，时间延迟约560h (23d)。 对于埋深为 6m的地下人防工程来说，其周围土壤的温度是由23 × 6 = 138d(约4个月)以前的地表温度所决定的。因此，地层 温度波的衰减及延迟，为地下人防工程自然能源的应用提供了良 好的冷、热源条件。
2、工作原理
2.2地下人防工程的蓄热能力
以冬季为例，利用地下人防工程的空气源热泵在冬季供热运行时， 其对空气的加热过程为非稳态的传热过程。可以将半无限大物体的导 热模型作为其简化模型来考虑，其数学描述如下:
3、实验研究与分析
3.2 实验结果及分析
选取保存完好的200m长地道进行测试。从地道入口起 ，每 10m取一个测点，每个测点在地道的上、下壁面及距地道地面115 处各测量一次。地道内各参数的变化情况均取同一时刻各天的平均值 来分析。 地道内空气干球温度随地道长度的变化曲线如图1所示。
3、实验研究与分析
3.1 测试情况介绍
实验地点在济南市文化西路一地下城市人防干道(简称"地道")， 地道断面为半圆拱形，断面积 f 0 = 410307m2；每米长地道内 表面积 s = 7162m2；地道断面周界长度 U = 7162m；地道 当量直径 de = 2. 12m；中点埋深 y = 610m；被覆层为石灰 石砌体。地道内壁用水泥砂浆抹面，地道内无突肋或急剧的断面变 化或弯曲。地道周围为一般土壤 ，地道在地下水位以上。
2、工作原理
表2 地下埋深6m处地层温度参数 埋深/m 6 温度波振幅/℃ 1.3 最高温度/℃ 20.2 最低温度/℃ 18.7
当地层构造一定时，温度波的延迟时间只与地层深度值有关。 对一般的土壤地层，深度每增加1m，时间延迟约560h (23d)。 对于埋深为 6m的地下人防工程来说，其周围土壤的温度是由23 × 6 = 138d(约4个月)以前的地表温度所决定的。因此，地层 温度波的衰减及延迟，为地下人防工程自然能源的应用提供了良 好的冷、热源条件。
2、工作原理
2.2地下人防工程的蓄热能力
以冬季为例，利用地下人防工程的空气源热泵在冬季供热运行时， 其对空气的加热过程为非稳态的传热过程。可以将半无限大物体的导 热模型作为其简化模型来考虑，其数学描述如下:
能源与环境概论串讲(共92张PPT)
《
要大 制气 度污 （染
考防
点治
简法 答》 ）的
重
大气污染物排放总量控制和许可证制度
污染物排放超标违法制度
“达标排放，超标违法”的法律地位。规定：向大气排放 污染物的浓度不得超过国家和地方规定的排放标准；超标 排放的，应限期治理并被处1万元以上10元以下的罚款
D、氢氟碳化物
答案：B
第43页，共92页。
电力、交通、工业 三部门占据了二氧 化碳排放总量的主 要份额。
第44页，共92页。
课后习题
• 1、人为活动排放的各种温室气体中，（ ）是导致全球 变暖最主要的温室气体。
A、二氧化硫
B、二氧化碳
C、氟利昂
D、甲烷
答案：B
• 2、从我国能源资源赋存情况看，（ ）在我国能源结 构中所占比例最大。
石油天然气
目前我国没有专门的石油天然气法，也没有系统规范石油天然气的
环境保护的专门法规。
第46页，共92页。
★
核能（考点）
核能开发利用中的环境保护主要是放射性物质环境污染的法制
问题。
核燃料生产、加工、储存、运输及后处理
核 安
核设施（核电厂、核热电厂、核供热供气厂等）
全
放射性环境的管理
利
用
放射性废物的处理和处置设施
（2）考察能源投入与产出的数量平衡关系。 （3）反映能源消费结构。
（4）反映能源与经济发展的关系，分析节能
潜力。
第16页，共92页。
能流图（考点简答题）
含义 能流图是表明一个国家或地区一定时期内能 源流向的图表，包括能源的来源、进出口、 加工转换以及各终端使用部门的分配。
第17页，共92页。
简答
能源与环境
發展潮差發電即具經濟誘因，尤其金門地區更可利用
現有濱海水庫，如慈湖水庫即可成為 一個極適宜開發
潮差發電的理想潮汐池，故台灣的潮差發電發展方向
應以金門、馬祖兩離島為先驅廠址，其可供開發之潛
PPT文档演模板
力約有一萬瓩以上。
能源与环境
國外的潮汐發電
20世紀初，歐、美一些國家開始研究潮汐發電。第一座具有商業實用價 值的潮汐電站是1967年建成的法國郎斯電站。該電站位於法國聖馬洛灣 郎斯河口。郎斯河口最大潮差13．5米，平均潮差8米。一道750米長的大 壩橫跨郎斯河。壩上是通行車輛的公路橋，壩下設置船閘、泄水閘和發 電機房。郎斯潮汐電站機房中安裝有24台雙向渦輪發電機，漲潮、退潮 都能發電。總裝機容量24萬千瓦，年發電量5億多度，輸入國家電網。 1968年，前蘇聯在其北方摩爾曼斯克附近的基斯拉雅灣建成了一座800千 瓦的試驗潮汐電站。1980年，加拿大在芬地灣興建了一座2萬干瓦的中間 試驗潮汐電站。試驗電站、中試電站，那是為了興建更大的實用電站做 論證核准備用的。法國朗斯電站到目前為止，由於常規電站廉價電費的 競爭，建成投產的商業用潮汐電站不多。然而，由於潮汐能蘊藏量的巨 大和潮汐發電的許多優點，人們還是非常重視對潮汐發電的研究和試驗。 據海洋學家計算，世界上潮汐能發電的資源量在10億千瓦以上，也是一 個天文數字。潮汐能普查計算的方法是，首先選定適合建潮汐電站的站 址，再計算這些地點可開發的發電裝機容量，疊加起來即為估算的資源 量。 世界上適合建設潮汐電站的20幾處地方，都在研究、設計建設潮汐電站。 其中包括：美國阿拉斯加州的庫克灣、加拿大芬地灣、英國塞文河口、 阿根廷聖約瑟灣、澳大利亞達爾文范迪門灣、印度坎貝河口、俄羅斯遠 東鄂霍茨克海品仁灣、韓國仁川灣等地。隨著技朮進步，潮汐發電成本 的不斷降低，進入2l世紀，將不斷會有大型現代潮汐電站建成使用。
能源问题与环境PPT课件
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(3)反应堆的安全问题
• 核电厂严重事故是指核反应堆堆芯大面积燃料包壳失效，威胁 或破坏核电厂压力容器或安全壳的完整性，并引发放射性物质
泄漏的一系列过程。
• 核反应堆严重事故可以分为两大类：
堆芯熔化事故（CMAs）：由于堆芯冷却不充分，引起堆芯裸露、升 温和熔化的过程，其发展较为缓慢，时间尺寸为小时量级。 堆芯解体事故（CDAs）：由于快速引入巨大的反应性，引起功率陡增和燃 料碎裂的过程，其发展非常迅速，时间尺寸为秒量级。
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3.水力发电对环境的影响
• 水库建造的过程与建成之后，对环境的影响主要包括以下几个 方面：
自然方面：
引起地表的活动，甚至诱发地震。
引起流域水文上的改变：如下游水位降低甚至断流，从而造成土壤盐碱化或 来自上游的泥沙减少，补偿不了海浪对河口一带的冲刷等。
改变水库地区的小气候：水库建成后，由于蒸发量大，气候凉爽且较稳定， 降雨量减少。
历史上曾发生的核电站核泄露事故：1979年3月18日， 美国三里岛核电站堆芯熔毁；是1986年4月26日，前苏联 切尔诺贝利核电站4号反应堆发生爆炸。2011年3月11日 日本发生的9.0级地震引发了日本福岛第一核电站核泄漏事 故。
2021
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前苏联切尔诺贝利核事故
1986 年 4 月 26 日 前 苏联切尔诺贝利核 电站发生的事故， 位于苏联大城市基 辅 以 北 130 公 里 乌 克兰大森林地带东 部的切尔诺贝利核 电站，第四号机组 发生了事故，反应 堆猛烈爆炸，大火 被扑灭后，撤离了 核电站毗邻地区及 电站周围30公里地 带的居民。
生物圈总是在不断地受到低水平电离辐射的 照射，这些辐射大多是天然的，部分是人类活动 引起的。
能源与环境讲义doc
一、能源的定义《科学技术百科全书》：能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源《大英百科全书》：能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量我国《能源百科全书》：能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。
《现代汉语词典》：能产生能量的物质，如燃料、水力、风力等。
内涵：能量的来源，提供能量的资源。
能源指能够直接或经过转化而获取某种能量的自然资源，包括已开采出来可供使用的自然资源与经过加工或转换的能量的来源。
自然资源：煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能、核能能量：煤气、电力、蒸汽、沼气、氢能区分能源与资源资源：资源就是指自然界和人类社会中一种可以用以创造物质财富和精神财富的具有一定量的积累的客观存在形态。
自然资源，可利用的自然物质，如煤、铁、石油、土地资源、森林、海洋等。
二、能源的意义能源在现代工业中占有重要地位。
任何机器进行生产，都必需有足够的能源供应作保证。
能源和现代化农业的关系十分密切。
在现代化的农业生产各环节都要直接消耗能源；能源工业的发展水平将直接影响农业生产的发展。
现代化的交通运输工具更离不了能源。
能源在国防建设中具有重要作用。
实现国防现代化必需依靠发达的能源工业。
人民日常生活和公用事业也要消耗大量能源。
三、能源的分类按存在和产生的形式分类按来源分类按是否再生分类按使用性能分类按技术利用状况分类按对环境的影响分类按存在和产生的形式分类一次能源自然界存在的，可以直接利用的煤、石油、天然气、植物燃料、水能、风能、太阳能、原子能、地热能、海洋能、潮汐能等二次能源由一次能源经过加工转换而成的能源产品电、蒸汽、煤气、焦炭、石油制品、沼气、酒精、余热等按来源分类第一类：来自地球外天体的能量太阳辐射能，其他恒星或天体发射到地球上的各种宇宙射线的能量植物燃料，矿物燃料，风能、太阳能等第二类：地球自身蕴藏的能量地热能：地球内以热能形式存在的能源，包括地下热水、蒸汽、热岩层、火山爆发能。
能源环境(PPT)2-1
引入：
能源和环境是两个全球所关注的问 题，能源是现代社会生活的重要物质 基础，而常规能源的有限储藏量与人 类的需求存在矛盾，同时大量消耗常 规能源带来了环境问题，正确地协调 和解决这一矛盾和问题是生活在地球 上每一个人的职责．
海 上 天 然 气 开 采
露天煤矿
பைடு நூலகம்
海上石油开采
3．常规能源的储藏是有限的．
•
；相亲 相亲
捕蝇草（Catchfly）属于维管植物的一种，是很受欢迎的食虫植物， 拥有完整的根、茎、叶、花朵和种子。它的叶片是最主要并且明显的部位，拥有捕食昆虫的功能，外观明显的刺毛和红色的无柄腺部位，样貌好似张牙利爪的血盆大口。盆栽可适用于向阳窗 台和阳台观赏，也可专做栽植槽培养；是原产于北美洲的一种多年生草本植物。 据说因为叶片边缘会有规则状的刺毛，那种感觉就像维纳斯的睫毛一般，所以英文名称为Venus Flytrap，在茅膏菜科捕蝇草属中仅此一种，捕蝇草被誉为自然界的肉食植物。 捕蝇草仅存于于美国的南卡罗莱纳州东南方的海岸平原及北卡罗莱纳州的东北角。然而，在原产地的捕蝇草在生存上却受到人类活动的威胁。人口快速增加因而剥夺捕蝇草的生存空间，而且因为人为干预自然野火的发生，使得这些地区开始长出一些小型灌木 ，因而遮蔽捕蝇草的阳光。因此，捕蝇草被试着引入其他地区进行复育，像是新泽西州和加州。在佛罗里达州已顺利归化，而成为很大的族群。 中心部位生长出来，属于轮生的叶子，显连坐状以丛生的形态生长。中央长出来扁平或者细线状好似翅膀形状的是属于叶柄的部分，原生种的叶柄是扁平如叶片一般，因为反而像是叶子，所以也称做假叶。 叶柄的末端带有一个捕虫夹，这才是会捕捉昆虫的叶子的部分，正面分布有许多的无柄腺，一般是红色或者橙色，越接近叶绿的地方的无柄腺就越少，这部分是分泌消化液来分解昆虫或者吸收昆虫的养分的部位。叶绿长有齿状的刺毛，刺毛的基部有分泌腺， 会分泌出粘液，作用是防止昆虫挣脱和叶瓣粘合。这种的叶子拥有捕捉昆虫的特殊功能，和特殊的模样，属于变态叶中的“捕虫叶”。 因为新叶都是从中心产生，故越外层的叶子就越老。在最外层的叶柄基部有时还会产生新的侧芽。捕蝇草的叶柄有两种型态发生，有的捕蝇草叶柄细长，达7～16公分长，而且朝向空中伸展；有的捕蝇草则长出短胖
能源和环境是两个全球所关注的问 题，能源是现代社会生活的重要物质 基础，而常规能源的有限储藏量与人 类的需求存在矛盾，同时大量消耗常 规能源带来了环境问题，正确地协调 和解决这一矛盾和问题是生活在地球 上每一个人的职责．
海 上 天 然 气 开 采
露天煤矿
பைடு நூலகம்
海上石油开采
3．常规能源的储藏是有限的．
•
；相亲 相亲
捕蝇草（Catchfly）属于维管植物的一种，是很受欢迎的食虫植物， 拥有完整的根、茎、叶、花朵和种子。它的叶片是最主要并且明显的部位，拥有捕食昆虫的功能，外观明显的刺毛和红色的无柄腺部位，样貌好似张牙利爪的血盆大口。盆栽可适用于向阳窗 台和阳台观赏，也可专做栽植槽培养；是原产于北美洲的一种多年生草本植物。 据说因为叶片边缘会有规则状的刺毛，那种感觉就像维纳斯的睫毛一般，所以英文名称为Venus Flytrap，在茅膏菜科捕蝇草属中仅此一种，捕蝇草被誉为自然界的肉食植物。 捕蝇草仅存于于美国的南卡罗莱纳州东南方的海岸平原及北卡罗莱纳州的东北角。然而，在原产地的捕蝇草在生存上却受到人类活动的威胁。人口快速增加因而剥夺捕蝇草的生存空间，而且因为人为干预自然野火的发生，使得这些地区开始长出一些小型灌木 ，因而遮蔽捕蝇草的阳光。因此，捕蝇草被试着引入其他地区进行复育，像是新泽西州和加州。在佛罗里达州已顺利归化，而成为很大的族群。 中心部位生长出来，属于轮生的叶子，显连坐状以丛生的形态生长。中央长出来扁平或者细线状好似翅膀形状的是属于叶柄的部分，原生种的叶柄是扁平如叶片一般，因为反而像是叶子，所以也称做假叶。 叶柄的末端带有一个捕虫夹，这才是会捕捉昆虫的叶子的部分，正面分布有许多的无柄腺，一般是红色或者橙色，越接近叶绿的地方的无柄腺就越少，这部分是分泌消化液来分解昆虫或者吸收昆虫的养分的部位。叶绿长有齿状的刺毛，刺毛的基部有分泌腺， 会分泌出粘液，作用是防止昆虫挣脱和叶瓣粘合。这种的叶子拥有捕捉昆虫的特殊功能，和特殊的模样，属于变态叶中的“捕虫叶”。 因为新叶都是从中心产生，故越外层的叶子就越老。在最外层的叶柄基部有时还会产生新的侧芽。捕蝇草的叶柄有两种型态发生，有的捕蝇草叶柄细长，达7～16公分长，而且朝向空中伸展；有的捕蝇草则长出短胖
能源与环保技术培训ppt与创新研讨
展现状和趋势。
风能技术
介绍风力发电技术及其在国内 外的发展现状和趋势，包括风 力发电机组、风电场建设等方 面的技术。
核能技术
介绍核能发电技术及其在国内 外的发展现状和趋势，包括核 反应堆、核燃料循环等方面的 技术。
生物质能技术
介绍生物质能利用技术及其在 国内外的发展现状和趋势，包 括生物质发电、生物燃料等方
噪声控制技术
介绍噪声控制技术及其在国内外的发 展现状和趋势，包括噪声源控制、噪 声传播控制等方面的技术。
技术创新在实践中的应用案例
太阳能光伏发电案例
风力发电案例
介绍国内外太阳能光伏发电的典型案例， 包括项目概况、技术方案、经济性分析等 方面的内容。
介绍国内外风力发电的典型案例，包括项 目概况、技术方案、经济性分析等方面的 内容。
02
CHAPTER
能源技术培训
传统能源技术
01
02
03
煤炭开采与利用
详细介绍煤炭的开采、运 输、加工和利用技术，以 及在能源领域的重要地位 。
石油与天然气开采
介绍石油和天然气的勘探 、钻井、开采、运输和加 工利用的全过程，以及在 能源领域的重要地位。
水电开发与利用
介绍水能资源的评估、水 电站的建设、运行和管理 ，以及水电在能源领域的 重要地位。
核能发电案例
水处理案例
介绍国内外核能发电的典型案例，包括项 目概况、技术方案、经济性分析等方面的 内容。
介绍国内外水处理的典型案例，包括项目 概况、技术方案、经济性分析等方面的内 容。
05
CHAPTER
未来展望
能源与环保技术的发展趋势
清洁能源
随着全球对气候变化的关注度不断提高，清洁能源技术如太阳能 、风能、水能等将得到更广泛的应用和发展。
风能技术
介绍风力发电技术及其在国内 外的发展现状和趋势，包括风 力发电机组、风电场建设等方 面的技术。
核能技术
介绍核能发电技术及其在国内 外的发展现状和趋势，包括核 反应堆、核燃料循环等方面的 技术。
生物质能技术
介绍生物质能利用技术及其在 国内外的发展现状和趋势，包 括生物质发电、生物燃料等方
噪声控制技术
介绍噪声控制技术及其在国内外的发 展现状和趋势，包括噪声源控制、噪 声传播控制等方面的技术。
技术创新在实践中的应用案例
太阳能光伏发电案例
风力发电案例
介绍国内外太阳能光伏发电的典型案例， 包括项目概况、技术方案、经济性分析等 方面的内容。
介绍国内外风力发电的典型案例，包括项 目概况、技术方案、经济性分析等方面的 内容。
02
CHAPTER
能源技术培训
传统能源技术
01
02
03
煤炭开采与利用
详细介绍煤炭的开采、运 输、加工和利用技术，以 及在能源领域的重要地位 。
石油与天然气开采
介绍石油和天然气的勘探 、钻井、开采、运输和加 工利用的全过程，以及在 能源领域的重要地位。
水电开发与利用
介绍水能资源的评估、水 电站的建设、运行和管理 ，以及水电在能源领域的 重要地位。
核能发电案例
水处理案例
介绍国内外核能发电的典型案例，包括项 目概况、技术方案、经济性分析等方面的 内容。
介绍国内外水处理的典型案例，包括项目 概况、技术方案、经济性分析等方面的内 容。
05
CHAPTER
未来展望
能源与环保技术的发展趋势
清洁能源
随着全球对气候变化的关注度不断提高，清洁能源技术如太阳能 、风能、水能等将得到更广泛的应用和发展。
能源与环境概论ppt
联合国环境规划署
推动全球环境治理和可持续发展，提供政策建议 和技术支持。
石油输出国组织
协调成员国石油政策，维护石油市场稳定和供应 安全。
ABCD
国际原子能机构
促进核能安全和和平利用，推动核能技术在全球 范围内的应用。
世界银行和国际货币基金组织
提供资金支持发展中国家能源和环境项目，促进 全球能源和环境治理的公平性和包容性。
可持续发展
可持续发展是指在满足当代人需求的同时，不损害未来世代 满足自身需求的能力的发展模式。在能源领域，可持续发展 要求实现能源的长期稳定供应、清洁高效利用和环境友好性 。
02
环境问题与挑战
全球气候变化
总结词
全球气候变化是由于人类活动导致温室气体排放，引起地球气候 系统长期变化的现象。
详细描述
应对措施
03
减少污染物排放、加强空气质量监测与治理、推广清洁能源等。
生物多样性丧失
总结词
生物多样性是指在一定区域内生 物种类的丰富程度和生态系统的 复杂程度，是生态系统健康和稳
定的重要标志。
详细描述
生物多样性丧失会导致生态系统失 衡、生态服务功能下降等问题，影 响人类生存和发展。
应对措施
保护自然生态环境、加强生物多样 性保护和管理、限制开发和利用珍 稀濒危物种等。
能源利用现状与趋势
现状
目前全球能源消费仍以化石能源为主，其中煤炭、石油和天然气分别占据较大比重。同时，可再生能源的利用也 呈现出快速增长的趋势。
趋势
随着全球气候变化和环境问题日益严重，未来能源消费结构将逐渐向清洁、可再生能源转型，以降低碳排放和保 护环境。
能源安全与可持续发展
能源安全
能源安全是指一个国家或地区在一定时期内，能够保障能源 供应、满足经济发展和人民生活需要，同时避免对环境造成 不良影响的能力。保障能源安全是实现可持续发展的重要前 提。
《能源与环境》PPT课件
pH=8.5 pH=8.0
0
2
25 30 3 4
0
水温/℃ 5 0
图1 未离解氨随水温的变化 长山电厂——库里泡水库，夏季Fra bibliotek0.8
未0.7 离0.6 解
0. 50.4
0. 30.2
0.1
pH=8.2~ 8.5
0 5 10 1 2 2 30 3 4
5水温0/℃5
50
图2 未离解氨随水温的变化 徒河电厂——徒河水库，夏季
〔3〕其它污染物及酸雨
气体废物中硫氧化物数量最大，苯并〔a〕 芘最毒
二、核电站与环境
1987年底，核能在全世界能源中所占的比重为8％，预计到2021年将到达31 ％〔见下表〕
单位：%
年份 石油 煤 天然气 核能 其他 总计
1979 43
28 20
2
7
100
2000 29
28 23
10
10
100
田灌溉，生产电力及其它工农业生产等社会经济
效益，但同时亦有其不利之处，如居民搬迁后重
新定居，会对社会构造(宗教信仰、生活习惯、农
村户口转城镇户口等)产生影响。
以上几个方面的影响，彼此又相互作用，使情况 更为复杂(如图1)，因此，对利用水电所带来的环 境影响决不能等闲视之。
下面以我国丹江口水利枢纽为例，说明水力发电对环境的影响。 丹江口水利枢纽位于汉水上游，有一个狭长的水库，面积l
标准量/1021J 19.8 年限 实物量/105Mt 7.11
4.58 209 3.28
5.64 45 1.35
比重/%
57.2 13.3 16.2
天然气 5.00
总储 量
34.6
环境保护与新能源优秀课件
原子核的结合能
112
mn 1.008665u mp 1.007277u
中子的质量 质子的质量
mn mp 2.015942u
md 2.013552u 氘核的质量（质子+中子）
mp mn md 0.002390u 2.225MeV
Emc2
核能何来
核能的来源的两个途径可以获得能量：
1.重核裂变，即一个重核可裂变为两个中等质量 的核，从而获得原子能。
2.轻核聚变。当两个或两个以上的较轻原子核， 在极高的温度和极大的压力下非常靠近时，它 们聚合在一起而形成一个较重的新原子核，同 时释放出巨大的能。
重核裂变与轻核聚变
核裂变：被中子击中时，大原 子核分裂成数个小原子核，这 个过程会释放能量。
2U 35 1 n 9S 0 1X r 36 1 e 1 n 0
秦山三期重水堆核电站
三门核电站
浙江省嘉兴市 海盐县秦山镇
螳螂山
田湾核电站
江苏省连云港市连云区 高公岛乡田湾
核能——原子世界的奇迹
核能的威力体验—— 原子弹与氢弹图片
中国第一颗氢弹爆炸成功腾起的蘑菇云→
束缚能
束缚能就是指“把粒子从它的母体中分离 出来所需要给它的能量”。
比如把基态氢原子中的电子电离出来，必 须给它13.55电子伏特的能量，则基态氢 原子的束缚能就是13.55电子伏特。
原子核(Nucleus)的构成
能源是社会发展的基石
能源与社会发展
能源与社会发展
二、能源消耗与环境保护
《京都议定书》
为了２１世纪的地球免受气候变暖的威胁，１９９７ 年１２月，１４９个国家和地区的代表在日本东京召开 《联合国气候变化框架公约》缔约方通过了旨在限制发 达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定 书》。
《能源与环境》课件
能源与环境的关系
能源供应链
能源的采购、生产和消费对 环境造成直接和间接影响， 需寻求可持续解决方案。
环境保护
环境保护措施有助于降低能 源生产与消耗的环境风险， 实现能源与环境的双赢。
可再生能源
发展可再生能源是减缓气候 变化、提高能源安全和保护 环境的关键路径。
能源与经济的关系
1
能源需求
经济的发展和能源需求密不可分，稳定和可靠的能源供应对经济增长至关重要。
2
能源价格
能源价格的波动对经济有深远影响，能源转型和创新是处理这一挑战的关键。
3
能源效率
提高能源效率有助于减少能源消耗、促进经济可持续发展和降低碳排放。
可持续能源的概念
可持续能源指的是源源不断地提供并且不会耗尽的能源，如风能、太阳能和 地热能。
可持续能源的种类
风能
通过风力发电产生电能，是最为成熟和广 泛采用的可再生能源之一。
可再生能源
如风能、太阳能和水能，拥有无限的资源，并且对环境几乎没有负面影响。
能源产生的消极影响
1 全球变暖
能源的燃烧释放温室气体，导致地球气候变暖，引发灾害和生态失衡。
2 空气污染
燃烧化石能源产生气体和颗粒物，对空气质量造成严重影响，危害人类健康。
3 水资源污染
能源生产和开采过程中的废水和排放物会污染水资源，威胁水生态系统。
水能
利用水流或潮汐产生动力，是一种可再生 且具有稳定性的能源。
Байду номын сангаас
太阳能
利用太阳光转化为电能或热能，具有广阔 的潜力和零排放的特点。
地热能
利用地壳热能来供暖或发电，具有持续稳 定的特点和较低的环境影响。
可持续能源的发展现状
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不同类型煤的性质
性质
泥煤
褐煤
颜色
棕褐色为 褐、黑褐
主
色
着火点℃ 225-280 250-450
燃烧热值 106kj/kg
-------
23-27
挥发分 % 26.44 35.34
含硫量 % 0.64
1.10
烟煤 黑色 320-400 27-37 27.13 0.95
无烟煤 灰黑色 440-500 33-63
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英国重量单位，相当于12.7千克； 英国容积单位，相当于290.95立 方分米； 美国重量单位，相当于21.75千克
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第十章-能源与环境-2011PPT
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第十章 能源与环境
在经济发展正常情况下，总的能源消耗量和增 长速度是与国民经济生产总值及其增长率成正比 关系。 一、世界能源消耗情况 世界能源消耗概述
表 10-1 表10-2
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②.石油
开采、炼制、贮运、使用过程中对 环境造成污染，是当前海洋污染的 重要污染源
③.天然气 是化石燃料中最佳的能源。
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2.矿物燃料 2.1 煤
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煤是地球上储量最多的化石燃料。
煤的类型主要有泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤， 其煤化程度依次增高。
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• 可再生能源：水力 • 不可再生能源：煤炭、
石油、天然气等
新能源
• 可再生能源：太阳能、风 电力、焦炭、煤气、沼气等
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（1）矿物燃料（化石燃料）
①. 煤 A 开采过程中对环境造成破坏
B 运输使用过程中对环境造成破坏
2.结构：煤 炭66.03%、石油17.06%、 天然气2.26%、水电4.65% （1986）
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图11980-2015年中国能源消费总量走势图
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1.16 0.89
灰分 % 5.99
7.20
7.11 7.83
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成煤作用：
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➢ 泥炭化 (或腐泥化)作用 ➢ 煤化作用
C H O C H O C H O 17 24 10 (3H 2O C O 2) 16 18 5 2H 2O 16 14 3
植物
3. 农村居民的生活能源以生物物质为主 ——严重破坏生态环境
4.人均能耗低而单位产值能耗高。 （二）能源的类型与利用
1、能源的类型 一次能源 可再生能源 二次能源 非再生能源
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二、能源的利用
1.能源的基本概念与分类
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能源：指提供能量的自然资源，是机械能、热能、化学能、 原子能、生物能、光能等的总称 。
2014年德国各类型发电装机容量占比
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能源消费弹性系数：能源消费年平均增长率与国民 生产总值年平均增长率之比。
不同的历史时期、不同的产业结构其能源结构也不同
二、我国能源的生产和消耗情况
（一）我国能源生产和消耗特征：
1.历史：50年代——石油进口 60年代——石油自给 70年代——煤炭、石油出口 现 在—— ？？？
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煤的组成
• 主要是碳、氢，还含有少量氧、氮、硫。 • S--几乎所有煤中都含有硫，即使陕西神木的出口优质煤仍
含 0.28～0.45%的硫，南方某些煤藏中含硫量高达10%。这 就意味着每燃烧1吨这类煤，将会产生近200kg SO2。 • N--煤燃烧时，所含的氮几乎全部转变为NO和NO2。是大气污 染的重要成分之一。 • P--我国西南地区的煤以含磷为特点，有的煤矿层中夹有磷 矿层，因此所采的煤含有较多杂质磷，燃烧中会产生磷的氧 化物，是西南地区酸雨危害严重的原因之一。 • 灰分--煤中的灰分主要是一些不能燃烧的矿物性杂质，含有 钙、镁、铁、铅、硅和微量或痕量砷、钡、铍、铅、汞、锌 等矿物杂质，也含有放射性元素。
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经合组织(OECD)国家能源消耗增速将趋于放缓;而非OECD国家、 特别是亚洲的非OECD国家的能源需求仍将保持大幅增长。
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一是自然界中存在的天然能源如煤
能 一次能源 炭．石油、天然气、水力、风力、
源
铀、植物燃料、太阳能、地热、潮
的
汐能等
分
由一次能源直接或间接转化为的人
类 二次能源 工能源，如电力、汽油．煤油。柴
油、重油、焦炭、煤气、沼气等称
为二次能源。
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能源分类 一次能源
常规能源
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泥炭
褐煤
C H O C H C O 2 15 14 (2 C4H H2 O) 13 4
烟煤
无烟煤
泥炭化 (或腐泥化)作用：在地表常温、常压下，由 堆积在停滞水体中的植物残体转变成泥炭或腐泥的 过程，这一阶段以生物化学变化为主。
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➢ 煤化作用：是成煤作用的第二阶段，以物理化学 作用为主。煤化作用包括成岩作用和变质作用两 个阶段。成岩作用以压力为主，使泥炭被压实、 脱水、固结而转变成褐煤；变质作用以温度为主， 压力为副，使褐煤转变成烟煤、无烟煤。随着煤 化程度的加深，碳含量增加，氧、氢含量减少， 颜色由褐色变为深黑、灰黑至钢灰色，光泽由弱 变强等。
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2.2 石油
石油的组成和分类
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原油及其加工所得的液体产品总称为石油。石油是 碳氢化合物的混合物，其碳和氢分别占84－87％和 12－14％，主要成分为烷烃、环烷烃和芳香烃。除 纯烃类成分之外，原油中还有氮、氧、硫等有机杂 环化合物。石油中还含有微量的V、Ni、Fe、Al、Ca、 Na、Mg、Co、Cu等金属元素 。