粤教沪科版九年级下册课件《20.2开发新能源》课件1.pptx

风能的利用分两种： ① 风能的动力利用 利用风力作为动力，直接带动各
类机械系统。例如，风帆； ②风能的发电利用
利用风力带动发电机发电。例如, 风力发电机。 风力发电机的优点是明显的：成
本低，污染少；但是缺点也是明显
的：风力不稳定，受季节性影响大， 储存与传输难等。
目前我国风能开发利用的现状：
我国的风力资源丰富，风力电厂主要 分布在新疆、内蒙等地，例如，闻名 全球的新疆的达坂城风力发电厂。到 2008年底止，我国风电的总装机容量 接近1300万千瓦，已经超过核电，为 全球第四、亚洲第一。预计到2020年， 我国的风电的总装机容量接近
原子核是由带正电的质子与不带电的 中子组成的，质子与中子统称为核子。 一般情况下，原子核为什么如此稳定， 就是因为核子之间存在着强大的核力。 要使原子核分裂或者重新组合相当困 难，但是，一旦原子核分裂成新的原 子核与其它粒子了，或者原子核与核 子聚合成新的原子核与其它粒子了， 都会产生巨大的能量，
这种能量就称为核能，俗称“原子 能”。前者的变化过程称为“裂 变”，后者的变化过程称为“聚 变”。而且，聚变时产生的能量要 比裂变时产生的能量大得多（就像 氢弹爆炸时释放的能量要比原子弹 爆炸时的能量大得多);
1300万千瓦，已经超过核电，为全球 第四、亚洲第一。预计到2020年，我 国的风电装机总容量将超过一亿千瓦。
江苏省在沿海地区（例如如东、启 东与响水等县市）大力发展风电事业， 而且在淮安等地有专门生产风力发电 机的企业。
新疆达坂城风力电站之一
（4）海洋能的开发利用 海洋能包括潮汐能、波浪能、
越来越多的科学家相信未来 洁净能源的最大一部分也许 就藏在海底或高纬度永冻区
可燃冰的构成
• 天然气水合物与天然气成分相似，且更为纯净， 简单地说，它是天然气被包进水分子中，在海底 低温和很高压力下形成的一种冰状的固态晶体。
从化学结构来看，天然气 水合物是这样构成的：由 水分子搭成像笼子一样的 多面体格架，以甲烷为主 的气体分子被包含在笼子 格架中。不同的温压条件， 具有不同的多面体格架。
可燃冰的性能
能量密度高，燃烧值高。1m3相当于164m3的天然气。 清洁无污染（几乎不产生任何燃烧废弃物，[SO2]比
燃烧油或煤低2个数量级） 使用方便。压力降低就足以使天然气水合物晶体分解
并释放出大量甲烷气体。
注意：甲烷的温室效应比CO221倍，是一种对环境破坏作 用最大的温室气体
危险性高
可燃冰的形成条件
海流能和海水温差能。 海洋潮汐能来源于月亮与太阳
对地球海水的的吸引力以及地球 的自转引起海水会周期性地作有节 奏的垂直涨落的现象。据统计，全 球海洋潮汐能的储藏量在27亿千瓦 左右，每年的发电量可达33480亿
千瓦；
目前，法国、英国、美国、加拿大、 俄罗斯和阿根廷等国度已经建造了潮 汐发电站。
海洋波浪能、海流能也可以用来发 电，目前相对地说容量不大。
b) 核能发电所使用的是铀燃料，而 全球铀的蕴藏量相当丰富； c)核燃料能量密度比起化石燃料高 上几百万倍，故核能电厂所使用 的燃料体 积小，运输与储存都很
方便，一座1000百万瓦的核能电 厂一年只需30公吨的铀燃料，一 航次的飞机就可以完成运送；
d) 核能发电的成本中，燃料费用所占 的比例较低，核能发电的成本较核 能发电的成本较不易受到国际经济 情势影响，故发电成本较其他发电 方法为稳定。
“能源危机” 之说绝不是 危言耸听！
汽车排长队等加油
4、与此同时，化石能源 的碳排放带来 的环境污 染也日趋严重，减排任务 相当艰巨！2009年12月 18日在哥本哈根召开的 世界气候会议的主要议题 是，工业化国家减少温室 气体的排放目标与帮助发 展中国家适应气候的变迁。 由于欧美等发达国家的消 极态度，最后没有达成实 质性协议。可见，世界性 的减排、低碳之路任重而 道远！
4）岭澳核电站（广东大亚湾西海岸 大鹏半岛东南侧）（2×100万KW 04年投入商业运行），二期工程 正在建设中。
正在建设中的核电站有： 1）阳江核电站（广东西南沿海的阳
江市东平镇沙环村）（6×100万 KW ）； 2）三门核电站（浙江台州市三门健
跳镇猫头山半岛上南部）（6×100万 KW）；
3）海阳核电站（山东海阳冷家庄）; 4）宁德核电站（福建省宁德市辖福 鼎市秦屿镇的备湾村）；
3、目前世界的化石能源岌岌可
危：截止到2003年底，全球剩 余的石油已探明的可开采量为 1565.8亿 吨，如果，以后没有 发现新的蕴藏量可观的油田的话， 估计到2040年，最多到2050年 就要用完；而天然气估计可以用 到2050年，加上可能再发现的 天然气田,最多用到2090年；煤 炭的情况好一 些，估计可以再 用200年甚至300年。综上所述， 到本世纪末，除煤炭外,其它的 化石能源就要开采殆尽！
未燃烧的天然气水合物直接排入大气产生的强烈温室效应 未燃烧的天然气水合物对海底已有油气管道造成危险 对鱼的生长的威胁 对航行的威胁 天可燃冰如何保持高压、低温状态等
我国是个农业大国，有着丰富的秸秆。
国家发改委大力支持发展生物质发 电 项目。河北晋州的秸秆发电项已经上 马，其他省也紧紧跟上。不久的将来， 我国生物质发电项目将会在全国遍地 开花。
还有利用牛粪产生沼气发电也大 有前途。
河北晋州的秸秆发电厂
新能源：可燃冰
可燃冰的学名是天然气水合 物(Gas Hydrates ),这是天然 气和水在特定的条件下所形 成的一种透明的冰状结晶体, 又称“气冰”、“固体瓦 斯”。是一种清洁高效、使 用方便的新能源。
③目前中国核电站的状况
我国的已经运行的核电站有： 1）秦山核电站（浙江嘉兴的杭州湾
畔）一期工程（30万KW， 1994年 商业运行，）、二期工程（2×60万 KW，2002年商业运行）、三期工 程（2×70万KW）
2）大亚湾核电站（广东深圳大亚湾） （2×984MW）；
3）田湾核电站（江苏连云港田湾） （2×106万KW，05年建成投产）
5）福清核电站（福建三山镇前薛村） 5）红沿河核电站（辽宁瓦房店市东
岗镇）。 ……等等。
秦山一期核电站
秦山二期核电站
秦山三期核电站
特别要指出的是，正在建设中的核 电站大多采用的是第三代核技术，技 术含金量高，效率与安全系数也高；
③核电站的优点与不足
1）核电站的优点 a) 核能发电不像化石燃料发电那 样排放巨量的污染物质到大气中,因 此核能发电不会造成空气污染, 不会 产生加重地球温室效应的二氧化碳；
态及民众造成伤害甚至严重伤害。前 苏联的切尔诺贝利核电站1986年4月 的核泄漏事故对周边地区的生态环 境造成了相当严重的影响。
（3）风能的开发利用
风能是利用空气强烈的流动而形成的动能。 严格说来，他是间接形式的太阳能，占 到达地面太阳能的2%左右。虽然百分比 不大，但绝对量可观，相当于10300亿 吨煤蕴藏的能量。
由于太阳能热发电需要充 足的太阳直接辐射才能 保持一定的发电能力,因 此沙漠是最理想的建厂 选址地区。假若，在非 洲的撒哈拉大沙漠1% 的地面上铺设硅太阳能 电池，可以得到比现在 全球所消耗的能源总量 还要多得多！
上海鲜花港太阳能电站
葡萄牙阿马雷莱雅太阳能光伏电站
葡萄牙在阿马雷莱雅地区建造的一座太阳能光伏电 站近日投入使用，其总装机容量达46兆瓦是目前 世界上最大的太阳能光伏电站。发电能力能满足 ３万多户葡萄牙家庭的日常用电需求。
但是，聚变过程也更难控制。目前正 常运行的核电站都是属于裂变核电 站。
②目前世界核电站的状况
经过50多年的发展，核电已成为30多 个国家能源组成中不可或缺的部分。 全世界正在运行的核动力堆已超过 440座，总装机容量超过387千兆瓦， 其中法国核电占其国内总电力的 74.6%，比利时56.8%，韩国44.7%， 瑞典39%，日本33.8%，德国30.6%， 英国22%，美国20%，俄罗斯16%， 而中国仅为1.1%。
中国在太阳能热电厂的建设上起步较 晚，中国与澳大利亚合作准备在中国 建一座也许全世界最大的太阳能城
上海的鲜花港太阳能电站是目前中国 最大的太阳能电站。
以太阳能为能源引发的光伏研发与生 产目前在世界各地正在如火如荼地开 展。其中集热水供应、采暖、制冷、 光伏并网发电系统与建筑融为一体的
太阳能建筑正在各地拔地而起。
2）核电站缺点: a) 核能电厂会产生高低阶放射性废 料，或者是使用过之核燃料，虽 然所占体积不大，但因具有放射 线，故必须慎重处理，且需面对
大的政治困扰 b) 核能发电厂热效率较低，因而比一
般化石燃料电厂排放更多废热到环 境里，故核能电厂的热污染较严重 c) 核能电厂投资成本太大，电力公司 的财务风险较高； d) 核电厂的反应器内有大量的放射 性物质，如果设计不合理或操作 不当而造成核泄漏事故，会对生
大气污染，触目惊心！
二、解决能源危机的办法
新能源的开发利用与节能
1、新能源的开发利用 （1）太阳能的开发利用 太阳是一个十分巨大的能源, 它送到地
球的光功率就有12万TW（1TW（太瓦） =1000000000000W）。与此相比，现在 人类社会的总能耗约13TW，全世界发电 装机容量不到4TW，都比太阳送到地球 的光功率小得多。地球上的所有石油资 源相应的能量．只相当太阳在一天半时 间内供应给地球的光能。况且太阳的寿 命至少是50亿年，对人类而言，太阳能 是取之不尽用之不竭的；
地热能既可以直接的地热供暖，也可 以地热发电，例如，我国西藏的“羊 八井”电站。
我国的地热资源比较丰富，主要分布 在西藏、云南与台湾等地。我国每年 直接利用的地热资源量居世界首位。
西藏“羊八井”地热电站
（6）生物物质发电 丹麦是世界上第一个研究开发生物质
发电的国家。1973年的石油危机促使需 要依靠大量石油进口的丹麦进行生物质 发电的研发工作。在政府大力扶持下， 很快地在1987年丹麦建立了世界上第一 个秸秆生物燃烧发电厂。到目前为止， 丹麦已经有130多家秸秆发电厂。
太阳能的利用主要有两种：
屋顶上的太阳能热水器
①光热太阳能 如太阳灶、太阳供热系统。遍及全国各地的屋顶太阳能热水器 就是一种常见的太阳供热系统。
西班牙的太阳能电站
②光电太阳能
如太阳能电池、太阳能热电 站。
利用太阳热能发电目前已 成为全球风险投资的一个 重点领域，其原理是通过 聚光装置把太阳光线聚集 在装有某种液体的管道或 容器。借助太阳热能，液 体被加热到一定温度，产 生蒸汽然后驱动涡轮机发 电，热能转化为电能。这 种发电方式被人们称为太 阳能热发电。
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20.2 开发新能源
一、世界能源的现状
1、目前世界能源主要取自于常规能源 （石油、天然气与煤炭）；
2、随着社会经济的发展，对能源的需求 也日益增长。2010年全球能源需求量达 到105.99亿吨油当量，预计，2020年达 到128.89亿吨当量，2025年则达到136.50 亿吨当量，平均年增率为2%；
我国也在浙江的江厦与广东的汕尾 建立了潮汐电站。
（5）地热能的开发利用 地球是一个巨大的热库，通过火
山爆发和温泉等途径将内部的热量 ——地热能不断地输送到地面。 据估计，每年输送到地面的热能相当
于燃烧370亿吨煤释放的能量，数量相当 惊人。
若严格的区分的话，地热能又分为地 下热岩地热能与地下热液地热能两种。 目前开发的大多是地下热液地热能。
我国奥运场馆、上海世博会建筑 都属于太阳能建筑。
苏州在2010年，市政府准备大力 发展光伏企业，从财力、Hale Waihona Puke Baidu力与政 策上给与企业最大的支持。
各式各样的太阳能汽车也开始在 世界各国问世。
而在宇宙航行中，太阳能电池 （板）又是不可或缺的设备。
太阳能电池 薄膜太阳能电池
（2）核能的开发利用 ① 核电站的工作原理
被称为水合甲烷的物质大量沉积 低于20oC的温度 较大的压力
有专家预测，可燃冰至少能为人类提供1000年的能源， 它将来有望替代煤、石油和天然气，成为“21世纪的新 能源”。
可燃冰的开发利用
1810年，英国，达威在实验室发现“天然冰”.虽然是块香饽 饽，但开发利用仍然很困难：
勘探定位技术，开采技术 提制可燃气的技术 运输的问题 低成本开发 其它：