能源概论

1、能源的含义:比较集中的含能体或能量过程称为能源。

能直接或间接经过转换而获得某种能量的自然资源。

2、能源种类有哪些？
1.按照能量蕴藏方式分：地球本身蕴藏的能源——核能、地热能；来自地球外天体的能源——宇宙射线及太阳能；地球与天体相互作用的能源——潮汐能。

2.按照能源形态、特性分类：
形态：固体、液体、气体
特性：常规能源——煤炭、石油等；新能源——太阳能、地热能、风能。

3.按照获得方法分：
一次能源——可直接利用的，如煤、石油。

二次能源——由一次能源直接或间接转换来的，如电、蒸汽等。

4.按照是否可再生分：
可再生能源——水能、风能、太阳能；
不可再生能源——煤炭、石油等。

3、人类利用能源的历史可以分为哪几个阶段？
可分为五大阶段：火的发现和利用；畜力、风力、水力等自然动力的利用；化石燃料的开发和热的利用；电的发现及开发利用；原子核能的发现及开发利用
4、石油、煤炭、天然气如何形成的？各有何特点？
石油是由古代有机物变来的经过细菌的分解，以及地层内的高温、高压作用，生物遗体逐渐分解、转化成石油和天然气。

特点：（1）石油是可以流动的液体，比重小于水，比其他燃料容易开采；（2）占有的容积小，容易运输。

与一般燃料比较，它的可燃性好，发热量高。

（3）石油又有易燃烧、燃烧充分和燃后不留灰烬的特点。

可溶于多种有机溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。

煤的形成
在地质历史上，沼泽森林覆盖了大片土地，包括菌类、蕨类、灌木、乔木等植物。

但在不同时代海平面常有变化.当水面升高时，植物因被淹而死亡。

如果这些死亡的植物被沉积物覆盖而不透氧气，植物就不会完全分解，而是在地下形成有机地层。

随着海平面的升降，会产生多层有机地层。

经过漫长的地质作用，在温度增高、压力变大的还原环境中，这一有机层最后会转变为煤层。

地球上的煤炭资源主要分布在北半球。

由于石油的日渐枯竭，必然走向衰败，而煤炭因为储量巨大，加之科学技术的飞速发展，煤炭汽化等新技术日趋成熟，并得到广泛应用，煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能源之一。

天然气是埋藏在地下的古生物经过亿万年的高温和高压等作用而形成的以碳氢化合物为主的各种汽体所组成的可燃混和气体。

它的主要成分是甲烷，通常为无色无味，热值高，燃烧稳定，在进入门站加臭后才有易察觉的臭味。

特点：无色、无味、无毒且无腐蚀性，是一种清洁的能源
5、电力生产有哪些特点？
1）电能的生产、供应、使用几乎是瞬间同时完成的；2）它不易储存，没有中间环节；3）电能使用总量是随时都在变化的；4）发电厂、电力用户通过电力线路和变电站互相连接成电网进行生产和使用，电网是一个不可分割的整体。

5）电能的质量管理是非常严格的。

交流电网的电压和频率的质量，不仅直接影响电力用户终端产品的质量，而且直接关系电网本身的安全和电力用户用电的可靠性。

6、发电厂的类型有哪些？
火力发电厂、水力发电厂、核电发电厂等
7、中国常规能源分布特点是什么？
中国的能源资源分布很不平衡，出现西富东贫的格局，广大的中西部地区水能与煤炭储量丰富，而经济相对发达的东部沿海地区能源资源相对贫乏。

我国能源储量具有“多煤、贫油、少气”的特点。

8、中国煤炭分布特点？
国煤炭资源主要分布于昆仑-秦岭-大别山以北地区。

主要分布于大兴安岭-太行山-雪峰山以西地区。

“北多南少、西多东少”
9、中国煤炭资源特点？
1资源丰富，人均量少：人均234.4吨，世界人均312.7吨；美国人均1045吨；2地理分布极不平衡：北多南少；西多东少；3各地煤品质差异大；4适合露天开采的少；5煤炭总的质量较好。

10、中国能源生产与消费的比例如何？
1）人均资源相对不足，资源质量较差：人均是世界的一半；油气比例低18.9％，世界60.8％；2）以煤为主：66％；3）能源技术水平不高；4）交通运力不足，制约了能源发展；5）能源供需长期紧张；6）能耗水平高，效率低下；7）农村能源问题日益突出；8）能源环境日趋严重，制约了社会经济发展；9）能源开发逐步西移。

11、世界能源发展趋势如何?
未来世界能源供应和消费将向多元化、清洁化、高效化、全球化和市场化方向发展。

1．世界能源消费总量将持续缓慢增长
2．世界能源系统将发生重大变革
3．石油和天然气将在21世纪中叶趋于枯竭4．煤炭是世界能源系统转化过程中承上启下的过渡能源5．可再生能源将获得快速发展6．核能是未来能源的希望7．新能源的探索将得到强化8．氢能将成为二次能源的重要组成部分9．被誉为“第五能源”的节能技术将备受重视1O．国家能源安全供应日趋重要
12、美国新能源政策的要点是什么？
1. 国内战略
⑴利用先进技术，加强国内石油天然气勘探和开发
⑵继续强调煤炭在电力发展中的作用
⑶强调发展核电的重要性
⑷重视节约能源和提高能源效率
⑸改善和新建能源基础设施
⑹增加政府战略石油储备
2. 国外战略
⑴加强同加拿大、沙特阿拉伯、委内瑞拉和墨西哥等产油国的贸易关系
⑵加强同海湾产油国的关系
⑶加紧开发里海和俄罗斯的石油资源
⑷关注亚洲特别是中国的石油动向
13、俄罗斯化石能源能源储量如何？
俄罗斯是一个资源非常丰富的国家。

探明石油储量占世界储量的6.1%，开采量占11.9%。

在保持当前开采水平的情况下，可以保证开采21.3年。

天然气的探明储量占世界的26.7%，开采量占21.9%，在现在水平上可开采的时间为81.5年，如果按世界平均开采水平计算可开采66.7年。

在世界煤炭探明储量中，所占比重超过17%，但在世界采煤量中仅占5.1%。

14、日本的能源状况如何？
自1973年第一次石油危机以来，日本的能源政策一直是位居国内宏观经济政策和对外关系的重要位置。

但是，以上世纪70年代两次石油危机为契机，日本产业部门开始推行省能源化运动，并取得了一定效果。

一方面，日本能源需求得到了一定程度的抑制。

另一方面，日本经济仍保持着一定的发展态势。

15、在能源领域，中国、俄罗斯、美国、日本的关系展望。

16、中东地区石油、天然气储量如何？
17、什么是可燃冰？其储量如何？其特点如何？
可燃冰是一种天然气水合物的俗称，这种物质在低温和40多个大气压下才是稳定的。

可燃冰分布广，资源丰富，据计算这种未来的能源可供人类使用上千年。

已发现的天然气水合物主要存在于北极地区的永久冻土区和世界范围内的海底、陆坡、陆基及海沟中。

可燃冰到达水面可以立即融化，同时成分中的甲烷开始燃烧。

每立方米可燃冰可释放164立方米甲烷。

可燃冰杂质少，无污染。

可燃冰虽好，但开采不易。

18、说明新能源和可再生能源的基本含义；
新能源：在新技术的基础上系统地开发利用的可再生能源。

可再生能源：可连续再生、永续利用的一次能源。

19、说明新能源和可再生能源的主要特点；
1.能量密度较低且高度分散；
2.资源丰富，可以再生；
3.清洁干净，使用中几乎没有损害生态环境的污染物排放；
4.太阳能、风能、潮汐能等资源具有间歇性和随机性；
5.开发利用的难度大。

20、说明新能源和可再生能源的种类；
太阳能
风能
水能
生物质能
地热能
海洋能
可燃冰
21、太阳能利用的方式有哪些？
太阳能利用方式主要有光热转换和光电转换两种方式。

22、太阳能热利用的方式？
光热利用：太阳光的热量加热水，并利用热水发电；太阳能热水系统；太阳能取暖、制冷；
太阳能烟囱；太阳能热发电。

23、太阳能热发电的方式及原理。

（1）太阳能塔式发电；塔式系统是利用定日镜将阳光聚焦到塔顶的吸热器上。

通过集热器将辐射能转换成热能，然后通过汽轮发电机进行发电。

（2）太阳能槽式发电；槽式系统是利用抛物柱面槽式反射镜将阳光聚焦到管状的接收器上，并将管内传热工质加热，在换热器内产生蒸汽，推动常规汽轮机发电。

（3）太阳能碟式发电；碟式系统是利用由旋转抛物面反射镜将太阳光聚焦到焦点上，加热位于焦点处接收器内的传热工质至较高温度以驱动发动机进行发电。

24、什么是氢能？氢能的利用途径有哪些？氢能特点。

氢能是通过氢气和氧气反应所产生的能量。

各种工业应用；燃料电池。

氢能特点：储存难；燃烧热值高；干净的能源。

25、燃料电池的基本原理是什么？
利用水的电解的逆反应的"发电机"。

26、什么是海洋能？海洋能的利用方式有哪些？
海洋能是海水运动过程中产生的可再生能。

27、海洋能发电的基本原理是什么？
温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能。

28、地热能的形式有哪几类？地热能的利用形式有哪些？
蒸汽型、热水型、干热岩型、地压型、岩浆型
地热发电、地热供暖、地热务农地热行医
29、地热发电的基本原理是什么？
地热提供发电用蒸汽，使用蒸汽轮机发电。

30、什么是生物质能？生物质能的利用方式有哪些？
由光合作用将太阳能转化为化学能储存在生物质内的能量。

直接燃烧、生物质燃料、生物质发电
31、生物质发电的基本原理是什么？
使用生物质作为燃料,利用蒸汽轮机发电原理进行发电。

32、什么是风？
水平方向的大气流动就是风。

风的能量也是由太阳辐射能转化来的。

33、全球风能资源状况如何？
全球的风能约为2.74×10^9MW，其中可利用风能为2×10^7MW；
比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍
34、风力发电的原理是什么？
利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，带动发电机发电。

35、核能的利用方式有哪些？
核聚变、核裂变
36、核聚变与核裂变有何区别？
1、核聚变
热核反应，氘和氚在一定条件下，聚合成一个较重的结合能较大的原子核，同时释放巨大的热量。

局部高温。

2、核裂变
铀核裂变时可产生2-3个中子，这些中子又轰击其他铀核，产生更多的反应，引起一连串的裂变反应。

37、核能发电的原理是什么？
目前只能使用核裂变原理发电。

汽轮机带动发电机发电：通过两个回路的不断循环，把核反应堆中铀核裂变释放的核能，源源不断地转化成第二回路中水的内能，去推动汽轮发电机发电，转化成我们所需要的电能。

38、美国的能源战略如何？
1，节约能源，提高能源利用效率2，扩大可再生能源的生产和使用，保障能源供应3，增加财政拨款，促进能源科学研究4，改进汽车燃油利用状况
5，减少单一品种依赖6，大幅增加储备数量7，能源来源全球化
39、日本的能源供应与能源战略特点是什么？
能源供应：石油依存度降低，但仍过渡依赖中东，装机容量与发电量增加。

能源战略特点;“开源”与“节流”并重
40、从能源角度分析日本与中国的关系。

41、中国能源安全如何？
1，能源结构不合理,依然是以煤为主
2，能源人均占有量低, 能源资源分布不均匀3，能源供需矛盾日益突出
4，石油对外依存度过大, 储备体制不健全5，能源利用率低,能源环境问题突出应对措施：
1，立足于国内( 包括陆地和海洋) 能源的勘探、开发和建设
2，积极参与能源安全的国际合作,实现能源供应多元化
3，加快石油战略储备建设,健全能源安全预警应急机制
4，落实科学发展观,加强环境保护5，加快可再生能源的开发利用
42、什么是节能？
加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。

43、节能的种类有哪些？
直接节能（技术节能和工艺节能）占1/3，间接节能（结构节能）占2/3。