导论心得1能源动力科学技术内涵和目前能源形势极其科技发展战略
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导论心得1(能源动力科学技术内涵和目前能源形势极其科技发展战略)
授课教师:郭烈锦
能动A53 ●●●
这周周一,我们听了郭烈锦教授关于能源动力科学技术内涵和目前能源形势极其科技发展战略的一堂课。郭教授谈到了关于能量、能源一词的定义,谈到了能源的种类和分类,谈到了目前我国以及世界的能源利用形势,谈到了能源科技的发展战略问题,这让我受益良多,现在让我来谈谈我关于这堂课所学知识的一些看法。
关于能源的定义,目前约有20种。例如:《科学技术百科全书》说:“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》说:“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”。而郭教授在谈及能源一词时,提到能源不仅是含有大量较集中的供能体的物质,还认为供能过程也应包括在内。也就是说能源不仅是指含有丰富的可转化的能源的物质,一个供能过程本身也可以成为一个能源。这种定义比之我所举的两例例子显然要详实严谨一些。
但比起定义的丰富,目前我国的能源形势显然更让我关心。课上我们了解到了我国能源现状。能源构成及其比例确实不容乐观,能源利用效率更是堪忧。我国的能源消费结构相对不合理,主要体现为:新能源比例低,常规能源“多煤、缺油、少气”。我查了一下资料,2005~2009年,我国的能源消费结构中,新能源比例低于3.1%,而世界的平均水平为12%;常规能源中,煤炭的比例占74%以上,而世界能源消费结构中,以石油为主,煤炭比重略高于天然气。我国的储煤量是世界第三,但是我国煤炭人均剩余可采储量却只有世界人均水平的60%。就像温总理说的,再大的事除以十三亿都是件小事,再小的事乘以十三亿都是件了不得的大事,很多事哦我们都要从人均去看,就像一个热力学循环,我们不仅要看它的净功大小,更重的是还要关注它的效率,很多物理量都要用无量纲去衡量,人均量往往比总量更能说明问题。而且煤炭的污染性比之天然气和石油要大得多,又是不可再生资源,我们应该在此的基础上谋求出路。
而且我国的能源需求量还在迅速上升,2005~2009年,中国的GDP年增长率都在10%上下,与此想对应的是,能源需求平均增速为7.45%,远高于同期世界能源消费的平均增速为1.65%,根据世界能源中国展望课题组分析,2011年至
2035年中国能源需求的增长速度为2.23%,高于国际能源署(IEA)新政策情景下的1.9%;而同期能源生产的增长速度为1.97%,也高于IEA的1.4%。在这种能源需求依旧飞速增长的情况下,我们必须做出相应的改变。一是提高现有常规能源的使用效率,全面升级能源结构;二是大力开发新能源,研究开发那些可再生能源。
虽然我是一名能动热模块的学生,但是我其实对新能源一块更感兴趣。我认为想要从新能源的角度解决中国的能源困境,可以有四个大方向:一是太阳能的开发利用,中国面积广大,而且维度相对较低,处于北温带偏南,太阳能资源丰富,目前的光伏电池就是利用太阳能的一种方式,虽然效率较低。
二是可燃冰资源的开发,天然气水合物甲烷含量占80%~99.9%,燃烧污染比煤、石油、天然气都小得多,而且储量丰富,全球储量足够人类使用1000年,因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。中国的南海、青藏高原便具有丰富的可燃冰资源,2017年1月,经10余年技术攻关,吉林大学科研团队研发出陆域天然气水合物冷钻热采关键技术,填补了国内该领域空白,总体达到国际先进水平,可燃冰一事,大有可挖。
三是核能,我国的核能发电量只占总发电量的4%,而世界有19个国家已经达到了20%,法国竟然达到了惊人的77%,我们对核能的利用还不够,有待发展。
四是氢能的研究,这也是目前新能源研究的热点,氢能源清洁无污染能量高,除核燃料外,氢的发热值是目前所有燃料中最高的,是汽油的3倍。氢燃烧性能好,点燃快。其利用形式多,可以气态、液态或固态金属氢化物出现,能适应贮运及各种应用环境的不同要求。因此,可以说氢能是最理想的、完美的能源。氢能作为一种高效、清洁、可持续的“无碳”能源已得到世界各国的普遍关注,被誉为21世纪的能源。发展氢经济是人类摆脱对化石能源的依赖、保障能源安全的永久性战略选择。