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1、22.4能源与可持续发展能源与可持续发展能源的分类能量转移和能量转化的方向性能量转移和能量转化的方向性v举例：热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低温物体流向高温物体，就需要消耗其他形式的能。 例如电冰箱就需要消耗电能。v 能量的转移是有方向的。能源的分类、按其形成和来源分类： （1）来自太阳辐射的能量，如：太阳能、煤、石油、天然气、水能、风能、生物能等。 v举例：汽车制动时，由于摩擦，动能转化成了轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地来驱动汽车。v 能量的转化过程有方向性。能源消耗对环境的影响v污染 CO2 -热岛效应、温室效应 SO2-
2、酸雨 烟尘-大气v保护环境能源与可持续发展v能源分类 不可再生能源：不能在短期内从自然界得到 补充的能源，例如化石能源、 核能等。 可再生能源：可以在自然界里源源不断得到的 能源，例如风能、水能、太阳 能等。 v未来能源v足够便宜v技术成熟，可以保证大规模使用。v安全、清洁，不会严重影响环境 探索新能源世界能源储量及需求补充阅读：世界能源储量及需求v现在世界能源消耗中90%以上是不可再生能源。其中：石油大约占40%，煤大约占30%，天然气大约占20%。v按现在的能源消耗，世界上的石油、天然气和煤等生物化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽。 世界能源储量及需求v地球上不可再生能源情况种类储量（
3、按标准煤计）1012 kg已探明潜在煤9002700石油10036天然气7460铀13001600世界能源储量及需求v人类对能源需求情况年份需求量（按标准煤计）/1012kg年份需求量（按标准煤计）/1012kg19807.5202015.019847.8204018.0200011.0206021.0世界能源储量及需求v我国已探明的煤、石油和天然气的储藏量 能源已探明的储量数量在世界中的地位煤1.5万亿吨1位石油70亿吨6位天燃气33.3万亿立方米16位世界能源储量及需求v我国能源结构特点：富煤、贫油、少气 v在21世纪前50年内，世界能源的发展趋势仍将以化石燃料为主。随着石油、天然气资源的
4、日渐短缺和洁净煤技术的进一步发展，煤炭的重要性和地位还会逐渐提升。根据我国资源状况和煤炭在能源生产及消费结构中的比例，以煤炭为主体的能源结构在相当长一段时间内不会改变。我国能源资源的基本特点（富煤、贫油、少气）决定了煤炭在一次能源中的重要地位。我国煤炭资源总量为56万亿吨，其中已探明储量为1万亿吨，占世界总储量的11%，（石油占2.4%，天然气占1.2%）。建国以来，煤炭在全国一次能源生产和消费中的比例长期占70%以上，2001年全国开采量近13亿吨。世界能源储量及需求v 专家预测，据有关部门预测，到2005年，全国一次能源生产量为123亿吨标准煤，其中煤炭为785亿吨标准煤(折合11亿吨原煤
5、)，仍占638%。专家预测，在本世纪前30年内，煤炭在我国一次能源构成中仍将占主体地位。v按现有的能源消耗量来计算,我国煤、石油、天然气等不可再生能源的开采年限仅为40年。 世界能源储量及需求能源利用中的问题及相应对策v能源利用中的问题主要包括以下三个方面：、传统能源煤、石油、天然气随着不断开采逐渐枯竭，俗称“能源危机”。、能源利用中硫化物、碳氧化合物和粉尘的大量排放造成对环境及生态的破坏。、由于突发事件引起的能源的短缺或能量供应的中断。地热能的开发利用v目前世界上已有近二百座地热发电站投入了运行，装机容量数百万千瓦。研究表明，地热能的蕴藏量相当于地球煤炭储量热能的1.7 亿倍，可供人类消耗几
6、百亿年，真可谓取之不尽、用之不竭，今后将优先利用开发。 “地球动力”公司设计的地热发电站运行示意图 其他新能源的开发利用v风能风能利用技术的不断革新，使这种丰富的无污染能源正重放异彩。据估计，二三十年内，风力发电量将要占欧共体电占全国总电力的30%左右。 v氢能氢是宇宙中含量最丰富的元素之一，可以提取出无穷无尽的氢。氢运输方便，用作燃料不会污染环境，重量又轻，优点很多。俄罗斯试着用氢作为“图-155”型飞机的燃料已经初步获得成功，各国也正积极试验用氢作为汽车的燃料。氢无疑也是人类未来要优先利用的能源之一。v波浪能主要的开发形式是海洋潮汐发电。80年代中期挪威成功地建成一座小型潮汐发电站，让涨潮的海水冲进有一定高度的贮水池，池水下溢即可发电。已经在设计的单座潮汐电站，其它发电量可供一个30万人口的城市使用。 v生物能 中国南海发现可燃冰发育区 能解人类能源危机 月球资源将挽救地球将来出现的能源危机