環(huán)境工程概論 能源與環(huán)境

1、1.5 能源與環(huán)境能源與環(huán)境1.5.1 能源能源 能源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。人類活動(dòng)的各個(gè)方能源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。人類活動(dòng)的各個(gè)方面，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、科技文化，無(wú)一需要消耗能源面，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、科技文化，無(wú)一需要消耗能源來(lái)推動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但是在能源的開發(fā)和利用中，對(duì)環(huán)境造成來(lái)推動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但是在能源的開發(fā)和利用中，對(duì)環(huán)境造成了極大的危害。了極大的危害。能源的類型能源的類型能源的來(lái)源稱為能源，是能夠?yàn)槿祟愄崮茉吹膩?lái)源稱為能源，是能夠?yàn)槿祟愄峁┠撤N形式能量的物質(zhì)（自然資源及其供某種形式能量的物質(zhì)（自然資源及其轉(zhuǎn)化物）或物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)化物）或物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。（一）、按其形式和

2、來(lái)源分：（一）、按其形式和來(lái)源分： 1、太陽(yáng)能及其轉(zhuǎn)化物。除太陽(yáng)的輻射能之外，煤炭、石油、天然氣（光合作用植物使生長(zhǎng)）、風(fēng)能等都間接來(lái)自太陽(yáng)能。 2、地球本身儲(chǔ)存的能量。地?zé)崮?，水?shì)能（由地球引力產(chǎn)生）原子核能（核燃料存在于地球自然界）3、月亮、太陽(yáng)等天體對(duì)地球的引力產(chǎn)生的能量，如潮汐能。（二）、按其利用的方式不同：（二）、按其利用的方式不同：1、一次能源： 石油、煤、天然氣、地?zé)?、潮汐、太?yáng)能等。指在自然界現(xiàn)成存在的，可以直接取得且不必改變其基本形態(tài)的能源。 2、二次能源：油、柴油、煤氣、焦炭、電力、等。由一次能源經(jīng)過(guò)加工或轉(zhuǎn)換得到的另一種形態(tài)的能源。 另外，一次能源還可分為： 1、可再生能

3、源：沼氣、乙醇、氫氣、柴草。水能也屬于再生能源（如葛洲壩水電站和三峽水電站，只要長(zhǎng)江水不干涸，發(fā)電也就不會(huì)停止）。 2、不可再生能源：化石能源石油、煤、天然氣。（三）、按對(duì)環(huán)境的污染程度分：（三）、按對(duì)環(huán)境的污染程度分： 1、清潔能源：如 太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿取?對(duì)清潔能源的含義包括兩方面的內(nèi)容：一是可再生能源，并且不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生污染物；二是不可再生能源在生產(chǎn)產(chǎn)品及其消費(fèi)過(guò)程中應(yīng)盡可能減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。2、不清潔能源：如煤、石油、核裂變?nèi)剂系取?1.5.2 能源應(yīng)用與環(huán)境污染能源應(yīng)用與環(huán)境污染1.1.人類利用能源的發(fā)展過(guò)程人類利用能源的發(fā)展過(guò)程第一階段：草木時(shí)期能量的消耗較少，總體上不

4、構(gòu)成威脅。第二階段：18世紀(jì)工業(yè)革命之后對(duì)廉價(jià)能源毫不節(jié)制的消耗階段，掠奪性的開發(fā)利用給生態(tài)環(huán)境造成了無(wú)可挽回的影響。第三階段：珍惜使用即將枯竭的能源資源階段西方工業(yè)化國(guó)家開始節(jié)省能源，提高能效，尋求替代能源。第四階段：即使能源資源不會(huì)枯竭，環(huán)境容量也要求人類對(duì)自己能源消費(fèi)加以限制西方工業(yè)化國(guó)家開始節(jié)省能源，提高能效，尋求替代能源。2.2.能源開發(fā)的環(huán)境問(wèn)題能源開發(fā)的環(huán)境問(wèn)題能源的開發(fā)利用過(guò)程可分為三個(gè)階段：開采開發(fā)、能源轉(zhuǎn)換、消費(fèi)應(yīng)用。開采開發(fā)過(guò)程均會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同程度的傷害。1)1)采煤的環(huán)境問(wèn)題采煤的環(huán)境問(wèn)題煤的露天開采造成地表破壞、巖石裸露，引起水土流失、河流淤塞，大多數(shù)露天煤成為不毛

5、之地；煤的地下開采引起塌陷，破壞地下水系，若用碎石、砂等回填，代價(jià)十分昂貴；采煤是一種危險(xiǎn)而有損健康的職業(yè);礦區(qū)排水呈酸性，洗煤廠也排出含硫、酚等有害污染物的黑水，大量的廢水排入河流，致使河流污染；在開采和選煤過(guò)程中，排除大量煤矸石和廢石，不僅占地，而且不斷自然，排放氣體和灰塵，污染環(huán)境；a.在煤的開采、裝卸、運(yùn)輸過(guò)程中散發(fā)的大量煤塵，會(huì)嚴(yán)重危害人體健康及礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。2 2）石油開采的環(huán)境污染）石油開采的環(huán)境污染石油的污染主要是對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的破壞。近海石油污染的又一主要來(lái)源是河流帶來(lái)的廢油，其中份額最大的是潤(rùn)滑油，來(lái)自陸地田油、機(jī)動(dòng)車輛、船只、機(jī)器。對(duì)沿海和河口地區(qū)脆弱的生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的

6、威脅，使?jié)O業(yè)減產(chǎn)，旅游業(yè)遭到破壞；應(yīng)對(duì)措施：海上石油泄漏：重在防止事故發(fā)生。泄油：可用一種可垂直漂浮水上的塑料圍墻，將油膜封閉圍攏，收集或燒掉；還可用毯式皮帶傳送吸油的駁船；細(xì)菌，能迅速把碳水化合物分解為無(wú)毒物質(zhì)。a.近海石油污染：將其收集起來(lái)再加以煉制，不僅利于環(huán)境，也利于節(jié)油。3）鈾生產(chǎn)的環(huán)境污染鈾生產(chǎn)的環(huán)境污染兩個(gè)階段：核燃料成產(chǎn)和輻射后燃料的處理。（第6章詳細(xì)介紹）4 4）建造水電站對(duì)環(huán)境的影響）建造水電站對(duì)環(huán)境的影響在水能開發(fā)初始階段，不可避免地對(duì)環(huán)境造成破壞。大片河谷流域成為水庫(kù)，森林、土地、村莊被淹沒(méi)，自然風(fēng)景被破壞，流域生態(tài)系統(tǒng)受影響。河水夾帶泥沙，流入水庫(kù)靜水區(qū)，由于流速小，

7、泥沙逐漸沉積下來(lái)。泥沙沉積影響水庫(kù)功能，使發(fā)電站發(fā)電量減小，并影響下游的生態(tài)平衡。a.水庫(kù)的建造，使河岸強(qiáng)度降低，易導(dǎo)致滑坡或崩巖，并誘發(fā)地震。3.3.能量的轉(zhuǎn)化應(yīng)用工程中對(duì)環(huán)境的影響能量的轉(zhuǎn)化應(yīng)用工程中對(duì)環(huán)境的影響化石燃料的燃燒造成區(qū)域性和全球性的危害，如酸雨、光化學(xué)煙霧、大氣溫室效應(yīng)等，及熱污染。放射性污染主要來(lái)自核電站。一旦發(fā)生事故，就可能造成災(zāi)難性的破壞。同時(shí)核電站排放廢熱更為嚴(yán)重，它將全部熱能的三分之二排給環(huán)境。汽車尾氣和石油化工企業(yè)的排氣在陽(yáng)光照射下，生成光化學(xué)煙霧的污染。能源動(dòng)力工業(yè)還產(chǎn)生大量固體廢料，但其中有一些是可以利用的，如煤矸石、煤炭渣等。措施措施提高能源的利用率通過(guò)提高

8、能源的利用率，可以節(jié)約大量的一次能源，提高能源系統(tǒng)的可持續(xù)性。實(shí)施能源多元化戰(zhàn)略，大力開發(fā)利用可再生能源和替代能源我國(guó)的資源特點(diǎn)：多煤、缺油、少氣可再生能源與可再生能源法例如，推進(jìn)大型水電、風(fēng)電基地建設(shè)；在西部電網(wǎng)未覆蓋地區(qū)發(fā)展小水電和太陽(yáng)能發(fā)電，在東部沿海地區(qū)和有居民的海島大力開發(fā)風(fēng)能，推進(jìn)海洋可再生能源開發(fā)利用；在農(nóng)村地區(qū)推廣風(fēng)能、太陽(yáng)能利用，推廣生物質(zhì)能技術(shù)，大力推進(jìn)能源林基地建設(shè)和開發(fā)利用。替代能源與中國(guó)替代能源研究報(bào)告1.發(fā)展替代能源要按照以新能源替代傳統(tǒng)能源、以優(yōu)勢(shì)能源替代稀缺能源、以可再生能源替代化石能源的思路，逐步提高替代能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重。當(dāng)前，要重點(diǎn)發(fā)展車用燃料和替代石

9、油產(chǎn)品，搞好煤炭1.5.3 建立可持續(xù)能源系統(tǒng)建立可持續(xù)能源系統(tǒng)液化，煤質(zhì)甲醇、二甲醚、烯烴和煤基多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的試驗(yàn)示范和開發(fā)應(yīng)用；積極發(fā)展燃料乙醇和生物柴油；大力發(fā)展沼氣、太陽(yáng)能、風(fēng)能、水電、地?zé)岬瓤稍偕茉矗M可能降低對(duì)化石燃料的以來(lái)，減少污染物的排放。以科學(xué)態(tài)度采用先進(jìn)的能源技術(shù)和節(jié)能環(huán)保技術(shù)積極研發(fā)和采用先進(jìn)的新型能源技術(shù)和節(jié)能環(huán)保技術(shù)，實(shí)現(xiàn)化石燃料的利用接近零污染和零溫室氣體排放，提高能源的利用率和環(huán)境友好性，并著力保持能源的多樣性，也是提高能源可持續(xù)性的重要措施。平板型集熱器平板型集熱器拋物面型反射聚光器拋物面型反射聚光器1.5.4 清潔能源清潔能源太陽(yáng)是一團(tuán)巨大的熱熾氣體火球，太陽(yáng)

10、表面的溫度高太陽(yáng)是一團(tuán)巨大的熱熾氣體火球，太陽(yáng)表面的溫度高達(dá)達(dá)60006000，內(nèi)部溫度高達(dá)，內(nèi)部溫度高達(dá)20002000萬(wàn)萬(wàn)。太陽(yáng)內(nèi)部具有強(qiáng)大的。太陽(yáng)內(nèi)部具有強(qiáng)大的壓力，相當(dāng)于地球上大氣壓力的壓力，相當(dāng)于地球上大氣壓力的20002000億倍。億倍。在太陽(yáng)的內(nèi)部，由于高溫和高壓，使原子進(jìn)行著激在太陽(yáng)的內(nèi)部，由于高溫和高壓，使原子進(jìn)行著激烈的運(yùn)動(dòng)和變化，熱核聚變反應(yīng)不斷進(jìn)行，同時(shí)釋放出巨烈的運(yùn)動(dòng)和變化，熱核聚變反應(yīng)不斷進(jìn)行，同時(shí)釋放出巨大的能量。太陽(yáng)的光和熱，要穿過(guò)大的能量。太陽(yáng)的光和熱，要穿過(guò)1515億千米的太空，才能億千米的太空，才能到達(dá)地球的大氣層。地球上很多種形式的能源，如煤、石到達(dá)地球

11、的大氣層。地球上很多種形式的能源，如煤、石油、天然氣、木柴等，都是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換而來(lái)的。油、天然氣、木柴等，都是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換而來(lái)的。1.太陽(yáng)能太陽(yáng)能太陽(yáng)能的利用太陽(yáng)能的利用直接轉(zhuǎn)換成熱能，光直接轉(zhuǎn)換成熱能，光- -熱轉(zhuǎn)換。熱轉(zhuǎn)換。例如，太陽(yáng)能空調(diào)制冷、太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)灶、太陽(yáng)能冷熱管、光熱發(fā)電機(jī)組等。直接轉(zhuǎn)換成電能，光直接轉(zhuǎn)換成電能，光- -電轉(zhuǎn)換。電轉(zhuǎn)換。即太陽(yáng)能伏發(fā)電直接轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，光直接轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，光- -化學(xué)轉(zhuǎn)換?；瘜W(xué)轉(zhuǎn)換。最主要的有太陽(yáng)能制氫技術(shù)、燃料電池等。光伏電池光伏電池太陽(yáng)能發(fā)電太陽(yáng)能發(fā)電: : 凹面鏡集聚凹面鏡集聚太陽(yáng)光，將太陽(yáng)光，將光能轉(zhuǎn)化為光能轉(zhuǎn)化為熱能，用于熱能，用

12、于發(fā)電發(fā)電發(fā)電站位于德國(guó)萊比錫以南發(fā)電站位于德國(guó)萊比錫以南3030公里的埃斯彭海因鎮(zhèn)，整套發(fā)公里的埃斯彭海因鎮(zhèn)，整套發(fā)電裝置由電裝置由3350033500塊光電池板組成，占地面積塊光電池板組成，占地面積21.621.6公頃。發(fā)電公頃。發(fā)電站功率為站功率為5 5兆瓦，可為兆瓦，可為18001800戶住家提供生活用電。這一耗資戶住家提供生活用電。這一耗資22002200萬(wàn)歐元的發(fā)電站是由德國(guó)太陽(yáng)能協(xié)會(huì)、西部基金以及殼萬(wàn)歐元的發(fā)電站是由德國(guó)太陽(yáng)能協(xié)會(huì)、西部基金以及殼牌太陽(yáng)能公司聯(lián)合興建。德國(guó)是非常重視可再生能源開發(fā)的牌太陽(yáng)能公司聯(lián)合興建。德國(guó)是非常重視可再生能源開發(fā)的國(guó)家。目前水電、風(fēng)能、太陽(yáng)能等可

13、再生能源已經(jīng)為德國(guó)提國(guó)家。目前水電、風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源已經(jīng)為德國(guó)提供了供了1010的電力。德國(guó)政府計(jì)劃到的電力。德國(guó)政府計(jì)劃到20202020年全國(guó)年全國(guó)2020的電力將的電力將來(lái)自可再生能源。目前，德國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施的總功率為來(lái)自可再生能源。目前，德國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施的總功率為500500兆瓦兆瓦 。該電站裝機(jī)容量130千瓦 ，為當(dāng)?shù)?14戶、近4000名牧民解決了用電難問(wèn)題 2.2.風(fēng)能風(fēng)能風(fēng)能風(fēng)能 風(fēng)能是大量空氣在地球表現(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能，是太陽(yáng)能的一種轉(zhuǎn)換形式。 優(yōu)點(diǎn)：可再生、不要運(yùn)輸、不要開采、潔凈無(wú)污染等。 缺點(diǎn)：開發(fā)難度大。 風(fēng)能開發(fā)利用的主要方式是風(fēng)力發(fā)電,通過(guò)在風(fēng)電場(chǎng)中布

14、置風(fēng)電機(jī)組將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能并輸入電網(wǎng),以供用戶使用。這是目前可再生新能源中技術(shù)最成熟、最具有規(guī)?；_發(fā)條件和商業(yè)化前景的發(fā)電方式之一。單機(jī)容量是風(fēng)電機(jī)組技術(shù)水平的標(biāo)志,2006年安裝的機(jī)組平均單機(jī)容量約1500千瓦,而10年前只有500千瓦。 風(fēng)機(jī)“下?！笔钱?dāng)前的一個(gè)動(dòng)向。海上風(fēng)能資源比陸上大,不但風(fēng)速高,而且很少有靜風(fēng)期,能更有效地利用風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電容量。據(jù)統(tǒng)計(jì),風(fēng)電一直是世界上增長(zhǎng)最快的能源,裝機(jī)容量每年增長(zhǎng)超過(guò)30%,到2006年底,世界風(fēng)電裝機(jī)容量超過(guò)了7500萬(wàn)千瓦,已成為繼火電、水電和核電之后的第四大主要發(fā)電電源。3.3.生物質(zhì)能生物質(zhì)能碳循環(huán)碳循環(huán)木材木材垃圾垃圾作物作物沼氣

15、沼氣燃料乙醇燃料乙醇巴西的生物乙醇引起的問(wèn)題？巴西的生物乙醇引起的問(wèn)題？生物質(zhì)能的概念生物質(zhì)能的概念生物質(zhì)是指光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體，包括動(dòng)植物和微生物。 生物質(zhì)能是太陽(yáng)以化學(xué)能形式儲(chǔ)存在生物中的一種能量形式，是以生物質(zhì)為載體的能量，它直接或間接地源與植物的光合作用。生物質(zhì)能是蘊(yùn)藏在生物質(zhì)中的能量，是綠色植物通過(guò)葉綠素將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。煤、石油和天然氣等化石能源也是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變而來(lái)的。 生物質(zhì)能是可再生能源，通常包括以下幾個(gè)方面：一是木材及森林工業(yè)廢棄物；二是農(nóng)業(yè)廢棄物；三是水生植物；四是油料植物；五是城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物；六是動(dòng)物糞便。 在世界能耗中，生物質(zhì)

16、能約占14，在不發(fā)達(dá)地區(qū)占60以上。全世界約25億人的生活能源的90以上是生物質(zhì)能。 生物質(zhì)能的優(yōu)點(diǎn)是燃燒容易，污染少，灰分較低；缺點(diǎn)是熱值及熱效率低，體積大而不易運(yùn)輸。直接燃燒生物質(zhì)的熱效率僅為10一30。生物質(zhì)能的利用生物質(zhì)能的利用 1熱化學(xué)轉(zhuǎn)換法，獲得木炭、焦油和可燃?xì)怏w等品位高的能源產(chǎn)品，該方法又按其熱加工的方法不同，分為高溫干餾、熱解、生物質(zhì)液化等方法； 2生物化學(xué)轉(zhuǎn)換法，主要指生物質(zhì)在微生物的發(fā)酵作用下，生成沼氣、酒精等能源產(chǎn)品； 3利用油料植物所產(chǎn)生的生物油； 4把生物質(zhì)壓制成成型狀燃料(如塊型、棒型燃料)，以便集中利用和提高熱效率。生物質(zhì)能源的優(yōu)勢(shì)生物質(zhì)能源的優(yōu)勢(shì)可再生能源可生

17、產(chǎn)出多種化工產(chǎn)品，替代石油化工產(chǎn)品(如塑料等)，環(huán)境友好將廢棄物和污染物無(wú)害化、資源化增加土壤和水面對(duì)太陽(yáng)輻射能量的吸存，循環(huán)利用是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一部分，對(duì)發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、增加農(nóng)民收入、縮小城鄉(xiāng)差別有利4.4.海洋能海洋能地球上某些地方海洋的潮起潮落擁有巨大的能量,利用潮汐的落差可為水利系統(tǒng)提供充足的能源。世界第一座潮汐能電站建于1968年的法國(guó),1984年在加拿大建造了20兆瓦能力的潮汐電站。波浪的利用有各種不同的技術(shù),最常用的技術(shù)是類似渦輪的淹沒(méi)系統(tǒng),當(dāng)波浪流經(jīng)它的時(shí)候產(chǎn)生電力;有的利用錐形通道系統(tǒng),把波浪放大后驅(qū)動(dòng)渦輪;有的利用漂浮系統(tǒng),在水的表面隨波浪起伏,驅(qū)動(dòng)活塞壓縮空氣,壓力增強(qiáng)的空氣驅(qū)

18、動(dòng)渦輪發(fā)電。 兩大類型：一類是在陽(yáng)光照射后產(chǎn)生的熱能，另一類是由潮汐和海浪的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)械能，如波浪能、潮汐能、溫差能（海洋熱能）、濃度差能（滲透壓能）、海流能（潮流能）等，以及海洋上空的風(fēng)能、海洋表面的太陽(yáng)能、海洋生物質(zhì)能等。5.5.地?zé)崮艿責(zé)崮艿責(zé)崮軄?lái)自地球深處的熱能，它源于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。地?zé)崮懿皇且环N可再生的能源。 地?zé)嵬ǔＪ菬崴蛩魵狻?地?zé)崮芤彩且环N綠色能源,上世紀(jì)70年代開始,發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將地?zé)崮茏鳛橹匾馁Y源開發(fā)利用,并取得了極大的經(jīng)濟(jì)效益。目前,全球已經(jīng)建造了250多個(gè)地?zé)崮茈姀S。在美國(guó),地?zé)崮芙o舊金山市供能,在巴西,薩爾瓦多市40%的電力來(lái)自于地?zé)崮?

19、冰島只用地?zé)崮軄?lái)發(fā)電。在全世界,地?zé)崮墚a(chǎn)生8000MW的電能,而且有相當(dāng)于10 000MW地?zé)崮艿臒崃勘恢苯邮褂谩?.6.核能核能 核能是原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化（如放射性衰變、裂變或聚變過(guò)程）時(shí)所釋放出來(lái)的能量。 核能是一種可持續(xù)的新能源。核聚變：將兩個(gè)或兩個(gè)以上的原子核聚在一起，這個(gè)過(guò)程會(huì)釋放大量的能量。 核聚變發(fā)電優(yōu)點(diǎn)：原料是無(wú)窮不盡的海水，成本低廉。不會(huì)發(fā)生反應(yīng)堆失控。1.幾乎不存在像放射性廢棄物引起的環(huán)境污染問(wèn)題。 核裂變核裂變(nuclear fission)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Nuclear Chain Reaction)核聚變核聚變 (Nuclear fusion)2H3H原子彈原子彈

20、“小男孩小男孩”7.7.氫能氫能作為能源的優(yōu)點(diǎn)：1.環(huán)境友好型 2.可作為能源的載體 3.可實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展缺點(diǎn)：成本高，易爆，易燃主要使用方式：直接燃燒和電化學(xué)轉(zhuǎn)換應(yīng)用：1.氫能在發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)（氫內(nèi)燃機(jī)）內(nèi)進(jìn)行燃燒轉(zhuǎn)換成動(dòng)力。 2.燃料電池，將氫的化學(xué)能量通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換成電能。制氫方法：以水為原料，利用太陽(yáng)能制氫主要技術(shù)：1.太陽(yáng)能熱化學(xué)分解水制氫 2.太陽(yáng)能電解水制氫 3.太陽(yáng)能光化學(xué)分解水制氫 4.太陽(yáng)能光電化學(xué)電池分解水制氫 5.光合微生物制氫氫能優(yōu)點(diǎn)：清潔、無(wú)污染、高效率、儲(chǔ)存及輸送性能好等。8.8.天然氣水合物天然氣水合物可燃冰可燃冰天然氣水合物是天然氣與水在中高壓和低溫條

21、件下形成的一種類冰的籠形結(jié)晶化合物，點(diǎn)火及可燃燒，所以又稱可燃冰。21世紀(jì)的新能源，分布在海洋大陸架外的陸坡、深海和深湖以及永久凍土帶，儲(chǔ)量巨大。1 m3 = 164 m3 天然氣，能量巨大.9.9.潔凈煤與煤基替代能源潔凈煤與煤基替代能源潔凈煤技術(shù)潔凈煤技術(shù)是指從煤炭開發(fā)到利用的全過(guò)程中，旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉(zhuǎn)化及污染控制等新技術(shù)的總稱。三個(gè)階段：前處理、煤利用過(guò)程中的污染物控制、尾氣處理。前處理。由傳統(tǒng)燃用原煤向燃用加工煤全面過(guò)度，包括煤炭燃燒前的洗選和加工轉(zhuǎn)化技術(shù)。 如型煤、水煤漿等。清潔高效燃燒技術(shù)（潔凈煤發(fā)電技術(shù)） 如循環(huán)硫化床燃燒、增壓硫化床燃燒、整體煤氣化

22、聯(lián)合循環(huán)、超臨界機(jī)組加脫硫脫硝裝置等。1.尾氣處理。煙氣凈化（脫硫脫硝除塵）和粉煤灰綜合利用煤基替代能源煤基替代能源是以煤炭為原料，通過(guò)化學(xué)加工或化工轉(zhuǎn)化得到的液態(tài)的、氣態(tài)的、可作為替代燃料使用的產(chǎn)品。以煤為原料生產(chǎn)液體燃料大體上分為兩類：以煤為原料生產(chǎn)燃料油，包括煤直接液化制油或間接液化制油煤制油；以煤為原料生產(chǎn)液體替代燃料，如甲醇、而甲醇等醇醚燃料。以煤為原料制甲醇，再由甲醇制低碳烯烴“煤制烯烴”。煤基替代能源的替代范圍廣泛、原料低廉、環(huán)保。1.5.5 節(jié)能與節(jié)約型社會(huì)節(jié)能與節(jié)約型社會(huì) 我國(guó)是一個(gè)人口眾多、資源相對(duì)不足、生態(tài)先天脆弱的發(fā)展中國(guó)家。隨著經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)和人口不斷增加，努力緩解資源

23、不足的矛盾，不斷改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為十分緊迫的任務(wù)。 節(jié)約有狹義和廣義之分。狹義的節(jié)約主要是減少消耗。廣義的節(jié)約則包含了從減少消耗到有效利用資源，從有效利用到可持續(xù)發(fā)展，再到循環(huán)經(jīng)濟(jì)的演化。 我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的方針：堅(jiān)持節(jié)約與資源開發(fā)并重，把節(jié)約放在首位。要緊緊圍繞實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的根本性轉(zhuǎn)變，以提高資源利用率為核心，以節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、資源綜合利用和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)為重點(diǎn)，加快結(jié)構(gòu)調(diào)整、推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，加強(qiáng)法制建設(shè)、完善政策措施、強(qiáng)化節(jié)約意識(shí)，盡快建立健全促進(jìn)節(jié)約型社會(huì)建設(shè)的體制和機(jī)制，以資源的高效利用和循環(huán)利用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。1.1.節(jié)能節(jié)能節(jié)能是指盡可能地減少能源消耗量，生產(chǎn)出與原來(lái)同樣數(shù)量、同樣質(zhì)量的產(chǎn)品。節(jié)能途徑結(jié)構(gòu)節(jié)能 管理節(jié)能 技術(shù)節(jié)能節(jié)能技術(shù)提高能源技術(shù)與輸出效率的節(jié)能技術(shù)。燃燒節(jié)能技術(shù)、傳熱節(jié)能技術(shù)、絕熱節(jié)能技術(shù)等。提高終端利用效率的節(jié)能技術(shù)。余熱節(jié)能技術(shù)、電力節(jié)能技術(shù)等。其他節(jié)能技