中國面臨的能源危機及新能源前景

話題我國面臨的能源危機？新型能源的發(fā)展前景？1什么是能源2我國能源現(xiàn)狀3新能源及發(fā)展前景4海洋的探究什么是能源能源亦稱能量資源或能源資源。能源就是向自然界提供能量轉(zhuǎn)化，

可產(chǎn)生各種能量（如熱量、電能、光能和機械能等）或可作功的物質(zhì)的統(tǒng)稱。能源是人類活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。在某種意義上講，人類社會的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源的出現(xiàn)和先進能源技術(shù)的使用。在當(dāng)今世界，能源的發(fā)展，能源和環(huán)境，是全世界、全人類共同關(guān)心的問題，也是我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要問題。

在能源中，已被人類廣泛利用并在人類生活和生產(chǎn)中起過重要作用的能源，稱為常規(guī)能源，通常是指煤炭、石油、天然氣等三種。煤礦海域勘探石油

石油開采而新近才被人類開發(fā)利用、有待于進一步研究發(fā)展的能量資源稱為新能源。當(dāng)今社會，新能源通常指核能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、氫氣等?/p>

太陽能電池陣列

核燃料水池

氫能海上風(fēng)能地?zé)嵛覈哪茉船F(xiàn)狀作為世界上最大的發(fā)展中國家，中國是一個能源生產(chǎn)和消費大國。2004年，中國超過俄羅斯成為僅次于美國的世界第二大能源生產(chǎn)國和能源消費國。同時中國又是一個以煤炭為主要能源的國家，發(fā)展經(jīng)濟與環(huán)境污染的矛盾比較突出。近年來能源安全問題也日益成為中國戰(zhàn)略安全的隱患和制約經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。上個世紀(jì)90年代以來，中國經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展帶動了能源消費量的急劇上升。自1993年起，中國由能源凈出口國變成凈進口國，能源總消費已大于總供給，能源需求的對外依存度迅速增大。煤炭、電力、石油和天然氣等能源在中國都存在缺口。其中，石油需求量的大增以及由其引起的結(jié)構(gòu)性矛盾日益成為中國能源安全所面臨的最大難題?，F(xiàn)實中，我國能源資源有限，常規(guī)能源資源僅占世界總量的10.7%，人均能源資源占有量遠低于世界平均水平：我國人均石油可采儲量只有4.7噸，人均天然氣可采儲量1262立方米，人均煤炭可采儲量140噸，分別為世界平均值的20.1%、5.1%、86.2%。同時中國又是一個干旱缺水嚴(yán)重的國家，人均水資源占有量僅為世界平均水平的1／4、在世界上名列121位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。中國可持續(xù)發(fā)展面臨的五大能源挑戰(zhàn)能源需求總量巨大且快速增長，供應(yīng)能力日趨緊張液體燃料短缺，高度依賴進口，能源安全堪憂常規(guī)環(huán)境污染嚴(yán)重農(nóng)村和小城鎮(zhèn)急需大量清潔、便利的能源服務(wù)溫室氣體排放量巨大而且迅速增加

目前，我國使用的能源以煤炭為主。2005年，我國一次能源消費量中，煤炭占68.7%，石油占21.2%，天然氣占2.8%，水電占6.3%，核電占1.0%。我國是世界上最大的煤炭消費國，2005年消費量占世界總消費量的36.9%。中國一次能源消費結(jié)構(gòu)示意圖世界一次能源消費結(jié)構(gòu)示意圖以煤炭作為主要能源導(dǎo)致了我國能源結(jié)構(gòu)不合理，能源利用率低，污染嚴(yán)重等一系列問題。我國二氧化硫的排放量已居世界第一，而二氧化硫的大量排放也容易引發(fā)酸雨沉降、誘發(fā)呼吸道疾病，給人民群眾的日常生產(chǎn)生活帶來巨大損失。2001年以來，我國石油消費高速增長。據(jù)海關(guān)總署發(fā)布的數(shù)據(jù)，2007年我國共進口原油1.63億噸，同比增長12.4%；進口成品油3380萬噸，同比下跌7.1%。以此數(shù)據(jù)計算，我國石油對外依存度已近50%。

2006年以來，國內(nèi)各地開始頻繁出現(xiàn)不同程度的成品油供應(yīng)緊張局面。在當(dāng)今國際舞臺上，石油領(lǐng)域的競爭超出了純商業(yè)的范圍，已成為大國之間經(jīng)濟、軍事、政治斗爭的武器。當(dāng)一國石油進口依存度超過60％時，石油供應(yīng)的不安全性加大。美國、日本等發(fā)達國家相比，目前中國的石油儲備仍然處于較低水平，只能滿足約1個月的時間，一旦石油供應(yīng)中斷，其后果不堪設(shè)想。

國內(nèi)外不同機構(gòu)對中國石油需求預(yù)測石油與戰(zhàn)爭，如影隨形西元1956年1967年1973年1980年1990年2003年珍珠港事件、第二世界大戰(zhàn)第二次中東戰(zhàn)爭第三次中東戰(zhàn)爭兩伊戰(zhàn)爭美國發(fā)動伊拉克戰(zhàn)爭中亞成為未來最有可能爆發(fā)石油衝突的地區(qū)第四次中東戰(zhàn)爭伊拉克攻占科威特2011年敘利亞戰(zhàn)爭

石油進口困局

在電力消費方面，我國電力需求以每年超過10%的速度增長，2002年出現(xiàn)過大范圍缺電，2004年缺電的省份達24個，夏季高峰時段全國估計缺電近31GW，2005年有所緩解，但全國夏季高峰時段仍缺電25GW，2006年夏季缺電減少到12GW。天然氣需求預(yù)測太陽能太陽以電磁輻射形式向宇宙空間發(fā)射的能量。如今太陽能發(fā)電已成為一種新興的可再生能源。

美國加州南部的太陽能熱電廠

優(yōu)點缺點普遍無害

巨大長久分散性不穩(wěn)定性效率低和成本高上海世博會世博軸“陽光谷”。上海世博園集成了大跨度索膜結(jié)構(gòu)、“陽光谷”自然采光、雨水收集與回用、江水源和地源熱泵調(diào)控室溫以及冰蓄冷空調(diào)、光伏發(fā)電與建筑一體化、透水地面、垃圾氣力輸送、半導(dǎo)體照明、垂直生態(tài)綠化幕墻、節(jié)能電梯等一大批創(chuàng)新科技。

太陽能發(fā)展前景預(yù)測國際能源組織對太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景進行預(yù)測，，預(yù)計2020年太陽能光伏發(fā)電量將達到280TWh以上，占當(dāng)年總發(fā)電量的1%，2040年占總發(fā)電量的20%。

中國西藏、青海、新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古高原的總輻射量和日照時數(shù)均為全國最高，屬太陽能資源豐富地區(qū);已利用太陽能發(fā)電為中國內(nèi)蒙古、甘肅、新疆、西藏、青海和四川等地共20萬無電戶解決了用點問題。發(fā)展前景太陽能路燈太陽能熱水器屋頂太陽能太陽能與建筑一體化太陽能汽車……空間太陽能通過火箭等將太陽能光伏設(shè)備發(fā)送至空間軌道，由其在軌道上接收太陽能，把能量轉(zhuǎn)化成微波或激光，之后再通過無線的方式傳輸?shù)降孛娼邮战K端，由終端輸出到電網(wǎng)，在未來的能源領(lǐng)域這一技術(shù)將有極大的拓展空間。目前，四川大學(xué)、中國空間技術(shù)研究院等高校和機構(gòu)在無線傳輸領(lǐng)域均有一定的進展。生物質(zhì)能生物質(zhì)能（biomassenergy），就是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用，可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時也是唯一一種可再生的碳源。生物質(zhì)能的特點

可再生性低污染性廣泛分布性生物質(zhì)燃料總量十分豐富生物質(zhì)能的分類

林業(yè)資源農(nóng)業(yè)資源生活污水和工業(yè)有機廢水依據(jù)來源的不同，可以將適合于能源利用的生物質(zhì)分為：畜禽糞便城市固體廢物脂肪燃料快艇

生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀

2006年底全國已經(jīng)建設(shè)農(nóng)村戶用沼氣池1870萬口，生活污水凈化沼氣池14萬處，畜禽養(yǎng)殖場和工業(yè)廢水沼氣工程2,000多處，年產(chǎn)沼氣約90億立方米，為近8000萬農(nóng)村人口提供了優(yōu)質(zhì)生活燃料。

沼氣池生物質(zhì)能發(fā)展前景逐步改善現(xiàn)有的能源消費結(jié)構(gòu)，降低石油的進口依存度生物產(chǎn)業(yè)的多功能性進一步推動農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展進化環(huán)境，為環(huán)境“減壓”技術(shù)逐步完善，產(chǎn)業(yè)化空間廣闊核能

由于原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而釋放出的能量。例如重核裂變、輕核聚變時釋放的巨大能量。

大亞灣核電站核電發(fā)展簡史1954年，蘇聯(lián)建成世界上第一座裝機容量為5兆瓦(電)的核電站。1978年全世界22個國家和地區(qū)正在運行的30兆瓦（電）以上的核電站反應(yīng)堆已達200多座,總裝機容量已達107776兆瓦（電）。據(jù)日本原子能產(chǎn)業(yè)協(xié)會最新統(tǒng)計，全世界目前正在運行的核電站達到435座，總裝機容量約為3.92億千瓦。核能

當(dāng)前發(fā)展壓水堆，中期發(fā)展快中子堆，遠期發(fā)展聚變堆。具體地說就是，近期發(fā)展熱中子反應(yīng)堆核電站；為了充分利用鈾資源，采用鈾钚循環(huán)的技術(shù)路線，中期發(fā)展快中子增殖反應(yīng)堆核電站；遠期發(fā)展聚變堆核電站，從而基本上“永遠”解決能源需求的矛盾?？熘凶釉鲋撤磻?yīng)堆既可提高核電站的安全系數(shù)，又較少產(chǎn)生核廢料，而且所產(chǎn)生核廢料較容易處理。此外，這種反應(yīng)堆還可少量處置老式反應(yīng)堆產(chǎn)生的核廢料，在燃燒過程中銷毀老式反應(yīng)堆產(chǎn)生核廢料中放射性的钚及錒系元素。什么是風(fēng)能風(fēng)能，地球表面大量空氣流動所產(chǎn)生的動能。由于地面各處受太陽輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區(qū)流動，即形成風(fēng)。風(fēng)能，地球表面大量空氣流動所產(chǎn)生的動能。由于地面各處受太陽輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區(qū)流動，即形成風(fēng)。

風(fēng)能，地球表面大量空氣流動所產(chǎn)生的動能。由于地面各處受太陽輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區(qū)流動，即形成風(fēng)。我國風(fēng)能資源分布豐富區(qū)：東南沿海及其附近島嶼、新疆北部、甘肅北部，內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林東部，河北北部、遼東半島貧乏區(qū)：云南、貴州、四川、陜西南部、河南、湖南西部、福建、廣東、山西、新疆塔里木盆地、西藏的雅魯藏布江風(fēng)能優(yōu)點蘊藏量豐富可以再生，永不枯竭清潔無污染隨處都可以開發(fā)利用隨機統(tǒng)計性風(fēng)能利用現(xiàn)狀用于抽水灌溉、打米磨面一風(fēng)力發(fā)電，為偏僻農(nóng)村和牧區(qū)提供電力二用于采暖、降溫和海水淡化三風(fēng)能路燈風(fēng)能發(fā)電中國風(fēng)能發(fā)展前景發(fā)展風(fēng)電自主創(chuàng)新為先政府相關(guān)規(guī)劃大力發(fā)展風(fēng)能中國將成世界風(fēng)電“老大”什么是地?zé)崮埽康責(zé)崮?，是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地?zé)崮苁强稍偕Y源。世界地?zé)釒Х植辑h(huán)太平洋地?zé)釒У刂泻?、喜馬拉雅地?zé)釒Т笪餮笾屑沟責(zé)釒Ъt海、亞丁灣、東非大裂谷地?zé)釒渌責(zé)釒У責(zé)崮茉趺从茫?/p>

一地?zé)岚l(fā)電（蒸汽型、熱水型）二地?zé)峁┡責(zé)嵝嗅t(yī)四地?zé)釀?wù)農(nóng)中國地?zé)崮馨l(fā)展前景低耗高效倍受人們青睞市場規(guī)模有望進一步擴大行業(yè)現(xiàn)狀制約產(chǎn)業(yè)提升

水能資源

水能是自然界廣泛存在的一次能源。它可以通過水力發(fā)電站方便地轉(zhuǎn)換為優(yōu)質(zhì)的二次能源——電能。所以通常所說的“水電”既是被廣泛利用的常規(guī)能源，又是可再生能源。而且水力發(fā)電對環(huán)境無污染，因此水能是世界上眾多能源中永不枯竭的優(yōu)質(zhì)能源。水能資源的特點水能資源是循環(huán)不息的可再生能源。地球表面的海洋、河、湖等水能不斷再生。二利用水能資源發(fā)電，可節(jié)省火電所需煤炭、石油、天然氣和核電所需鈾等寶貴的不可再生能源。每千克時的水電可代替0.3－0.4千克標(biāo)準(zhǔn)煤的火電燃料，折合0.5千克原煤。三水能資源是清節(jié)能源、水力發(fā)電不排放有害氣體、煙塵、熱水和灰渣等污染物，沒有核輻射危險。但水電站對生態(tài)環(huán)境也有利有弊。一水能資源特點水電施工工期并不長，屬于短期近利工程，操作、管理人員少。水電站一般都有防洪啟溉、航運、養(yǎng)殖，美化環(huán)境，旅游等綜合經(jīng)濟效益。水電用的是不花錢的燃料，發(fā)電成本低，積累多，投資回收快，大中型水電站一般3－5年就可收回全部投資。四五六我國的水力資源的發(fā)展前景

我國土地遼闊，河流眾多，徑流豐沛，落差巨大，蘊藏著豐富的水能資源。據(jù)估計，我國河流水能資源的理論蘊藏量為6.76億kW，年發(fā)電量為59200億kW?h，不論是水能資源的理論蘊藏量，還是可能開發(fā)的水能資源，中國在世界各國中均居第一位。（注：全國合計中不含臺灣省;已開發(fā)資源含抽水蓄能,而可開發(fā)資源不含,扣除抽水蓄能電站550萬kW左右,實際開發(fā)程度為19.5%。)我國的水力資源的發(fā)展前景

我國的水力資源居世界首位,但開發(fā)程度很低,分布極不均勻,資源與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀不匹配。到2000年底,我國的水電裝機達到79352萬kW,占全國總裝機31932萬kW的24.9%,年發(fā)電量24313億kWh,占全國年發(fā)電總量的17.8%。為了實現(xiàn)資源優(yōu)化配置,節(jié)約寶貴的化石能源資源,優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),減少環(huán)境污染,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,國家鼓勵發(fā)展水電。我國正在結(jié)合國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略和西電東送!及全國聯(lián)網(wǎng)工程的實施,根據(jù)水力資源的狀況和特點,采取有力的措施和積極政策,加大水力資源的開發(fā)力度。水力資源開發(fā)前景廣闊。

水力資源的開發(fā)方式和水電站的基本類型水力資源的開發(fā)方式是按照集中落差而選定，大致有三種基本方式，即堤壩式、引水式和混合式。但這三種開發(fā)方式還要各適用一定的河段自然條件。按不同的開發(fā)方式修建起來的水電站，其樞紐布置、建筑物組成等也截然不同，故水電站也隨之而分為堤壩式、引水式和混合式三種基本類型。圖葛洲壩水利樞紐圖龍灘水電站圖黃河小浪底工程水力發(fā)電是將一次能源的水能開發(fā)和二次能源的電能生產(chǎn)同時完成的電力建設(shè)。水力發(fā)電技術(shù)是利用水體不同部位的勢能之差，它跟落差和流量的乘積成正比。法國于1878年建成世界上第一座水電站，開創(chuàng)了利用水能轉(zhuǎn)換成電能的先河。20世紀(jì)以來，由于筑壩技術(shù)、水力機械和電氣科學(xué)以及長距離輸電技術(shù)的迅速發(fā)展，水電站建設(shè)的規(guī)模不斷增大，建造的速度大大加快，水電成為現(xiàn)代電力工業(yè)三大主要發(fā)電方式（火電、水電、核電）之一。世界上已建成的最大水電站為巴西和巴拉圭兩國共建的伊泰普水電站，裝機容量1260萬千瓦。

世界上許多國家地勢高差大，降水量豐富，河流縱橫，徑流量巨大，蘊藏著豐富的水能資源。所以很多國家都優(yōu)先開發(fā)水電。法國、意大利水能資源開發(fā)程度超過90％，美國、加拿大、日本、挪威、瑞士、瑞典、英國等，也達到了40％－70％。目前，世界水力發(fā)電量約為21000億千瓦時，占世界總發(fā)電量的17％。據(jù)專家估計，到21世紀(jì)將會有較大的發(fā)展。水力發(fā)電三峽水電站三峽水電站，位于中國重慶市市區(qū)到湖北省宜昌市之間的長江干流上。大壩位于宜昌市上游不遠處的三斗坪，俯瞰三峽水電站并和下游的葛洲壩水電站構(gòu)成梯級電站。它是世界上規(guī)模最大的水電站，也是中國有史以來建設(shè)最大型的工程項目。而由它所引發(fā)的移民搬遷、環(huán)境等諸多問題，使它從開始籌建的那一刻起，便始終與巨大的爭議相伴。三峽水電站1994年正式動工興建，2003年開始蓄水發(fā)電，于2009年全部完工。三峽工程主要有三大效益，即防洪、發(fā)電和航運，其中防洪被認為是三峽工程最核心的效益

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新能源技術(shù)與應(yīng)用海洋能探究SocialMediaWorkshopWithJamesScanlanandColletteEaston海洋的探究新能源技術(shù)與應(yīng)用海洋能概述：開發(fā)利用潮汐、海流、海岸線和近海波浪的能量。

海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能和海水溫差能、鹽差能等，這些都是可再生能源。潮汐能和潮流能源自月球、太陽和其他星球引力，其他海洋能均源自太陽輻射。海洋能特點1.蘊藏量大，并且可以再生不絕。

2.能流的分布不均、密度低。3.能量多變、不穩(wěn)定。4.為清潔能源。我國海洋能蘊藏豐富開發(fā)前景據(jù)世界能源委員會的調(diào)查，全球可利用的波浪能達到20億千瓦，相當(dāng)于目前世界電產(chǎn)量的2倍。我國陸地海岸線長、大小島嶼多、波浪能資源豐富。根據(jù)海洋觀測資料統(tǒng)計，我國沿海海域年平均波高在2米左右，波浪周期平均6米左右，波浪能總量約有5億千瓦，可開發(fā)利用的約1億千瓦。實際上，除了海洋風(fēng)能、潮汐、波浪外，海流、海水溫差和海水鹽差等都蘊含著巨大的能量。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，這些能量都將逐步被開發(fā)利用，海洋電力也必定會持久地成為人類重要而清潔的能源來源。

海水的溫差能

海水溫差能是一種熱能。低緯度的海面水溫較高，與深層水形成溫度差，可產(chǎn)生熱交換。其能量與溫差的大小和熱交換水量成正比。

世界上蘊藏海洋熱能資源的海域面積達6000萬m2，發(fā)電能力可達幾萬億瓦。但由于海洋熱能資源豐富的海區(qū)都很遙遠，而且海洋熱能提取技術(shù)的效率很低，因此可資利用的能源量是非常小的。但是即使這樣，海洋熱能的潛力仍相當(dāng)可觀。而在中國，根據(jù)中國海洋水溫測量資料計算得到的中國海域的溫差能約為1．5X108kW，其中99％在南中國海。南海的表層水溫年均在26℃以上，深層水