《能源的奧秘》課件

能源的奧秘什么是能源？能源是指能夠提供能量的物質(zhì)或能量形式。它可以用來驅(qū)動機器、發(fā)電、供暖、照明等，是人類社會發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)。能源可以分為可再生能源和不可再生能源。可再生能源是指可以持續(xù)利用的能源，例如太陽能、風能、水能等。不可再生能源是指有限的能源，例如化石能源。能源的形式和種類1化石能源包括煤炭、石油、天然氣等，形成于地質(zhì)年代的生物遺骸。2可再生能源包括太陽能、風能、水能、生物質(zhì)能、地熱能等，可以持續(xù)利用的能源。3核能利用原子核裂變或聚變反應(yīng)釋放能量，目前主要利用核裂變反應(yīng)?；茉疵禾渴鞘澜缟献钪饕幕剂现?，儲量豐富，燃燒效率高，但污染嚴重。石油是重要的能源和化工原料，但開采和運輸過程存在環(huán)境風險。天然氣是一種清潔高效的化石燃料，但儲量有限，開采和運輸成本較高?；茉吹男纬蛇^程1數(shù)百萬年前，大量的植物和動物遺骸沉積在海底或湖泊中。2隨著時間的推移，這些遺骸被地殼運動掩埋，在高溫高壓下發(fā)生化學反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為煤炭、石油和天然氣。3這些化石燃料被開采出來，用于發(fā)電、交通、工業(yè)生產(chǎn)等方面?；茉吹奶攸c高能量密度化石燃料單位質(zhì)量或體積所含的能量較高，便于運輸和存儲。技術(shù)成熟化石燃料的開采、加工、利用技術(shù)已經(jīng)相當成熟。成本較低化石燃料的生產(chǎn)成本相對較低，長期以來一直是主要能源?；茉吹膬?yōu)缺點優(yōu)點能量密度高，技術(shù)成熟，成本低廉，應(yīng)用廣泛。缺點不可再生，污染環(huán)境，排放溫室氣體，存在資源枯竭風險?？稍偕茉刺柲芾锰栞椛涞哪芰浚捎糜诎l(fā)電、供暖、熱水等。風能利用風力發(fā)電，可用于發(fā)電、抽水等。水能利用水流的動能發(fā)電，可用于發(fā)電、灌溉等。生物質(zhì)能利用生物質(zhì)燃燒或轉(zhuǎn)化為生物燃料，可用于發(fā)電、供熱等。太陽能1光伏發(fā)電利用光伏電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能。2太陽能熱利用利用太陽能加熱水或空氣，用于供暖、熱水等。風能風力發(fā)電利用風力帶動風機葉片旋轉(zhuǎn)，發(fā)電。風力泵利用風力抽水，用于灌溉等。水能水力發(fā)電利用水流的動能發(fā)電，是重要的可再生能源之一。1水庫建設(shè)修建水庫，調(diào)節(jié)水流，增加水能發(fā)電潛力。2抽水蓄能利用水庫蓄水，在用電高峰時釋放水流發(fā)電。3生物質(zhì)能生物質(zhì)燃燒直接燃燒生物質(zhì)，用于發(fā)電、供熱等。生物燃料將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物燃料，例如乙醇、生物柴油等。地熱能1地熱發(fā)電利用地熱資源發(fā)電，可用于發(fā)電、供熱等。2地熱供暖利用地熱資源供暖，可降低能源消耗和污染排放?？稍偕茉吹奶攸c可持續(xù)利用可再生能源可以持續(xù)利用，不會枯竭。清潔環(huán)?？稍偕茉丛诶眠^程中，污染排放少，對環(huán)境友好。分布廣泛可再生能源分布廣泛，可以為不同地區(qū)提供能源保障?？稍偕茉吹膬?yōu)缺點優(yōu)點可持續(xù)利用，清潔環(huán)保，分布廣泛，潛力巨大。缺點技術(shù)還不夠成熟，成本較高，間歇性強，需要儲能技術(shù)。核能核裂變利用鈾等重核元素裂變釋放能量，目前主要應(yīng)用于核電站。核聚變利用輕核元素聚變釋放能量，未來可能成為重要能源。核能的特點能量密度高核能的能量密度遠高于化石燃料，少量核燃料可以釋放大量能量。無碳排放核能發(fā)電過程中幾乎不排放二氧化碳等溫室氣體。安全風險核能利用過程中存在安全風險，需要嚴格的管理和控制。核能的優(yōu)缺點優(yōu)點能量密度高，無碳排放，可作為清潔能源。缺點安全風險高，核廢料處理困難，建設(shè)成本高。能源利用的現(xiàn)狀化石能源主導(dǎo)全球能源消費結(jié)構(gòu)以化石能源為主導(dǎo)，占80%以上?？稍偕茉丛鲩L近年來，可再生能源消費比例逐步提高，但仍然有限。全球能源消費結(jié)構(gòu)中國能源消費結(jié)構(gòu)1煤炭是中國主要的能源來源，占能源消費總量的60%以上。2石油是中國第二大能源來源，占能源消費總量的18%左右。3天然氣是中國第三大能源來源，近年來消費量快速增長。4可再生能源是中國能源消費結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，近年來發(fā)展迅速。環(huán)境問題與能源溫室氣體排放化石燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳等溫室氣體是全球氣候變化的主要原因。環(huán)境污染化石燃料燃燒排放的污染物導(dǎo)致空氣污染、水污染、土壤污染等問題。溫室氣體排放1化石燃料燃燒是全球溫室氣體排放的主要來源。2溫室氣體排放導(dǎo)致全球氣溫升高，引發(fā)極端天氣事件，對人類社會和生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響。3減少溫室氣體排放是應(yīng)對氣候變化的關(guān)鍵措施。環(huán)境污染空氣污染化石燃料燃燒排放的二氧化硫、氮氧化物等污染物導(dǎo)致霧霾天氣。水污染化石燃料開采和使用過程中產(chǎn)生的廢水污染水資源。土壤污染化石燃料開采和使用過程中產(chǎn)生的廢渣污染土壤。可持續(xù)發(fā)展與能源能源效率提高能源利用效率，降低能源消耗。1清潔能源大力發(fā)展和利用清潔能源，減少污染排放。2能源轉(zhuǎn)型加快能源轉(zhuǎn)型，構(gòu)建以清潔能源為主體的能源體系。3能源轉(zhuǎn)型化石能源為主傳統(tǒng)能源體系以化石能源為主導(dǎo)，但存在資源枯竭和環(huán)境污染問題。清潔能源為主能源轉(zhuǎn)型旨在構(gòu)建以清潔能源為主體的能源體系，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。多元化能源結(jié)構(gòu)發(fā)展各種清潔能源，形成多元化能源結(jié)構(gòu)，提高能源安全。能源節(jié)約1提高能源利用效率采用節(jié)能技術(shù)和設(shè)備，降低能源消耗。2轉(zhuǎn)變消費方式倡導(dǎo)節(jié)約用電、用氣、用水等。3推廣節(jié)能產(chǎn)品鼓勵使用節(jié)能燈、節(jié)能家電等。能源效率提高技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)和應(yīng)用先進節(jié)能技術(shù)，提高能源利用效率。管理優(yōu)化完善能源管理體系，優(yōu)化能源配置，降低能源消耗。新能源技術(shù)發(fā)展光伏發(fā)電光伏發(fā)電技術(shù)不斷發(fā)展，成本下降，效率提升。風力發(fā)電風力發(fā)電技術(shù)不斷進步，可應(yīng)用于更廣闊的區(qū)域。清潔能源利用1太陽能太陽能發(fā)電、太陽能熱水器等應(yīng)用廣泛。2風能風力發(fā)電已成為重要的清潔能源來源。3水能水力發(fā)電是重要的清潔能源，但存在環(huán)境影響。4生物質(zhì)能生物質(zhì)發(fā)電和生物燃料正在得到越來越廣泛的應(yīng)用。智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)建設(shè)建設(shè)智能電網(wǎng)，提高電網(wǎng)的可靠性和效率?？稍偕茉唇尤胫悄茈娋W(wǎng)可以有效接入分布式可再生能源。需求側(cè)管理智能電網(wǎng)可以實現(xiàn)需求側(cè)管理，優(yōu)化能源使用。氫能源1氫能制備利用可再生能源電解水制氫，或利用化石燃料制氫。2氫能存儲發(fā)展氫能存儲技術(shù)，提高氫能利用效率。3氫能應(yīng)用氫能可用于交通、發(fā)電、工業(yè)等領(lǐng)域。碳捕捉與封存123捕捉二氧化碳從工業(yè)排放源或大氣中捕捉二氧化碳。封存二氧化碳將捕捉到的二氧化碳封存在地下或海洋中。減緩氣候變化碳捕捉與封存技術(shù)可以有效減緩氣候變化。結(jié)構(gòu)調(diào)整與政策支持結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低化石能源比重，提高清潔能源比重。政策支持制定和實施有利于清潔能源發(fā)展和能源節(jié)約的政策，推動能源轉(zhuǎn)型。全球能源格局變化頁巖氣革命頁巖氣技術(shù)的突破，改變了全球天然氣市場格局。頁巖油革命頁巖油技術(shù)的興起，增加了全球石油供應(yīng)。能源互聯(lián)網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)的興起，推動能源生產(chǎn)、傳輸、消費的智能化。頁巖氣革命1技術(shù)突破頁巖氣開采技術(shù)取得突破，提高了頁巖氣產(chǎn)量。2市場格局變化頁巖氣革命改變了全球天然氣市場格局，增加了天然氣供應(yīng)。3能源安全提升頁巖氣開發(fā)提高了能源安全，減少了對進口能源的依賴。頁巖油革命技術(shù)革新頁巖油開采技術(shù)取得突破，提高了頁巖油產(chǎn)量。全球石油供應(yīng)頁巖油革命增加了全球石油供應(yīng)，緩解了石油供應(yīng)緊張。能源格局變化頁巖油革命改變了全球石油市場格局，提高了能源安全。能源互聯(lián)網(wǎng)智能化能源互聯(lián)網(wǎng)將能源生產(chǎn)、傳輸、消費智能化，提高能源利用效率。1可再生能源接入能源互聯(lián)網(wǎng)可以有效接入分布式可再生能源，提高能源利用效率。2能源交易能源互聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)能源交易的智能化，促進能源市場發(fā)展。3區(qū)域能源合作跨國能源合作各國之間開展能源合作，共同應(yīng)對能源安全挑戰(zhàn)。區(qū)域能源市場建立區(qū)域能源市場，促進能源資源的優(yōu)化配置。國際能源格局石油進口依賴許多國家高度依賴石油進口，面臨能源安全風險。天然氣進口依賴天然氣進口依賴也日益增加，需要加強能源合作。中國能源安全1能源供應(yīng)安全保障能源供應(yīng)，滿足經(jīng)濟社會發(fā)展需求。2能源價格安全控制能源價格波動，維護經(jīng)濟穩(wěn)定。3能源環(huán)境安全保護環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。中國能源戰(zhàn)略1加強能源安全保障，保障能源供應(yīng)穩(wěn)定。2優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低化石能源比重，提高清潔能源比重。3推動能源技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)展先進能源技術(shù)，提高能源效率。結(jié)論能源是人類社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。能源安全、清潔、可持續(xù)利用是未來能源發(fā)展的重要方向?？?/p>