中國面臨的能源危機及新能源前景

1、話題我國面臨能源危機？新型能源發(fā)展前景？中國面臨的能源危機及新能源前景第1頁1什么是能源2我國能源現(xiàn)實狀況3新能源及發(fā)展前景4海洋探究中國面臨的能源危機及新能源前景第2頁什么是能源 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）或可作功物質統(tǒng)稱。能源是人類活動物質基礎。在某種意義上講，人類社會發(fā)展離不開優(yōu)質能源出現(xiàn)和先進能源技術使用。在當今世界，能源發(fā)展，能源和環(huán)境，是全世界、全人類共同關心問題，也是我國社會經(jīng)濟發(fā)展主要問題。中國面臨的能源危機及新能源前景第3頁中國面臨的能源危機及新能源前景第4頁 在能源中，已被人類廣泛利用并在人類生

2、活和生產(chǎn)中起過主要作用能源，稱為常規(guī)能源，通常是指煤炭、石油、天然氣等三種。煤礦中國面臨的能源危機及新能源前景第5頁海域勘探石油 石油開采 中國面臨的能源危機及新能源前景第6頁而新近才被人類開發(fā)利用、有待于深入研究發(fā)展能量資源稱為新能源。當今社會，新能源通常指核能、太陽能、風能、地熱能、氫氣等。太陽能電池陣列 核燃料水池 中國面臨的能源危機及新能源前景第7頁氫能海上風能地熱中國面臨的能源危機及新能源前景第8頁我國能源現(xiàn)實狀況 作為世界上最大發(fā)展中國家，中國是一個能源生產(chǎn)和消費大國。，中國超出俄羅斯成為僅次于美國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國家，發(fā)展經(jīng)濟與環(huán)

3、境污染矛盾比較突出。近年來能源安全問題也日益成為中國戰(zhàn)略安全隱患和制約經(jīng)濟社會可連續(xù)發(fā)展瓶頸。上個世紀90年代以來，中國經(jīng)濟連續(xù)高速發(fā)展帶動了能源消費量急劇上升。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，能源需求對外依存度快速增大。煤炭、電力、石油和天然氣等能源在中國都存在缺口。其中，石油需求量大增以及由其引發(fā)結構性矛盾日益成為中國能源安全所面臨最大難題。 中國面臨的能源危機及新能源前景第9頁 現(xiàn)實中，我國能源資源有限，常規(guī)能源資源僅占世界總量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

4、煤炭可采儲量140噸，分別為世界平均值20.1%、5.1%、86.2%。同時中國又是一個干旱缺水嚴重國家，人均水資源占有量僅為世界平均水平14、在世界上名列121位，是全球13個人均水資源最貧乏國家之一。 中國面臨的能源危機及新能源前景第10頁中國可連續(xù)發(fā)展面臨五大能源挑戰(zhàn)能源需求總量巨大且快速增加，供給能力日趨擔心液體燃料短缺，高度依賴進口，能源安全堪憂常規(guī)環(huán)境污染嚴重農(nóng)村和小城鎮(zhèn)急需大量清潔、便利能源服務溫室氣體排放量巨大而且快速增加中國面臨的能源危機及新能源前景第11頁 當前，我國使用能源以煤炭為主。，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.

5、3%，核電占1.0%。我國是世界上最大煤炭消費國，消費量占世界總消費量36.9%。中國一次能源消費結構示意圖世界一次能源消費結構示意圖中國面臨的能源危機及新能源前景第12頁以煤炭作為主要能源造成了我國能源結構不合理，能源利用率低，污染嚴重等一系列問題。我國二氧化硫排放量已居世界第一，而二氧化硫大量排放也輕易引發(fā)酸雨沉降、誘發(fā)呼吸道疾病，給人民群眾日常生產(chǎn)生活帶來巨大損失。中國面臨的能源危機及新能源前景第13頁中國面臨的能源危機及新能源前景第14頁以來，我國石油消費高速增加。據(jù)海關總署公布數(shù)據(jù)，年我國共進口原油1.63億噸，同比增加12.4%；進口成品油3380萬噸，同比下跌7.1%。以此數(shù)據(jù)計

6、算，我國石油對外依存度已近50%。以來，國內(nèi)各地開始頻繁出現(xiàn)不一樣程度成品油供給擔心局面。中國面臨的能源危機及新能源前景第15頁在當今國際舞臺上，石油領域競爭超出了純商業(yè)范圍，已成為大國之間經(jīng)濟、軍事、政治斗爭武器。當一國石油進口依存度超出60時，石油供給不安全性加大。美國、日本等發(fā)達國家相比，當前中國石油貯備依然處于較低水平，只能滿足約1個月時間，一旦石油供給中止，其后果不堪構想。 國內(nèi)外不一樣機構對中國石油需求預測中國面臨的能源危機及新能源前景第16頁石油與戰(zhàn)爭，如影隨形西元1956年1967年1973年1980年1990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)

7、動伊拉克戰(zhàn)爭中亞成為未來最有可能暴發(fā)石油衝突地域第四次中東戰(zhàn)爭伊拉克攻占科威特敘利亞戰(zhàn)爭中國面臨的能源危機及新能源前景第17頁石油進口困局中國面臨的能源危機及新能源前景第18頁在電力消費方面，我國電力需求以每年超出10%速度增加，出現(xiàn)過大范圍缺電，年缺電省份達24個，夏季高峰時段全國預計缺電近31GW，20有所緩解，但全國夏季高峰時段仍缺電25GW，20夏季缺電降低到12GW。中國面臨的能源危機及新能源前景第19頁中國面臨的能源危機及新能源前景第20頁天然氣需求預測中國面臨的能源危機及新能源前景第21頁太陽能 太陽以電磁輻射形式向宇宙空間發(fā)射能量。如今太陽能發(fā)電已成為一個新興可再生能源。 美國

8、加州南部太陽能熱電廠 中國面臨的能源危機及新能源前景第22頁優(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中國面臨的能源危機及新能源前景第23頁上海世博會世博軸“陽光谷”。上海世博園集成了大跨度索膜結構、“陽光谷”自然采光、雨水搜集與回用、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。 中國面臨的能源危機及新能源前景第24頁太陽能發(fā)展前景預測國際能源組織對太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景進行預測，預計年太陽能光伏發(fā)電量將到達280TWh以上，占當年總發(fā)電量1%，2040年占總發(fā)電量20%。 中國西

9、藏、青海、新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古高原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域;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20萬無電戶處理了用點問題。中國面臨的能源危機及新能源前景第25頁發(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中國面臨的能源危機及新能源前景第26頁空間太陽能經(jīng)過火箭等將太陽能光伏設備發(fā)送至空間軌道，由其在軌道上接收太陽能，把能量轉化成微波或激光，之后再經(jīng)過無線方式傳輸?shù)降孛娼邮战K端，由終端輸出到電網(wǎng)，在未來能源領域這一技術將有極大拓展空間。當前，四川大學、中國空間技術研究院等高校和機構在無線傳輸領域都有一定進展。中

10、國面臨的能源危機及新能源前景第27頁生物質能生物質能（biomass energy ），就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中能量形式，即以生物質為載體能量。它直接或間接地起源于綠色植物光合作用，可轉化為常規(guī)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是一個可再生能源，同時也是唯一一個可再生碳源。中國面臨的能源危機及新能源前景第28頁生物質能特點可再生性低污染性廣泛分布性生物質燃料總量十分豐富中國面臨的能源危機及新能源前景第29頁生物質能分類林業(yè)資源農(nóng)業(yè)資源生活污水和工業(yè)有機廢水依據(jù)起源不一樣，能夠將適合于能源利用生物質分為：畜禽糞便城市固體廢物脂肪燃料快艇 中國面臨的能源危機及新能源前景第30頁

11、生物質能利用現(xiàn)實狀況 底全國已經(jīng)建設農(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)質生活燃料。 沼氣池中國面臨的能源危機及新能源前景第31頁生物質能發(fā)展前景逐步改進現(xiàn)有能源消費結構，降低石油進口依存度生物產(chǎn)業(yè)多功效性深入推進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展進化環(huán)境，為環(huán)境“減壓”技術逐步完善，產(chǎn)業(yè)化空間遼闊中國面臨的能源危機及新能源前景第32頁核能 因為原子核內(nèi)部結構發(fā)生改變而釋放出能量。比如重核裂變、輕核聚變時釋放巨大能量。 大亞灣核電站中國面臨的能源危機及新能源前景第33頁核電發(fā)展簡史1954年，蘇聯(lián)建

12、成世界上第一座裝機容量為 5兆瓦(電)核電站。1978年全世界22個國家和地域正在運行30兆瓦（電）以上核電站反應堆已達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，全世界當前正在運行核電站到達435座，總裝機容量約為3.92億千瓦。中國面臨的能源危機及新能源前景第34頁核能 當前發(fā)展壓水堆，中期發(fā)展快中子堆，遠期發(fā)展聚變堆。詳細地說就是，近期發(fā)展熱中子反應堆核電站；為了充分利用鈾資源，采取鈾钚循環(huán)技術路線，中期發(fā)展快中子增殖反應堆核電站；遠期發(fā)展聚變堆核電站，從而基本上“永遠”處理能源需求矛盾。 中國面臨的能源危機及新能源前景第35頁快中子增殖反應堆既可提升

13、核電站安全系數(shù)，又較少產(chǎn)生核廢料，而且所產(chǎn)生核廢料較輕易處理。另外，這種反應堆還可少許處置傳統(tǒng)反應堆產(chǎn)生核廢料，在燃燒過程中銷毀傳統(tǒng)反應堆產(chǎn)生核廢料中放射性钚及錒系元素。中國面臨的能源危機及新能源前景第36頁什么是風能 風能，地球表面大量空氣流動所產(chǎn)生動能。因為地面各處受太陽輻照后氣溫改變不一樣和空氣中水蒸氣含量不一樣，因而引發(fā)各地氣壓差異，在水平方向高壓空氣向低壓地域流動，即形成風。 風能，地球表面大量空氣流動所產(chǎn)生動能。因為地面各處受太陽輻照后氣溫改變不一樣和空氣中水蒸氣含量不一樣，因而引發(fā)各地氣壓差異，在水平方向高壓空氣向低壓地域流動，即形成風。 風能，地球表面大量空氣流動所產(chǎn)生動能。因

14、為地面各處受太陽輻照后氣溫改變不一樣和空氣中水蒸氣含量不一樣，因而引發(fā)各地氣壓差異，在水平方向高壓空氣向低壓地域流動，即形成風。中國面臨的能源危機及新能源前景第37頁我國風能資源分布豐富區(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、西藏雅魯藏布江中國面臨的能源危機及新能源前景第38頁風能優(yōu)點蘊藏量豐富能夠再生，永不枯竭清潔無污染隨地都能夠開發(fā)利用隨機統(tǒng)計性中國面臨的能源危機及新能源前景第39頁風能利用現(xiàn)實狀況用于抽水澆灌、打米磨面一風力發(fā)電，為偏僻農(nóng)村和牧區(qū)

15、提供電力二用于采暖、降溫和海水淡化三中國面臨的能源危機及新能源前景第40頁風能路燈風能發(fā)電中國面臨的能源危機及新能源前景第41頁中國風能發(fā)展前景發(fā)展風電自主創(chuàng)新為先政府相關規(guī)劃大力發(fā)展風能中國將成世界風電“老大”中國面臨的能源危機及新能源前景第42頁什么是地熱能？地熱能，是由地殼抽取天然熱能，這種能量來自地球內(nèi)部熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山暴發(fā)及地震能量。地熱能是可再生資源。中國面臨的能源危機及新能源前景第43頁世界地熱帶分布環(huán)太平洋地熱帶地中海、喜馬拉雅地熱帶大西洋中脊地熱帶紅海、亞丁灣、東非大裂谷地熱帶其它地熱帶中國面臨的能源危機及新能源前景第44頁地熱能怎么用？ 一地熱發(fā)電（蒸汽型

16、、熱水型） 二地熱供暖 三地熱行醫(yī) 四地熱務農(nóng)中國面臨的能源危機及新能源前景第45頁中國面臨的能源危機及新能源前景第46頁中國地熱能發(fā)展前景低耗高效倍受人們青睞市場規(guī)模有望深入擴大行業(yè)現(xiàn)實狀況制約產(chǎn)業(yè)提升中國面臨的能源危機及新能源前景第47頁 水能資源 水能是自然界廣泛存在一次能源。它能夠經(jīng)過水力發(fā)電站方便地轉換為優(yōu)質二次能源電能。所以通常所說“水電”既是被廣泛利用常規(guī)能源，又是可再生能源。而且水力發(fā)電對環(huán)境無污染，所以水能是世界上眾多能源中永不枯竭優(yōu)質能源。中國面臨的能源危機及新能源前景第48頁水能資源特點水能資源是循環(huán)不息可再生能源。地球表面海洋、河、湖等水能不停再生。 二利用水能資源發(fā)電

17、，可節(jié)約火電所需煤炭、石油、天然氣和核電所需鈾等寶貴不可再生能源。每千克時水電可代替0.30.4千克標準煤火電燃料，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。一中國面臨的能源危機及新能源前景第49頁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。水電站普通都有防洪啟溉、航運、養(yǎng)殖，美化環(huán)境，旅游等綜合經(jīng)濟效益。水電用是不花錢燃料，發(fā)電成本低，積累多，投資回收快，大中型水電站普通35年就可收回全部投資。四五六中國面臨的能源危機及新能源前景第50頁我國水力資源發(fā)展前景 我國土地遼闊

18、，河流眾多，徑流豐沛，落差巨大，蘊藏著豐富水能資源。據(jù)預計，我國河流水能資源理論蘊藏量為6.76億kW，年發(fā)電量為59 200億kWh，不論是水能資源理論蘊藏量，還是可能開發(fā)水能資源，中國在世界各國中均居第一位。（注：全國累計中不含臺灣省; 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%。)中國面臨的能源危機及新能源前景第51頁我國水力資源發(fā)展前景 我國水力資源居世界首位, 但開發(fā)程度很低, 分布極不均勻, 資源與地域經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)實狀況不匹配。到底, 我國水電裝機到達7 9352 萬kW, 占全國總裝機31 932 萬kW 24.9%,

19、 年發(fā)電量2 4313 億kWh, 占全國年發(fā)電總量17.8%。為了實現(xiàn)資源優(yōu)化配置, 節(jié)約寶貴化石能源資源, 優(yōu)化電源結構, 降低環(huán)境污染, 實現(xiàn)可連續(xù)發(fā)展, 國家勉勵發(fā)展水電。我國正在結合國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略和 西電東送! 及全國聯(lián)網(wǎng)工程實施, 依據(jù)水力資源情況和特點, 采取有力辦法和主動政策, 加大水力資源開發(fā)力度。水力資源開發(fā)前景遼闊。中國面臨的能源危機及新能源前景第52頁中國面臨的能源危機及新能源前景第53頁 水力資源開發(fā)方式和水電站基本類型水力資源開發(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河段自然條件。 按不一樣開發(fā)方式

20、修建起來水電站，其樞紐布置、建筑物組成等也截然不一樣，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。 中國面臨的能源危機及新能源前景第54頁圖 葛洲壩水利樞紐圖 龍灘水電站圖 黃河小浪底工程中國面臨的能源危機及新能源前景第55頁 水力發(fā)電是將一次能源水能開發(fā)和二次能源電能生產(chǎn)同時完成電力建設。水力發(fā)電技術是利用水體不一樣部位勢能之差，它跟落差和流量乘積成正比。法國于1878年建成世界上第一座水電站，開創(chuàng)了利用水能轉換成電能先河。20世紀以來，因為筑壩技術、水力機械和電氣科學以及長距離輸電技術迅速發(fā)展，水電站建設規(guī)模不停增大，建造速度大大加緊，水電成為現(xiàn)代電力工業(yè)三大主要發(fā)電方式（火電

21、、水電、核電）之一。世界上已建成最大水電站為巴西和巴拉圭兩國共建伊泰普水電站，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4070。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17。據(jù)教授估計，到二十一世紀將會有較大發(fā)展。水力發(fā)電中國面臨的能源危機及新能源前景第56頁中國面臨的能源危機及新能源前景第57頁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長江干流上。大壩位于宜昌市上游不遠處三

22、斗坪，俯瞰三峽水電站并和下游葛洲壩水電站組成梯級電站。它是世界上規(guī)模最大水電站，也是中國有史以來建設最大型工程項目。而由它所引發(fā)移民搬遷、環(huán)境等很多問題，使它從開始籌建那一刻起，便一直與巨大爭議相伴。三峽水電站1994年正式開工興建，開始蓄水發(fā)電，于年全部完工。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關鍵效益。 中國面臨的能源危機及新能源前景第58頁 新能源技術與應用海洋能探究中國面臨的能源危機及新能源前景第59頁Social Media Workshop With James Scanlan and Collette Easton 海洋探究新能源技術與應用中國面

23、臨的能源危機及新能源前景第60頁海洋能概述：開發(fā)利用潮汐、海流、海岸線和近海波浪能量。 海洋能包含潮汐能、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。 潮汐能和時尚能源自月球、太陽和其它星球引力，其它海洋能均源自太陽輻射。中國面臨的能源危機及新能源前景第61頁海洋能特點1. 蘊藏量大，而且能夠再生不絕。2. 能流分布不均、密度低。3. 能量多變、不穩(wěn)定。4. 為清潔能源。中國面臨的能源危機及新能源前景第62頁我國海洋能蘊藏豐富開發(fā)前景據(jù)世界能源委員會調(diào)查，全球可利用波浪能到達20億千瓦，相當于當前世界電產(chǎn)量2倍。我國陸地海岸線長、大小島嶼多、波浪能資源豐富。依據(jù)海洋觀察資料統(tǒng)計，

24、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)利用約1億千瓦。實際上，除了海洋風能、潮汐、波浪外，海流、海水溫差和海水鹽差等都蘊含著巨大能量。伴隨技術不停發(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主要而清潔能源起源。 中國面臨的能源危機及新能源前景第63頁海水溫差能 海水溫差能是一個熱能。低緯度海面水溫較高，與深層水形成溫度差，可產(chǎn)生熱交換。其能量與溫差大小和熱交換水量成正比 。 世界上蘊藏海洋熱能資源海域面積達6000萬m2， 發(fā)電能力可達幾萬億瓦。但因為海洋熱能資源豐富海區(qū)都很遙遠，而且海洋熱能提取技術效率很低，所以可資利用能源量是非常小。不過即使這么，海洋熱能潛力仍相當可觀。而在中國，依據(jù)中國海洋水溫測量資料計算得到中國海域溫差能約為15X108kW，其中99在南中國海。南海表層水溫年均在26以上，深層水溫（800m深處）常年保持在5，溫差為21，屬于溫差能豐富區(qū)域。 中國面臨的能源危機及新