化工能源與技術(shù)

化工能源與

節(jié)能技術(shù)化學(xué)與材料工程系主要內(nèi)容第一章緒論第二章能源及能源利用現(xiàn)狀第三章節(jié)能的熱力學(xué)基礎(chǔ)第四章流體輸送過(guò)程設(shè)備的節(jié)能第五章傳熱過(guò)程的節(jié)能第六章分離過(guò)程的節(jié)能第七章制冷與熱泵節(jié)能第八章反應(yīng)節(jié)能第九章系統(tǒng)節(jié)能第二章能源及能源利用現(xiàn)狀2.1能量與能源2.2能源分類(lèi)2.3能量轉(zhuǎn)換過(guò)程及轉(zhuǎn)換設(shè)備或系統(tǒng)2.4傳統(tǒng)能源技術(shù)進(jìn)展2.5可再生能源的開(kāi)發(fā)2.6蓄能和換能技術(shù)★可再生能源開(kāi)發(fā)利用情況2.1能量與能源能量——宇宙間一切運(yùn)動(dòng)著的物體，都有能量的存在和轉(zhuǎn)化，人類(lèi)一切活動(dòng)都與能量及其使用緊密相關(guān)。所謂能量，也就是“產(chǎn)生某種效果（變化）的能力”。反過(guò)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生某種效果（變化）必然要伴隨能量的消耗和轉(zhuǎn)換。人類(lèi)所認(rèn)識(shí)的六種能量形式機(jī)械能熱能電能輻射能化學(xué)能核能1.機(jī)械能包括固體和流體的動(dòng)能、勢(shì)能、彈性能及表面張力能等。動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為宏觀機(jī)械能——人類(lèi)認(rèn)識(shí)最早的能量。2.熱能構(gòu)成物體的微觀分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能表現(xiàn)為熱能。它的宏觀表現(xiàn)是溫度的高低，反映了分子運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度。地球上最大的熱能資源應(yīng)為地?zé)崮堋?.電能它和電子流動(dòng)與積累有關(guān)，通常由電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來(lái)，或通過(guò)發(fā)電機(jī)由機(jī)械能轉(zhuǎn)換得到。反之，電能也可以通過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能——電做功。在自然界中，還有雷電等電能。4.輻射能即物體以電磁波形式發(fā)射的能量。如太陽(yáng)能，太陽(yáng)是最大的輻射源。5.化學(xué)能它是物質(zhì)結(jié)構(gòu)能的一種，即原子核外進(jìn)行化學(xué)變化時(shí)放出的能量。按化學(xué)熱力學(xué)定義，物質(zhì)或物系在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中以熱能形式釋放的內(nèi)能，稱(chēng)為化學(xué)能。利用最普遍的化學(xué)能是燃燒碳和氫。6.核能它是蘊(yùn)藏在原原子核內(nèi)部的的物質(zhì)結(jié)構(gòu)能能。核反應(yīng)有兩種種：核裂變反應(yīng)23592U+10n→14456Ba+8956Kr+310n23592U+10n→14054Xe+9438Sr+210nΔH=8.2×1010J/g相當(dāng)于煤的250萬(wàn)倍。。原子彈工作作原理：讓裂裂變能量不斷斷積累，最后后在瞬間釀成成重大的爆炸炸。核聚變反應(yīng)21H+31H→42HeΔH=5.8×1011J/g，相當(dāng)當(dāng)煤的1000萬(wàn)倍。優(yōu)點(diǎn)：A、聚變產(chǎn)物物是穩(wěn)定的氦氦核，無(wú)放射射性污染，沒(méi)沒(méi)有難處理的的廢料；B、氘資源豐豐富，海水中中氘：氫＝1.5×10－14。核聚變發(fā)電困困難：A、聚變反應(yīng)應(yīng)需要非常高高溫度（109℃如何“點(diǎn)火””？氫彈用一個(gè)小小的原子彈作作引爆裝置，，產(chǎn)生瞬間高高溫。考慮化化學(xué)激光））B、如何約束：用什么材料料制造反應(yīng)器器？考慮耐火火陶瓷。探索21H+63Li→242He（溫度度低些的聚變變反應(yīng)，處于于實(shí)驗(yàn)室初探探階段）2.2能源源分類(lèi)能源是指人類(lèi)類(lèi)用來(lái)獲取能能量的自然資資源1.按來(lái)源不同可可把能源分為為三類(lèi)（1）來(lái)自地地球以外天體體的能量（包包括直接的太太陽(yáng)輻射能外外，還包括間間接來(lái)自太陽(yáng)陽(yáng)能能源，如如化石能源、、生物能、水水能、風(fēng)能、、海洋能等））；（2）地球的的本身蘊(yùn)藏的的能量資源（（如地?zé)崮艿鹊龋?）地球與與其他天體相相互作用而產(chǎn)產(chǎn)生的能量（（如潮汐能等等）2.按形成條件不不同，可把能能源分為兩類(lèi)類(lèi)（1）一次能能源，指天然然存在的、可可直接利用的的（如原煤、、原油、天然然氣、水力、、太陽(yáng)能等））（2）二次能能源，在一次次能源基礎(chǔ)上上加工而成的的（如電力、、汽油、煤氣氣、沼氣、氫氫氣等）3.按能否反復(fù)利利用，可把能能源(一次)分為兩類(lèi)（1）再生能能源（如太陽(yáng)陽(yáng)能、風(fēng)能、、水力等）；；（2）非再生生能源（煤炭炭、石油、天天然氣等）。。4.按開(kāi)發(fā)使用的的程度不同，，可把能源分分為兩類(lèi)常規(guī)能源，指指已被廣泛利利用的能源；；新能源，指未未被廣泛利用用、正在研究究開(kāi)發(fā)、有待待推廣的能源源。（辯證地看））5.按能源本本身的性質(zhì)分分含能體能源（燃料能源）），如石油、、煤、天然氣氣、地?zé)帷錃涞?，它們可可以直接?chǔ)存存；過(guò)程性能源（非燃料能源）），它們無(wú)法法直接儲(chǔ)存，，如風(fēng)能、水水能、海流、、潮汐、波浪浪、火山爆發(fā)發(fā)、雷電、電電磁能和一般般熱能等。6.按對(duì)環(huán)境境的污染分清潔能源，即對(duì)環(huán)境無(wú)污污染或污染很很小的能源，，如太陽(yáng)能、、水能、海洋洋能等；非清潔能源，即對(duì)環(huán)境污染染較大的能源源，如煤、石石油等。2-3能量量轉(zhuǎn)換過(guò)程及及轉(zhuǎn)換設(shè)備或或系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)換廣義地說(shuō)，能能量轉(zhuǎn)換應(yīng)包包含三項(xiàng)內(nèi)容容：能量的形態(tài)轉(zhuǎn)換，即通常常所謂的能量量轉(zhuǎn)換；能量的空間轉(zhuǎn)換，即能量量的傳輸；能量的時(shí)間轉(zhuǎn)換，即能量量的儲(chǔ)存。能量的轉(zhuǎn)換能源能源形態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程轉(zhuǎn)換機(jī)械或系統(tǒng)石油、煤炭、天然氣等礦物燃料氫和酒精等二次能源化學(xué)能熱能化學(xué)能熱能機(jī)械能化學(xué)能熱能機(jī)械能電能化學(xué)能電能熱能化學(xué)能電能爐子、燃燒器各種熱力發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)、發(fā)電機(jī)，磁流體發(fā)電，EGD發(fā)電（壓電效應(yīng)）熱力發(fā)電，熱電子發(fā)電燃料電池能源能源形態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程轉(zhuǎn)換機(jī)械或系統(tǒng)水力、風(fēng)力、潮汐、海流、波浪太陽(yáng)能機(jī)械能機(jī)械能機(jī)械能機(jī)械能電能光能熱能光能熱能機(jī)械能電能光能熱能電能光能電能光能化學(xué)能光能生物能電磁波電能水車(chē)、風(fēng)車(chē)。水輪機(jī)——發(fā)電機(jī)，波力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、潮汐發(fā)電、海流發(fā)電熱水器，采暖、制冷、光化學(xué)反應(yīng)，太陽(yáng)灶太陽(yáng)熱發(fā)動(dòng)機(jī)太陽(yáng)熱發(fā)電熱力發(fā)電，熱電子發(fā)電光電池、光化學(xué)電池光化學(xué)反應(yīng)（水分解）光合成能源能源形態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程轉(zhuǎn)換機(jī)械或系統(tǒng)核能核分裂熱能機(jī)械能電能核分裂熱能核分裂熱能電能核分裂電磁能電能核聚變熱能機(jī)械能電能電能光（激光）熱能電能熱能聚變核發(fā)電，磁流體發(fā)電核能煉鋼熱力發(fā)電，熱電子發(fā)電光電池核聚變發(fā)電1.熱能的產(chǎn)產(chǎn)生燃料燃燒核能轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換地?zé)犭娔苻D(zhuǎn)換燃燒設(shè)備燃燒設(shè)備鍋爐工業(yè)爐窯化學(xué)能

熱能2.機(jī)械能的的獲取熱機(jī)轉(zhuǎn)換熱機(jī)效率內(nèi)燃機(jī)——往復(fù)運(yùn)動(dòng)熱機(jī)機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)——外燃式熱機(jī)蒸汽輪機(jī)——將蒸汽熱能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為機(jī)械功功的熱機(jī)燃燒室發(fā)電機(jī)燃料空氣廢氣電機(jī)轉(zhuǎn)換3.電能的生生產(chǎn)機(jī)電轉(zhuǎn)換電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)熱電轉(zhuǎn)換磁流體發(fā)電熱電偶溫差發(fā)發(fā)電熱電子發(fā)電4.電化學(xué)電池燃料電池燃料電池是一一種將氫和氧的化學(xué)學(xué)能通過(guò)電極反應(yīng)直接接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。。用于電動(dòng)自行車(chē)的金屬儲(chǔ)氫裝置2.4傳傳統(tǒng)能源技術(shù)術(shù)進(jìn)展傳統(tǒng)能源主要要是化石燃料料，按埋藏的的能量的數(shù)量量的順序分有有煤炭類(lèi)、石石油、油頁(yè)巖巖、天然氣和和油砂。1.煤的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化潔煤技術(shù)：：有兩條途徑徑，即一是先先進(jìn)燃燒和污污染處理，二二是氣化和液液化煤，將煤煤轉(zhuǎn)化為含一一氧化碳和氫氫的“合成氣氣”。（1）煤炭液化——對(duì)固體煤炭經(jīng)經(jīng)過(guò)化學(xué)加工工，使它轉(zhuǎn)化化為烴類(lèi)；或或把煤氣合成成為烴類(lèi)（或或醇類(lèi)），轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為液態(tài)。（2）煤炭氣化——以煤炭作為原原料，控制氧氧化程度，使使煤炭轉(zhuǎn)化成成為一氧化碳碳、氫和甲烷烷等可燃性氣氣體?；鹆Πl(fā)電生產(chǎn)產(chǎn)流程示意圖圖火電廠外景加壓氣化法城城市煤氣生

2.石油的精精煉石油經(jīng)過(guò)精制制后可得到汽油、煤油、柴油和重油。目的1：是從復(fù)復(fù)雜的的原油油中提提取粘粘度較較小的的能充充分燃燃燒的的烴類(lèi)類(lèi)。其其中辛烷最好，，因此此汽油油常根根據(jù)辛辛烷值值來(lái)標(biāo)標(biāo)號(hào)。。目的2：就是把把不好好的分分子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闉楹玫牡姆肿幼印Ｈ缛玳L(zhǎng)鏈鏈烷烴烴容易易引起起汽缸缸爆震震。精精煉方方法一一般是是先根根據(jù)不不同沸沸點(diǎn)把把不同同成分分分離離開(kāi)，，然后后除硫硫再向向高辛辛烷轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變。。3.天天然然氣液液化天然氣氣是埋埋藏在在地層層深處處的一一種富富含碳碳?xì)浠衔镂锏目煽扇細(xì)鈿怏w。。主要成成分是是甲烷，其次次是乙烷、丙烷、丁烷和其他他重質(zhì)質(zhì)氣態(tài)態(tài)烴類(lèi)類(lèi)。天然氣氣是理理想的的氣體體燃料料，但但難以以長(zhǎng)途途運(yùn)輸輸和妥妥善貯貯存。。為解解決這這些問(wèn)問(wèn)題，，把氣氣態(tài)天天然氣氣變成成液態(tài)態(tài)天然然氣。。但液液態(tài)天天然氣氣的制制造成成本高高，而而且不不能直直接用用作燃燃料，，還得得使它它蒸發(fā)發(fā)變?yōu)闉闅鈶B(tài)態(tài)，增增加能能耗。。為了了更經(jīng)經(jīng)濟(jì)合合理，，利用用天然然氣作作原料料合成成甲醇。甲醇醇性能能穩(wěn)定定，象象石油油一樣樣能直直接當(dāng)當(dāng)作燃燃料，，使用用時(shí)不不污染染環(huán)境境，便便于運(yùn)運(yùn)輸和和貯存存。天然氣氣熱裂裂解制制乙炔炔爐

能源系系統(tǒng)能源系系統(tǒng)指指把全全社會(huì)會(huì)的能能源利利用看看成一一個(gè)系系統(tǒng)，，加以以控制制和平平衡。。包括括熱電電聯(lián)合合系統(tǒng)統(tǒng)，集集中供供熱系系統(tǒng)，，綜合合用熱熱系統(tǒng)統(tǒng)，低低溫余余熱利利用系系統(tǒng)，，總能能系統(tǒng)統(tǒng)等。。如在市市中心心建立立一些些集中中供熱熱的工工廠，，像電電廠供供電、、水廠廠供水水那樣樣，就就可節(jié)節(jié)省大大量燃燃煤。。如這這些供供熱工工廠與與電廠廠聯(lián)合合組成成熱電電廠，，既生生產(chǎn)電電力又又生產(chǎn)產(chǎn)熱水水或蒸蒸氣，，燃料料利用用率會(huì)會(huì)更高高。再再進(jìn)一一步，，可把把城市市垃圾圾加工工成燃燃料，，支持持熱電電廠。。發(fā)電廠廠渦輪熱能發(fā)發(fā)電2.5可可再再生能能源的的開(kāi)發(fā)發(fā)在1995年頒頒布的的《電力力法》》“總則””和明明確提提出，，國(guó)家鼓鼓勵(lì)和和支持持利用用可再再生能能源和和清潔潔能源源來(lái)發(fā)發(fā)電。1995年年，國(guó)國(guó)家計(jì)計(jì)委、、國(guó)家家科委委、國(guó)國(guó)家經(jīng)經(jīng)貿(mào)委委又根根據(jù)上上述法法律及及方針針、戰(zhàn)戰(zhàn)略制制定印印發(fā)了了《新能能源和和可再再生能能源發(fā)發(fā)展綱綱要(1996—2010)》，通過(guò)過(guò)計(jì)劃劃組織織安排排落實(shí)實(shí)。1992年年國(guó)務(wù)務(wù)院批批準(zhǔn)的的《中國(guó)國(guó)環(huán)境境發(fā)展展十大大對(duì)策策》中明確確提出出，要要“因因地制制宜地地開(kāi)發(fā)發(fā)利用用和推推廣大大陽(yáng)能能、風(fēng)風(fēng)能、、地?zé)釤崮?、、生物物質(zhì)能能等新新能源源”。。中國(guó)于于1997年頒頒布了了《節(jié)約約能源源法》》，從1978年年到2004年年中國(guó)國(guó)以年年均增增長(zhǎng)4.8%的的能源源消費(fèi)費(fèi)支撐撐了年年均9.4%的的經(jīng)濟(jì)濟(jì)發(fā)展展速度度，1990年年至2004年年中國(guó)國(guó)每萬(wàn)萬(wàn)元GDP能耗耗下降降了45%，中中國(guó)政政府制制定了了《節(jié)能能中長(zhǎng)長(zhǎng)期發(fā)發(fā)展規(guī)規(guī)劃》》中國(guó)全全國(guó)人人大常常委會(huì)會(huì)已通通過(guò)了了《可再再生能能源法法》，為我我國(guó)可可再生生能源源發(fā)展展提供供法律律保證證。可再生生能源源的開(kāi)開(kāi)發(fā)主主要是是太陽(yáng)陽(yáng)能的的開(kāi)發(fā)發(fā)。太太陽(yáng)射射向地地球的的總能能量為為8.0×1013kW。每分分鐘射射向地地球的的能量量相當(dāng)當(dāng)于人人類(lèi)一一年所所耗用用的能能量。。目前前太陽(yáng)陽(yáng)能利利用轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率率約為為10％～～12％。。據(jù)此此推算算，到到2020年全全世界界能源源消費(fèi)費(fèi)總量量大約約需要要25萬(wàn)億億立升升原油油，如如果用用太陽(yáng)陽(yáng)能替替代，，只需需要約約97萬(wàn)平平方公公里的的一塊塊吸太太陽(yáng)能能的““光板板”就就可實(shí)實(shí)現(xiàn)。。1.太太陽(yáng)能能太陽(yáng)能能的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換和和利用用方式式有光光———熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換、、光———電電轉(zhuǎn)換換和光光———化學(xué)學(xué)轉(zhuǎn)換換等。。光———熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換：：接收或或聚集集太陽(yáng)陽(yáng)能使使之轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為為熱能能，然然后用用于生生產(chǎn)和和生活活的一一些方方面，，是光光一熱熱轉(zhuǎn)換換即太太陽(yáng)能能光熱熱利用用的基基本方方式。。光———電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換；；利用光光生伏伏打效效應(yīng)原原理制制成的的太陽(yáng)陽(yáng)能電電池，，可將將太陽(yáng)陽(yáng)的光光能直直接轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成成為電電能，，稱(chēng)為為光一一電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，，即太陽(yáng)陽(yáng)能能光光電電利利用用。光————化化學(xué)學(xué)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換；；光一一化化學(xué)學(xué)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換目目前前尚尚處處于于研研究究開(kāi)開(kāi)發(fā)發(fā)階階段段，，這這種種轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換技技術(shù)術(shù)包包括括半半導(dǎo)導(dǎo)體體電電極極產(chǎn)產(chǎn)生生電電面面電電解解水水產(chǎn)產(chǎn)生生包包、、利利用用氫氫氧氧化化鈣鈣或或金金屬屬氫氫化化物物熱熱分分解解儲(chǔ)儲(chǔ)能能等等內(nèi)內(nèi)容容。。太陽(yáng)陽(yáng)能能加加熱熱器器太陽(yáng)陽(yáng)能能發(fā)發(fā)電電系系統(tǒng)統(tǒng)

太陽(yáng)陽(yáng)能能發(fā)發(fā)電電原原理理光-電電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換光-電電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換主要要是是利利用用太太陽(yáng)陽(yáng)能能電電池池轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換。。太太陽(yáng)陽(yáng)能能電電池池是是通通過(guò)過(guò)光光電電效效應(yīng)應(yīng)或或者者光光化化學(xué)學(xué)效效應(yīng)應(yīng)直直接接把把光光能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化成成電電能能的的裝裝置置。。以以光光電電效效應(yīng)應(yīng)工工作作薄薄膜膜式式太太陽(yáng)陽(yáng)能能電電池池為為主主流流。。平面面單單晶晶硅硅高高效效電電池池結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖按結(jié)結(jié)晶晶狀狀態(tài)態(tài)分分類(lèi)類(lèi)：：結(jié)晶晶系系膜膜式式：?jiǎn)谓Y(jié)晶晶形形和和多結(jié)晶晶形形。。非結(jié)結(jié)晶晶系系膜膜式式按材材料料可可分分類(lèi)類(lèi)：：硅薄膜膜形形化合合物物半半導(dǎo)導(dǎo)體體薄膜膜形形有機(jī)機(jī)薄膜膜形形等等。。太陽(yáng)陽(yáng)能能電電池池目前前太太陽(yáng)陽(yáng)能能電電池池效效率率可可達(dá)達(dá)到到20％％太陽(yáng)陽(yáng)能能電電池池原原理理?yè)饺肴肓琢自幼雍蠛?，，形形成成P型型半半導(dǎo)導(dǎo)體體磷原原子子硼原原子子空穴穴電子子發(fā)展展方方向向太陽(yáng)陽(yáng)能能建建筑筑、、太太陽(yáng)陽(yáng)熱熱水水器器要要形形成成規(guī)規(guī)模?；a(chǎn)產(chǎn)；；降降低低太太陽(yáng)陽(yáng)能能電電池池成成本本，，提提高高光光電電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換效效率率；；大力力推推廣廣應(yīng)應(yīng)用用小小功功率率光光伏伏電電源源系系統(tǒng)統(tǒng)；；建建立立分分散散型型和和集集中中型型聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)光光伏伏示示范范電電站站。。到2010年年，，太太陽(yáng)陽(yáng)能能利利用用總總量量達(dá)達(dá)到到467萬(wàn)萬(wàn)t標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)煤煤。。太陽(yáng)陽(yáng)能能發(fā)發(fā)電電圖圖光伏伏發(fā)發(fā)電電圖圖青海海太太陽(yáng)陽(yáng)能能發(fā)發(fā)電電圖圖住宅宅太太陽(yáng)陽(yáng)能能發(fā)發(fā)電電系系統(tǒng)統(tǒng)太陽(yáng)陽(yáng)能能發(fā)發(fā)電電家家用用系系統(tǒng)統(tǒng)2千千瓦瓦美美國(guó)國(guó)加加洲洲太太陽(yáng)陽(yáng)發(fā)發(fā)電電2.地地?zé)釤崮苣馨茨磕壳扒般@鉆井井技技術(shù)術(shù)可可鉆鉆到到地地下下10公公里里的的深深度度，，估估計(jì)計(jì)地地?zé)釤崮苣苜Y資源源總總量量相相當(dāng)當(dāng)于于世世界界年年能能源源消消費(fèi)費(fèi)量量的的400多多萬(wàn)萬(wàn)倍倍。。地地?zé)釤崮苣芗s約為為全全球球煤煤熱熱能能的的1.7億億倍倍。。地地?zé)釤豳Y資源源有有兩兩種種：：一一種種是是地地下下蒸汽或地地?zé)崴厝?，這種種電能已已占總發(fā)發(fā)電量的的0.3％。另另一種是是地下干熱巖體體的熱能。。1904年，意意大利人人在拉德德瑞羅地地?zé)崽锝ń⑹澜缃缟系谝灰蛔責(zé)釤岚l(fā)電站站，功率率為550千瓦瓦，開(kāi)地地?zé)崮芾弥认群?。其其后，意意大利的的地?zé)岚l(fā)發(fā)電發(fā)展展到50多萬(wàn)千千瓦。到到80年年代末，，全世界界運(yùn)行的的地?zé)犭婋娬荆淦浒l(fā)電功功率每年年已超過(guò)過(guò)500萬(wàn)千瓦瓦，1995年年達(dá)到680萬(wàn)萬(wàn)千瓦，年增16％。。中國(guó)最最著名的的地?zé)犭婋娬?，是是西藏的的羊八井井地?zé)犭婋娬荆b裝機(jī)容量量2.5萬(wàn)千瓦瓦。地?zé)岚l(fā)電電系統(tǒng)3.生物物質(zhì)能全世界每每年通過(guò)過(guò)光合作作用固化化的太陽(yáng)陽(yáng)能，陸陸地為1.917×1021J；海洋洋為9.21××1020J。相當(dāng)當(dāng)于全世世界年耗耗能量的的10倍。一個(gè)360萬(wàn)萬(wàn)平方公公里的陸地表表面，假假定太陽(yáng)陽(yáng)能轉(zhuǎn)化化率為1％，從理論論上講，，生產(chǎn)的的生物質(zhì)質(zhì)就足以以解決全全世界的的能源需需求了。。森林能源源的直接接效益（（生產(chǎn)木木材）和和間接效效益的價(jià)價(jià)值之比比為1:9。薪炭林薪炭林一一般二三三年就可可砍伐木木質(zhì)燃料料不含硫硫，燃燒燒的剩余余物是理理想的肥肥料。開(kāi)開(kāi)發(fā)森林林能源有有利于森森林更新新，提高高營(yíng)林水水平，促促進(jìn)木材材采運(yùn)的的現(xiàn)代化化。發(fā)展展森林能能源，成成本低，，依靠現(xiàn)現(xiàn)有的人人力物力力就可辦辦到，不不需要很很高的技技術(shù)；木木材工業(yè)業(yè)可以利利用自身身剩余物物達(dá)到能能源自給給或部分分自給，，有利于于降低生生產(chǎn)成本本。石油植物物系指那些些可以直直接生產(chǎn)產(chǎn)工業(yè)用用“燃料料油”，，或經(jīng)發(fā)發(fā)酵加工工可生產(chǎn)產(chǎn)“燃料料油”的的植物的的總稱(chēng)。。例如，，現(xiàn)已發(fā)發(fā)現(xiàn)的大大量可直直接生產(chǎn)產(chǎn)燃料油油的植物物，主要要分布在在大戟科科，如綠玉樹(shù)、三角戟、續(xù)隨子等。這些些石油植植物能生產(chǎn)低低分子量量氫化合合物，加工后后可合成成汽油或或柴油的的代用品品。巴西西的苦配巴樹(shù)樹(shù)，樹(shù)液只只要稍作作加工，，便可當(dāng)當(dāng)作柴油油使用，，巴西香膠樹(shù)化學(xué)成分分與石油油相似。。澳大大利亞有有一種名名叫輻射膠的樹(shù)，含含油率高高達(dá)4．．2％，，一噸桉樹(shù)可獲取優(yōu)優(yōu)質(zhì)燃料料5桶之之多。黃鼠草可以提煉煉“石油油”，大大約每公公頃這樣樣的野草草可提取取“石油油”l000公公斤；若若經(jīng)人工工雜交種種植，每每公頃可可提煉““石油””6000公斤斤。風(fēng)信子可以達(dá)到到一箭雙雙雕的目目的：不不僅可以以?xún)艋?，而而且可以以得到可可燃?xì)怏w體。巨型海帶帶具有一種種不可思思議的成成長(zhǎng)速率率每天可可長(zhǎng)2英英尺（l英尺=0.3048米米），在在不到5個(gè)月月的時(shí)間間內(nèi)，它它可以長(zhǎng)長(zhǎng)到200英尺尺（即60.96米））長(zhǎng)！從從這種巨巨型海帶帶中，可可提取大大量合成成天然氣氣。燃料乙醇醇巴西從1975年開(kāi)始始實(shí)施““酒精替替代計(jì)劃劃”，制制定了一一系列的的經(jīng)濟(jì)資資助和免免稅政策策，現(xiàn)在在已使溫溫室氣體體排放減減少了20％。。日本從從1983年開(kāi)開(kāi)始實(shí)施施燃料乙乙醇的開(kāi)開(kāi)發(fā)計(jì)劃劃，重點(diǎn)點(diǎn)開(kāi)發(fā)使使用農(nóng)、、林廢物物等未利利用資源源來(lái)直接接發(fā)酵生生產(chǎn)乙醇醇的技術(shù)術(shù)。美國(guó)國(guó)從1992年年開(kāi)始鼓鼓勵(lì)使用用乙醇作作新配方方汽油的的添加劑劑，歐盟盟則于1993年要求求汽油燃燃料中摻摻混5％％的乙醇醇，并建建議提高高歐洲的的燃料乙乙醇生產(chǎn)產(chǎn)量。生物質(zhì)能能發(fā)電原原理圖示示廣州拉圾圾電廠沼氣發(fā)電電原理圖圖示4.水力力能水力發(fā)電電技術(shù)是是利用水水體不同同部位的的勢(shì)能之之差，它它跟落差差和流量量的乘積積成正比比。目前前水力發(fā)發(fā)電的發(fā)發(fā)電量占占世界能能源的7％，據(jù)據(jù)專(zhuān)家估估計(jì)，到到21世世紀(jì)將會(huì)會(huì)有較大大的發(fā)展展。法國(guó)、意意大利水水能資源源開(kāi)發(fā)程程度超過(guò)過(guò)90％％，美國(guó)國(guó)、加拿拿大、日日本、挪挪威、瑞瑞士、瑞瑞典、英英國(guó)等，，也達(dá)到到了40％－60％。。而我國(guó)國(guó)已利用用的還不不到可利利用資源源的6％％。水電優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)1．水力力是可以以再生的的能源。。2．水電電用的是是不花錢(qián)錢(qián)的燃料料，大中中型水電電站一般般3－5年就可可收回全全部投資資。3．水電電沒(méi)有污污染，是是一種干干凈的能能源。4．有防防洪啟溉溉、航運(yùn)、養(yǎng)殖和和旅游等等綜合效效益。5．施工工工期也也并不長(zhǎng)長(zhǎng)，屬于于短期近近利工程程。6．操作作、管理理不到火火電的三三分之一一人員。。我國(guó)的水水能我國(guó)的水水能居世世界第一一位。理理論蘊(yùn)藏藏量為6.8億億千瓦，，其中可可開(kāi)發(fā)的的年發(fā)電電量為1.9萬(wàn)萬(wàn)億度，，相當(dāng)于于大電廠廠每年消消耗7億億噸標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)煤。我我國(guó)三峽峽水電站站將安裝裝26臺(tái)單機(jī)容容量為70萬(wàn)千瓦的的水輪發(fā)發(fā)電機(jī)組組，總裝裝機(jī)容量量1820萬(wàn)千瓦，，年均發(fā)發(fā)電量847億度。將成為為世界最最大的水水電站。。這個(gè)工工程從1997年實(shí)現(xiàn)現(xiàn)大江截截流，2003年首批批機(jī)組發(fā)發(fā)電，2009年工程程全部竣竣工后，，巨大的的電能將將為國(guó)家家增加年年工農(nóng)業(yè)業(yè)產(chǎn)值2000億元，，全國(guó)平平均每人人可獲得得近200元的的產(chǎn)值，，這些電電能每年年可節(jié)約約煤炭4000萬(wàn)噸，，5.海海洋能全世界海海洋能的的理論可可再生量量超過(guò)760億億千瓦。。其中，，海水溫溫差能約約400億千瓦瓦，鹽度度差能約約300億千瓦瓦，潮汐汐能大于于30億億千瓦，，波浪能能約30億千瓦瓦?，F(xiàn)代海洋洋能源開(kāi)開(kāi)發(fā)主要要就是指指利用海海洋能發(fā)發(fā)電。利利用海洋洋能發(fā)電電的方式式很多，，其中包包括波力力發(fā)電、、潮汐發(fā)發(fā)電、潮潮流發(fā)電電、海水水溫差發(fā)發(fā)電和海海水含鹽鹽濃度差差發(fā)電等等。潮汐發(fā)電電潮汐發(fā)電電型式：：①單庫(kù)單單向型，，只能在在落潮時(shí)時(shí)發(fā)電。。②單庫(kù)雙雙向型：：在漲、、落潮時(shí)時(shí)都能發(fā)發(fā)電。③雙庫(kù)雙雙向型：：可連續(xù)續(xù)發(fā)電，，但未見(jiàn)見(jiàn)實(shí)際應(yīng)應(yīng)用。目前世界界上最大大的潮汐汐發(fā)電站站，是1966年在法國(guó)國(guó)朗朗斯斯潮潮汐汐電電站站，裝裝有有24臺(tái)臺(tái)104千瓦瓦貫貫流流式式水水輪輪發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)，，年年均均發(fā)發(fā)電電量量為為5.44億億度度。。1980年年建建成成的的江廈廈潮潮汐汐電電站站是我我國(guó)國(guó)第第一一座座雙雙向向潮潮汐汐電電站站，，也也是是目目前前世世界界上上較較大大的的一一座座雙雙向向潮潮汐汐電電站站，，其其總總機(jī)機(jī)容容量量為為3200千千瓦瓦。。法國(guó)國(guó)朗朗斯斯潮潮汐汐電電站站外外景景法國(guó)國(guó)朗朗斯斯潮潮汐汐電電站站示示意意圖圖有2%的的太太陽(yáng)陽(yáng)能能變變成成了了風(fēng)風(fēng)能能。。全世世界界一一年年所所耗耗的的能能量量不不及及風(fēng)風(fēng)力力1年年內(nèi)內(nèi)提提供供的的1/100。。目目前前，，盡盡管管風(fēng)風(fēng)能能所所能能提提供供的的電電量量還還不不足足全全球球總總發(fā)發(fā)電電量量的的0.l％％，，但但它它將將會(huì)會(huì)很很快快成成為為人人類(lèi)類(lèi)可可靠靠的的動(dòng)動(dòng)力力來(lái)來(lái)源源之之一一。。美美國(guó)國(guó)能能源源研研究究與與發(fā)發(fā)展展局局宣宣稱(chēng)稱(chēng)，，到到21世世紀(jì)紀(jì)初初，，風(fēng)風(fēng)力力發(fā)發(fā)電電將將達(dá)達(dá)200億億度度，，占占全全國(guó)國(guó)總總發(fā)發(fā)電電量量的的10％％左左右右。。6.風(fēng)風(fēng)能能發(fā)展展風(fēng)風(fēng)力力發(fā)發(fā)電電，，儲(chǔ)儲(chǔ)能能是是關(guān)關(guān)鍵鍵，，因因?yàn)闉轱L(fēng)風(fēng)是是間間歇歇性性的的。。簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的的辦辦法法是是用用蓄蓄電電池池。。另另一一種種辦辦法法是是抽抽水水法法。。目前，最新型型的風(fēng)輪機(jī)每每轉(zhuǎn)可發(fā)電300－750千瓦，其其體積只有普普通火力發(fā)電電千分之一。。風(fēng)力發(fā)電獨(dú)立立系統(tǒng)示意圖圖發(fā)展前景：小型風(fēng)力機(jī)市市場(chǎng)化；加速速中大型風(fēng)力力機(jī)設(shè)計(jì)、制制造國(guó)產(chǎn)化進(jìn)進(jìn)程；發(fā)展風(fēng)力發(fā)電電控制和管理理系統(tǒng)；加強(qiáng)和完善風(fēng)風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)劃劃選點(diǎn)和勘察察設(shè)計(jì)工作，，建設(shè)若干個(gè)個(gè)大型風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)。2000年和和2010年年全國(guó)風(fēng)力發(fā)發(fā)電裝機(jī)容量量分別達(dá)到30萬(wàn)—40萬(wàn)kW和100萬(wàn)—110萬(wàn)kw。香港沙洲自動(dòng)動(dòng)氣象站風(fēng)力力發(fā)電機(jī)7.氫能是指氫在發(fā)生生化學(xué)變化和和電化學(xué)變化化過(guò)程中產(chǎn)生生的能量；氫作為能源的的優(yōu)點(diǎn)是儲(chǔ)量量豐富、熱值值高和清潔無(wú)無(wú)污染；氫的利用：(1)直接用用作燃料（如如發(fā)射火箭等等）；(2)用作燃燃料電池（如如用于航天飛飛機(jī)）；(3)用作能能源轉(zhuǎn)換介質(zhì)質(zhì)（能源中間間載體）。氫在周期表中中是第1號(hào)元元素，相對(duì)原原子量是1.000.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下下,它的密度度為0.0899g/L,常溫下為無(wú)色色氣體。1s1其原子核外的的電子排布如如右圖所示，，其核外的電電子構(gòu)型為:1氫能優(yōu)點(diǎn)作為能源，氫氫有以下特點(diǎn)點(diǎn)：(1)所有元元素中,氫重重量最輕當(dāng)溫度降至-252.7℃時(shí),可變成液液體;若將壓壓力增大到數(shù)數(shù)百個(gè)大氣壓壓,則液氫就就可變?yōu)榻饘賹贇洹?2)所有氣氣體中,氫氣氣的導(dǎo)熱性最最好比多數(shù)氣體的的導(dǎo)熱系數(shù)高高出10倍,因此在能源源工業(yè)氫是極極好的傳熱載載體。(3)氫是自自然界存在最最普遍的元素素水中制得，永永無(wú)枯竭之虞虞；據(jù)估計(jì)它構(gòu)成成了宇宙質(zhì)量量的75％,除空氣中含含有單質(zhì)氫氣氣外，它主要要以化合物的的形態(tài)貯存于于水中，而水水是地球上最最廣泛的物質(zhì)質(zhì)。據(jù)推算，，如把海水中中的氫全部提提取出來(lái)，它它所產(chǎn)生的總總熱量比地球球上所有石化化燃料放出的的熱量還大9000倍。。(4)氫本身身無(wú)毒,燃燒燒后產(chǎn)物沒(méi)有有污染產(chǎn)物水無(wú)污染染，屬“清潔潔能源”；由于燃燒產(chǎn)物物是水蒸氣，，不會(huì)產(chǎn)生諸諸如CO、CO2、碳?xì)浠衔镂?、鉛化物和和粉塵顆粒等等對(duì)環(huán)境有害害的污染物質(zhì)質(zhì)，從而也就就不會(huì)造成酸酸雨和溫室效效應(yīng)。所以，，氫是世界上上最清潔的能源源之一。燃燒生成的水水還可繼續(xù)制制氫，循環(huán)使使用。(5)熱值高；氫能的燃燒熱熱值遠(yuǎn)高于一一次能源除核燃料外，，氫的發(fā)熱值值是所有化石石燃料、化工工燃料和生物物燃料中最高高的,達(dá)142.351kJ/kg,是汽油發(fā)發(fā)熱值的3倍倍。(6)氫的燃燃燒性能好點(diǎn)燃速度快，，與空氣混合合時(shí)有廣泛的的可燃范圍?！，F(xiàn)有汽車(chē)、、飛機(jī)、艦船船及其他運(yùn)載載工具，只需需簡(jiǎn)單改裝即即可使用氫燃燃料。氫能要解決的問(wèn)題(1)廉價(jià)的制氫技技術(shù)。理想的氫能能源循環(huán)體系系：水在太陽(yáng)陽(yáng)能光分解催催化劑的作用用下分解成氫氫和氧；氫氣氣作為燃料電電池發(fā)電?，F(xiàn)行太陽(yáng)能制制氫技術(shù)包括括：太陽(yáng)能分分解水制氫；；太陽(yáng)能電解解水制氫；太太陽(yáng)能光化學(xué)學(xué)分解水制氫氫；太陽(yáng)能太太陽(yáng)能光電分分解水制氫；；模擬植物光光合作用分解解水；光合微微生物制氫。。氫能－氫的制制取隨著化石燃料料耗量的不斷斷增加,其儲(chǔ)儲(chǔ)量在日益減減少,終有一一天會(huì)枯竭。。這就迫切需需要尋找一種種不依賴(lài)化石燃料并儲(chǔ)量豐豐富的新的含含能體能源。。氫能正是一一種較為理想想的新的含能能體能源。電廠用制氫設(shè)備工業(yè)氫氣凈化設(shè)備(2)安全、方便的的貯氫技術(shù)。。（密度小，不利利于貯存）單單位體積LaNi5貯氫量達(dá)88Kg/m3，高于液氫70.6Kg/m3由于氫易氣化化、著火、爆爆炸，因此如如何妥善解決決氫能的貯存存和運(yùn)輸問(wèn)題題也就成為開(kāi)開(kāi)發(fā)氫能的另另一個(gè)關(guān)鍵。。歷史上氫氣熱氣球爆炸事件震驚世界氫能小小轎車(chē)車(chē)日本本田德國(guó)寶馬1980年年我國(guó)國(guó)研制制成功功第一一輛氫氫能汽汽車(chē)。。氫的其其它應(yīng)應(yīng)用氫不但但是一一種優(yōu)優(yōu)質(zhì)燃燃料，，還是是石油油化工工、化化肥和和冶金金工業(yè)業(yè)中的的重要要原料料和物物料。。如:合成成氨工工業(yè)要要用氫氫;用氫制制成燃燃料電電池可可直接接發(fā)電電。采采用燃燃料電電池和和氫氣氣-蒸蒸汽聯(lián)聯(lián)合循循環(huán)發(fā)發(fā)電,其能能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換效效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于于現(xiàn)有有的火火電廠廠。氫燃燒電池400～500℃150～500atm8.核核能能技術(shù)術(shù)由單個(gè)個(gè)質(zhì)子子和中中子組組成原原子核核時(shí)，，會(huì)出出現(xiàn)質(zhì)質(zhì)量虧虧損：：Δｍ=[Zmp+(A-Z)mn]-m式中為為mp質(zhì)子質(zhì)質(zhì)量，，mn為中子子質(zhì)量量。由愛(ài)因因斯坦坦的理理論得得，與與質(zhì)量量虧損損相對(duì)對(duì)應(yīng)的的能量量改變變?yōu)椋海害=Δｍｍｃ2稱(chēng)之為為結(jié)合合能。。核能技技術(shù)就是利利用原原子的的核變變化釋釋放出出能量量的技技術(shù)。。對(duì)于中中等質(zhì)質(zhì)量的的原子子核，，核子子的平平均結(jié)結(jié)合能能最大大。核裂變變——重重核分分裂成成輕核核的反反應(yīng)。。核聚變變———輕核聚聚合成成重核核的反反應(yīng)。。兩種核反應(yīng)應(yīng)裂變1938年年德國(guó)國(guó)的哈恩和奧地地利女女物理理學(xué)家家梅特納納發(fā)現(xiàn)鈾鈾分裂裂并產(chǎn)產(chǎn)生的的能量量，比比相同同質(zhì)量量的化化學(xué)反反應(yīng)放放出的的能量量大幾幾百萬(wàn)萬(wàn)倍以以上??！約里奧伊麗夫約里奧·居居里夫婦及其同事哈爾班等人又發(fā)現(xiàn)現(xiàn)鈾核裂變變還放出兩兩、三個(gè)中中子來(lái)。費(fèi)米提出鏈鏈?zhǔn)椒磻?yīng)費(fèi)米在1934年時(shí)，其其實(shí)就已經(jīng)經(jīng)用實(shí)驗(yàn)完完成了原子子的裂變，，可惜他沒(méi)沒(méi)能認(rèn)識(shí)到到。哈恩等發(fā)現(xiàn)裂變變后，費(fèi)米米就提出原原子裂變自自持鏈?zhǔn)椒捶磻?yīng)的概念念。1942年年12月2日，第一座核反反應(yīng)堆首次實(shí)現(xiàn)自自持的鏈?zhǔn)绞椒磻?yīng)，宣宣告人類(lèi)社社會(huì)進(jìn)入了了"原子能能時(shí)代"。。第一顆原子子彈于1945年年7月在新墨西哥哥沙漠中引引爆第一顆用于于戰(zhàn)爭(zhēng)的原原子彈，是是1945年年8月6日日投在廣島的原子子彈。原子彈的的威力比化化學(xué)炸彈大大一百萬(wàn)到一一億倍。第一顆氫彈于1952年年在美國(guó)在太太平洋馬紹紹爾群島首首次爆炸試試驗(yàn)成功，，是投到廣廣島原子彈彈威力的750倍。1954年年蘇聯(lián)建成世世界上第一座核電電站。原子彈原理理核燃料存在在一個(gè)臨界界體積。當(dāng)當(dāng)體積大于于此臨界體體積時(shí)，核核反應(yīng)將得得到放大，，否則鏈?zhǔn)绞椒磻?yīng)將終終止。臨界界體積對(duì)應(yīng)應(yīng)的質(zhì)量稱(chēng)稱(chēng)為臨界質(zhì)質(zhì)量。例如如鈾的臨界界質(zhì)量為30磅，钚钚的臨界質(zhì)質(zhì)量為5磅磅。玻爾研究指出，，只有提煉煉出鈾的同同位素U235，而且要達(dá)達(dá)到一定的的數(shù)量，才才能發(fā)生鏈鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。。原子彈第一顆原子子彈

在核裂變的的過(guò)程中會(huì)會(huì)釋放出巨巨大的能量量。1942年，，美國(guó)政府府實(shí)施了““曼哈頓””計(jì)劃，，利用核裂裂變?cè)碇浦圃炝耸澜缃缟系谝蛔朔磻?yīng)堆堆和第一顆顆原子彈。。可控核反應(yīng)應(yīng)一座百萬(wàn)千千瓦級(jí)的壓壓水堆核電電站，一年年僅需補(bǔ)充充30噸核核燃料，其其中僅消耗耗1噸左右右，同樣規(guī)模的的熱電廠，，要燃原煤煤250萬(wàn)萬(wàn)噸可控核反應(yīng)應(yīng)堆堆芯示示意圖費(fèi)米主持設(shè)設(shè)計(jì)的第一一座核反應(yīng)應(yīng)堆

高科技時(shí)代代到來(lái)的標(biāo)標(biāo)志核電站和原原子彈是核核裂變能的的兩大應(yīng)用用，兩者機(jī)機(jī)制上的差差異主要在在于鏈?zhǔn)椒捶磻?yīng)速度是是否受到控控制。核反應(yīng)堆按按中子能量量可分為：：熱中子堆和快中子堆。。熱中子堆：：中子能量在在0.1eV左右。根據(jù)據(jù)慢化劑和和冷卻劑和和燃料不同同，熱中子子堆可分為為輕水堆（又分壓水堆和沸水堆）、重水堆和石墨水冷堆堆?？熘凶佣阎凶幽芰吭谠?ｅV左右。堆內(nèi)內(nèi)，每個(gè)鈾鈾235核核裂變所產(chǎn)產(chǎn)生的快中中子，可以以使12至至16個(gè)鈾鈾238變變成钚239。盡管管它一邊在在消耗核燃燃料環(huán)239，但一一邊又在產(chǎn)產(chǎn)生核燃料料钚239，生產(chǎn)的的比消耗的的還要多，，具有核燃燃料的增殖殖作用，快快中子增殖殖堆幾乎可可以百分之之百地利用用鈾資源，，所以各國(guó)國(guó)都在積極極開(kāi)發(fā)，現(xiàn)現(xiàn)在全世界界已有幾十十座中小型型快堆在運(yùn)運(yùn)行。核反應(yīng)堆控制棒是由由硼和鎘等易于吸收收中子的材材料制成的的。如果把把控制棒拔拔出一點(diǎn)，，反應(yīng)堆就就開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，如果想想增加反應(yīng)應(yīng)堆釋放的的能量，只只需將控制制棒再抽出出一點(diǎn)，要要停止鏈?zhǔn)绞椒磻?yīng)的進(jìn)進(jìn)行，將控控制棒完全全插入核反反應(yīng)中心吸吸收掉大部部分中子即即可。世界核電截至2000年底，，全世界正正在運(yùn)行的的核動(dòng)力堆堆共有438座，總總裝機(jī)容量量為351兆千瓦，，占所提供供的電力的的16%。。法國(guó)核電電占總電力力的74.6%，比比利時(shí)56.8%，，瑞典39%，日本本33.8%，德國(guó)國(guó)30.6%，英國(guó)國(guó)22%，，美國(guó)20%，中國(guó)國(guó)為1.2%。法國(guó)布熱核核電站美國(guó)帕洛佛佛第核電站站中國(guó)大亞灣灣核電站中國(guó)秦山核核電站中國(guó)的核電電建設(shè)起步步比較晚。。21世紀(jì)紀(jì)初已有秦秦山、大亞亞灣三套核核電機(jī)組在在運(yùn)行，總總裝機(jī)容量量21萬(wàn)千千瓦，只占占全國(guó)發(fā)電電總量的l%左右。。嶺澳核電站站：距大亞灣灣核電站僅僅1公里，，主體工程程于1997年5月月15日開(kāi)開(kāi)工建設(shè)，，2002年5月28日1號(hào)號(hào)機(jī)組正式式運(yùn)行，2號(hào)機(jī)組于于2003年1月8日投產(chǎn)運(yùn)運(yùn)行。總裝裝機(jī)容量2x90萬(wàn)萬(wàn)千瓦。田灣核電站站：位于江蘇蘇省連云港港市，是根根據(jù)中俄兩兩國(guó)政府簽簽訂的協(xié)議議合作建設(shè)設(shè)的大型核核電項(xiàng)目。。規(guī)劃建設(shè)設(shè)4臺(tái)為100萬(wàn)千千瓦壓水堆堆核電機(jī)組組。三門(mén)核電站站：位于浙江江省東部沿沿海，隸屬屬臺(tái)州市。。三門(mén)核電電項(xiàng)目規(guī)劃劃建造6臺(tái)臺(tái)百萬(wàn)千瓦瓦級(jí)壓水堆堆核電機(jī)組組。前蘇聯(lián)切爾爾諾貝利核核事故1986年年4月26日前蘇蘇聯(lián)切爾諾諾貝利核電電站發(fā)生的的事故，位位于蘇聯(lián)大大城市基輔輔以北130公里烏烏克蘭大森森林地帶東東部的切爾爾諾貝利核核電站，第第四號(hào)機(jī)組組發(fā)生了事事故，反應(yīng)應(yīng)堆猛烈爆爆炸，大火火被撲滅后后，撤離了了核電站毗毗鄰地區(qū)及及電站周?chē)鷩?0公里里地帶的居居民。核事故之后后前蘇聯(lián)切爾爾諾貝利核核事故發(fā)生生后，為制制止該電站站第4機(jī)組組廢墟中殘殘留的核燃燃料擴(kuò)散，，有關(guān)單位位用厚厚的的混凝土堆堆造了一個(gè)個(gè)有復(fù)雜通通風(fēng)系統(tǒng)的的多層大型型建筑物，，把第4機(jī)機(jī)組的全部部設(shè)施埋在在其中，這這個(gè)建筑物物成了“石石屋”。在距核電站站半徑30公里以?xún)?nèi)內(nèi)地區(qū)的動(dòng)動(dòng)植物基因因發(fā)生了巨巨大變化，，30公里里以外地區(qū)區(qū)變化很小小。如納羅羅季奇區(qū)有有大約半數(shù)數(shù)兒童甲狀狀腺異?；蚧蛄馨拖俜史蚀?。成人人癌癥患者者成倍增加加。先天性性畸形家畜畜急劇增加加。動(dòng)植物物體積竟變變得比平常常大3倍以以上，以致致出現(xiàn)“鼠大如豬?！焙司圩兒司圩兪莾蓚€(gè)輕原原子核(如氫)聚合成一個(gè)個(gè)較重的核核，從而釋釋放出巨大大的能量。。聚變是核裂裂變平均每每個(gè)核子放放出能量的的四倍。海水中氫與與氘的原子子數(shù)之比約約為1:0.00015一克氘經(jīng)聚聚變放出大大約千瓦時(shí)時(shí)的能量1升海水中中的氘核聚聚變放出的的能量相當(dāng)當(dāng)于燃燒300升汽汽油所放出出的能量。。地球上所有有海水中的的氘可供人人類(lèi)使用數(shù)數(shù)百億年。。氫彈氫彈是不可可控的熱核核反應(yīng)。1967年年6月17日，中國(guó)國(guó)第一顆氫氫彈爆炸成成功方案：高效效炸藥+裂變?cè)?氘化鋰。選氘氚反應(yīng)應(yīng)，因?yàn)閐+T反應(yīng)截面比比d+d反應(yīng)大兩個(gè)個(gè)數(shù)量級(jí)T的制備人類(lèi)的希望望——受控控?zé)岷朔磻?yīng)應(yīng)受控核聚變變必須具備備以下3個(gè)個(gè)條件：(1)足夠夠高的點(diǎn)火火溫度，需需要幾千萬(wàn)萬(wàn)攝氏度甚甚至幾億攝攝氏度的高高溫；(2)反應(yīng)應(yīng)裝置中的的氣體密度度要很低，，相當(dāng)于常常溫常壓下下氣體密度度的幾萬(wàn)分分之一；(3)充分分約束，能能量的約束束時(shí)間要超超過(guò)1秒鐘鐘。等離子體的的溫度、密密度和熱能能約束時(shí)間間三者乘積積稱(chēng)為“聚變?nèi)胤e積”，當(dāng)它達(dá)到到1022時(shí)，聚變反反應(yīng)輸出的的功率等于于為驅(qū)動(dòng)聚聚變反應(yīng)而而輸入的功功率，必須須超過(guò)這一一基本值，，聚變反應(yīng)應(yīng)才能自持持進(jìn)行。慣性約束慣性約束：：激光慣性約約束是在直直徑為0.4mm的小球內(nèi)充充以30-100大氣壓的氘氚混合合氣體，用用強(qiáng)激光（（1012-1014W）均勻照射射，使氘氚氚混合氣體體的密度是液體體的一千到到一萬(wàn)倍，溫度達(dá)到到108K（恒星上至至少要700萬(wàn)度））而引發(fā)聚變變。其它慣慣性約束方方案：電子子束、重離離子束慣性性約束。磁約束磁約束：是利用強(qiáng)磁磁場(chǎng)可以很很好地約束束帶電粒子子這個(gè)特性性，構(gòu)造一一個(gè)特殊的的磁容器（（托卡馬克克），建成成聚變反應(yīng)應(yīng)堆，在其其中將聚變變材料加熱熱至數(shù)億攝攝氏度高溫溫，實(shí)現(xiàn)聚聚變反應(yīng)。。二十世紀(jì)五五十年代初初期，前蘇蘇聯(lián)科學(xué)家家提出托卡卡馬克的概概念。托卡卡馬克（TOKAMAK）在在俄語(yǔ)中是是由“環(huán)形形”、“真真空”、““磁”、““線圈”幾幾個(gè)詞組合合而成，美、日、歐歐等發(fā)達(dá)國(guó)國(guó)家的大型型常規(guī)托卡卡馬克在短短脈沖（數(shù)數(shù)秒量級(jí)））運(yùn)行條件件下，做出出了許多重重要成果。。等離子體體溫度已達(dá)達(dá)4.4億度度；脈沖聚變變輸出功率率超過(guò)16兆瓦；Q值（表表示輸出功功率與輸入入功率之比比）已超過(guò)過(guò)1.25。這表明：：在托卡馬馬克上產(chǎn)生生聚變能的的可行性已已被證實(shí)。。受控?zé)岷司劬圩兡苎芯烤康囊淮沃刂卮笸黄?，，就是將超超?dǎo)技術(shù)成成功地應(yīng)用用于產(chǎn)生托托卡馬克強(qiáng)強(qiáng)磁場(chǎng)的線線圈上，建建成了超導(dǎo)導(dǎo)托卡馬克克，使得磁磁約束位形形的連續(xù)穩(wěn)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行成成為現(xiàn)實(shí)。。目前，全全世界僅有有俄、日、、法、中四四國(guó)擁有超超導(dǎo)托卡馬馬克。1987年年春，IAEA（（國(guó)際原子子能機(jī)構(gòu)））總干事邀請(qǐng)請(qǐng)歐共體、、日本、美美國(guó)和加拿拿大、前蘇蘇聯(lián)的代表表在維也納納開(kāi)會(huì)，決決定四方合合作設(shè)計(jì)建建造國(guó)際熱核實(shí)實(shí)驗(yàn)堆（ITER）。這是一個(gè)個(gè)基于托卡卡馬克方案案的項(xiàng)目，，估計(jì)將產(chǎn)產(chǎn)生熱功率率150萬(wàn)萬(wàn)千瓦，預(yù)預(yù)計(jì)2010年建成成，計(jì)劃投投資達(dá)80億美元。。未來(lái)發(fā)展展計(jì)劃包括括一座原型型聚變堆，，在2025年前投投入運(yùn)行。。如果ITER獲獲得成功，，下一個(gè)目目標(biāo)是建造造一座示范范核聚變堆堆，并在2040年年前投入運(yùn)運(yùn)行。2050年年以后有望開(kāi)開(kāi)發(fā)商用核核聚變堆。。目前增益益因子Q值值已超過(guò)了了1.25。激光器器輸出功率率已達(dá)100萬(wàn)億瓦瓦，足夠點(diǎn)點(diǎn)燃核聚變變之用。然然而美國(guó)于于1998年7月宣宣布退出國(guó)國(guó)際熱核實(shí)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆堆計(jì)劃。日日本卻加大大了投資。。核聚變能能夢(mèng)想將面面臨一個(gè)““無(wú)法預(yù)知知的未來(lái)””。廣東陽(yáng)江核核電站9.其它----------海海水鹽差發(fā)發(fā)電用一層多多孔質(zhì)隔隔膜置江江河入海海口處，，二邊插插入電極極，由于于滲透壓壓力差而而產(chǎn)生電電動(dòng)勢(shì)。。技術(shù)關(guān)鍵鍵：多孔孔質(zhì)隔膜膜如何能能將淡水水和海水水隔開(kāi)而而又形成成滲透壓壓磁流體發(fā)發(fā)電示意意圖2.6蓄蓄能能和換能能技術(shù)電的蓄能能技術(shù)大大致分三三類(lèi)：一一是直接接儲(chǔ)存電電磁能，，如：超超導(dǎo)線圈圈蓄能系系統(tǒng)，就就屬于這這一類(lèi)；；二是把把電能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為化化學(xué)能儲(chǔ)儲(chǔ)存，如如鉛電池池、鈉硫硫電池、、鋅氯電電池等；；三是把把電能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為機(jī)機(jī)械能儲(chǔ)儲(chǔ)存，如如制造壓壓縮空氣氣，在用用電高峰峰時(shí)讓它它推動(dòng)渦渦輪機(jī)發(fā)發(fā)電。還還有"抽抽水蓄能能"技術(shù)術(shù)，利用用多余電電力驅(qū)動(dòng)動(dòng)水泵，，把河里里的水抽抽到高處處的水池池或水庫(kù)庫(kù)中。(1)顯熱蓄能能技術(shù)：利用比比熱容較較大的物物質(zhì)，在在物質(zhì)形形態(tài)不變變的情況況下，隨隨著溫度度的變化化，吸收收或放出出熱量來(lái)來(lái)蓄能?！，F(xiàn)在應(yīng)應(yīng)用最廣廣泛的就就是冷、、熱水蓄蓄能技術(shù)術(shù)。(2)潛熱蓄能能技術(shù)：是利用用物質(zhì)相相變時(shí)需需要吸收收或放出出熱量的的特性來(lái)來(lái)儲(chǔ)存或或釋放能能量，包包括冰蓄蓄冷技術(shù)術(shù)和共晶晶鹽蓄能能技術(shù)。。(3)熱化學(xué)蓄蓄能技術(shù)術(shù)：在一定定的溫度度范圍內(nèi)內(nèi)某些物物質(zhì)吸熱熱或放熱熱時(shí)，會(huì)會(huì)產(chǎn)生某某種熱化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)。利用用這一原原理構(gòu)成成的蓄冷冷技術(shù)稱(chēng)稱(chēng)之為熱熱化學(xué)蓄蓄能技術(shù)術(shù)。1.電池池電池是一一種將化化學(xué)能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為電電能的裝裝置。（1）原電池：指電池池放電時(shí)時(shí)，活性性物質(zhì)不不斷地被被消耗，，到一定定程度電電池便停停止工作作.（2）蓄電池：又稱(chēng)二二次電池池，電池池放電后后通過(guò)充充電方法法使活性性物質(zhì)復(fù)復(fù)原而供供再次放放電的電電池。。（3）貯備電池池：貯備期期間，活活性物質(zhì)質(zhì)不與電電解質(zhì)直直接接觸觸，使用用時(shí)注入入電解液液或電解解質(zhì)熔化化。（4）燃料電池池：電池供供電時(shí)，，活性物物質(zhì)輸入入電池能能連續(xù)工工作。電池不同同的分類(lèi)類(lèi)碳鋅干電電池普通鋅錳錳干電池池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖鋅錳電池池原理負(fù)極鋅原原子放出出電子，，成為離離子Zn2+，正極處處氨離子子得到電電子成為為氨氣和和氫。二二氧化錳錳起去極極化作用用，去除除析出的的氫。2NH4++2e=2NH3+2[H]2[H]+MnO2=Mn2O3+H2OZn2++4NH3=[Zn（NH3）4]2+2Zn+4NH4Cl+2MnO2=[Zn（NH3）