能源的可持續(xù)利用與發(fā)展

新能源的使用及可持續(xù)發(fā)展鼓勵發(fā)展新能源已成為國際社會共識，在政策方面，制定了新能源的發(fā)展目標或相關(guān)政策的國家與地區(qū)，從2005年初的55個增加到2010年初的100多個，大多數(shù)國家采取了多種激勵政策中國已將新能源列為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)加以扶持和推動2009年，中國在新能源領(lǐng)域投資達34.6億美元，居世界第一位。新能源現(xiàn)狀經(jīng)濟發(fā)展能源需求增加能源日漸枯竭環(huán)境污染開發(fā)新能源利用核能的意義發(fā)展核能是必由之路。（1）核能是地球上儲量最豐富能源，又是高度密集能源。1t鈾相當于2.7Mt煤，1t氘相當于11Mt煤，每噸海水有3克氘，相當于300噸汽油，海水可耗1000億年。（2）核電是較清潔能源，有利于保護環(huán)境。每發(fā)電1000億度，放射性排放總劑量1.2J/Kg，火力發(fā)電3.5J/Kg。（3）核電經(jīng)濟性優(yōu)于火電。發(fā)電成本低15－50％（4）以核燃燒代替化石燃料，有利于資源的合理利用。三門核電站2004年7月，位于浙江南部的三門核電站一期工程建設獲得國務院批準。這是繼中國第一座自行設計、建造的核電站——秦山核電站之后，獲準在浙江省境內(nèi)建設的第二座核電站。三門核電站總占地面積740萬立方米，可分別安裝6臺100萬千瓦核電機組（AP1000）。全面建成后，裝機總?cè)萘繉⑦_到1200萬千瓦以上，超過三峽電站總裝機容量。一期工程總投資250億元，將首先建設兩臺目前國內(nèi)最先進的100萬千瓦級壓水堆技術(shù)機組。三門核電站最快將在2014年前后發(fā)揮作用。三門核電站一號機組的核島施工現(xiàn)場國際核事件分級表核輻射危害知多少？放射性物質(zhì)可通過呼吸吸入，皮膚傷口及消化道吸收進入體內(nèi)，引起內(nèi)輻射內(nèi)外照射形成放射病的癥狀有:疲勞、頭昏、失眠、皮膚發(fā)紅、潰瘍、出血、脫發(fā)、白血病、嘔吐、腹瀉等。有時還會增加癌癥、畸變、遺傳性病變發(fā)生率，影響幾代人的健康。身體接受的輻射能量越多，其放射病癥狀越嚴重，致癌、致畸風險越大。切爾諾貝利核電站事故切爾諾貝利核電站是蘇聯(lián)時期在烏克蘭境內(nèi)修建的第一座核電站。曾被認為是世界上最安全、最可靠的核電站。1986年4月26日，核電站的第4號核反應堆在進行半烘烤實驗中突然發(fā)生失火，引起爆炸，造成核泄漏此次核泄漏事故使核電站周圍6萬多平方公里土地受到直接污染,320多萬人受到核輻射侵害,造成人類和平利用核能史上最大一次災難據(jù)估算，核泄漏事故后產(chǎn)生的放射污染相當于日本廣島原子彈爆炸產(chǎn)生的放射污染的100倍。爆炸使機組被完全損壞，8噸多強輻射物質(zhì)泄露，塵埃隨風飄散，致使俄羅斯、白俄羅斯和烏克蘭許多地區(qū)遭到核輻射的污染輻射危害嚴重，導致事故后15年內(nèi)有6-8萬人死亡，13.4萬人遭受各種程度的輻射疾病折磨，方圓30公里地區(qū)的11.5萬多民眾被迫疏散。為消除事故后果，耗費了大量人力物力資源。死亡人數(shù)：9.3萬人致癌人數(shù)：27萬人經(jīng)濟損失：180億盧布（1人民幣元=4.9503俄羅斯盧布）死亡之城---普里皮亞季鎮(zhèn)普里皮亞季鎮(zhèn)離核電站僅3公里,原有5萬居民,主要是切爾諾貝利核電站的工作人員及其家屬,而如今是一座無人居住的“死亡之城”。福島縣第一核電站是世界最大的核電站2011年3月12日，因為東日本大地震（里氏9.0級）的影響造成福島第一核電站1~4號機組發(fā)生核泄漏事故日本福島核電站核泄漏事故地震造成冷卻系統(tǒng)失靈，燃料倉溫度過高將冷卻水蒸發(fā)干凈，造成燃料棒暴露在空氣中升溫而熔化核能：未來你該何去何從福島事故帶給我們的影響，大家在很長時間之內(nèi)都不會忘記。首當其沖是日本，核電在他們國家占的比例將近50%，新的政府起來以后，會大幅度削減核電在結(jié)構(gòu)里面的比重。德國政府提出2022年之前關(guān)閉所有核電站。瑞士不再重建和更新核電站。美法俄，他們的立場基本上保持沉默，但是他們未來整個對于核電發(fā)展的信心應該還是沒有動搖，對于長久的堅持發(fā)展核電的策略也不會有大的變化。中國在福島事故以后，第一時間暫停了核電項目的審批對于后續(xù)形勢發(fā)展有三個階段的判斷。第一、最近兩三年中央政府對于核電發(fā)展還是采取相對謹慎的決策。即使結(jié)果不會出現(xiàn)顛覆性的意見，也極有可能沒有新的路條和新的核準。第二、“十二五”末的1至2年，隨著對福島核事故分析形成科學評價，相關(guān)思路和認識趨于理性的話，我國核電將逐步邁入穩(wěn)健發(fā)展的應有軌道第三、中長期的結(jié)果，我國能源結(jié)構(gòu)和調(diào)整過程當中核電是不可替代和重要選擇，規(guī)?；l(fā)展核電的趨勢不會停滯，更不會逆轉(zhuǎn)。農(nóng)作物秸稈：我國2005年的秸稈總產(chǎn)量為：7.3533億噸，其中水稻、玉米、小麥、油菜和棉花五大類作物的秸稈產(chǎn)量為5.68億噸。林業(yè)能源資源：林木生物量在180億噸以上?？色@得的總量約9億噸。主要是薪炭林采收、灌木平茬復壯、森林撫育修枝、果樹綠籬修剪、苗木截桿和三剩物?？赊D(zhuǎn)化為能源利用的總量約有3億噸。畜禽糞便：根據(jù)2005年我國生豬、牛和雞的出欄量計算，全年畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便排放總量近17.7億噸,其中豬、牛、雞所產(chǎn)生的糞便量分別為3.6億噸、12.6億噸和1.53億噸。生物質(zhì)能是綠色植物經(jīng)光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能貯存在生物體內(nèi)的能量。以ATP形式貯存。生物質(zhì)能2、生物質(zhì)能生物質(zhì)能是綠色植物經(jīng)光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能貯存在生物體內(nèi)的能量。以ATP形式貯存。每年由光合作用所形成的有機質(zhì)200GT，垃圾27MT；廢水450MT；糞便幾十億噸。2T垃圾相當于1T煤，作為能源利用的生物質(zhì)占總量1％，提供能量占總能耗的14％。途徑：傳統(tǒng)方法是直接燃燒（一是熱量利用率低15％，利用節(jié)柴灶25％；二是污染環(huán)境。）

環(huán)保發(fā)電新模式蒙牛打造“牛糞產(chǎn)業(yè)鏈”在中國，牛奶是個大產(chǎn)業(yè)，承擔著強壯中國人的重大使命，但如何處理奶牛每天產(chǎn)生的幾百噸糞便卻是困擾中國乳業(yè)的一個難題。蒙牛集團宣布，將蒙牛沼氣發(fā)電廠產(chǎn)生的牛糞沼渣作為原料投入到有機肥料的生產(chǎn)中去，實現(xiàn)了從牛糞到沼氣再到有機肥的循環(huán)模式，初步解決了牛糞難題。將逐步建立一條以沼氣發(fā)電為基礎(chǔ)的，包含電力、肥料、生物能等多種經(jīng)營方式的綠色循環(huán)經(jīng)濟模式，打造一條‘牛糞產(chǎn)業(yè)鏈’，讓牛糞實現(xiàn)最大的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益?！闭託饽茉淳謱⒋龠M垃圾發(fā)電無差異并網(wǎng)1月11日，在中國固廢網(wǎng)舉辦的第六屆固廢戰(zhàn)略論壇上，國家將制定開發(fā)固廢資源的產(chǎn)業(yè)政策和相關(guān)技術(shù)標準，促進垃圾焚燒發(fā)電無歧視、無差異并入電網(wǎng)。從發(fā)達國家的經(jīng)驗來看，美國當前每年處理約3億噸、日本約處理5000萬噸垃圾。因此，未來中國處理固體廢棄物、實現(xiàn)循環(huán)利用的空間很大。氫能氫在周期表中是第1號元素，相對原子量是1.000.在標準狀態(tài)下,它的密度為0.0899g/L,常溫下為無色氣體。1s1其原子核外的電子排布如右圖所示，其核外的電子構(gòu)型為:1中國氫能發(fā)展預測氫能優(yōu)點作為能源，氫有以下特點：⒈所有元素中,氫重量最輕，產(chǎn)物水無污染，屬“清潔能源”⒉所有氣體中,氫氣的導熱性最好，產(chǎn)熱熱值高比多數(shù)氣體的導熱系數(shù)高出10倍,因此在能源工業(yè)氫是極好的傳熱載體。⒊氫是自然界存在最普遍的元素4.水中制得，永無枯竭之虞；主要以化合物的形態(tài)貯存于水中，而水是地球上最廣泛的物質(zhì)。氫能要解決的問題

A、廉價的制氫技術(shù)。理想的氫能源循環(huán)體系：水在太陽能光分解催化劑的作用下分解成氫和氧；氫氣作為燃料電池發(fā)電。現(xiàn)行太陽能制氫技術(shù)包括：太陽能分解水,電解水制氫；太陽能光化學,光電分解水制氫；模擬植物光合作用分解水；光合微生物制氫。

氫能要解決的問題B、安全、方便的貯氫技術(shù)。（密度小，不利于貯存）單位體積LaNi5貯氫量達88Kg/m3，高于液氫70.6Kg/m3由于氫易氣化、著火、爆炸，因此如何妥善解決氫能的貯存和運輸問題也就成為開發(fā)氫能的另一個關(guān)鍵。歷史上氫氣熱氣球爆炸事件震驚世界我國太陽能資源分布：2/3陸地面積年日照超過2200小時西部地區(qū)尤為豐富Harbin成都哈爾濱北京

上海福州廣州昆明長沙武漢西安

鄭州呼和浩特烏魯木齊拉薩蘭州沈陽中國光伏裝機容量逐年上升太陽能的轉(zhuǎn)換形式（1）光－熱轉(zhuǎn)換?；驹恚菏固柟饩奂?，用來加熱一些物體獲熱能。裝置：A、平板型集熱器如太陽能熱水器；B、拋物面型反射聚光器如太陽能聚光灶，太陽爐。（2）光－電轉(zhuǎn)換基本原理：利用“光－電效應”；裝置：太陽能電池如硅電池（轉(zhuǎn)換效率13－20％）；存在問題：成本高，受晝夜、天氣影響，難以大規(guī)模使用；目標：沙漠地帶鋪設帶有硅電池的集光板。若能利用撒哈拉大沙漠全部輻射能的1％，足以供給全世界，我國第一座建在甘肅省。太陽能發(fā)電站

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能夠?qū)崿F(xiàn)上述目標的理由是瓦狀的薄板聚光透鏡已研究成功。人們利用聚光瓦就像用磚瓦蓋房一樣輕易廉價地構(gòu)筑自己所需要的聚光集熱裝置，獲得自己所要求的大功率高溫光能源這是一種新型高溫太陽能爐，它可以燒開水、產(chǎn)蒸汽、煮飯等，大型者可以為樓房取暖、干餾、干燥制品、海水淡化、熱發(fā)電、聚光光伏發(fā)電等提供光熱能源，它幾乎可以完成常規(guī)能源所作的所有工作。當我們擁有2萬平方公里接光面積的聚光裝置時，將每年獲得29億噸煤的熱能，超過中國年產(chǎn)煤炭的總和。美國加州南部的太陽能熱電廠太陽能日本太陽發(fā)電站太陽能利用的利弊分析優(yōu)點（1）普遍：太陽光普照大地，沒有地域的限制無論陸地或海洋，可直接開發(fā)和利用，且無須開采和運輸。（2）無害：開發(fā)利用太陽能不會污染環(huán)境，它是最清潔能源之一（3）巨大：每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億噸煤，其總量屬現(xiàn)今世界上可以開發(fā)的最大能源。（4）長久：而地球的壽命也約為幾十億年，從這個意義上講，可以說太陽的能量是用之不竭的。缺點（1）分散性：到達地球表面的太陽輻射的總量盡管很大，但是能流密度很低。（2）不穩(wěn)定性：受到自然條件的限制以及天氣等隨機因素的影響，到達某一地面的太陽輻照度既是間斷極不穩(wěn)定（3）效率和成本高

風能利用技術(shù)的不斷革新，使這種豐富的無污染能源正重放異彩。據(jù)估計，二三十年內(nèi)，風力發(fā)電量將要占歐共體電占全國總電力的30%左右。風能風力資源量：陸地：3億千瓦海上：7億千瓦主要分布：“三北”地區(qū)、東部沿海一帶甘肅酒泉地區(qū)第一個啟動的千萬千瓦風電基地規(guī)劃，規(guī)劃建設9個風電場，到2015年裝機容量1270萬千瓦，已進入實施階段。新疆哈密地區(qū)風能資源豐富、場址平坦，規(guī)劃在哈密東南部、三塘湖和淖毛湖3個區(qū)域建設風電場，2020年達到1080萬千瓦。河北省風能資源豐富的地區(qū)，主要分布在張家口、承德地地區(qū)及東部沿海，包括潮間帶和近海。規(guī)劃2020年達到1200萬千瓦。吉林西部風能資源豐富的地區(qū)，主要在松源和白城等市，規(guī)劃到2020年達到2300萬千瓦。位于臨海市括蒼山頂括蒼山山體高度1200米以上，是沿海較高的山脈，主要受季風環(huán)流控制，在海陸風的影響下，山頂風速較大，主峰米篩浪海拔1382米，是浙東南第一高峰。1995年4月動工興建，1998年6月建成并網(wǎng)發(fā)電?？偼顿Y2.14億元，總裝機容量1.98萬千瓦，年發(fā)電量5200千瓦小時括蒼山風力電站浙江第一個商業(yè)化運行的風電場，同時也是當時成為華東地區(qū)規(guī)模最大和世界相對海拔最高的風力發(fā)電場，與新疆達坂城風電場、內(nèi)蒙古輝騰錫勒盟風電場并稱為“中國三大風電場”2006年6月，括蒼山風力發(fā)電場又增加了兩臺750千瓦的發(fā)電機組，并順利并入華東電網(wǎng)，年發(fā)電量約3000萬千瓦時，發(fā)電總產(chǎn)值約3400萬元，打開了商業(yè)化運行之路。除了發(fā)電外，括蒼山風力發(fā)電場同時也是理想的旅游度假區(qū)。括蒼山風電場還是新世紀第一縷曙光首照地，不少登山驢友或攝影愛好者都慕名而來。目前已經(jīng)建成投產(chǎn)的風力發(fā)電場共有4座，總裝機達9.77萬千瓦，分別是：一是自臨海括蒼山風電場。二是大陳島風力發(fā)電。三是天臺山風電發(fā)電場。四是溫嶺東海塘風力發(fā)電場，是目前省內(nèi)最大的風力發(fā)電場，也是目前國內(nèi)單機容量最大的發(fā)電機組，年發(fā)電小時數(shù)達1700小時，年發(fā)電量6500萬千瓦時。另外，我市的臨海上盤、三門健跳、玉環(huán)沿海一批裝機容量超過20萬千瓦的風力發(fā)電項目，正在進行前期研究和建設。目前世界上已有近二百座地熱發(fā)電站投入了運行，裝機容量數(shù)百萬千瓦。研究表明，地熱能的蘊藏量相當于地球煤炭儲量熱能的1.7億倍，可供人類消耗幾百億年，真可謂取之不盡、用之不竭，今后將優(yōu)先利用開發(fā)。地熱發(fā)電站運行示意圖

西藏發(fā)電量40％是地熱電，西藏羊八角地熱電站水溫150℃。分類

A、干蒸汽源：地熱蒸汽直接供給渦輪機，電站的建筑成本和電弗比任何別的能源低；B、濕蒸汽熱：同時放出蒸汽和熱水；C、熱若源：地熱田沒有地下水，用泵把水灌進去加熱，然后抽出來進行蒸汽發(fā)電。存在的問題：A、水枯竭是地熱干蒸汽和地熱濕蒸汽的致命傷；B、地面沉降；C、潛在水污染問題。你做的到嗎“低碳”：追求更有質(zhì)量的生活

“碳足跡”，一個用來描述溫室氣體排放量的新名詞。消耗1箱復印紙的“碳足跡”是35公斤，私家車行駛1000公里的“碳足跡”是225公斤，使用1000千瓦時電的“碳足跡”高達960公斤新建的項目會不會影響健康？PM2.5是不是比PM10更科學？“少開一天車”，公共交通能否跟得上？踏進小康門檻，人們對生存環(huán)境的關(guān)注和憂慮比過去更加緊迫：汽車進入家庭帶來了出行的便捷，也給城市上空帶來霧霾；農(nóng)產(chǎn)品種類日益豐富，可農(nóng)藥殘留與重金屬污染令人提心吊膽；家居裝修日漸美觀，甲醛污染卻成了煩心事。二氧化碳也能像股票一樣交易

“碳交易”是什么概念？

最簡單直接的比喻來指代“碳交易”，就是像交易股票那樣交易二氧化碳。在《京都議定書》