低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)境下新能源技術(shù)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)境下的新能源發(fā)展_第1頁
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文檔簡介

低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)境下的新能源發(fā)展日本福島核電站事故提醒我們思考以下問題：將核電作為低碳發(fā)展的重要方向是否正確？在潛在風(fēng)險(xiǎn)與預(yù)期收益之間應(yīng)當(dāng)如何評估可行性？向人類社會這一“黑箱”輸入的能源，也即一次性能源，包括化石能（煤、石油、天然氣）、核能、水電以及其他可再生能源；在“黑箱”內(nèi)轉(zhuǎn)化提供給人類以有用功；同時，向“黑箱”外輸出廢物，包括熱能和二氧化碳等：圖1排放碳的“黑箱”模型當(dāng)我們期望通過減少二氧化碳排放來緩解人類活動對自然的影響時，思維習(xí)慣使得我們往往最先從輸出和輸入中去考慮、尋找方案。例如，打造二氧化碳的“匯”一一植樹造林、深海/深井灌注，或者減少二氧化碳的“源”一一發(fā)展非化石能源。而更重要的方案，還存在于“黑箱”內(nèi)的過程，即提高能源的利用效率。社會經(jīng)濟(jì)的歷史告訴我們：能源產(chǎn)業(yè)革命往往是由用能方式的變遷而引發(fā)的，比如：蒸汽機(jī)引發(fā)煤經(jīng)濟(jì)、內(nèi)燃機(jī)帶來石油經(jīng)濟(jì)。因之，發(fā)掘“黑箱”內(nèi)部過程的新興產(chǎn)業(yè)，是打造低碳經(jīng)濟(jì)的核心環(huán)節(jié)。迄今，“黑箱”內(nèi)部實(shí)現(xiàn)從能源到有用功轉(zhuǎn)化的產(chǎn)業(yè)方式，除了風(fēng)電、水電直接將自然界的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芡?，其他都依賴熱機(jī)，即將化石能、生物質(zhì)能、核能轉(zhuǎn)變成熱能，然后從熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功。目前利用這種方式消耗的一次能源輸入占比超過91%，其中以C-H鍵能提供的化石能為85%（見表1）。熱機(jī)，包括輪機(jī)、燃機(jī)等，其運(yùn)作的極限最高效率受卡諾循環(huán)限制，在實(shí)際工作時最接近極限最高效率的負(fù)荷區(qū)分布很窄，而絕大部分的負(fù)荷點(diǎn)效率均遠(yuǎn)低于極限效率。提高轉(zhuǎn)化效率的辦法有兩種：其一，基于熱機(jī)持續(xù)優(yōu)化，努力讓熱機(jī)保持在高效區(qū)運(yùn)行；其二，變革能量轉(zhuǎn)化原理，采用比熱機(jī)更

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