01第一章中国电力发展方向.ppt
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1、锅锅 炉炉 原原 理理Steam Boiler Principle 2021/9/211第一章第一章 中国火电技术的中国火电技术的 发展方向发展方向2021/9/212第一节、世界能源发展历史及第一节、世界能源发展历史及未来发展分析未来发展分析 n能源问题关乎国家经济命脉,关乎民生大计,能源问题关乎国家经济命脉,关乎民生大计,关乎世界和平、稳定与发展。近年来,国际油关乎世界和平、稳定与发展。近年来,国际油价攀升,给世界经济带来冲击,能源安全问题价攀升,给世界经济带来冲击,能源安全问题引起了国际社会的高度重视。与此同时,能源引起了国际社会的高度重视。与此同时,能源问题对国际政治的影响也日渐上升,
2、世界各国问题对国际政治的影响也日渐上升,世界各国在制定外交战略和处理对外关系时越来越注重在制定外交战略和处理对外关系时越来越注重能源因素。能源因素。2021/9/213能源知识概述能源知识概述 n能源,是指能够产生机械能、热能、光能、能源,是指能够产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能等各种能量的自然资源,是电磁能、化学能等各种能量的自然资源,是人类赖以生存和发展工业、农业、国防、科人类赖以生存和发展工业、农业、国防、科学技术,改善人民生活所必需的燃料和动力学技术,改善人民生活所必需的燃料和动力来源。来源。2021/9/2142021/9/215电能电能n在在“二次能源二次能源”中,电能是最具
3、生命力的优质能源。中,电能是最具生命力的优质能源。它能很方便地转变成机械、热、光、声、化学等多它能很方便地转变成机械、热、光、声、化学等多种形式的能量种形式的能量.n电能十分便于通过变压设备和电力输送线路,实现电能十分便于通过变压设备和电力输送线路,实现远距离传输而损失较少。对电能的生产和使用,能远距离传输而损失较少。对电能的生产和使用,能实现有效而精确的控制实现有效而精确的控制.n在机械加工、化学、生物、医疗、农业生产和国防在机械加工、化学、生物、医疗、农业生产和国防等各个领域,电能已是无可替代的能源形式,并给等各个领域,电能已是无可替代的能源形式,并给某些科学研究和生产技术带来根本性的变革
4、。某些科学研究和生产技术带来根本性的变革。2021/9/216一、世界能源发展的历史一、世界能源发展的历史n人类社会发展史在一定意义上就是一部能源人类社会发展史在一定意义上就是一部能源开发和利用的历史。开发和利用的历史。n人类利用能源方式的每一次进步,都会引起人类利用能源方式的每一次进步,都会引起生产和社会的重大变革生产和社会的重大变革。n早在远古时期,钻木取火为人类带来温暖和早在远古时期,钻木取火为人类带来温暖和光明,使人类结束了茹毛饮血的原始生活,光明,使人类结束了茹毛饮血的原始生活,创造了最初的文明。创造了最初的文明。2021/9/217n18世纪,煤的开发和使用促成了蒸汽机的发世纪,煤
5、的开发和使用促成了蒸汽机的发明及应用,从此开启了人类文明史上第一次明及应用,从此开启了人类文明史上第一次工业革命,人类开始走出刀耕火种时期,进工业革命,人类开始走出刀耕火种时期,进入工业化大生产时代。入工业化大生产时代。n随着社会的发展,煤炭、石油、天然气等一随着社会的发展,煤炭、石油、天然气等一次能源得到大量开发,在此期间,电力作为次能源得到大量开发,在此期间,电力作为二次能源的出现,进一步推进了人类文明,二次能源的出现,进一步推进了人类文明,并以其不可思议的力量彻底改变了人类的生并以其不可思议的力量彻底改变了人类的生活。活。2021/9/218n步入现代社会以后,人类开发能源的视野更步入现
6、代社会以后,人类开发能源的视野更为广阔,核能、氢能等新型能源陆续得到开为广阔,核能、氢能等新型能源陆续得到开发,为人类社会的进步提供了源源不断的动发,为人类社会的进步提供了源源不断的动力。力。n社会进步,首先是能源利用的进步。社会进步,首先是能源利用的进步。2021/9/219n在所有一次能源中,石油对现代社会的贡献尤在所有一次能源中,石油对现代社会的贡献尤为显著。为显著。1886年内燃机发明以后,世界对石油年内燃机发明以后,世界对石油的需求迅速扩大。在整个的需求迅速扩大。在整个20世纪里,石油为社世纪里,石油为社会发展提供了前所未有的动力。会发展提供了前所未有的动力。n据统计,在上个世纪的据
7、统计,在上个世纪的100年中,世界年中,世界GDP增增长了长了30多倍,在此期间,煤的消耗量从多倍,在此期间,煤的消耗量从7.53亿亿吨增长到吨增长到45.5亿吨,增长了亿吨,增长了5倍;而石油从倍;而石油从2043万吨增长到万吨增长到35亿吨,增长了亿吨,增长了175倍。倍。2021/9/2110n1965年,石油取代煤炭成为世界主导能源。此年,石油取代煤炭成为世界主导能源。此后,世界对石油的依赖度就一直不断加大。目后,世界对石油的依赖度就一直不断加大。目前,石油占世界一次能源消耗的比重已经超过前,石油占世界一次能源消耗的比重已经超过40%。预计到。预计到2050年前,其它能源依然无法取年前
8、,其它能源依然无法取代石油的主导地位。当前,我们面临的能源安代石油的主导地位。当前,我们面临的能源安全问题主要指的是石油安全问题。全问题主要指的是石油安全问题。2021/9/2111二、能源发展面临的问题二、能源发展面临的问题n人类在享受能源带来的经济发展、科技进步人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时,也遇到一系列能源安全挑战。等利益的同时,也遇到一系列能源安全挑战。n由于地球上不可再生能源的储量是有限的,由于地球上不可再生能源的储量是有限的,近代以来,对能源的争夺常常成为人类战争近代以来,对能源的争夺常常成为人类战争和冲突的导火索。如第二次中东战争便起因和冲突的导火索。如第二次
9、中东战争便起因于对能源战略通道苏伊士运河的争夺于对能源战略通道苏伊士运河的争夺,伊拉伊拉克战争等。克战争等。2021/9/2112n除了能源争夺引发战争和冲突的危险之外,当除了能源争夺引发战争和冲突的危险之外,当前,能源资源不足、能源价格波动、能源通道前,能源资源不足、能源价格波动、能源通道竞争以及大量使用能源带来的环境污染等问题竞争以及大量使用能源带来的环境污染等问题逐渐凸显,能源安全问题已经成为国际非传统逐渐凸显,能源安全问题已经成为国际非传统安全领域的一个重大问题。安全领域的一个重大问题。2021/9/2113n首先,能源需求持续增长对能源供给形成巨大首先,能源需求持续增长对能源供给形成
10、巨大压力。以目前的开采速度计算,已探明的全球压力。以目前的开采速度计算,已探明的全球石油储量仅可供生产石油储量仅可供生产40年左右,天然气和煤炭年左右,天然气和煤炭则分别可以供应则分别可以供应65年和年和162年。年。n一方面,石油资源正日益减少,另一方面,核一方面,石油资源正日益减少,另一方面,核能、太阳能、氢能等新型能源由于成本及技术能、太阳能、氢能等新型能源由于成本及技术等原因尚无法取代石油成为主要能源。在可预等原因尚无法取代石油成为主要能源。在可预见的将来,能源问题将成为制约世界经济发展见的将来,能源问题将成为制约世界经济发展的主要的主要“瓶颈瓶颈”。2021/9/2114n第二,石油
11、价格持续上涨威胁国际能源市场稳第二,石油价格持续上涨威胁国际能源市场稳定。定。已已140美元美元/桶。桶。2003年为平均年为平均28.1美元美元/桶桶n第三,围绕着能源产地、能源通道的竞争更趋第三,围绕着能源产地、能源通道的竞争更趋激烈。激烈。n能源使用带来的环境污染等问题日益严重能源使用带来的环境污染等问题日益严重。2021/9/2115三、世界能源发展趋势三、世界能源发展趋势n美国的美国的全球资源战略全球资源战略是由其国家战略决定的,是由其国家战略决定的,是其国家战略的主要组成部分,并直接为之是其国家战略的主要组成部分,并直接为之服务:大量购买使用全球廉价资源服务:大量购买使用全球廉价资
12、源;通过经通过经援、投资控制他国战略资源援、投资控制他国战略资源;建立战略资源建立战略资源的储备制度。的储备制度。n英国拥有可观的石油和天然气储量,是欧洲主英国拥有可观的石油和天然气储量,是欧洲主要的油气生产国,同时也是欧洲最大的能源要的油气生产国,同时也是欧洲最大的能源消费国之一消费国之一。2021/9/2116n日本寻找日本寻找新能源新能源。核能、太阳能等。核能、太阳能等。n法国强调法国强调核电核电是其能源政策是其能源政策“支柱之一支柱之一”。致。致力开发风力发电力开发风力发电。法国缺乏石油,天然气也很法国缺乏石油,天然气也很少,其煤炭资源自年代起渐衰,而水电资少,其煤炭资源自年代起渐衰,
13、而水电资源已得到全面地开发,其他非矿物能源的开发源已得到全面地开发,其他非矿物能源的开发则尚未形成规模。则尚未形成规模。n俄罗斯政府将继续发展国家石油天然气工业,俄罗斯政府将继续发展国家石油天然气工业,燃料能源综合体应成为俄摆脱危机和实现经济燃料能源综合体应成为俄摆脱危机和实现经济增长的重要依靠力量。增长的重要依靠力量。2021/9/2117我国能源现状我国能源现状n人均能源资源短缺人均能源资源短缺(尤其是油、气、水尤其是油、气、水),环,环境容量境容量(亦是资源亦是资源)有限,西部生态脆弱。有限,西部生态脆弱。n人均石油储量不到世界平均水平的人均石油储量不到世界平均水平的110,人均煤炭储量
14、仅为世界平均值的人均煤炭储量仅为世界平均值的12。n人均一次能源的消费量不到美国的人均一次能源的消费量不到美国的118,仅为世界平均水平的仅为世界平均水平的13。以煤为主,煤。以煤为主,煤占一次能源的比例为占一次能源的比例为63.6%,污染。,污染。2021/9/21182006年全世界能源消费比较年全世界能源消费比较2021/9/2119我国能源特点:我国能源特点:n煤现在是、将来煤现在是、将来(直到直到2050年或更晚年或更晚)仍是我仍是我国能源的主力,虽然煤在总能源中所占的国能源的主力,虽然煤在总能源中所占的比例会逐渐下降比例会逐渐下降(从从75%下降到下降到60%),但总,但总量仍会不
15、断增加。量仍会不断增加。n煤用于发电的比例会越来越大,占煤用于发电的比例会越来越大,占70%以以上。上。2021/9/2120n煤的开采和直接燃烧已引起严重的生态和环煤的开采和直接燃烧已引起严重的生态和环境污染问题,境污染问题,70%80%以上的以上的SO2、NOx、汞、颗粒物、汞、颗粒物、CO2等都是由于煤炭直接燃烧等都是由于煤炭直接燃烧所引起的。所引起的。n截至截至2006年年底,全国石油剩余经济可采储年年底,全国石油剩余经济可采储量量20.43亿吨,天然气剩余经济可采储量亿吨,天然气剩余经济可采储量24490亿立方米。亿立方米。2006年石油储采比为年石油储采比为11。2021/9/21
16、21n中国自中国自1993年首次成为石油净进口国、年首次成为石油净进口国、1996年成为原油净进口国以来,年成为原油净进口国以来,2004年原油进口年原油进口突破亿吨大关,石油进口依存度突破亿吨大关,石油进口依存度(净进口量净进口量占消费量比重占消费量比重)达到达到40%,预计,预计2010年将达年将达到到50%。n2007年年19月我国进口原油和成品油超过月我国进口原油和成品油超过1.5亿吨,其中进口原油亿吨,其中进口原油12407万吨,同比增长万吨,同比增长13.6%,进口成品油,进口成品油2684万吨,同比下降万吨,同比下降8%。估计。估计2010年将进口石油年将进口石油2.5亿吨。亿吨
17、。2021/9/2122n9成石油进口依靠外轮。成石油进口依靠外轮。n目前已探明煤炭储量目前已探明煤炭储量1万亿吨。万亿吨。n我国原油生产能力约为我国原油生产能力约为1.70亿吨左右,约占亿吨左右,约占世界总原油生产能力的世界总原油生产能力的5%。2021/9/2123n前一个时期在我国广泛推广粮食乙醇,难长前一个时期在我国广泛推广粮食乙醇,难长远。我国的具体情况是:用世界上远。我国的具体情况是:用世界上7%的可耕的可耕地来养活世界地来养活世界22%的人口。的人口。n按现有的技术水平,按现有的技术水平,3.5吨粮食做吨粮食做1吨乙醇,吨乙醇,考虑到乙醇的热值,则考虑到乙醇的热值,则5吨粮食做吨
18、粮食做1吨汽油当吨汽油当量。此外还要消耗量。此外还要消耗0.50.8吨的煤用于发酵和吨的煤用于发酵和脱水。脱水。n1000万吨当量汽油的替代,需用粮食万吨当量汽油的替代,需用粮食5000万万吨吨,是我国粮食总产量的十分之一。,是我国粮食总产量的十分之一。2021/9/2124我国的能源问题我国的能源问题 1、总量需求巨大总量需求巨大n从从2000到到2020年,国家规划全国年,国家规划全国GDP增长四增长四倍,而能源消耗增长一倍,这意味着能源弹倍,而能源消耗增长一倍,这意味着能源弹性系数应为性系数应为0.5。但是最近三年,这个系数为。但是最近三年,这个系数为1.3以上,即能源需求将远远大于规划
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- 01 第一章 中国电力 发展方向
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