环境概论第六章能源.pptx

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1、第六章 人们关心这样几个问题：地球上目前所拥有的能源和持续发 展的关系。能源对环境会产生什么影响。应该采取何种的能源政策一、能源的分类及消费状况1、分类 可再生能源和不可再生能源 一次能源和二次能源一次能源：水、太阳能、风能、燃料、地热、潮汐等；二次能源：电能、氢能、沼气、汽油、焦碳等；当一次能源转化为二次能源时的转换率很低，如发电时仅37%清洁能源和污染型能源前者如水能、风能和太阳能；后者如固体燃料和核能等2、能源的消费 能源消费的特征 能源消费的增长率大于人口的增长率 以70 年 代 中 期 为 例，我 国 的 人 口 增 加1.7%，煤 增 加3.9-4.9%;原油7.7-8.2%；天然

2、气3.4-4.8%；能源的消费量极不平等（以80 年代为例）人口比例%人均耗能 107KJ 能源消费%全球 100.00 41.72 100.00北美 5.26 276.55 27.46欧洲 16.89 81.59 15.21亚洲 58.17 14.20 23.32非洲 10.85 27.15 5.54 世界各国的能源结构差异极大石油天然气煤水电核能全球美，中国2023 年.6.70 年代油气在世界能源消费中的比重即达60%以上，77 年后煤炭在世界能源消费中的比重就一直保持在低于30%的水平；而我国70 年代以来油气在能源消费中的比重却一直徘徊在20%左右，仅75 年和86 年最高曾到达23

3、.6%，而煤炭在能源消费中的比重则保持在70%以上。在能源消费的油气比上，世界总体结构约为2:1，我国是9:1。中国能源消费的特点以煤为主，主要能源人均值低煤 总储量达几千亿吨，但人均仅世界一半，04年产量19 亿吨石油探明可采储量32.6 亿吨，人均29 吨，为世界的1/10；水能3.7 亿，世界第一，但是人均值低；能源缺口大，开展新能源势在必行2023 年，一 次 能 源 的 消 费 量 将 到 达19 亿 吨 标 准 煤，其 中 煤18 亿吨，石油2.5-2.7 亿吨（产量1.6-2.1 亿吨），天然气516-713 亿立方米 到2050 年 我 国 生 活 到 达 兴 旺 国 家90

4、年 代 水 平，能 源 需 求 量 到 达35-45 亿吨标准煤，但是石油产量4000-8000 万吨，缺口6-7 亿吨，能源利用率低万元产值能耗是德国的10倍,的7倍,的11 倍;附:我国主要的能源状况n 中国能源的后备资源严峻短缺，人均可采储量（t）世界 中国 煤炭 162 5876.4 89.8 石油，235 13.1 2.6 天然气 24796 16843 1074 中国的石油能源状况n 中国对进口石油的依存度1995 年，6.6%2000 年，25%。n 在进口石油中来自中东地区的约占56%左右。n 研究说明，油价上涨10 美元并维持一年，世界经济的年增长率会减少 0.5 个百分点

5、开展中国家 0.75 中国 超过0.5。中国的石油能源状况石油市场报告显示，2004 年预计中国石油用量将到达每天580 万桶，即每天80 万吨(一吨约合7.3桶)需求，换言之，2004 年中国石油用量将达3 亿吨左右。目前，全球石油产量为30 亿吨，的年耗油量约为10 亿吨，的年耗油量接近3 亿吨，我国今年的耗油量将到达全球石油产量的1/10,从而成为继 之后世界第二大石油消费国。中国的石油能源状况 我国原油产量由1949年的12万吨，上升到2002年的1.67亿吨，居世界第五位。天然气产量 由1949年的0.1亿立方米，上升到2002年的316亿立方米，居世界第16位，已经成为世界石油天然

6、气消费大国。未来20年，我国石油天然气需求增长较快，预计到2023年，我国石油需求量为4亿吨，年均递增12。天然气消费结构中，天然气发电、城市燃气增长最快，到2023年，天然气在一次能源消费中，所占比例将由目前的2.7%增长到10%以上。为了保障油气资源的可持续开展和平安稳定供给，我国石油天然气开展必须开源节流，立足国内，加强油气勘探开辟，保持石油产量持续稳定。同时，要加快建立海外油气生产基地。世 界 商 品 能 源91%为 矿 物 燃 料，（煤28%，石 油40%）；亚 澳 矿 物 燃 料 占93.5%，（煤48.3%；石油47.3%；天然气7.9%）。人 类 年 耗 煤40 亿 吨，石 油

7、25 亿 吨，并 以3%增长。到2023 年，世 界 能 耗 将 上 升62%，其 中92%为炭质能源，再生能源上升1-2%。附：地球上还有多少矿物燃料二、能源对环境的影响、煤对环境的影响开采和燃烧中都会产生污染，主要是温室气体和二氧化硫2、石油对环境的影响组 成：C、H、O、S、N 等，C 占84%-87%，H 占12%-14%；微量元素为Fa、Co、Ni、V、Ca、Mg、Na 等。污染：开采、燃烧和加工时都会产生；3、天然气对环境的影响组成；CH4为主，其次是C2H6和C3H8，还有N2、H2、CO2、H2S 等用途：化工原料和燃料；污染：最干净的能源 三种燃料的污染（每1000 千卡热值

8、的污染物）比较污染物 煤 石油 天然气SO2（S%）2.74 1.89 0.011NOx 1.44 1.24 0.67CO2 200 180 100 4、核能对环境的影响 优点 投资大，但是本钱低；平安、可靠；环境影响小；污染：射线：射线：射线居民平安剂量（rem）性腺、甲状腺 骨骼、皮肤 前臂、脚、踝 0.5 3.0 7.5 2000 年一般居民全年辐射剂量，m rem/a.人可 见，夜 光 表 是1-4m rem；电 视，每 天1 小 时 5m rem 核 电 力 0.5m rem 是 微 缺 乏 道 的。所 以 核 能 是 平 安 的。且 无 烟 无 尘，无 漏 油，少污染。慢性辐射天然

9、本底医疗操作放射性降落物 杂 项（表，电视等）职业辐射核电力其他核能活动 130 88 5 1.1 0.9 0.5 0.012 放射性废物废物收集：原子能反响堆每年装料一次，同时去除放射 性废物。处理：废核燃料堆存，去除短寿命放射性元素 切碎 浓硝酸溶解 回收铀 产生钚，制造核武器 获得放射性同位素 其他放射性废物水泥固化贮存。为 什 麽 要 贮 存：到2000 年 的 放 射 性 废 物 的 放 射 性 到 达209109居里可使全世界的所有淡水污染2 次。核能的平安性最主要焦点是泄漏问题，其特点是：几 率 低，非 核 事 故，1 次/1600 人.年；核事故，按100 个电站计算，1 次/

10、30 亿人.年 破坏性大。如切尔诺贝利核电站事故。契尔诺贝利核电站事件n 电站位于乌克兰的第聂泊河上游，其发电量相当于全国的能量的5%。n 86 年爆炸,产生的污染相当于70 颗广岛原子弹，污染面积相当于两个英国，1700 万居民受影响。周围76 座城市和村庄成为死城死村。地下水的放射性强度高出正常值几万倍。污染物的尘埃竟散落到阿根廷和。n 当时某抢救队的队员现在还活着的只有两个人，有的直升机飞行员牙齿脱落，基普市的40 万儿童，每年增加20 名白血病患者。88 年以来，事故的幸存者中，已经有12.5 万人死亡。据估计，2005 年-2023 年将是事故的影响最大的爆发期。n 为了消除污染、环

11、境监测、对受害者的补偿等，竟占了GDP 的5%-8%。尽管核能平安，但切尔诺贝利事故后，各国对核电站普遍持保守态度：建设中 75 年 320 亿瓦 85 年 160 亿瓦 94 年 0 85 年前每年得2 个订单，90 年代仅方案建2 个。予测 76 年 国际原子能组织预测到2000 年，到达2.3 万亿瓦 80 年 7500 亿瓦 90 年 5000 亿瓦 98 年 3800 亿瓦 目前94-96 年，全球仅建个，全在东亚，韩、日、中、台各1 座。化钱多，核能占总能源12%，但是研发费占90%。附：各国对核能发电的态度5、电能 火电优势 干净，运输方便缺 点 热 效 率 低，通/热 效 率

12、一 般 在60%左 右，加 上 燃 料 转 化 成热的效率为80%多，发电的效率也就是40%多。污染 燃料渣，粉煤灰 气体 二氧化硫，二氧化碳，灰尘 热污染（冷却水）热辐射和热污染对环境的影响：占用土地 影响生态 鱼回流产卵；泥沙淤积，81 年 2000 座水电站因为 淤积停用，中国的官厅水库无法发电 自然、人文景观受影响特大型水电站的平安问题 水电附：中国的骄傲 长江的水电资源n 全长3300 多公里的金沙江水能蕴藏量达1.12 亿千瓦，约占全国16.7%。正在组织兴建金沙江上的溪洛渡、向家坝、乌东德、白鹤滩4 座梯级电站。总装机3850 万千瓦，相当两个三峡工程。n 金沙江溪洛渡水电站总装

13、机容量1260千瓦，安装18 台70 万千瓦水轮发电机组，建设工期12 年，建设期间的外来物资、设备、器材总运输量560 万吨，四、我国的能源政策 1、节能 提高技术含量 降低单产电耗；节水；防止浪费2、开辟新能源 核聚变能（氢弹是由氢聚合成氦）海水中的氘可供使用几十亿年 风能 能被利用的10 亿千瓦左右，1992 年仅270 万千瓦，生物能 每年光合作用1440-1880 亿吨生物质，等于世界能耗的10 倍 地 热 地 核4000-6000 度，地 幔1000-4000 度，蕴 藏 的 地 热 是 煤 的1.5亿 倍，石 油 的50 亿 倍，相 当 于4948 亿 吨 标 准 煤。中 国 的

14、 地 热 相 当 于31.6 亿吨标准煤，目前已建8 座地热电站，共20.88 兆瓦。潮 汐 能 有766 亿 千 瓦，现 在 技 术 上 可 开辟64 亿 千 瓦。中 国4.6 亿 千 瓦，目 前 仅 开 辟1280千瓦 太 阳 能 计 有500 万 吨 标 准 煤/秒，问 题 是如何开辟。太 阳 能 飞 机2001 年8 月13 日 试 飞 成 功，已飞2.2 万米高。2001年 的 太 阳 能 汽 车 展 展 出 的 新 车 型，车的 时 速 已 达112.5km，的“太 空 王”也 达107.5km。附：太阳能的利用前景n 全球光电设备销售额30 亿美圆，英国石油公司1998 年在 开

15、设第一家光电管生产厂，期望在10 年内由1 亿美圆上升到10 亿美圆。n 德国太阳能城（技术上的突破）德国的弗来堡，住房坐北朝南，3-4 层高。南面台阶状，增加受光面积，北面全封闭，防止冬天冷风侵入。5 月份后，原来耗电4000 度，现在460 度，一个四口之家，年耗电3.4 万度。装太阳能电池板以后，还可余电5700 度。可燃冰 可 燃 冰 由46 个 水 分 子 将8 个CH4分 子 紧 紧 地 包 在 一起，有 白、红、桔 黄、蓝、灰 等 各 种 颜 色，每 立 方 米中含有200m3的甲烷。可 燃 冰 存 在 于 冻 土 层 和 海 底 的 大 陆 坡 中。仅 东、西 海 岸，就 有

16、可 燃 冰2000 万 亿m3，而 的 天 然 气 储 量才14 万 亿m3。我 国 的 青 藏 高 原 的 冻 土 层，东 海、南 海、黄海海底也储存着大量的可燃冰。目 前 的 最 大 难 度 在 于 开 采，在 几 百 米 深 的 海 水 压强 和 冰 点 低 温 下 可 以 存 在 的 这 些 固 体 物 质，出 水 后 无法保存。国会97 年拨款4800 万美圆研究。原理；非储能设备，而是发电设备，不会用尽，也不用充电；H2+O2=H2O+e 直接发电 H2（燃料）通入阳极，空气通入阴极，两极之间是电解质 和催化剂，除电动机外，无转动部件。优点：*无燃烧过程，效率比内燃机高2-3 倍*

17、无噪声，长寿命，高可靠性，少维护，无污染。*燃料干净，可以是氢气或直接携带液体燃料（甲醇，燃油，液化石油气，压缩天然气）丰田、奔驰（燃料电池车）98 年已在国际汽车博览会现身。燃料电池3、开掘现有能源潜力 石油的储量远未枯竭（理论上的突破）2000 年USA 的 康 奈 尔 大 学 的 托 马 斯 戈 尔 得 预 言，石 油 仍可 用500 年。依 据：石 油 在 地 球 诞 生 前，是 被 封 存 在 地 球 内 部 的CH4，在 地 下100-300km 稳 定 存 在，并 和 其 他 的C、H原 子 结 合 成更大的碳-氢化合物，沿岩缝上升，形成油气。瑞 典 托 付 他 在 瑞 典 的

18、某 环 型 地 带 打6700-6500 米 的 井，已在一口井中回收1.3 万升石油。重新回采老油田 2002 年10 月英国北海油田10 年前停止开采的一块油田,因为深部开采技术上的突破,已获准重新可开采,可采储量2100 万桶,新油田改名为阿普鲁斯油田.4.积极参与能源全球化能源的来源多源化*地质科学院在报告中明确指出，中国应最大限度地分享境外资源。国外的评论则更直接：“少采多买”。为国家平安考虑，保持合理的开辟与进口比例是必要的。以石油为例是50%，50%已经很高。*2002 年“中石油”在海外获取的“份额油”大约可达850 万吨。“中海油”实现了海外“登陆”，可获取大约350 万吨“

19、份额油”。n 据统计，中国对进口石油的依存度已由1995 年的6.6%上升为2000 年的25%，2003 年为36%，2004 年为42%。n 2001 年我国的石油进口的来源为：56.2%，中东；14.4%亚太地区；22.5%，非洲；6.9%，其他地区；5.建立我国的石油储藏系统n 我进口石油超过150 万桶/日，伊战前夕，油价比正常价位（22-25$/桶）高出10 美元，我日损失1500 万$的外汇。在全世界主要石油进口大国当中，中国是惟一一个还没有完全建立起战略石油储藏的国家。n 2002 年我国成为世界第二石油消费国，日消费量540 万桶（500 万桶/日）2004 年我国就到达570 万桶/日。谢谢观看/欢送下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH