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我国水力发电的现状和前景

我国水力发电的现状和前景
我国水力发电的现状和前景

我国水力发电的现状和前景

前言

电力是现代化工业生产和生活不可或缺的动力能量,水力发电是电力工业的一个门类。建国50多年来,我国的水电事业有了长足的发展,取得了令人瞩目的成绩。水电在我国的兴起是有其深刻的背景的。

首先,我国有大规模利用水能资源的条件和必要性。我国水能资源丰富,不论是水能资源蕴藏量,还是可能开发的水能资源,在世界各国中均居第一位。但是目前我国水能的利用率仅为13%,水力发电前景广阔。随着我国经济的快速增长,能源消耗总量也大幅度增长,煤炭、石油和天然气这些常规能源的消耗量越来越大,甚至需要依靠进口。预计到2010年我国大约需要进口1亿t石油,并且其进口依存度将达40%左右,甚至更高。在这样的情势下,发展新能源就显得特别重要而紧迫。而水能就是一种可再生的新能源,它取之不尽用之不竭。

其次,发展水电也是环境保护的需要。常规发电方式,煤的燃烧过程中排放出大量的有害物质使大气环境受到严重污染,引发酸雨和“温室效应”等多方面的环境问题。而核能发电有很大的潜在危险性,一旦泄漏造成污染,对环境的破坏作用是不可估量的。水力发电不排放有害的气体、烟尘和灰渣,又没有核辐射污染,是一种清洁的电力生产,具有明显的优势。

再次,水力发电经过一个多世纪的发展,其工程建设技术、水轮发电机组制造技术和输电技术于完善,单机容量也不断增大。并且水力发电成本低廉,运行的可靠性高,故其发展极为迅速。

l 我国水能资源概况

我国河流众多,径流丰沛,落差巨大,蕴藏着丰富的水能资源。据统计,我国河流水能资源蕴藏量6.76亿kw,年发电量5922亿kwh;可能开发水能资源的装机容量3.78亿kw,年发电量9200亿kwh。

由于气候和地形地势等因素的影响,我国的水能资源在不同地区和不同流域的分布很不均匀;此外我国水能资源的突出特点是河流的河道陡峻,落差巨大,发源于“世界屋脊”青藏高原的大河流长江、黄河、雅鲁藏布江、澜沧江、怒江等,天然落差都高达5000 m左右,形成了一系列世界上落差最大的河流,这是其他国家所没有的。充分了解我国水能资源的特点,才能在开发过程中因地制宜,合理地充分地利用水能资源。

2 我国水电开发现状

一个世纪,特别是建国以来,经过几代水电建设者的艰苦努力,中国的水电建设从小到大、从弱到强不断发展壮大。改革开放以来,水电建设更是迅猛发展,工程规模不断扩大。50年代至60年代初,主要修复丰满大坝和电站,续建龙溪河。古田等小型工程,着手开发一些中小型水电(如官厅、淮河、黄坛口、流溪河等电站)。在50年代后期条件逐步成熟后,对一些河流进行了梯级开发,如狮子滩、盐锅峡、拓溪、新丰江、新安江、西津和猫跳河、

以礼河等工程。60年代中期到70年代末这段时期内开工的有龚嘴、映秀湾、乌江渡、碧口、凤滩、龙羊峡、白山、大化等工程。70年代初第一座装机容量超过1000 MW的刘家峡水电站投产。80年代容量2715 MW的葛洲坝水电站建成,之后一系列大水电站相继建设,容量18200MW的三峡工程也于1994年正式开工;到2000年底,全国规模超过1000 M W已建和在建的大水电站(不包括蓄能电站)已有18座。

除了常规水电站以外,我国抽水蓄能电站的建设也取得很大的成绩。抽水蓄能电站主要建于水力资源较少地区,以适应电力系统调峰的需要。已建的主要抽水蓄能电站如下:

广州抽水蓄能电站总装机容易240万kw,是中国第一座也是目前世界上最大的抽水蓄能电站。电站分两期建设,总装机8台,每期4台,采用30万kw容量可逆式高参数抽水蓄能机组,设计水头535m,额定转速500 r/min,综合效率76%。

江天荒坪抽水蓄能电站,总装机容量为180万kw(6X 30万kw),属日调节纯抽水蓄能电站,年抽水耗电量42.80亿kwh。华北电网最大的抽水蓄能电厂十三陵抽水蓄能电站,以“十三陵水库”为下池,采用悬挂式塑性混凝土防渗墙技术进行防渗处理,电厂安装4台2 0万kw混流河逆式水泵水轮机、电动一发电机组,装机容量80万kw。

河北潘家口的混合式抽水蓄能电站,装有1台15万kw常规水轮发电机组,还有3台抽水蓄能机组,每台9万kw,合计装机容量42万kw。

此外,我国在西藏还建设了世界上海拔最高的抽水蓄能电站羊卓雍湖抽水蓄能电站。其它抽水蓄能电站还有河南宝泉抽水蓄能电站、安徽琅琊山抽水蓄能电站、山东泰安抽水蓄能电站、浙江桐柏抽水蓄能电站、江苏宜兴抽水蓄能电站、河北张河湾抽水蓄能电站。

3 我国水电发展面临的问题

我国的水电事业在建国以后有了长足的发展,但还存在很多问题。例如二滩水电站是四川省建国以来投资最密集、工程最大、技术难度最高的建设项目,但是一投产就面临着资源的巨大浪费和企业的巨额亏损这样的尴尬境地。这种情况在我国的水电站中普遍存在。究其原因,主要有以下几点。

首先,在管理体制上,高度垄断的电力工业体制阻碍了水电的发展。我国水利部和电力部分别管理水利和电力,而水力发电是水利和电力的综合工程,但是电力部及其下属电力局的整个生产和调度系统的人员却都来自火电系统,电力行业从本质上说还是高度垄断行业,单一企业全面控制着电力调度、电量分配、电力销售、电费结算等权力。同时电力市场在电力相对过剩时期水电、火电间的矛盾十分尖锐,在我国目前的情况下,优先利用水电资源无法得到保证,大量的水电资源被白白浪费。而且水电上网电价普遍偏低,水电站的状况可想而知。开放电力市场,打破垄断的电力工业体制,是解决水电问题的根本途径。同时,可对水电上网电价进行改革,将“还本付息电价”这种单一电量电价结构改为两部制电量电价的分时电价结构。

其次,在目前经济利益上,火电生产的多少,与各大小煤矿的经济效益直接相关。我国长期以火电为主,各火电厂长期以来与各自的煤矿建立了固定关系,如果用水电代替火电,不

仅火电厂将面临压力,煤矿也会面临很大的压力,造成火电厂和煤矿两方面的经济困境。因此,部门或单位受经济利益的驱动,形成了“保火电,轻水电”的局面,这样就造成了大量的水电资源被白白浪费,甚至弃损电量大大高于实际上网电量。

三,在技术上,由于水电的调峰或甩负荷相当容易,甚至几分钟即可完成大型水电机组的起动、并网发电或停车,而同级容量的火电机组则可能需要几十个小时来完成起动或停车。因此在大电网调度上,往往用水电机组做调峰或备用机组,在水量充足时以泄洪代发电,却不重视其在常规时期的发电应用,造成水电的巨大浪费。

总之,我国水电事业面临的问题归根结蒂是人们在思想上还没有认识到发展水电的必要性和紧迫性,往往因为水电客观上存在一次性投资大、建设周期长、建成初期回报少的特点,就只顾及眼前的经济利益,从而给水电的发展造成了多重客观阻力。因此,我们应该大力宣传在我国发展水电所具有的重大意义,改变人们对水电的观念,从本质上扫除各种障碍。

4 我国水电发展前景

随着改革的深化和国民经济的发展,我国的电力市场形势发生了根本的变化,由过去电量和容量“双缺”演变为电量相对过剩和调峰容量严重不足,这给水电的发展带来了良好的机遇。

4.l 总方针

现在和将来一段时间,我国的水电应该优先并主要开发调节性能好的水电站,并从全电力行业和社会经济发展的角度综合考虑和研究水电开发强度,避免出现浪费;合理评价抽水蓄能电站的经济效益,充分认识抽水蓄能电站的填谷、调峰、调频、调相、事故备用等作用的重要意义,协调发展中、东部地区的抽水蓄能电站;进一步加强水电“流域、梯级、滚动、

综合”开发方式的研究;更加注重生态问题。

4.2 进行阶梯开发,建设水电基地

我国的水能资源主要分布在西部地区,占四分之三以上,但目前开发率仅为8%。尤其是云南省,全省水电可开发装机总容量约9000万kw,占全国水电可开发装机容量的23.8%,居全国第二位,省内水资源主要分布于金沙江、澜沧江、怒江、珠江、红河和伊洛瓦底江等六大水系,是我国西部最具水电开发潜力的主要省份。但是云南省的工业基础相对落后,水电资源主要位于交不便的崇山峻岭之中,开发难度较大。随着西部大开发战略的实施,西电东输工程必将激活西部丰富的水力资源,促进我国水电事业的发展。发挥云南等省的地区优势,将其建设成我国的水电能源基地,实现西电东输,既可以满足当地经济发展对电力的需求,又能优化全国的能源结构。

目前,川西南总装机容量比三峡电站还大60万kw的溪洛渡、向家坝两个巨型水电站正

式经国务院批准立项,这将是我国最大的水电基地。溪洛波电站位于四川省雷波县和云南省永善县的交界处,设计装机容量1260万kw,年平均发电量571.2亿kwh;向家坝电站位于四川省宜宾县与云南省水富县交界处,装机600万kw,年平均发电量307亿kwh。这两座电站的建设具有调节能力强、淹没耕地少、移民少等其他大型水电站少有的优点。这两个巨型水电站的正式立项标志着我国开始大规模开发长江上游的水电资源,长江上游水电资源

的开发必将大大改善我国的电力结构,奠定西电东输的大格局,促进全国范围内的能源平衡与优化配置。

4.3 继续重视小水电的开发

我国的小水电资源十分丰富,理论蕴藏量约为1.5亿kw,可开发容量约为7000多万k w,相应年发电量约为2000亿--2500亿kwh。小水电除了具有大水电的不污染大气、使用可再生能源而无能源枯竭之虑、成本低廉等优点外涸其资源分散,对生态环境负影响小,技术成熟,投资少,易于修建,因而适宜于农村和山区,特别是发展中国家的农村和山区。

我国作为发展中国家,小水电建设已经取得了巨大的成绩,到1997年底,我国小水电总装机容量已达2052万kw,年发电量为683亿kwh。小水电建设多数情况可采用当地建筑材料,吸收当地劳动力建设,从而降低建设费用,并且其设备易于标准化,能降低造价,缩短建设工期,无需复杂昂贵技术,有利于我国经济不发达的山区和农村实现电气化,因而应继续重视其开发和建设。

我国能源状况浅析

能源是人类社会赖以存在和发展的基础,是实现我国经济社会可持续发展的物质基础,是中国崛起的动力。能源问题已经成为经济社会可持续发展的一个刚性约束问题,如何正视我国能源消费现状,科学制定节能规划目标,构建起能支撑我国经济适度发展的能源保障体系,以实现能源、经济的协调发展,对我国的持续发展具有重要意义。 随着经济全球化进程的加快,能源供应国际化所面临的地域政治控制威胁也在加剧。我国能源需求增长较快,一些地区发生了不同程度的能源紧张局面。再加上我国正处于工业化建设的中期阶段,是世界第二位能源消费大国,能源供应的保障是经济与社会发展的基础条件,因此必须加强对能源危机的认识和应对策略研究。 我国正处在工业化过程中,经济社会发展对能源的依赖比发达国家大得多。一次能源的储量和生产量可以满足需要,但由于能源的生产分布并不均衡,能源价格正日益成为改变世界财富分配的重要因素,资源控制导致的能源危机是主要的表现形式。我国能源资源可利用总量比较丰富,结构以煤炭为主,一次能源的生产能力在20世纪80年代以来有了长足发展,基本满足和支持了我国经济与社会发展的能源需求。不同的人类文明时期拥有不同的物质生产方式,使用的主导能源也不相同。主导能源从化学(矿物)能源向物理能源转换,是当前世界能源发展的基本趋势。从全球时代背景和我国具体国情出发,我国现代化建设应确立由初级战略——传统能源发展战略和高级战略——新能源发展战略组成的复合型的能源发展战略。

近年来,资源的日益枯竭导致国际之间的资源争夺战愈演愈烈,能源甚至成为发动现代战争的根本目的。而20世纪的两次世界范围内的石油危机,使人们意识到寻求和发展可以替代化石能源的其它能源的重要性和紧迫性。同时,长期使用煤炭等污染的能源所产生的环境污染给人们带来了无尽的困扰,严重威胁着人类的生存。能源短缺、油价飙升,已成为笼罩在人们心头的一片挥之不去的阴影。解决能源短缺问题,要靠能源技术的改进,更要靠正确的能源理论来支撑。就是说,树立科学的能源观,努力把握能源演进的历史及其规律,是深入认识能源问题的实质、切实把握能源问题的发展趋势、探寻能源问题解决方案的关键。而全球性的能源短缺乃至危机,恰好发生在我国全面建设小康社会和加速实现现代化的历史时期,已成为我国经济发展中一个极其严重的瓶颈。 一、我国的能源结构现状 从能源总量来看,我国是世界第二大能源生产国和第二能源消费国,能源消费主要靠国内供应,能源自给率为94% 。其中煤炭的消费已经占76% ,而且在未来相当长的时期内,我国仍将是以煤为主的能源结构.同时石油和天然气所占能源的消费比例也开始慢慢上升,出现了石油、天然气对外依存度逐步加大。虽然我国的水利资源丰富,但水电也只占到6%,炭、石油是不可再生资源,一旦能源枯竭,势必影响我国的国民经济的运行。 二、我国能源结构出现的问题 我国供需出现很大的缺口,按目前的经济发展速度,缺口将会越来越大。近几年,石油、天然气的进口大增,油价一直攀升,这即以我国的经济增长的需要,但也从侧面反映我国的能源结构的不合理性。煤炭是主导能源,但据预测,如果按现在的开采速度,我国的煤炭的供

中国能源现状

中国能源现状及发展前景分析 学号;作者: [ 摘要] 能源是人类社会生活和发展的物质基础,一直为世界各国所重视。本文从中国能源现状的分析入手,对石油、天然气、煤炭、电力四大主要能源现状作了初步考察,充分认识到我国能源面临着一系列挑战。同时对我国实现社会主义现代化征途中对能源的发展前景进行了展望和对策分析。 [ 关键词] 能源;现状;挑战;发展前景;中国 一直以来, 能源问题都被世界各个国家所重视, 因为能源是人类社会生活和发展进步的物质基础。在过去的20 世纪中, 人类使用的能源主要有四种, 就是原油、天然气、煤炭和电力。而根据国际能源机构的统计, 假使按目前的势头发展下去, 不加节制, 那么,地球上原油、天然气、煤炭三种能源供人类开采的年限, 分别只有40 年、60 年和220 年了。进入21 世纪, 能源问题的重要性更是越来越突出, 确切地说, 能源问题已经不仅仅是某一个国家的问题,而是整个世界, 整个人类社会所要面对和所要解决的问题。 一、我国能源的现状 我国既是能源的消费大国, 也是能源的生产大国。虽然1990年以来能源生产总量已名列前茅, 但人均占有能源消费量只有发达国家的5%-10%; 但在另一方面, 每万美元国民生产总值能耗方面则为世界各国之首, 为印度的2.2 倍, 为发达国家的4-6 倍; 使用能源的设备效率偏低, 又造成能源的浪费, 能源利用效率不高。[1]再者, 我国能源生产与消费以煤及石油为主, 造成严重的环境污染。 (一)煤炭资源 中国是世界最大煤炭生产国和消费国。我国以煤为主的能源结构在相当长的时间内难以改变。然而, 煤炭利用严重污染环境, 据统计, 每燃烧1 吨标准煤排放二氧化碳约26 公斤, 排放二氧化硫约24 公斤、排放氮氧化物约7 公斤。[2] 这不仅影响和危害人类的身体健康, 还直接影响人类赖以生存的条件。 (二)石油资源 我国石油资源相对短缺。中国目前有待发现和探明的石油资源比较丰富, 但勘查难度比较大。随着社会经济的发展, 我国的石油需求量将会越来越大。据有关部门预测, 到2020 年, 我国石油消费量最少也要4.5 亿t, 届时石油的对外依赖度将有可能接近60%。国际能源署公布的数据甚至称, 到2030 年中国进口石油占石油总需求的百分比将激增至80%以上。[3] (三)天然气资源 天然气是一种清洁和使用方便的能源, 我国是开发利用天然气最早的国家, 天然气资源储藏量达380000 亿立方米, 目前已探明储量仅占5%, 天然气在能源结构中的比重仅占2.1%, 为世界平均水平的十分之一。目前, 国家已开始全国天然气管网的大规模建设,特别是启动了西部大开发序幕性工程的"西气东输"工程, 为天然气的合理利用打下了坚实的基础。 (四)电力资源 过去十多年, 中国电力工业高速发展, 2003 年发电量为1990年的3 倍。2003 年, 发电装机容量391 40GW。到2004 年5 月, 发电装机容量达400GW。2004 年9 月, 水电装机容量达100GW, 居世界首位。全国1GW以上电站共有107 个, 最大水电站是三峡水电站, 已装机5 9GW; 最大火电站是山东德州电站, 2 4GW; 最大核电站是广东岭澳核电站, 1 98GW。[4] 但是, 中国20 世纪60 年代中期出现大范围缺电。造成严重缺电局面的原因是多方面的, 但主要是体制问题, 包括: 高耗电产业过度发展, 电力预测和规划失误, 以及电力改革尚未从根本上改变垄断经营格局等。

中国清洁能源现状分析及发展中存在问题

1 清洁能源概念 传统意义上,清洁能源指的是对环境友好的能源,意思为环保,排放少,污染程度小。但是这个概念不够准确,容易让人们误以为是对能源的分类,认为能源有清洁与不清洁之分,从而误解清洁能源的本意。 清洁能源的准确定义应是:对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。含义有三点:第一清洁能源不是对能源的简单分类,而是指能源利用的技术体系;第二清洁能源不但强调清洁性同时也强调经济性;第三清洁能源的清洁性指的是符合一定的排放标准。 2 我国清洁能源发展现状 清洁能源在我国发展至今,主要有如下几种: 1.洁净煤技术 由于我国煤炭在能源中的重要地位,今后一段时期内,煤炭仍将是我国主要的一次能源,最直接也是最重要的就是煤炭的清洁燃烧。目前比较成熟的的洁净煤技术主要包括:型煤、洗选煤、动力配煤、水煤浆、煤炭气化、煤炭液化、洁净燃烧和发电技术等。 2.核电 核能是清洁的能源。我国已经建有的核电站分别有秦山核电站、大亚湾核电站、岭澳核电站等,运行情况良好。目前是我国主要的发电来源之一,地位仅次于煤炭和水电。根据新浪网消息,我国政府近期规划在2006年至2010年期间,将积极发展核电,重点建设百万千瓦级核电站;远期规划是到2020年,每年核发电能力,从目前的8700兆瓦,增加到4万兆瓦,意味着2006~2020年的14年里,中国将增建30座核电厂。 3.太阳能 太阳能是清洁可再生的能源,目前已在我国得到较大范围的使用,主要体现为太阳能热水器的普及使用。在山东等地,太阳能产业正得到快速发展,许多技术如太阳能电池等也日臻成熟。 4.生物质能 是指由生命物质排泄和代谢出的有机物质所蕴含的能量,我国生物质能储量丰富,70%的储量在广大的农村,应用也是主要在农村地区。目前已经有相当多的地区正在推广和示范农村沼气技术,技术简单成熟,正在逐步得到推广。我国在生物柴油研究方面也得到快速发展,在福建、四川等地已经建有小规模的生物柴油生产基地,但是目前并未形成产业化。 5.水能 水能在我国早已得到大规模的使用,主要用途是发电。较早期的有小浪底水电站,刘家峡水电站等;规模较大的如三峡水电站等。这些水电站为我国的经济建设提供能源保障作出了巨大贡献。 6.风能 我国风能资源较为丰富,风能在我国的利用也较为成熟。据中国风电发展报告指出,如果充分开发,中国有能力在2020年实现4000万千瓦的风电装机容量,风电将超过核电成为中国第三大主力发电电源。在我国甘肃等风能资源丰富的地区有较大规模的应用。 7.地热能 我国地热资源丰富,已发现温泉有3000多处。地热应用前景广阔,主要指的是有效利用地下蒸汽和地热水,用途可以发电、供暖等。受资源所限,地热发电站主要集中在西藏地区。在其他地区,地热也正得到越来越广泛的应用。山东省商河县已经建成的温泉别墅就是利用地热供暖,效果良好。

中国能源结构现状及发展趋势

中国能源结构现状及发展趋势 摘要:我国目前的能源消费结构仍以煤炭为主,对进口石油依存度过高,能源安全和环保问题日益严峻。本文通过对各种可再生性能源的利用状况进行比较,认为我国发展生物质资源产能潜力巨大,如麻风树、油桐等陆生植物制备的生物柴油在近期会有较大的发展,特别以微藻为主的水生植物制备生物柴油,将有可能成为最有竞争力的替代性能源,在我国未来能源结构中占有举足轻重的比重。 关键词:能源安全;温室气体;可再生性能源;微藻;生物柴油1. 中国能源构成的现状 随着经济的飞速发展,中国的能源消费总量连续多年都位居世界前列。统计数据表明2001~2006年间,我国每年一次性能源的消费比重均在90%以上(见表1),而风能,太阳能,生物质能等新能源的利用率仍然很低。我国能源消费构成的特点:(1)煤炭的生产和消费比重偏高。近五年来煤炭年产量占能源总产量的比重呈逐年递增趋势,2006年这一比重上升至76.7%。(2)石油的生产量低,消费量高,供需缺口需依赖进口石油满足。与煤炭资源相反,石油在能源总产量的比重逐年递减,2006年仅为11.9%,而其消费量的比重五年来均超过20%。(3)新能源利用率低,发展潜力大。目前对新能源的利用率不足10%,而我国地域辽阔,太阳能,风能,生物质等能源蕴藏丰富,开发潜力巨大。 2. 能源消费结构存在的主要问题 2.1 石油短缺与能源安全

我国石油储量占世界总量的2%,人均占有量仅为世界平均水平的十分之一,自1993年成为原油净进口国以来,到2002年已经成为世界第二大石油消费国、第七大石油进口国。中国统计年鉴数据显示(见表2),1995之后的十年间,随着经济飞速发展,中国对进口石油的依存度也基本呈逐年递增趋势,2006年,全国48.2%的石油消耗量需从国外进口。而2008年4月中国社科院发布的《中国能源发展报告(2008)》蓝皮书预计,2010年和2020年中国石油消费量将达4.07亿吨和5.63亿吨,分别比2006年提高17.42%和62.47%。BP世界能源统计(2008)的数据表明,全球石油探明储量约1.24万亿桶,以目前的开采速度仅够开采40多年。 石油资源的日益匮乏和中国对进口石油的过度依赖使我们不得不面 对能源安全问题,特别是全球已进入高油价时代,能源安全更成为一个关系到国计民生和影响到中国整体经济可持续增长的关键性问题。 2.2 煤炭消耗与环境恶化 中国是世界第一产煤大国,煤炭产量占全世界的37%。作为中国的主要能源,在1995~2006十年间,煤炭在全国能源消费总量中所占比例均在65%以上,并且在未来相当长的时期内,中国能源消费结构仍将保持煤炭占据主导地位的状况。大量煤炭的燃烧导致二氧化碳、氮氧化物、粉尘等环境污染物的排放量逐年增大。据美国EIA(Energy Information Administration)统计,1990年世界二氧化碳的排放量约为215.6亿吨,预计2010年将为277.2亿吨,2025年达到371.2亿吨,年均增长1.85%。目前,我国二氧化碳的排放总量仅次于美国

水力发电国内外发展状况

水力发电国内外发展状况 水力发电,研究将水能转换为电能的工程建设和生产运行等技术经济问题的科学技术。水力发电利用的水能主要是蕴藏于水体中的位能。其工作原理是利用位于高处具有势能的水流至低处,将其中所含势能转换成水轮机之动能,再借水轮机为原动力,推动发电机产生电能。利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动,将水能转变为机械能,如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来,这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能,再转变成电能的过程。 水力发电在19世纪70年代在法国开始应用,建成第一座水电站,80年代,美国建成由一台水车带动两台直流发电机组成,装机容量25kW的美洲第一座水电站,随即欧洲第一座水电站于意大利建成,装机65KW。19世纪90年代起,水力发电在北美、欧洲许多国家受到重视,利用山区湍急河流、跌水、瀑布等优良地形位置修建了一批数十至数千千瓦的水电站。1895年在美国与加拿大边境的尼亚加拉瀑布处建造了一座大型水轮机驱动的3750kW水电站。进入20世纪以后由于长距离输电技术的发展,使边远地区的水力资源逐步得到开发利用,并向城市及用电中心供电。30年代起水电建设的速度和规模有了更快和更大的发展,由于筑坝、机械、电气等科学技术的进步,已能在十分复杂的自然条件下修各种类型和不同规模的水力发电工程。 中国是世界上水力资源最丰富的国家,可开发量约为3.78亿kW。中国大陆第一座水电站,始建于1910年,1912年发电,装机480kW,后又分期改建、扩建,最终达6000kW。近一个世纪,特别是建国以来,经过几代水电建设者的艰苦努力,中国的水电建设从小到大、从弱到强不断发展壮大。改革开放以来,水电建设更是迅猛发展,工程规模不断扩大。50年代至60年代初,主要修复丰满大坝和电站,续建龙溪河、古田等小型工程,着手开发一些中小型水电。在50年代后期条件逐步成熟后,对一些河流进行了梯级开发。截至1987年底,全国水电装机容量共3019万kW(不含500kW以下小水电站),小水电站总装机1110万kW(含500kW以下小水电站)。2010年8月,云南省的华能小湾水电站四号机组,装机70万千瓦,正式投产发电,成为中国水电装机突破2亿千瓦标志性机组,我国水力发电总装机容量由此跃居世界第一。 我国虽然水资源丰富,在世界各国中居第一位,但目前我国水能利用率却较低,水力发电前景广阔,在未来,随着能源结构的调整,水能作为一种清洁、高效的可再生新能源,取之不尽,用之不竭,发展水力发电显得尤为重要而紧迫。2012年我国全国水力发电量高速增长,2013年取得了显著成就,创历史新高,

我国新能源的利用现状与趋势

中国新能源的利用现状与趋势 1 引言 随着全球化石能源枯竭供应紧张、气候变化形势严峻,世界各国都认识到了发展新能源的重要性,特别是中国长期以来主要依靠煤炭,在一次能源供给中一直保持在2/3以上的比例。而中国的石油进口量连续增长,2009年进口原油约2.04亿吨。据测算,中国石油消费进口依存度已达到50%的“警戒线”。同时随着2000年以来,在国家和地方政府的政策支持下,城镇燃气行业改革加速,燃气行业得到了长足发展,对天然气的需求一直处于高速增长,这种状况将在未来将长时间存在,毕竟中国的人均能源消耗只有的美国的1/11。随着中国的社会经济进一步发展,生活水平的改善意味着人均能源消耗量将有十分巨大的增长,近几年来汽车保量的快速增加即是例证。 随着传统化石燃料,如石油、煤矿、天然气等储存量不断减少,而同时社会经济不断发展,对能源的需求日益增加,以及环境恶化的巨大压力,新能源被提到了更重要的位置。虽然中国还处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段,但是仍然在哥本哈根会议上提出努力的方向,“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%”。新能源是一个有力的工具。 2 新能源的利用现状

2.1 新能源 新能源,是指新的能源利用方式,既包括风电、太阳能、生物质能等,又包括对传统能源进行技术变革所形成的新能源,如煤层气、煤制天然气等。新能源产业具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场大、带动能力强、综合效益好的优势,正在成为富有活力、最具前景的战略性新兴产业,对推动我国经济社会可持续发展具有重要战略意义。 2.2 太阳能 太阳能利用主要有太阳能的热利用和发电两种途径。热利用以太阳能热水器为代表,主要集中在小城镇和农村地区,由于城市土地紧张以及政策、规划和设计等因素,太阳能的热利用在城市属于个案,如位于深圳市龙岗区的振业城是华南第一个大规模应用太阳能技术的社区,整个太阳能中央热水系统采用的是联集式全玻璃真空式太阳能集热器。太阳能板和屋顶结合,与保温水箱分离,这种安装方式达到形式与功能的统一,与建筑较为完美的结合,这些太阳能热水器还设置了电辅助加热设施,即使在阴雨天也可正常使用,能提供适宜身体的水温。而集中利用则较少。 另一种主要的途径就是太阳能光伏发电,虽然近些年来光伏发电技术有了较大的进步,但是与常规发电方式和核发电相比太贵了,经济性不强。 2.3 风能 中国的风能资源丰富和较丰富的地区主要分布在两个大带:一是三北(东北、华北、西北)地区丰富带。风能功率密度在200W/㎡~300W/㎡以上,有的可达500 W/㎡,可利用的小时数在5000h以上,有的可达7000h以上。二是沿海及其岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200W/㎡以上,可利用小时数在7000h~8000h。这一地区特别是东南沿海,由海岸向内陆是丘陵连绵,所以风能丰富地区仅在海岸50km之内。 《可再生能源法》实施以来,中国的风电产业和风电市场发展十分迅速,截至2007年底,中国已累计建成100多个风电场,分布在22个省、市、自治区,新增装机容量3304MW,累计风电装机容量达到5906MW,已跻身世界第五位,成为世界上最主要的风电市场之一。

中国能源现状分析

中国能源现状分析 1、能源消费需求不断增加 能源就是经济与社会发展得动力,人们对更高生活水平得追求导致能源消费需求得增加。2005~2009年,中国得GDP年增长率都在10%上下,与此想对应得就是,能源需求平均增速为7、45%,远高于同期世界能源消费得平均增速为1、65%(见图1)。 图1 世界与中国能源消费增加速度 资料来源:BP世界能源统计、中国能源统计年鉴 2、能源消费结构不合理

在能源消费需求不断增加得同时,我国得能源消费结构相对不合理,主要体现为:新能源比例低,常规能源“多煤、缺油、少气”。 2005~2009年,我国得能源消费结构中,新能源比例低于3、1%,而世界得平均水平为12%;常规能源中,煤炭得比例占74%以上,而世界能源消费结构中,以石油为主,煤炭比重略高于天然气(见图2、3)。 图2 2005~2009年世界能源消费结构

图3 2005~2009年中国能源消费结构 资料来源:BP世界能源统计、中国能源统计年鉴 3、能源危机与环境危机 能源消费需求得快速增加,使常规能源面临枯竭得危机。如果以2009年得能源探明储量、生产量、消费量为基础,中国已探明储量得常规能源仅能开采、消费不足35年,而这一数字得全世界平均值也仅不足80年。在无重大能源发现或能源消费结构无重大变化得情况下,全世界常规能源在未来100年内消耗殆尽,而石油可能就是最先枯竭得能源(见图4、5)。

图4 2009年中国、世界能源储产比 图5 2009年中国、世界能源储消比储产比=2009年已探明储量/2009年得生产量;

储消比=2009年已探明储量/2009年得消费量。 资料来源:BP世界能源统计2010年6月 常规能源得消费带来一系列得环境问题,如气候变化、酸雨。 常规能源得消费产生正在使全世界得温室气体浓度快速上升。根据世界气象组织WMO发布得《温室气体公报》,全球二氧化碳、甲烷、氧化亚氮得平均浓度比工业革命前(1750年前)分别增加了38%、158%与19%。温室气体增加带来得冰川融化,海平面上升,极端天气贫乏等诸多环境灾难。 2010年中国监测得443个城市中,189个城市出现酸雨,8个城市(区)酸雨频率为100%,也就就是说逢雨必酸。 4、新能源繁荣与困境 能源危机、环境危机已经引起世界各国得高度重视,发展新能源无疑就是不二选择,而目前技术最成熟得水电、核电、风电、太阳能发电与热利用成为各国最佳选择。 1)新能源得繁荣 今年年初得能源工作会议上提出,十二五能源发展得主要目标就是: 一次能源消费总量控制在40亿吨标煤,2009年这一数字为29、2亿吨标煤,即2010~2015年得年均增速低于7、4%(前文提到,2005~2009这一数字为7、45%)。就目前瞧来,这一目标基本可以实现。 非化石能源在一次能源消费中比重达十二五末达11、4%,十三五末达15%。即到2015年非化石能源消费折合标煤约4、6亿吨标煤(2009年这一数字为0、9

我国能源现状及发展趋势

我国能源现状及发展趋势 作者:周灵悦 学号:201233745108 指导老师:侯景鑫 时间:2014年12月

我国能源现状及发展趋势 一、引言 伴随经济规模的不断扩大,对能源的需求也在不断增加。基于第一个20年(1981—2000年)我国实现“能源消耗翻一番,经济总量翻两番”的可喜成就,国内外一些权威部门对我国2020年能源需求做了预测。在国内,国务院发展研究中心(DRC)和国家发改委能源研究中心(ERI)在国际能源专家的协助下于2000年对中国2020年的能源消费需求按照不同的情景做了权威的预测,预计通过提高能源效率、采用相关先进技术和生活方式等措施,2000—2020年之间我国年均能源消费增长将保持在313%—418%之间,2020年我国能源消费总量将在2417亿吨(绿色增长情景)与33亿吨(普通措施情景)标准煤之间。国际上,一些机构在20世纪末也对此做过类似预测,如美国能源部门研究认为21世纪前20年我国能源消费年均增长在315%—419%之间,2020年中国的能源消费总量将达到2413亿—3212亿吨标准煤[1]。 二、中国能源危机现状 第一人均能源资源相对不足,资源质量较差。我国常规能源资源的总储量就其绝对量而言,是较为丰富的。1997年全国第三次煤炭资源评价:2000米内煤炭资源总量5.57万亿吨,1000米内2.86万亿吨,探明储量(A+B+C)6044亿吨,可采储量1145亿吨;煤炭储量中:烟煤占75%,无烟煤12%,褐煤13%;按用途分类:动力煤为83%,炼焦造气等原料煤为17%。1993年全国第二次油气资源评价,石油总资源量为940亿吨,天然气总资源量为38万亿立米,专家预测可采资源量:石油为130-150亿吨,天然气7-10万亿立米。煤层气:2000米内测算资源量30-35万亿立米。水能蕴藏量为6.76亿千瓦,可开发量为3.79亿千瓦。新能源与可再生能源:太阳能2/3国土面积年总辐射量超过60万焦/平方厘米,风能资源量估计为2530亿瓦,地热能已探明可采储量4627亿吨标煤,生物能:柴薪秸杆为3亿吨标煤,动物粪便等沼气原料为25亿吨;海洋能资源理论蕴藏量6.3亿千瓦,潮汐能可开发资源量218亿瓦,波浪能理论资源量129亿瓦,潮流能理论资源量140亿瓦,温差能13.2-14.8千亿瓦。 第二,能源生产消费以煤为主,在我国的能源生产消费结构由煤炭始终占有较大的比重,1998年,原煤在一次能源生产中所占比重为74.2%,在能源消费结构中,所占比重为75.6%。根据UNEP和UNDP1995年的世界资源报告,在全球能源结构中,世界为:液体37.1%,气体23.7%,固体29.2%,一次电能9.9%;发达国家:液体36.7%,气体27.4%,固体24.1%,一次电能11.7%;发展中国家:液体37.3%,气体14.1%,固体43.7%,一次电能3.8%;而中国:液体17.5%,气体1.6%,固体75%,一次电能5.9%。 第三,能源工业技术水平低下,劳动生产率较低。1998年,我国煤炭工业职工总数约占世界煤炭职工人数的52%,而煤炭产量仅占世界总产量的21.5%,

全球水力发电行业发展过程存在主要问题及发展趋势分析

自从100多年前第一台发电机组问世以来,在技术上可以开发的水电资源蕴藏量就一直在稳定增长。由于技术的发展进步,越来越多的更加偏远及条件更加困难的水电站站址在当今已可以开发建设并与电力负荷中心及国际电网相联。但是,在实际中并不是所有在技术上可以开发的水电资源在经济上都是可行的。在1996年作出的有关估算表明:当前全球经济可行性水电资源蕴藏量大约为8800~10500 TWh/年。现今水电在全球供电总量中占据约18%的份额,且仅有18%的技术可行性及28%的经济可行性资源得以开发利用(https://www.wendangku.net/doc/0819306943.html,)。 由于受很多因素的影响,经济可行性水电资源的可开发量变动很大,能源使用中的经济竞争性的变化以及能源及环境法状况等均可以在很大程度上使经济可行性水电资源的可开发量发生变化。在70年代,因石油危机对全球能源供应的冲击,水力发电建设在世界上曾十分活跃。此后,由于人们对热力发电对地球造成的温室效应认识的深入,又进一步给包括水电在内的各种可再生能源的开发建设注入了新的活力。然而,后来随着开放型竞争性电力市场的出现,以及电力生产结构的重组等因素又重新对水电建设形成了一些新的障碍,使其又似乎处在了一种举步维艰的地步。而且,近年来世界上颁布了一些新的环境管理条例。在这些条例中,有些有利于水电事业的发展,而有一些却降低了水电建设的经济竞争力。目前,反对大型水电工程建设的呼声在世界上也是有增无减。世界银行按其环境评估等级也仅把水电列为是一种可以进行可持续开发的能源。加之新的石油及天然气资源不断被发现,使它们的开发储备已远远延长至21世纪中期以后等。这些均给水力及电力工业的决策者们在决定他们的投资战略和行动时出了一些难题,使一些大中型水电项目上马困难,在一些西方工业发达国家尤为如此 (https://www.wendangku.net/doc/0819306943.html,)。 综上所述,虽然全球水电资源的蕴藏量十分可观,但水电事业的发展却面临着一系列新的挑战,这些挑战大多数来自环境保护方面和经济方面。无疑,这种状况给全世界水电建设者们提出了一个新的课题,要努力开发在技术上可行、在环境及经济上亦可行的水力发电工程。为此,目前,世界上许多专家都在致力于研究水电建设发展的新途径,以使其摆脱困境,走上一条良性发展的道路。 第五节世界水电行业发展趋势 当前,全球水电的发展趋势是,抽水蓄能电站受到普遍青睐,大型

中国新能源的发展现状与未来趋势(精)

中国新能源的发展现状与未来趋势The Current Development Situation and the Future Trend of Chinese New Energy 新能源发展趋势、前景 从新能源行业发展总体情况来看,大部分新能源利用方式始于20世纪70年底,并在90年代开始普及应用,虽然部分技术趋向成熟,但无论从市场扩张速度还是成长前景看,新能源行业仍然处于生命发展周期中的成长期,并将在3年左右的时间内陆续进入成熟期。 由于技术的限制,短期内电力行业没有替代品,电力行业生命周期的问题主要研究对象是各种具体的电源类型,比较的是这些电源类型之间的替代和生命周期。新能源由于具有清洁、可持续的特性,因此新能源行业的成熟期持续时间将较长,即使到了行业的饱和衰退期,其衰退速度也将很慢。 具体来看,水电行业历史悠久,技术已经比较成熟,可以看作是步入成熟期的行业;风电产业在20世纪70年代末起始西欧国家,风电设备行业克服了“能量不稳定”、“转换效率低”等弱点,在丹麦、德国、西班牙、荷兰、美国、日本、印度等国家得到广泛应用,风电设备产业在部分国家开始饱和,逐步向外技术输出。从这些特征可以确定,风电设备产业在先发国家已经进入了成熟期,但在中国、印度等新兴国家,风电产业仍处于快速成长期;太阳能发电行业目前在技术研发、试点应用等方面取得了显著成效,已经脱离了幼稚期,但由于成本仍然过高,限制了技术的推广应用,可以看作刚刚进入成长期的朝阳产业。 新能源行业目前投资成本仍然较高,尤其是大型风电基地、核电站的投资规模要求很高,行业存在一定风险,但短期来看,国家新能源发电优先上网的政策对新能源行业盈利水平提供了基本的保障。虽然风电设备、多晶硅等部分潜在产能过剩或存在低水平重复建设的行业竞争趋向激烈,部分企业发展面临困难。但在2020年前,在国家节能减排及能源结构调整的大背景下,新能源行业均将保持在景气区间,行业盈利水平有望持续提高。一、中国能源行业发展历史

水利发电国内外发展现状以及未来趋势

水利发电国内外发展现状以及未来趋势 水力发电利用江河水流从高处流到低处的落差所具备的位能做功,推动水轮机旋转,带动发电机发电。为了有效利用天然水能,需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物,如大坝、引水管涵等。因此工程投资大、建设周期长。但水力发电效率高,发电成本低,机组启动快,调节容易。 国外发展现状: 全世界可开发的水力资源约为22.61亿kW,分布不均匀,各国开发的程度亦各异。世界上最大的发电站是三峡水电站,他的总装机容量1820万千瓦,年平均发电量846.8亿千瓦时。 2002年底,全世界已经修建了49700多座大坝(高于15m或库容大于100万m3),大坝建设情况见下表,分布在140多个国家,其中中国的大坝有25000多座。世界上有24个国家依靠水电为其提供90%以上的能源,如巴西、挪威等国;有55个国家依靠水电为其提供50%以上的能源,包括加拿大、瑞士、瑞典等国;有62个国家依靠水电为其提供40%以上的能源,包括南美的大部分国家。全世界大坝的发电量占所有发电量总和的19%,水电总装机容量为728.49GW。发达国家水电的平均开发度已在60%以上。 世界各国水能开发情况: 美国水电装机容量居世界第一位 加拿大水电比重占全国总装机容量的一半以上。 巴西水电装机容量居世界第四位。 挪威能源消费中水电占一半。 国内发展现状: 随着我国经济的不断发展,我国在水力发电这一方面的发展面临着新的挑战。水能资源是一种可再生能源,水力发电是借助水能资源,然后采取相关的措施对其进行利用,转化为电能的一种新兴方式,这一种发电方式具有无污染、可再生、成本低以及运行的稳定性、可靠性、安全

新型清洁能源的开发现状与利用Word版

新型清洁能源的开发现状与利用 我国属于能源大国,能源开发与国民经济发展的关系十分密切,我国一直重视开发煤炭和石油能源的开发,现在正在逐渐向新型能源转化,逐步开发新能源。现在西方发达国家陆续开始开发新型能源,包括太阳能、风能、水能、潮汐能等能源,这些属于可再生能源,还有很多不可再生能源,如天然气、氢气和核能等。目前我国正致力于新型清洁能源的开发与利用研究。本文首先指出了清洁能源开发的现状,分析了当前清洁能源开发和利用存在的问题,提出了清洁能源开发和利用的有效策略。 在我国战略发展过程中,清洁能源的开发和利用是一项基本战略,这是实现可持续发展的必然要求,这也符合生态经济与低碳经济发展的需要,是构建和谐社会的基础和前提。我国心情清洁能源的开发和利用还面对很多的问题,如认识不够、开发难度大、开发和处理技术落后、保障制度不够完善、能源利用率较低等,要想解决这些问题,就要推进技术研发,建立完善的制度,进而促进新能源的开发和利用。 一、我国清洁能源发展现状 清洁能源开发难度大。我国地大物博,广袤土地上存在的清洁能源较为风农夫,但是由于多种原因,新型清洁能源

的?_发不是很顺利,首先,地理条件和环境是一种限制因素,例如我的很多地区未开发的水能一般集中在西南部的高山 和深谷中,地热能和潮汐能也分布在地势较为特别的地区,风能主要集中在西北风较大的地区,能源开发环境恶劣,工程建设难度较大,其次,清洁能源的勘探工作水平较低,成本较高,开发难度较大,与其他能源相比,竞争力较弱,因此,难以实现大规模开发。

清洁能源产业化存在困难。能源的利用最好就是形成产业链,改变传统能源结构,实现多元化的能源利用。但现阶段,我国清洁能源产业化与西方国家相比起步较晚,缺乏相关经验,与西方国家差距较大。清洁能源产业化存在一些困难,主要表现在:(1)水能。我国水资源较为丰富,我国可以开发和利用的水资源约占全球水资源的1/7,总量大,但是开发利用的较少,利用率远远低于很多西方国家。有数据显示,美国水资源开发率为63%,我国只约到15%。(2)风能。我国目前利用风力发电在逐年上升,截止到2010年,风力发电能力达到16吉瓦。但与部分发达国家相比,风能资源的产业化水平不足,没有实现风力发电机并网发电,发电机功率较小,风能资源还有很大开发空间。(3)太阳能。我国对于太阳能的开发和利用还处于起步探索阶段,光伏发电装机容量只有15万千瓦,还没有形成一定的规模。(4)潮汐能、地热能。我国目前对于地热能和潮汐能的开发利用是多种清洁能源里面最低的,主要原因是我国地理环境的影响,另外开发和利用技术落后也是重要的原因。(5)核能、氢能等,目前我国核能与氢能发展较为迅速,但是清洁煤技术发展缓慢,有待进一步产业化。

水力发电的前景探讨

水力发电的前景探讨 ——唐国恩 在跨入21世纪前夕,客观地分析和研究水电发展趋势,将有利于水电事业的健康快速发展。本人试图就此问题谈几点看法,供同行们参考。 1.可持续发展战略要求水电更加注重移民和生态问题: 随着社会的不断进步,可持续发展问题越来越被人们所重视,"人口、资源、环境"将成为21世纪社会发展的首要课题。水资源和水环境问题,已是目前世界各国的科学家、社会各界人士和政府领导人广泛关注的热点。研究水资源、国民经济、生态环境之间的相互关系,是水电进一步发展的前提。 水电站建设离不开流域规划,流域规划要注意把水资源与国民经济和社会发展紧密联系起来,进行综合开发、科学管理。也就是说,水电开发要注意与治理洪水灾害、干旱缺水、水土流失和水资源保护等功能结合起来,才能有更强的生命力。当前,大江大河频繁发生的洪涝灾害已成为我国经济发展的心腹大患,具有防洪功能的水电项目将会得到优先

开发。 水电站建设的移民问题一直是影响水电发展的重要因素,随着经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,移民搬迁的矛盾将更加突出。今后,单纯为得到发电效益而需大量移民的水电站建设将会越来越困难。 21世纪的水电建设将更加注重生态环境问题,水电站对上下游的影响、对动植物的影响、对国土资源的影响,以及对人类生存环境的影响等等,都是需要认真研究的课题。这里,还需要强调一下发展小水电的问题。在世界范围内,从可持续发展的角度看,大家对小水电给予了完全的肯定。我国是小水电发展最快的国家,世界许多国家包括发达国家都到我国学习经验;我们要对小水电的发展继续给予支持。 2.充分发挥水电调峰优势,实现电力资源优化配置: 就电能而言,水力发电和其他发电手段相比,其优势在于有很好的调峰能力。调峰能力强,不仅给电网的电力调度带来了方便,同时也可带来了很好的经济效益。同样,一些水电站的水库库容小,调节性能差,保证出力低,也给电网的运行带来了困难。今后,我们要特别注意发展那些具有多年调节性能的大型、特大型水电站,尤其是流域开发的龙头水电站。只有充分发挥水电的调峰优势,才能进一步推进水电的发展。 根据我国电力工业发展的特点,经济发展较快的东部沿

世界能源现状及分析

世界能源现状及分析——兼谈燃煤发电的发展与应用 化学化工学院20620151152180 安晓鸣 一言以蔽之,当前全世界的能源使用结构仍然是以石油、天然气和煤三大传统能源为主,辅之以核能、风能、生物质能等清洁能源,并大力开发新能源。 石油、天然气资源将在2050年前被罄尽的看法已被公认。 由于大量碳排放导致全球气温上升,破坏生态平衡的危机,用煤的简单和直接燃烧又受到限制。 核能发电因其碳零排放和生产成本低廉的特点,一度被认为是理想的未来能源,自问世以来一直呈增长趋势。但其安全性和经受自然灾害的能力,最近又受到人们质疑。日本福岛事件后,大批核电工程项目下马,核能发展陷入停滞。 太阳能的充分利用是一条好出路,但由于占地面积大、太阳能电池的昂贵、低效和高污染,这一可再生能源当前尚难以大量开发利用。 风力和潮汐发电亦属可再生能源,但亦受地域、节气和设备投资的限制。 利用生物燃料能源有利于减少碳排放,但和粮食生产、经济作物、其它动植物争土地和空间会受到相当程度限制。几年前因生物质能大跃进导致粮食作物产量减少,推高了世界粮价,甚至在非洲酿成饥荒。 而纵观众多新能源,甲烷水合物( methane hydrate) 又名可燃冰,在海洋大陆架深处和陆上永久冻土带有相当的蕴藏量,但目前开采利用在技术上尚有困难,大规模开发利用仍是遥遥无期。 近年来如火如荼的页岩气资源,亦存在燃烧热值低、开采难度大并附带高污染等等缺陷。 总之为使人类社会健康发展,生活质量能持续改善,在新能源开发和有效利用以及节约减排上还要作最大努力。 目前世界上大规模投入运行并网发电的发电方式主要有四种,火力发电、核能发电、水力发电及风力发电。 火力发电是传统火电厂采用的发电方式,也是目前世界上发电量最大的发电方式。火力发电一般以燃煤为能源进行燃烧发电。与其他能源相比,燃煤具有热值高、储量大、易运输等优点,一般认为世界上煤资源的储量尚能满足100 ~ 200 年的需求。但是燃煤会产生大量灰渣和CO2,含硫的煤会产生硫酸,形成酸雨,更不必说燃煤带来的碳排放问题。 截至目前,全世界核反应堆的发电量约占全球总发电量的近20%,在一些工业化国家中核电占50%以上。除极个别情况外,核电站有很好的运行记录,发电的可靠性高,在正常情况下,对环境友好,无有害气体排放。但与此同时,核能发电的运行维护成本高、核废料难以处理也是无法回避的问题,如何克服民众对核能的恐慌情绪则是绕不开的坎。 水电站集蓄水、节流、防洪、发电等诸多功能于一身,在条件适宜的地区有极大的应用潜力。但是水力发电的发电量完全取决于自然因素,有很大的波动性,这就造成了极大的资源错配与浪费。另外,水电站建设对自然环境和生物繁殖也有极大影响,像黄河小浪底这样的工程应当引起我们的警醒。 风力发电近年来方兴未艾,笔者家乡就设有国华电力的风力发电厂。风力发电的前期建设需要天量的固定投资,运行维护的人力成本也居高不下,而并网运行后的发电量却具有很大的波动性,可以说是一种清洁却不经济的发电方式。此外,风力发电机组需要占据广阔的土地,在选址上极为苛刻。

中国能源现状及未来的发展

中国能源现状及未来的发展 改革开放以来,中国发生了翻天覆地的变化,面对持续、快速增长的中国经济,对能源的需求,特别是对一次能源的需求的不断增长,产生了很多的问题。煤炭开采的安全、利用率、深加工的研发,石油对国外进口的依赖所带来的安全问题,煤层气等个别气体产业化建设问题等等都在制约着中国经济平稳快速发展。中国的能源发展在20年里也取得了很大的成就,实现GDP翻2 番,能源消费翻1 番,完成了中国经济增长所需能源一半靠开发,一半靠节约的目标。 一 对中国能源现状的认识 随着经济建设的推进,资源储量的勘探也越来越清楚。中国地大物博,能源资源丰富,据2006 年中国统计年鉴的数据,全国主要能源的基础储量为:石油248972.1 万t、天然气28185.4亿m3、煤炭3326.4 亿t;但若以“人均拥有量”来衡量,中国却是资源贫瘠国,2006 年人均石油储量只有1.9t, 人均天然气储量2168m3,人均煤炭储量256t,分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%,中国的人均资源储量远远低于世界水平。二 中国能源存在的问题 中国能源结构不合理,能源消费以煤占主导地位,偏离了世界能源结构以油气为发展趋势主流。落后的用煤方式、生产设备、管理方式产生了严重的污染。中国经济现代化正面临能源的严峻挑战:能源供需矛盾尖锐、转换方式落后、能耗高、效率低、生态环境破坏严重、经济损失巨大。 1、 人均能源资源少,供需有差距 中国人口众多,占世界人口的21%,能源矿产人均探明储量相对较少,煤炭资源可以满足较长期需求,而石油和天然气资源则需要以国外资源作为重要补充,才能满足当前和长远的需求。中国是世界能源大国, 一次能源的生产和消费均居世界前列,但人均能源消费水平还很低。 2、 能耗强度高,效率低 由于我国产业结构的不合理性与管理技术上的落后,尽管在能源消耗上有了很大的改善,但是与发达国家比还是存在很大的差距。中国产业生产和居民生活中大量使用高耗能的落后技术和产品,现有的近400 亿m2建筑中, 99%属于高能耗建筑。中国发电、冶金、建材、化工等产业消耗全部一次能源的80%左右,单位产品能耗平均高于国际先进水平20% ~30%。 3、结构不良,污染严重 能源资源决定了中国能源长期以来是以煤为主的能源结构, 不论是火力发电还是工业用煤, 都会造成大量污染排放。SO2和CO2排放量分别

清洁能源的发展现状

清洁能源开发利用现状 学院:材料科学与工程学院 班级:高分子 081 班 姓名:高东春 学号: 2008016006

[摘要] 随着现代工业的快速发展,人们生活水平日益提高,家用汽车的保有量逐步增多,化石燃料的消耗和环境污染日益 加剧,气候的极端变化频繁发生。开发清洁能源、降低污染物的排放、保护环境已成为当前科技工作者关注的焦点。清洁能源天然 气、二甲醚、燃料乙醇、生物柴油等的开发和利用以及节能减排技术对降低化石燃料的消耗、缓解能源压力、保护环境、实现低碳 经济具有重要的意义。 [关键词] 清洁能源;化石燃料;环境污染;低碳经济 引言:由于科学技术和经济发展情况的制约,我国目前能源仍以煤炭、石油和天然气等天然化石能源为主。我国是石油资源相对贫乏的国家,石油稳定供给不会超过20 年。据国际能源署(IEA)预测[1],在2010 年和2020 年中国石油进口依存度将分别达到61.0%和76.9%,进口量和进口依存度的迅速攀升给中国石油安全带来了严重的影响,能源消耗造成的环境压力可想而知。若不开发新型能源,很可能在实现全面小康的2020 年,就是石油供给丧失平衡的“拐点年”[2]。因此,清洁能源的研究与开发对我国的化石燃料的消耗和经济可持续发展具有举足轻重的作用[3-5]。近年来,开发的清洁能源有天然气、氢气、二甲醚、太阳能、风能、核能、燃料乙醇和生物柴油等新型能源。本文主要以天然气、燃料乙醇和生物柴油为例,简述我国新型能源的发展情况。 1 天然气 天然气的主要成分为甲烷,由于燃烧后不产生二氧化硫和粉尘,可以减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%,有助于减少酸雨形成,延缓温室效应,改善环境质量,因此,天然气是一种清洁能源。天然气作为一种新型高效能源,其储量巨大、分布广泛、热值高、污染少而被广泛用于工业和民用燃料。据估计,20.7%的陆地和大洋底90%的地区,具有形成天然气水合物的有利条件[6]。预计2020 年后,天然气将作为首席能源,进入一个全新的发展时期。新一轮油气资源评价数据显示,从总量上来看我国堪称天然气资源大国[7]。但目前我国能源结构中天然气的比例仅占3.8%,远低于24%的世界水平。因此,近年来我国政府加大天然气的设备投入,促进洁净能源的利用,西气东输等骨干管道的建成为天然气的使用提供了有力条件。我国的天然气正在进入快速发展的新阶段,据估计,到2020 年需求量达到2 100 亿m3/a,2030年达到2 380 亿m3/a,届时天然气在一次能源消费结构中有望超过10%。 2 二甲醚 二甲醚(DME)是一种无色气体,易液化,无毒、无腐蚀性和致癌性,燃烧性能好、热效率高、储运安全,燃烧过程中无残渣、无黑烟,CO、NO 排量低,具有较高的十六烷值[8],良好的可压缩性,生产原料来源丰富,是一种理想的清洁能源。含量高于95%的二甲醚可替代液化气作为民用燃料,也是理想的柴油替代品。二甲醚作为清洁的替代燃料已经得到国内外广泛关注,特别是其替代城市燃气和柴油方面所具有巨大的市场潜力。因此,生产二甲醚工艺是国内外工艺技术开发的热点之一。目前工业上制取二甲醚的生产方法主要有以下 3 种:(1)甲醇脱水法;(2)合成气直接合成二甲醚;(3)甲酸甲酯催化分解。气相甲醇脱水法是将甲醇蒸气通过固体催化剂发生非均相反应,甲醇脱水生成二甲醚。此法操作简便、污染少、可连续生产。液相甲醇脱水法是将甲醇与H2SO4 的混合物加热至140 ℃,甲醇脱水生成二甲醚。该反应的特点是反应温度低、选择性好、转化率高,但设备腐蚀严重,废水对环境污染严重,产品后处理比较困难。目前,国内只有武汉硫酸厂用此法生产二甲醚。直接合成法

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