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我国能源可持续发展的战略思考

我国能源可持续发展的战略思考
我国能源可持续发展的战略思考

我国能源可持续发展的战略思考

严陆光*

(中国科学院电工研究所)

为满足我国经济与社会发展的紧迫需求,近年来我国已拟定了至2020年的能源中长期发展规划纲要并进行了相应的部署。按照中央提出的全面、协调、可持续的科学发展观,还有一些涉及能源可持续发展的重大问题需进一步研究明确。近一年多来,我参加了有关研究和讨论,包括国家发展与改革委员会委托中国科学院与中国工程院的咨询项目(“十一五国家高技术产业先进能源领域发展重点咨询研究”)、中国科学院学部咨询评议项目(“我国能源可持续发展若干重大问题研究”)、中美两国科学院与工程院(两国四院)合作研究项目(“城市化-能源-清洁空气”)、国际科学院委员会能源研究项目(“向可持续能源系统过渡”)。本文介绍上述研究形成的有关战略,并提出一些个人意见。

一、对我国能源可持续发展的基本估计

表1列出了我国能源发展的现状与预测[1],包括一次能源、石油与电力三个方面。总体上看,我国当前总能耗约为1吨标煤/人年,发电装机容量约为0.3千瓦/人,2020年将增长至约2吨标煤和0.7千瓦,2050年将达约3吨标煤和1.5千瓦。根据这个有较大共识的预测结果,可以发现我国能源发展有以下主要特点。

煤炭在21世纪上半叶仍为最主要的一次能源,但在能源结构中的份额将逐渐下降,由2003年67%降至2050的约40%。2003年我国煤炭总产量为16.7亿吨,近年仍在快速增长,预计2020年将达约25亿吨,2020年后将稳定在30亿吨左右,新增煤炭绝大部份用于发电。因此,煤电中提高效率与降低污染,实现高效、低污染燃煤发电技术及其产业化和大规模应用,将是很长一段时间内的能源科技重点。

保障石油供应是能源安全的关键。解决保障石油供应问题,要从“开源”、“节流”两方面进行努力。2003年我国石油进口量已达0.9亿吨,占全国总耗油量的35%,预期2020年将达2.7亿吨(60%),2050年将达6.2亿吨(78%)。而世界石油产量将在2035年左右达到峰值,供需矛盾将更加突出。因此,我国必须大力开源,包括石油资源的勘探开发和推进补充和替代能源的发展和产业化。在“节流”方面,交通运输是石油消耗的大户,我国交通用

中国科学院院士。

油2000年为0.55亿吨,占全国总油耗的25%;预期2020年将增至2.56亿吨。如果能减缓交通耗油增长,将对保障石油供应有重要作用。。

从可持续发展看,人类化石能源终将耗竭,有关能源结构的调整过程已经开始。作为未来主要能源,只能依赖于可再生能源和受控核聚变能。在21世纪上半叶,预计受控核聚变还难于成为可用的能源。而可再生能源的水力发电和非商品的生物质能,已得到大规模应用,太阳能、风能、生物质能、地热、潮汐能的离网发电已初步实现产业化,多种联网电站正在蓬勃发展,大规模发展的工作正在酝酿。因此,要高度重视大规模可再生能源基地与技术的研究与发展,尽快部署有关工作,特别是应重视速生能源植物与太阳能制氢的研究。

我国能源发展还有一些重大战略问题,如提高能源利用效率,大力节能;发展水电与核电;探索天然气水合物的发展与应用等。由于各方面已有大量讨论,形成了一些共识,本文不做讨论。以下就7个问题谈谈看法。

表1 我国能源发展预测

二、高效低污染的燃煤发电

燃煤发电的传统方式是蒸汽发电,即在锅炉中燃煤产生蒸汽,蒸汽驱动汽轮机带动发电机发电,其发展一直沿着提高蒸汽温度与压力以提高电厂效率和降低供电煤耗,增大单机组容量以改善其经济性能的方向前进(表2);与此同时,采用多种除尘、脱硫、脱硝措施来

降低污染。

表2 燃煤蒸汽机组的效率与煤耗

国际上已有一批60万千瓦超超临界机组安全运行了多年,净效率达48%。正在合作攻关的700℃高温超超临界机组,效率可达57%。我国国产超临界机组已在运行,高温超临界机组已获准建设,准备引进建设超超临界机组和参加700℃高温超超临界机组的国际科技攻关。我国至2020年将新增3亿千瓦,至2050年新增6.7亿千瓦燃煤电站。通过上述努力,使超临界与超超临界大容量蒸汽机组成为新增燃煤电站的主力机组,确保新建电厂的供电煤耗小于300克标煤/度,并逐步淘汰供电煤耗高于350克标煤/度的电站,得到了规划研究者的高度共识[2~3]。

从20世纪80年代以来,世界各国都致力于发展基于燃气—蒸汽联合循环的先进高效、低污染燃煤发电技术,包括增压流化床燃煤联合循环发电(PFBC-CC)、整体煤气化联合循环发电(IGCC)、磁流体—蒸汽联合循环发电3种主要方式,建设了发电几万至30万千瓦的试验装置与示范电站,期望将电厂效率提高至40%以上。我国在3种联合循环发电方面都积极进行过工作,特别是燃煤磁流体发电作为高技术研究发展计划(863计划)的一个主题得到过重点的支持,奠立了较好的基础。由于超临界与超超临界蒸汽机组已达到电厂效率超过40%的目标并实现产业化,而联合循环电站至今未能实际应用,因此,高效、低污染的联合循环研究近期内进入低潮,似乎难以在燃煤发电中发挥实际作用。但从为发展新技术、

创造新的能源高效利用发展空间看,仍应对联合循环先进技术开发给予必要关注。

三、石油替代能源

在我国石油需求快速增长和对外依存度迅速增大的情况下,大力发展石油替代能源、保障石油供应安全无疑是必要的重大措施[4]。从技术着眼,发展以煤及天然气和以生物质能为基础的液体燃料已有较好的基础。近年来,随着国际油价大幅上扬,实施石油替代燃料大规模产业化的积极性正在全国兴起。为此要对石油需求进行较为科学的预测,并对各种途经的资源来源、技术发展和经济性能的发展状况进行深入分析。

关于需求,比较清楚的是,我国石油消耗在迅速增长,而国内产量由于资源和生产能力的限制将稳定在1.8-2.0亿吨/年,因此对石油进口的依赖正不断增加。从世界供需看,2002年全球原油年产量35.6亿吨,预测2020年将达44亿吨并保持供求平衡的基本格局,在资源量为6000亿吨条件下,预期在2035年达到年产56亿吨的峰值。但国际石油供应受到政治、经济、运输通道等多方面因素的影响与制约。发展石油替代能源技术与产业,对保障石油供应安全和未来能源结构的调整有着重大意义,而产业的规模则需与可能出现的供需缺口和替代能源的经济性能相协调,何时开展大规模产业化应采取审慎态度。

发展以煤及天然气为基础的液体燃料已有长期的发展历史,形成了多种技术途径,如煤直接液化、煤间接液化和天然气基合成油、甲醇、二甲醚等,大多已经过长期研发,有着成熟的工艺示范工程和小规模的生产,在有明确需求和资源、经济合理条件下,能较快地扩大规模,形成产业,可能成为替代石油的主力。

煤直接液化在1927至1950年间曾在德国实现了工业化生产,由于不能与廉价石油竞争而停止,但技术上仍继续有所发展。煤间接液化二次大战后在南非实现了商业化生产,达到了年产458万吨的水平。我国对两种技术均积极进行了研发工作,正处于工业试验与筹建百万吨级工业示范厂阶段。需要指出的是:煤液化生产1吨油需消耗3~4吨煤,必须与我国煤炭供应能力协调;液化过程中需用大量水且排放大量CO2,要考虑与水资源利用及排放控制等环境问题的协调;煤液化工厂投资大,百万吨级厂的建设投资达0.8~0.9万元/吨,而成品油价格要低于石油市场价才可能有良好竞争力。近年内,我国应按原有计划,在改善技术和实现百万吨级工业示范方面做好工作,在大规模产业化推广方面进行准备,油价情况明朗后再下决心。

煤基醇醚燃料(甲醇、二甲醚)的原料易得,可用煤、煤层气、焦炉气等,制造工艺多样,成熟简单,1.5~1.6吨煤可制1吨甲醇,成本较低。值得注意的是,车用甲醇燃料存在

一些问题,如汽油中掺入高含量甲醇(>15%)时,会发生冷起动性能差、对材料腐蚀性强以及要进行发动机更新换代等问题,这些问题应进行认真研究与试验,取得可靠的结果。

已发展成功的以生物质能为基础的液体燃料包括乙醇和生物柴油,它们被证明是良好的代用燃料。近年来,生物燃料的产量得到迅速增长,巴西以甘蔗为原料的燃料乙醇产量已达1200万吨/年,成为世界上唯一不使用纯汽油做汽车燃料的国家。美国主要以玉米为原料,年产量已达600万吨以上,其中500万吨添加到汽油中用于汽车消耗。我国已有4个试点项目,以陈化粮为原料,生产能力将达100万吨/年。生物柴油是另一个可望大规模推广应用的液体燃料,以油料作物和动物脂肪为原料,欧盟产量已达270万吨/年,美国达30万吨/年,我国也有10万吨/年。为减轻对原油的依赖,我国有关科技人员主张大力发展生物燃油产业,实现到2020年年产千万吨的规模,前景看好。发展生物燃料所面临的问题主要是资源来源与生产成本。目前的燃料乙醇均用甘蔗、玉米、甜高梁、陈化粮等粮食作物为原料,3.5吨粮食才能生产1吨乙醇,在我国大规模发展势必占有耕地,并与保障粮食安全发生冲突。生物柴油用油料作物与动物脂肪为原料,同样受到资源与成本的限制。这些问题的最终解决有赖于深入的研究与开发和进一步的广泛实践。

四、节能、代用燃料与电动车辆

交通运输是石油消费的大户,汽车、飞机、轮船、火车均靠燃油为动力。我国交通耗油正在迅速增长,交通节油成为降低石油消耗的最主要措施。

公路在交通运输中的主导地位已不可逆转。公路运输在客运周转量中美国已占89%,欧共体15国占88%,日本占61%;在不计海运的货运周转量中,日本公路运输占93%,欧共体15国占75%,美国占31%。我国的公路运输目前已达到在客运周转量中占56%和货运周转量中占14%,且处于高速发展阶段。作为公路交通工具的汽车,目前全球保有量已达8亿辆,平均每千人拥有135辆,预期2020年将增加到12亿辆,2050年达38亿辆。我国2004年汽车保有量约2700万辆,平均每千人拥有24辆,年产量已达500万辆,估计2020年保有量将达1.3~1.5亿辆,增长4~5倍,达每千人100辆水平,2020年后仍将保持一定增长趋势。在汽车保有量不断增加的情况下,要能有效实现节油目的,汽车动力系统必须向能源多元化与动力电气化方向积极推进,包括发展节能汽车、代用燃料汽车与电动汽车。

发展节能汽车方面,近期内可产生显著效果的主要措施有优化现有以石油和内燃机为基础的车用动力系统;实施汽柴油清洁化;大力发展各种合成燃料并与汽柴油混合,形成新型清洁燃料。发展先进的柴油轿车、发展节能汽油发动机技术、实现内燃机的混合化,并在技

术经济成熟基础上迅速推进产业化与规模化应用的工作,可望在交通节油中做出重要贡献。

代用燃料汽车包括天然气汽车、液化石油气汽车、醇醚类燃料汽车和生物燃料汽车4类。这些燃料的转型需要发展相应的新型车辆,以及代用燃料的基础设施与供应网络。气体燃料汽车包括压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、吸附天然气(ANG)与液化石油气(LPG)等,已进入商业化应用阶段,全世界约有500万辆在使用。其他代用燃料汽车还有一些影响产业化和大规模应用的问题,需要在实际进程中逐步明晰。

世界范围内出现了积极研发电动汽车的潮流。虽然能源转型是一个长期过程,但汽车动力的电气化率与电驱动功率的比例必将逐步提高。电动汽车包括混合动力车、纯电动汽车与燃料电池车3大类。经过近20年的大力推进,混合动力车已渡过批量生产的起步阶段,迈入较快速增长期。纯电动车与燃料电池车也已研制成多种样车。电动汽车存在的问题主要是当前所用动力蓄电池组和燃料电池的寿命低,成本高,可靠性与可使用性尚差;大规模应用还要解决充电与供氢的基础设施建设与运行。总体上看,实现大规模产业化与应用还需要较长时间。

五、电气化轨道交通

由电气化铁路、城市轨道交通与磁浮交通组成的电气化轨道交通采用电力驱动,电可由各种能源产生,从而可大幅度地节油,有效减少交通对于石油供应的依赖性。电气化轨道交通没有尾气排放,还可有效解决燃油交通带来的严重的大气污染问题。近年来,全世界发展电气化轨道交通的积极性日益增强,一些新技术(如城市轨道交通技术、磁浮列车技术等)取得了令人鼓舞的进展,为推进电气化轨道交通的发展与产业化增强了活力[5~6]。

与世界先进国家相比,我国的交通运输事业仍处于高速发展阶段,综合交通体系正在形成,构建科学的、可持续发展的综合交通体系的任务正提上日程。这为我国大力发展电气化轨道交通提供了良好的机遇。根据我国的国情与需求,结合国际上的发展经验,优先发展电气化轨道交通,统一规划未来综合交通体系结构,使整个体系能很好解决公路、铁路、民航、水运、管道及磁浮六种运输方式协调发展,并与国家经济社会发展相协调,是近期的重大任务。只有电气化轨道交通达到相当大规模的产业化与应用,才能彻底降低交通油耗。

努力保持铁路交通的骨干地位,使铁路在客运与货运周转量中的份额保持在1/3左右,应成为我国综合交通体系发展的重要原则。为此,必须努力扩大铁路网规模;建设客运专线网,实行客货分流;客运网应提高运营速度至200公里/小时以上,在长、大、干线方面要在与民用航空竞争中实现有效分流;要大幅度提高电气化率,实现由当前的26%增至2020

的约50%。

加速城市轨道交通的发展是减少交通油耗的另一重要方面。发展城市轨道交通的节油效果将表现为汽车数量增速减缓和单位车辆平均年耗油量下降。我国起步较晚,当前设备多由国外引进。因此,大力推进城市轨道交通设备的国产化进程,尽快形成完整的、现代产业体系是当务之急。在此过程中,要对相关新技术的发展与应用给予充分的关注。

积极推进新型磁浮交通的发展。经过长期持续的努力,最高时速已达550公里/时的磁浮交通作为人类第6种运输方式已进入了实际应用。世界第一条磁浮运营线—上海浦东机场线在我国诞生,全长170公里的沪杭高速磁浮线建设也在筹备中。高速磁浮列车最适用于长距离、大城市间、大客流量的高速客运,应该成为我国计划建设的全长1.2万公里的快速客运专线网中四横、四纵长大干线的主导技术,并得到优先发展。磁浮列车的低噪音、高加速度、小转弯半径的优点,也能在城际与市内交通发展中发挥重要作用。我们应从长大干线与城市轨道交通两方面,大力开拓磁浮交通的应用,并与实用线的建设和运营紧密结合,努力推进成熟系统的产业化,加速新型系统的研究与开发,使我国在世界上率先实现实用化与产业化,为构建我国可持续发展的综合交通体系做出应有贡献。

六、大规模可再生能源发电

可再生能源,包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能,是广泛存在、用之不竭、最终可依赖的初级能源。随着化石能源逐渐耗竭,它在人类能源持续发展中的作用日益增大,在能源供应中的份额将逐步提高,进而成为人类持续、协调、稳定发展的支柱[7~8]。

水力发电的总装机容量已占全国总装机容量的1/4,是我国电力供应的重要支柱。非水能的可再生能源一般存在功率密度低和随着季节、昼夜与气候条件的变化而变化的特点,用于发电需要解决聚集、跟踪、储能、转化等一系列科学技术问题。可喜的是,我国近30年来在非水能可再生能源方面取得了令人鼓舞的进展,奠立了今后发展的初步基础。国家在2005年通过《中华人民共和国可再生能源法》,也将促进可再生能源发电的应用与产业化。

我国政府历来重视在农村与边远地区积极发展可再生能源。可再生能源对于农村边远、无电地区的重要性已取得了广泛共识;小型离网发电也已实现初步产业化,主要包括小型风电机组、光伏电源与风-光互补电站;多种联网发电电站得到蓬勃发展,联网风电场发展最快,光伏发电、生物质发电、地热发电和海洋能发电也得到了相应发展。

可再生能源开发的关键是利用太阳的光辐射能,但有许多问题需要重视。太阳能发电是大规模发展的主要方向,光伏发电已经形成了初始产业,在提高转换效率、大幅度降低成本

和产业规模发展还要在已有基础上不断前进。太阳热发电国际上有槽式、塔式与蝶式三种方案,虽有万千瓦级的示范规模,但尚未进入实际应用阶段。由于太阳能的不连续性,必须解决大规模的电能储存或有效溶入电力系统中有机组成互补的综合供电系统。利用好我国大面积的荒漠地区是建立大规模太阳能基地的一个方向,但荒漠地区远离城市与负荷中心,大容量长距离输电任务将更为艰巨,发展超导电力可能成为主要的解决途径。总的说来,应以大规模太阳能发电、储能、输电为目标,认真研究我国太阳能技术发展的途径与战略,做好长期规划,合理部署,抓紧实施。

风力发电近年来迅速发展,仍应继续大力推进。我国陆地风力资源估计最大可发电2.5亿千瓦,近海风力资源约为陆地的3倍,达7.5亿千瓦。但近海风力开发存在台风常发问题,需要认真加以研究。

七、速生能源植物与太阳能直接制氢

太阳能转化而来的生物质能是人类在化石能源发展前几千年的主要能源,也是至今仍在广泛使用的非商品能源的主要部分。作为商品能源的生物质燃烧与汽化发电,以及生物质能制造液体燃料,近年来也有可喜进展。其原料主要是农业、林业废弃物和一些粮食与油料作物,大规模发展仍受到原料限制。生物质能要成为未来的主要能源,必须重视大力发展出能在荒漠地区有效繁殖的速生能源植物,解决与农业争地的矛盾。当然,在能源植物的生物质能转化与应用技术方面,如制油、气化、制氢,也应重视。

近年来,国际上开始关注作为二次能源载体的氢能的发展。与已大规模应用的二次能源—电能相比,在可储存、可携带性方面氢能都有明显的优越性。虽然在推进“氢经济”的设想方面,科技界还存在很大争议,一些问题还需经相当长时间的实践才能解决,但积极进行太阳能制氢的研究都是必要的。太阳能制氢包括直接和间接利用太阳能两种途径。间接利用是利用太阳能发电,用电解水产生氢,其特点是技术成熟但经济成本过高。直接利用太阳能、将水分解制氢尚处于研究阶段,正在探索多种技术路径,包括极高温直接分解、光热化学分解、光电化学分解和光催化分解,应该引起高度重视。

无论速生能源植物,还是太阳能直接制氢,目前还处于探索研究阶段,到发展成大规模产业应用还有较长的时间。鉴于它们对未来能源可持续发展的重大意义,当前就应该组织起创新能力强的精干队伍,给他们以长期、稳定的支持,期待我国能够逐步形成原始创新能力,并在国际上率先进入大规模的实际应用。

可持续发展是当前人类面临的重大任务,能源发展有着特殊重要性,全国上下都十分重视。按照中央提倡的全面、协调、可持续的科学发展观,我国科技界近年来进行了多方面的研究探讨,力图为我国能源可持续发展拟定正确的发展战略做出贡献。本文就所形成的一些意见做了一些思考,希望能供进一步的深入研究提供参考,为我国拟定更加科学与合理的能源战略做出贡献。

参考文献

[1] 《中国能源展望》编写组. 中国能源展望2004. 清华大学出版社, 2004

[2] 黄毅诚. 大幅度提高煤炭利用效率,减少煤炭的总用量. 能源政策研究,2004, 2: 5-6

[3] 严陆光. 中国可持续发展中的能源技术. 载:中国科学进展. 科学出版社, 2003, 321-332

[4] 周凤起. 中国的石油供应安全再思考. 能源政策研究, 2005, 1: 26-30

[5] 严陆光. 大力发展节油洁净的电气化交通. 电工技术学报, 2004, 19(8): 1-9

[6] 严陆光, 武瑛. 在我国发展城市磁浮交通的思考. 综合运输, 2005, 9: 18-22

[7] 严陆光. 我国荒漠地区大规模太阳能的开发利用应该起步. 干旱区地理, 2005, 28(4): 419-423

[8] 严陆光. 中国可再生能源发电的技术发展. 中国新能源, 2005, 9: 15-20

能源与可持续发展知识结构和典型例题解析

能源与可持续发展知识结构和典型例题解析 【考纲要求】 1、了解日常生活中的各种能源,人类利用能源的过程,不同形式能量的相互转化,新能源的开发与利用; 2、了解核能的优点和可能带来的问题; 3、了解能源与人类生存和社会发展的关系; 4、能说出不同能源的特点; 5、了解在现实生活中能量转化与转移有一定的方向性。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、能源 凡是能够提供能量的物质资源,都可以叫做能源。 要点诠释: 1、人类利用能源的历程: (1)钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变,导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。 (2)蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力,人类的主要能源从柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化,利用化石燃料的各种新型热机的问世,使化石能源成为当今世界的主要能源。 (3)物理学家发明了可以控制核能释放的装置---反应堆,拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。 2、一次能源和二次能源 像化石能源一样,风能、太阳能、地热能以及核能,是可以直接从自然界获得的,这些可以从自然界直接获取的能源,统称为一次能源。我们使用的电能,无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到,所以称电能为二次能源。 我们今天使用的煤、石油、天然气是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的,所以称为化石能源。 常见的化石能源有:煤、石油、天然气。

常见的一次能源有:煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。 常见的二次能源有:电能。 考点二、核能 质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,因此原子核十分牢固,要使它们分裂或者重新组合是极困难的。但是,一旦质量较大的原子核分裂或者质量较小的原子核相互结合,就可能释放出惊人的能量,这就是核能。核能是新能源,它有两种主要形式:核裂变能和核聚变能。 要点诠释: 1、核裂变:快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸,原子弹就是利用快速裂变制成的,我们还可以控制链式反应的速度,把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。 2、核聚变:除了裂变外,如果将质量很小的原子核,例如氘核(由一个质子和一个中子构成)与 氚核(由一个质子和两个中子构成),在超高温下结合成新的原子核,会释放出更大的核能,这就是聚变,有时聚变也称为热核反应。 3、核能的利用:我国是核能资源丰富的国家,现已具备了建造核电站的物质和技术基础,现已在 浙江和广东建设了核电站,分别是浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站。核电站的建立给人类解决能源危机带来了希望,在不可再生资源日趋珍贵之时,适度发展核电是人类的一种选择,全世界已经建成几百座核电站,核电发电量接近全球发电量的1/5。 考点三、太阳能 1、太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量,太阳能是人类能源的宝库,如化石能源、 地球上的风能、生物质能都来源于太阳。 2、太阳能的利用 (1)间接利用太阳能:化石能源(光能----化学能) 生物质能(光能----化学能) (2)直接利用太阳能:集热器(有平板型集热器、聚光式集热器)(光能----内能) 太阳能电池:(光能----电能)一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。 (3)太阳能来源丰富,不需要运输,无污染,但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大,给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。 考点四、能源与可持续发展 1、能量的转化、能量的转移,都是有方向性的。 我们是在能量的转化和转移中利用能量的,因此,不是什么能量都可以利用,能量的利用是有条件的,也是有代价的,所以我们应节约能源。 2、能源的消耗给环境带来了负面影响:燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境, 危害人体健康,影响植物正常生长,还会使水土流失,土地沙漠化,加剧温室效应,核能的使用也可造成辐射污染。 3、能源与可持续发展 (1)不可再生能源和可再生能源 化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源。 而水的动能、风能、太阳能、生物能,可以在自然界里源源不断地得到,所以它们属于可再生能源。 人类生活中,还广泛利用食物等生命物质中存储的化学能,这类生命物质提供的能量称为生物质能。 常见的不可再生能源有:煤、石油、天然气、核能等。 常见的可再生能源有:风能、水能、太阳能、生物质能等。 (2)21世纪能源消耗增长速度明显加快,世界化石能源的使用年限存在严重危机,人们期待未来的理想能源的开发。未来的理想能源必须满足以下条件:必须足够便宜,可以保证多数人用得起;相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用;必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。 【典型例题】 类型一、能源

(完整版)初中物理能源与可持续发展知识点

初中物理能源与可持续发展知识点 1. 人类开发利用能源的历史:火→化石能源→电能→核能。 2.能源的种类很多,从不同角度可以分为:一次能源和二次能源;可再生能源和不可再生能源;常规能源传统能源和新能源;清洁能源和非清洁能源等。 3.核能获取的途径有两条:重核的裂变和轻核的聚变聚变也叫热核反应。原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的,而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的。 4.核电站主要组成包括:核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等。 5.太阳能是由不断发生的核聚变产生的,地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量,几乎都来自太阳。人类利用太阳能的三种方式是:①光热转换太阳能热水器;②光电转换太阳能电池;③光化转换绿色植物。 6.能量的转化和守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化或转移的过程中,其总量保持不变。 7.能量的转移和转化具有方向性。 1、可持续发展 (1)、化石能源:由动植物经过漫长的地质年代形成的能源(2)、一次能源:可以从自然界直接获取的能源如:风能、太阳能、地热能、核能(3)、二次能源:通过一次能源的消耗才得到的能源。如:电能(4)、生物质能:由生命物质提供的能量。如:食物中的化学能(5)、不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源。如:化石能源、核能(6)、可再生能源:可以在自然界里得到补充的能源。如:水的动能、风能、太阳能、生物质能。(7)、人类家族中现在常用的能源是化石、电能能源,注:在煤、石油、天然气、太阳能、地热能、核能、水能、风能、生物质能、电能中:A、属于一次能源的是:煤、石油、天然气、太阳能、地热能、核能、水能、风能、生物质能B、属于二次能源的是:电能C、属于可再生能源的是:太阳能、地热能、水能、风能、生物质能D、属于不可再生能源的是:煤、石油、天然气、核能 2、核能 (1)、核能:使原子核分裂或聚合,就可能释放出惊人的能量,这就是核能。(2)、裂变:用中子轰击比较大的原子核,使其发生裂变,变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。(3)、核电站就是利用核能来发电的,核电站的核心设备是核反应堆,核反应堆中发生的链式反应,是可以控制的。(4)、聚变:氘核与氚核,在超高温下结合成新的原子核,会释放出更大的核能。这就是聚变。聚变目前是不可以控制的(5)、今后开发理想的能源应该具有这样的一些特点:A、必须足够丰富,可以保证长期使用B、必须足够便宜,可以保证多数人用得起C、相关的技术必须成熟可以保证大规模使用D必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境(6)、开发和利用新能源,特别是太阳能和核能的开发,对我们解决能源问题将有重大的意义。(7)、直接利用太阳能有两种途径,一是:用集热器把水等物质加热另一个途径是:用太阳能电池把太阳能转化为电能。 人教版物理九年级:能源与可持续发展知识点总结 一、能源家族

应用文-我国能源的可持续发展战略

我国能源的可持续发展战略 ' 近年来多方面的研究表明,21世纪上半叶(至2050年)我国能源体系发展的展望、主要趋势与特点是: 1. 我国的能源需求仍将快速增长。2000年我国人均能耗约为1吨标煤/年,人均发电装机容量约为0.25千瓦。据预测2020年将增至约2吨标煤/年及0.7千瓦,2050年将达3吨标煤/年及1.5千瓦。 2. 一次能源结构将开始发生明显变化。我国的一次能源一直以化石能源为主,其总份额一直占总耗能量的90%以上。自上世纪八十年代以来,能源结构大体稳定在:煤占65-70%,石油占20-25%,天然气占3%,水电与核电份额有所增加,由4%增至7%。展望2050年,虽然我国煤资源还较丰富,由于开采能力与安全,以及 、运输等的限制,普遍认为我国煤产量增至约30亿吨/年后将会大体保持稳定,约合20亿吨标煤/年,煤的份额将由2005年约68.8%降至40%左右,石油份额大体保持在20-25%,天然气份额会有所增加,至约12%,使整个化石能源份额降至70-75%左右,下降15-20%。虽然国家已明确了大力发展水电与核电的方针,由于资源的限制,其增长将与耗能增长大体同步,份额略有上升,由当前的7%增至10%。这样,2050年我国一次能源供应将出现10-15%的缺口,要依靠大规模发展非水能的可再生能源,主要应由发展太阳能、风能与生物质能来补足。 3. 保障石油供应是能源安全的突出矛盾。由于交通运输的快速发展和国内石油资源与生产能力的限制,预计石油年产量将稳定在2亿吨左右,保障石油供应已成为我国能源安全的关键问题。2005年我国石油消费量3亿吨,国内产量1.81亿吨,进口量已达约40%,预期2020年消费量最少将达 4.5亿吨,2050年将达8亿吨,进口量将增至近70-80%。充分利内两方面的资源是保障供应的主要方面,与此同时,在国内必须大力发展石油补充与替代能源,以保障能源安全。交通运输占石油消耗的比重很大,随着交通的快速发展,其耗油增长已成为全国石油消耗增长的主要因素,大力发展节油交通应成为交通发展的重要原则。 从我国能源发展的需求、现状与特点出发,在21世纪上半叶逐步构建我国能源可持续发展体系,建议要积极推进一次能源结构的调整,积极、科学地进行有关重大战略部署,主要包括:(1) 根据资源与环境条件,大力发展煤的清洁、高效利用技术。(2)大力发展水电与核电。(3) 大力开源节流,保障石油供应。(4) 大规模非水能的可再生能源,主要是太阳能、风能与生物质能的发展应该积极起步,力求其所占能源份额将明显提高。(5) 未来新型能源,主要是核聚变能、天然气水合物与大规模海洋能,虽在21世纪上半叶尚不可能在能源供应中发挥作用,它们的研究发展应给予充分重视与支持,进行认真部署。 我国可持续能源体系的建立是一个长期持续的过程,时间跨度大、涉及面广,投资巨大,正确、科学地拟定发展战略有着重大的意义。现在有关 正在起步,要以滚动的方式长期、综合持续地进行,中国科学院作为超脱于国家行政部门的科学思想库理应发挥重要作用,做出应有贡献。中国科学院学部 了相关领域的院士及专家,进行了咨询研究[2-3],期望使我国可持续能源体系的构建和发展,更加科学与合理。 发展石油补充与替代能源对满足日益增长的石油需求和保障国家能源安全均有着重大意义。从我国当前相关技术与产业的现状和需求出发,近期内,宜大力支持多方面的研发与示范工作,有选择地开展一些初步产业化的工作,在大规模产业化方面,宜采取谨慎态度,充分论证后再做决定。发展替代燃料,主要包括开发非常规石油,用煤和气制取液体燃料和

能源与可持续发展优教教案

能源与可持续发展教案 教学目标 知识要点课标要求 1.能量转移和转化具有方向性理解能量转移和转化具有方向性 2.能源消耗对环境的影响了解能源利用对环境的影响 3.能源与可持续发展了解新能源的开发、利用及其优点 教学过程 新课引入 在我们使用能源的过程中,你是否注意到这样一些现象:工作时间较长的机械的外壳会很烫手;汽车制动时,由于摩擦动能转化成为轮胎、地面和空气的内能;汽车行驶过程中要用大量的水吸收多余的热。这些消散掉的内能能否在次被收集起来提供机械做功,继续为我们服务呢?今天我们就来学习下能源与可持续发展,了解一下能源利用中的物理知识。 探究点一能量转移和转化具有方向性 活动1:冬天,火炉把自己的内能传递给房间里的空气,供人们取暖;到了春天,能够把这些内能重新收集真情为,来年再用吗?显然不能。一般情况下,内能只能从高温物体转移到低温物体,不能相反。否则会引起其他的变化,消耗别的能。再如,冰箱里的热量不会自动转移到外部,而必须消耗其他的能量(电能)才能把热量转移出来使冰箱内部变交冷。可见,涉及热现象的能量转化过程是有方向睡,不可逆的,消散掉的内能不能被收集起来再利用。同学们可以讨论、交流一下,看看哪些能量可以被利用,哪些不能? 归纳总结:前面学习过的化石能源、核能、太阳能可以被利用,风能、水能、地热能也能被利用。机械摩擦产生的内能不能被利用,空气摩擦产生的内能也不能被利用。

探究点二能源消耗对环境的影响 活动1:人类在耗用各种能源时,特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分,而且年消耗量在不断增长,不可避免地会对环境造成影响。现在我们来看下影像,了解一下它对环境有哪些影响呢? 同学们交流讨论自己的感受和想法。 活动2:学生通过各种媒体,可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识。然后让学生讨论、交流举出能源消耗还会对环境造成哪些影响,并且在老师的指导下,把课本P179“想想议议”表中的空格填上,使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。 探究点三能源与可持续发展 活动1:阅读课本相关内容,讨论交流后回答:能源按是否可以再生利用的方式怎么分类? 学生回答: 1.不可再生能源:煤、石油、天然气、核能等; 2.可再生能源:太阳能、水能、电能、沼气等 未来的理想能源 活动2:化石能源的大量使用,不仅留给子孙后代的越来越少,而且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识,以及课本上提出的条件,在老师的指导下,让学生说一说哪些是未来的理想能源,并说明其道理,同时在课堂上展开讨论。

瑞典的能源可持续发展战略

瑞典的能源可持续发展战略 简介 瑞典的能源可持续发展战略 瑞典政府最近向国际社会做出承诺:2020年后将全面使用生物燃料,放弃使用石油燃料,并将完全摆脱对石油的依赖,成为地球上第一个全面使用可再生能源的无油国(oil-free)。这是瑞典能源可持续发展战略的结晶。 在国际环保产业和能源技术处于领先地位的瑞典堪称是资源节约型社会的典范,其能源可持续发展战略、可再生能源技术及节能举措对于我国《新能源和可再生能源产业发展规划》和最新颁布的《可再生能源法》的实施有着很好的借鉴作用。 一.瑞典的能源政策 可持续发展是瑞典能源产业发展的基本国策。瑞典政府从上世纪70年代起,就着力发展以可持续发展为目标的能源产业。特别是经历了七十年代世界石油危机的重创,为保证瑞典的经济发展不再受制于日益高涨的石油价格和日益匮乏的石油资源的威胁,从国家的能源安全出发,瑞典政府制定了能源发展目标,并于1997年确立了能源战略的指导原则:加快可持续能源系统开发,早日摆脱对石油的依赖,全面实现可再生能源化。其主旨在于:瑞典的电力和其它能源供应要有保障,价格在国际上要有竞争力;要高能效、低成本和可持续发展;最大程度地降低能源对人类健康、环境以及气候的不利影响,促进生态平衡和社会的可持续发展。 立法先行是瑞典能源可持续发展战略的最显著特点。早在上个世纪70年代,瑞典就颁布了一系列强制性的有关能源合理化使用和节能的法律、法规,并随着技术的发展不断进行修订完善,以此来指导、规范企业的行为。为了保证所制定的法规得以执行,政府还制定了许多具体可行的监督措施和必须执行的行业标准,体系完备。 政府和企业的合作机制是将能源战略落到实处的根本保证。瑞典从政府到地方都建立了能源管理机构和咨询机构,瑞典可持续发展部归口管理能源产业,其下属机构瑞典能源署的工作职能就是:通过加强与贸易和工业部门、能源公司、科研院所及各省、市对口单位及咨询公司的合作、理解和信任,来协调、引导政府政策导向和资金投向,使其符合市场经济规律,符合稳定和高效的原则,又不失不断得以发展完善,确保能源系统向生态平衡和经济可持续发展系统转化。 财政、税收导向和经济措施行之有效。瑞典的能源税收政策已有几十年的历史,如电力税、燃油税、汽车税等,依据对大气的污染程度,针对不同种类的燃油收取不等税费。1991年,瑞典还成为世界首批开征二氧化碳税的国家。同样,为鼓励企业使用生物能源和本地能源,瑞典政府还从2003年起引入了基于电力市场的电子证书系统,根据企业使用生物电能占用电总量的比例给予税收减免优惠。这些行之有效的经济手段,为改善能源利用效率、提高生物燃料利用率,降低能耗和环保起到了积极的作用。

第二十二章 能源与可持续发展(教案)

第二十二章能源与可持续发展 1.通过实例,了解能量及其存在的不同形式.能描述各种能量和我们生活的关系.2.通过实例,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以相互转化. 3.能通过具体实例,说出能源与人类生存和社会发展的关系. 4.能结合实例,说出不可再生能源和可再生能源的特点. 5.知道核能的优点和可能带来的问题. 6.了解世界和我国的能源状况,对能源的开发利用要有可持续发展的意识. “能量”是物理学中一个非常重要的概念.在日常生活中经常接触到“能量”一词,学生对这个词本身比较熟悉,但对作为物理概念(物理量)还是比较陌生的,教材从八年级上学期开始渗透光能、热能,到电学板块时直接提出了电能的概念,将词义变成物理量,从而有了单位及计算的方法,同时粗略地渗透动能的概念,九年级又形成了动能、势能、机械能、内能等概念.“能量”作为主线之一,也贯穿在整套教材当中.本章在前面学过的各种能的知识基础之上,对能源知识做了常识性的介绍,对“能量”概念进行了简单的回顾和总结.本章教材作为义务教育阶段物理教学的最后一章,起着至关重要的压轴作用.它使得义务教育阶段物理教学的目的在此达到高潮,物理教育教学的意义得以充分的体现.从知识方面看,对能量、能源及转化有全面的认识,从价值观方面看,培养了学生的节能意识和环保意识,对于能源的开发利用有可持续发展的意识. 本章的最终目标是让学生形成对能源开发利用有可持续发展的意识,其他的目标都是为了这一终极目标服务的,这一终极目标又为学生形成对包括社会问题在内的各方面问题的可持续发展意识奠定了基础. 学生从学习物理开始就接触光能、热能,到学习电能时就涉及了电能与其他形式能的相互转化问题,后来又逐渐学习了动能、势能、机械能、内能及它们之间的相互转化,学习了能的转化与守恒定律,能源是提供能量的物质,与能量是密不可分的,学生对各种能量的了解与学习,为本章的学习奠定了基础.节能环保是当今社会发展的主题,也是学生日常生活中经常接触的话题,这也会激发学生的学习兴趣.核电站、核武器等内容也是学生的兴趣点,太阳能热水器已经走进千家万户,太阳能电池、太阳能路灯也是学生心存疑惑争于探究的问题.但本章知识的综合性和抽象性也会给学生的学习带来一定的困难. 本章的重点内容是原子能、核能以及能量的转化、转移,虽然学生对太阳能很熟,但是没有原子核和核能为基础理解起来是困难的.因此本章应该重视核能、太阳能这两节内容的教学.教学中要尽量关注学生对于能量转移和转化事实的积累和认识,尽量让学生参与以期获得一些规律性知识和结合社会发展的深层次思考.首先通过实例介绍能源的不同分类:可再生、不可再生;一次能源、二次能源;常规能源、新能源.核能应用的两种方式,核聚变、核裂变,主要以视频课件为主.以核能为基础,教师讲解太阳内部的反应来理解太阳能的取之不尽用之不竭,并引导学生介绍太阳能应用的优缺点,能源革命可以让学生通过阅读教材

中国新能源产业发展的战略思考

中国新能源产业发展的战略思考 由于环境的改变,我国新能源的开发提到了日程上来,新能源的起色与国家的支持也是密不可分的。我国有一定的自然优势,中国新能源的发展也很迅速,但在一定程度上仍有一定的局限。文章将对我国新能源产业的现状以及新能源的发展方向、局限以及战略进行阐述。 标签:新能源产业;发展现状;战略思考 1 中国新能源产业现状的理解 中国目前的主要能源还是煤炭与石油,尽管我国现在这两种资源已日渐稀少并且正走向枯竭。2008年,我国的煤炭消费却仍在世界上占据第一名,石油消费在世界上排在第二名。所以,中国现在急需发展新能源,中国的经济快速发展与能源消耗非常不相符,只有发展新能源才会适应中国的发展。可怎么样根据中国的国情来发展新的能源呢,中国各个部门如今已经意识到发展新能源的作用以及其对中国发展的必要影响。从微观中分析,一个企业最需要具备的是能动性,一个企业的积极性对企业的发展有着很重要的作用。新能源产业对一个国家来说等同于能动性对于企业,需要对新能源发展的方向有一定的了解与掌握。对于新能源这一新兴的产业,不论是国有企业,还是民营企业,都表示对其很感兴趣。愿意投出时间与精力在新能源上,并且对新能源的发展很看好,有着很大的积极性。由此看来,我国的新能源产业的发展具有很大潜力。 2 中国风能、氢能的发展 风能是我国开发最快速,并且是如今运用最广泛的新能源,在我国,新疆可以说是风能最丰富的的地点。同时,新疆也是最早开发风能的地点,风能企业的运行相对于其他新能源企业来说,更早的进行了实施建设。新疆风能的开发潜力也是不可预估的,新疆特有的自然优势,使许多的企业愿意在这里发展,在这里投资。除了新疆,河北的风能资源也比较有优势,许多企业也愿意到河北搞建设,利用其自然优势,同时对风能进行合理的开发。在河北的投资中仅有一个县城就引来了十余家的企业希望在这里投资。江苏也是我国风能比较富裕的城市,目前也已有很多企业打算入驻江苏,在这里发展风能。 除了利用优越的自然优势,企业也要注重自身技能的发展,提升自己的技术,利用技术更新将风能更好的利用。中国除了在风能上有所发展,在氢能源上的发展也是十分的迅速,我国对氢能源的开发最早是在二十世纪二十年代末,现在已经可以在多方面提取氢能源,并且做到合理处理与利用氢能源,如果氢能得到开发后,影响最大的便是我国的汽车产业。风能与氢能源的发展,更是我国发展史上的一大进步。 3 中国新能源发展的局限

中国能源产业发展格局与战略走向

所长专栏 着眼于市场化、民营化 当前世界能源已经进入了石油天然气时代,但石油供应紧张和化石能源的污染使得世界能源正朝着一个多元化的能源时代演进。天然气时代正在来临,多种新的能源在各国得到迅速发展。而中国能源还处于以煤为主的煤炭时代,燃煤污染严重,能源利用效率低下。“中国制造”带来的巨大能源需求,对中国能源提出了严峻的挑战。旧模式的中国能源已经无法适应经济、社会、发展的多方位能源需求。中国能源产业正在加快步伐,进入一个全新的能源时代。 在此背景下,围绕以煤气油为主的能源产业价值链活动,能源产业正在发生巨大的变革。围绕国内外两种资源、两个市场,各种企业之间,中国与其他国家之间,都在展开多方位的竞争与合作。能源结构趋向多元化,能源渠道趋于多样化;行业竞争日趋激烈,企业经营日渐规范。在变革面前,能源企业的领导者、 1 / 62

政府的能源决策者,都需具备洞察先机的战略远见。 当前能源产业的某些领域之中,还实行着计划经济遗留下来的落后机制,已经不适应时代发展的要求。在石化、电力等行业还存在寡头垄断现象,市场化竞争不足,已经严重制约了经济的发展。如油价定价机制的不合理,电力建设规划的不合理等,导致中国经济为此支付了大量额外的成本。走向市场化、民营化,将是能源产业重要的解决之道。 王德禄 2004年6月28日

目录 1.能源利用走向多元化 (1) 1.1 能源的石油天然气时代 (1) 1.2 世界和中国能源现状 (2) 1.3 能源走向“多元化时代” (7) 2.能源产业价值链分析 (12) 2.1 能源产业价值链基本特点 (12) 2.2 煤炭产业价值链 (14) 2.3 石油产业价值链 (16) 2.4 天然气产业价值链 (18) 2.5 煤气油产业下游价值链融合 (20) 2.6 其他能源的价值链 (23) 3.中国能源产业发展格局 (25) 3.1 煤炭战略地位凸显 (26) 1 / 62

实施可持续发展战略

《实施可持续发展战略》说课稿 尊敬的各位评委老师,亲爱的同学们:大家好! 今天我说课的题目是《实施可持续发展战略》。 我的说课将从以下五个方面展开。一、教材分析,二、学情分析,三、教法设计,四、学法指导,五、教学过程。 一、教材分析 教材分析包括教材的地位和作用、教学目标、教学重难点三部分。 1、教材的地位和作用: 《实施可持续发展战略》是人教版教材九年级思想品德第二单元第四课第三框题。人口、资源、环境问题已是世界性的问题,也是当今社会注重的热点。学生通过前面学习,已经了解了我国的人口、环境的相关知识,理解了我国社会面临严峻的人口和环境形势。在此基础上,本框题将使学生了解掌握我国资源的现状及特点,能准确理解到人口、资源、环境之间的关系,坚持科学发展观,协助学生理解可持续发展战略,树立可持续发展意识并付诸行动。为下一框《实施科教兴国的发展战略》的学习打下基础。所以,本框题在教材中起着承上启下的作用。 2、教学目标包括: 知识目标:让学生理解我国资源的现状、特点及其严峻性;通过对具体材料的分析,理解实施可持续发展战略,理解努力建设资源节约型、环境友好型社会的重要性,理解推动生态文明建设的必要性。 水平目标:让学生参与活动,协助学生树立可持续发展意识,培养用实际行动保护水平目标环境、关爱自然的水平。 情感态度价值观目标:培养学生关爱自然,珍惜资源,协助学生树立科学的发展观;保护环境的情感。 3、教学重难点 本节课的教学重难点是实施可持续发展战略的含义及其要求。 当前,我国面临严峻的资源和环境形势,这不但直接影响我国经济的发展和人民生活质量的提升。而且对子孙后代的生存也将构成威胁。所以实施可持续发展战略的含义及其要求既是本节课的教学重点又是教学难点。 二、学情分析 本框题的教学对象是九年级学生,他们对我国面临的严峻的人口、资源和环境问题理解不足,对我国实施可持续发展战略理解不深刻,在生活中自觉或不自觉地浪费资源、破坏环境。 三、教法设计 “教无定法,贵在得法”依据新课程标准,我将采用如下教学方法: 情景教学法:通过创设情景,活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣。 直观演示法:使用图片、录像等多媒体手段,激发学生主动探究知识的欲望。案例分析法:通过具体的案例分析,提升学生分析解决问题的水平。

论实现能源可持续发展的战略

论实现能源可持续发展的战略 摘要 随着中国经济的飞速发展,能源问题逐渐引起了越来越多人的关注。如何实现能源的可持续发展则显得异常重要。本文将从六个方面分别阐述实现能源可持续发展的途径。他们是长期坚持节能优先战略;适应终端能源需求的变化趋势,实现能源结构的转变,加快发展天然气;从实际出发,实施煤炭的清洁利用;系统考虑电源结构,水电、核电要实施长期的发展计划;推动环境保护,为可持续发展能源战略的实施创造必要的外部条件;做好可再生能源发展的战略安排等。 Abstract As the rapid development of china’s economy, there has been more and more concern about the energy issue. Thus, it is a quite big issue that how to make a sustainable development of the energy. This essay will focus on the topic on six aspects as follows: the long range insists on preferential strategy of energy conservation; the adaptation to the terminal energy demand change trend and the shift of energy supply’s structure and making a faster pace on the development of natural gas; making use of coal clearly on basis of reality; systematical consideration of the Power source structure and the enforcement for the long range development of water、electricity and nuclear power; the good extern environment for the enforcement of the energy strategy through the promotion of the environmental protection; making an excellent strategetic arrangement for the development of regenerative energy and so on. 关键字能源可持续发展节能发展战略环境 Keywords energy stainable development energy reservation development strategy environment 能源既是重要的必不可少的经济发展和社会生活的物质前提,又是现实的重要污染来源。解决好我国的能源可持续发展战略问题,是实现我国社会经济可持续发展的重要环节。中国的可持续发展能源战略至少应考虑两方面的内容,其一是如何确保经济合理的持续的能源供应和高效使用能源,二是要解决好能源开发和使用过程中有关的环境问题。 1 长期坚持节能优先战略 20世纪80年代以来,面对改革开放带来的经济高速发展态势,能源供应难以满足迅速增长的需求,节能受到必要的重视并取得了显著的成效。市场经济初步

中国能源资源结构及分布特点及对能源工业发展的思考

中国能源资源结构及分布特点及对能源工业发展的思考 我国能源资源分布特点。我国各种能源资源在地域分布上都具有不同程度的不平衡性。 煤炭资源分布的面较广,全国2300多个县市中1458个有煤炭赋存,但90%的储量分布在秦岭-淮河以北地区,尤其是晋陕蒙三省区,占到全国总量的63.5%。从东西方向看,煤炭85%分布于中西部,沿海地区仅占15%。在煤炭资源比较贫乏的大区中有相对较富的省份,如东北区的黑龙江,华东区的安徽,华中区的河南;而在能源比较富裕的大区中又有相对贫乏的省份,如西北区的甘肃,华北区的京、津两市。从分省探明储量看,超过1000亿吨的有山西、陕西、内蒙古;200~1000亿吨的有新疆、贵州、宁夏、安徽、云南和河南六省区,合占全国的25.3%。人均能源资源量是衡量能源富裕程度的重要标志。按照可开发资源数量计算,全国人均246吨标煤。以大区论,西北达695吨,华北682吨,西南367吨,均有一种或数种能源特别丰富,具有全国意义。分省区看,西藏、宁夏、内蒙古、新疆、山西均超过1000吨,青海、云南均超过500吨,可算为最富裕省区。而另一方面,广东、浙江、江苏、江西、福建、吉林、广西均在80吨以下,可视为极贫乏省区。 石油、天然气资源集中在东北、华北(包括山东)和西北,合占全国探明储量的86%,集中程度高于煤炭。储量最大的

省区是黑龙江(占全国31.8%)、山东(18.6%)、辽宁(12.7%)和京津冀(12.7%),其次是新疆(8.1%)、河南(4.4%)等。 水能资源的分布主要在西部和中南部,在全国技术可开发资源量(3.7亿千瓦)中合计占到93.2%,其中西南占67.8%。占全国10%以上比重的省份有四川(26.8%)、云南(20.9%)和西藏(17.2%),其次为湖北、青海、贵州、广西,各在3%~8%之间。与燃料资源主要分布在北方相比,水能资源与之在空间上有较强的区域互补性。 我国太阳能资源储量与分布主要集中在西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高,属世界太阳能资源丰富地区之一 我国风能资源储量与分布主要集中在长江到南澳岛之间的东南沿海及其岛屿,这些地区是我国最大的风能资源区以及风能资源丰富区,包括山东、辽东半岛、黄海之滨,南澳岛以西的南海沿海、海南岛和南海诸岛,内蒙古从阴山山脉以北到大兴安岭以北,新疆达板城,阿拉山口,河西走廊,松花江下游,张家口北部等地区以及分布各地的高山山口和山顶。 我国地热能的资源储量与分布广泛,其中盆地型地热资源潜力在2000亿吨标准煤当量以上。全国已发现地热点3200多处,打成的地热井2000多眼,其中具有高温地热发电潜力

我对中国能源战略的认识及对能源战略的思考

我对中国能源战略的认识及对能源战略的思考 能源是人类赖以生存和进行生产的重要物质基础,人类社会发展的历史与人类认识和利用能源的历史密切相关。迄今为止,人类历史上进行过三次著名的工业革命,而每一次革命都将人类社会发展推向了一个新的高度。从蒸汽时代到电气时代再到高新技术时代,人类不断创新科技,开采利用同样经历了煤——石油——新能源(地热能、核能、太阳能等)三个能源时代。21世纪是世界各国各方面竞争日趋激烈化的时代,经济发展是各国的重心,而能源问题又是关系世界各国经济发展的重要议题。没有能源的发展,没有能源作为强大的物质基础,经济社会的可持续稳定发展是不可能实现的。因此,我们必须以建设社会主义和谐社会,实现国民经济可持续发展战略为前提来制定我国的能源发展战略。 近些年来,中国能源供给能力明显加强,并已成为全球第二大能源生产国,包括西气东输、大型煤炭基地建设等在内的重大能源工程建设正在有序推进且已初见成效。不过,我国的总体能源利用效率却仍旧不容乐观,并且随着国内资源的种种浪费和污染破坏以及中国日益卷入世界经济浪潮中,我国能源利用对外依赖程度有所加强,能源的可持续发展受到了挑战。传统能源中的石油、煤等的不合理大量使用还对生态环境的保护造成了很大的压力。新能源虽然具有污染少的清洁特性,但是新能源产业仍旧存在机制不完善和技术开发能力差、产品附加值低、缺乏竞争力等问题。同时,我国在开发和利用能源方面还存在着许多普遍问题:能源的生产量不能满足能源消费需求的增长;能源消费结构不合理;能源利用效率不高;对开发和利用新能源和可再生能源战略意义认识不足。 能源战略问题是世界各国,特别是各大国普遍关注的一个重要战略问题。因为能源资源是人类生存、经济发展、社会进步不可缺少的重要物质资源,是关系国家经济命脉和国防安全的重要战略物资,在现代化建设中具有举足轻重的地位,也是我国完成全面建设小康社会和实现第三步战略目标的重要物质基础。能源问题的重要意义还在于它是国际外交舞台上的重要筹码,是引发军事冲突和战争的重要因素。当年的海湾战争和今天的伊拉克战争都与石油资源问题密切相关。在当今形势下,中国应实行什么样的能源战略?从全面建设小康社会对能源的需求和国内外客观资源条件与国际环境可能性结合起来考虑,我认为应实行全球能源战略,建立全球能源供应体系。

试论可持续发展的含义及实施可持续发展战略的主要措施

论可持续发展的含义及实施可持续发展战略的主要措施 摘要:“可持续发展”亦称“持续发展”。可持续发展是科学发展观的基本要求之一。关于自然、科学技术、经济、社会协调发展的理论和战略。最早出现于1980年国际自然保护同盟的《世界自然资源保护大纲》。中国政府编制了《中国21世纪人口、资源、环境与发展白皮书》,首次把可持续发展战略纳入我国经济和社会发展的长远规划。1997年的中共十五大把可持续发展战略确定为我国“现代化建设中必须实施”的战略。2002年中共十六大把“可持续发展能力不断增强”作为全面建设小康社会的目标之一。可持续发展是以保护自然资源环境为基础,以激励经济发展为条件,以改善和提高人类生活质量为目标的发展理论和战略。它是一种新的发展观、道德观和文明观。 关键词:可持续发展战略措施基本国策 可持续发展,是指既满足当代人的需求,又不对后代人满足需求的能力构成危害的发展。可持续发展是以控制人口、节约资源、保护环境为重要条件的,其目的是使经济发展同人口增长、资源利用和环境保护相适应,实现资源、环境的承载能力与经济社会发展相协调,从人口、资源、环境、经济、社会相互协调中推动经济建设发展,并在发展的进程中带动人口、资源、问题的解决。把经济社会发展与人口、资源、环境结合起来,统筹安排,综合协调,便成为实施可持续发展战略的主要内容。 一.可持续发展的内涵为:(1)突出发展的主题,发展与经济增长有根本区别,发展是集社会、科技、文化、环境等多项因素于一体的完整现象,是人类共同的和普遍的权利,发达国家和发展中国家都享有平等的不容剥夺的发展权利;(2)发展的可持续性,人类的经济和社会的发展不能超越资源和环境的承载能力;(3)人与人关系的公平性,当代人在发展与消费时应努力做到使后代人有同样的发展机会,同一代人中一部分人的发展不应当损害另一部分人的利益;(4)人与自然的协调共生,人类必须建立新的道德观念和价值标准,学会尊重自然、师法自然、保护自然,与之和谐相处。 中共提出的科学发展观把社会的全面协调发展和可持续发展结合起来,以经济社会全面协调可持续发展为基本要求,指出要促进人与自然的和谐,实现经济发展和人口、资源、环境相协调,坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,保证一代接一代地永续发展。从忽略环境保护受到自然界惩罚,到最终选择可持续发展,是人类文明进化的一次历史性重大转折。 二.邓小平的可持续发展的思想: 1.实行计划生育,控制人口增长。人口问题是关系中华民族生存与发展,关系我国现代化建设兴衰成败,关系能否实现可持续发展的重大问题。党的十一届三中全会以后,邓小平对计划生育极为关注,并逐步从人口、环境、资源和发展相互关系的高度,来认识控制人口的重要性。邓小平指出:"人多有好的一面,也有不利的一面。在生产还不够发展的条件下,吃饭、教育和就业就都成为严重的问题。"他在谈我国现代化建设战略时反复讲到,人多是我国最大的难题,"人口问题是个战略问题,要很好控制"。 2.合理开发和利用资源。自然资源相对短缺,是制约我国经济发展的重要因素,必须合理利用资源,坚持开发与节约并重。我们地大物博,这是我们的优越条件。但有很多资源还没有勘探清楚,没有开采和使用,所以还不是现实的生产资源,土地面积大,但耕地很少。

我国能源可持续发展的战略思考

我国能源可持续发展的战略思考 严陆光* (中国科学院电工研究所) 为满足我国经济与社会发展的紧迫需求,近年来我国已拟定了至2020年的能源中长期发展规划纲要并进行了相应的部署。按照中央提出的全面、协调、可持续的科学发展观,还有一些涉及能源可持续发展的重大问题需进一步研究明确。近一年多来,我参加了有关研究和讨论,包括国家发展与改革委员会委托中国科学院与中国工程院的咨询项目(“十一五国家高技术产业先进能源领域发展重点咨询研究”)、中国科学院学部咨询评议项目(“我国能源可持续发展若干重大问题研究”)、中美两国科学院与工程院(两国四院)合作研究项目(“城市化-能源-清洁空气”)、国际科学院委员会能源研究项目(“向可持续能源系统过渡”)。本文介绍上述研究形成的有关战略,并提出一些个人意见。 一、对我国能源可持续发展的基本估计 表1列出了我国能源发展的现状与预测[1],包括一次能源、石油与电力三个方面。总体上看,我国当前总能耗约为1吨标煤/人年,发电装机容量约为0.3千瓦/人,2020年将增长至约2吨标煤和0.7千瓦,2050年将达约3吨标煤和1.5千瓦。根据这个有较大共识的预测结果,可以发现我国能源发展有以下主要特点。 煤炭在21世纪上半叶仍为最主要的一次能源,但在能源结构中的份额将逐渐下降,由2003年67%降至2050的约40%。2003年我国煤炭总产量为16.7亿吨,近年仍在快速增长,预计2020年将达约25亿吨,2020年后将稳定在30亿吨左右,新增煤炭绝大部份用于发电。因此,煤电中提高效率与降低污染,实现高效、低污染燃煤发电技术及其产业化和大规模应用,将是很长一段时间内的能源科技重点。 保障石油供应是能源安全的关键。解决保障石油供应问题,要从“开源”、“节流”两方面进行努力。2003年我国石油进口量已达0.9亿吨,占全国总耗油量的35%,预期2020年将达2.7亿吨(60%),2050年将达6.2亿吨(78%)。而世界石油产量将在2035年左右达到峰值,供需矛盾将更加突出。因此,我国必须大力开源,包括石油资源的勘探开发和推进补充和替代能源的发展和产业化。在“节流”方面,交通运输是石油消耗的大户,我国交通用 中国科学院院士。

能源与可持续发展【公开课教案】

第4节能源与可持续发展 教学目标 教学过程 新课引入 在我们使用能源的过程中,你是否注意到这样一些现象:工作时间较长的机械的外壳会很烫手;汽车制动时,由于摩擦动能转化成为轮胎、地面和空气的内能;汽车行驶过程中要用大量的水吸收多余的热。这些消散掉的内能能否在次被收集起来提供机械做功,继续为我们服务呢?今天我们就来学习下能源与可持续发展,了解一下能源利用中的物理知识。 探究点一能量转移和转化具有方向性 活动1:冬天,火炉把自己的内能传递给房间里的空气,供人们取暖;到了春天,能够把这些内能重新收集真情为,来年再用吗?显然不能。一般情况下,内能只能从高温物体转移到低温物体,不能相反。否则会引起其他的变化,消耗别的能。再如,冰箱里的热量不会自动转移到外部,而必须消耗其他的能量(电能)才能把热量转移出来使冰箱内部变交冷。可见,涉及热现象的能量转化过程是有方向睡,不可逆的,消散掉的内能不能被收集起来再利用。同学们可以讨论、交流一下,看看哪些能量可以被利用,哪些不能? 归纳总结:前面学习过的化石能源、核能、太阳能可以被利用,风能、水能、地热能也能被利用。机械摩擦产生的内能不能被利用,空气摩擦产生的内能也不能被利用。 探究点二能源消耗对环境的影响 活动1:人类在耗用各种能源时,特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分,而且年消耗量在不断增长,不可避免地会对环境造成影响。现在我们来看下影像,了解一下它对环境

有哪些影响呢? 同学们交流讨论自己的感受和想法。 活动2:学生通过各种媒体,可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识。然后让学生讨论、交流举出能源消耗还会对环境造成哪些影响,并且在老师的指导下,把课本P179“想想议议”表中的空格填上,使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。 探究点三能源与可持续发展 活动1:阅读课本相关内容,讨论交流后回答:能源按是否可以再生利用的方式怎么分类?学生回答:1.不可再生能源:煤、石油、天然气、核能等;2.可再生能源:太阳能、水能、电能、沼气等 未来的理想能源 活动2:化石能源的大量使用,不仅留给子孙后代的越来越少,而且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识,以及课本上提出的条件,在老师的指导下,让学生说一说哪些是未来的理想能源,并说明其道理,同时在课堂上展开讨论。 板书设计 第4节能源与可持续发展 教学反思

能源及可持续发展论文

SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 能源与可持续发展 ENERGY AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT 课程论文 THESIS OF CURRICULUM 论文题目:论我国新能源的发展 学生姓名: 杨诗婷 学生学号: 5131209007 专业: 经济学类 指导教师: 李先令 学院(系) : 安泰经济与管理学院

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1. 新能源概况 (2) 1.1. 新能源的定义 (2) 1.2. 新能源的特点 (2) 2. 世界新能源发展情况 (3) 2.1.新能源发展现状和趋势 (3) 2.1.1.风电技术 (3) 2.1.2.太阳能技术 (3) 2.1.3.生物质能技术 (3) 2.1.4.地热、海洋能等技术 (4) 2.2.新能源发展与应对全球气候变化 (4) 2.3.新能源发展与能源转型和可持续发展 (4) 3. 我国新能源发展成就和存在的主要问题 (5) 3.1.我国新能源发展的成就 (5) 3.1.1.我国风电产业的发展 (5) 3.1.2.我国太阳能产业的发展 (5) 3.1.3.我国生物质能产业的发展 (6) 3.1.4.我国海洋能和地热能的研发进展 (6) 3.2.我国新能源的产业发展存在的问题 (6) 4. 我国新能源发展战略和政策措施 (7) 4.1.我国新能源发展的总体战略 (7) 4.2.我国新能源发展的战略重点 (7) 4.2.1.风能7 4.2.2.太阳能 (8) 4.2.3.生物质能利用 (8) 4.3推动新能源发展的主要政策措施 (8) 4.3.1.国家立法和中长期发展规划 (9) 4.3.2.政府法规和配套的经济政策、产业政策 (9) 4.3.3.基础研究和自主技术研发 (9) 4.3.4.创新人才体系的培养 (10) 参考文献 (10)

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