第13讲 中国能源 人与环境实用版课件.ppt

“十五”以来中国能源消费增长情况 2008年世界能源消费（million toe） 化石能源储采比（2004/2008） 中国化石能源储量 2008年世界能源消费结构(%) 我国核电利用现状 我国核电自20世纪80年代起步以来，到2008年底核电装机容量达2540万千瓦，占发电总装机容量7.93亿千瓦的3.2%。若以世界核电发展平均水平16%为目标，我国核电还有很大发展空间，核电规模将会进一步扩大。 截至2008年底核电已建成运行11个反应堆，核准在建核电机组24台，总装机容量2540万千瓦，是目前世界上核电在建规模最大的国家。 我国水能资源的利用 我国水能资源是仅次于煤炭资源的第二能源；但经济可开发水能资源的利用程度仅为17.6%，远低于世界平均22%、工业发达国家50%~95%。 2004年我国水能消费为74.2 million toe, 占全世界总量的11.7%； 2006：94.3 million toe，占全球13.7%； 2008: 132.4 million toe，占全球18.5% 按照国家规划，到2020年，全国水电总装机容量将达到3亿千瓦，水电开发利用程度将达到约75%。 风能太阳能 技术 经济 社会 自然 环境 资源量 规模、成本 就业 正负影响 可行性 可再生清洁能源 正面影响 负面影响 风力机产生噪声 视觉影响 占用土地 风能太阳能 目标 协同 风能太阳能 社会 自然 环境 经济 技术 偏离 近期 风电造价比煤电高1倍 光伏电站造价比煤电高9倍 光伏电价比煤电高7倍 技术有待进一步提升 氢能 技术 经济 社会 自然 环境 储量 规模、成本 就业 正负影响 成熟度 再生能源制氢 CO2处理 加氢站 燃料电池工厂 天然气制氢 电厂 终端用户 氢能社会构想 氢能 技术 经济 社会 自然 环境 储量 规模、成本 正负影响 成熟度 氢不是一次能源，氢气需要依靠人工制取 氢以化合态形式存在，例如：水和有机物 （石油、煤炭、天然气及生命体等） 氢元素储量大，分布广，氢气清洁无污染 能源安全 氢能 经济 社会 自然 环境 储量 规模、成本 正负影响 成熟度 技术 制氢？ 石油、天然气的蒸汽重整和煤的部分氧化为主，99％；电解水制氢占很小比例 未来重点：以天然气为主要原料的小型重整炉； 以可再生能源为一次能源的生物质制氢、高级电解水制氢； 以太阳能为一次能源的光分解水制氢； 以核能为一次能源的热化学循环分解水制氢 电解水技术的效率和成本不够理想 太阳能发电自身成本很高、风能受地域限制 其它方法技术尚未成熟，能否广泛推广未知 能源安全 氢能 经济 社会 自然 环境 储量 规模、成本 正负影响 成熟度 技术 储氢？ 高压氢和液氢储氢比较成熟，只需要耐压和绝热的容器。 储氢材料：金属储氢材料：钛系AB合金，镁系A2B合金 非金属储氢材料：碳纳米管 有机液态储氢材料：甲基环己烷 儲氢压缩功耗比天然气大，CH4:H2＝1:8，液化氢气耗能更大 储氢技术离实际利用还有很大距离 能源安全 氢能 经济 社会 自然 环境 储量 规模、成本 正负影响 成熟度 技术 用氢？ 燃料电池汽车、固定发电站、便携式电源 汽油内燃机效率估计过低，16%， 柴油混合动力发动机综合效率高达32%； 氢燃料电池效率估计过高，50%~60%， 实际综合 能量效率 23.6%~25.6% 氢燃料电池技术还很不成熟，寿命短、成本高 氢燃料电池生产及运行过程仍然产生污染 能源安全 氢能 技术 社会 自然 环境 储量 成本 正负影响 成熟度 经济 美国能源部认为，内燃机的价格为50美元/千瓦，而目前汽车氢 燃料电池价格在800美元/千瓦，即使实现规模化生产其价格也要在300美元/千瓦以上。 氢燃料电池汽车价格高于内燃机汽车，原因在于一是燃料贵、 二是发动机贵，三是车体贵。 成本高 制氢系统和能源输配系统等基础设施都需要新建。 能源安全 氢能 技术 经济 自然 环境 储量 成本 正负影响 成熟度 能源安全 社会 氢能燃料若能大量开发，它可以减少我国石油需求量，降低我国石油对外依存度 。 氢能 技术 经济 社会 自然 环境 储量 规模、成本 正负影响 氢燃料作为终端能源可实现CO2零排放。但若氢气需要用化石燃料制取，就整个能源系统而言对减排则没有贡献。 氢燃料目前在可再生能源中所占比例很小，短期内不可能成为CO2减排主力。 能源安全 氢能 目标 协同 氢