能源工程管理-学生复习提纲案例分析.ppt

后石油时代是一个新的主体能源的接替时期，它将是一个相当长的时期，至少需要20～30年，甚至更长一些时间。后石油时代是新能源、可再生能源快速成长和发展时期。 ■第三类：来自地球和其它天体相互作用：潮汐能等。 能源的分类－按能否再生分 非再生能源：煤炭、石油、天然气。 能源的评价 1.储量 （1）探明储量：化石燃料的地质资源量，太阳能、风能、地热能等的资源总量(不考虑可采率，也不扣除已采出量)。 （2）可采储量：技术上可利用的资源量。 （3）可采储资比：累计探明的可采储量与可采资源量之比。 （4）经济可采储量：技术上可利用且经济上合理的资源量。 能源的评价 2.能量密度：单位质量、空间或面积内能得到的能量，如1千克煤的发热量29300千焦。 3.储能的可能：能源的储存性，如矿物能源。 4.供能的连续性：能源能否连续得到供应，如太阳能、潮汐能。 5.能源的地理分布：我国煤碳多在西北，水能多在西南，用电量大的工业却在东部沿海－－北煤南运，西电东送。 能源的评价 6.开发和利用能源的费用：勘探、开采、加工到利用的投资，如矿物能源多、太阳能少。 7.运输费用与损耗：能源运输至用户终端过程的费用及能耗，如石油管道、电网等。 8.能源的品位（转换为机械能或作功）：水能高于化石燃料。 9.对环境的影响：我国能源以煤、石油为主。 根据目前对矿物能源的开采和消耗速度，从现在起全球的石油资源估计还可以用60年，天然气的储量也最多可以使用120年左右，煤可以使用230年。 我国能源总体形势 能源与环境 环境问题分为2类: （1）原生环境问题：由自然力引起，如地震、滑坡、洪涝、干旱 （2）次生环境问题：由人类活动引起，分为环境污染和生态破坏。 能源对环境污染的污染表现在：温室效应、酸雨、臭氧层破坏、热污染、放射性污染等 能源的可持续发展 联合国“21世纪议程”第一次正式提出可持续（sustainable）发展思想。 可持续发展的内涵： “发展”是大前提：发展是人类永恒的主题。为了实现全球范围的可持续发展，应把发展经济、消除贫困作为首要条件。 “协调性”是核心：可持续发展的基本目标是人口、经济、社会、环境、资源的协调发展。 能源的可持续发展 “公平性”是关键：可持续发展的关键性问题是资源分配和福利分享，它追求在时间和空间上的公平分配，也就是代际公平和代内不同人群、不同区域和国家之间的公平。 “科技进步”是必要保证：加深人类对自然规律的理解，开拓新的可利用的自然资源领域，提高资源的综合利用效率和经济效益，提供保护自然和生态环境的技术。 中国能源问题： 人均能源资源相对不足，资源质量较差，探明程度低。 能源生产消费以煤为主。 能源工业技术水平低、生产率低 能源资源分布不均，交通运力不足，制约了能源工业发展。我国能源资源西富东贫，大多远离人口集中经济发达的东南沿海地区。西电东送，北煤南运。 能源供需紧张。拉闸限电，成品油价格上涨，煤炭供应不足。 能源利用率低。能源系统总效率低于发达国家一半。产业结构不合理，能源品质低，管理落后。 能源环境问题日趋严重。环境污染向农村蔓延。 能源开发逐步西移，开发难度和费用增加。如水能、油气。 能量转换定律 自然界的一切物质具有能量，能量既不能创造，也不能消灭，而只能从一种形式转换为另一种形式，从一个物体传递到另一物体，在能量转换与传递过程中能量的总量恒定不变 能量守恒定律的意义 能量守恒定律同生物进化论、细胞的发现被恩格斯誉为19世纪的三个最伟大的科学发现。 能量守恒定律是在无数实验事实的基础上建立起来的，是自然科学的普遍规律之一。 自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。凡是违反能量守恒定律的过程都是不可能实现的，例如“永动机”只能以失败而告终。 机械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。 能量耗散 在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上却降低了，从便于利用变成不便于利用的了。 这是能源危机更深层次的含义，也是“自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源”的根本原因。 水力发电的基本原理 水力发电就是利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转换为机械能，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，这时机械能又转换为电能。 世界最大的抽水蓄能电站 2000年3月14日，广东省广州抽水蓄能电站8号机组移交生产，标志着该电站的建设已全面完成，成为世界上最大的抽水蓄能电站。总装机容量240万kW的广蓄电站，一期工程总投资约27亿元，二期工程总投资近30亿元。 能量的储存 在机械能、热能、化学能、辐射能、核能等六种主要类型的能量中，除辐射能外，都能储存在一些普通种类的能量形式中。 能源系统 采用先进成