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与能源有关的论文范文(精选多篇)

发布时间:2022-11-29 18:01:21 来源:其他范文 收藏本文 下载本文 手机版

推荐第1篇:能源与可持续发展论文

1,可再生能源与中国经济

2,可再生能源对自然环境的影响

3,可再生能源-人类唯一的可持续发展能源 4,太阳能在我国发展与应用的构思和建议 5,人类可持续发展能源的思考

6,开发可再生能源,促进可持续发展 7,论经济和社会发展的可持续能源 8,提高可再生能源竞争优势的几点建议

1500~2000字 题目中 姓名中

院系及学号中 摘要100字以内 关键字3~5个 分标题分段作业 参考文献

开发利用可再生能源是落实科学发展观、建设资源节约型社 会、实现可持续发展的基本要求。充足、安全、清洁的能源供应是经 济发展和社会进步的基本保障。我国人口众多,人均能源消费水平低, 能源需求增长压力大,能源供应与经济发展的矛盾十分突出。从根本 上解决我国的能源问题,不断满足经济和社会发展的需要,保护环境, 实现可持续发展,除大力提高能源效率外,加快开发利用可再生能源 是重要的战略选择,也是落实科学发展观、建设资源节约型社会的基 本要求。

2、开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变化的重要措施。目前,我国环境污染问题突出,生态系统脆弱,大量开采和使用化石 能源对环境影响很大,特别是我国能源消费结构中煤炭比例偏高,二 氧化碳排放增长较快,对气候变化影响较大。可再生能源清洁环保, 开发利用过程不增加温室气体排放。开发利用可再生能源,对优化能源结构、保护环境、减排温室气体、应对气候变化具有十分重要的作用。

3、开发利用可再生能源是建设社会主义新农村的重要措施。农 村是目前我国经济和社会发展最薄弱的地区,能源基础设施落后,全 国还有约 1150 万人没有电力供应,许多农村生活能源仍主要依靠秸 秆、薪柴等生物质低效直接燃烧的传统利用方式提供。农村地区可再 生能源资源丰富,加快可再生能源开发利用,一方面可以利用当地资 源,因地制宜解决偏远地区电力供应和农村居民生活用能问题,另一 方面可以将农村地区的生物质资源转换为商品能源,使可再开发可再生能源,促进可持续发展 生能源成 为农村特色产业,有效延长农业产业链,提高农业效益,增加农民收 入,改善农村环境,促进农村地区经济和社会的可持续发展。

4、开发利用可再生能源是开拓新的经济增长领域、促进经济转 型、扩大就业的重要选择。可再生能源资源分布广泛,各地区都具有 一定的可再生能源开发利用条件。可再生能源的开发利用主要是利用 当地自然资源和人力资源,对促进地区经济发展具有重要意义。同时, 可再生能源也是高新技术和新兴产业,快速发展的可再生能源已成为 一个新的经济增长点,可以有效拉动装备制造等相关产业的发展,对 调整产业结构,促进经济增长方式转变,扩大就业,推进经济和社会 的可持续发展意义重大。

当前,国际石油价格一再飙升,能源消费大国苦不堪言,因此发展可再生能源成为许多国家关切的问题。

到如今为止,可再生能源在全世界的研究热潮方兴未艾,其原因之一,是能源危机日益临近,照2003年的煤炭开采速度,中国的煤炭还可以开采80多年,而中国,是世界上煤炭储藏量最多的国家。海湾地区的石油,在不足四十年之内,也将枯竭。我们设想,如果这一天到来,我们人类会怎么办呢?

所以,无论那个国家,都在瞄准这一方向努力,希望获得技术突破,从而在真正的危机来临之前,摆脱被动的局面。获得世界的主导权。这是一个国家的战略的问题。有一个西方的政治元老说的好,“二十一世纪的能源科技,将会极大的改变世界的政治格局和地缘政治。”

可再生能源的意义远不止此,它还将改变人们的观念。可再生能源是大自然赋予我们的慷慨的礼物,它能极大的摆脱资源的限制,从而减少资源争夺的争斗,给世界带来和平。天凤海雨,取之不尽,用之不竭。并且能从此摆脱人类发展工业带来的环境困扰。它的意义,无论怎样形容,都是毫不过分的。将会给人类带来不仅是生活方式并且还有观念上的新的革命。

推荐第2篇:能源论文

节约能源的法宝———余热回收技术

摘要:能源工业是国家的基础工业,能源是国民经济和社会发展的重要物质基础,是提高和改善人民生活的必要条件。能源的开发利用是衡量一个国家经济发展和科学技术水平的重要标志。节能,从能源的角度是要指节约能源的消费,即从能源生产开始,一直到最终消费为止,在开采、运输、加工、转换使用等各个环节上减少损失和浪费,提高其有效利用的程度。节能,从经济的角度则是通过合理利用科学管理技术进步和经济结构合理化的途径,以最少的能源取得最大的经济效益。作为经济发展过程中不可回避的问题,节能正在逐渐成为中央政府和社会各界普遍关注的焦点问题。自古以来,我们就用地大物博形容我们的国家,我们拥有辽阔的土地,丰富的自然资源,自以为可以取之不尽,可是我们忽略了我们还拥有一个庞大的人口,我们人均资源量是那么的匮乏。节能正是改善现状,促进我国经济发展的有效举措。节能是实现我国经济持续高速发展的保证,是调整国民经济结构、提高经济效益的重要途径,节能将缓解我国的运输压力,有利于我国的环境保护。余热回收技术是节能的一种有效途径,本文将从余热资源、余热利用的途径、余热的动力回收等几个方面初步探索余热的利用,希望能为国家的节能发展贡献自己的一份力量。 关键字:

余热

回收

输入系统的总能量再利用过程中可分为已利用的有效能和未能利用的损失能,对有效能的重复利用和损失能的部分回收利用总称为可回收的能量,简称余能。余能是由于技术、经济和社会条件所限,造成不能被充分利用的能源,一旦条件发生变化,就能逐渐获得利用。余热是余能的主要形式。载热性余能就是余热,包括各种排气、产品、物料、废物、工质、冷却水等所带出的高温热,如锅炉和窑炉的烟道气,燃气轮机、内燃机的排气,焦炭、熟料炉渣等的高温物理热等。 ★ 余热资源

企业中有着丰富的余热资源,从广义上讲,凡是温度比环境温度高的排气和待冷物料所含的热量都属于余热。具体而言,可以将余热分为以下六类。

⑴ 高温烟气余热

这类主要指各种炼窑炉、加热炉、燃气轮机、内燃机等排出的烟气余热。这类余热资源数量最大,约占整个余热资源的50%以上,其温度约为650-1650度。

⑵ 可燃废气、废液、废料的余热

这类主要指高炉煤气、转炉煤气、炼油厂可燃废气、纸浆厂黑液、化肥厂的造气炉渣、城市垃圾等。它们不仅具有物理热,而且含有可燃气体。可燃废料的燃烧温度在600-1200度,发热值约为3350-10465kj/kg。

⑶ 高温产品和炉渣的余热

这类主要有焦炭、高炉炉渣、钢坯、钢锭、出窑的水泥和砖瓦等。它们在冷却过程中会放出大量的物理热。

⑷ 冷却介质的余热

这类主要指各种工业窑炉壳体在冷却过程中由冷却介质所带走的热量。例如电炉、锻造炉、加热炉、转炉、高炉等都需采用水冷,而水冷产生的热水和蒸汽都可以利用。

⑸ 化学反应余热

这类主要指化工生产过程中的化学反应热。这种化学反应热通常又可在工艺过程中再加以利用。

⑹ 废气、废水的余热

这种余热的来源很广,如热电厂供热后的废气、废水、各种动力机械的排气以及各种化工轻纺工业中蒸发浓缩过程中产生的废气和排放的废水等。

余热按温度水平可以分为三档:高温余热,温度大于650度;中温余热,温度为230-650度;低温余热温度低于230度。 ★ 余热利用的途径

余热利用的途径主要有三方面:余热的直接利用、余热发电和余热的综合利用。 ⒈余热的直接利用

余热的直接利用有以下途径。 ⑴ 预热空气

它是利用高温烟道排气,通过高温换热器来加热进入锅炉和工业窑炉的空气。由于进入炉膛的空气温度提高,使燃烧效率提高,从而节约燃料。在黑色和有色金属的冶炼过程中,广泛采用这种预热空气的方法。 ⑵ 干燥

即利用各种工业生产过程中的排气来干燥材料和部件。例如,陶瓷厂的泥坯、冶炼厂的矿料、铸造厂的翻砂模型等。 ⑶ 生产热水和蒸汽

它主要是利用中低温的余热来生产热水和低压蒸汽,以供应生产工艺和生活方面的需要,在纺织、造纸、食品、医药等工业,以及人们生活上都需要大量的热水和低压蒸汽。 ⑷ 制冷

它是利用低温余热通过吸收式制冷系统来达到制冷的目的 ⒉余热发电

利用余热发电通常有以下几种方式。

⑴ 用余热锅炉(又称废热锅炉)产生蒸汽,推动汽轮机发电机组发电。 ⑵ 高温余热作为燃气轮机机的热源,利用燃气发电机组发电。 ⑶ 如余热温度较低,可利用低沸点工质(如正丁烷),来达到发电的目的。 ⒊余热的综合利用

余热地综合利用是根据工业余热温度的高低,采用不同的利用方法,实现余热地梯级利用,已达到“热尽其用”的目的。例如高温排气,首先应当用于发电,而发电的余热,在用于生产工艺用热,生产工艺的余热,再用于生活用热。如工艺用热要求的温度较高,则可通过汽轮机的中间抽气来予以满足。对于高温高压废气应尽可能采用燃气-蒸汽联合循环。 ★ 余热的动力回收

余热中动力回收的经济性好,许多热设备的排气温度较高,能满足动力回收的条件。此外,许多可燃废气,其温度和热值都比较高,也是理想的动力回收的资源。

在动力回收中,最简单的是直接利用可燃废气驱动燃气轮机。例如,一个年产万吨的小化肥厂,其排放的废气流量为450m³/h,热值为14600kj/m³,采用适当的稳压措施后,这种废气既可作为燃料直接驱动200千瓦的燃气轮机,而燃气轮机的排气还可用作余热锅炉的热源,生产0.3兆帕的饱和蒸汽。据估算,这种余热动力回收系统,三年内即可收回全部投资。此外利用高炉煤气的余压驱动特殊设计的膨胀涡轮机发电,也是一种动力回收的方式。

对于中高温的废气,在很多情况下,都是采用余热锅炉产生蒸汽,在驱动汽轮机发电。在20世纪60年代以前,一般仅利用余热锅炉生产少量的中低压蒸汽,供生产或工艺用气之用。随着技术的发展,余热锅炉以向大容量和高参数方向发展,蒸汽压力以达10-14兆帕,单机蒸发量也超过200吨每小时。据估算,年产30×10000吨的合成氨装置。

余热锅炉的结构和一般锅炉类似,也是有省煤器和蒸发受热面和过热器等组成,但由于热源分散,温度水平不同,因此不等像普通锅炉那样组成一个整体,岂不知应服从工艺要求,多采用分散布置。因为不需要炉膛,所以其外形更类似于换热器。此外,由于工艺排气中往往含有腐蚀性气体和粉尘,在余热锅炉的设计中应充分考虑废气的特点,在除尘和防腐蚀方面采取一些特殊的措施。在大多数情况下,余热源的热负荷是不稳定或周期波动的,为了使余热锅炉保持供气稳定,在系统中常常还需要并联工业锅炉,或在锅炉中加装辅助燃烧器或蒸汽蓄热器,以调解负荷。

对于低温的余热,在动力回收中通常采用闪蒸法或低沸点工质法。闪蒸法主要用于低温热水或汽水混合物。低温热水在闪蒸器中闪蒸成蒸汽,然后再利用所产生的蒸汽推动蒸汽轮机发电。为充分利用低温余热,还可采用两级闪蒸。与单级闪蒸相比,两级闪蒸可有效提高功率,但系统较为复杂。

采用低沸点工质的动力回收方法有两种。一种方法是直接利用低温热源降低沸点工质加热并产生蒸汽,在利用其蒸汽推动汽轮机做功。这种低沸点工质发电的热力系统和普通蒸汽热力系统在工作原理是完全一样的。可选用低沸点工质除正丁烷外,还有氯丁烷、异丁烷、各种氟利昂,大多数的碳氢化合物以及其他低沸点物质。对低沸点工质的要求主要包括:转换和传热性能好,例如比热大、密度高、导热系数大等;工作压力适中;来源丰富,价格低廉,化学稳定性好,对金属腐蚀小,毒性小,不易燃易爆等。

另一种采用低沸点工质的动力回收方法是采用双循环法,及低沸点工质作为直接做功工质,而另一种工质则作为中间传热介质,构成双工质循环。

这种双工质循环法常用于温度稍高的低温余热利用。这是因为低沸点工质在较高的温度下易发生热分解,不宜采用余热直接加热蒸发。通常作为传热介质的油类多为聚醇酯油,它不但和氟利昂亲和力强,而且氟利昂蒸发后分离容易,因此可以采用直接接触式的热交换器,不但换热效率高,而且换热器尺寸缩小。此外油还起蓄热地作用,能适应于热热源流量和温度的波动。

除了闪蒸法和低沸点工质法外,还有一种全流量法。它是采用两相膨胀机,直接利用来自于热热源的两相混合物在膨胀机内做功,无需分离与闪蒸,因此结构简单,是一种有前途的余热发电装置。 ★ 凝结水回收系统

蒸气是工业生产和人们生活中被广泛应用的载热介质,由于其具有来源充足、价格低廉,无毒,无污染,不爆炸且热容量大等优点,已被广泛应用于化工、制药、纺织、烟草、造纸、采油与石化印染电力等诸多领域。

一般用气设备利用的蒸汽热量只不过是蒸汽的潜热,而蒸汽中的显热,即凝结水中的热量,几乎没有被利用。凝结水温度等于工作蒸汽压力下的饱和温度,蒸汽压力越高,凝结水中的热量也越多。其含量可以达到蒸汽所含热量的20%-30%。如果不加以回收,不仅仅损失热能,而且也损失了高多洁净的水,是锅炉给水和水处理费用增加。

凝结水的最佳回收利用方式就是将凝结水送回锅炉房,作为锅炉的给水。凝结时会回收系统可分为开式和闭式两类。所谓开式系统,即从用气设备来的凝结水,经疏水器由凝结水本身的重力排至凝结水箱中。此凝结水箱与大气相通,凝结水箱与大气相通,凝结水处于大气压力,并与空气直接接触。闭式系统的凝结水箱则是密封的,其内部压力比大气压力稍高。

显然开始系统比较简单,尤其在凝结水可靠自身重力或压力流回水箱时更是如此。但在工作蒸汽压力较高时,由于冷凝水也具有一定的压力,当流回处于大气压力下的开式水箱时,将会因压力降低而产生大量的蒸汽,即所谓二次蒸汽。二次蒸汽散逸至大气中,不但导致大量的热损失,而且污染环境。因此在凝结水回收系统中应尽量采用闭式系统。另外,由于闭式系统中的水不会与空气接触,不会吸收空气中的氧,因此不易腐蚀。当然闭式系统的投资高于开始系统。

蒸汽在用气设备和管道中放出潜热以后,即凝结为水。在设备中积存的凝结水应及时排出。如积存过多,对加热设备来说,将减少蒸汽的散热面积,降低设备的加热效果;对动力设备和管道还会引发水击。为此在加热设备和管道的泄水管出口应装设疏水器。疏水器的作用时能及时将凝结水排出,并能阻止未凝结的蒸汽露出,所以又将之称为阻气器。由于作用原理不同,疏水器可以分为机械型、热动力型和热静力型。此外,低压蒸汽系统和高压蒸汽系统所用的疏水器也不相同,在设计时必须正确选用。

余热回收虽然可以节能,但又需付出一定的代价,如设备投资、折旧和维护费等。因此在进行余热利用时一定要考虑经济效益,进行余热利用效果的经济评价。但是从国家的发展大局,建设资源节约型社会方面来看还是很有必要的,所获得的社会效益和环境效益不是能用钱来衡量的。

作为以热能为专业的大学生,我们要在各方面渗透节能的理念,无论是在工作还是生活中,要学好专业知识,紧跟能源发展潮流,敢于创新,发现更多节能的方向,制造出更多节能的设备,为我们国家的能源发展贡献出自己的一份力量。

参考文献

【1】 黄素逸,王晓墨.节能概论.华中科技大学出版社 【2】 任有中.能源工程管理.中国电力出版社

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新能源产业基地演进及动力分析

一、新能源产业基地演进趋势

中国在新能源和可再生能源的开发利用方面已经取得显著进展,技术水平有了很大提高,产业化已初具规模。到2008年底,我国新能源占能源生产总量比重超过9%。2007年,我国太阳能产业规模已位居世界第一,是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国,2008年我国的太阳能产业在不利经济形势下仍保持了30%的高增长。截止到2009年底,中国累计风电装机容量达到2580万千瓦,风力发电能力排名世界第二。生物质能、核能、地热能、氢能、海洋能等新能源发展潜力巨大,近年来得到较大发展。为适应节能减排要求,混合动力车、纯电动汽车、燃料电车等新能源汽车已成为汽车业的重要发展方向。

我国是世界第一大碳排放国、第二大能源消费国、第三大石油进口国,发展新能源具有优化能源结构、保障能源安全、增加能源供应、减轻环境污染等多重意义,同时也是全面落实科学发展观,促进资源节约型、环境友好型社会和社会主义新农村建设,以及全面建设小康社会和实现可持续发展的重大战略举措。我国政府把发展新能源上升到国家战略的高度而加以重视,陆续出台了多部法律法规和配套措施。 当前我国新能源产业基地的发展有两大机遇,一是能源供需缓和为新能源发展提供了有利时机;二是高碳经济的节能减排压力对新能源发展具有促进作用。

二、新能源产业基地演进的市场要素分析

(一)宏观角度

1、世界经济发展总趋势带动新能源产业基地发展。

随着传统能源日益紧缺,新能源的开发与利用得到世界各国的广泛关注,越来越多的国家采取鼓励新能源发展的政策和措施,新能源的生产规模和使用范围正在不断扩大。美国新复兴计划的核心是培植新技术和产业,特别是新能源。欧盟各国为了强化其在新能源领域已经获得的相对优势,也进一步加大了政策支持力度。中国、印度等很多国家也把新能源放在了一个很重要的位置。2012年《京都议定书》到期后新的温室气体减排机制将进一步促进绿色经济以及可持续发展模式的全面进行,新能源将迎来一个发展的黄金年代。由此,从整个经济发展的总趋势着眼,发展新能源产业并建立新型能源产业基地集群具有需求潜力。在振兴东北老工业基地的的大前提下,利用东北地区发展新能源的优势创建新能源产业基地会给东北地区经济带来一个新的经济增长点。

2、我国产业结构现状对新能源产业基地演进的推动

自2010年以来,政府将“调结构”作为宏观经济发展的重中之重,能源结构优化升级成为大势所趋,新能源及可再生能源产业迎来发展新契机。由于看好中国新能源领域的投资商机,大型能源集团,民营企业、国际资本、风险投资等诸多投资者争相发力,我国新能源产业发展前景乐观。 据国家能源局相关负责人介绍,“十一五”期间,核电发展步伐明显加快。2005年以来,国家先后核准了辽宁红沿河、福建宁德、福建福清、广东阳江、浙江方家山、浙江三门、山东海阳、广东台山、海南昌江、广西防城港等10个核电项目,共28台机组、3130万千瓦。目前,核电在建规模占全球的40%以上。岭澳二期1号机组、秦山二期扩建3号机组的建成投产,结束了我国三年无核电机组投产的局面。

风电产业迅猛发展。全国风电吊装容量累计达到4000万千瓦,连续5年翻番增长。上海东海大桥10万千瓦海上风电场在世博会期间并网投产,成为除欧洲之外世界上第一座海上风电场。

太阳能产业快速发展,国内光伏发电市场有序启动,2009年敦煌1万千瓦光伏电站项目实施招标,现已建成,全部并网发电。预计2010年全国光伏发电装机规模达到60万千瓦。

大力发展清洁能源对能源结构优化升级起到了巨大的作用,对完成“十一五”节能减排目标作出了重要贡献。“十一五”期间大力发展非化石能源,水电、核电、风电发电量5年累计超过3万亿千瓦时,替代原煤15亿吨,减少二氧化碳排放近30亿吨。

3、新能源国内总需求情况

新能源的开发和利用,以及未来的发展都离不开社会各界的关注和支持,我国对新能源产业也给予了前所未有的重视,未来新能源势必会呈现出快速发展的趋势,其发展的空间是非常大的。开发利用新能源从实际出发,努力推动节能环保建筑的建设,以及低碳减排产品的研发,摆脱对传统能源的依赖,打造清洁现代化国家。积极发展新能源产业,对个人、对社会、对国家都具有非同小可的意义

从未来的市场前景看,若按“十二五”期间经济增长8%—9%、电力弹性系数接近于1来测算,2015年全国电力需求将达到约5.5万亿千瓦时,要达到电力供需基本平衡,相应约需发电装机12.5亿千瓦。按此继续推算,到2020年全国约需发电装机16亿千瓦,而到今年底,全国总装机预计达到8亿千瓦,这说明新能源具有长期非刚性的需求,它的发展拥有广阔的市场前景。从现实的市场竞争力看,受技术、设备等因素及新能源自身分散性、不稳定性特点的制约,新能源要在成本上与常规能源并驾齐驱还有待时日,加之新能源的关键设备要依赖进口,成本更进一步被推高。这说明高成本、高价格、低效率导致的新能源市场竞争弱势是制约新能源商业化和产业化的最直接因素。

4、新能源国内开发利用现状

不同种类的新能源在资源分布、技术难度、使用成本等多方面存在相当大的差异,因而新能源的开发利用程度各不相同。在新型可再生能源中,太阳能、风能、生物质能和地热能发展势头良好,已经进入或接近产业化阶段,尤其是太阳能热水器、风电以及生物燃料,已经形成较大的商业规模,成本也降至可接受水平。核能技术已经成熟,核电在国外已过发展高峰期,在我国则刚刚兴起。核聚变、氢能、天然气水合物、海洋能仍处于研究和发展之中,距离商业化还有较大距离。

截止到2009年2月,全球核电装机已达3.72亿kW,年发电量2.6万亿kWh,在全球一次能源结构中的比重约为6%左右。相比而言,新型可再生能源的开发利用程度还很低,以2006年为例,其在全球一次能源供应量中的比重仅为1%左右,占全部可再生能源的比例也仅为8%左右。2007年,全球新型可再生能源发电装机量为1.65亿kW,相当于全球电力装机总容量的3.7%(见表2)。德国、美国、西班牙、日本等发达国家的可再生能源产业化水平已达到较高程度,其市场规模和装备制造水平跟其他国家相比具有明显优势。我国也是世界重要的可再生能源大国,太阳能热水器产量和保有量、光伏电池产量、地热直接利用量以及沼气产量都位居世界第一。不过,我国对新型可再生能源的开发多集中在技术含量较低的供暖和制热领域,在可再生能源发电技术水平和利用规模方面跟国外相比还存在较大差距。我国新型可再生能源发电装机容量仅为905万kW,占全球5.5%,远低于我国电力装机总容量占全球16%的比重。

(二)微观角度(以东北地区风电项目的发展状况为例)

在现如今能源短缺危机的迫使下,全球迎来了低碳时代,越来越多的企业也意识到利用新能源的商机,新能源也更是被看作把握未来脉搏的新兴产业。无论是从企业效益方面来看,还是从社会责任来看,企业都必须不失时机地从生产、消费等方面全方位开发和利用新能源,勇于打破陈旧的观念,实现大胆创新的同时,加大节能改造的投入,积极推广节能技术,力争在节能领域开辟出一条企业绿色发展之路。

东北地区风速稳、风功率密度大、可利用风能多——在方兴未艾的新能源产业开发中,得天独厚的风能资源使东北地区在风电开发上独具优势。由此,笔者认为在东北地区兴建新能源产业基地应以风电项目为重点发展对象。

1、研发水平高

新能源大多具有能量密度低、资源分布不均衡等缺点,对其进行低成本、高效率利用是新能源开发的首要问题。显然,可再生能源开发技术的复杂程度要比常规能源高得多,涉及资源评价、材料和设备制造、工程设计、配发和管理等多个领域,必须进行跨学科联合攻关,这对我国目前相对封闭的科研体制提出了挑战。国家需要在搞活科研创新机制、打造科研合作平台、加大知识产权保护力度等方面做更多的努力,营造良好的科研环境。

据了解东北地区新能源产业基地风电开发技术水平不仅在国内遥遥领先,而且接近国际先进水平。2009年,先后有大庆瑞好、七里嘎山、国电桦川大青背山等3个风电场项目通过了可行性研究报告的评审。近五年来,黑龙江省电力设计院已经先后完成省内外风力发电工程设计项目35项,其中已投产的第一个风力发电项目——华富富锦风电场已经成为综合效益的示范电场。

风电是兼具经济效益、社会效益和环保效益的新兴能源。据科学测算,一个风电场预计年发电量可达112.91万千瓦时,折合成同等发电量的火力电厂,标准煤耗按300克/千瓦时计,每年可节约标煤33873吨。参照七台河发电厂煤质,每年可减少烟尘排放量约436吨,二氧化硫约263吨,一氧化氮约454吨,二氧化碳约9.43万吨,同时还会减少大量废水和废渣的排放,其环保效益十分可观。

“十一五”末,吉林省在电源建设方面的总投资达到515亿元,电力装机达到2350万千瓦。2010年,吉林省风电总装机超过300万千瓦,在全国处于领先地位。

“十一五”末,吉林省电力装机达到2350万千瓦,其中火电1600万千瓦,风电300万千瓦,水电432万千瓦,生物发电及其它18万千瓦。

吉林省在2010年,基本建成了500千伏主干电网“井”字形网架,电网工程总投资236.5亿元,其中,农村电网和城市电网改造工程投资70亿元,骨干及其它电网166.5亿元。新、扩建500千伏变电站12座,220千伏变电站48座,新建线路约6007公里。到2010年底,全省500千伏变电所可以达到11座,500千伏开闭所1座,500千伏线路4191.3公里。220千伏变电所78座,220千伏开闭所1座,220千伏线路9467.7公里。同时,吉林省已开展通榆和洮南500千伏变电所工作,以满足当地风电送出。吉林省风电总装机超过300万千瓦,在全国处于领先地位。

2、产业园项目使东北地区新能源产业基地形成规模经济

东北地区新能源产业基地已形成规模经济,产业的集聚形成了较高的效率,成本相对较低,收益较高,企业的生产可能曲线会向外向上移动,新能源产业基地内企业的依赖性及互补性较强。

2009年,投资达100亿元人民币的通榆三一风电产业园项目在吉林省通榆县正式开工。此项目以生产风电装备为主,预计3至5年内实现销售收入100亿元,届时通榆将成为中国最为重要的风电产业化基地之一。目前中国在不断加大对可再生能源的投资,以缓解日益突显的能源紧缺问题。正在制定中的新能源振兴规划也把核电、风电和太阳能发电作为重点发展领域。预计到2020年,中国风电总装机容量将达1.5亿千瓦。

通榆风电产业园项目以生产制造大型风力发电设备为核心,占地约500亩,项目涵盖风机整机、叶片、塔筒等各主要生产领域,产品销售范围以通榆县为中心,覆盖东北、蒙古和华北部分地区。项目首期投资25亿元,当年将形成40万千瓦的配套能力,2010年将进一步扩大产能,形成60万千瓦的配套能力,到2013年,年销售收入可达100亿元。

开鲁县风力资源丰富,全县风力发电规划总区域面积1000多平方公里,规划总装机容量300万千瓦,是经国家发改委批准建设的百万千瓦风电基地,并且每年以50万千瓦装机容量的速度向前推进。现已有华电国际、深圳能源、中电投、华电新能源、华能、国华能源6家风电企业入驻开鲁。风电产业的不断发展壮大,为风电装备制造业提供了广阔的发展平台,通辽华创风能有限公司是继葛洲坝风机塔筒、美泽风机叶片之后,又一家入驻开鲁的风电装备制造企业。这个项目的建设,标志着开鲁依托风电资源的产业链延伸建设跨入一个崭新的发展阶段,标志着在开鲁本地能够实现风机塔筒、叶片和主机整机制造组装,能够为百万千瓦风电基地建设提供更加经济、优质和便捷的服务。

三、新能源产业基地演进的制度要素分析

新能源的发展主要依赖制度的推动,而如何将其达到一个平衡稳定是尤为重要的,由此新能源产业从制度和政策方面应充分形成推进绿色发展的体制机制,顺应国家倡导的节能环保政策,有效的达到能源利用效率高涨的目标。国家对新能源的开发利用技术上应加大扶持力度引导新能源产业的发展方向。

(一) 宏观角度

1、新能源产业振兴规划

中国的能源与环境问题严重,新能源开发利用受到越来越高的关注。目前,新能源产业已成为我国重点产业。新能源一方面作为传统能源的补充,另一方面可有效降低环境污染。我国可再生能源和新能源开发利用虽然起步较晚,但近年来也以年均超过25%的速度增长。自2006年《可再生能源法》正式生效后,政府陆续出台了一系列与之配套的行政法规和规章来推动新能源的发展,中国新能源行业进入发展的快车道。

我国已经出台的新能源发展规划有《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源发展“十一五”规划》、《核电中长期发展规划(2005-2020年)》等,部分行业部门和地方地府也针对实际情况制定了各自的发展规划。国家级的规划存在两个问题:一是发展目标定得偏低,如风能到2010年的发展目标为1000万kW,到2020年的发展目标为3000万kW,而事实上,1000万kW的目标已经于2008年实现,3000万kW的目标也可能提前于2012年左右实现;二是缺乏设备制造产业和资源评价方面的目标。

国家有关部门应密切跟踪国外新能源现状,充分考虑新能源资源量、技术发展水平、环境减排目标、常规能源现状等因素,对我国新能源发展规划作出适当调整和完善,为新能源产业发展提供指导。我国有关新能源与可再生能源的规定和政策措施并不比国外少,但这其中有许多已经不再符合我国的实际,应立即对不合时宜或相互矛盾的规定和措施进行清理,制定出切实可行、可操作性高的配套法规和实施细则。

2、环境保护制度

随着低碳经济越来越成为世界经济发展的主流,各国更重视各产业的环保性。环境保护制度对于一个国家长期内产业基地的发展会起到良好的保护作用。

例如东北地区环境保护工作开展了风力发电建设项目专项检查。环保专项检查重点检查风力发电项目是否履行了环评审批手续;在建项目是否认真按照环评批复的要求落实了生态恢复措施,各项污染治理设施是否同步建设;已建成并投入运营的项目是否履行了竣工环境保护验收手续,各项污染物是否达标排放等。

3、税收制度

税收制度影响到产业基地的实际成本与收益,因此实施税收优惠政策会提高新兴产业基地的效率,带动新能源产业基地发展的积极性。

例如辽宁阜新市国税局把学习科学发展观落实在行动上,积极落实税收优惠政策,支持风电发展,促进阜新转型。阜新联合风力发电有限公司和阜新申华协合风力发电有限公司,坐落在彰武县,两企业是以开发利用风电项目投资为主体的外商投资企业,为助推企业帮大做强,市国税局利用现有外商投资企业采购国产设备退税政策,针对该企业采购大型风力发电设备,市国税局积极向上级请示,主动向企业介绍办理类似业务的案例及税收政策,引导企业积累原始资料。

总的来说,国家应充分发挥政府“看得见的手”的作用,在新能源发展初期,需要政府投入一定的开发资金,或在能源集中采购方面给予倾斜,或给予一定的财政补贴,或设立专项的投资基金。但政府直接投入毕竟有限,政府投资的真正目的在于吸引商业资本进入,产生乘数效应。因此政府作为的重点应放在制度设计方面,以政策支持和导向为新能源“出海”护航。一是制定相应市场准入政策,为新能源发展创造持续稳定的消费市场。二是完善电力定价体系和价格补偿机制。三是通过税收优惠等手段发挥政策杠杆作用,调动投资者积极性。四是加强市场监管,规范市场秩序,比如在风电发展上,有些风能基地在没有详细测风资料的情况下上马,风电场规划粗糙,规划的容量也不科学,使很多风电机组无法达到设计出力。

(二)微观角度

1、创新制度

企业的活力主要在于创新,但创新若想与市场规律更好的协调需要相应的制度保证。东北地区新能源产业基地内的企业不仅在企业制度上同时在企业管理上都十分重视创新。例如国电双辽公司实施了创新制度,在技术创新上,企业进行投入上的制度限制,特别是设置了最低科研资金的限定。在管理制度上,创新制度给予了运行环境及运行期限的制度保证。

2、竞争制度

东北地区新能源产业基地内的企业在竞争制度的引导下更好的与市场运行基本规律相一致,避免了企业经营者利益冲动而引发非市场规律下的竞争所形成的最终企业甚而产业基地的损失。

参考文献:

1.http://www.daodoc.com/

3.http://www.daodoc.com/reports/2006005fenglifadian.htm

4.WWEA.Wind turbines generate more than 1 % of the global electricity[R].Bonn, Germany: World Wind Energy Aociation, 2008

5.REN21.Renewables 2007 Global Status Report[R].Paris: Renewable Energy Policy Network for the 21st Century, 2008

推荐第4篇:能源与可持续发展论文[优秀]

关于能源与环境、生态、社会可持续发展思考

前言:天然气作为一种清洁、高效的化石能源,其开发利用越来越受到世界各国的重视。全球范围来看,天然气资源量要远大于石油,发展天然气具有足够的资源保障。预计2030年前,天然气将在一次能源消费中与煤和石油并驾齐驱。天然气的高峰期持续时间较长,非常规天然气的出现和大发展必将支撑天然气继续快速发展,最终超过石油,成为世界第一大消费能源。

新世纪以来,中国天然气进入快速发展时期,消费快速增长,储产量保持增长高峰,基础设施建设快速推进,市场化建设取得积极进展,多元化供气格局基本形成,中国在世界天然气市场中的角色正在发生重大转变。未来10~20年,中国仍处于经济社会转型期,面对严峻的资源与环境挑战,天然气需求仍将进一步增大,供应能力大幅提升,中国将在全球市场中发挥日益重要的作用。 一方面,天然气是一种洁净环保的优质能源,几乎不含硫、粉尘和其他有害物质,燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料,造成温室效应较低,能从根本上改善环境质量。另一方面,天然气的开发仍然存在一些问题,对环境的影响存在以下几个方面:

一、地震勘探及产生的环境影响因素。地震勘探是寻找油气矿藏较好的一种方法, 它通过人工爆炸的方法产生地震波, 地震波在遇到岩石密度发生明显变化的分界面上产生反射波, 再利用地震探测仪把反射波记录下来, 通过计算机处理, 作出地质解释而获得地层的储气( 油) 构造。作业特点有: 作业时间短, 地震测线呈线状或网格状。地震勘探作业产生的爆炸噪声将影响环境及其附近的居民和野生动物, 另外打钻炮孔及炮孔爆炸将对炮孔附近的植被造成影响。

二、钻井作业及存在的环境影响因素。为证实地层是否有工业开采价值的天然气( 或石油) 以及进行天然气开采, 将通过钻井来实现。钻井是以柴油机为动力, 通过钻机、转盘带动钻杆旋转钻头,切削地层。同时, 由泥浆泵经钻杆向井内高压注入泥浆, 冲刷井底, 并将切削下的岩屑不断带至地面, 整个过程循环进行, 不断加深井的深度, 直至目的井深。在正常情况下, 钻井为连续 24 h 作业。根据井深及地层情况, 打一口井的钻井周期为 1~ 9 个月。钻井作业对环境的影响因素有: 修建钻井井场和井场公路将占用土地,平均每口井需征用井场用地面积约为

, 井场公路的占地面积取决于井场与交通公路的距离; 钻井过程中柴油机会产生废气,钻进、起下钻、固井作业等产生废水, 机械设备运转会产生噪声, 此外, 还有钻井岩屑、废泥浆等产生。

三、采 气。天然气依靠气层压力上升至地面, 通过采气树后进入水套炉加热以防止天然气节流后水化物生成。然后通过集气管线送往集气站。经集气总站将各个气田送来的天然气进行分离、计量后送往天然气净化厂进行脱硫。对不含硫的天然气或符合管输标准的含硫天然气将直接送往输气干线; 当天然气压力低于生产要求时则要对天然气进行增压。在修建集气管道时, 敷设管沟的开挖施工将破坏管道沿线两侧 7.5 m 范围内的植被, 在施工期将对坡度大于 5 度的施工地段的水土保持产生较大的影响。采气生产活动中当集气设施( 如管道、分离器、阀门等)需要检修或出现爆管事故时将进行天然气燃烧放空作业, 放空作业时间一般小于 30 mi n 。放空产生的热辐射和噪声将对其周围的居民和植被产生一定影响。气田生产天然气的同时会产生地层水, 气田生产初期地层水产量很小, 生产后期地层水产量将逐渐增加。地层水含盐量很高, 可达上万毫克/ 升, 还有少量的 COD和 SS , 外排时会对受纳水体产生一定影响。

四、天然气净化。部分气田生产的含硫天然气, 将腐蚀输气管道和设备, 危及输气系统的安全生产。另外含硫天然气燃烧后排放的 S O2 会污染大气环境, 因此要将含硫天然气送至天然气净化厂进行脱硫处理, 将 H2S 转变成工业原料硫磺, 既获得了净化天然气, 又变废为宝。原料天然气在净化厂经过滤分离、脱硫、脱水后, 干净化气送至厂外输气管线; 脱硫单元产生的酸气经硫磺回收后, 送至尾气灼烧装置灼烧后放空。

天然气净化厂对环境产生影响的主要因素有: ( 1) 生产废气排放。因天然气净化厂采用的脱硫工艺不同而不同, SO2 排放量从每小时几千克至上百千克不等,近年来新建的天然气净化厂由于采用了先进的脱硫工艺, SO2 排放量一般都

( 2) 废水排放。正常 生产废 水中主 要污染 物有COD、石油类、氨氮及硫化物等。设备大修时将产生检修废水( 主要是设备、场地冲洗水) , 其中 C OD、石油类含量高, 将废水贮存于检修污水池, 在生产过程中, 与其它污水调配处理。污水重力流汇至污水处理装置,经调配、气浮、生化、沉淀、过滤、吸附及消毒等处理, 达到 5污水综合排放标准6( G B 8978- 1996) 中新( 改、扩)建设项目污染源排放浓度的一级标准。

( 3) 噪声源情况。天然气净化厂的噪声主要有风机噪声、工业泵噪声、排气放空噪声等, 噪声主要污染源为空压机、氮气站。通过合理设备选型和噪声治理措施, 厂区内噪声可控制在 8 0 dB( A) 内。

五、天然气输送。从天然气净化厂送来的净化天然气或从气田送来的符合管输要求的天然气( H2S [ 20 mg/ m3) 通过输气系统进行分离、调压、计量后输送给用户。在修建输气管道时, 敷设管沟的开挖施工将破坏管道沿线两侧 7.5 m 范围内的植被, 在施工期将对坡度大于 5 度的施工地段的水土保持产生较大的影响;修建一个输气场站将永久性占用约 670 0 m2土地; 天然气输气系统中增压站产生的噪声将影响其周围的环境; 输气系统清管作业将产生少量废渣。

上面虽然介绍了一些开采环节中对环境的破坏作用,但后期使用过程中对环境却有极大的好处。总的来说,还是利大于弊的。与煤炭和石油等化石原料相比, 天然气具有明显的优势。天然气是埋藏在地下的古生物经过亿万年的高温和高压作用而形成的可燃气体。天然气的主要成分是甲烷(85%~95%), 是一种无色无毒、热值高、燃烧稳定、优质高效的清洁能源。其比较性优势主要表现在以下几个方面。

一、天然气燃烧后不产生废渣, 废料污染小。天然气具有无色、无味、无毒且无腐蚀性的特点,燃烧时仅排放少量的二氧化碳粉尘和极微量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物, 是一种安全清洁的能源。与煤炭、石油等相比, 产生导致地球温室效应的二氧化碳排放仅为石油的74%, 煤的48%, 导致酸雨的二氧化硫减少100%、产生的氮氧化物减少81%、颗粒物减少95%、炉渣减少100%, 污染远小于石油和煤炭。

二、燃烧效率高, 能源效率高。完全燃烧1千克或1立方米的某种燃料完全燃烧放出的热量, 叫做这种燃料的燃烧值。燃烧值的单位是焦P千克(焦P米3)。天然气的燃烧值约为814*107焦/立方米, 燃烧值高。

三、天然气利用对空气质量的改善。天然气的主要成份是甲烷( CH4 ), 其他有机物及硫、铅等含量很低, 且具有燃烧充分、高效等特性。用天然气替代柴油, 可大大降低SOx、NOx、非甲烷类有机物和粉尘的排放; 用天然气替代汽油, 可减少SOx、CO、非甲烷类有机物和铅的排放, NOx的排放量亦不大于汽油车NOx的排放量。对于防止运输区域烟雾生成, 减轻空气酸化和净化城市空气极为有利的。

四、天然气利用对空气质量的改善。天然气的主要成份是甲烷( CH4 ), 其他有机物及硫、铅等含量很低, 且具有燃烧充分、高效等特性。用天然气替代柴油, 可大大降低SOx、NOx、非甲烷类有机物和粉尘的排放; 用天然气替代汽油, 可减少SOx、CO、非甲烷类有机物和铅的排放, NOx的排放量亦不大于汽油车NOx的排放量。对于防止运输区域烟雾生成, 减轻空气酸化和净化城市空气极为有利的。

五、天然气在限制全球变暖中的作用。工业革命以来, 大气中CO2 含量增加了30%, CH4含量增加了145%。全球气温与1860年相比升高了0.3~0.6℃ 。如果这一趋势得不到控制, 今后100年内全球气温将升高1.0~3.0℃ 。在人为的温室效应中, CO2是主要的温室气体, 约占整个人为温室效应的68%;第二大气体是CH4 , 约占19%; 其他温室气体NOx占7%; 氟氯烃(CFCs) 占6%。天然气燃烧时产生CO2 和N2 O。若以每能量输入单位的排放为基础, 天然气燃后CO2 和N2 O的排放少于燃煤和燃油。由燃油或燃煤转为燃烧天然气分别减少约25%和50%的CO2 排放量,N2O的排放量减少了70%以上。

国际能源署(IEA)近日在第25届天然气大会期间发布的《2012天然气市场中期报告》指出,到2017年,世界天然气需求量将达3.93万亿方,中国将成为继欧洲和亚太之后的全球第三大天然气进口市场。未来5年,全球1/4的天然气需求将来自中国,另外1/4来自中东及亚洲其他国家和地区。那么,中国天然气产业链应如何做到可持续发展才能保障国内不断增长的天然气需求呢?以下是对于天然气产业可持续发展的几点思考:

一、统筹兼顾, 提高天然气产业链的效率、效益和稳定性, 是天然气产业可持续发展追求的目标

(1) 气区要具备一定规模的资源基础, 做到“ 5 个大于”是安全、平稳供气的基石。在气田的开发建设中, 要做到: 探明储量大于动用储量, 留有接替储量; 产能大于产量, 留有备用产能; 产量大于商品量, 留足应急产量; ¼ 商品量大于管输量, 留有应对突发情况的气量; 管输量大于销量, 备足调峰气量。根据经验, 产量、商品量、销量的合理比例为 1 :0.95 :0.85。

(2) 管理体制一体化, 努力提高管理效率。天然气业务管理应尽量在较低层次上实现产运销一体化管理, 减少协调成本, 提高管理效率和经济效益。“资源、市场、管网”相对独立完整的企业( 以气为主) , 要充分发挥企业积极性, 在区域管网范围内实现产运销一体化, 勘探开发、运输和市场开发、销售以及日常管理形成一个有机整体; º 既产油又产气的企业, 在分公司层面上要实行天然气开发生产、销售一体化; » 管理部门和领导的工作精力要相对集中, 越专一, 管理效率越高、管理越及时。

二、资源稳定是天然气产业健康发展的前提

(1) 气区开发必须做到长期稳产。气田开发中可以不追求单个气田的稳产, 但主力气田必须稳产, 非主力气田要有总体方案的接替部署, 以此保证整个气区的长期稳产。一般来讲, 主力气田储采比要保持在 30 左右, 负荷因子在 0 .8 ~0 .9 之间比较合适, 采气速度不要超过 4% , 稳产期必须设计在 15 a 以上。

(2) 气区的上产要有资源保证。一个气区达到一定产量规模后, 要保持一段时间的稳产, 不能盲目上产; 当气区资源落实到一定规模后, 才能再上一定的规模产量; 在新的规模产量上要继续稳产一段时间。

(3) 强化勘探开发一体化的思想理念当前天然气勘探应尽量集中在有市场、有管网的区域寻找新的储量, 最大限度地提供资源保障; 勘探评价要与开发相结合, 井位部署除满足探明储量的需要外, 还要满足开发利用的要求; 开发评价部署要与探 明储量相结合, 在进行开 发井井型、增产措施、产能评价等方面试验的同时, 还要满足探明储量的需要。暂时没有市场和管网的探区, 一旦有所发现, 就要集中力量整体探明, 在形成规模储量后再进行新区产能建设。这样做可以加快勘探开发节奏, 节省投资, 提高效益。

(4) 生产上要树立 “ 日供气量”的概念。根据国内外天然气产业发展的经验, 要特别注重建立“日供气量” 的概念, 天然气生产管理不仅要保证年度、季度、月度生产任务的完成, 更重要的是要保证日供气计划的完成。因为与原油生产不同,天然气供应没有回旋余地, 一天计划没完成就会产生重大影响。因此, “日供气量” 是企业保证市场供应的最重要指标, 以此体现对市场需求的稳定供应。

三、建立多层次调峰保障系统是保障市场稳定供应的基础。根据目标市场用气规律, 应当建立上、中、下游的立体调峰系统, 具体应具备以下几种调峰手段: 1 ) 开发调峰。气田生产能力要留有余地, 有后备气井供调峰使用。 2) 输送过程中的调峰。通过建立储气库或者建立管道的增压设施进行调峰。 3) 城市配送中的调峰。大中型城市应建立储气设施和利用 LN G 进行调峰。 4 ) 通过用户结构调峰。对工业用户、可中断用户实 施避峰填谷供气: 夏季多 供, 冬季减 供直至停供。

5) 价格政策调峰。对均衡用户和不均衡用户实施价格差别政策, 鼓励均衡用气。气田开发商主要承担时间较长的季、月度调峰, 短期和临时的调峰应由输送企业和销售商负责。

四、加强需求侧管理是保障市场稳定供应的前提条件。有序用气、有计划用气是稳定供气的基本前提。这几年稳定供气出现的问题, 主要是对市场需求侧管理不到位造成的。气量再多, 需求侧放任自流也会产生不稳定问题。目前存在的问题: 用气用户年需求总 量计划不准; 用户 的月、季用 量计划不准; 用户无计划检修停用和无计划投产新项目。因此, 必须加强需求侧管理, 主要是对已有用户的需求计划 管理; 新 开用户 的增量 气管理; 年、季、月、日供气的产运储销的计划管理; 以及合同用气的严格管理。

五、履行好企业社会责任和政治责任, 为社会的稳定和谐发展作出贡献。以往人们认为, 企业活动就是追求利润、向社会提供产品和服务。天然气产业则有所不同, 涉及社会生活的各个领域。因此, 企业除了必须顾及股东利益外, 还必须关照受企业决策与行为影响的人, 包括员工、供应商、消费者的利益, 甚至涉及环境保护、社会和谐的利益。一个负责任的企业, 在关注股东利益最大化的同时, 还应致力于实现包括所有利益相关者的共同利益最大化, 为社会的和谐与稳定担负起相关责任。

六、建设可靠的保障体系。应加强 5 个方面的工作: 多气源的互相补充; 输气管 网的互联互通; 调峰、储气设 备的多元化; 用户资源的可替代; 供应商、销售商的一体化。

天然气作为低碳能源的一种,首先是低碳环保的,而且考虑到它的成本、经济效应等,未来一段时间内,它将是国家能源供应的主力军,它的发展对于国家整体发展具有重要意义。因此,政府应该讲天然气行业放在战略性产业的高度,制定全面的战略规划,统筹规划,保障我国经济的长足发展。

参考文献: [1] 新华社.2014 [2] 钱兴坤.中国天然气产业的现状与未来趋势.中石油经济技术研究院.[3] 师春元、向启贵.

天然气勘探开发工程环境影响评价[J].2001(04) [4] 高冀,刘强.天然气的开发与应用对环境的影响 [J].环境与可持续发展.2009 (03) [5] 石兴春.关于天然气产业可持续发展的几点思考.天然气工业, 2009,29(1):13-16.

推荐第5篇:能源与坏境论文

核能的利与弊

摘 要:在世界范围内,能源、资源与环境问题,已成为困扰当代社会与经济发展的重要制约因素。发达国家的成功经验已经证明,发展核能(核电、核热)是克服这些制约因素的重要途径和手段之一。随着能源不断的利用,人类在受惠的同时,或多或少的受到了核能事故的伤害,所以认识核能的利弊是十分有必要的。

关键字:核能 优点 缺点

人类越来越离不开核能,它可以用于日常生活,可以用于加强国防,也可以用于工业生产等等,用途十分广阔,是较理想的能源。它有体积小,能量大;安全性强;较清洁等等优点。同时它也有破坏大;投资大;废料危害等等缺点。下面分别诉说核能利用的优点和缺点:

一、发展核能的优点

随着传统能源的枯竭,核能作为新能源之一,核能应用作为缓和世界能源危机的一种有效的措施是有许多的优点的:他的燃料具有许多优点。

(一)、体积小而能量大

核能比化学能大几百万倍;1000克铀释放的能量相当于2400吨标准煤释放的能量;一座100万千瓦的大型烧煤电站,每年需原煤300~400万吨,运这些煤需要2760列火车。同功率的压水堆核电站,一年仅耗铀含量为3%的低浓缩铀燃料28吨;每一磅铀的成本,约为20美元,换算成1千瓦发电经费是0.001美元左右,这和目前的传统发电成本比较,便宜许多;而且,由于核燃料的运输量小,所以核电站就可建在最需要的工业区附近。核电站的基本建设投资一般是同等火电站的一倍半到两倍,不过它的核燃料费用却要比煤便宜得多,运行维修费用也比火电站少,如果掌握了核聚变反应技术,使用海水作燃料,则更是取之不尽,用之方便。

(二)、安全性强

利用核裂变发电,人们最担心的是它的安全性,因为它毕竟是有放射性的。核能利用的安全性,主要有两方面问题:一是核废料的处理,二是保证核反应堆安全运行不发生事故。由于核发电的历史已长达40多年,所以已经逐渐积累了一整套行之有效的方法,在正常情况下是可以保证安全的。40年来唯一一次灾难性事故是前苏联切尔诺贝利核电站事故。事故的原因一是设计上不合理,二是操作不正确。因此这类事故是可以避免的,而不是从原理上说必定会发生的。从第一座核电站建成以来,全世界投入运行的核电站达400多座,30多年来基本上是安全正常的。虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故,但这两次事故都是由于人为因素造成的。核燃料便是核燃料便是核废料,由于它有强烈的放射性,所以特别需要加以注意。通常要先在水池中放几个月,以去除裂变生成物的衰减热,并使强烈辐射能得到衰减。然后将燃料棒切成小片,放在溶解槽中用硝酸溶液进行溶解,再从溶解液分离出铀和钚。无用的废弃物,按照其不同的放射性水平给以不同处理,通常要密封起来深埋。在日常运转中,主要需注意核泄漏。核泄漏通常是由于燃料棒包皮破损,使放射性物质随冷却材料而泄漏出去。在轻水堆中,为了防止核泄漏,设有三道防线。第一道防线是要保证燃料棒包皮不被损坏。第二道防线是把包括附属设备在内的反应堆都放在压力容器内。第三道防线是把压力容器再密封起来。这样,即使有些核泄漏,也不会对外部产生影响。随着压水堆的进一步改进,核电站有可能会变得更加安全。核能的安全形势有所保障的,目前已有完整的处理和保护措施,发生核安全事故的可能性非常的低。

(三)、核能成本来源较其它发电方法为稳定

当然核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,核燃料不是一种日常生活燃料,不想石油一样会引发战争。也不会受到经济等因素的影响。核能是人类最具希望的未来能源。目前人们开发核能的途径有两条:一是重元素的裂变,如铀的裂变;二是轻元素的聚变,如氘、氚、锂等。重元素的裂变技术,己得到实际性的应用;而轻元素聚变技术,也正在积极研制之中。可不论是重元素铀,还是轻元素氘、氚,在海洋中都有相当巨大的储藏量。此外月球上存在大量的氦-3,可以为地球开发1万-5万年用的核电。

(四)、核能比较清洁

核能对环境没有很高的污染负荷。火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质。当然煤炭的燃烧也少不了二氧化碳的排放,这是目前严重污染问题之一温室效应的根本原因,没有二氧化碳,大大减少了温室气体的排放,温室效应业今年一步得到缓解。同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质,也会随着烟尘飘落到火电站的周围,污染环境。而核电站设置了层层屏障,基本上不排放污染环境的物质,就是放射性污染也比烧煤电站少得多。据统计,核电站正常运行的时候,一年给居民带来的放射性影响,还不到一次X光透视所受的剂量,污染小。

除了上面这些优点外核能还有优点:核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存 都很方便,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送;能量密集,功率高;核电比火电“经济”。

二、发展核能的弊端

(一)、核能事故后果严重

虽然核能的发展有许多优点,但是我们普通人对核电站的认识基本偏向负面。人们担心的核电站容易发生最大的问题就是安全问题。当然,核电站相关工作人员应对此负有一定的责任,他们过于强调核电的安全性,这样反而难以得到广大民众的理解。.核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。我们害怕发生像切尔诺贝利事故一样的灾难,有一些环境论者还指出从事核电生产的人曾有产下畸形儿的先例,或者核电站附件的农家出现了畸形牲畜等等。这些事实是不容忽视的,倘若大型核电站泄露甚至爆炸,那这种效果不亚于核武器战争的爆发,地球也就意味着走向了死亡。

(二)、核能利用后产生的废料

如果一切按目前的计划进行, 光是英国的核电站反应堆每年将产生的放射性物质, 跟当年美国向广岛扔下的十万吨级原子弹散落的放射性尘埃一样多。无可否认的是, 放射性废料的处理是非常花钱的事, 放射性物质的危害使得废料处理起来着实困难。它不象其他废料那样能被轻而易举地抛弃在空中或倾泻到水里。就我们所知, 放射性现象对一切生命都有害, 并且还会影响后代, 伤害生殖细胞, 因为这些细胞对放射性特别敏感。这些影响是累积起来的, 即使在一段时间内, 放射性的剂量很小, 但是最终能引起严重伤害。放射性既看不见也觉察不出来, 除非其量特别大。到目前为止, 全部放射性废料中仅有一小部分装进密封的容器里—而容器本身也被封闭在混凝土容器里—被藏进深海里。但是发现这种措施不够安全, 因为人们担心, 由于容器的一种或另一种渗漏, 放射性物质可能通过海水和鱼而进入人体。虽然在原子能及其核废料的主要生产者—美国正在全力以赴地进行研究, 以便发明在地球表面以下许多公里处安全倾倒核废料的较好措施, 但是迄今想出的措施都不能令人满意, 甚至连为达到这一目的所必要的安全条件都不能令人满意, 更不用说降低费用问题了。尚待仔细审查的一个建议是要在空间某处储藏核废料。核能电厂产生的高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃料,都具有放射性,必须谨慎处理,都则还可能引发政治问题、政治分歧等。

(三)、其他 发展核能的投资成本巨大,所以电力公司的财务风险也就大大提高。若建造一个核电站未能成功运行或失败,那损失是会很大的,而且一些发展中国家并不是不想发展核能,但迫于经济等原因,计划就会被搁置,这就造成了世界能源分布不均;核能电厂也不适宜做尖峰、离峰之随载运转。虽没有化石燃料场污染物多,但热污染较严重。用化石燃料场一样,还要考虑地理天气等因素

三、结束语

核能既有优点又有缺点,我们要正确的认识核能的优缺点,以便更好地使核能为人类所利用。

参考文献

[1] 肖东生.论加快我国核能经济的发展.中国论文下载中心,2009 [2]国家发展改革委员会.《核电中长期发展规划(2005~2020年)》,中新网,200 [3]李毅、伍浩松.全球新建核电机组现状.中国核工业报,2008 [4]世界核协会.世界核电现状.国外核新闻,2007年5期

[5]国家统计局,2007年国家国民经济和社会发展统计公报.经济日报,2008 [6]国家统计局,2007中国统计年鉴.北京:中国统计出版社,2007年9月第1版 [7]任德曦、肖东生.中国核电发展战略方针探讨.南华大学学报社科版,2007

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能源与环境面临的挑战及应对策略

电子信息与控制工程学院

姓名:

学号:

能源与环境面临的挑战及应对策略

关键字:环境污染,经济,能源消费,协调,环保

中国能源与环境面临的问题:

环境污染在我国国内到处可以看到,无数的江河水资源被污染,土地被破坏、沙漠化,空气质量差,气候恶劣。引起这些问题的原因多种多样,即使从经济的角度而言也是种类繁多,对这些纷繁的原因进行简要的归类,总结出以下几个主要的方面: 中国传统的以煤炭为主的能源结构决定了能源消费活动要排放大量污染物,造成了城市环境质量恶化,不仅带来经济运行成本的增加,而且严重威胁到人民群众的身体健康。能源活动对环境与健康的影响将是未来中国社会和经济发展的突出问题之一。

1、中国的能源结构

主因:以煤为主的能源结构

根据地矿部门的普查和勘探,中国预测资源总量为40017亿吨标准煤,在能源资源中,煤炭占绝对的优势。若以常规能源资源总量为100,那么煤炭资源量在85以上,水能占12,石油和天然气仅占2~3。能源资源条件决定了我国以煤为主的能源消费结构在短期内难以转变,未来煤炭仍将在整个能源过程中发挥不可替代的作用。

表现:污染物排放居高难下

大气污染物排放:从有关部门的统计来看,煤炭使用过程产生的污染是中国最大的大气环境污染问题。全国烟尘排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物的67%、二氧化碳的70%都来自于燃煤。

在大气污染物排放中,SO2排放与电力行业发展密切相关。燃煤电厂是煤炭的主要用户,电力耗煤占煤炭总产量的60%,同时也是SO2排放大户。除了能源消费过程中的污染物排放外,能源在开采、炼制及供应过程中,也会产生大量有害气体,严重影响着大气环境质量。2000年,能源生产相关行业烟尘排放量占全国烟尘总排放量的29.8%,对大气环境造成严重的污染。

水污染物排放:据统计,中国煤矿每年产生的各种废污水约占全国总废污水量的25%。2000年,全国煤矿的废污水排放量达到27.5亿吨,其中,矿井水23亿吨,工业废水3.5亿吨,洗煤废水5000万吨,其他废水4500万吨。

二氧化碳排放:二氧化碳排放与能源结构、消费量和能源效率等密切相关。中国是世界上仅次于美国的CO2排放量大国,1990年至2000年中国CO2排放量由6.66亿吨碳增至8.81亿吨碳,由占全球排放量的11.6%增至13.7%。

影响:高昂的经济和公众健康成本

能源(尤其是煤炭)的使用过程排放出大量的污染物,导致大气污染和酸雨污染,造成了中国城市空气质量的严重恶化。2001年世界银行发展报告列举的世界污染最严重的20个城市中,中国占了16个。

研究表明,中国1990年代的酸雨属硫酸型。燃煤等人为活动所排放二氧化硫是造成酸雨的主要原因。1990年代中期酸雨区面积比1980年代扩大了100多万平方公里,年均降水pH值低于5.6的区域面积已占全国面积的30%左右。

大气污染严重的地区,呼吸道疾病总死亡率和发病率都高于轻污染区。慢性支气管炎症状随大气污染程度的增高而加重。在中国11个最大城市中,空气中的烟尘和细颗粒物每年使5万人夭折,40万人感染上慢性支气管炎。

世界银行根据目前发展趋势预计,2020年中国燃煤污染导致的疾病需付出经济代价达3900亿美元,占国内生产总值的13%。这应该引起中国政府的高度重视。

2、国内经济主体保护环境意识淡薄。

在市场中,存在着许多经济主体。他们之间在进行交易,通过多次的交易,逐渐形成了多个市场的均衡价格。经济学证明,在没有外部性的情况下,市场中的交易是有效率的。但是现实情况却往往无法与理论保持一致,任何经济主体的个体行为,都会对第三方产生外部性影响,以钢铁、有色金属、造纸等行业为例,他们要生产产品,就必然会产生对环境产生危害的物质。虽然这些有害物的产生的无法避免的,但是我国国内经济主体由于他们单纯追求个体企业账面成本的低廉以及对环境保护意识的淡漠,而随意排放这些污染物进入自然环境,对经济产生了极大的危害。

3、发达国家的部分产业输出,转嫁本国环境危机。

发达国家向发展中国家输出公害与污染、转嫁本国的环境危机的方式主要有两种:一是通过直接投资进行转移;二是通过垃圾废物的出口。

(1)、由FDI引发的环境污染。

西方一些高污染、高能耗的产业由于其国内严格的环境标准和高昂的环保费而无法立足,往往以国际经济合作、国际投资的名义或直接通过跨国公司将某些污染严重的产业转移到发展中国家。我国相对宽松的环境管制导致国外污染密集型产业向我国转移,从而加重了我国环境污染的程度。我国在引资过程中,之所以会产生很严重的环境污染负效果,除了发达国家和国外企业的原因之外,也是由于我国目前存在的不足而导致的。一方面,我国的外资政策显得过度优惠。为了吸引更多的外资,往往忽视环境污染。一些境外投资商以此为契机,在我国兴建污染防治费高、处理难度大、易给东道国带来严重污染的企业以获取高额利润和逃避严格的污染治理。另一方面,环境法律、法规不健全。我国很早就开始运用法律手段来调整外商投资与环境保护的关系,但关于外商投资环境保护问题法律、法规不完善,而且执法不严,为国外污染密集型产业向我国转移提供了相对宽松的法制环境。

(2)、用做原材料的进口废物对环境造成的破坏。

我国进口废物用作原料加工利用已有十几年历史,进口废物数量一直保持高速增长趋势,对于增加再生资源供给、缓解原材料供给不足等方面发挥了重要的作用。据中国废钢铁协会统计,我国近些年废钢铁进口量每年都维持在1000万吨左右,2004年我国钢产量达到2.7亿吨以上,全年共消耗废钢4707万吨,其中进口废钢铁1023万吨,占全国废钢铁消耗量的20%。在我国经济高速发展、国家大力发展循环经济的背景下,进口废物对经济社会发展的贡献率还会不断提高。目前我国进口废物加工过程中的二次污染问题非常突出,非法进口垃圾的事件时有发生,大量危险废弃物通过夹带或走私等途径进入到国内,造成了严重的环境污染问题。

能源发展面临四大环境挑战:

中国未来经济和社会的发展需要有相应的能源发展提供支撑和保障,而能源的发展必然增加环境质量恶化的风险。另一方面,随着全面建设小康社会目标的提出,环境质量改善已经成为人们追求美好生活的重要内容,因此,未来中国能源的发展,必须同时满足环境的要求,面对以下四个方面的重大挑战。

1.过度能源消费将使环境小康目标难以实现

环境小康是中国2020年全面实现小康社会的重要内容之一。衡量全面建设小康社会的指标理应包括经济社会的各个方面,环境保护就是其中最重要的内容之一。能源发展,煤炭使用量的加大,必然造成大气污染物的排放,城市机动车保有量的增加带来了机动车污染的日益加剧,环境小康所要求的城市大气环境质量和区域的酸雨污染控制目标受到严重的威胁,环境小康的要求对中国能源发展提出了严峻的挑战。

根据未来20年全面建设小康社会能源需求的3种情景方案,我们预测,到2010年,中国煤炭消费将达到16.9~19.9亿吨,而到2020年,原煤消费将达到20.5~29.0亿吨。如果不采取强有力的措施,能源活动所带来的污染物排放将持续增加,环境小康的目标将难以实现。

能源发展带来的污染物排放和机动车尾气的污染主要集中在城市地区,城市人口是城市大气污染的主要受害者。如果在能源发展的同时,城市大气环境得不到有效的治理,空气环境质量持续恶化,那么到2010年城市中受大气污染的人口将达到3.4亿人,2020年将达到4.9亿人,分别占同期全国总人口的24.7%和33.3%。

参照沈阳市和北京市有关大气污染对人体健康影响的研究,如果在未来20年内环境质量继续恶化,则全国城市中受大气污染影响而早亡的人数会有所增加,2010年和2020年全国因大气污染而早亡的城市人口将分别达到38万人和55万人,相应的经济损失分别为280亿元和410亿元。

2.环境容量严重短缺将使环境质量持续恶化

随着能源消费总量的持续增长,二氧化硫和氮氧化物的产生量也将持续增加。但是大气环境容量的资源是有限的。

中国环境科学研究院的研究表明,在全国能源结构、产业结构、城市布局、气象条件等没有发生重大变化以及不考虑新疆和西藏地区的前提条件下,全国SO2排放量控制在1200万吨左右的情况下,全国大部分城市的SO2浓度才可以达到国家二级标准。中国环境科学研究院的《酸雨控制国家方案》研究表明,为了满足硫沉降临界负荷的要求,中国二氧化硫年排放总量水平应最终控制在1620万吨左右。但是,根据我们的预测,到2010年和2020年,即使按照低发展方案的计算,二氧化硫的产生量也将分别达到2680万吨和2789万吨的水平,而按照高发展方案,二氧化硫产生量将达到3174万吨和3945万吨,都远远超过了环境目标容量。

据分析测算,在煤炭含硫量1%的情况下,只有当脱硫率达到75%的水平时,煤炭的消费上限是28.2亿吨,接近预测的2020年的用煤高方案。因此,从二氧化硫环境容量来考虑,中国要想增加煤炭的消费,只有两条路可走,一是提高脱硫效率,二是降低煤炭的含硫量。

氮氧化物控制相对二氧化硫来说,研究基础比较薄弱,国家也还没进行总量控制。但是,如果对能源活动产生的氮氧化物排放不加控制,根据低方案预测,仅燃煤产生的氮氧化物就可能从2000年的1880万吨的水平分别增加到2010年和2020年的2467万吨和2870万吨的水平。如果加上汽车尾气排放的氮氧化物,未来20年氮氧化物的产生量还会增加。因此,未来20年减排氮氧化物的任务将比减排二氧化硫还要严峻。 3.日益严格的环境要求将使能源依赖型企业无法生存

随着中国环境保护要求和目标的不断提高,对企业在环境管理方面也提出了更高的要求。污染物排放总量控制和排放标准是包括能源生产和消费企业在内的企业所必须面临的挑战。

对于能源生产和耗能企业来说,环境标准主要控制对象是火电行业及其排放的大气污染物。2004年颁布《火电厂大气污染物排放标准》,参照国际先进标准已经大幅度提高二氧化硫排放限值,新建火电厂无论煤炭硫分如何,必须脱硫方能达标,老火电厂在预告期后与新电厂执行同时段标准,除缓冲建设期限外,也必须按规定进行脱硫。同时,对火电厂的氮氧化物削减提出了要求。

因此,能源生产和耗能企业,尤其是火电行业,必须采取积极有效的措施削减污染物排放,改善环境行为,这不仅是满足环境管理要求的需要,更是企业长远发展和强化竞争能力的需要。在未来的市场竞争中,绿色企业和绿色产品无疑具有非常的优势。

4.国际履约将使能源部门付出高昂的经济成本

根据国家发改委能源所《2020年中国能源需求情景分析》的分析和预测,2020年中国二氧化碳排放量在13亿吨~20亿吨之间,分别为1998年全国二氧化碳排放量的1.5倍~2.2倍。到2020年,中国人均碳排放水平在0.9吨~1.3吨之间。

根据有关预测,中国2020年以后将不可能回避温室气体排放削减的承诺。随着温室气体削减水平的提高,二氧化碳的边际削减成本趋于上升。到2020年,即使承诺削减10%的目标,每年需要的削减费用也达到500多亿元。

就碳排放控制和削减而言,能源部门具有不可推卸的责任和义务,因此,未来一个时期内,中国能源的发展将受到来自全球环境的压力。温室气体减排所要求的经济投入和外部不经济性,将迫使中国的能源部门在发展过程中必须重新定位,同时也将对中国整个经济发展产生一定的影响。

1.能源与环境可持续发展政策建议

从中国能源发展的趋势和环境保护的要求来看,实现能源与环境的协调发展,必须要长期实施节能优先战略,推进能源结构“绿色化”进程,大力发展环境友好能源和氢能源,推行农村能源的可持续发展。

实行节能优先政策。节能政策是实现环境与经济“双赢”的战略,从环境保护的角度出发,长期实施节能优先的战略就是能源与环境协调发展的首选政策。建议加快理顺节能管理体制,政府机构应率先示范节能,促进节能与清洁生产一体化。利用排污收费政策促进节能政策的实施。

促进能源结构“绿色化”。建立环境友好的能源结构调整是中国能源可持续发展的长期任务,也是中国社会经济发展和环境保护的必然要求。建议逐步降低城市能源煤炭使用比例,大力发展低碳无碳能源、氢能源和可再生能源。

依靠技术进步削减污染。一方面利用环境标准推动能源技术进步、降低单位经济活动的能源消费,实现发电排放绩效与发电煤耗标准、环境标志与能效标准、汽车排放标准与燃料经济性标准的衔接。另一方面,大力开发低污染排放发电技术、零排放技术以及高效脱硫脱氮技术,加快提高汽车排放标准,发展低排放甚至零排放汽车。

运用经济手段促进环境友好能源。在未来20年建立和完善市场经济过程中,应全面运用市场经济手段控制污染,促进能源的可持续发展。市场手段可以从两个方面着手:一是利用硫税、氮税、生态环境补偿、电力环保折价等税收价格政策实现能源活动环境成本内部化,二是利用排污交易、绿色电力市场、可再生能源配额信用等市场交易手段降低削减污染的社会成本。

由于不同政策的作用时间和实施的作用范围不同,因此,在政策实施的优先级和时间序列上会有所不同。如节能优先战略是中国应该长期坚持和贯穿于各个领域的基本政策,电力行业排放绩效标准的引入则是特定于某一领域和时间的一般性政策。

2.若干重要能源政策方案建议加快电力脱硫进程:电力行业(尤其是火电)将是中国未来20年能源行业发展最快的行业。火电行业未来20年削减二氧化硫和氮氧化物将直接影响国家二氧化硫总量控制目标的实现。电力污染控制将是中国酸雨和二氧化硫污染控制的重点。目前火电厂减排二氧化硫的主要途径有:煤炭洗选、洁净煤燃烧技术、燃用低硫煤和烟气脱硫。各种技术的选择和减排方式的组合是一种综合性的判断和决策过程。根据电力行业目前二氧化硫控制现状和管理基础以及二氧化硫排放控制目标的要求,各阶段的减排技术路线为:2005年前,燃用低硫煤和脱硫工程措施起步阶段;2006年~2010年,低硫煤和烟气脱硫的混合阶段;2011年~2020年,全面烟气脱硫阶段。在环境经济政策与管理措施方面,目前二氧化硫污染控制方面,实施的经济政策就是排污收费制度;结合电力体制改革开展了环保折价标准研究;同时,有些省市开展了排污交易方面的试点研究。各项经济政策对二氧化硫排放控制都会起到促进作用,但其作用方式及实施基础各不相同。建议以排污收费制度和排污交易为基本政策组合方向,资金扶持为辅助手段,折价标准是对排污收费制度的补充或完善。具体建议措施有:开展排污权交易试点;实施电力环保折价标准;实施严格的电力行业排放标准;引入发电排放绩效管理机制;推行电厂环境信息公告制度;加强监督管理能力的建设等。建设西电东送绿色工程:“十五”期间,国家将重点加快实施“西电东送”南线的电源和输电线路建设。按照“西电东送”南部通道的战略规划建议,“十五”期间,在云、贵两省交界的狭长地带内将新建10余座火电厂,新增供电能力600万千瓦,如果“十五”期间不采取任何措施,贵州省火电项目将新增二氧化硫排放量20.17万吨,云南省火电项目将新增二氧化硫排放量13.68万吨。如此集中地在滇东和黔南酸雨控制区及周围的区域建设大规模的火电厂,若不采取严格环境保护措施,将对当地和周边地区的大气质量以及我国“十五”期间二氧化硫排放总量控制目标的实现产生一定的影响。因此,在建设“西电东送”项目的同时应加大二氧化硫治理的投入,采取有力的治理措施,确保二氧化硫排放满足国家和地方“十五”期间总量控制的要求,空气质量能够有所改善,实现建设“西电东送”绿色工程的目标。建议国家逐步提高二氧化硫排污收费标准并扩大收费范围,使其接近或高于治理成本,真正使污染控制成本成为产品总成本的组成部分,形成谁污染谁就会在经济上受损失的机制,促使排污企业积极增加投入,主动治理污染。在云、贵两省试行二氧化硫排放权交易制度,发挥市场机制在二氧化硫控制方面的作用。在实行总量控制和达标排放的前提下,逐步建立二氧化硫排放权交易制度,使全社会二氧化硫与酸雨污染防治的成本不断降低。国家应尽快组织开展云贵两省“西电东送”火电项目的脱硫可行性研究,制定切实可行的二氧化硫削减计划和方案,以最低成本实现二氧化硫的削减目标。同时,建立一定的监督机制,确保二氧化硫减排目标的实现和国家有关二氧化硫污染与酸雨防治目标的实现。一体化削减交通环境污染:机动车是整个交通运输系统的一部分,面对资源和环境的双重压力,机动车污染问题的解决,除了加强机动车管理,使用清洁燃料等正对机动车本省的解决方案外,必须从整个交通体系的完善和燃料结构的改善入手,从根本上较少机动车污染的排放。主要措施有:善综合运输体系,发展低耗能、少污染的运输方式;制定不同运输方式与环境协调的发展政策;利用新技术,改善交通能耗结构;加强各种运输方式的协调合作。机动车带来的城市环境污染主要是尾气。对汽车尾气治理的目的是使车辆的排放水平达到一定的标准,使空气质量不影响人类的健康,实现这样的目标需要制定条件许可的、符合经济和社会承受能力的综合性战略措施。建议的政策主要有:发挥“三架马车”的作用,减少机动车尾气污染;合理有效地控制机动车交通运输量的发展;大力发展公共交通工具和无污染的交通工具;实施机动车的全过程控制与生命周期管理;运用税收等经济手段鼓励清洁、节能运输方式的发展;采取部门协调,加强综合决策。大力发展农村可再生能源:未来10年或者20年中国农村能源环境保护的目标,一是提高农民的生活水平,有利于促进农民实现小康社会;二是有利于农村生态环境的改善;三是有利于降低农村室内空气污染,提高农民的健康水平。解决中国农村能源环境污染的根本途径是大力发展适合农村的现代可再生能源,减少污染环境、危害健康和破坏生态的柴薪和秸秆能源使用。农村能源的发展目标主要是提高农民的生活水平,保障农民的身体健康,促进农民小康社会的实现。在大力发展农村可再生能源,迫切需要解决支持农村可再生能源发展的政策问题,尤其是如何尽快降低农民低收入群体“享受”可再生能源的费用。目前,中国政府有关部门在农村能源发展领域都实施了一系列计划或行动项目,对促进农村可再生能源发展起到了很好的作用。这些计划包括:乘风计划、光明工程、农村能源综合建设、秸秆气化示范工程、全国百县小水电计划、生态家园富民计划等。这些计划或工程都是发布在不同的政府管理部门,尽管计划的目标各自有所侧重,但在农村能源建设方面的目标是相同的。建议在综合这些农村能源计划的基础上,制定和实施《国家农村绿色能源计划》。在《国家农村绿色能源计划》中,重点放在提高农村能源使用能效方面,提倡节水灌溉技术,鼓励使用高效、低毒、低残留农药,组织农民开展合理施用技术的培训。以生态富民计划为基础和突破口,积极发展生态农业,如综合利用沼气等。在中国的农村可再生能源发展过程中,如果目前农民低收入群体“享受”清洁、昂贵和现代的可再生能源的问题不能有效地得到解决,那么农村的可再生能源发展就会走入“死胡同”,而且也会影响农民实现小康社会的进程。为此,国家应制定相应的鼓励政策,支持农村加快发展可再生能源,让农民真正建得起并且用得起这些昂贵、清洁、现代的可再生能源。

协调发展经济和保护环境的对策

1、完善产权制度

单个经济企业的外部性与产权制度的不完善相关,因而解决外部性问题的方法,首先应该是政府对产权制度的改进。在今天我们讨论克服破坏环境和耗竭资源的问题时,首先也应该依赖于对产权制度的改进。我国产权制度还很不成熟,所以还有通过改进产权制度解决环境问题的大量空间。通过改进产权制度以达到治理污染的目的,其实质是将外部性内部化,将公共物品“改变为”私人物品。实际上,公共物品与私人物品的重要区别,即可否排他地占有或消费,可以转换为是否可以单个地向消费者收费。

2、政府的税收

建立健全环境税征收机制。自20世纪70年代起,不少发达国家将税收作为保护环境的一项重要政策措施,把环境税引入其税收制度。纵观这些国家的环境税收,都是依据“谁污染,谁缴税”的原则,涉及大气、水资源、生活环境、城市环境等诸多方面,其课征范围极为广泛,并都把环境税收取得的收入专项用于环境保护,使环境税在环保工作中发挥了巨大作用。

3、调整产业结构。

应对我国现有产业结构进行必要的产业指导,限制严重污染项目,对能源、原材料工业等,通过产业政策进行干预。我国目前还是农业大国,绝大部分的劳动者还是农民,然而,随着我国经济的不断向前发展,我们逐渐认识到,仅仅发展第二产业是完全不够的,第二产业的过渡发展使得一些城市发展进入了瓶颈阶段,而与此相比,我国的第三产业发展却特别不足,我们需要做的必须是加大力度发展第三产业,均衡各个产业的发展,使得我国的经济能够和谐发展。这么做的同时,也可以有效的节制我国目前第二产业对环境破坏的程度和第三产业一些行业对环境保护的力度。

4、完善法律法规。

制定进口废物管理法律法规、标准、政策的规划,逐步完善进口废物管理的规章制度。疏堵结合,避免社会争端激化。在加强进口废物管理时,应注意使用疏堵结合的方式,谨慎使用“一刀切”,以“堵”为主的管理模式。对地方政府和环保部门而言,“堵”是一个短期行为,而“疏”才是管理的侧重点,在加强环境监管的同时,要积极寻求解决思路,建设加工园区,实施圈区管理,在提高环境“门槛”的同时要给与企业发展的空间,使“堵”与“疏”充分结合,才能引导进口废物加工产业的规范化、规模化发展,避免因管理不适引发的社会争端。开展征收进口废物环境治理费的研究和论证。

经过政府和人民的努力,我们国家一定会走向可持续发展之路,从容应对经济建设道路上所出现的能源与环境问题。

参考文献:

1、《环境污染带来的经济损失》 全晓书 新华网2006年06月06日

2、《资源经济学》阿兰.兰德尔 商务印书馆,1989年

3、《经济参考报》

4、《工业能源与环境实用管理方法》

5、《结约能源法实施手册》作 者:徐海星 出版社:中国环境科学出版社

6、《清洁生产审核及能源审核评价与最新版环境管理体系标准实施手册》

7、《能源与环境期刊》

8、《环境保护与经济发展——贯彻执行可持续发展战略增值绿色GDP》

推荐第7篇:交通能源论文

交通运输业指国民经济中专门从事运送货物和旅客的社会生产部门,包括铁路、公路、水运、航空等运输部门。下面是小编为大家整理的交通能源论文,欢迎大家的阅读。

交通能源论文

1研究方法、模型与数据处理

1.1研究方法

1987年Enger和Granger提出了协整理论和误差修正模型,指出一些经济变量虽然是非平稳序列,但变量间的线性组合却可能是平稳的,这些变量之间可能存在着协整关系。当变量之间存在着协整关系时,还可以用误差修正模型分析变量间的短期波动关系〔13-14〕。

1.2指标选取与模型构建

(1)指标选取从上述文献可以看出,影响我国交通运输业碳排放的因素可能有交通发展水平、交通能源强度、交通运输结构、人均GDP、居民收入等因素。根据蔡博峰等人的研究,和国外不同,我国交通部门CO2排放量和人均GDP之间并不显著相关(判定系数R2=0.214),这可能是由于我国交通领域的CO2排放主要受工业生产和经济活动驱动,而不是家庭收入的驱动;我国道路交通CO2排放与居民收入的相关性很低(判定系数R2=0.147),这可能是我国道路运输的CO2排放并非像一些发达国家以私家车排放为主,而很可能主要以货车、出租车、公司商务车和政府用车为主〔15〕。

那么因此人均GDP、居民收入不是影响我国交通运输业碳排放的主要因素。由于如何量化交通运输结构存在一定的分歧,因此本文重点研究交通发展水平和交通能源强度对我国交通运输业碳排放的影响。选取交通运输业碳排量为因变量,交通发展水平和交通能源强度为自变量,用能源消耗法计算交通运输业碳排放,交通发展水平用换算周转量指标表征,交通能源强度用单位换算周转量的能源消耗表征。

(2)模型构建基于上述研究方法和指标,本文构建了交通运输业影响因素的计量经济模型:y=u+αx1+βx2,(1)式中,μ为随机误差项;y为交通运输业碳排量值;x1为交通运输业换算周转量;x2为交通能源强度;α,β为回归系数。

1.3数据处理

(1)交通运输业碳排量测算模型及结果根据《IPCC2006国家温室气体清单指南》,移动源(交通部门)的CO2排放核算方法可以分为两种。方法一是自上而下,基于交通工具燃料消耗的统计数据计算;方法二是自下而上,基于不同交通类型的车型、保有量、行驶里程、单位行驶里程燃料消耗等数据计算燃料消耗,从而计算CO2排放。由于获取我国不同类型机动车行驶里程和油耗等数据比较困难,因此基于公开数据完全采用第2种方法的可行度较低。考虑我国成品油生产和供应的垄断性很高,因而采用第1种方法基于交通工具燃料消耗的计算精度高。本文根据第1种方法构建交通运输业CO2排放测算模型:EQ=EQp+EQc+EQg+EQe+EQh,(2)式中,EQ为交通运输业总CO2排放量;EQp为消耗石油燃料的CO2排放量;EQc为消耗煤炭的CO2排放量;EQg为消耗然气的CO2排放量;EQe为消耗电能折算的CO2排放量;EQh为消耗热能折算的CO2排放量。

①消耗石油燃料的CO2排放量交通运输业中使用石油燃料的主要有汽油、煤油和柴油等。EQp=∑(不同燃油消耗量×CO2排放系数),其中燃油、煤炭、燃气等各种能源CO2排放因子取《IPCC2006国家温室气体清单指南》第2卷能源中的表2-2所规定的值。终端电的消耗不直接产生CO2,但电厂发电过程中会产生CO2,属于间接碳排放。在火电、水电和核电3类电厂中,水电和核电厂产生很少的CO2排放,可以忽略不计,因此本文主要计算火电厂产生的CO2排放。

(2)交通运输业换算周转量计算公式及结果交通运输业换算周转量TR为客运周转量和货运周转量之和。采用客/货运周转量转换系数(如表2所示),将客运周转量转换成货运周转量,并与原来的货运周转量相加,最后得到换算周转量,如表3所示。各运输方式周转量数据来源于我国历年的统计年鉴。

(3)交通能源强度计算公式及结果交通能源强度EN用单位换算周转量所消耗的能源量表征。由于能源的种类众多,因此能源消耗按发热量折算成标准煤表示,即:交通能源强度=能源消费量换算周转量。

2实证结果分析

2.1数据预处理

那么为了避免时间序列数据出现伪回归的现象,对EQ,TR,EN数据进行对数变换,这种处理不会影响数据的统计性质,对数变换后的序列分别用LNEQ,LNTR,LNEN表示,检验均由EVIEW6.0完成。

2.2单位根检验

本文的平稳性检验采用常见的ADF单位根检验,得到相关数据序列的单整性阶数如表5所示。原序列和其一阶差分序列的ADF单位根检验表明,LNEQ,LNTR,LNEN均为一阶单整序列I(1),满足对其进一步进行协整检验的要求,变量彼此之间可能存在协整关系。

2.3Johnsen协整检验及标准化协整方程

(1)迹检验和最大特征值检验对3个变量LNEQ,LNTR,LNEN进行Johnsen协整检验,检验结果如表

6、表7所示。表6和表7的结果均表明,LNEQ,LNTR,LNEN在0.05的显著水平下拒绝了没有协整关系的假设,接受了至多存在一个协整关系的假设。这说明在0.05的显著水平下序列LNEQ,LNTR,LNEN间存在一个协整关系,能够建立向量误差修正模型。

(2)标准化协整方程Johnsen协整检验除给出协整关系的检验外,还给出了协整关系式。本案例的无限制条件下的协整关系如表8所示。

为了使序列间的更为明显直观,一般将排序第一的序列前的系数标准化为1,这样表示的协整关系称为标准化协整关系,如表9所示。因此,最终的协整方程为:LNEQ=1.429165×LNEN+0.985885×LNTR,se=(0.07462)(0.01502)。

(3)式(3)揭示了LNEQ与LNTR,LNEN间的长期均衡关系:交通能源强度每增长1个单位将导致交通运输业碳排放上升1.429165个单位,交通运输换算周转量每增长1个单位将导致交通运输业碳排放上升0.985885个单位。

2.4VECM模型及检验结果

关于协整关系只能说明各序列间的长期均衡关系,为了分析EQ与TR和EN的短期动态关系,需要建立将短期波动与长期均衡联系在一起的误差修正模型(VECM)。通过Eview6.0估算出误差修正模型:D(LNEQt)=-0.681440×ECMt-1-0.467110×D(LNEQt-1)+0.249810×D(LNENt-1)+0.200329×D(LNTRt-1)-0.064671,(4)式中,LNEQt,LNEQt-1分别为第t年和第t-1年交通运输业碳排量的对数变换;LNENt-1为第t-1年交通运输业换算周转量的对数变换;LNTRt-1为第t-1年交通能源强度的对数变换;ECMt-1为误差修正项。由式(4)可以看出,交通运输业碳排放的短期波动可以分为3个部分:第1部分是前一期碳排放变动的影响,第2部分是前一期能源强度和交通发展水平的影响,第3部分是前一期碳排放偏离长期均衡关系的影响。上年度LNEQ增加1个单位,本年度LNEQ反方向变动0.467110个单位。

上年度LNEN增加1个单位,本年度LNEQ正方向变动0.249810个单位。上年度LNEQ增加1个单位,本年度LNTR正方向变动0.200329个单位。上年度的非均衡误差以68.144%的比率对本年度碳排放增量做出修正,即以-68.144%的调整力度将非均衡状态拉回均衡状态。

3结论

本内容通过对我国交通运输业碳排放及影响因素进行分析,得出以下结论:

(1)1991—2011年期间,我国交通运输业碳排放量不断增加,2011年达到6.0423×1012t,碳减排的形势十分严峻。

(2)我国交通运输业碳排放量与能源强度存在着长期的均衡关系,交通能源强度每增长1个单位将导致交通运输业碳排放上升1.429165个单位。因此要降低碳排放,就需要采取有效措施降低交通能源强度。

这些措施主要包括3个方面:一是制订车辆的燃油效率标准,且逐步提高标准,以控制机动车排放。二是大力发展新能源汽车,把培养新能源产业作为应对气候变化的一项战略举措。三是促进替代燃料,特别是生物质燃料的发展。车用生物质燃料替代化石燃料,对于降低机动车碳排放具有显著的效果。

(3)我国交通运输业碳排放量与交通发展水平存在着长期的均衡关系,交通运输换算周转量每增长1个单位将导致交通运输业碳排放上升0.985885个单位。因此要降低碳排放而不影响交通发展,就需要采取措施降低单位周转量的碳排放。

这些措施主要包括3个方面:一是通过广泛应用物流信息技术,建设物流公共信息平台,促进物流供需信息的共享,以降低车辆的空驶率。二是大力发展公共交通,规范和合理引导消费者的出行需求,倡导绿色出行,采用智能交通技术提高交通综合管理水平,最终达到交通效率的提升。三是进行运输结构的优化,在条件允许的情况下推动碳排放低的运输方式的发展。

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新能源,引领中国能源新方向

“新能源”作为一个出现频率与日俱增的热词,越来越多地出现在人们的生活中,要想知道为什么发展新能源,首先要明确一个概念,什么是新能源?

新能源的含义在我国是指除常规能源和大型水力发电之外的太阳能、氢能、核能、风能、生物质能、海洋能、地热能等。“新”与“常规”相比是一个相对的概念,随着科学技术的进步,它们的内涵将不断发生变化。新能源的出现和发展,一方面是能源技术本身发展的结果,而另一方面也是由于它们在解决能源危机及环境问题方面呈现出新的应用前景。

了解了这些之后我们就不难理解为什么要发展新能源了。

首先从新能源的本身特性来说,新能源是人类社会未来能源的基石,是化石能源的替代能源,这是新能源被广泛提倡的最主要的优势。在当今的世界能源结构中,人类所利用的能源主要是石油、天然气和煤炭等化石能源。据一些数据统计,1997年世界一次能源消费总量为121.56亿吨,随着经济的发展、人口的增加、社会生活的提高,预计未来世界能源消费量将以每年2.7%的速度增长,到2020年世界的能源消费总量将达到195亿吨。截至1996年末,世界石油、天然气和煤炭的可采储量为1.3万亿吨,尽管今后还可能有新的储量被发现,但按目前的世界能源探明储量和消费量计,这些能源资源仅可供全世界大约消费172年。根据目前国际上通行的能源预测,石油资源将在40年内枯竭,天然气资源将在60年内用光,煤炭资源也只能使用220年。

由此可见,在人类开发利用能源的历史长河中,以石油、天然气和煤炭等化石能源为主的时期,仅是一个不太长的阶段,它们终将走向枯竭,面对这样一个已知的结果,人类必须未雨绸缪,及早寻求新的替代能源。研究和实践表明,新能源,资源丰富、分布广泛、可以再生、不污染环境,是国际社会公认的理想替代能源。根据国际权威单位的预测,到21世纪60年代,即2060年,全球新能源的比例,将会发展到占世界能源构成的50%以上,成为人类社会未来能源的基石,世界能源舞台的主角,目前大量燃用的化石能源的替代能源。

除了新能源可以再生,可以用于替代即将枯竭的化石能源之外,新能源的另一大优势便是清洁干净、污染物排放很少,是与人类赖以生存的地球生态环境相协调的清洁能源。据了解,化石能源的大量开发和利用,是造成大气和其他类型环境污染与生态破坏的主要原因之一。北京等城市近几年来的雾霾天气,很大程度上是由于在其工业化过程中燃烧大量化石燃料产生的CO2等温室气体的排放所造成的。现如今,如何在开发和使用能源的同时,保护好人类赖以生存的地球生态环境,已经成为一个全球性的重大问题。

据查阅资料了解,自从工业革命以来,约80%温室气体造成的附加气候强迫是由人类活动引起的,其中CO2的作用约占60%,而化石燃料的燃烧是能源活动中CO2的主要排放源。据估算,我国能源活动引起的CO2排放量约5.8亿吨碳,约占全球化石燃料CO2排放量的9.76%。而观测资料表明,在过去100年中,全球平均气温上升了0.3—0.6摄氏度,全球海平面平均上升了10—25cm。如对温室气体不采取减排措施,在未来几十年内,全球平均气温每10年将可升高0.2摄氏度,到2100年球平均气温将升高1—3.5摄氏度。近年来,由于城市汽车大幅度增加,燃用汽油产生的汽车尾气已成为城市环境的重要污染源。上述数据充分表明,为了我们赖以生存的环境,使用新能源代替化石能源已经迫在眉睫、刻不容缓。

除此之外,新能源是世界不发达国家的20多亿无电人口和特殊用途解决供电问题的现实能源。迄今为止,世界上不发达国家还有20多亿人口尚未用上电,由于无电,这些人大多仍然过着贫困落后、日出而作、日落而息、远离现代文明的生活。这些地方,缺乏常规能源资源,但自然能源资源丰富,人口稀少,并且用电负荷不大,因而发展新能源是解决其供电问题的重要途径。

了解了这些新能源的好处,我们知道发展新能源已然是一件时不我待的事情。那么,作为一名中国人,在能源使用这样的问题上,我们的国家又面临着哪些问题呢?

我国能源剩余经济可开采量少,人均低,能源储量分布不均衡。当前,我国已经成为世界第二大能源生产国和消费国,随着我国国民经济和社会发展第三步战略目标的确立,能源的战略地位将越来越重要。然而,与此同时,我国的能源短缺和与能源相关的环境污染问题日益突出,已经成为制约我国经济社会可持续发展的两大问题。

据统计数据显示,我国煤炭资源总藏量位居世界第一,储量为2406亿吨,位居世界第二。煤炭约占我国化石能源的95%和储量约90%。尽管我国煤炭资源丰富,但形势不容乐观。一是煤炭资源勘探程度低,煤炭供给能力不足。二是经济可采储量少,人均占有量仅145吨,低于世界平均水平。三是煤炭资源利用率低,资源浪费严重。全国煤炭回采率仅30%,与国外85%的先进水平相比相差甚远。四是燃煤造成了环境的严重污染,目前我国二氧化硫排放量位居世界第一,二氧化碳、氧化亚氮等温室气体的排放量位居世界第二。五是煤炭生产安全隐患多,事故频繁发生。

综合以上原因,我们应该已经清醒地看到,我国能源资源形势是严峻的。石油、煤作为不可再生的资源,总有一天要消耗殆尽。因此,从我国目前能源生产和能源消费的实际情况出发,积极调整我国能源结构,在合理开发、综合利用和注重节约能源资源的同时,大力开发新能源,是保障我国经济可持续发展的必由之路,也是我国未来能源发展战略的要求。

作为发展中国家,目前我国没有电的家庭主要集中在西部一些边远地区。我们都知道,我国西部地域广阔,山峦众多,聚集着许多偏远山区的穷苦家庭,这些地区大多电网难以到达,却有着丰富的风能、太阳能等可再生能源。因此,开发可再生能源将成为西部大开发能源建设的重点。

另外,从我自身成长环境来说,我家是东北的一个小县城,从小在农村长大,我国农村能源短缺,利用水平低,现在还有许多家庭采用劈柴烧火的方式来取暖、做饭,严重阻碍了农村经济和社会的发展。因此,因地制宜、大力开发利用新能源,有利于促进农村和偏远地区脱贫致富,促使农村经济和生态环境协调发展,对全面实现小康社会具有重大意义。

通过对中国能源利用的现状进行分析,我得出了以下结论:

首先,虽然中国能源总量在世界上排名靠前,但同时,中国也存在着能源利用效率不高、单位国内生产总值的能源消耗较高、环境压力较大等问题,因此,中国的节能潜力还有待充分挖掘。其次从地区来看,中国不同区域能源利用效率存在较大差异。东南沿海地区的能源利用效率处于相对优势地位,而大部分中西部地区的能源利用效率相对较低,而且一些化石能源较为贫乏的地区,往往存在着大量的新能源可待开发利用。综合来看,通过分析能源利用的生态环境效益,发现由于能源利用效率提高速度和能源结构调整速度相对于经济发展速度较缓慢,导致了中国人均碳排放呈现出逐年上升的趋势,能源利用的环境压力较大,面对我国这样的能源环境,我们必须积极实行相关的政策来改善我们目前的能源危机与环境污染,下面我将结合中国的能源现状,提出几点建议和对策:

(1)针对当前我国能源发展存在的种种矛盾和问题,结合我国能源发展现状,我们需要用科学发展观来破解当前发展的难题。为了解决这个难题,我们首先要做的是要调整和优化产业结构,促进能源的有序发展和合理利用,推动能源结构调整,积极开发利用新能源来替代化石能源,推动能源技术创新,依靠新技术改变传统能源的使用模式,发展新能源开发利用技术。于此同时,在大力发展新能源的基础上,也应该对原有的工业工艺路线进行优化,有效减少能源消耗,加强环境保护和治理力度,强化从源头防治污染,要有效控制二氧化硫、烟尘等污染物的排放,加强工业废弃物的去除力度,减少能源利用对环境的不利影响。

(2)大力发展低碳经济是建设资源节约型和环境友好型社会的重要战略途径。我们要了解这样一个概念,什么是低碳经济?低碳经济是低碳发展、低碳产业、低碳技术、低碳生活等一类经济形态的总称。低碳经济以低能耗、低排放、低污染为基本特征,以应对碳基能源对于气候变暖影响为基本要求,以实现经济社会的可持续发展为基本目的。发展低碳经济的实质之一在于提升能源的高效利用,为此,我们要建立推进低碳经济的制度和措施,政府和社会各界大力提倡和宣传,共同推进低碳经济的发展。

(3)现在为了大力发展经济,很多企业不惜以大量消耗能源,排放污染物、破坏生态环境为代价,要想努力实现经济增长和能源利用的共同发展,就要从生态能源角度来积极调整产业结构:一方面要依靠技术进步来转变经济增长方式,降低产业的能源消耗强度,另一方面,增加能源利用领域中的科技投入,积极开发新能源。要以能源-经济-环境系统为考虑问题的出发点,合理规划产业布局,积极推动技术进步,实现经济增长和能源利用的和谐发展。

(4)由于各地区能源资源条件不同,经济发展水平不同,各地区能源利用效率也必然存在一定的差异。“西气东输”就是我国为解决能源问题提出的有力举措,而今,我们大力倡导新能源,就应该结合地区的地理优势和气候特点,综合考虑原材料供应、交通条件、市场需求与项目所在地等问题,从而实现能源的有效利用。充分实现新能源的开发,使风能、太阳能等新能源尽快投入到生产生活中,同时,减少在能源经济效率低的地区新建高耗能项目,建立能源-经济-环境系统的能源利用效率评价指标体系以及相应的评价考核方法,并将此列入到国家或地区的节能减排综合性工作方案中,对各地区、各用能单位进行综合评价考核,引导各地区和各用能单位进行节能减排,推动能源、经济和环境的可持续发展。

实现能源的可持续发展,是我们一直提出的目标。面对现如今的环境污染与能源紧缺,我们在提倡节约、加强环保的基础上,寻找化石能源的替代品已经成为当务之急。新能源,作为一个新兴产物,以其无污染、可再生的特点而倍受研究者的喜爱,大力发展新能源,既是一个倡议,同时也是改善我国能源形势的重要工程,我们需要利用先进的科学水平使新能源得到广泛且合理的利用,相信在不久的将来,新能源,必将以其独有的姿态,引领中国能源新发展一路向前!

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节能减排与发展新能源

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摘要:由于当今化石燃料的日渐枯竭,而国内能源消费量不断加大,因此节能减排以及发展新能源成为一种必然的趋势。本文在作为一个当代大学生的立场,就如何适应这样一种总趋势做到从家庭社区、学校生活和个人等方面的节能减排进行了阐述,同时对发展太阳能、风能、生物质能等新能源的前景做出了一些展望。

能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。过去100多年里,发达国家先后完成了工业化,消耗了地球上大量的自然资源,特别是能源资源。当前,一些发展中国家正在步入工业化阶段,能源消费增加是经济社会发展的客观必然。从科学的角度讲,能量是守恒的,那我们为什么又说能源被大量消耗呢?原因在于,能量的利用往往伴随着物质的变化,即原物质转变成新物质,而这种新物质较之原物质,它的利用变得非常困难,甚至变得不可用。如煤炭的燃烧,煤炭的主要化学物质为碳(化学式C),是易于被利用的物质。而当它发生了化学反应(即燃烧)后,产生了二氧化碳(化学式CO2)气体。CO2是很稳定的物质,目前只有植物能大量利用CO2在自身酶的催化作用下释放氧气。因此可以说,能量的消耗是指易于被利用的能源转变成了难以利用的能源。

中国是目前世界上第二位能源生产国和消费国。能源供应持续增长,为经济社会发展提供了重要的支撑。能源消费的快速增长,为世界能源市场创造了广阔的发展空间。中国已经成为世界能源市场不可或缺的重要组成部分,对维护全球能源安全,正在发挥着越来越重要的积极作用。然而这些发展是付出了巨大的资源和环境被破坏的代价的,因此节能减排是一项功在当代,利在千秋的工作,同时它也是可持续发展观的重要体现。

那么下面本人就从自身和学生这一角度进行阐述作为学生如何做到节能减排:

一、在家庭社区如何做到节能减排

(一)树立绿色低碳家庭生活消费新理念。早上起床随手关空调,使用节能灯代替白炽灯;电视、电脑不用时尽量关闭电源,不要待机;随手关闭煤气灶的旋钮,尽量减少使用煤炭做饭;拒绝浪费食品,自家煮饭炒菜,量足够吃就好,不多炒;路上看到被人丢弃的食物,可以捡起来喂野狗、野猫和小鸟等小动物。变质的饭菜可以埋在地里做肥料;外出购物尽量少用不可降解塑料袋,尽量以步行或骑自行车代替开私家车出门;提倡使用太阳能热水器,代替传统的电烧水或燃料烧水。

(二)动员开展家庭社区节能减排宣传教育。动员社区大力宣传节能减排家庭社区行动,对节能减排先进典型和先进事迹进行广泛宣传。动员建设完善节能减排社区平台,利用社区、街道宣传栏、黑板报等载体,张贴节能减排、低碳生活的标语、口号、宣传画、条幅等。向社区居民发放宣传资料、低碳科普读物,介绍和宣传日常节能环保知识。

二、在学校生活如何做到节能减排

(一)在学校生活增强节能意识。不用一次性碗筷,少订餐少叫外卖,买饭时能吃多少买多少,不要多买,聚餐聚会不要过分奢侈;随手关闭水龙头,在澡堂洗澡及时关闭水源,可以用洗过脸、洗过脚、洗过衣服的睡代替自来水冲厕所;尽量手洗衣服,少用洗衣机,尽

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量不要乘坐电梯,出门随手关灯关空调,在寝室不要熬夜使用电脑,调暗电脑显示屏;使用过的教科书或笔记不要随意丢弃,转送给学弟学妹或出售给二手市场以便重复利用;使用电子书代替纸质书,学生向老师交作业可以用电子邮件的方式代替写在作业本上的方式;打印试卷或复印资料尽量双面打印。

(二)学校可以组织各社团协会相关部门开展相关节能减排活动。如开展节能减排主题班会,丰富学生们的课余生活并能了解到节能减排的相关知识;板块展览,通过画面与文字结合让广大学生、教师、市民了解“节能减排,从我做起”;组织班里学生对周边环境进行清理,从而体现保护环境从我做起;组织并鼓励学生积极参加植树活动;当然,学生也可以作为有力的监督后盾,监督校园一些浪费能源的现象,并及时向校方反映。

三、个人节能减排措施。

(一)以节能的方式健身锻炼。如今许多人都用各种室内健身仪器健身,而许多仪器都是需要用电的,这些都带来了不必要的浪费用电。我们其实可以选择一种绿色的节能的锻炼方式,如:集体拉练、登山、骑自行车等。室外锻炼不仅更加有益于人体的身心健康,而且省去了室内锻炼所需的电力供应,可谓一举两得。同时,这种锻炼方式既可以有效地达到健身锻炼的目的,又可以给节能减排带来一定的宣传效益,我们何乐而不为呢?

(二)从任何小事开始节能减排,并向周围人宣传。作为一名当代大学生,不仅要努力学好科学文化知识,更重要的是要培养良好的道德情操、人文品质。因此,当我们意识到节能减排的必要性和迫切性,我们有义务为了我们国家、为社会、为人类共同生活的环境做出一丝贡献。我们可以让更多的人,包括社会人士,了解节能减排,并加大宣传力度。而且我们可以志愿去偏僻农村支教,让当地的中小学生学习节能减排的知识,增强他们的节能减排意识。

(三)立志为节能减排作贡献。部分同学可以发挥自己的创新精神,将自己所学的科学知识转化为节能减排产品,不但提高了自身的综合素质,而且为节能减排做出了自己应有的一份力量。当然,我们也可以树立以节能减排为终身工作的目标,以此来奉献自己的绵薄之力。

然而节能减排固然能够为我们的社会节约可观的能源,但易于利用的能源的总量终究是有限的。按目前所探明的化石燃料和现在的开采速度,我国的化石燃料的枯竭仅仅只需几十年,几十年之后的人们怎么办呢?因此,大力开发和寻找新能源成为当今我国必须面临的巨大挑战。

下面本人将提出对新能源利用的一些或可实现的“点子”:

一、太阳能

太阳能是一种清洁、高效好永不衰竭的心能源。地球所接受到的太阳能只占太阳表面发出的全部能连的二十亿分之一左右,而这些能量已相当于全球所需总能量的3-4万倍,可谓取之不尽,用之不竭。我国幅员辽阔,有着十分丰富的太阳能资源。我国西部地区是世界上最丰富的太阳能资源地区之一,尤其以西藏地区为最,空气稀薄,透明度高,年日照时间长达1600-3400小时,每天日照6小时以上,年平均天数在275-330天,辐射强度大,年均辐射总量7000MJ/m2。目前太阳能主要应用于这些方面:太阳能热发电技术、太阳能光伏发电技术、太阳能制冷空调技术等。

鉴于太阳能热水器在国内的普及,我想是不是可以将我们的建筑与太阳能结合起来。将建筑物受阳光多的一面添加可利用阳光的新型材料,如太阳能电池、太阳能集热器。将太阳能产业与建筑业相结合,建造出高效率利用太阳能的新型建筑,从而解决室内基本的热水供应需求问题,甚至直接利用太阳能所发的电用于日常生活用电。

二、风能

风也和太阳一样,是一种永不枯竭的清洁无污染资源。地球上的风能大大超过水流的能

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量,也大于固体燃料和液体燃料能量的总和。全球可实际利用风能约为2*10MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。目前,风能的利用主要是发电。我国陆疆总长达2万多公里,还有18000多公里的海岸线,边缘海中有岛屿5000多个,风能资源丰富。

目前风能主要用于发电,可利用的风能有陆地上的风能和海上的风能。由于风力发电受气候影响较大,因此高效率发电很难做到。但随着科技的发展,风能的广泛应用只是时间问题。对于一般的风能利用,它的价值已经十分可观。如果能够把那些高能量的风(如台风,飓风)用来发电,其价值更是不可估量。因此,倘若在海岸线或岛屿都安装好风能利用设备,随时准备利用自然风转化成更易于利用的电能。或许,在不久的将来,我们可以随时监控海上的台风,并且利用跟踪装置,直接将台风的巨大能量转化为电能。

三、生物质能

生物质是动植物和微生物以及这些生命体排泄和代谢的所有有机物质的总称。生物质总类繁多、分布广泛,包括水生和陆生生物及其代谢产物,但是生物质能资源的基本条件是资源的可获得性和可利用性,因此,只包括那些能够作为能源的用途生物质。生物质能是储存在生物质中的能量,是太阳能以化学能的形式储存在生物质内的一种能量形式,它直接或间接的来源于植物的光合作用。生物质能具有以下一些特征:可再生;碳平衡,对环境友好;可储存性和替代性;与其他新能源相比,利用技术难度相对较低;资源丰富。

目前生物质能主要用于固体燃料成型技术、生物质燃烧技术、生物质气化技术、生物质热解技术、生物质直接液化技术、生物质生物转化技术和生物柴油。鉴于生物质能的这些优点,我们可以更多地利用生物质能。在这方面,国家应大力发展生物酶技术,寻找并提取或人工合成有效的生物酶。就以光合作用为例,CO2在植物体内太阳光和叶绿素酶的催化作用下转化成H2O和O2,从而利用了人类难以利用的CO2中的能量。从这一角度讲,生物质能的利用是对太阳能的重复利用,也是一种无穷无尽的能量。

总的来说,我们在日常生活加大节能减排的力度的同时也应该加快步伐发展新能源,这样既是可持续发展观的重要实践,又能够解决当前“能源贫乏”这一基本问题。节能减排势在必行,发展新能源迫在眉睫。当然,这需要国家的相关法律和各国家有关部门的协调合作,共同努力才能更加快速地发展。

7参考文献:

[1]张旭亮,黄继昌.《节能减排基础知识》.北京,中国电力出版社,2009.[2]李全林.《新能源与可再生能源》.江苏,东南大学出版社,2008.

2012年3月10日

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《发展新能源》

——中国能源现状与对策

目录:

一、能源现状

1.1中国能源现状 1.2新能源发展原因

二、节能途径

2.1低温余热利用

2.2 热能的高效传递与转换

2.3 大力发展循环经济,加强能源再利用 2.4 实施节能战略,提高能源利用效率 2.5 开发可再生能源,调整能源消费结构

2.5.1 风能

2.5.2 生物质能

三、结束语

一、中国能源现状

1.1中国能源现状

我国是世界上能源结构以煤为主的国家之一,也是世界上最大的煤炭消费国。我国能源资源“高增长、高消耗、高污染”,使我们正面临严峻的能源形势。近10年来,我国石油消费增长率达到7%,而同期石油产量年增长速度仅为1.8%,石油供应形势十分严峻。2003年我国进口原油9112万吨,对外依存度达35%。今年原油进口量将突破1亿吨,面对50%的进口石油,我国石油安全形势令人担忧。

我国煤炭资源总藏量位居世界第一,可?储量2406亿吨,位居世界第二。煤炭约占我国化石能源的95%和储量约90%。尽管我国煤炭资源丰富,但形势不容乐观。一是煤炭资源勘探程度低,己查明资源中精查和详查资源只有42%,煤炭供给能力不足。二是经济可采储量少,人均占有量仅145t,低于世界平均水平。三是煤炭资源利用率低,资源浪费严重。全国煤炭回采率仅30%,小型煤矿回采率仅15~20%,与国外85%的先进水平相比相差甚远。四是我国煤炭超过60%的产量用于发电,即世界每使用3t煤,其中就有1t是在中国烧掉的。而燃煤造成了环境的严重污染,目前我国二氧化硫排放量位居世界第一,二氧化碳、氧化亚氮等温室气体的排放量位居世界第二。五是煤炭生产安全隐患多,事故频繁发生。

1.2新能源发展的原因

必须清醒地看到,我国能源资源形势是严峻的。石油、煤作为重要的化石能源,是不可再生的资源,总有一天要消耗殆尽。因此,从我国目前能源生产和能源消费的实际情况出发,积极调整我国能源结构,在合理开发、综合利用和注重节约能源资源的同时,大力开发接替能源(即新能源和可再生能源),是保障我国经济可持续发展的必由之路,也是我国未来能源发展战略的要求。新能源和可再生能源对环境生态不产生或很少产生污染,既是近期急需的补充能源,又是未来能源结构的基础。

世界各国越来越认识到,一个能够持续发展的社会,应该是既能满足社会的需要,又不危及后人前途的社会。因此,节约能源、提高能源利用效率、尽可能多地使用洁净能源替代含碳量高的矿物燃料,坚持走社会、经济、资源、环境协调发展道路,应是我国能源建设所必须遵循的原则。

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,燃煤已成为我国大气污染的主要来源。大力开发新能源和可再生能源,从源头上治理污染、改善环境,应是减少环境污染的根本措施。 作为发展中国家,目前我国有3000多万没有电的家庭,主要集中在西部一些边远地区,这些地区大的电网难以到达,却有着丰富的风能、太阳能等可再生能源。因此,开发可再生能源将成为西部大开发能源建设的重点。

同时,我国有9亿多人口生活在农村。农村能源短缺,利用水平低,严重阻碍了农村经济和社会的发展。因此,因地制宜、大力开发利用新能源和可再生能源,有利于促进农村和偏远地区脱贪致富,促使农村经济和生态环境协调发展,对全面实现小康社会具有重大意义。

能源生产不同于其他工业部门 ,牵涉环节多 ,开 发周期长 ,尤其是新能源的开发利用需更大量的人 力和财力 ,短期内难以成为世界能源的主角 。 因此 , 我国近期能源工业的发展方针是 : 节约与开发并举 , 把节约放在首位 。节能必然涉及到能源利用率 , 尤 其是热能的高效利用 , 故需对热能利用中的一些节 能途径作一简要讨论 。

二、节能途径

2.1低温余热利用

冶金、化工及炼油等工业中会产生大量低1 0 0 ℃的低温余热。有效利用这些余热 , 既能减少能源浪费,又能减少环境污染。余热的利用有多种形式,包括直接利用、间接利用和余热制冷 。 现在, 冶金工业中广泛利用烟气来预热入炉空气和燃料,或直接预热钢、钢坯等物料, 都是直接利用余热的例子。间接利用是通过余热锅炉或热交换器生产蒸汽、热水或热空气,供生产工艺或采暖空调使用。

2.2 热能的高效传递与转换

热能不同于其他能量形式的一个重要属性 , 就是热能的品位 。电能、化学能等是高品位的能量,因为它能方便地转变成其他能量形式; 而热能是低品位的 ,它转变成其他能量需具备一定条件。谈及热能,不能只笼统地讲数量有多少,而必须同时说明是 处在什么水平上的热能。曾有人估算, 如果将全世界的海水温度降低一度, 所释放的热能可供全世界 数年的用能量 。这种计算是没有实际意义的, 因为这种能量虽数量巨大, 但它是处在环境水平上的热 能,没有什么可用成分。热能的利用必然伴随着传热, 传热量Q的计算公式为 :

Q = F ·K · ( T1T2 ) 等因素有关 。因为传热过程是 典型的不可逆过程 ,传热温差愈大 ,不可逆损失也就 愈大 ,热能的降阶幅度就愈大 。热能降阶意味着可 用成分的减少 ,这是人们所不希望的。要想降低传 热过程中的不可逆损失,唯一的办法就是想法提高传热系数。传热系数愈大,传递一定热量所需的温差就愈小,不可逆损失也就愈小。依传热形式不同, K 值可以从数十到上千。但只有 K 值趋于无穷大,不可逆损失才能完全消失, 这实际上是不可能的。近几年发展起来的场协同理论从新的角度阐述了流 动换热的机制与控制方法, 并提出了实现强化传热的新途 。

由于传热过程存在不可避免的不可逆损失, 因 此在可能的情况下,能量转换应尽量避免传热环节出现,比如燃料电池能够实现化学能电转换。日本已有 10 万 k W 级的熔融碳酸盐燃料电池发电站投入使用。

目前,太阳能电池的造价尚嫌昂贵 ,普通太阳能 电池的初投资约10万元/ k W ,而一般火力发电厂的初投资约为 8 000 ~9 000 元/ k W 。因此,太阳能电池的市场竞争能力还有待提高。

2.3 大力发展循环经济,加强能源再利用

大力发展循环经济,尽可能提高能源利用效率是我国能源实现可持续发展的重要战略之 一。循环经济是对物质闭环流动型经济的简称。它倡导在物质不断循环利用的基础上发展经济, 建立资源-产品-再生资源的新经济模式。发展循环经济要从传统的废弃物处理向资源再生利 用的理念转变。在传统的发展理念中,生产和消费过程中产生的废弃物没有资源的概念,而是无用垃圾,“用毕即丢”成为普遍的消费习惯。大量可以资源化的废弃物没有充分地再生利用,造成了资 源浪费、环境污染。例如我国冶金、化工及炼油等工业中会产生大量低于100℃的低温余热,这些余热过去都是作为废弃物被排放掉,不仅造成能源浪费,还增加了环境污染。如果按照发 展循环经济的要求,确立起废弃物也是资源的理念。那么这些余热就可以通过某种形式而转化 为二次能源,再次利用。目前,余热的利用包括直接利用、间接利用。冶金工业中广泛利用烟 气来预热入炉空气和燃料,或直接预热钢锭、钢坯等物料,都是直接利用余热的例子。间接利 用是通过余热锅炉或热交换器生产蒸汽、热水或热空气,供生产工艺或采暖空调使用。

可见,通过资源再利用理念可以大大提高能源的使用效率,为此,我们必须建立能源废 弃物循环利用产业链,实现生产活动循环化生态化。首先是在企业内部提高循环利用程度,充 分利用生产过程中产生的废渣、废水、余气、余热、余压,进行再利用,作为二次能源或再资 源化。还应看到,一个企业往往由于能源废弃物没有达到一定数量规模,或因成本高、缺乏技 术等,不能对自己所产生的能源废弃物都进行再利用和再资源化,而通过产业链延伸和耦合, 就可以在企业之间建立资源和能源互惠、互利、互补的循环利用,使单个企业无法利用或者无 法充分利用的废弃物集中成为另一家企业的能源,形成能源生态产业链,真正变废为宝。这种 通过产业链实现能源废弃物循环利用的潜力很大。下一步,可以对一些特色产业集聚地区和工业园区积极开展试点,实行工业园区生态化改造,构建园区内循环型的能量流耦合系统,探索 创建循环型、生态型工业园区。

2.4 实施节能战略,提高能源利用效率

《中华人民共和国节约能源法》中规定:节能,是指加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪 费,更加有效、合理地利用能源。2003年,我国的能源消耗强度是日本的6.9倍,德国的4.3倍和美国的3.3倍,总体上主 要工业产品的能源消耗强度比国外高30%以上,因此节能潜力巨大。目前,节能途径主要有 结构节能、管理节能和技术节能。结构节能,主要从宏观角度通过经济结构的调整,向节能型工业体系发展。管理节能,主要是加强计量检测,优化能源分配,强化管理维护,实现节能目标。技术节能,是通过新技术、新工艺、新材料、新设备、新器件的开发应用来取得节能效益。 在结构节能方面,努力强化资源高消耗行业的市场准入条件,制止盲目投资和低水平重 复建设,大力发展耗能低或不耗能的高新技术产业,提高高新技术产品在GDP中的比重,从 而降低单位GDP的能源消耗 在管理节能方面,采用适当的经济激励政策,形成有效的创新能力,关键还在于引入能 源领域的市场化改革,通过竞争降低成本,扩大市场,实现新能源和传统能源的成本竞争,让 市场竞争机制充分发挥其优化配置资源的基础性作用,应对我国未来能源领域里的各种挑战。

在技术节能方面,从目前的情况看,我国存在能源研发投入的严重不足的问题。我国能 源研发的投入经费仅占全国研发总经费的6.43%,急需加大研发经费投入力度,根据最终能源 需求选择国家关键技术,结合各方的力量攻关。

2.5 开发可再生能源,调整能源消费结构

中国煤炭消费比重(66.1%)基本上相当于世界上石油加天然气的消费比重(61.7%),而我国石油加天然气的比重(26.2%)又 相当于世界平均煤炭的消费比重(25.5%)。 我国能源消费绝大部分依赖石油和煤炭,2004年,我国能源消费中水电为3 280亿kWh, 合1.25亿t标准煤,约占当年能源消费的6.5%,加上太阳能、风能、生物质能等共占当年能 源消费的7.4%,可见,可再生能源所占的比例仍然过小。

目前,可再生能源中发展速度较快主要是水电、生物质能、太阳能和风能,它们也是今 后20年最有发展潜力的可再生能源。 3.3.1 水电 我国水电资源非常丰富,理论蕴藏量为6.76亿kW,技术可开发容量4.93亿kW,经济可 开发容量3.78亿kW。不论是水能资源蕴藏量,还是可能开发的水能资源,我国都居世界第一 位。但是,与发达国家相比,我国的水力资源开发利用程度并不高。截至2004年9月,我国 水电装机容量突破了1亿kW大关,开发利用水平只有24%左右,大大低于发达国家50% ~70% 的开发利用水平。而且,在2002年能源的消费结构中(见表3),我国水电为7.8%,低于世界平均水平5个百分点。因此,在一个相当长的时期内,我国水力资源开发潜力巨大。

2.5.1 风能 风能是太阳能的一种转化形式,是一种取之不尽又不会产生任何污染的可再生能源。1999年 10月5日,欧洲风能协会在布鲁塞尔发表了一项国际能源研究报告。报告称,风力发电到 2020年可提供世界电力需求的10%,创造170万个就业机会,并在全球范围内减少100多亿t 二氧化碳废气。我国地域辽阔,地形变化大,风力资源丰富。据初步探明结果,我国陆地上可 开发的风能资源为2.53亿kW,加上近海的风能资源,全国可开发风能资源约10亿kW以上, 居世界首位,潜力巨大。 2.5.2 生物质能

生物质能是绿色植物通过光合作用将太阳辐射的能量转化为储存的化学能,以生物质的 形式固定下来的能源。据估算,地球上的绿色植物储存的总能力大约相当于8×10 12 t标准煤, 比目前地壳内已知可供开采的煤炭总储量还多11倍。地球上绿色植物一年固定的太阳能大约 为3×10 21 J,相当于人类目前年消耗能量的6倍~10倍。我国有丰富的生物质能源,仅农产品 的秸秆产量就达到5.6亿t 以上,还有1.1亿t 薪柴,历年垃圾存量也高达60亿t,年产垃圾近1.4亿t。我国新兴生物质产业已经处于国际领先地位,5年后产能有望达到大庆油田的能 源产量,成为一座年产5 000万t的“绿色油田”。 目前,可再生能源在中国能源消费结构中的比例还是很低(2004年只有7.4%),要想在短 时间内提高这个比例是不可能的。因此,在未来20年内我国能源消费合理的发展趋势是:逐 渐降低煤炭在能源消耗中所占的比重;适当提高石油、天然气在能源消耗中的比例,大力发展 水电、太阳能、风能等可再生能源,不断提高可再生能源在能源消耗中的比例。如果2020年,我国可再生能源在能源消费结构中的比例达到27%,煤炭为42%,石油为25.8%,天然气为 4.2%,核电为1%,那么我国能源安全问题基本解决。

三、结束语

从人类社 会经济发展的历史来看,15世纪煤炭取 代木柴,20世纪石油取代煤炭,自工业 革命以来能源一直是社会经济发展的原 动力,每一次能源格局的演变都最终带 来生产力的巨大进步和工业的革命。过 去一个世纪,受益于化石能源的大规模 使用,人类社会创造了盛况空前的文明。 事实上,社会文明度、复杂度越高,能源 使用量就越多。然而,化石能源不可再 生,终将面临消耗殆尽的窘境。 由此可见,中央做出的大力发展新能 源产业的决策是审时度势,十分正确的, 符合我国经济社会发展的需要、符合人类 社会发展的大势所趋。在下一个五年规划 中,大力发展新能源产业,对于增强我国 整体国力具有深远的战略意义。

参考文献:《中国能源状况与发展对策》苑中显

《中国能源状况与发展对策分析》姚伟龙

《为什么要大力发展新能源产业》向磊

第11篇:低碳经济与能源对策论文

学号 : 2012302590141

低碳经济与能源对策结课论文

院(系)名 称 : 化学与分子科学学院 专 业 名 称 : 学 生 姓 名 : 指 导 教 师 :

化学基地班 马乙洋 曾洪涛 副教授

二〇一四年四月

低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳经济实质是高能源利用效率和清洁能源结构问题,核心是能源技术创新、制度创新和人类生存发展观念的根本性转变。实施低碳革命,发展低碳经济,营造低碳社区,建设低碳城市,打造低碳社会,走人与自然和谐共处的可持续发展道路,是人类社会发展的必然选择。低碳城市建设是节能减排和发展低碳经济的重要载体,将引领未来城市建设的新趋势,而低碳生态社区建设作为低碳城市建设的重要组成部分,是促进城市可持续发展的重要举措。本文通过对发展低碳经济的意义分析,进而引出打造低碳社区、享受低碳生活的一些措施。

关键词:低碳经济;低碳社区;能源;污染

第1章 低碳经济概论............................................................................................1 1.1 低碳经济的概念 ..............................................................................................1 1.2 低碳经济提出背景 ..........................................................................................1 第2章 发展低碳经济的意义..............................................................................2 第3章 建设低碳城市与低碳社区的背景 ......................................................3 第4章 低碳社区建设案例 ..................................................................................4 4.1 国外低碳社区建设案例 ..................................................................................4 4.1.1 英国贝丁顿零能耗发展社区 ................................................................4 4.1.2 德国弗班可持续模式社区 ....................................................................4 4.2 国内低碳社区建设案例 ..................................................................................4 4.2.1 北京市丰台区长辛店低碳生态社区 ....................................................4 4.2.2 长沙市开福区太阳星城绿色低碳社区 ................................................5 第5章 低碳社区建设分析 ..................................................................................6 5.1 低碳社区建设理念与原则 ..............................................................................6 5.2 低碳社区建设的内容 ......................................................................................6 第6章 低碳社区建设对策 ..................................................................................8 6.1 优化社区用地 ..................................................................................................8 6.2 加强节能建筑建设 ..........................................................................................8 6.3 合理开发新能源 ..............................................................................................8 6.4 培养节约习惯,充分利用资源 .........................................................................8 6.5 鼓励低碳出行 ..................................................................................................8 6.6 提高公众参与 ..................................................................................................9 第7章 结语 ..............................................................................................10

第1章 低碳经济概论

1.1 低碳经济的概念

所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展低碳经济,一方面是积极承担环境保护责任,完成国家节能降耗指标的要求;另一方面是调整经济结构,提高能源利用效益,发展新兴工业,建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途径,是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。

1.2 低碳经济提出背景

“低碳经济”提出的大背景,是全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战。随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识,不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害,大气中二氧化碳浓度升高带来的全球气候变化也已被确认为不争的事实。

在此背景下,“碳足迹”、“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列新概念、新政策应运而生。而能源与经济以至价值观实行大变革的结果,可能将为逐步迈向生态文明走出一条新路,即:摈弃20世纪的传统增长模式,直接应用新世纪的创新技术与创新机制,通过低碳经济模式与低碳生活方式,实现社会可持续发展。

“低碳经济”的理想形态是充分发展“阳光经济”、“风能经济”、“氢能经济”、“生物质能经济”。在“碳素燃料文明时代”向“太阳能文明时代”过渡的未来几十年里,“低碳经济”、“低碳生活”的重要含义之一,就是节约化石能源的消耗,为新能源的普及利用提供时间保障。特别从中国能源结构看,低碳意味节能,低碳经济就是以低能耗低污染为基础的经济。

第2章 发展低碳经济的意义

第一,发展低碳经济,是中国实现科学发展、和谐发展、绿色发展、低代价发展的迫切要求和战略选择。既促进节能减排,又推进生态建设,实现经济社会可持续发展,与国家正在开展的建设资源节约型、环境友好型社会在本质上一致,与国家宏观政策吻合。

第二,发展低碳经济,确保能源安全,是有效控制温室气体排放、应对国际金融危机冲击的根本途径,更是着眼全球新一轮发展机遇,抢占低碳经济发展先机,实现我国现代化发展目标的战略选择。

第三,立足国情,中国发展低碳经济既有对新兴产业的培育和发展,也包含对传统产业的改造和提升,涵盖国民经济的方方面面。应将调整优化结构做为经济工作的重点。尽管工业化的经济发展阶段不可能短期逾越,但可以通过调整行业内部结构和产品结构,降低高耗能行业的比重,淘汰落后产能和技术,从结构上促进经济的低碳化。

第四,发展低碳经济,是对传统经济发展模式的巨大挑战,也是大力发展循环经济,积极推进绿色经济,建设生态文明的重要载体。首先强调的是节能减排,其次是循环经济的发展,第三是新能源产业的发展,增加清洁能源的比重。可以加强与发达国家的交流合作,引进国外先进的科学技术和管理办法,创造更多国际合作机会,加快低碳技术的研发步伐。中国发展低碳经济,不仅是应对全球气候变暖,体现大国责任的举措,也是解决能源瓶颈,消除环境污染,提升产业结构的大契机。展望未来,低碳经济必将渗透到我国工农业生产和社会生活的各个领域,促进生产生活方式的深刻转变。

第3章 建设低碳城市与低碳社区的背景

“低碳生活”贯穿于社会生活的各个方面,倡导低碳生活、形成低碳意识是促进低碳社会建设的根本。社区作为人类生活的环境,它不能简单的定义为是人们生活、居住的主要场所,它的界定需涵盖人与自然、人与社会的关系,被看作是社会—经济—自然三个子系统相结合的复合生态系统 。

一个优秀社区的价值不仅仅在于其居住功能,还在于它还体现着城市的形象、反映城市的环境。因此,在社区中落实低碳观念,是低碳城市宣传教育的主要场所之一。低碳社区是通过能源、资源、交通、用地、建筑等综合手段,来减少社区规划建设和使用管理过程中温室气体的排放,人们可以从居家、办公、休闲等方面来营造低碳社区的理念。

低碳社区是我国城市化必须经历的一个过程,是决定中长期经济发展和社会发展成效的重要因素,是贯彻落实科学发展观,建设和谐城市的客观要求。当前的大多数社区存在规划建设不合理,污染物排放不达标,资源浪费,居民环境意识不够强等问题。低碳社区贯彻了环保的理念,其建设将改善人们的生产和生活环境,创建出绿色、和谐发展的生活空间。更为重要的是,低碳社区可提高城市可持续发展的能力,其建设涉及新能源技术、节能建筑技术、新材料技术等的应用,必将推动城市低碳经济的发展,进而提高城市可持续发展的能力。

第4章 低碳社区建设案例

4.1 国外低碳社区建设案例

在国外有很多低碳社区建设的案例,例如英国贝丁顿社区、德国弗班社区、瑞典的维克舍、瑞典斯德哥尔摩的哈马小区。这些社区都是以低碳或可持续的概念来改变民众的行为模式,来降低能源的消耗和减少二氧化碳的排放。其中最具代表性的低碳社区是贝丁顿社区、弗班社区。 4.1.1 英国贝丁顿零能耗发展社区

贝丁顿零能耗发展”生态村是英国政府 2001年推出的一个零碳项目,其设计理念“零能 耗”,即整个小区只使用可再生资源产生的能源满足居民生活所需,不向大气释放二氧化碳,其目的是向人们展示一种在城市环境中实现可持续居住的解决方案,以及减少能源、水和汽车使用率的良策。小区的设计标准要求非常高,尤为强调对阳光、废水、空气和木材的可循环利用,各种节能措施都是从低碳环保的角度考虑,而且简便易用,经过证明都切实有效。 4.1.2 德国弗班可持续模式社区

德国弗莱堡市享有“欧洲太阳能之都”及“欧洲环境之都”的美誉,也是全球率先实现可持续发展理念的城市之一。其弗班区被誉为德国可持续社区的标杆,该社区注重用可持续社区理念来实践社区的建设,通过“弗班论坛”和宣传教育活动,引导居民参与社区建设,尤其是参与到节能行动。它在节能、减少交通、社会整合等方面都获得了相当成功的经验。

4.2 国内低碳社区建设案例

目前中国有少数已建成的低碳社区,很多也已经在规划和建设中,如长辛店“低碳生态城”、湖南长沙“太阳星城”、上海崇明岛“低碳示范社区”等。其中最具代表性的低碳社区是北京长辛店低碳生态规划区及湖南长沙太阳星城。 4.2.1 北京市丰台区长辛店低碳生态社区

北京丰台区长辛店低碳生态城规划区内构建了人工湿地公园、科技园区、居住社区和地区公共服务中心,这些区域的绿化以吸收二氧化碳能力较强的乔木为主。长辛店生态区的空间布局、道路系统都将会与当地的季节风向结合,不仅营造了地区内舒适的微气候环境,也减少了建筑季节性的能源消耗。该社区还采用了可再生

能源和清洁能源,提高能源的使用效率;提供便捷、舒适的公共交通和慢性交通出行条件,减少私人机动车的使用;倡导节约用水,以及提高对再生水和雨水的收集利用水平;通过用地布局来适应地方的气候条件,营造良好的微气候环境等。 4.2.2 长沙市开福区太阳星城绿色低碳社区

太阳星城定位为“以绿色居住为导向的国际化大社区”,绿化用地占50%以上。其建设目标是将建造成一个真正的与自然环境友好和谐、最低碳排放、最适宜人居住的绿色低碳社区。主要表现为:①实现长久地保护多样化的天然植被及其“碳汇”功能,最大限度地利用原地域对水和空气的自然净化机能,维护和谐的自然生态系统,实现天然植被和水资源合理综合利用,降低维持洁净的社区环境所需要的能耗和碳排放。②实现对采用新技术和新型设备的最大适应性和弹性,针对新型能源设备、设施投入实施有前瞻性的动态规划。③大面积地选用低碳、可循环再生、本地出产的低碳建筑装饰材料和原材料,在整个项目的续存期内提高循环用水、循环用材的比例,实现废物排放以及碳排放的最小化。

第5章 低碳社区建设分析

国内低碳社区建设与国外还存在着一定的差异,例如国外低碳社区建设发展及管理中,居民参与积极性较高,政府制定出了相应的参与政策,便于居民的参与,而在我国的低碳社区建设中,居民参与到低碳社区设计、规划及决策的积极性不高。国内外低碳社区的建设都是遵循低碳环保的基本理念,建设内容相似。

5.1 低碳社区建设理念与原则

低碳社区都提倡碳排放降到最低的建设理念和零能源消耗原则。低碳社区建设的核心是零能源消耗系统。其最大的特点就在于最大限度地利用自然资源,减少环境破坏与污染,实现零化石能源使用的目标,实现能源需求与废物处理基本循环利用的居住模式。

5.2 低碳社区建设的内容

①用地:顺从当地自然规律,合理规划住宅用地,最大限度的利用原地域环境。如湖南长沙“太阳星城”精心保留了社区内原生乔木和大片的原生楠竹林,作为未来社区的天然“碳库”和景观树。北京长辛店生态社区将空间布局、道路系统与当地的季节风向结合,充分利用季节性的风能和太阳能资源。

②建筑:在最大限度的节约资源、利用低碳环保材料的同时,提供健康、绿色的生活和工作空间。湖南长沙“太阳星城”除了在建筑结构方面使用的材料外,在外装铺设、装饰用材方面,杜绝使用如陶瓷等高能耗类建材。装饰设计上要求以再生速度快、生长期短的竹制品和速生林木制品作为装饰主材。

③新能源:合理开发,利用新能源是低碳社区的特色之一。英国贝丁顿社区屋顶的风帽随着风向不断转动,源源不断地将新鲜空气输入每个房间,同时将室内空气排出,进来的空气被出去的空气加热,因此室内温度不会因为空气的流动而有所下降。

④资源:合理利用及重复利用资源,从生活的点滴中节约资源。英国贝丁顿社区每栋房子的地下都安装有大型蓄水池,雨水通过过滤管道流到蓄水池后被储存起来。蓄水池与每家厕所相连,居民都是用储存的雨水冲洗马桶,冲洗后的废水经过生化处理后一部分用来灌溉生态村里的植物和草地,一部分重新流入蓄水池中,继续作为冲洗用水。由于利用了雨水,居民自来水的消耗量降低了47%。

⑤出行:以低能耗、低污染为基础的绿色出行,倡导在出行中尽量减少二氧化碳

的排放。北京长辛店生态社区考虑了“邻里结构”,也就是以人的步行距离设置邻里单元的空间尺度,减少机动车使用率,居民不需要“动用”汽车就能够满足基本的购物、休闲要求。同时,生态社区里还有自己独立的公共交通工具,居民步行500米即可方便地乘坐。德国弗班社区实行了“禁车”措施,截止2009年5月该社区70%的市民已经不再使用私家车,还有57%的周边社区居民得知这一消息后,主动卖掉自己的汽车搬到该社区。

第6章 低碳社区建设对策

6.1 优化社区用地

在设计低碳社区的过程中应充分了解当地的气候、水文、地形和地貌,注重经济、人文、历史、习俗等条件,结合当地的建筑材料和施工技术等各种实际情况,形成科学合理、切实可行的方案。应建立正确的人与自然的关系,尊重自然、保护自然,尽量小的对原始自然环境进行变动。同时,建设低碳社区应充分利用社区绿化,以实现增加碳汇、吸附污染物、减少热岛效应、达到节能减排等效果。

6.2 加强节能建筑建设

低碳建筑需要既能最大限度地节约资源、减少温室气体的排放,又能为人们提供健康、适用、高效的工作和生活空间。应鼓励节能环保型新技术、新材料、新工艺、新设备在生态城的应用。扩大低碳建筑理念的普及推广,加强对社区居民的宣传教育。在具体的操作中,推进建筑节能设计,尽可能实现自然采光、自然通风、自然漏排水等设计理念;推行建筑能耗标识制度,推广低碳建筑的分级认证制度,新建建筑严格执行节能标准以达到建筑节能的效果。

6.3 合理开发新能源

积极开发利用可再生能源和生物质能,使能源供应更多地脱离传统化石燃料。社区中应广泛宣传节约能源和鼓励使用清洁、高效的新型能源,使社区居民了解节能和利用新能源和可再生能源的意义,加大新型清洁能源在社区的推广和应用,尽可能的使用可重复利用和可再生的材料。

6.4 培养节约习惯,充分利用资源

居民在日常生活中,应养成良好的习惯,充分利用资源并节约资源。例如社区应制定相应的节水、污水处理和回用、雨水收集和回用方案,努力提高水循环利用率,减少污水排放量。采用雨水、污水分流网管系统,并设置污水处理站。污水处理后,水质应符合国家有关污水排放标准。在节水方面,小区应建立完善的雨水收集系统及中水回用系统,倡议使用节水器具,如节水型马桶,节水龙头等。

6.5 鼓励低碳出行

汽车使用的能源及排放的尾气是产生环境问题的重要渠道,是二氧化碳排放的主要来源之一。为此,要大力宣传低碳出行理念,积极倡导绿色交通出行。鼓励社区

居民采用地铁、公共车、自行车和步行等绿色交通出行方式,是确保城市交通可持续发展的有效途径,对改善城市交通、提高空气质量具有十分重要的意义。

6.6 提高公众参与

居民参与低碳社区设计是建设可持续社区的重要环节。居民节能减排参与意识的提高,是落实低碳社区建设的群众基础,把参与观念贯彻到居民的日常行为中,号召社区居民加入到低碳社区规划、决策、管理中来,做社区建设的主人,这样可提高居民的责任感,并将低碳社区理念、制度、方法等向周围的社区推广,逐步构建低碳城市。

第7章 结语

低碳社区的建设可提高城市可持续发展的能力,将改善人们的生存环境,使人们在日常的生活工作中注重减少温室气体的排放。推行低碳理念,发展低碳经济,建设低碳社区及低碳城市,把低碳理念融入经济发展、城市建设和人民生活之中,有助于带动产业升级,提高资源利用,控制环境恶化,缓解生态压力,建设资源节约型、环境友好型社会,促进人与自然和谐发展。

第12篇:能源资源,生态环境保护与可持续发展论文

能源资源,生态环境保护与可持续发展 【摘要】人类在经过漫长的奋斗历程后,在改造自然和发展社会经济方面取得了辉煌的业绩,与此同时,生态破坏与环境污染对人类的生存和发展已构成了现实威胁。保护环境是实现可持续发展的前提,也只有实现了可持续发展,生态环境才能真正得到有效的保护,保护生态环境,确保人与自然的和谐,是经济能够得到进一步发展的前提,也是人类文明得以延续的保证。 环境保护与可持续发展

与以往的历史相比,人类目前所掌握的技术无疑是最先进的,但是,环境危机正是在我们拥有如此空前的技术力量的背景下产生的。因此,环境危机不能通过单纯的技术手段来解决,而是要求我们突破技术决定论的局限,把环境保护与可持续发展放在文明转型和价值重铸的大背景中来加以思考。要真正解决环境问题,首先必须改变当前人类的发展模式和道路。发展不能仅局限于经济发展,不能把社会经济发展与环境保护割裂开来,更不应对立起来。发展应是社会、经济、人口、资源和环境的协调发展和人的全面发展。当代人之间能否公平地分配环境保护的成本与利益能否建立一套鼓励人们的环保行为的制度安排,这直接决定着人与自然和谐这一目标的实现;如果当代人之间尚且不能实现某种最低限度的公正,那么,我们就很难指望他们会真正关心遥远后代的利益,因此,当代的集体努力与人人选择是实现可持续发展目标的关键。同时,贫困与破坏环境往往是互为因果的,因此,消除贫困,减少贫富差距是实现代内平等的内在要求,也是实现可持续发展的基础。综上所述,要达到人类与自然环境的协调发展和可持续发展——必须保护好环境。

【总结】 人在利用自然资源的同时必须以不改变自然界的基本秩序为限度,尊重自然的存在事实,保持自然规律的稳定性,在开发自然的同时向自然提供相应的补偿。当然,如此确定权利和义务的范围,是以人与自然之间原本存在着和谐为前提的,可持续发展针对的则是人与自然的和谐关系已经遭受严重破坏的现实。在这个事实中,人对自然的权利和义务的范围必须相应调整。在达到新的和谐之前,人对自然的开发方式,开发深度应当受到严格的限制;人在改变自然资源的物质形态的同时,应当更多地向自然提供补偿,以恢复其正常状态,使人与环境协调发展,达到可持续发展的目标。

可持续发展广泛性定义

是在一九八七年由世界环境及发展委员会所发表的布伦特兰报告书所载的定义,其亦即:

可持续发展是既满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。它们是一个密不可分的系统,既要达到发展经济的目

的,又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境,使子孙后代能够永续发展和安居乐业。可持续发展与环境保护既有联系,又不等同。环境保护是可持续发展的重要方面。可持续发展的核心是发展,但要求在严格控制人口、提高人口素质和保护环境、资源永续利用的前提下进行经济和社会的发展。发展是可持续发展的前提;人是可持续发展的中心体;可持续长久的发展才是真正的发展。使子孙后代能够永续发展和安居乐业。也就是江泽民同志指出的:“决不能吃祖宗饭,断子孙路”。

坚持节约资源和保护环境的基本国策,关系人民群众切身利益和中华民族生存发展。必须把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置,落实到每个单位、每个家庭。要完善有利于节约能源资源和保护生态环境的法律和政策,加快形成可持续发展体制机制。落 连续性原则

是指生态系统受到某种干扰时能保持其生产率的能力。资源的持续利用和生态系统可持续性的保持是人类社会可持续发展的首要条件。可持续发展要求人们根据可持续性的条件调整自己的生活方式。在生态可能的范围内确定自己的消耗标准。因此,人类应做到合理开发和利用自然资源,保持适度的人口规模,处理好发展经济和保护环境的关系。

1.实施可持续发展战略,有利于促进生态效益、经济效益和社会效益的统一。

2.有利于促进经济增长方式由粗放型向集体型转变,使经济发展与人口、资源、环境相协调。

3.有利于国民经济持续、稳定、健康发展,提高人民的生活水平和质量。

4.从注重眼前利益、局部利益的发展转向长期利益、整体利益的发展,从物质资源推动型的发展转向非物质资源或信息资源(科技与知识)推动型的发展。

5.我国人口多、自然资源短缺、经济基础和科技水平落后,只有控制人口、节约资源、保护环境,才能实现社会和经济的良性循环,使各方面的发展能够持续有后劲

。加快资源型城市转型 促进经济社会可持续发展

其实,勿论欠发达的萍乡或者已经较为发达的其他地区,可持续发展才是不变的道理。萍乡市是全国首批12个资源枯竭城市转型试点城市之一随着煤炭资源的逐步枯竭,可持续

发展能力的不断弱化。加快资源型城市转型才是关键之关键。 首先便是构建体制机制、着眼长远发展,推动经济转型。资源开发补偿机制和衰退产业援助机制是资源型城市可持续发展的重要保障。着力解决资源枯竭产业和企业遗留的各种历史问题,优先安排解决其人员就业问题和社会保障问题,确保资源枯竭企业平稳退出是资源型城市转型的基础。只有做到这点才是萍乡得以长远发展的基础。同时,这也是可持续发展的基本要求。

其次是着力项目建设,以接续替代产业支撑转型。项目建设是资源型城市转型发展的关键。如前所说,萍乡有着良好的自然资源。旅游资源极为丰富。发展第三产业便成为一个极不错的选择。萍乡是一个资源型城市,同时也是一个农业大市,如何优化第

一、

二、三产业结构,便是转型过程中的第一要务。

最后便是注重创新,以科技创新促进经济转型。科学技术是第一生产力,要做到可持续发展,创新是不可忽视的一环。在发展的过程中,利用科技可以解决许多问题,也能得到许多机会。同时,加强创新能力也是萍乡人急需解决的问题。前文所说,萍乡工业规模较大,但却极为传统,污染重,产量低。加快萍乡工业转型的需求极为迫切,这依靠的便是创新能力啦。总之,无论是为了好好发展,还是长久发展创新都是最为有利的手段。换句话说,创新是可持续发展的最好凭依。

自然资源优势极为明显的萍乡,因为这样或那样的原因,变得极为贫困。于是大力发展工业,但“粗制滥造”的工业并未带给萍乡人富裕,反而带来了再次贫困的恶性循环。可持续发展,正是摆脱这个循环的有利手段。坚持可持续发展,促进萍乡市的转型。我想,不久的将来我的家乡萍乡定能变得更好。

资源问题

材料一提到的资源问题首要便是我国资源短缺的问题。 地球上的自然资源总是有一个极限,特别是不可更新资源在一定时间和地区是有限的,是会出现资源枯竭、短缺问题的。但资源短缺问题不仅仅是这个自然极限造成的,人类不合理的利用、不适当的管理,人口增长过快,经济-社会结构的不适应、科学技术水平低,环境恶化等因素,才是资源短缺的最主要的原因。在这里就一个国家或区域范围,资源稀缺问题谈点看法。特别是像中国这样一个人口众多、人均自然资源处于世界后列,经济上又正处于一个高速增长阶段的国家,自然资源短缺的问题更显得突出,且在相当长的一段时间内都不会有根本的改善。

自然资源利用是不平等的。首先,自然资源的地理分布是不平衡的。中国发正面临资源短缺的瓶颈,如何应对资源短缺,为中国快速增长的经济提供资源保障,是经济实现可持续发展的关键。立科学能源观已到了刻不容缓的地步。尽管中国目前还有条件依靠国内保障能源供应,但从发展来看,形势非常严峻。面对当前严峻的形势和今后的挑战,必须依靠科学的方式来确保能源供应安全。

首先是树立科学能源观。具体而言,应该做到以下5个方面:1.符合和平与发展的时代潮流。在经济转型期,会出现新的矛盾和不确定因素,必须从战略高度、人类文明的高度来谋划或制定资源战略。2.符合经济和社会发展规律。世界是个整体,要从全球的思维方式来思考,借助外力,加强内力,充分利用两个市场和信息时代的各种资源。3.符合自然发展规律。发展循环经济,不能走重工业道路。要对资源进行科学开发、科学利用、科学配置和科学管理,滥肆开发资源,破坏生态平衡,是不可能实现经济可持续发展的。4.符合以人为本的人文精神。资源战略要为子孙后代的生存发展负责,既要创造物质文明,也要创造精神文明和生态文明,扎扎实实的符合民众的意愿和需要。5.符合科学规律。要完善机制、调整结构、积极发展第三产业、减少能耗。

开源则是获得更多的可利用资源。就矿产资源问题可具体细化为三个方面:第一,立足国内,获得更多可利用的矿产资源;第二,开拓境外,以更经济、更安全的方式,如投资、合作、期货、现货等多种方式获得更多的国外资源;第三,积极开拓新型的替代资源。 寻求新型的、非常规的替代资源,是解决人类矿产资源短缺的崭新思路,也是新兴产业崛起的需求。

环境与可持续发展

随着人类经过漫长的奋斗历程,在发展社会经济方面取得了辉煌的业绩,与此同时,对生态的破坏与环境的污染,也是非常严重的。现在,对人类的生存和发展已构成了现实的威胁。保护和改善生态环境,实现人类社会的持续发展,是全人类所面临的紧迫而艰巨的任务。因此,环境保护与可持续发展,是一个一而二,二而一的任务。保护环境是实现可持续发展的前提,也只有实现了可持续发展,生态环境才能得到有效的保护,保护生态环境,确保人与自然的和谐,是经济能够得到进一步发展的前提,也是人类文明得以延续的保证。

人有权利利用自然,通过改变自然资源的物质形态,满足自身的生存需要,但这种权利必须以不改变自然界的基本秩序为限度;人也有义务尊重自然的存在事实,保持自然规律的稳定性,在开发自然的同时向自然提供相应的补偿。当然,确定权利和义务的范围,是以人与自然之间原本存在着和谐为前提的,可持续发展针对的则是人与自然的和谐关系已经遭受严重破坏的现实。在这个事实中,人对自然的权利和义务的范围必须相应调整。在达到新的和谐之前,人对自然的开发方式,开发深度应当受到严格的限制;人在改变自然资源的物质形态的同时,应当更多地向自然提供补偿,以恢复其正常状态。使人与环境协调发展,达到可持续发展的目标。

人类中心主义 可持续发展从显层面看是重在解决生态危机中 的资源与环境的再生性和可持续问题, 追求人类与 自然界和谐发展。但从深层次看, 可持续发展也是一 种解决世态危机和人态危机而使人与人、人自身和 谐发展的社会发展模式。

一是关于生态危机和生态和谐。传统的社会发 展模式浸透着一种纯功利主义的“ 人类中心主义” 观 念。这种观念认为, 人是整个宇宙中至高无上的绝对 目的主体和无所不能的绝对理性主体, 自然界不过 是人用来满足自己物质需要的“ 有用物” 。近代以来 的实证科学, 工业和技术革命以及市场经济, 加剧了 人类对自然界的单向度物质征服和物质改造, 助长 了人类从纯功利目的出发去无限度的掠夺自然资源 和破坏生态环境的盲目倾向, 客观上破坏了人与自 然之间的有机联系, 弱化了社会发展的自然基础, 使 社会的发展难以持续进行。 可持续发展观以现代生

态学革命为契机, 倡导“ 没有破坏的发展” , 认为人类 的发展不应干扰和削弱自然界多样存在的发展能 力, 人类的发展必须考虑自然成本。人类在与自然界 的各种变换关系中, 必须把自己置与自然生态系统 的关联网络中, 在自身发展中促进自然生态系统的 生存和发展, 在自然界的人化和人的自然化的有机 统一中实现自己从自然界的真正提升和不断解放, 确认自己在自然界中的合理性的主体地位, 从而达 到与自然界的互利共生、和谐发展。 二是关于世态危机和世态和谐。自有人类社会 以来, 人类的活动一方面推进社会进步, 另一方面又导致了人与人, 人与社会之间关系全面紧张及至根 本对立的世态危机的出现, 显示出传统社会发展模

式所具有的社会对抗性质。

可持续发展从一个更深的层面来说, 寻求的是世态 和谐。这种和谐, 归根到底, 是以人类为中心的。罗马俱乐部主任佩奇说

:“ 我们是地球上变化的最高代

行者, 我们要做的一切, 都会给今后的各种世态带来影响, 成为左右我们自己未来的主要因素„ „ ” , 我

“ 们所选择的道路, 不论成功的道路还是破灭的道路, 它都不会局限与各个孤立的国家和地区, 而会将整 个人类卷进去。”

三是关于人态危机和人态和谐。

20 世纪以来生态危机、世态危机的出现在更深的层次上也揭示了 人性的异化, 人自身和谐丧失的人态危机日趋严重。 人类所追求的是物质与精神的统一, 而在传统社会 发展模式中, 对人有两个设定, 一是经济的人, 一是

理性的人

可持续发展观一反传统社会发展观的“ 物本”倾 向, 强调社会发展是以人为中心的社会经济、政治、文化、生态自然诸领域协调互动, 全面进步的过程, 是人的多种价值要求的实现过程和人的自身价值的 提高过程, 人的全面发展是社会发展的元价值和终 极目标, 也是实现人自身的和谐, 即人态和谐, 这就 要使人的素质得到全面提高和发展, 即“ 培养社会的 人的一切属性, 并且把他作为具有尽可能广泛需要 的人生产出来” 。

» 这样, 人才能在整个自然界中

确立自己真正的主体地位, 成为社会的人, 成为造福

于人类的人, 唯其如此, 经济— 自然— 社会— 人的可持续发展才能有可靠的保证。 综上所述, 可持续发展从显层面是为了能解决 生态危机, 实现生态和谐, 但更深层面的是为了解决 世态危机、人态危机, 实现世态和谐和人态和谐。而 这一切都是以人为中心展开进行的, 所以可持续发

展观实际就是一种新的“ 人类中心主义。”

第13篇:能源与基础

单:

一台单相变压器,原副绕阻电压额定值UIN=1KV,U20=400V,I2N=100A,则该变压器原边额定电流IIN=(40A)

下列有关同步电动机的说法不正确的是(转子转速与负载大小有关)。

在架空线路导线中,多股绞线与单股绞线比较,不属于多股绞线特点的是(电阻大)。 在出现异常电压情况下,避雷器对地电阻(很小,接近短路)。 利用导体自身的固有电阻通电产生热效应,达到炽热程度而发光的电光源是(白炽灯)。 控制系统的稳定性与(系统自身结构和参数)有关。

如控制系统的特征根方程s3+4s2+s-6=0,则该系统(不稳定)。 煤的组成以有机质为主,包括五种主要元素即(碳)、氢、氧、氮、硫。 煤粉在锅炉中完全燃烧的基本条件:足够高的炉膛温度;(适当的空气量);燃烧气流良好前期混合和后期扰动;煤粉在炉内足够长的停留时间。

固态、液态燃料完全燃烧的计算是指期可燃成分C(H)S等元素,燃烧完全燃烧时可以放出最大的热量。

根据(化学反应式)计算出来的燃料完全燃烧时所需的空气量,叫做理论空气量。 空气系数a的物理意义是(实际空气量与理论空气量的比值)。 液态燃料的燃烧方式可以分为(预蒸发型和喷雾型)。 燃油的雾化是一个复杂的(物理)过程。

固态、液态燃烧完全燃烧时理论烟气容积由(CO2)SO

2、N2及H2O四种组分组成。由1kg燃烧生成的实际烟气焓、(过量空气量的焓)和烟气中还携带有一部分飞灰的焓。 在循环流化订锅炉热平衡公式中,q7代表(石灰石脱硫热损失)。 锅炉热效率定义是(有效利用热与输入热量)的比值。 在能源转换过程中,应对能源转换设备的(运行调度)、维护监测、定期检修待方面实施管理。

用能单位应分别或综合采用(统计分析)、能源审计、能量平衡方法定期对能源消耗状况及其费用进行分析。

用能单位对本单位使用的主要(用能设备)、工序的能源消耗状况进行分析,编写评价报告,不断提高能源利用水平。

《节约能源法》对重点用能单位提出明确要求,必须(设立能源管理岗位),聘任能源管理负责人。

用能单位在能源利用过程中要加强对主要用能设备的管理,定期开展(节能监测)。 能源计量口齿的检定方式包括(强制检定)。

用能单位建立的能源计量管理制度不包括(生产责任人任免)。

对从事能源生产的用能单位,所配备的能源计量口齿应满足(相应的生产工艺)的要求。

能源统计原始记录是用能单位通过一定的不合格、卡片、单据等形式对能源活动过程和成果做作的(最初记载)。

能源统计台帐是用能单位按照填报能源统计报表、分析研究、能源管理以及其它核算的需要而设置的汇总资料、积累资料的(帐册)。

能源统计报表是以表格的形式科学、准确、简明的描述用能单位用能过程中能源购入、消费和贮存的(数量关系)。

用能单位能源统计应严格遵循(原始记录-统计台帐-统计报表)工作步骤。 下列哪种方法不属于能源水泵定额制定的方法(SWOT分析法)。 能源水泵定额制定的原则不包括(规范性与普遍性的统一)。 能源标准按照级别分为能源国家标准、能源行业标准、能源地方标准和(能源企业标准)。

根据标准制定的内容和要求应组建工作组,编制工作方案明确分工和(落实计划)。 能源标准的制定最后一个步骤是(标准的审批、发布和实施)。 节能培训的内容不包括(业务的专业知识)。节能法规、节能标准、节能新机制。 节能培训的方法不包括(个别交流)。课堂讲授、网上学习、案例研究。 节能培训教材包括内部培训教材和(外部培训教材)。

在管理节能、结构节能和(技术节能)方面提出的节能措施应进行三个方面的评估。 规划目标中不含(节能措施)。指标思想、基本原则、规划目标。

做节能规划地通过系统分析,找出用能单位节能的优势、劣势、评价机会与(风险)。 节能项目管理的阶段有投资前期、建设期和(节能项目运行期)。

节能项目财务评价的表态计算中,投资节能率与节能投资率为(倒数)关系。

随着时间的推移,各种管理制度可能会出现一引起不适应,必须进行(检查和评价),发现问题后及时修改补充,使管理制度得到进一步的完善,以达到提长虹管理、节能降耗的目的。

用能设备经济运行是指在安全运行的前提下,通过科学管理、技术改造、遵守堆积和提高操作人员的素质等方法实现用能设备运行的各项(技术经济)指标。

能够及时掌握设备运行状态,指导用能设备状态检修的科学管理方法是(用能设备点检和巡检管理制度)。工业锅炉经济运行技术指标综合评判级别分为(4)个等级。

以下哪种设备不属于按利用能源的种类的分类方式(火焰加热设备)。

用能设备质量控制体系主要内容包括(组织保障体系)和制度体系及约束机制。 重点工序能耗监测测试项目不包括(测试周期较长的项目)。 节能监测的技术条件不包括对(监测人员)的要求。

锅炉监测测试项目(排烟温度、排量处过量空气系统、炉体外表面温度)不包括(热效率)。

风机、泵、电动机等监测标准的检查项目中规定了(50KW)及以上的电动机配备电流表、电压表和电度表等计量仪表。

(综合节能监测报告)格式由行业和地方节能主管部门根据科学管理实际需要统一拟定、印刷。

能量平衡是考察一下体系的输入能量与(有效能量)、损失能量之间的平衡关系。 考察一个体系的输入能量与有效能量、损失能量之间的关系的管理方法为(能量平衡)。 企业能量平衡的方法是(统计计算与测试计算相结合,以统计计算为主的方法)。 有效利用能量(输出的电能、输出的机械能、化学反映吸热)不属于的(用能设备的蓄热)。

在输出能量中,(离开体系的工质带走的能不量)不属于损失能量。

电能利用率是(用电体系或单元中的有效利用电量与供给有功电量的比值)。

将统计期的各处能耗分别与上一年相比,计算出逐年的节能量后,累计计算出总的节能量的计算方法为(环比法)。

能源审计的方法主要体现在(四个)环节、三个层次,八个方面和四个原理。

能源审计的类型(初步能源审计、专项能源审计、全面能源审计)不属于的(多项能源审计)。

按照国家的能源法律、法规、标准规定的程序和方法对用能单位的能源利用的物理过程和财务过程进行检验、检查和分析评比的方法是(能源审计)。

在开展能源审计工作时,要查找用能单位各种数据的来源,需采取一定手段检查核实有关数据,使用方法(盘存查帐、现场调查、现场测试)不使用的方法是(对标实践)。

用能单位的综合能耗不包括(非生产系统的能耗)。

开展能效对标工作,要确定一个目标,建立(两个)数据库,构建三个体系。

在开展能效对标工作之前,要确定对标工作的目标。企业通过各种手段,对自身用能现状进行深入分析对比,发现问题,制定合理的对标周期、对标范围、(对标方式)、对标目标和能效对标改进目标值。

能效对标需要构建的三个体系不包括(质量保障体系),包括(指标体系、组织管理体系、综合评价体系)。

能效对标管理制度不包括(目标考核制度)包括(依据报送制度、学习交流制度、信息公告制度)。

能效对标管理是一个(动态闭环)管理过程。 能效对标管理机构不包括(测试机构)。

实物平衡表噗便于进行平衡计算填写要求正确的是(企业输出的能源数量应用正数填写,水泵能源的数量应用负数填写)。

节能法第八十二条规定:重点用能单位未按照本法规定报送能源利用状况报告或者报告内容不实的,由管理节能工作的部门责令限期改正,逾期不改正的,处(一万无以上五万元以下)罚款。

在能源消费结构表中逻辑关系错误的是(加工转换投入合计≥工业生产消费)。

下面关于综合能源消费量描述错误的是(能源加工转换企业,综合能源消费量的计算公式为:能源消费总量=工业生产消费有能源合计-能源加工转换产出合计+回收利用折标量合计)。

能源利用状况报告按年度编报,各重点用能单位稍大每年(3月)底前,将上一年度的能源利用状况报送当地节能行政主管部门。

能源利用状况报告填报主体有:年综合能源消费总量1万tce以上的用能单位以及国务院有关部门或者省、自治区、直辖市人民政府管理节能工作的部门指定的年综合能源消费总量(5000)tce以上不满10000 tce的能用单位。

固定资产投资项目属于重点高耗能行业或项目年综合耗能量在(3000)吨标煤及以上的固定资产投资项目应当编制固定资产投资项目节能评估报告书。

山东省规定:钢铁、电解铝、铜冶炼、铁合金,电石,焦碳、水泥、煤碳、电几等行业的新改、扩建项目和年综合能耗(2000)吨标煤以上的项目必须进行节能评估审查。

固定资产投资项目属于低耗能行业,项目的年综合耗能量在(3000)tce以下的固定资产投资项目应当编制固定资产节能评估报告表,对固定资产投资项目的耗能和合理用能状况进行分析或者专项论述。

节能评估和审查应遵循(公正、公平)合理的原则,提高固定资产投资项目合理用能决策的科学性和民主性。

节能评估的项目节能措施及效果分析不包括(节能量分析)。 不需要进行节能审查的项目是(能源消耗量极少的项目)。

山东省51项产品能耗限额标准的实施日期是(2008年1月1日)。

省、自治区、直辖市可制定(严于)国家标准、行业标准的地方能耗限额标准。

能耗限额标准中强制性指标是(现有行业能耗限额限定值和新建项目的能耗限额准入值。)

到2010年8月,国家制定或修订了22项涉及炎力发电、钢铁、有色金属、建材和石油内线工等高耗能行业的单位产品能耗限额标准于(2008年6月1日)起实施。

山东省产品能耗限额标准分别规定了(2008年、2010年、2012年)产品能耗限额值。 (提高各级领导对节能工作的重视程度)与实行能耗限额制度无关。 实施淘汰落后制度的工作措施不包括(加强目标考核)。

以下不属于实施淘汰落后制度的工作原则是(坚持勤俭节约原则)。 根据《循环经济促进法》,使用列入淘汰名录的技术、工艺、设备、材料的,由县级以上地方人民政府循环经汴眼展综合管理部门责令停止使用没收违法使用的设备材料,并处(五万无以上二十万无以下)的罚款。

各级节能监察机构依据法律法规规定,对淘汰落后设备(产品)和工艺停止生产和淘汰情况进行节能监察,不符合的法律依据是(《清洁生产促进法》)。

(用能单位执行预警调控制度的情况)不是对实施淘汰落后制度进行专项节能监察的内容。

淘汰落后制度是指导(在规定期限内)停止生产、销售、进口和使用严重浪费资源(能源)、污染环境、不具备安全环保生产条件的生产能力、工作、技术、设备等制度。

对重点耗能企业节能目标责任制考核中能够确定未完成等级的指标是(未完成节能量目标)。

对市级人民政府节能目标越冬作物考核中能够确定未完成等级的指标是(未完成万元GDP能耗目标)。

节能考核与奖惩制度的原则是(科学合理、初速求是、奖惩分明)。(一分为二)不是。 需要在评价考核结果公告后一个月内提出整改措施报签定目标责任书的人民政府,限期整改的考核结果是(未完成)等级。

考核结果为完成和超额完成等次的计分标准是(80分以上)。

能源管理体系工作小组成立以后,需及时编制建立能源管理体系工作计划,以保证能源管理体系的建立工作按一定的程序和步骤进行。工作计划可以不包括(投入资金)。

最高管理者应对建立、实施、保持和持续改进能源管理体系作出承诺,以下哪个不属于承诺范围(进行内部审核)。

检验能源管理活动和结果是否符合能源管理体系要求的活动是(内部审核)。

企业对于其本身的能源管理行为以及能源利用善进行全面、综合的调查与分析的过程是(初始能源评审)。

能源管理体系的范围是由(最高管理者)确定的。 评审能源管理制度的原则不包括(文件的重要性)。 获取法律法规和其他要求的程序不包括(登记和建档)。 下列不需要量化表达的是(能源方针)。 节能改进方案不包括(能量平衡分析)。

能源方针是由企业最高管理者正式发而的降低能源消耗、提高能源利用效率的宗旨和方向。建立能源方针可以不考虑(上级管理部门下达的任务)。

能源管理体系指标框架建立的原则包括(科学性、全面性、代表性)不包括(前瞻性)。 能源管理体系中资源管理不包括(人脉管理)。 在能源管理体系建设过程中,(锅炉改造)不属于提高全员节能意识和主动性的方法。 在能源管理体系实施过程中,能源管理体系文件没有完全达到能源管理体系标准的要求或相关法律法规及其它要求,这种问题属于(体系性不符合)。

体系文件培训的对象(新员工、转岗员工、后备人才)不包括(下岗员工)。 事故发生后,要分析事故发生的原因和责任,并评价应急预案的(有效性),并对其进行修订。

识别能源管理过程中潜在的紧急情况和事故,应制定(应急预案)。 能源管理体系内部审核的前期策划工作不包括(编制检查表)。 能源管理体系内审信息收集与验证不包括(现场测试)

能源管理体系的管理评审的输出不包括对体系的(全面性)的评价。

合同能源管理的特点包括:

1、节能更专业;

2、技术更先进、

3、节能率高、

4、节能量有保证、

5、用户零投资或部分投资、

6、项目投资回收期短、

7、用户风险低、

8、改善现金流、

9、提升竞争力、

10、管理更科学。

合同能源管理是指节能服务公司和用能单位以契约形式约定(节能项目节能目标),节能服务公司提供节能项目用能状况诊断、设计、融资、改造、施工、设备安装、调试、运行管理、节能量测量和验证等服务并保证节能量或节能率,用能单位保证以节能效益支付项目投资和合理利润的能源效率改进服务机制。

用能单位不需要投资或部分投资的节能机制是(合同能源管理)。

节能效益分享型是在项目期内用户和节能服务公司双方分享节能效益的合同类型,项目合同结束后,节能设备所有权无偿移交给用户,以后所产生的节能效益(归用户)。

节能量保证型合同能源管理是用户提供全部或部分项目资金,节能服务公司向用户提供节能服务并承诺保证项目节能量的合同类型。如达不到承诺的(节能量和节能效果),按照合同约定的节能服务公司承担相应的责任和损失。

节能服务公司是一种基于(合同能源管理机制)动作的,为用能单位提供能源效率改进服务的专业化公司。

节能量计算中能耗基准和节能量的确定应参照(《企业节能计算》(GB/T13234-2009) (计算能源能效标识)不是以核查节能量在确定结果的管理机制。 节能量计算方法包括:设备性能比较法、能源消耗比较法、(产品单耗比较法)模拟分析法。

对于负荷变化大,生产品种单一的用能场合,最合适的节能量计算方法为(产品单耗比较法)。

节能有设备租赁型合同能源管理是融资公司投资购买节能服务公司的(节能设备和服务)并租赁给用户使用,根据协议定期向用户收取租赁费用。

能源费用托管型合同能源管理是用户委托节能服务公司出资进行能源系统的节能技术改造和运行管理,项目合同结束后,节能服务公司改造的节能设备(无偿移交)给用户使用。

(市场依托型)节能服务公司拥有特定行业的用户资源优势,以所掌握的用户资源整合相应的节能技术和节能产品来实施节能项目。

合同能源管理节能量的计算方法中(设备性能比较法)适合于负荷输出恒定、种类较单一的场合。

节能量保证型是用户提供全部或部分资金,节能服务公司向用户提供节能服务并承诺保证项目节能量的合同类型,节能量保证型合同适用于(周期短)的节能项目。

(节能量)即是用户衡量节能服务公司节能技术能力的标准也是节能服务公司评价节能项目可盈利性的标准。

电力需求侧管理是指通过(提高)终端用电效率和用电方式,在完成同样用电功能的同时减少电量消耗和电力需求。

下列不是电力需求侧管理的措施是(安全措施)。

在实施电力需求侧管理过程中,起主导作用和发挥主体作用的分别是(政府、电力部门)。

电力需求侧管理一个重要思想就是主和将资金投入能耗终端的节能(需求侧),其所产生的效益要(高于)将将资金投资在生产更多能源上的效益。

电力需求侧管理的供应方的资源主要包括各种类型的电厂、外购电和(电力系统节约的电力和电量)。 (负荷管理)是电力需求侧管理的重要组成部分,是缓解电力供需矛盾,做好电力供应工作,提高电力使用效率,保证电力系统安全运行的重要措施。

电力需求侧管理中的负荷管理主要采用(经济手段)按用户电用最大需量收取基本电费或对峰谷用电量按不同电价进行收费。

电力负荷转移是移峰填谷,即把负荷从高峰时段转向(非峰)时段。

电力需求侧管理提高用户终端用电效率为目的的能效管理分为两个方面一是选用先进技术和高效设备,二是实行(科学管理)。

负荷管理是电力需求侧管理的重要组成部分,是缓解电力供需矛盾,做好电力供应工作,提高(电力使用效率),保证电力系统安全运行的重要措施。

电力需求侧管理包括(负荷)管理和能效管理两个部分。

电力需求侧管理中的负荷管理主要采用降压减负荷、对用户可控负荷进行周期性控制和(直接切除用户可控负荷)等三种方式。

电力需求侧管理的措施主要有法律措施、经济措施(技术措施)、管理措施和引导措施。 优化电力负荷特性的措施有(经济措施、行政措施、技术措施)。 负荷整形的主要方式有(削峰、填谷、电力负荷转移)等三种。 节能自愿协议具有导向性、(基础性、约束性、责任性)公开性的特点。

节能自愿协议是目前国际是应用最多的一种(非强制性)节能管理手段,有效弥补了行政、法律手段的不足。

节能自愿协议具有性灵活性好、适用性强、(低成本)、兼顾节能与减排、有利于发展政府与用能单位的关系的特点。

节能自愿协议中的节能计划通常包括以下内容:用能单位用能情况、将要采取的节能技术措施、实施节能措施的时间表、预计达成的节能效果、(核查和验证计划)、用能单位的能源管理提升计划等。

参加节能自愿协议的用能单位进行(节能潜力评估),是实现节能自愿协议的重要环节之一。

节能自愿协议激励政策主要包括技术支持和信息发布、(政府和公众认可)、审计和评估、税收和法规的免除、财政支持等措施。

节能自愿协议实施期限和节能减排目标在协议中同时设置,中期节能减排目标一般为(3-5年)。

节能潜力评估的目的是为了确保节能自愿协议的(公正性)和协议各方的权益。 节能自愿协议的签订各方应对能效基准、(节能减排目标)、节能效果检查和验证方案进行充分的协商,达成一致。

第三方机构是指节能自愿协议实施过程中提供(技术服务)、进行核查监督的组织。 节能自愿协议中,协议目标庙宇有3种基本类型,即绝对类型、(能耗目标)、经济目标。

依据相关的标准和技术要求,经认证机构确认并通过颁发节能产品认证证书和节能标志证明某一产品 节能产品的活动称为(节能产品认证)。

节能产品认证采用的认证模式为(工厂质量保证能力+产品实物质量检验+获证后监督和抽样检验)。

中国节能产品认证标志图案中间包含了一个变形的汉字为(节)。 节能产品认证证书有效期为(三年)。

节能产品认证是企业的一种(自愿)行为。

经认证机构认证合格的节能产品,自(认证书有效之日)起认证证书的持有者可在认证合格的产品外观、铭牌、包装、说明书及出厂合格证上使用“节”字标志。 能效标识的能效等级中(数字最大)的等级是市场准入指标,低于该等级要求的产品不允许生产和销售。

能源效率标识是附在用能产品上的信息标签,主要用来表示产品的(能源性质),向消费者提供必要的信息。

表示产品的能源效率为我国市场的平均水平的能效等级为(中间等级)。 我国的能效标识制度采用(企业自我申明+备案+社会监督)的实施模式。

(产品能效或能耗指标试验)是确定该产品具备能效或能耗等级的重要依据,是申请能源效率标识备案的主要材料之一。

清洁生产是一种创新思想,该思想将(整体预防)和环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中,以提高生态效率,并减少对人类及环境的风险。

清洁生产审核,是指按照一定程序,对生产和服务过程进行调查和诊断,找出(能耗高、物耗高、污染重)的原因,提出减少有毒有害物料的使用、产生、降低能耗、物耗以及废物产生的方案进而选定技术经济及环境可行的清洁生产方案的过程。

(清洁生产审核)是一种系统化的分析污染来源、废物产生原因及其解决方案的程序,其目的在于寻找尽可能高效率利用资源,减少或消除废物的产生和排放的方法。

确定本轮清洁生产审核的重点的阶段是(预审核阶段)。 清洁生产审核的特点包括目的性、(系统性)、预防性、经济性、持续性和可操作性。 清洁生产审核包括(7)个阶段(35)个步骤。

清洁生产审核在审核准备阶段一般需要成立2个小组,分别是(领导小组和工作小组)。 清洁生产审核一般通过(八条)途径来分析企业的生产过程所存在的问题,如原辅材料和能源、技术工艺等。

审核准备是企业进行清洁生产审核工作的(第一个)阶段,是组织清洁生产审核的宣传、发动和准备阶段。

审核准备阶段的主要四个步骤分别为取得领导支持、(组建审核小组)、制定工作计划、开展宣传教育、克服障碍。

清洁生产审核原理包括逐步深入原量、分层嵌入原理、反复迭代原理、(物质守恒原理)、穷尽枚举原理。

在基本探明企业生产中存在问题和薄弱环节后,若企业车间较多或工艺复杂,一般采用(权重总和计分排序法),从备选审核重点确定本轮清洁生产审核重点。

全厂范围内产生的可以从现场直接看出无低费方案是(预审核阶段)产生的。 审核是企业清洁生产审核工作的第三阶段,是针对(审核重点)的审核。 清洁生产审核程序包括审核准备、预审核、审核、方案的产生与筛选、(可行性分析、方案实施、持续清洁生产)等七个阶段。

多:

鼠笼式异步电机动调速方法有(变频调速、变极调速、转子串电阻调速)。 关于变压器下列说法正确的是(BD可以进行电流变换、可以进行阻抗变化)。 直流电机动的调速方法(改变磁通调速、调压调速、电枢回路串电阻调速)。

控制系统的基本要求是(控制精度高,稳态误差要小;系统稳定;过渡过程的调节时间要短)

煤的工业分析包括(水分、灰分、挥发分)和固定碳四项内容。

固态、液态燃烧完全燃烧时,理论水蒸汽的容积来源于(燃烧中氢元素燃烧后生成、燃烧本身所含水燃烧后生成、由理论空气带入的水蒸汽)。

气态燃料的燃烧方式包括(扩散式燃烧、完全预混式燃烧、部分预混式燃烧)。

固态、液态燃料燃烧的实际运行当中,往往会有不完全燃烧的产物(一氧化碳、碳氢化合物)。

能源输入是能源进入用能单位的第一个环节,应进行严格管理,制定和实施管理文件并开展(选择能源供应方、签订采购合同、能源计量及质量检测)管理活动。

用能单位应将节能工作纳入标准化管理,促进节能工作的(程序化、定量化、系统化)。

判断:

变压器即可以变换直流电压,也可以变换交流电压。(X) 变压器二次侧空载,变压器不消耗功率。(X)

电流互感器或电压互感器二次侧一端必须可靠接地。(V) 6极电机比4极电机额定转速高。(X)

异步电动机使用变频调速,不仅调速性能好也有显著的节能效果。(V) 三相异步电机动在起动时的转矩最大。(X)

直流电动机可通过改变磁通来调速。调速时通常是增加磁通,将转速往下调。(X) 电气线路在输送功率相同的情况下,采用同压输电会增加线路电能损耗。(X) 避雷器在正常工作电压情况下,对地相关于开路。(V) 在照度相同的情况下,使用荧光灯比白炽灯节能电能。(V) 架空线路发生单相接地故障,属于设备机械性故障。(X) 微分议程、传递函数都是描述控制系统的数学模型。(V)

若劳斯造型列表第一列元素为:

5、

3、

6、-

3、2,则系统稳定。(X)

燃烧中指氧化剂发生强烈化学反 应并伴有发光发热的现象。燃烧不是单纯的化学反应,而是化学反应、流动、传热和传质并存且相互作用的综合现象。(V)

气态燃料的各种组份含量通常用单一气体的体积分数来表示。(V) 为使燃烧进行的完全,空气系统一般应小于1。(X)

煤的组分以有机质为主,有机质的元素组成通常利用元素分析来测定。(V) 气态燃料完全燃烧时的理论烟气成分有水蒸汽、二氧化碳、二氧化硫和氮气。(V) 锅炉的排烟损失用符号q3表示。(X)

用能单位在建设前期就应科学规划各种能源种类和总量,建立和完善能源管理体系。(V)

第14篇:化学与能源(选修交的小论文)

化学与能源

一、内容摘要。

化学与能源从各自诞生之日起就起着相互体现相互促进的作用。通过上学期专业选修发电厂导论和本学期从分子水平看世界的课程的学习,对化学与能源的历史发展时期以及每个时期内二者的内容有了全新的认识。当然,具体而深入的研究还得等大二大三随着学习的深入慢慢进行。现在只能凭着浅薄的知识略谈一二,望老师谅解。

二、关键词:化学

能源发展

火力发电

新能源

三、正文。

(一)化学的发展史和能源化学

古时候,原始人类为了他们的生存,在与自然界的种种灾难进行抗争中,发现和利用了火。原始人类从用火之时开始,由野蛮进入文明,同时也就开始了用化学方法认识和改造天然物质。燃烧就是一种化学现象。掌握了火以后,人类开始食用熟食;继而人类又陆续发现了一些物质的变化,如发现在翠绿色的孔雀石等铜矿石上面燃烧炭火,会有红色的铜生成。这样,人类在逐步了解和利用这些物质的变化的过程中,制得了对人类具有使用价值的产品。人类逐步学会了制陶、冶炼;以后又懂得了酿造、染色等等。这些有天然物质加工改造而成的制品,成为古代文明的标志。在这些生产实践的基础上,萌发了古代化学知识。后来在中国出现了炼丹术,到了公元前2世纪的秦汉时代,炼丹术已颇为盛行,大致在公元7世纪传到阿拉伯国家,与古希腊哲学相融合而形成阿拉伯炼丹术,阿拉伯炼丹术于中世纪传入欧洲,形成欧洲炼金术,后逐步演进为近代的化学。16世纪开始,欧洲工业生产蓬勃兴起,推动了医药化学和冶金化学的创立和发展,使炼金术转向生活和实际应用,继而更加注意物质化学变化本身的研究。1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期,使化学沿着正确的轨道发展。19世纪初,英国化学家道尔顿提出近代原子学说,突出地强调了各种元素的原子的质量为其最基本的特征,其中量的概念的引入,是与古代原子论的一个主要区别。近代原子论使当时的化学知识和理论得到了合理的解释,成为说明化学现象的统一理论。接着意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念。自从用原子-分子论来研究化学,化学才真正被确立为一门科学。

由此可见,化学一开始的产生就是跟能量、能源有着不可磨灭的千丝万缕的联系了。通过我们专业的发电厂概论的学习我们知道,直到现在,人们主要使用的化石燃料其本质还是利用燃料燃烧产生的热能来加热水产生高温蒸汽,然后利用蒸汽带动汽轮机转动做切割磁感线运动从而产生电能,传送给世界上的千万家庭。燃烧,就是化学中的一个重要现象。当然,实际上的化学能与热能电能之间的转化并没这么简单,我们在转化过程中还得研究如何提高能源转化的效率、如何减少转化过程中对环境的污染、如何在循环工作中保证催化剂和设备等硬件设施的正常运转与保养等等,一系列亟待解决的问题,都跟化学密不可分。

此外,除了火力发电,新能源也是与化学同在的一个新世纪的重要课题。之前的新闻中看到科学家们在致力于研究能将水迅速大量分解为氧气和氢气的催化剂,还有的在研究利用生物质能发电,或者垃圾发电,这些都与化学息息相关。而且我国也在发展新能源尤其是生物质能发电的方面有很大进展,全国很多地方电厂都已经引入这一项技术,诸如利用玉米等作物发电等等,已初见成效。相信随着化学这门基础学科的飞速发展,新能源一定能在未来的能源领域里唱起主角戏。

(二)能源产业发展同化学紧密联系

能源、材料和信息被称为人类社会发展的三大支柱。所谓能源是指提供能量的自然资源。人类的文明始于火的使用,燃烧现象是人类最早的化学实践之一,燃烧把化学与能源紧密地联系在一起。人类巧妙地利用化学变化过程中所伴随的能量变化,创造了五光十色的物质文明。

一开始是属于柴草时期。从火的发现到18世纪产业革命间,树枝杂草一直是人类使用的主要能源。柴草不能烧烤食物,驱寒取暖,还被用来烧制陶器和冶炼金属。

紧接而来的是步入了煤炭时期。煤炭的开采始于13世纪,而大规模开采并使其成为世界的主要能源则是18世纪中叶的事了。1769年,瓦特发明蒸汽机,煤炭作为蒸汽机的动力之源而受到关注。第一次产业革命期间,冶金工业、机械工业、交通运输业、化学工业等的发展,使煤炭的需求量与日俱增,直至20世纪40年代末,在世界能源消费中煤炭仍占首位。

现在我们处在第三阶段,石油时期。第二次世界大战之后,在美国、中东、北非等地区相继发现了大油田及伴生的天然气,每吨原油产生的热量比每吨煤高一倍。石油炼制得到的汽油、柴油等是汽车、飞机用的内燃机燃料。世界各国纷纷投资石油的勘探和炼制,新技术和新工艺不断涌现,石油产品的成本大幅度降低,发达国家的石油消费量猛增。到60年代初期,在世界能源消费统计表里,石油和天然气的消耗比例开始超过煤炭而居首位。

现在全球的趋势是石油使用居多,但是目前中国由于国内的资源配置等原因,火力发电主要原料仍为煤炭,火力发电也是国内产生电能的主要方式。根据上学期的学习,我了解到炭火发电会带来诸多方面的副作用。煤燃烧的危害主要是由四种:1.温室效应,主要由二氧化碳引起,在所有相同质量的传统燃料(煤,石油,天然气)中煤产生的二氧化碳最多,煤中又以褐煤最盛。同时要注意N2O也是温室气体,由煤燃烧时的氮元素产生,单位体积的危害量是CO2的270倍,由于含量少,被忽视。2.酸雨,由煤中含有的硫和氮杂质,燃烧生成氧化物,溶于水生成酸雨。3.富营养化,由氮的杂质生成的氧化物,在自然界中聚集。4.粉尘。

这些问题不仅给电厂设备、工人健康带来危害,甚至会对整个地球的环境带来诸多不利的影响。例如酸雨问题,目前化学上就采用脱硫的技术,生产相对洁净的煤炭以供燃烧:将煤中的硫元素用钙基等方法固定成为固体防止燃烧时生成SO2。通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。双碱法脱硫方程式如下:

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3 ;

Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3;4NaHSO3+2Ca(OH)2→2Na2SO3+2CaSO3·H2O+H2O;2Na2SO3+O2 +2Ca(OH)2+4H2O→4NaOH+2CaSO4·2H2O 。

(三)新能源时期的化学

以上谈到的都是化石燃料为主体的传统能源产业中化学的重要作用,在新时期新能源的开发中,化学的作用照样至关重要。

化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中起关键作用。在能源和资源方面,未来化学要研究高效洁净的转化技术和控制低品位燃料的化学反应;新能源如太阳能以及高效洁净的化学电源与燃料电池等都将成为21世纪的重要能源,这些研究大多都需要从化学基本问题作起,否则,很难取得突破。

以燃料电池为例,由于燃料电池能将燃料的化学能直接转化为电能,因此,它没有像通常的火力发电机那样通过锅炉、汽轮机、发电机的能量形态变化,可以避免中间的转换的损失,达到很高的发电效率。

。这种电池由一种或多种化学溶液组成,其中插入两根称为电极的金属棒。每一电极上都进行特殊的化学反应,电子不是被释出就是被吸收。

一个电极上的电势比另一个电极上的大,因此,如果这两个电极用一根导线连接起来,电子就会通过导线从一个电极流向另一个电极。这样的电子流就是电流,只要电池中进行化学反应,这种电流就会继续下去。

发达国家都将大型燃料电池的开发作为重点研究项目,企业界也纷纷斥以巨资,从事燃料电池技术的研究与开发,现在已取得了许多重要成果,使得燃料电池即将取代传统发电机及内燃机而广泛应用于发电及汽车上。值得注意的是这种重要的新型发电方式可以大大降低空气污染及解决电力供应、电网调峰问题,2MW、4.5MW、11MW成套燃料电池发电设备已进入商业化生产,各等级的燃料电池发电厂相继在一些发达国家建成。燃料电池的发展创新将如百年前内燃机技术突破取代人力造成工业革命,也像电脑的发明普及取代人力的运算绘图及文书处理的电脑革命,又如网络通讯的发展改变了人们生活习惯的信息革命。燃料电池的高效率、无污染、建设周期短、易维护以及低成本的潜能将引爆21世纪新能源与环保的绿色革命。如今,在北美、日本和欧洲,燃料电池发电正以急起直追的势头快步进入工业化规模应用的阶段,将成为21世纪继火电、水电、核电后的第四代发电方式。燃料电池技术在国外的迅猛发展必须引起我们的足够重视,现在它已是能源、电力行业不得不正视的课题。

化学是你,化学是我。化学在我们生活中很多重要方面起着举足轻重的作用。化学的发展往往代表着人类科技和社会的整体发展。化学与能源只是其中的冰山一角。学生会在以后的实践中人站对待化学,对待我们的专业,协调利用好二者之间的关系,学好专业知识,做好本职工作。

化学与能源教学反思

作者:admin 资源来源:本站原创 点击数:

目前我们化学的教学任务:既要向学生传授知识,又要培养学生创造性地分析问题、解决问题的能力,还要培养学生科学的思想和科学的方法。化学是与人类生产、生活联系最密切的学科之一,我们应深刻地钻研教材,以教材为依据,使化学教学更贴近生活,贴近实际,不断引进“时代活水”,让学生感受到化学知识是鲜活的、生动的,同时又是很实用的。通过对《化学与能源》一节教学反思,让我对此体会尤深。

能源知识在初中化学教材中所占篇幅不多,但能源问题是人类面临的三大问题之一,能源意识教育属现代意识教育,也是我国中学化学课程适应社会需要而进行改革的一个方面。但是,目前中学生能源意识普遍较薄弱,对我国能源现状了解甚少,相关知识缺乏,而他们是祖国未来的建设者。因此,怎样培养中学生的能源意识,使之能充分保护、适度开发和合理利用现有能源是我们中学化学教师义不容辞的职责。我认为造成学生能源意识薄弱的主要原因是:

⒈认识上的误导。长期以来,都说我国地大物博,能源贮存量大,无后顾之忧。因此,乱开乱采、破坏浪费能源资源的现象十分严重。在这种轻视能源思想的影响下,对中学生能源意识教育也随之忽略。

⒉化学知识的贫乏。对能源资源片面理解为仅是燃料,只是煤、石油等可燃烧取热的东西。其实不然,能源之源还包括潮汐能、地热、太阳能、核能、水能、风能等。若把煤和石油产品仅作燃料烧掉是大大浪费。煤和石油做化工原料利用值远比燃料高。由于对能源知之甚少,自然谈不上充分保护、适度开发、合理利用能源了。

能源是现代化建设和人民生活所必需的重要物质资源,是一切动力资源。从我国的经济形势来看,工农业生产要发展,能源是一个至关重要的基础条件,也是一个严重的制约因素。作为一名化学教育工作者,责任感使我不能等闲视之。我尝试着从以下两个方面对学生进行能源意识教育。

一、结合化学教材,进行能源教育

⒈结合课堂教学,进行能源教育。初中要学习煤、石油和天然气等矿物燃料有关知识,就应让学生知道它们在地球上的蕴藏量并不是无限的。按照目前这些能源的消耗速度,并考虑人口增长等因素,有人估计石油和天然气不过几十年,煤不过几百年就会消耗完,而它们是不可再生资源。从而强调矿物能源一旦使用完就不再有了,进一步明确能源和人类之间的关系。

⒉结合实验教学,进行能源教育。初中化学实验中,有做碳在氧气中燃料实验。这时学生观察到碳在纯氧中燃烧远比在空气中更旺,教师此刻可引导学生观察:是否放出的热也比在空气中多呢?学生观察比较后得出:碳在氧气量充足情况下燃烧放出的热量比氧气量不足时多。再联系到日常生活用煤,能否改进炉灶和烧煤方法,提高煤的利用率呢?让学生牢记:能源资源是有限的,我们一定要物尽其用,使它创造出最高的经济价值。

⒊结合学生作业,进行能源教育。初中化学课本上有一道题作业:要求写一篇有关能源的小论文,以讲座或墙报等形式和同学们交流。教师可借此机会,引导学生到图书馆查找有关能源知识介绍的资料,搞节能,开发新能源等小课题。通过这种活动,有的学生认识到用液化气和煤气比烧煤好处多;有的学生了解到煤、石油是不可再生能源,要充分利用它们,但森林能源可循环再生,农村尤其要重视森林能源的研究和开发。在风能、水能资源丰富的地区,可充分利用这得天独厚的条件,它不仅无污染,而且成本低廉,可永续利用。还有的学生感叹到:化学真是太重要了,没有化学反应放出的热能利用,就没有人类社会的进步和发展,就没有当今科学技术、文化生活高速发展的今天。

化学与能源教学反思

作者:admin 资源来源:本站原创 点击数:

目前我们化学的教学任务:既要向学生传授知识,又要培养学生创造性地分析问题、解决问题的能力,还要培养学生科学的思想和科学的方法。化学是与人类生产、生活联系最密切的学科之一,我们应深刻地钻研教材,以教材为依据,使化学教学更贴近生活,贴近实际,不断引进“时代活水”,让学生感受到化学知识是鲜活的、生动的,同时又是很实用的。通过对《化学与能源》一节教学反思,让我对此体会尤深。

能源知识在初中化学教材中所占篇幅不多,但能源问题是人类面临的三大问题之一,能源意识教育属现代意识教育,也是我国中学化学课程适应社会需要而进行改革的一个方面。但是,目前中学生能源意识普遍较薄弱,对我国能源现状了解甚少,相关知识缺乏,而他们是祖国未来的建设者。因此,怎样培养中学生的能源意识,使之能充分保护、适度开发和合理利用现有能源是我们中学化学教师义不容辞的职责。我认为造成学生能源意识薄弱的主要原因是:

⒈认识上的误导。长期以来,都说我国地大物博,能源贮存量大,无后顾之忧。因此,乱开乱采、破坏浪费能源资源的现象十分严重。在这种轻视能源思想的影响下,对中学生能源意识教育也随之忽略。

⒉化学知识的贫乏。对能源资源片面理解为仅是燃料,只是煤、石油等可燃烧取热的东西。其实不然,能源之源还包括潮汐能、地热、太阳能、核能、水能、风能等。若把煤和石油产品仅作燃料烧掉是大大浪费。煤和石油做化工原料利用值远比燃料高。由于对能源知之甚少,自然谈不上充分保护、适度开发、合理利用能源了。

能源是现代化建设和人民生活所必需的重要物质资源,是一切动力资源。从我国的经济形势来看,工农业生产要发展,能源是一个至关重要的基础条件,也是一个严重的制约因素。作为一名化学教育工作者,责任感使我不能等闲视之。我尝试着从以下两个方面对学生进行能源意识教育。

一、结合化学教材,进行能源教育

⒈结合课堂教学,进行能源教育。初中要学习煤、石油和天然气等矿物燃料有关知识,就应让学生知道它们在地球上的蕴藏量并不是无限的。按照目前这些能源的消耗速度,并考虑人口增长等因素,有人估计石油和天然气不过几十年,煤不过几百年就会消耗完,而它们是不可再生资源。从而强调矿物能源一旦使用完就不再有了,进一步明确能源和人类之间的关系。

⒉结合实验教学,进行能源教育。初中化学实验中,有做碳在氧气中燃料实验。这时学生观察到碳在纯氧中燃烧远比在空气中更旺,教师此刻可引导学生观察:是否放出的热也比在空气中多呢?学生观察比较后得出:碳在氧气量充足情况下燃烧放出的热量比氧气量不足时多。再联系到日常生活用煤,能否改进炉灶和烧煤方法,提高煤的利用率呢?让学生牢记:能源资源是有限的,我们一定要物尽其用,使它创造出最高的经济价值。

⒊结合学生作业,进行能源教育。初中化学课本上有一道题作业:要求写一篇有关能源的小论文,以讲座或墙报等形式和同学们交流。教师可借此机会,引导学生到图书馆查找有关能源知识介绍的资料,搞节能,开发新能源等小课题。通过这种活动,有的学生认识到用液化气和煤气比烧煤好处多;有的学生了解到煤、石油是不可再生能源,要充分利用它们,但森林能源可循环再生,农村尤其要重视森林能源的研究和开发。在风能、水能资源丰富的地区,可充分利用这得天独厚的条件,它不仅无污染,而且成本低廉,可永续利用。还有的学生感叹到:化学真是太重要了,没有化学反应放出的热能利用,就没有人类社会的进步和发展,就没有当今科学技术、文化生活高速发展的今天。

⒋结合选学内容,进行能源教育。课本上有对氢能源知识的补充介绍,教师可组织学生学习讨论:氢气将是未来最理想的气体燃料,它燃烧热值大,无污染,来源是水,不受限制。若氢气能大量而廉价地生产,贮存和运输,那将是对现有能源体系的重大变革。而后激励学生努力学好化学,将来献身于能源的开发和利用。

二、结合社会实践,进行能源教育

⒈结合生产生活,进行能源教育。我常常带学生深入农村进行农村用能情况的调研,看到农村一方面严重缺能,另一方面浪费能源现象严重。如校附近有三个村庄:一个是畲村,生活用能主要依靠薪柴和秸秆,村附近原先茂密的山林,现已光秃,地表植被迅速减少,水土流失严重,自然生态环境严重破坏;另一个村,村里的人都改烧煤,一年要烧掉许多煤,且村子里空气中有二氧化硫等臭味,大气污染严重;还有一个村,村里的农民把秸秆、杂草、树叶、人畜便等废弃物质放在沼气池中发酝制沼气,解决生活用能。把三个村子用能情况比较后,学生较深刻地理解了:沼气的应用对于解决农村的燃料问题,改善农村的环境卫生,提高肥料的质量以及发展农业生产都有重要的意义。基此,我曾在农户家上了一场上了别开生面的化学课。此节课的主要内容是了解甲烷的性质及其运用。老师布置学生课前预习有关章节知识,而后让他们带着笔记本到上凤参观农家沼气池。教师指导学生观察、了解沼气的结构及工作原理,并要求农户介绍建造、使用沼气池的原因及收获,最后要求学生针对该沼气池进行优、缺点评议,并提出改进措施。

通过这堂课的学习,学生们对甲烷的性质及作用有了由表及里、由抽象到具体的认识,同时也意识到化学知识与生产、生活密切相关,不能仅仅满足于会纸上谈兵、应付考试,更重要的是绿色的田野呼唤有化学知识的新型农民。真是一石双鸟,效果很好,不仅学生满意,还受到了农民群众的好评。再要求学生向家乡人民宣传能源意识,宣传科技要进村入户,化学可先行一步,不能说没有效果。

⒉开展第二课堂,进行能源教育。提出问题的目的是要解决问题,培养能源意识就是要保护、开发能源。如何在中学生中进行能源利用和能源科技活动?这就要求除了对全体同学进行能源意识的教育外,还要建立一支能源保护小组,让他们了解当地哪些地方,哪些能源被浪费了,该怎么处理?什么地方,什么能源将被破坏,该怎么防止?让同学们自选一二个项目,进行调查、分析实验和总结。如:⑴当地农民有滥烧稻草和稻茬的习惯,这样既浪费了肥料,而且污染了环境,该怎么处理?⑵农村目前是否仍在烧柴,够不够烧,如果不够烧,该怎么解决?再一个就是不断地向同学们介绍国内国际能源科技新动态,让同学们树立能源问题是能解决的信心,为造就新一代的能源科技人才打好坚实的基础。

⒊发挥视听媒体的作用,进行能源教育。随着现代化传播技术和媒体技术的发展,传播媒体越来越丰富、越来越先进了,调动各种感觉器官和刺激各种感官并用的媒体越来越多地运用于教学领域,使教学媒体更加丰富多样。我曾用多媒体技术,向学生介绍海湾战争中伊拉克放火焚烧科威特的油井,大火焚烧了好几个月,使世界石油资源造成了巨大的浪费,同时也形成了严重的大气污染。上午十点多科威特的空气能见度与子夜一样,滚滚浓烟造成的黑暗汽车车灯无法穿透,空气中有毒物质导致许多无辜者的死亡。战后的科威特政府为了保护石油资源,迅速重建家园,邀请世界许多国家派出专业人员到到科威特来灭火,中国也派队参加。灭火的原理即采用隔绝空气、降低温度的原理。多媒体集光、音、图、文、色于一体,使学生产生了如临其境的感觉。

综上所述,在中学化学教学中,紧扣教材,贴近实际,追求实效的教学方法是十分重要的,而且也是切实可行的。通过课堂教学与社会实践,能使中学生获得更多的知识,同时也掌握了一种终身受益的学习方法。

第15篇:化学与能源(选修交的小论文)

化学与能源

一、内容摘要。

化学与能源从各自诞生之日起就起着相互体现相互促进的作用。通过上学期专业选修发电厂导论和本学期从分子水平看世界的课程的学习,对化学与能源的历史发展时期以及每个时期内二者的内容有了全新的认识。当然,具体而深入的研究还得等大二大三随着学习的深入慢慢进行。现在只能凭着浅薄的知识略谈一二,望老师谅解。

二、关键词:化学

能源发展

火力发电

新能源

三、正文。

(一)化学的发展史和能源化学

古时候,原始人类为了他们的生存,在与自然界的种种灾难进行抗争中,发现和利用了火。原始人类从用火之时开始,由野蛮进入文明,同时也就开始了用化学方法认识和改造天然物质。燃烧就是一种化学现象。掌握了火以后,人类开始食用熟食;继而人类又陆续发现了一些物质的变化,如发现在翠绿色的孔雀石等铜矿石上面燃烧炭火,会有红色的铜生成。这样,人类在逐步了解和利用这些物质的变化的过程中,制得了对人类具有使用价值的产品。人类逐步学会了制陶、冶炼;以后又懂得了酿造、染色等等。这些有天然物质加工改造而成的制品,成为古代文明的标志。在这些生产实践的基础上,萌发了古代化学知识。后来在中国出现了炼丹术,到了公元前2世纪的秦汉时代,炼丹术已颇为盛行,大致在公元7世纪传到阿拉伯国家,与古希腊哲学相融合而形成阿拉伯炼丹术,阿拉伯炼丹术于中世纪传入欧洲,形成欧洲炼金术,后逐步演进为近代的化学。16世纪开始,欧洲工业生产蓬勃兴起,推动了医药化学和冶金化学的创立和发展,使炼金术转向生活和实际应用,继而更加注意物质化学变化本身的研究。1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期,使化学沿着正确的轨道发展。19世纪初,英国化学家道尔顿提出近代原子学说,突出地强调了各种元素的原子的质量为其最基本的特征,其中量的概念的引入,是与古代原子论的一个主要区别。近代原子论使当时的化学知识和理论得到了合理的解释,成为说明化学现象的统一理论。接着意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念。自从用原子-分子论来研究化学,化学才真正被确立为一门科学。

由此可见,化学一开始的产生就是跟能量、能源有着不可磨灭的千丝万缕的联系了。通过我们专业的发电厂概论的学习我们知道,直到现在,人们主要使用的化石燃料其本质还是利用燃料燃烧产生的热能来加热水产生高温蒸汽,然后利用蒸汽带动汽轮机转动做切割磁感线运动从而产生电能,传送给世界上的千万家庭。燃烧,就是化学中的一个重要现象。当然,实际上的化学能与热能电能之间的转化并没这么简单,我们在转化过程中还得研究如何提高能源转化的效率、如何减少转化过程中对环境的污染、如何在循环工作中保证催化剂和设备等硬件设施的正常运转与保养等等,一系列亟待解决的问题,都跟化学密不可分。

此外,除了火力发电,新能源也是与化学同在的一个新世纪的重要课题。之前的新闻中看到科学家们在致力于研究能将水迅速大量分解为氧气和氢气的催化剂,还有的在研究利用生物质能发电,或者垃圾发电,这些都与化学息息相关。而且我国也在发展新能源尤其是生物质能发电的方面有很大进展,全国很多地方电厂都已经引入这一项技术,诸如利用玉米等作物发电等等,已初见成效。相信随着化学这门基础学科的飞速发展,新能源一定能在未来的能源领域里唱起主角戏。

(二)能源产业发展同化学紧密联系

能源、材料和信息被称为人类社会发展的三大支柱。所谓能源是指提供能量的自然资源。人类的文明始于火的使用,燃烧现象是人类最早的化学实践之一,燃烧把化学与能源紧密地联系在一起。人类巧妙地利用化学变化过程中所伴随的能量变化,创造了五光十色的物质文明。

一开始是属于柴草时期。从火的发现到18世纪产业革命间,树枝杂草一直是人类使用的主要能源。柴草不能烧烤食物,驱寒取暖,还被用来烧制陶器和冶炼金属。

紧接而来的是步入了煤炭时期。煤炭的开采始于13世纪,而大规模开采并使其成为世界的主要能源则是18世纪中叶的事了。1769年,瓦特发明蒸汽机,煤炭作为蒸汽机的动力之源而受到关注。第一次产业革命期间,冶金工业、机械工业、交通运输业、化学工业等的发展,使煤炭的需求量与日俱增,直至20世纪40年代末,在世界能源消费中煤炭仍占首位。

现在我们处在第三阶段,石油时期。第二次世界大战之后,在美国、中东、北非等地区相继发现了大油田及伴生的天然气,每吨原油产生的热量比每吨煤高一倍。石油炼制得到的汽油、柴油等是汽车、飞机用的内燃机燃料。世界各国纷纷投资石油的勘探和炼制,新技术和新工艺不断涌现,石油产品的成本大幅度降低,发达国家的石油消费量猛增。到60年代初期,在世界能源消费统计表里,石油和天然气的消耗比例开始超过煤炭而居首位。

现在全球的趋势是石油使用居多,但是目前中国由于国内的资源配置等原因,火力发电主要原料仍为煤炭,火力发电也是国内产生电能的主要方式。根据上学期的学习,我了解到炭火发电会带来诸多方面的副作用。煤燃烧的危害主要是由四种:1.温室效应,主要由二氧化碳引起,在所有相同质量的传统燃料(煤,石油,天然气)中煤产生的二氧化碳最多,煤中又以褐煤最盛。同时要注意N2O也是温室气体,由煤燃烧时的氮元素产生,单位体积的危害量是CO2的270倍,由于含量少,被忽视。2.酸雨,由煤中含有的硫和氮杂质,燃烧生成氧化物,溶于水生成酸雨。3.富营养化,由氮的杂质生成的氧化物,在自然界中聚集。4.粉尘。

这些问题不仅给电厂设备、工人健康带来危害,甚至会对整个地球的环境带来诸多不利的影响。例如酸雨问题,目前化学上就采用脱硫的技术,生产相对洁净的煤炭以供燃烧:将煤中的硫元素用钙基等方法固定成为固体防止燃烧时生成SO2。通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。双碱法脱硫方程式如下:

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3 ;

Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3;4NaHSO3+2Ca(OH)2→2Na2SO3+2CaSO3·H2O+H2O;2Na2SO3+O2 +2Ca(OH)2+4H2O→4NaOH+2CaSO4·2H2O 。

(三)新能源时期的化学

以上谈到的都是化石燃料为主体的传统能源产业中化学的重要作用,在新时期新能源的开发中,化学的作用照样至关重要。

化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中起关键作用。在能源和资源方面,未来化学要研究高效洁净的转化技术和控制低品位燃料的化学反应;新能源如太阳能以及高效洁净的化学电源与燃料电池等都将成为21世纪的重要能源,这些研究大多都需要从化学基本问题作起,否则,很难取得突破。

以燃料电池为例,由于燃料电池能将燃料的化学能直接转化为电能,因此,它没有像通常的火力发电机那样通过锅炉、汽轮机、发电机的能量形态变化,可以避免中间的转换的损失,达到很高的发电效率。

。这种电池由一种或多种化学溶液组成,其中插入两根称为电极的金属棒。每一电极上都进行特殊的化学反应,电子不是被释出就是被吸收。

一个电极上的电势比另一个电极上的大,因此,如果这两个电极用一根导线连接起来,电子就会通过导线从一个电极流向另一个电极。这样的电子流就是电流,只要电池中进行化学反应,这种电流就会继续下去。

发达国家都将大型燃料电池的开发作为重点研究项目,企业界也纷纷斥以巨资,从事燃料电池技术的研究与开发,现在已取得了许多重要成果,使得燃料电池即将取代传统发电机及内燃机而广泛应用于发电及汽车上。值得注意的是这种重要的新型发电方式可以大大降低空气污染及解决电力供应、电网调峰问题,2MW、4.5MW、11MW成套燃料电池发电设备已进入商业化生产,各等级的燃料电池发电厂相继在一些发达国家建成。燃料电池的发展创新将如百年前内燃机技术突破取代人力造成工业革命,也像电脑的发明普及取代人力的运算绘图及文书处理的电脑革命,又如网络通讯的发展改变了人们生活习惯的信息革命。燃料电池的高效率、无污染、建设周期短、易维护以及低成本的潜能将引爆21世纪新能源与环保的绿色革命。如今,在北美、日本和欧洲,燃料电池发电正以急起直追的势头快步进入工业化规模应用的阶段,将成为21世纪继火电、水电、核电后的第四代发电方式。燃料电池技术在国外的迅猛发展必须引起我们的足够重视,现在它已是能源、电力行业不得不正视的课题。

化学是你,化学是我。化学在我们生活中很多重要方面起着举足轻重的作用。化学的发展往往代表着人类科技和社会的整体发展。化学与能源只是其中的冰山一角。学生会在以后的实践中人站对待化学,对待我们的专业,协调利用好二者之间的关系,学好专业知识,做好本职工作。

第16篇:能源化工导论课程论文

浅析煤化工行业节能减排

摘 要:煤炭资源是化工行业的能量来源,它具有不可再生特点,而化工是我国四大主要用煤领域之一。煤炭除了作为燃烧原料外,还可以生产合成甲醇、电石煤制气等煤化工产品。文章主要分析了煤化工行业节能减排存在的问题和对煤化工行业节能减排存在问题的相关对策和建议。 关键词:煤化工行业节能减排问题对策

目前,全球气候变化已经是个不争的事实, 这与人们不合理的工业生产中是分不开的。实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、贯彻落实科学发展观的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。煤化工发展必须符合国家节能减排工作的要求,优化能源利用方式、提高能源利用效率,减少污染物排放,促进煤化工业健康、洁净、可持续发展。随着我国煤化工的快速发展,煤化工行业的节能减排问题成为了我国研究的热点。

1 煤化工产业现状 1.1煤化工概述

近几年我国煤化工产业得到了迅速发展,同时也暴露出存在的问题。 以煤炭为原料的相关化工产业被统称为煤化工;具体是指煤炭经过化学加工处理转化为洁净能源、化工产品和材料的过程,煤化工工艺包括煤的低温干馏、高温干馏 (炼焦 )、煤的气化、煤的直接液化和间接液化,以及电石乙炔化学、生产甲醇及其衍生煤基化学品等。其中煤焦化、煤合成氨属于传统煤化工,而目前所热议的煤化工实际上是狭义的煤化工,主要是指煤制油、煤制醇醚和煤制烯烃新型煤化工。

1.2煤化工行业存在的问题

首先,煤化工行业是资源密集、技术密集、资金密集的大型基础产业。煤化工项目需要消耗大量的煤炭资源和水资源;现代煤化工的技术是当今最为前沿的化工生产技术煤;化工项目是一个高投资项目,一般需要投入几十个亿甚至几百个亿。其次,煤化工项目中废水、废气、废渣的排放量大,治理难度高。另外,煤化工发展不仅要考虑煤炭资源、水资源、工艺技术和投资效益等,CCS( CO?减排 )将是制约煤化工发展瓶颈之一,应引起重视。

2煤化工行业节能减排存在的问题

虽然煤化工产业以生产洁净能源代替了我国的石油化工产品,在石油价一涨再涨的情况下降低了我国对进口石油的依赖,但是,煤化工同时也是一个高耗能、高污染的行业,它的每个工艺流程都会产生各种各样的污染物,稍不留意就会造成重大环境事故。对此,一些社会权威人士提出了煤化工行业的节能减排。据调查统计,煤化工产业在 2005 年的粉尘排放总量约占全国 6%,一氧化碳的排放量约 12.5 万吨。因此,煤化工产业的节能减排变得十分必要和紧迫。那么,关于煤化工的节能减排存在哪些问题呢?下面是对煤化工节能减排存在问题的探讨。

(1)社会对煤化工行业节能减排的认识不高

随着煤化工产业的能源消耗和环境污染,我国政府提倡煤化工行业的节能减排并下达了相关减排任务。但是,有些煤化工企业的领导人对煤化工的节能减排认识不高,只是表面上附和国家的节能减排政策,并没有真正的落实到煤化工产业节能减排的实处。煤化工企业对节能减排的意识薄弱主要体现在没有层层落实国家规定节能减排指标,企业节能减排管理机构和相关规章体制不完善,节能减排的设备技术落后,不能适应国家对煤化工产业节能减排政策的号召。 (2)煤化工企业很难完成国家下达的节能减排指标

由于政府相关部门煤化工节能减排指标存在问题,问题主要表现在政府下达的指标针对性不强,下达的节能减排指标不是完全按照科学合理的方法计算的,脱离企业实际情况胡乱下达煤化工节能排放指标等现象,这种脱离煤化工企业实际和不科学合理的指标造成很多煤化工企业不能完成国家规定的节能减排指标的任务,导致煤化工企业偷排现象严重。

(3)煤化工产业节能减排管理成本高不利于煤化工产业的节能减排 煤化工节能减排的管理成本高主要是能源审计、节能减排设备和节能减排测试费用高,造成很多煤化工企业不能支付起如此高昂的节能减排费用。另外,由于先进的煤化工节能减排设备投资量大,导致目前我国煤化工产业无法普遍推 广。

(4)煤化工产业节能减排缺少齐全的设备和相关专业人员

由于煤化工节能减排的设备投资量较大,我国很多煤化工企业只是为了敷衍国家的检查才配备了一些简单老化的节能减排设备,这些设备的配备缺东少西,很不齐全,大部分煤化工企业不肯配备能源计量器具,导致能源的统计数字不准确,国家对煤化工产业的节能减排的考核难以进行。此外,煤化工产业还缺少专业的节能减排管理人员,节能减排的设备操作工也缺乏煤化工节能减排的意识和相关专业知识。

3煤化工产业节能减排的相关对策和建议

(1)健全煤化工产业节能减排的管理体系,明确减排目标

建立健全的煤化工产业节能减排的管理机构和管理制度,加强煤化工企业的一线领导对节能减排的意识。政府根据我国各煤化企业情况,计算并下达科学合理的节能减排指标。明确各煤化工企业的节能减排目标任务和总体要求,制定煤化工产业节能减排考核奖励的体制,对煤化工集团的二级企业进行用能、节能减排技术的指导,并加大检查力度,进行思想教育使其支持并落实煤化工产业的节能减排政策。明确煤化工企业重要领导为节能减排的第一责任人,明确责任,推动煤化工企业对节能减排技术的改造和管理水平的提高。另外,还需建立国家政府引导,以煤化工企业为主体,社会人民群众参与煤化工产业节能减排监督的完善体制,从而有效提高煤化工产业节能减排的效率。

(2)采用先进技术,淘汰落后的设备和工艺

可以引进流化床节能减排新技术,选用高效节能风机,对企业的大型节能减排设备电控系统进行变频电控系统进行技术上的改造,提高企业的节能减排设备和控制系统的安全性、可靠性、先进性。视节能减排为企业的头等大事,对煤化工节能减排的项目优先安排,加大节能减排技术和设备的投资,淘汰企业落后的节能减排设备和工艺,完成国家规定的节能减排指标。国家鼓励煤化工产业节能减排技术的研究,组织煤化工产业节能降耗和节能减排有共同性的关键技术进行开发和研究,使社会尽快研究出符合煤化工产业节能减排要求又能降低成本的新技术。 (3)政府加大对煤化工企业节能减排监督考察力度

政府重视美化工产业的节能减排,加大对煤化工企业节能减排的监督考察,严厉打击美化工产业违反国家环境保护法律、法规和能源资源管理的行为。一旦查到典型案件,吊销其煤化工企业的暂时生产资格并挂牌查封,直到该企业符合国家相关法律法规为止,并将处理的结果向社会公布,以警告其它煤化工企业不要做违反国家有关煤化工企业节能减排的法律法规。如果有煤化工企业严重违反节能减排相关法律法规,将其列入煤化工企业黑名单,并给予相应的经济处罚。对恶意违反节能减排法律法规的企业,对其重罚并追究该企业的主要领导人和总负责人,如果其中有构成犯罪并证据确凿的领导负责人,依法移交该市司法机关。对于国家煤化工产业节能减排管理部门内部,如果有行政不作为和执法不力的管理人员,依法追究其相关行政法律责任。

(4)加强煤化工产业节能减排方面的专业人才培养,加大节能减排的宣传力度的建议

煤化工企业加大对节能减排方面专业人才的培养,建立相应的节能减排技术培训班,或选择企业的部分精英到社会相应培训班接受煤化工节能减排相关知识的培训,学成之后,在公司开设讲堂对企业节能减排设备的操作工进行培训。或者企业派精英到其它煤化工节能减排项目出名的企业学习,利用这个途径培养本企业节能减排方面的人才。此外,国家需加大对节能减排的宣传力度,使煤化工企业和人民群众认识到节能减排的重要性,从而支持国家煤化工产业的节能减排政策。

4 结束语

发展煤化工是推进节能减排政策的必然要求,同时要充分认识到煤化工是一个要求很高的行业,企业必须考虑环境与资源因素的制约,做好自身的节能减排工作,使煤化工产业健康发展。文章结合煤化工产业节能减排存在的社会对煤化工产业节能减排的认识不高、煤化工企业很难完成国家下达的节能减排指标、煤化工产业节能减排管理成本高不利于煤化工产业的节能减排、煤化工产业节能减排缺少齐全的设备和相关专业人员四方面问题,阐述了健全煤化工产业节能减排的管理体系,明确减排目标、采用先进技术,淘汰落后的设备和工艺、政府加大对煤化工企业节能减排监督考察力度等几方面的相关对策和建议。 参考文献

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第17篇:绿色能源的论文[推荐]

汽车新能源及代用能源

姓名:程旭 学号:5901210005 班级:材成101 摘要:如今世界上汽车的数量越来越多,它对空气污染有很大的影响 而且消耗石油资源很大。因此,研究汽车的新能源与代用能源是普遍的趋势。以下的内容就简介关于新能源,汽车对环境的影响和汽车新能源及代用能源。

关键词:汽车,新能源,代用能源,电动车 1.新能源的简介

新能源是相对于常规能源说的,有核能、太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种。新能源的共同特点是比较干净,除核裂变燃料外,几乎是永远用不完的。由于煤、油、气常规能源具有污染环境和不可再生的缺点,因此,人类越来越重视新能源的开发和利用。

1.1核能技术。核能有核裂变能和核聚变能两种。核裂变能是指重元素(如铀、钍)的原子核发生分裂反应时所释放的能量,通常叫原子能。核聚变能是指轻元素(如氘、氚)的原子核发生聚合反应时所释放的能量。核能产生的大量热能可以发电,也可以供热。核能的最大优点是无大气污染,集中生产量大,可以替代煤炭、石油和天然气燃料

1.2太阳能技术。①太阳能热利用技术比较成熟,有太阳能热水器、太阳能锅炉烧蒸汽发电、太阳能制冷、太阳能聚焦高温加工、太阳灶等,在工业和民用中应用较多;②太阳能光电转换技术,通过太阳能光电池把光能转换成电能(直流电),主要是光电池制造技术,太阳能电池有单晶硅、多晶硅、非晶硅、硫化镉和砷化锌电池许多种。这种发电技术利用最方便,但大功率发电成本太高。③光化学转换技术,利用太阳能光化学电池把水电解分离产生氢气,氢气是很干净的燃料。

1.3风能技术。风能是一种机械能,风力发电是常用技术,目前世界上最大风力发电机为3200千瓦,风机直径97.5米,安装在美国夏威夷。

1.4生物质能技术。这是利用动植物有机废弃物(如木材、柴草、粪便等)的技术。①热化学转换技术,把木材等废料通过气化炉加热转换成煤气,或者通过干馏将生物质变成煤气、焦油和木炭;②生物化学转换技术,主要把粪便等生物质通过沼气池厌气发酵生成沼气,沼气的主要成分是甲烷。沼气技术在我国农村得到较好应用,

1 工业沼气技术也开始应用。③生物质压块成型技术,把烘干粉碎的生物质挤压成型,变成高密度的固体燃料。

1.5 氢能技术。氢气热值高,燃烧产物是水,完全无污染。而且制氢原料主要也是水,取之不尽,用之不竭。所以氢能是前景广阔的清洁燃料。①氢气制造技术,有水电解法、水热化学制氢法、水光电池分解法等;②氢气储运技术,氢气贮存有三种方式,一是压缩,二是低温液化,三是贮氢金属吸收。③氢气利用技术,有三种利用方式,一是作为燃料直接燃烧,二是通过氢燃料电池直接发电,三是用作各种能源转换的中介质使用。

1.6 地热能技术。地热能有蒸汽和热水两种。地热蒸汽有较高压力和温度,可直接通过蒸汽轮机发电;地热热水最好是梯级利用,先将高温地热水用于高温用途,再将用过的中温地热水用于中温用途,然后再将用过的低热水再利用,最后用于养鱼、游泳池等。

1.7潮汐能技术。潮汐发电技术是低水头水力发电技术,容量小,造价高。 2。汽车对环境污染的影响

汽车改变了世界,丰富了人们的生活,给人类带来了便利和快捷。但是环境污染,能源消耗等问题实施困扰着人们,已经成为了一种公害。汽车产生的公害主要表现为排放污染物、噪声对环境的危害。汽车的排放污染对人们生活环境的污染和破坏最大。

2.1汽车排放物的种类

汽车排放物主要是由汽车发动机产生的。排气中基本成分是CO

2、H2O、O

2、N2等,它们是燃料和空气完全燃烧的产物,是无害的。此外排气中的不完全燃烧和燃烧反应中间产物是CO、HC、NOx、SO

2、微粒(铅化物、油雾等)、臭气(甲醛)等这些污染物是对人体有害的。

碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(NOx)混合起来在强太阳光照射下,会发生一系列复杂的光化学反应,生成臭氧(O3)和过氧乙酰基硝酸盐(PAN)等光化学过氧化物各种游离基、醛硫酸烟雾等。形成一种毒性很大的白色烟雾。一般称为光化学烟雾,即二次有害物质。 2.2汽车排放物的危害

2 一氧化碳(CO):一氧化碳是不完全燃烧的产物,是一种无色、无味的气体。吸入人体后,与血液中的血红素易于结合,其亲和力比氧气大210倍,很快形成碳氧血色素,使血液丧失输氧能力,致使人体缺氧,引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状,严重时造成死亡。

碳氢化合物(HC):碳氢化合物主要是发动机废气中的未燃燃料、裂解反应的中间产物,成分非常复杂。其具有强烈刺激性气味,已经证明在动物身上有致癌效应。碳氢化合物还是产生光化学烟雾的重要成分。

氮氧化物(NOx):氮氧化物是由于燃烧室内高温燃烧产生的,空气中的氮经过氧化首先生成NO,然后与大气中的氧相遇生成NO2。氮氧化物进入肺吼,形成亚硝酸和硝酸,对肺组织产生很强的刺激作用,引起肺炎,肺水肿,如果吸入高浓度的氮氧化物后甚至引起中枢神经的瘫痪。

碳烟等颗粒物:碳烟是燃料不完全燃烧的产物。在高压燃烧条件下,过浓混合气在高温缺氧区,燃料被裂解成颗粒直径很小的碳烟。这种细微的碳烟颗粒物很容易随着呼吸进入人体肺部,会导致皮肤病,肺气肿等。这些细小粒子长期漂浮在空气中,使空气变得浑浊,对阳光有散射作用,使空气能见度下降。

铅化物:铅对于人体十分有害。当人体吸入含铅微粒的大气时,将阻碍雪域中的红血球的生长,使心,肺等处发生病变;侵入大脑时,引起头痛、神经麻痹等症状。铅化物不仅对人体有害,还会使三元催化装臵失效。

CO2的危害:CO2虽然不会对环境造成直接污染,但它则是造成温室效应的元凶。从而导致全球气候变暖,出现极地冰层融化、海平面上升、土地盐碱化、沙漠化等严重后果。

3. 汽车新能源及代用能源简介

随着汽车保有量的增长和世界石油资源的日益减少,各国都在千方百计降低汽车的燃料消耗和致力于代用燃料和新能源的开发研究工作,以减轻对石油资源的过分依赖。另一方面,汽车用的汽油、柴油造成的环境污染,也是人们使用其他清洁能源替代石油产品的重要原因。当前汽车尾气中污染物已成为当前城市空气污染的主要污染 3 源之一。因此减少汽车尾气污染物排放量已成为保护环境的迫切需要,使用清洁待用燃料是减少汽车排放污染的有效途径。以下是对主要汽车代用燃料和新能源的简述: 3.1 电动汽车

电能是二次能源,它可以来源于如风、水能、核能、热能、太阳能、等多种方式。因此电动汽车是非常有发展前景的代用能源汽车。电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车,包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车三种类型。

3.1.1 纯电动汽车

纯电动汽车由电力驱动及控制系统、去动力传动系统等组成。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装臵等组成。电动汽车的其他装臵基本与内燃机汽车相同。

而蓄电池是电动汽车发展的关键因素,目前电动汽车上应用最广泛的电源铅酸电池,但由于比能量较低,充电速度较慢,寿命较短,逐渐被其他蓄电池所取代。

电动汽车的特点:

(1)无污染、噪声低。电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气,不产生排气污染,十分有利于环境保护和空气的洁净。

(2)能源效率高、多样化。电动汽车的能源效率已超过汽油机汽车,特别是在城市运行,汽车走走停停,行驶速度不高,电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量。在制动过程中,电动机可自动转化为发电机,实现制动减速时能量的再利用。另一方面,电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖,可将有限的石油用于更重要的方面。除此之外,如果夜间向蓄电池充电,还可以避开用电高峰,有利于电网均衡负荷,减少费用。

(3)结构简单,使用维修方便。电动汽车较内燃机汽车结构简单,运转、传动部件少,维修保养工作量小,当采用交流感应电动机时,电机无须保养维护,更重要的是电动汽车易操作。

(4)动力电源使用成本高,续驶里程短。

4 3.1.2 混合动力汽车

混合动力汽车(Hybrid-Electric Vehicle, HEV)是弥补纯电动汽车的不足二诞生的,它将电池和汽油内燃机共用,既克服电池车续驶里程短的缺点,又减少排放污染。

图 保时捷油电混合动力汽车

混合动力汽车由小排量燃油发动机、发电机、电池组、驱动电机、控制器和电气设备等组成。

按照能量合成的形式主要分为串联式、并联式和混联式三种。

混合动力汽车的工作特点是:电脑根据实际情况选择最佳油-电工作模式工作。在市区慢速行驶时,靠电动机提供动力,停车等待时甚至连电动机也停止工作,不消耗动力,而电动机启动快、扭矩大的有点正适合城市走走停停的使用特点。只有在蓄电池快耗尽时发动机才会工作,但此时发动机只为蓄电池充电,燃油消耗特别少。在高速公路巡航行驶时,系统

会关闭电动机,只选择发动机工作。此时发动机处于连续工作状态,燃油经济性最佳,加上混合动力选用的发动机是小排量,所以比一般更省油。加速时电动机与发动机联合工作,加速性能相当出色。当踩下刹车做减速时,系统会把多余的动能转化为电能储存到蓄电池中。

发动机持续工作时间长,动力性好,而电动机无污染、低噪声,二者可取长补短,汽车的热效率可提高10%以上,废气排放可改善30%以上。 3.1.3 燃料电池

燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能通过电极反应直接转化为电能的高效率发电装臵。燃料可以是氢气、甲醇、石油气、甲烷及其他能分解出氢的烃类化合物。目前大多是燃料电池汽车使用压缩氢气或液化氢气作为燃料。

5 图 氢燃料电池汽车的结构布局

燃料电池以其特有的燃料效率高、质量能量大、功率大、供电时间长、可靠性高、噪声低及不产生有害排放物NO2等优点正在引起世界各国的注意。

与内燃机汽车相比, 燃料电池汽车有害气体的排放量减少99%,CO2的生成量减少75%,电池能量转换效率约为内燃机效率的2-3倍。但燃料电池也存在着成本高、燃料在车上储存的安全问题以及转换效率不理想等诸多问题。

燃料电池从总体看仍处于试验眼界阶段,要完全解决技术上的难题并降低成本,还需要一定的时间,但其是工人的未来汽车的主要清洁动力源。 3.2 天然气

天然气的主要成分是甲烷,因而氢含量达,硫、氮等杂质少,不含芳香烃,加上天然气的气态燃料,容易也空气混合,燃料燃烧完全,与其他化石燃料相比,车辆使用天然气燃烧时仅排放极微量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物,尾气排放污染物较低。是世界公认的“清洁燃料”。在目前世界能源消费构成中,天然气占大约21%。到2025年,这一比例将上升到近30%。但天然气做汽车能源也有动力性较低、储气瓶、汽车用户的初始投资较大等缺点。

图2.2 天然气汽车结构 3.3 液化石油气

液化石油气(Liquenfied Petroleum Gas,简称LPG)常温常压下是一种无毒、无色、无味的气体。其主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯以及少量不易液化的乙烯和少量不易液化的戊烷。液化石油气具有辛烷值高、氢含量大、硫、氮等杂质少、热值高、储运压力低等优点,在发动机内燃烧完全,排放污染低,是城市车辆比较理想的清洁燃料。但也存在着动力性比汽油汽车低等缺点。

3.4 生物质液体燃料

6 生物质是指光合作用而产生的各种有机体,包括所有动植物和微生物。生物质能量是太阳能以化学能形式储存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量。生物质能是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源。这些以葡萄糖、淀粉等物质形式存在与植物内部的能量,经过生物技术的加工,就能够转变成乙醇、生物柴油、甲醇、二甲醚等燃料。生物质能是来源于太阳能的一种可再生能源,具有资源丰富、含碳量低的特点。 3.4.1 醇类燃料

醇类燃料目前主要有甲醇和乙醇。甲醇的来源广泛,可以从煤、天然气、木材和其他含碳物质甚至垃圾中制取。乙醇的原料主要是含糖、含淀粉的农作物,如甜菜、甘蔗、玉米、草杆等。甲醇和乙醇相比,都具有来源广泛、丰富、抗暴性好,与石油燃料的理化性能相近等优点。但同时春雷燃料吸水性强,化学活性高,容易发生早燃等缺点。醇类燃料汽车发展较早,到目前为止,在技术方面和成本方面已达到实用阶段。醇类燃料在汽车上的应用主要有掺烧、纯烧、和改质三种。主要是以液态掺烧(与汽油以一定比例混合)形式应用与点燃式发动机上。 3.4.2 生物质柴油

生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂,以及动物油脂、废餐饮油等为原料油通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯燃料。

由于生物柴油属可再生能源,所以对能源安全和保护环境具有重大意义。而且生物柴油不含对环境造成污染的硫化物和芳香烃,加上含有10%的氧,其燃烧更加完全,从而大大改善柴油车尾气排放。 3.4.3 二甲醚

二甲醚(Dimethy Ether),简称DME,其化学式是CH3OCH3 在自然界中并不存在,但可以由生物质、天然气、煤等制取。二甲醚在常温常压下是无色、无味、无毒气体。在大气中二甲醚能够在短时间内分解为水和二氧化碳(半衰期只有5天),不会对环境造成破坏。作为柴油机代用燃料使用,二甲醚具有十六烷值高,不含S、N等杂质,加上组成中含氧,尾气排放造成的环境污染少,其CO和HC的排放比以柴油为 7 燃料的柴油机有较大幅度的下降,因而是城市车辆比较理想的清洁燃料。但其也存在着润滑性差、成本高、投资较大等缺点。

目前二甲醚在汽车上应用的主渠道是用作压燃式发动机的燃料,其使用方式主要有直接燃用纯液态二甲醚和以二甲醚作为点火促进物质两种方式。但二甲醚仍然存在车成本和技术上等问题,主要用于化工领域,在汽车燃料领域上的应用还不成熟。 3.5 氢气

氢在常温常压下是无色、无味、无毒的气体。氢可以燃烧,产生热量。氢气的来源主要是从水中通过裂解制取。虽然氢气本身的天然储量不大,但作为氢的来源水资源却十分丰富,而且氢燃烧后生成物质还是水,能形成资源的快速循环。

氢气燃料汽车,即以氢气为能源的汽车,目前主要应用的技术途径有两个:一是内燃机汽车改用氢气燃料;而是氢气燃料电池电动车,这依赖于燃料电池技术的发展。

氢气发动机属点燃式发动机,可以有汽油机或柴油机改制。通常的氢气使用方法有压缩氢气汽车、液化氢气汽车和吸附氢气汽车三种。

与使用传统能源的汽车相比,用氢气做发动机燃料的汽车具有明显的优越性:洁净无污染,能源转化率高(40%以上),噪声低,续驶里程可与汽油车相当。同时,氢气来源广泛。对于汽油发动机只需稍加改造,就可燃烧氢气。所以有人认为未来的燃料是氢气,氢气燃料汽车是将来最有希望的交通工具。氢气汽车还处于研究探索阶段,真正应用很少。 4. 结论

如今天气污染的情况越来越严重,石油的能源越来越少,发展新能源与待用能源是很重要的要求,因为它不引起污染环境,使用的来原还有很多。通过对各类代用能源及新能源的特点, 在不久的将来,各类新能源能替代石油成为未来汽车的主要能源。

参考文献

1关于新能源论文可再生能源文章源于科技论文发表网:www.59168.net

8 2.中国新能源开发状况---垃圾发电;08公共管理学院公共事业管理专业 ;张彦婷;2010年5月

3熊云 钟远利.汽车节能技术原理及应用.北京:中国石化出版社,2006 4陈清泉.现代电动汽车技术.北京:北京理工大学出版社,2002 5史文库.现代汽车新技术.北京:国防工业出版社, 2004 6韩爱民.汽车运用基础.北京:中央广播电视大学出版社, 2006 7名车志 CAR AND DRIVER.2007年4月刊

第18篇:动力与能源学院

动力与能源学院

学院简介

动力与能源学院前身是原西北工业大学航空发动机系,创建于1952年,由南京大学、浙江大学和上海交通大学的航空发动机专业合并而成。1956年经国务院批准,华东航空学院内迁西安,更名为西安航空学院。1957年,西安航空学院与西北工学院合并成立西北工业大学后,更名为西北工业大学航空发动机系。1970年,原哈尔滨军事工程学院航空工程系迁入我校,进一步增强了航空发动机系的实力。

学院设有航空动力工程、热能工程、动力控制工程三个系和中德旋转机械与风能装置测控研究所。有航空宇航科学与技术博士后流动站;航空宇航推进理论与工程、人机与环境工程、流体机械及工程3个博士点;航空宇航推进理论与工程、人机与环境工程、流体机械及工程、工程热物理、制冷及低温工程、控制理论与控制工程、信号与信息处理、环境工程、热能工程9个硕士点;飞行器动力工程、热能与动力工程和自动化3个本科专业;其中本科专业“飞行器动力工程”和“自动化”为陕西省名牌专业和国防科工委重点建设专业;“航空宇航推进理论与工程”为国防科工委重点学科。

学院拥有“翼型叶栅空气动力学”国防科技重点实验室和“热工程信息处理”国家专业实验室。建有9个不同规模的专业实验室。拥有叶栅、单双级压气机、脉冲爆震波、燃烧、传热、JT15D航空发动机数控试车台等二十余台套大型试验设备和先进的测试仪器。学院与世界四家著名航空发动机研制单位(美国联合技术公司、美国通用电气公司、英国罗.罗公司、俄罗斯中央航空发动机研究院)建立了科研合作关系。联合成立了“中俄联合适航性研究中心”、“中德旋转机械与风能装置测控研究所”、“中英传热与空气动力学实验室”等研究机构,每年双方互派留学生和访问学者,进行人才培养和学术交流。

经过50多年的发展,学院已经在发动机高性能压气机、涡轮传热和冷却、发动机润滑系统、发动机热分析、发动机健康监测和故障诊断、发动机控制、脉冲爆震发动机、超音速燃烧冲压发动机、高超声速飞行器一体化设计等研究领域取得了显著的成果,有些已达到国际先进水平、国内领先地位。研究成果获省部级以上科技进步奖60余项。每年在国内核心期刊发表论文300余篇。2006年科研到款达2000万元。

学院自五十年代开始培养研究生,是国内首批具有博士和硕士授予权的院系之一。曾培养了我国第一位航空发动机专业博士。目前在校学生1164名,其中本科生826名,硕士研究生220名,博士研究生118人,博士后2人。学生的培养质量稳步提高。迄今为止,硕、博士生一次就业率为100%;本科生一次就业率为99%。毕业生绝大部分就业于北京、上海、成都、西安、深圳、沈阳等大中城市的航空、航天科研院所和民航、部队、中石油、中石化等各大公司以及沿海机械、电子行业等单位。

师资力量:

学院现有教职工97人。其中,中国工程院院士1人,教授24人,博士生导师17人,副教授22人。

就业方向:

毕业生就业实行双向选择,可选择在航空、航天及国防系统的科研院(所)、大型企事业单位从事飞行器动力系统的科研、设计、生产、维护及技术管理等工作,也可在汽车发动机、风机、动力机械生产设计单位从事科研、设计、管理等工作。2003年之前,一次性就业率为100%,2004年一次性就业率为99%,2004年一次性就业率为100%,2006年一次性就业率为98.71%。就业地点主要集中在北京、上海、成都、西安、深圳、沈阳等大中城市。

专业设置:

飞行器动力工程

1、培养目标与深造方向

培养具有较好数学、力学基础、飞行器动力设计理论和飞行器动力总体结构设计、气动设计、结构设计与强度分析及系统分析、实验能力,具备飞行器动力装置设计、开发能力,能够从事飞行器动力装置及其它热动力机械的设计、研究、生产、实验、运行维护和技术管理等方面工作的高级工程技术人才。

毕业生可选择报考本专业及相关学科专业的硕士研究生,近年来本科毕业生的研究生录取率为30%以上。

2、课程设置

主要课程:机械原理与机械设计、电工电子技术、理论力学、材料力学、自动控制原理、工程热力学、传热学、燃烧原理、流体(含气体)力学、发动机原理、叶片机原理、航空发动机结构与强度计算、发动机强度与气动测试等。

3、学制/学位:本科四年/工学学士

热能与动力工程

1、培养目标与深造方向

培养从事航空宇航动力装置热控制及冷却工程、动力工程(如热电厂、供热管网、制

冷及低温工程、制冷设备、空调工程)、能源工程(如热能综合利用、热能系统优化、能源管理)及其设备的设计、制造、运行、管理以及试验、研究和安装、开发、营销的高级工程技术人才。

毕业生可选择报考本专业及相关学科专业的硕士研究生,近年来本科毕业生的研究生录取率为30%以上。

2、课程设置

主要专业基础与专业课:流体力学、工程热力学、传热传质学、航空宇航动力装置、电工与电子技术、自动控制原理、换热设备、制冷设备、热能利用及优化、热工测试及仪表、热工设备、集中供热与供冷、节能技术等。

3、学制/学位:本科四年/工学学士。

自动化

1、培养目标与深造方向

培养从事飞行器动力装置控制系统及其它热动力机械自动控制系统研究、设计、生产、试验、运行维护和技术管理等方面工作的高级工程技术人才。

毕业生可报考控制理论与控制工程、航空宇航推进理论与工程等相关学科专业的硕士研究生,近年来本科毕业生的研究生录取率为30%以上。

2、课程设置

主要专业基础与专业课:电子技术、测试技术、自动控制原理、现代控制理论、计算机控制、工程流体力学、控制元件、航空发动机原理、航空推进系统控制等。

3、学制/学位:本科四年/工学学士。

第19篇:纳米科技与能源

纳米科技与能源

就像毫米、微米一样,纳米是一个尺度概念,是一米的十亿分之一,并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后,大约是在1——100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家,他们在20世纪70年代用蒸发法做了超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。纳米技术的内涵非常广泛,它包括纳米材料的制造技术,纳米材料向各个领域应用的技术(含高科技领域),在纳米空间构筑一个器件实现对原子、分子的翻切、操作以及在纳米微区内对物质传输和能量传输新规律的认识等等。

而能源则更加重要,“能源”这一术语,过去人们谈论得很少,正是两次石油危机使它成了人们议论的热点。能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础。自工业革命以来,能源安全问题就开始出现。在全球经济高速发展的今天,国际能源安全已上升到了国家的高度,各国都制定了以能源供应安全能源全为核心的能源政策。在此后的二十多年里,在稳定能源供应的支持下,世界经济规模取得了较大增长。但是,人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时,也遇到一系列无法避免的能源安全挑战,能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。 纳米技术能够产生具有独特性质的物质,可推动可再生能源的发展和利用。预计在最近几年内,人类将在能源,尤其是可再生能源方面,取得重大突破。人们将会利用更安全的核电站,更高效的太阳能电池;风能、太阳能、海洋能在我们的生活中将得到更广泛的应用。但是,这些目标的实现都离不开科学,尤其是新材料方面的重大突破。科学家们关于新材料的设想越来越明晰了。他们以纳米为单位来设计新材料(1纳米等于十亿分之一米)。在这样小的尺寸上,新材料可以拥有自己特性,这些属性可以提供理想的功能,特别是把新材料制成复合材 料时,它们的功能就更加强大了。最近一系列研究表明纳米技术在能源领域拥有广阔潜力。 纳米材料在太阳能电池中的应用

太阳能电池具有方便、无污染和不需燃料等优点,考虑到环境保护、能源的可持续发展和应用等因素,太阳能电池将成为未来社会能源结构中的主要成员。据悉,太阳能行业媒体于2008年6月中旬发布预测,在假定太阳能电池生产年增长率为20%的前提下,认为太阳能电池成本可望到2020年降低至低于1美元/瓦,到2030年降低至低于0.5 美元/瓦。纳米晶太阳电池因其制作工艺简单,原材料便宜,生产成本低(仅为硅基成本的五分之一到十分之一);适合在非直射光、多云等弱光线条件下,以及光线条件不足的室内条件下运用;可以使用柔性基底等优点受到了科学家和工业界的青睐。与植物进行光合作用的场所叶绿体结构相比,纳米晶太阳电池具有相似的结构。它的纳米晶半导体网络结构相当于叶绿体中的类囊体,起着支撑敏化剂染料分子、增加吸收太阳光的面积和传递电子的作用;敏化功能材料相当于叶绿体中的叶绿素,起着吸收太阳光光子的作用。和光合作用一样,基于半导体纳米材料电极的太阳电池构成了由太阳光驱动的分子电子泵。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能发电技术的地面应用研究已经经历了近30年之久,制约其发展的主要因素是系统的价格太高,目前最为广泛应用的是硅系列太阳能电池,为了降低成本,兼顾光电转换效率,各国学者都在致力于各种太阳能电池的探索研究,其中,纳米材料在太阳能电池中的应用即纳米晶体化学太阳能电池已经成为人们关注的热点。北京大学2002年5月22日公开的CN1350334纳米晶膜太阳能电池 电极及其制备方法,涉及一种纳米晶膜太阳能电池电极及其制备方法,以宽禁带半导体纳米晶膜为基底,在该基底表面吸附一层金属离子,再在金属离子吸附层上吸附光敏化剂。通过金属离子的表面修饰,改善电极的光电转换性能,提高太阳能电池的光电转换效率。与单纯TiO2相比,基于金属离子修饰TiO2纳米晶太阳能电池的光电转化效率提高于5~ 14%,可作为电极广泛应用于太阳能领域。纳米TiO2太阳能电池有着可以与传统固态光伏电池相媲美的高光电转换率,加之价格低廉,使这种电池具有广阔的前景和潜在的商业价值。虽然此类太阳能电池还存在一些问题,仍需进一步深入研究。但是,纳米太阳能电池以其高效低价无污染的巨大优势挑战未来,随着研究推进,这太阳能电池应用前景广阔无限。

氢能源与新兴纳米储氢材料

氢能源是一种清洁的可再生能源。由于氢能源与新兴纳米储氢材料氢能源与新兴纳米储氢材料:传统的储氢材料和储氢技术达不到氢燃料电池电动车实用要求,储氢问题已成为氢能源应用中最急需解决的关键问题。对于好的储氢材料,储氢的可逆性和稳定性是至关重要的。若吸附氢后SWCNs的稳定性过低,其结构将遭到破坏。若稳定性过高,将不利于可逆地释放氢。Lu 和Scudder 等将一端半敞开的SWCNs 称为单壁扶手椅,将氢化时能沿管的一侧开裂的形象地称为拉链碳纳米管。他们用从头计算法计算了氢原子在这些纳米管上的化学吸附。计算结果表明,在管的外部氢吸附的结合能远大于管的内部,并且预言,对于小的扶手椅纳米管,在一侧选择性的位点上只要两排吸附的氢原子就能通过C-H 键的形成而打破纳米管上的最近的C-C 键,导致拉开纳米管壁的拉链。对于大的扶手椅和拉链纳米管在对抗拉链的开裂中是相对稳定的。在管的内部吸附的氢原子不破坏纳米管的C-C 键。这种氢引起的纳米管的破裂或者“拉开拉链”不但被理论上预言,而且实验上也已观察到。理论和实验上的研究都表明了,与具有更小直径的SWCNs 相比较时,直径越大的纳米管具有越小的曲率限制而整个具有更低的反应活性,因此对于由氢化引起的蚀刻(破裂)具有更大的抵抗力。Nikitin 和Li 等的研究显示,在样品1中一旦碳纳米管达到30%的氢化度,另外的氢处理就引起SWCNs膜的蚀刻。T2样品的情形是相当不同的,他们的结果表明,在样品中的SWCNs用适度的H 处理时不分解。此外,已经证明具有半导性质的SWCN在用氢等离Nikitin和Li等[2]的结果表明,T1子体处理下比具有金属性质的更稳定。和T2 SWCN样品在氢处理下具有不同的行为:对于T1样品~30%的氢化 就能使纳米管具有随后材料蚀刻的不稳定性,而对于T2样品几乎100%的氢化的纳米管也是稳定的。他们注意到纳米管的直径分布对于T1样品,其平均直径在1.6 nm左右,而对于T2样品是在2.0 nm左右。这种平均直径的差别可能是观察到的T1和T2样品蚀刻情形的差异的理由之一。他们实验中的直径为2.0 nm 左右的SWCNs 不但具有最高的质量比和储氢容量,并且吸氢是可逆的,吸氢后在室温下是稳定性的。可以说,这些SWCNs已经具备了储氢材料应该有的优越性能。物理和化学方法储氢,需昂贵的设备。而碳纳米材料可以提供一种 有效而清洁的储氢方式。这种材料如果用于燃料电池汽车中的储氢材料,可以有效避免空气污染或排放温室气体。人们很早就知道,某些固体材料(如金属氢化物等)在室温条件下可以储存少量的氢(约为自重的1%-2%)。有些金属氢化物可储存更多的氢(为其自重的5%-7%)但所需的储氢温度极高,250℃甚至更高。然而,碳纳米管和纳米纤维即使在室温下也能很好的吸收氢,每个颗粒 都是一个微小的吸氢“海绵” 。这种材料就有广阔的应用前景,可用来制造燃料电池汽车中的氢容器。添加燃料时只需将汽车驶入加油站,将空的氢容器注满氢即可。美国再生能源实验室的赫宾是该领域的带头人,他认为主要与碳纳米材料的表面结构有关。麻省理工学院的德雷斯尔豪 斯及其同事所从事的研究支持这一观点,并将其成果发表在近期的《科学》上。美国能源部的计算结果表明,碳材料只要储存其自重6.5%的氢,就可使燃料电池汽车具有实用价值(设定两个加油站间的距离是500公里,即310英里)。我国科学家也正在积极系统地研究纳米碳管的储氢、吸波和场发射特性,力争使碳纳米管材料和器件实用化。

纳米材料将广泛应用到新能源领域

透过玻璃——纳米复合透明材料太阳能电池也可应用到建筑物,如在窗户上。德国弗劳恩霍夫研究所机械材料研究员正在寻找合适的透明材料。这些材料也将利用计算机模型来探索原子结构并来模拟电子运行模式。来自德国研究所的沃尔夫 冈·柯纳说,传导材料和透明材料的良好结合可能会产生完全透视电子。复合材料的纳米结构也能使较轻的材料拥有很大的机械强度。复合材料,例如以光纤玻璃和碳纤维合成的塑料树脂,已经广泛应用在生产制造业,用来生产汽车和飞机等。但是,通过控制纤维生产过程中的方向,可以产生变形复合材料,这种材料在一定条件下能够改变自身形状。这种变化可以来自外部控制,也可以是自发产生的,例如,对温度、压力、和速度引发的变化。在英国的布里斯托尔大学先进复合材料创新和研究中心进行的研讨会透露,这种变形复合材料可以用于生产能效更高的风电和潮汐发电的涡轮叶片。一种双稳态复合材料能够快速改变其空气动力状况,这也将有助于消除刀片上不需要的压力。这将提高其效率,延长叶片的使用寿命,并且改善发电系统。变形复合材料意味着潮汐发电机可以制得更小,在商业上更具竞争力。依这种方式,材料科学上的些许变化将为可再生能源创造远大前程。

纳米材料用于清洁能源

人类在享受汽车带来的便利的同时,也不得不忍受汽车尾气造成的空气污染,而全球变暖和油价高起更让寻找替代能源成了迫切的要求。太阳能汽车、氢燃料电池汽车、油电混合动力汽车应运而生。尽管它们正在获得越来越多的认可,却依然不尽如人意。根据比奇的计算,使用特制的发动机和同等体积的金属燃料,一辆轿车的行驶距离是普通汽油动力汽车的3倍。 而且由于燃烧的是金属燃料, 它几乎没有污染,也就是说没有二氧化碳、氮氧化物,也没有灰尘和煤烟。这种金属燃料甚至还可以被循环使用。只要将用过的纳米颗粒放到氢气环境下进行加热,它们就会再次成为可用的燃料。沉甸甸、冷冰冰的铁块中居然蕴藏着能量,而且还能被点燃?不过,既然汽车可以用各种各样的燃料比如甲烷、煤粉以及火药作为动力来源, 那么它为何就不能以金属作为燃料呢。事实上,正常状态下的铁是不能被 用做燃料的,但是当铁块被加工成纳米级的微粒时,它就具有了很高的反应活性,将其点燃会释放出大量能量。金属燃料优点多多:虽然这样设计出的发动机与常规汽车发动机很像,但它不会产生二氧化碳、氮氧化物或有害微粒。这些复合物通常在高温燃烧中产生,而比奇等人通过控制簇的大小,已经可以将金属的燃烧温度降到525度。他们接下来的工作是寻找燃烧的速度、温度和效率三者间的平衡。尽管相对于氢燃料而言,金属是一种紧凑的燃料,但它却有一个明显的缺点——重量。一个行驶距离等效5升油箱的铁燃料箱重约100公斤,比普通油箱重两倍多。并且由于金属燃料燃烧后废物不会被排放到空气中,在整个行驶过程中车重都不会减轻,这也增加了运输的成本。不过金属燃料的优势还是很明显的。除了环保外,金属燃料还具有携带方便、储存安全、体积小的优点。在减轻重量方面,也有可提升的空间。如果使用铝纳米颗粒来替代铁的话,同样重量的燃料可以得到 4倍的能量,如果使用硼的话,可以得到6倍的能量。虽然这两种材料都比铁贵——铝的价格是铁的15倍,但从另一个角度来考虑,由于金属燃料不会被消耗,可以循环使用的,真正的使用成本在于将金属氧化物还原为燃料的过程,而这一过程中各种金属燃料的转化成本差异不大,所以金属燃料本身的价格并不会影响使用成本。

总之,纳米能源材料研究正在起步。在纳米材料领域,纳米能源材料是最活跃和最具有发展前途的研究领域之一。核研院利用多年在纳米材料研究领域积累的经验和条件,瞄准国际前沿,正在积极筹建纳米能源与环境材料研究平台,计划以敏化纳米晶体TiO2太阳能电池、燃料电池纳米电极材料和高效储氢材料等作为突破口,在能源材料学科建设上走出特色之路,当纳米材料和能源结合起来会产生无限的生机,我认为将来纳米材料在能源方面会有更大的应用。

电力工程学院

热能与动力工程11-3班 韩韬 学号:17115957

第20篇:材料与能源学院

2018年材料与能源学院 研究生国家奖学金评定实施细则

一、申请范围

1、硕士研究生评选范围为硕士一年级至三年级的全日制自筹硕士研究生;

2、博士研究生评选范围为博士一年级至四年级的全日制自筹博士研究生以及五年级本科直博生。

3、硕博连读研究生在注册为博士研究生后,进入选修博士研究生课程阶段,按照博士研究生身份参与评定。

4、因国家和单位公派出国留学或校际交流在境外学习的研究生,仍具备参评资格。

二、有下列情况之一者,取消当年评奖资格

1、违反国家法律、校纪校规受到纪律处分者;

2、详见附件。

三、学院研究生奖学金评审委员会

主任委员:分管研究生教学工作的副院长、分管研究生学生工作的副书记

委员:院长助理、系主任、教师代表、研究生科科长、研究生辅导员、学生代表

四、基本流程

1、学生本人提交申请表,并附上相关证明材料(包括发表论文复印件、期刊封面、会议论文集封面、录用通知、专利证书复印件、竞赛获奖证书复印件)。

2、由学院奖学金评定委员会对申请国家奖学金的学生进行初选,并确定参加答辩会的学生名单。

3、在申请者满足基本条件的情况下,原微固及原能源方向各保留一个基础名额。

4、参评学生准备资料,参加国家奖学金答辩会。答辩会分为两个环节,第一环节为学生自我陈述(需要准备10-15分钟的PPT),包括对学术成果、项目情况、学科竞赛、社会贡献、文体活动等方面做综合陈述,第二环节为评委提问,答辩时间为10-15分钟。

5、答辩成绩由学术成果(占70%)和综合能力(30%)两部分组成,按实际评委老师给分,最后得分:

=(评委总分-最高分-最低分)/(评委总人数-2)

6、学院奖学金评定小组根据答辩成绩,综合评选出国家奖学金名单。

7、在学院范围内进行不少于5个工作日的公示。

8、在公示期内,如有异议可进行申诉;

9、将学院评选结果报送研究生院审核。

五、公示

1、公示方式:学院官方网站:http://materials.uestc.edu.cn/。

2、其他补充公示方式:211大楼1209门前宣传栏,研究院大楼313门前宣传栏。

3、公示内容:课程平均分、奖学金附加材料、排名等。

六、申诉

对奖学金评审结果有异议的研究生,可在学院公示期内向本学院研究生奖学金评审委员会提出书面申诉,评审委员会将及时研究并予以答复。

申诉邮箱:hewenjie@uestc.edu.cn 联系电话: 028-83208525

七、奖学金评定详细办法(见附件)

详见附件

八、本细则由电子科技大学材料与能源学院研究生奖学金评审委员会负责解释。

材料与能源学院

2018年4月 附件

材料与能源学院

研究生国家奖学金评定详细办法

一、总则

为发挥奖学金对我院研究生的激励和导向作用,充分调动学生学习、科研等方面的积极性,使研究生奖学金评定工作有章可循,结合《研究生手册》及研究生院相关规定,制定本细则。

学院成立由分管研究生工作的副院长任组长,副书记任副组长,研究生科科长、研究生辅导员、导师代表、系主任、学生代表为成员组成的奖学金评审委员会,全权指导奖学金评审工作。

二、奖学金获奖比例

国家奖学金名额、比例、奖励金额等根据当年研究生院相关通知确定。

三、评定范围

1、具有中华人民共和国国籍。

2、我院所有按时完成注册手续的全日制研究生(定向、委培除外)。

3、在《2018年材料与能源学院研究生国家奖学金评定实施细则》的申请范围中。

四、评定条件

研究生国家奖学金是学校为奖励在德、智、体全面发展的硕士生和博士生而设立的综合奖学金,采用评比制。申请者需具备以下条件:

1、评奖年度内遵守法律法规、校纪校规,未受到学院及以上处分;

2、按时参加学校或学院组织的政治学习、组织生活或统一活动,如新生教育课、实验室安全讲座等;

3、研

二、研三学生学位课不低于15个学分,学位课和非学位课总学分不低于24个学分;

4、无论何种原因(包括因病),一学期缺勤累计不超过4周;

5、导师同意参评;

6、申报材料无弄虚作假,欺骗组织等行为;

7、至少一篇SCI二区及以上学生一作论文或国际会议邀请报告。

五、评定过程

1、学院研究生科发布当年具体评比办法;

2、学生递交申请材料;

3、学院初评;

4、初评结果进行公示;

5、召开学院奖学金评审小组会议,确定获奖名单;

6、上报研究生院审核,公布最终结果。

六、硕士国家奖学金评定细则

硕士国家奖学金首先由学生提出申请,奖学金评定委员会根据研

二、研三当学年学业奖学金排名,评定规则参见《材料与能源学院研究生学业奖学金评定实施细则》),按照不低于1:1.2的比例确定入围答辩学生名单(入围学生学业成绩模块必须排名前20%),评审委员会根据答辩情况最终确定国家奖学金获奖名单。

注:入围名额严格按照年级、专业人数比例划分,但最终获奖名额可由奖学金评审委员会根据答辩情况做出调整。

七、博士国家奖学金评定细则

博士国家奖学金首先由学生提出申请并提交论文、专利等材料,奖学金评审委员会根据材料评分并分方向排名(评分规则参见《材料与能源学院研究生学业奖学金评定实施细则》,但不设分值上限,论文、专利计分只计算以第一作者身份发表的文章,且不能重复参评),按照不低于1:1.2的比例确定入围答辩学生名单,评审委员会根据答辩情况最终确定国家奖学金获奖名单。获得国家奖学金者的材料不予用作来年国家奖学金的评定材料。

八、个人申报材料

奖学金申请采取自愿原则,不提交申请材料者视为自动放弃评奖资格。凡参加评选的各年级研究生必须在规定的时间内提交相关材料否则材料作废。

九、本细则从2018年4月开始执行,解释权归电子科技大学材料与能源学院研究生奖学金评审委员会。

与能源有关的论文范文
《与能源有关的论文范文.doc》
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