1、为什么说世界能源发展方向是新能源姓名：陈卓 学号：101202120 专业：机电一体化技术一、世界能源结构以化石能源为主，化石能源在较长时期内仍然是人类生存和发展的能源基础目前全世界能源年总消费量约为 134 亿吨标准煤，其中石油、天然气、煤等化石能源占 85%，大部分电力也是依赖化石能源生产的，核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热等能源仅占 15%。化石能源价格比较低廉，开发利用的技术也比较成熟，并且已经系统化和标准化。 ，石油仍然是最主要的能源，全球需求量将以年均 1.9%的速度增长；煤是电力生产的主要燃料，全球需求量将以每年 1.5%的速度增长。可见化石能源仍然是我们在这个星球
2、上赖以生存和发展的能源基础。2020 年全世界能源消费量将是目前的 3 倍。特别值得关注的是，世界各国能源消费量与 GDP 的增长程度有密切的相关性，我国正处在人均能源消费量增长较快的起步阶段，石油需求增势强劲，预计今年原油消费量为2.7 亿吨，2020 年将达到 4.0-4.5 亿吨；而我国是一个人均能源相对贫乏的国家，人均石油、天然气、煤炭可采储量分别占世界平均值的 20.1%、5.1%和86.2%，尤其是原油，目前对外依存度是 1/3，2020 年将超过 1/2，供需矛盾相当尖锐。 二、化石能源枯竭问题和能源环境污染问题依然困扰人类世界能源以化石能源为主的结构特征，使得化石能源走向枯竭和
3、化石能源利用对环境的污染这两个老问题，依然困扰人类。 世界能源以化石能源为主的结构特征，使得化石能源枯竭的日子离我们越来越近。因为作为能源主体的化石能源是不可再生能源，用一点，就少一点，总有枯竭的那一天。日前2004BP世界能源统计年鉴测算世界石油总储量为 1.15 千亿桶，以目前的开采速度计算，可供生产 41 年。作为世界石油龙头的沙特阿拉伯，石油储量达 2500 亿桶，日产量 800 多万桶，分别占世界石油总储量和总需求量近 1/4 和近 1/10。这个国家以“我们每天为世界提供石油”作为使命，在过去 30 多年间确实起到世界石油供应稳定器的作用。但是，沙特石油公司高级职员私下表示：“我不
4、知道这种情况能够持续多久。全球再找到大型油田的可能性非常小，只能寄希望于西伯利亚永久冻土带、加拿大油砂和几处深海大陆架。这种状况加剧了人们对不可再生能源走向枯竭的危机感。近年来国际市场油价持续走高，很大程度是这种危机感的直接反应。目前以煤炭、石油为主的世界能源结构带来全球性能源环境问题的主要表现为酸雨、臭氧层破坏、温室气体排放等。在许多发展中国家，城市大气污染已达到十分严重的程度，在欧洲和北美也出现了超越国界的大气污染，形成了广泛的环境酸化，上千湖泊的湖水酸度达到了不能支持鱼类生存的程度，酸性气体所造成的腐蚀损失，每年高达 10 亿美元。三、世界石油地缘政治格局呈现多元化态势，世界石油市场结构
5、新一轮大调整拉开序幕化石能源除了必将枯竭和环境污染这两个老问题受到全人类的特别关注以外，近些年世界石油市场结构新一轮大调整也格外引人注目。新技术的保障。新技术使开发深海油田和复杂地质构造的陆地油田成为可能，使液化天然气便于储运和利用，使输油管线成为供需双方的联系纽带。可以说新技术保障了世界石油市场结构大调整。如今，依然困扰人类的以化石能源为主的世界能源结构带来的化石能源枯竭和能源环境污染问题以及随着世界石油地缘政治格局呈多元化态势和世界石油市场结构大调整的展开，使能源问题已经上升为一个国家能否安全、全面、协调、可持续发展其社会经济的重大战略问题,各国都从安全和发展两个方面制定了国家能源战略。各
6、种新能源的开发利用引人瞩目。太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能等可再生能源的研发迅速展开，尤其是美、日、中等国都在大力开发氢燃料电池技术，使用氢燃料电池的汽车样机已经上路，2008 年北京奥运会期间将出现氢燃料电池的公共汽车。到本世纪中期，人类有望进入“新能源时代” 。核能的开发利用重新受到重视。由于技术的进步，核电站的安全性、核废物处理等难题得到解决，中国、芬兰、美国都着手建设新一代核电站，国际原子能机构实施了先进核燃料计划，日、法、美、俄等国推动了核聚变能的远期商业应用，核能将进入新一轮发展期。新 能 源 技 术 是 高 技 术 的 支 柱 ， 包 括 核 能 技 术 、 太 阳 能
7、技 术 、 燃 煤 、 磁 流体 发 电 技 术 、 地 热 能 技 术 、 海 洋 能 技 术 等 。 其 中 核 能 技 术 与 太 阳 能 技 术 是 新能 源 技 术 的 主 要 标 志 ， 通 过 对 核 能 、 太 阳 能 的 开 发 利 用 ， 打 破 了 以 石 油 、 煤炭 为 主 体 的 传 统 能 源 观 念 ， 开 创 了 能 源 的 新 时 代 。 太 阳 向 宇 宙 空 间 辐 射 能 量 极 大 ， 而 地 球 所 接 受 的 只 是 其 中 极 其 微 小 的 一部 分 。 因 地 理 位 置 以 及 季 节 和 气 候 条 件 的 不 同 ， 不 同 地 点
8、和 在 不 同 时 间 里 所接 受 到 的 太 阳 能 有 所 差 异 ， 地 面 所 接 受 到 的 太 阳 能 平 均 值 大 致 是 ： 北 欧 地 区约 为 每 天 每 一 平 方 米 2 千 瓦 小 时 ， 大 部 分 沙 漠 地 带 和 大 部 分 热 带 地 区 以 及阳 光 充 足 的 干 旱 地 区 约 为 每 平 方 米 6 千 瓦 小 时 。 目 前 人 类 所 利 用 的 太 阳能 尚 不 及 能 源 总 消 耗 量 的 1 。 地 热 能据 测 算 ， 在 地 球 的 大 部 分 地 区 ， 从 地 表 向 下 100 米 温 度 就 约 升 高 3 ，地 面 下
9、35 公 里 处 的 温 度 约 为 1100 1300 ， 地 核 的 温 度 则 更 高 达2000 以 上 。 估 计 每 年 从 地 球 内 部 传 到 地 球 表 面 的 热 量 ， 约 相 当 于 燃 烧370 亿 吨 煤 所 释 放 的 热 量 。 如 果 只 计 算 地 下 热 水 和 地 下 蒸 汽 的 总 热 量 ， 就 是地 球 上 全 部 煤 炭 所 储 藏 的 热 量 的 1700 万 倍 。 现 在 地 热 能 主 要 用 来 发 电 ， 点 的 应 用 十 分 广 泛 。 世 界 L 第 一 座 利 用地 热 发 电 的 试 验 电 站 于 1904 年 在 意
10、大 利 运 行 。 地 热 资 源 受 到 普 遍 重 视 是 本世 纪 60 年 代 以 后 的 事 。 目 前 世 界 上 许 多 国 家 都 在 积 极 地 研 究 地 热 资 源 的 开发 和 利 用 。 地 热 能 主 要 用 来 发 电 ， 地 热 发 电 的 装 机 总 容 量 已 达 数 百 万 千 瓦 。 我 国 地 热 资 源 也 比 较 丰 富 ， 高 温 地 热 资 源 主 要 分 布 在 西 藏 、 云 南 西 部 和台 湾 等 地 。 核 能核 能 与 传 统 能 源 相 比 ， 其 优 越 性 极 为 明 显 。 1 公 斤 铀 235 裂 变 所 产 生的 能
11、量 大 约 相 当 于 2500 吨 标 准 煤 燃 烧 所 释 放 的 热 量 。 现 代 一 座 装 机 容 量 为100 万 千 瓦 的 火 力 发 电 站 每 年 约 需 200300 万 吨 原 煤 ， 大 约 是 每 天 8 列 火车 的 运 量 。 同 样 规 模 的 核 电 站 每 年 仅 需 含 铀 235 百 分 之 三 的 浓 缩 铀 28 吨 或天 然 铀 燃 料 150 吨 。 所 以 ， 即 使 不 计 算 把 节 省 下 来 的 煤 用 作 化 工 原 料 所 带 来的 经 济 效 益 ， 只 是 从 燃 料 的 运 输 、 储 存 上 来 考 虑 就 便 利 得
12、 多 和 节 省 得 多 。 据测 算 ， 地 壳 里 有 经 济 开 采 价 值 的 铀 矿 不 超 过 400 万 吨 ， 所 能 释 放 的 能 量 与石 油 资 源 的 能 量 大 致 相 当 。 如 按 目 前 速 度 消 耗 ， 充 其 量 也 只 能 用 几 十 年 。 不过 ， 在 铀 235 裂 变 时 除 产 生 热 能 之 外 还 产 生 多 余 的 中 子 ， 这 些 中 子 的 一 部 分可 与 铀 238 发 生 核 反 应 ， 经 过 一 系 列 变 化 之 后 能 够 得 到 怀 239， 而 怀 239也 可 以 作 为 核 燃 料 。 运 用 这 些 方 法
13、 就 能 大 大 扩 展 宝 贵 的 铀 235 资 源 。 目 前 ， 核 反 应 堆 还 只 是 利 用 核 的 裂 变 反 应 ， 如 果 可 控 热 核 反 应 发 电 的 设想 得 以 实 现 ， 其 效 益 必 将 极 其 可 观 。 核 能 利 用 的 一 大 问 题 是 安 全 问 题 。 核 电站 正 常 运 行 时 不 可 避 免 地 会 有 少 量 放 射 性 物 质 随 废 气 、 废 水 排 放 到 周 围 环 境 ，必 须 加 以 严 格 的 控 制 。 现 在 有 不 少 人 担 心 核 电 站 的 放 射 物 会 造 成 危 害 ， 其 实在 人 类 生 活 的
14、 环 境 中 自 古 以 来 就 存 在 着 放 射 性 。 数 据 表 明 ， 即 使 人 们 居 住 在核 电 站 附 近 ， 它 所 增 加 的 放 射 性 照 射 剂 量 也 是 微 不 足 道 的 。 事 实 证 明 ， 只 要认 真 对 待 ， 措 施 周 密 ， 核 电 站 的 危 害 远 小 于 火 电 站 。 据 专 家 估 计 ， 相 对 于 同等 发 电 量 的 电 站 来 说 ， 燃 煤 电 站 所 引 起 的 癌 症 致 死 人 数 比 核 电 站 高 出 501000 倍 ， 遗 传 效 应 也 要 高 出 100 倍 。 海 洋 能海 洋 能 包 括 潮 汐 能
15、、 波 浪 能 、 海 流 能 和 海 水 温 差 能 等 ， 这 些 都 是 可 再 生能 源 。 海 水 的 潮 汐 运 动 是 月 球 和 太 阳 的 引 力 所 造 成 的 ， 经 计 算 可 知 ， 在 日 月 的共 同 作 用 下 ， 潮 汐 的 最 大 涨 落 为 0.8 米 左 右 。 由 于 近 岸 地 带 地 形 等 因 素 的影 响 ， 某 些 海 岸 的 实 际 潮 汐 涨 落 还 会 大 大 超 过 一 般 数 值 ， 例 如 我 国 杭 州 湾 的最 大 潮 差 为 8-9 米 。 潮 汐 的 涨 落 蕴 藏 着 很 可 观 的 能 量 ， 据 测 算 全 世 界
16、可 利 用的 潮 汐 能 约 109 千 瓦 ， 大 部 集 中 在 比 较 浅 窄 的 海 面 上 。 潮 汐 能 发 电 是 从 上 世纪 50 年 代 才 开 始 的 ， 现 已 建 成 的 最 大 的 潮 汐 发 电 站 是 法 国 朗 斯 河 口 发 电 站 ，它 的 总 装 机 容 量 为 24 万 千 瓦 ， 年 发 电 量 5 亿 度 。 我 国 从 50 年 代 末 开 始 兴建 了 一 批 潮 汐 发 电 站 ， 目 前 规 模 最 大 的 是 1974 年 建 成 的 广 东 省 顺 德 县 甘 竹滩 发 电 站 ， 装 机 容 量 为 500。 千 瓦 。 浙 江 和
17、福 建 沿 海 是 我 国 建 设 大 型 潮 汐 发电 站 的 比 较 理 想 的 地 区 ， 专 家 们 已 经 作 了 大 量 调 研 和 论 证 工 作 ， 一 旦 条 件 成熟 便 可 大 规 模 开 发 。 大 海 里 有 永 不 停 息 的 波 浪 ， 据 估 算 每 一 平 方 公 里 海 面 上 波 浪 能 的 功 率 约为 10x104 至 20x104 千 瓦 。 70 年 代 末 我 国 已 开 始 在 南 海 上 使 用 以 波 浪 能 作能 源 的 浮 标 航 标 灯 。 1974 年 日 本 建 成 的 波 浪 能 发 电 装 置 的 功 率 达 到 100 千瓦
18、 。 许 多 国 家 目 前 都 在 积 极 地 进 行 开 发 波 浪 能 的 研 究 工 作 。 海 流 亦 称 洋 流 ， 它 好 比 是 海 洋 中 的 河 流 ， 有 一 定 宽 度 、 长 度 、 深 度 和 流速 ， 一 般 宽 度 为 几 十 到 几 百 海 里 之 间 ， 长 度 可 达 数 千 海 里 ， 深 度 约 几 百 米 ，流 速 通 常 为 12 海 里 小 时 ， 最 快 的 可 达 4?5 海 里 小 时 。 太 平 洋 上 有 一条 名 为 “黑 潮 ”的 暖 流 ， 宽 度 在 100 海 里 左 右 ， 平 均 深 度 为 400 米 ， 平 均日 流
19、速 30-80 海 里 ， 它 的 流 量 为 陆 地 上 所 有 河 流 之 总 和 的 20 倍 。 现 在 一 些国 家 的 海 流 发 电 的 试 验 装 置 已 在 运 行 之 中 。 水 是 地 球 上 热 容 量 最 大 的 物 质 ， 到 达 地 球 的 太 阳 辐 射 能 大 部 分 都 为 海 水所 吸 收 ， 它 使 海 水 的 表 层 维 持 着 较 高 的 温 度 ， 而 深 层 海 水 的 温 度 基 本 上 是 恒定 的 ， 这 就 造 成 海 洋 表 层 与 深 层 之 间 的 温 差 。 依 热 力 学 第 二 定 律 ， 存 在 着一 个 高 温 热 源 和 一 个 低 温 热 源 就 可 以 构 成 热 机 对 外 作 用 ， 海 水 温 差 能 的 利用 就 是 根 据 这 个 原 理 。 上 世 纪 20 年 代 就 已 有 人 作 过 海 水 温 差 能 发 电 的 试 验 。1956 年 在 西 非 海 岸 建 成 了 一 座 大 型 试 验 性 海 水 温 差 能 发 电 站 ， 它 利 用20 的 温 差 发 出 了 7500 千 瓦 的 电 能 。综上所述世界能源的发展方向是新能源，只要发展新的能源才能更好的 促进各个国家的发展。只有这样我们国家才能更好的发展。新能源是各个国家发展的支柱。
