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新能源 16分57秒
本节课主要对能源的分类和新能源的种类进行了讲解。本节虽然存在较多记忆性考点,但学习时多理解多与生活经验相结合,能更快掌握。

一、能源及其分类

能源是一切生命生存的基础,植物需要吸收光能,动物需要摄入食物的化学能。能源资源往往可以作为一个词来说,区分的关键在于利用的技术。

1. 按照是否可再生可分为:可再生能源,指的是能够不断得到补充的能够,如风能;不可再生能源,指的是须经漫长的地质年代才能形成而无法在短期内再生的,如煤、石油等。

2. 按转换传递过程分类:一次能源,从自然界直接取得且不改变其基本形态的一次能源或初级能源,如煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、水能;二次能源,经过自然的或人工的加工转换成另一形态,如电能、汽油、柴油、酒精等。

3. 按利用情况:常规能源,在现有经济和技术条件下,已经大规模生产和广泛使用的常规能源,如石油、天然气、水能等;新能源,新近利用或正在着手开发的能源,如太阳能、海洋能、地热能。



二、新能源涵义

新能源是指传统能源之外的各种能源形式,它的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部深处所产生的热能,并具有污染小、储量大的特点。低碳经济的核心是新能源技术。目前,我国涉及的新能源产业包括智能电网、煤基清洁燃料、风电、太阳能四大领域。 



三、新能源主要种类

1. 太阳能

指太阳光辐射的能源,是太阳核聚变反应过程产生的能量。主要利用形式有三种,即光热转换、光电转换和光化学转换。太阳能既是一次能源,又是可再生能源。 

2. 风能

风能利用形式主要有风力提水、风力助航和风力发电三种,其中风力发电是当今社会风能利用的主要形式。目前,上海东海大桥海上风电项目是亚洲第一个大型海上风电项目,全部机组于 2010 年 6 月底并网发电,为世博会提供清洁能源。

3. 生物质能

生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。利用形式包括直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等 3 种途径。我国目前可利用的生物质能资源主要是传统生物质,包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、生活垃圾、工业有机废渣与废水等。

4. 地热能

是地球内部的放射性元素不断进行热核反应,产生的巨大热能通过大地的热传导、火山 喷发、地震等途径向地表散发,产生了地热能。地热能是可再生资源。地热能集中分布在构 造板块边缘一带,该区域也是火山和地震多发区。  

5. 智能电网

又称电网的智能化,也被称为“电网 2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支 持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。中 国智能电网具有技术上实现信息化、自动化、互动化三大基本特征。 

6. 核能 

又称原子能,包括裂变能和聚变能两种主要形式。 

(1)核裂变:主要应用于核能发电,技术应用比较成熟。核电(核电站利用核能进行发电,其所使用的核燃料是铀 )已与水电、火电一起构成世界能源的三大支柱。核能发电不会造成空气污染,也不会产生加重地球温室效应的二氧化碳,运输和储存都很方便。 

(2)核聚变:核能中聚变能是一种无限、清洁、安全的理想能源,具有安全、无污染、高效的优点。目前人类已经可以实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸,但尚未可以将能量控制和有效利用。 

(3)具体应用:从上世纪 70 年代起步,目前已建成核电站有 6 个,共 13 个机组,分别为浙江秦山一期、二期、三期核电站,广东大亚湾核电站,广东岭澳一期核电站,江苏连云港田湾一期核电站。 

(4)核电站运行原理:核电站就是利用一座或若干座动力反应堆所产生的热能来发电或发电兼供热的动力设施,反应堆是核电站的关键设备,链式裂变反应就在其中进行。 

(5)核电问题:核能电厂会产生高低阶放射性废料,或者是使用过的核燃料,但因具有放射线,故必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。核能发电厂热效率较低,因此热污染较严重。