为什么说开发新能源势在必行?
自从原始人懂得使用火以后,能源就成了人类文明的重要物质基础。到了近代,能源技术出现了3次重大突破,即蒸汽机、电力和原子能的发明及应用。这三次突破,成为推动社会生产力飞跃发展的巨大动力。
在近代,世界能源结构有过2次大的转变:第一次是从18世纪开始从薪柴转向煤;第二次是从20世纪20年代开始,从煤转向石油和天然气。现在,世纪能源正在经历着第三次大转变,就是从石油和天然气逐步转向新能源。
煤、石油、天然气都是不能再生的矿物燃料,用去一点就会少一点,总有一天会被全部用完。另一方面,新技术革命的兴起带来了许多新的生产体系,相应地对能源系统也提出了清晰的要求,其中特别是要求尽可能地采用可以再生的、分散的、多样化的能源。因此专家们认为,新能源是世界新的产业革命的动力,是未来世界能源系统的基础。换句话说,新能源必将成为未来世界能源舞台上的主角。
据专家们预测,大约再过半个世纪,也就是到21世纪中叶前后,核能、太阳能将成为世界能源系统的支柱。
今天的人类已步入信息时代。今天的能源,已经今非昔比,已经不是指某一两种单一的物质,而是汇合煤、石油、天然气、水力、核能、太阳能、地热能、风能、海洋能以及沼气能、氢能、电能等等的总称。
1992年9月在西班牙首都马德里召开的第15届世界能源大会上,提出了“能源与生命”的响亮口号。世界各国的有识之士都在大声疾呼,呼吁各国政府尽可能限制化石能源消耗量的增长,并大力发展可再生能源。据欧盟国家统计,在这些国家中若能以可再生能源取代目前所用化石燃料发电量的1%,那么每年将可减少1500万吨二氧化碳的排放量,仅这一项所带来的环境效益就是十分惊人的。
能源问题对社会经济发展起着决定性的作用。20世纪50~70年代,由于中东廉价石油的大量供应,导致整个资本主义世界经济的飞速发展。而1973年中东战争爆发以后,由于中东各国限制石油产量,提高石油价格,带来了资本主义世界长时间的经济危机。争夺能源,成了持续8年之久的两伊冲突及1991年春天震惊世界的海湾战争等一系列国际争端的导火索。
根据国际能源专家的预测,地球上蕴藏的煤炭将在今后200年内开采完毕,石油将在今后三四十年内告罄,天然气也只能再维持五六十年。可见,能源问题必将成为长期困扰人类生存和社会发展的一个主要问题。
国际经济界提供的分析统计数据表明,由于能源短缺而造成的国民经济损失,相当于能源本身价值的20~60倍。1956年,美国由于短缺1.16亿吨标准煤,使得其国民生产总值减少了930亿美元;日本由于短缺0.6亿吨标准煤,导致其国民生产总值减少了485亿美元。1988年,我国由于缺电而导致国民生产总值减少了2000亿元人民币,这个数目相当于这一年我国国民生产总值的1/60,无怪乎人们把能源比作社会经济发展的“火车头”。
专家们预计,在今后二三十年内,将是新能源(包括核能和可再生能源)技术大发展的时期。根据世界能源会议的有关资料,目前世界新能源的开发总量大约是1.5亿吨油产量,预计到2020年将达到15亿吨油产量。
专家们还预计,在今后30年中,拉丁美洲和中国及太平洋地区可再生能源的发展比重最大,约占世界总量的45%;其次为北美和中南亚地区,约占世界总量的25%。而从新能源技术的发展来看,北美、拉美和中国及太平洋地区的发展潜力最大,约占世界新能源发展总量的65%以上。
我国作为一个人口众多的发展中国家,尽管拥有相当数量的煤和石油资源,也拥有一些天然气资源,但是按人均值来计算,我国在世界上仍属于贫能国。在当前经济迅猛发展、能耗直线上升而环境问题日趋严峻的形势下,我国更是特別需要有一个长远的能源发展战略,要在厉行节能的前提下,采取多能互补的政策,特别要下大力气开发利用新能源和可再生能源。
从长远来看,人类要在这个星球上长期生存和繁衍下去,就非大力发展可再生能源不可。因为化石能源不可能永远利用下去,只有可再生能源才是取之不尽、用之不竭的。近代物理学和天文学已经充分证明,以天体物理运动所发出的能量为基础的可再生能源,实际上是无限的,它能与日月同辉,和宇宙共存。
知识点
自然资源分类
科学家将人类所利用的自然资源分为两类:一是不可再生资源,二是可再生资源。不可再生资源是指被人类开发利用一次后,在相当长的时间,如千百万年之内都不可自然形成或产生的物质资源。这类资源包括自然界的各种金属矿物、非金属矿物、岩石、石油和天然气等。
可再生资源是指被人类开发利用一次后,在一定时间,如一年内或数十年内就通过天然或人工活动可以循环地自然生成、生长、繁衍,有的还可不断增加储量的物质资源。这类资源包括地表水、土壤、植物、动物、水生生物、微生物、森林、草原、空气、阳光、气候资源和海洋资源等。
什么是经济清洁的核能?
1954年,前苏联建成世界上第一座核电站。多年来,特别是最近一二十年来,核能技术发展很快。现在全世界有几十个国家在发展核能发电,已经建成和正在兴建的核电站总计达500多座,目前核能发电已达世界电力需求的20%左右。核能具有如下几方面特点。
1.它的能量巨大,而且非常集中。根据计算,1克铀235原子核裂变时所发出的能量相当于2.5吨标准煤完全燃烧时所释放的热能,或相当于1吨石油完全燃烧时所释放的热能。
2.运输方便,适应性强。有人把核电站与火电站做了个形象的比较:一座20万千瓦的火电站,一天要烧掉3000吨煤,这些燃料需要用100个火车皮来运送;而一座发电能力与此相当的核电站,一天只需要消耗1千克铀,而1千克铀的体积大约只有3个火柴盒摞起来那么大。
3.核资源储量丰富,可以说取之不尽、用之不竭。尽管现已探明的陆地上的铀资源很有限,但海水中的铀资源极为丰富,每1000吨海水中大约含铀3克,世界各大洋中铀的总含量可达40多亿吨。不过,从海水中提取铀在技术上还有一些难题需要进一步研究解决。
4.核电成本低,一般比火力发电低20%~50%。
目前世界各国的核电站大多数采用“热中子反应堆”(简称“热堆”)。在这种反应堆中有用的核燃料是铀235,而铀235只占天然铀总量的0.7%,其余都是核废料铀238。为使目前的核废料变成发电的有用之物,必须加紧发展“快中子反应堆”(简称“快堆”)技术。
其实核电是一种安全、经济、清洁的能源。从经济上说,核电站的一次性投资确实要比火电站大一些。以我国秦山核电站为例,每千瓦单位造价大约需要4000元,而火电站一般在1900元左右。然而,衡量电站的经济性,不仅要看最初的基建投资,还要计算电站运行以后消耗的燃料、设备折旧、维护管理等费用。以装机容量吉(109)瓦的火电站与核电站作对比,仅每年耗费的燃料一项,火电站需要300万~350万吨原煤,而核电仅需30吨核燃料。请想一想,300万吨煤需要多少列火车、多少艘轮船来运输,又需要多大一个燃料堆放场地!国际上对核电的成本与煤电成本作过比较,在法国,煤电成本是核电成本的1.75倍,德国为1.64倍,意大利为1.57倍,日本为1.51倍,韩国达到1.7倍。美国早在1962年就使核电成本低于煤电成本。这是核电在一些国家得到较快发展的原因之一。
一些读者也许还在为核电站排放的废气、废物、废水而担心。有位专家这样说,核电站的运行,既不释放火电站所必然产生的氧化氮、二氧化硫,也不产生二氧化碳。这些排放物正是造成酸雨、黑雨及温室效应的主要因素。因此说,核电是比较清洁的能源。研究、设计者考虑了核电站的三废处理问题。从核电站卸出的核燃料,即燃烧过的乏燃料,在密封条件下作专门处理。废水、废气同样经过安全处理。至于核电站对周围环境的辐射问题,有这样一些数据可以说明:人们在核电站周围住上一年,所受到的辐射量,还不到一次X光透视的几十到几百分之一。以核电站最多的美国为例,它的核电站使每个美国人增加的辐照量,比自然界原本存在的放射性照射量的0.1%还小。这大概可以说明核电的“清洁”了吧。知识点
核辐射及其危害
核辐射,又称放射性,是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射分为天然辐射和人工辐射。天然辐射存在于所有的物质之中,这是亿万年来存在的客观事实,是正常现象。人工辐射源包括放射性诊断和放射性治疗辐射源,如X光,核磁共振等、放射性药物、放射性废物、核武器爆炸的落下灰尘以及核反应堆和加速器产生的照射等。
人们在长期的实践和应用中发现,少量的辐射照射不会危及人类的健康,过量的放射性射线照射对人体会产生伤害,使人致病、致死。辐射的剂量越大,危害越大。
渤海、黄海、东海、南海都属于太平洋。
我国大陆位于西北太平洋沿岸,濒临渤海、黄海、东海、南海四大海拥有包括内海、领海、毗连区、专属经济区和大陆架共约300万平方千米的管辖海域。
毗邻中国大陆边缘的渤海、黄海、东海、南海互相连成一片,跨温带、亚热带和热带,自北向南呈弧状分布,是北太平洋西部的边缘海。以上四海域因紧邻中国大陆,属于中国的近海,是中国的四大海域,又被称为“中国的邻海” 。
扩展资料:
我国作为一个海洋大国,拥有非常丰富的海洋资源。东海及南海海域是与波斯湾、墨西哥湾齐名的世界四大海底储油区之一;海洋中生物物种是陆地物种的三倍。
能为人类提供1000倍于现有耕地所能提供的食物,是未来人类摄取蛋白质的主要来源;海洋中的矿产资源如金、银、铜、铀、钴、镍、锰和稀有元素的储量分别为陆地探明储量的数十倍至7000倍不等。
另外,海洋中的潮汐、温差、波浪能等可再生能源达1500亿千瓦。而一旦受控核聚变技术开发成功,一升海水中提取出来的氖就能提供相当于300升汽油的能量。这些宝贵的海洋资源,已经成为了我国经济增长的重要基础。
参考资料来源:百度百科-中国四大海域
参考资料来源:人民网-聚焦中国的海洋安全
【太平洋汽车网】新能源汽车是指传统能源之外的各种能源形式,一般为在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。新能源汽车是指采用非常规的燃料作为动力来源的汽车。新能源汽车包括纯电动,插电式混合动力,常规混合动力,燃料电池以及其他新能源汽车。
常见的有纯电动汽车和油电混合动力汽车,如畅销北美的日产聆风和享誉世界的特斯拉都是纯电动汽车。油电混合式汽车如雷凌双擎、卡罗拉双擎等。还有一种比较常见的是插电式混合动力车,也就是能够外接充电的如比亚迪的秦。
增程式电动车,平时见得不多,其原理是车轮驱动靠电力,车载燃油机可以为电瓶充电,典型案例宝马I3。还有就是燃料电池车,主要以氢为燃料产生电能,目前尚无大量市场化车型。
新能源暂时还在发展阶段,现在路上跑的已经有混动,还有纯电了,而且电瓶装已经在各个加油站设置了,所以这个阶段是敏感的阶段。也是决定未来的阶段,沈阳北方学校是和北汽合作的,北汽的新能源已经在大道上跑了。而且在这个学习,已经开设新能源班了。现在最高级的新能源就是特斯拉。
从能源输出角度来看,一种模式是电能,即电能转化为机械能就是新能源。但是电能来源很多有来自于燃料电池的,其中有氢燃料,还有一些是醇类燃料等其他燃料,这类燃料电池就是通过离子交换发电,形成电能;有来自于电池包的,电池包也有很多种,有铁锂,钛酸锂,钴镍等;也有来自于太阳能发电的。另外一种模式是化学能直接转化为机械能,这种就是可再生能源或污染即为新能源,有生物柴油,生物甲醇,天然气等等。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
无污染能源主要是太阳辐射能、风力、水力、地热、氢燃料、生物能以及海洋波浪、海流、海水温差、潮汐等能源。这些能源都蕴藏着巨大的能量,并逐步被开发利用。太阳每年辐射到地球上的总能量达6.0×1017千瓦小时。太阳能可以转换成热能、电能和化学能。马里共和国于1979年建成迪雷太阳能热电站,装机容量75千瓦。美国、日本、苏联、希腊等国也建有不同类型的太阳能电站。太阳能转化为热能使用较常见,利比亚约有三分之一居民用太阳灶,中国许多地方已采用太阳能供热。
在风力和水力方面,中国在2~3千年前就开始用风力和水力进行粮食加工,现在主要是把它们转换成电力使用。如1979年在浙江省泗礁岛上安装了容量18千瓦的风力发电装置;内蒙古草原上已先后装置了200多台100~250瓦的小型风力发电机组。苏联在1931年就建成了装机容量 100千瓦的风力发电装置。80年代初世界能源结构中,水力占 6%。中国水力资源蕴藏量居世界第一位。据1979年统计,中国已建成大型和小型水电站九万多座,装机容量634万千瓦。
地热利用方面,自意大利于1904年首先利用地热发电以来,中国、美国、菲律宾、苏联、日本、新西兰、墨西哥等国都建造了地热电站。1980年,各国地热电站总功率已达 380万千瓦,美国地热电站总装机容量达86万千瓦,单机容量达11万千瓦。中国至1979年先后建成7 座地热电站,西藏羊八井地热电站单机容量约7000千瓦。干热岩能源是地热能源的一部分,目前正在研究它的利用问题。有的地下热水和蒸汽含有硫化氢等有害物质,但和矿物燃料相比,有害物质较少。
在海洋能源利用方面,海洋蕴藏着巨大的能量,据估计,中国沿海年潮汐能有1.1亿千瓦,可利用的有3100~3500万千瓦。截至1979年底,中国建成 4座较大的潮汐电站,其中浙江省江厦电站装机容量3000千瓦。法国1966年建成一座功率为24万千瓦的潮汐电站。波浪发电装置,目前世界各国已有400多种。海水温差发电装置的容量已达到10万千瓦。
此外,氢是含能量很高的无污染燃料,是由其他能源制造的二次能源。它燃烧时和氧化合成水,不产生污染物。生物能是绿色植物通过光合作用固定的太阳能,可转化为气体或液体燃料,如用甘蔗、木薯、甜高粱生产酒精。
海底天然气水合物作为 21 世纪的重要后续能源,及其对人类生存环境及海底工程设施的灾害影响,正日益引起科学家们和世界各国政府的关注。本世纪六十年代开始的深海钻探计划 (DSDP) 和随后的大洋钻探计划 (ODP) 在世界各大洋与海域有计划地进行了大量的深海钻探和海洋地质地球物理勘查,在多处海底直接或间接地发现了天然气水合物。到目前为止,世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等,西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、日本南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等,东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等,印度洋的阿曼海湾,南极的罗斯海和威德尔海,北极的巴伦支海和波弗特海,以及大陆内的黑海与里海等。
无污染能源中,除水力的利用技术较为成熟外,其他几种能源在开发和利用上还存在着技术上的困难。矿物燃料贮量有限,而且在燃烧时排出大量污染物质,所以,无污染和少污染能源在能源总结构中将占越来越重要的地位。
【太平洋汽车网】新能源汽车是指传统能源之外的各种能源形式,一般为在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
随着中国新能源汽车产业链的成熟,上、下游协同合作能力加强,新能源汽车生产工艺将获得改善和提高。同时,智能化工厂的建设将有效提高新能源汽车的生产效率。
新能源汽车可分为纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车三类,其中纯电动汽车与插电式混合动力汽车是中国市场上最常见的新能源汽车类型。
纯电动汽车是指驱动能力完全由电能提供、由电机驱动的汽车。电机的驱动电能来源于车载可充电储能系统或其他能量储存装置。插电式混合动力汽车是指能够至少从可消耗燃料和可再充电能(能量储存装置)两类车载储存的能量中获得动力的汽车。
插电式混合动力汽车车身上同时装有发动机与电动机,车身除装有汽油加注口外,还配备了外接电源接口可为电池充电。燃料电池汽车是指以燃料电池系统作为单一动力源或以燃料电池系统与可充电储能系统作为混合动力源的电动汽车,当前的燃料电池汽车主要以氢气为动力来源。
02中国新能源汽车产业链中国新能源汽车产业链的上游为矿产资源行业。新能源汽车核心零部件生产所需的基础原材料包括锂、铜、锰、钴、镍、石墨、稀土以及其他矿石原料。
动力电池的基础材料部件包括正极材料、负极材料、电解液以及隔膜。中国动力电池主要以锂电池为主,车用动力电池包括磷酸铁锂电池、三元材料电池、锰酸锂电池、钴酸锂、钛酸锂电池等类型。磷酸铁锂与镍钴锰三元材料是应用最广的电池正极材料,两者在乘用车领域的装机总量已超过95%。
中国新能源汽车产业链的中游为核心零部件行业,新能源汽车的核心零部件主要包括动力电池、驱动电机及电控系统。近年来,中国动力电池行业实现了飞跃式发展,新能源汽车对动力电池的需求量巨大,以宁德时代新能源科技有限公司、比亚迪为代表的动力电池企业占据较大优势,其中,宁德时代在锂电池市场的占有率超过80%,拥有市场垄断优势。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)