清洁能源是指什么
什么是清洁能源?
清洁能源和非清洁能源是根据能源消费过程对人类环境影响的程度区分的。非清洁能源是指在消费过程中会排放大量温室气体、有害气体以及有损环境的液体和固体废弃物的能源,如粗放式使用的煤炭、石油等。与之相对的清洁能源,是指在生产和使用过程中不会或者很少排放有害物质的能源。
清洁能源一般包括两种类型:一种是可再生的能源,如水能、太阳能、风能、地热能、海洋能等,在被消耗后自身能够恢复和补充,并且不会产生或很少产生污染物,这类能源也被称为第Ⅰ类清洁能源;另一种是不可再生的低污染能源(如天然气)和利用洁净能源技术处理过的化石燃料(如洁净煤、洁净油等),这种能源被称为第Ⅱ类清洁能源。一般情况下,清洁能源指的是第Ⅰ类清洁能源。
几种典型的清洁能源
太阳能:太阳能是指将太阳的光能转换为其他形式的能源,如热能、电能、化学能等。太阳能的利用主要集中在太阳能发电、太阳能取暖等方面,随着科技进步,太阳能光伏发电正在被大范围使用。我国的太阳能资源十分丰富,除了发电之外,目前对太阳能的利用有太阳能集热器、太阳能温室、太阳能干燥、太阳能制冷等。
海洋能:海洋中蕴藏着的巨大的可再生能源的总称就叫海洋能,主要包括海水温差能、潮汐能、波浪能、海流能(潮流能)、海水盐差能等。这些能源中,除了潮汐能和潮流能来源于星球间的引力作用,其他各类能源均来源于太阳辐射能。海洋能的主要利用海洋蕴藏的能量进行发电,发展情景可期。海洋能虽然分布广泛、清洁无污染,但它的能量密度较低,对地域的要求也高,因此开发利用比较困难。
风能:风能是地球表面大量空气流动所产生的动能,它受地形因素的影响较大,因此世界上风能资源大多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带。风能可以根据不同的需要被转换成不同形式的能量,如机械能、电能、热能等,目前主要的利用方式是风力发电。风能也是一种可再生、无污染并且储量巨大的能源,但是由于其利用装置体积大、耗材多、投资高,因此风能利用技术具有一定的复杂性。
氢能:氢能指的是氢与氧反应释放出的能量。氢能是氢的化学能,在地球上主要以化合态的形式出现,是宇宙中分布最广泛的物质。氢能具有放热效率高,燃烧后的产物只有水、不会造成环境污染等特点,因此在使用时是一种良好的清洁能源。
核能:核能指的是原子核裂变或聚变时释放出来的能量,也叫原子能。核能发电时低碳环保,并且地球上核能储量丰富,但是核电废物后处理与和平利用核能仍任重道远。
地热能:地热能是地球内部存在的一种巨大的热量,火山爆发、温泉等就是它释放后的表现形式,能被用来发电。
清洁能源充分满足了可持续发展的需要,能够有效促进绿色经济的发展,目前正在引领全球清洁能源潮流,加快能源转型步伐,前景一片广阔。
清洁能源,即绿色能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,它包括核能和"可再生能源"。可再生能源,是指原材料可以再生的能源,如火力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、地热能(包括地源和水源)海潮能这些能源。可再生能源不存在能源耗竭的可能,因此,可再生能源的开发利用,日益受到许多国家的重视,尤其是能源短缺的国家。
传统意义上,清洁能源指的是对环境友好的能源,意思为环保,排放少,污染程度小。但是这个概念不够准清洁能源确,容易让人们误以为是对能源的分类,认为能源有清洁与不清洁之分,从而误解清洁能源的本意。
清洁能源的准确定义应是:对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。含义有三点:
第一 清洁能源不是对能源的简单分类,而是指能源利用的技术体系
第二 清洁能源不但强调清洁性同时也强调经济性
第三 清洁能源的清洁性指的是符合一定的排放标准。
清洁能源和含义包含两方面的内容:
(1)可再生能源:消耗后可得到恢复补充,不产生或极少产生污染物。如太阳能、风能,生物能、水能,地热能,氢能等
(2)非再生能源:在生产及消费过程中尽可能减少对生态环境的污染,包括使用低污染的化石能源(如天然气等)和利用清洁能源技术处理过的化石能源,如洁净煤、洁净油等。
核能虽然属于清洁能源,但消耗铀燃料,不是可再生能源,投资较高,而且几乎所有的国家,包括技术和管理最先进的国家,都不能保证核电站的绝对安全,前苏联的切尔诺贝利事故和美国的三里岛事故影响都非常大,日本也出现过核泄漏事故,核电站尤其是战争或恐怖主义袭击的主要目标,遭到袭击后可能会产生严重的后果,所以目前发达国家都在缓建核电站,德国准备逐渐关闭目前所有的核电站,以可再生能源代替,但可再生能源的成本比其他能源要高。
可再生能源是最理想的能源,可以不受能源短缺的影响,但也受自然条件的影响,如需要有水力、风力、太阳能资源,而且最主要的是投资和维护费用高,效率低,所以发出的电成本高,现在许多科学家在积极寻找提高利用可再生能源效率的方法,相信随着地球资源的短缺,可再生能源将发挥越来越大的作用。
清洁能源指不排放污染物的能源,它包括核能和可再生能源。可再生能源是指原材料可以再生的能源,如水力发电、风力发电、太阳能、生物能、海潮能等能源。可再生能源基本上不存在能源耗竭的可能,因此日益受到许多国家的重视,尤其是能源短缺国家。
1、海洋能,指依附在海水中的可再生能源,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。
2、太阳能,是将太阳的光能转换成为其他形式的热能、电能、化学能,能源转换过程中不产生其他有害的气体或固体废料,是一种环保、安全、无污染的新型能源。
3、生物能,是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用,在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源。
4、地热能,是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。
5、水能,是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。
6、氢能,氢能的性能很好,有很多优点,无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境,而且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用。
7、风能,风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式,其中又以风力发电为主。以风能作动力,就是利用风来直接带动各种机械装置,如带动水泵提水等这种风力发动机。随着全球气候变暖和能源危机,各国都在加紧对风力的开发和利用,尽量减少二氧化碳等温室气体的排放,保护我们赖以生存的地球。
清洁能源有哪些分类
1、按照是否可再生分类
这个分类的来源是人类感觉自己能源不够用了,或者说消费速度快过了能源产生速度,依据能源产生速度来分的。凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为可再生能源,风能、水能、海洋能、太阳能、地热能和生物质能等是可再生能源。反之称为不可再生能源,煤、石油和天然气等是不可再生能源,当然也不是“绝对”不可再生,经过十几亿年地壳运动,煤炭、石油、天然气也能再生,只不过这个时间对人类来说太漫长了。
核能的比较特殊,核燃料是不可再生的,但由于核电技术突破后,尤其是核聚变技术突破后,基本上可以永久解决人类能源问题,所以谈什么可不可再生就都是浮云了。所以通常情况下,我们只说可再生能源这个词(Renewable Energy),不提不可再生能源,以免造成误解。
2、按照形成机理分类
这是比可再生能源更具有现实意义的一个分类,由于十几亿年才形成煤炭、石油、天然气这些能源,他们就像恐龙化石一样,所以称为化石能源,其他的能源就都是非化石能源(Non-fossil Fuel Energy),这样就解决了核能的问题。我国承诺的到2020年非化石能源占一次能源消费比例达到15%的目标,就包括了核能、水能、风能。