什么是可再生能源?
可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源,具有取之不尽,用之不竭的特点,主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。可再生能源对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
● 太阳能
太阳能是来自地球外部天体的能源。人类所需能量的绝大部分,都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能,在植物体内储存下来。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式。太阳能发电是一种新兴的可再生能源。
● 风能
风能地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后,气温变化不同以及空气中水蒸气的含量不同,因而引起各地气压的差异,在水平方向高压空气向低压地区流动,即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率,与风速的三次方和空气密度成正比关系。
● 水能
水能是清洁能源、绿色能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源,是常规能源,一次能源。人们目前最易开发和利用的比较成熟的水能,也是河流能源。水能主要用于水力发电。其优点是成本低、可连续再生、无污染。缺点是分布受水文、气候、地貌等自然条件的限制大。水容易受到污染,也容易被地形、气候等多方面的因素所影响。
● 生物质能
生物质能是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。对于石油行业来讲,目前最为关切的是生物柴油。它是生物质能的一种,是指以油料作物、野生油料植物和水生植物油脂,以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油,通过酯交换工艺制成的可代替柴油的再生性燃料。另外,燃料乙醇也越来越受到关注。
● 地热能
地热能是赋存于地球内部岩石和流体中的热能。它是驱动地球内部一切热过程的动力源,其热能以传导形式向外输送。地球内部温度高达7000℃,这些巨大的热能,透过地下水的流动和熔岩涌动至离地面1~5千米的地壳,热力得以被转送至接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热。这些加热了的水,最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法,就是直接取用这些热源,并抽取其能量。
● 海洋能
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。地球表面积约为5.1亿平方千米,其中陆地表面积为1.49亿平方千米,占29%;海洋面积达3.61亿平方千米,占71%。以海平面计,全部陆地的平均海拔约为840米,而海洋的平均深度却为380米。整个海水的容积多达13.7亿立方千米。一望无际的大海,不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏,而且还蕴藏着巨大的能量。它将太阳能以及派生的风能等,以热能、机械能等形式蓄在海水里,不像在陆地和空中那样容易散失。
资源和储量术语多种多样。将不同的能源潜力进行比较时,由于所采用的能量定量术语几乎没有一致性可言,情况就变得极为复杂。石油的储量用桶来表述(百万桶或几十亿桶),一桶油等于42加仑。油的能量含量是可变的,但平均数为580万英热单位/桶。油产量和消耗量一般用“桶/天”表示(BOPD)。天然气量用千立方英尺(MCF)表示。有时在中间插入“S”(MSCF)表示气量是在标准温度和压力条件下计量的。气的能量单位通常为1000英热单位/立方英尺,或百万英热单位/千立方英尺(较大气量可以用几百万、几十亿、甚至几千亿立方英尺表示,但都是千进制。应用公司通常都采用较小单位计量,即百立方英尺(CCF)。公制单位用立方米,而不是立方英尺。
下面给出了几种常用的能量表述单位:
1Btu(英热单位)=1055J(焦)=252cal(卡)
=0.000293kW·h(千瓦小时)
如果表述的范围值大,则用不同的前缀表示:
1MJ=106J1TJ=1012J1PJ=1015J1EJ=1018J1quad(夸特)=1015 Btu=1.055EJ油和煤的能量含量虽不尽相同,但许多作者都用如下表述给资源定量:
1tce(吨煤当量)=2778万英热单位1toe(吨油当量)=4000万英热单位由于每个特定的术语本身都不尽相同,所以这里给出的换算只是大概的平均数。例如,同样是以“Btu”计量能量,但不同的压力和温度下的值就有所变化,好在这种变化的量很小(两种状态下的误差只有0.1%)。资源和储量估算中的误差很大,但这种变化可以忽略不计。
描述不同能源及其利用潜力的术语多得数不胜数,最准确的可能还是“资源基础”这一术语,它是指已知条件下已知能源存在的总量。全球太阳能的资源基础是指太阳传给地球的能量总量,由于太阳能持续不断地到达地球,因此计量表述上要有“年”或某种时间概念。非洲的石油资源基础是指整个非洲大陆地下存在的油的总量的估算,不同专家给出的估算值可能会有巨大差异,非洲大陆油气勘探程度低,这种差异就更为明显。
从地球中开采出的所有能源都必须经过地下勘探才能找到,因此,化石燃料、核能及地热资源的已知资源量可能只占总量很小的一部分。一个地区,勘探程度越高,资源基础已知的部分就越大,但对地下存在的资源量的认识程度会有区别。如果地质勘探表明某一地区有资源存在,地质学家们就可以推测出该地区未勘探区域所具备的资源量。
各公司和决策者们最关心的是还有多少资源可开采出来加以利用。受经济和技术条件限制,要把所有的可采资源量都开发出来绝不可能,因此“储量”这一术语是指在现有经济和技术条件下可采出的总量。单独使用“储量”一词时,最可能的意义是指(经生产证实的)探明储量,细分还有“控制储量”(inferred reserves),是指通过勘测认识的量,但未经开发证实。评价可采资源量比评价原始地质总量更有意义,因此,针对资源基础的估算量,用可采百分比的概念来确定未发现的储量,发现储量和未发现储量之和称为可采资源量。
对于能开发成连续能量流的能量形式(太阳能、风力和水力),则无储量可言。因此,非衰竭性能源其潜在的可获取量(与实际显现的储量相比)被称为生产能力。
衰竭性能源,已开发的量被称为“产出量”(produced),一经产出,就不再具备资源量,而非衰竭性能源,相应的产出部分被称为产量(production),并可以持续利用。无论是“产出量”还是“产量”,对于地下资源来说,是唯一可以直接计量的指标,而对于非衰竭性能源,则是最确定的数字计量。还有许多不同的分类来表述不同的核实程度和经济产能,在有关能源量的沟通方面引起了相当程度的混淆。
生物燃料和地热资源介于衰竭性和非衰竭性两类能源之间,其原因是这两种资源都有一定的再生能力和蓄积能力。
令人沮丧的是,在许多流行出版物的报告中,甚至有一些专业技术作者也把“资源量”和“储量”混为一谈。如本书后几章说明的那样,已知石油资源量的最终采收率不可能超过30%,如果将已知资源量(known resource)和储量(reserves)搞混,误差高达300%;如果将总的资源基础(total resource base)和储量(reserve)混用,误差就有可能达到百分之几千。
人们之所以对“石油用尽”这一说法感到困惑,上述情况是很重要的一个原因。即使没有把资源量和储量搞混,用可延续多少年来表示目前储量也有问题。其实,以目前的产量水平,用时间长度来表示当前储量并没有实际意义,新发现不断使储量增加,而生产又使储量减少;用储采比来表示还有多少剩余油,这种方法忽略了新发现储量、技术改进及价格上涨(随能源供应短缺而持续)等因素,而这些因素都有可能提高最终采收率,从而提高已知资源量中的储量部分。下面这段话(注1)可能出自20世纪70年代某文章的标题,实际上引自1919年的美国燃料研究:“(美国石油的总储量)以目前的消耗水平可持续14年……今后25年左右,美国石油供应将彻底枯竭。”这段话生动地表现了“储采比”做法的缺陷。
术语缺乏统一的标准原因有很多,其中之一是可再生资源和不可再生资源不同。比如,要想谈论太阳能的最终采收率,最起码要预测一下人类还能存续多长时间,这样做没有任何实际意义。虽然许多种能源形式都可使用“资源基础”这一概念,但用于可再生能源时就要格外注意。每年到达地球的太阳能有4000万亿英热单位,相当于1980年全世界(商业性)能源消耗的15000倍(注2),既然如此,难道可以认为太阳能的资源基础是世界能源需求的15000倍吗?当然不能,捕获的光子用于发电后,就不能再用于光合作用、将水蒸发形成云或日光浴,太阳能有相当一部分用来延续地球上的生命,那么对太阳能资源基础最客观的估算,也只占入射地球表面阳光中很小的一部分。但不管怎么说,太阳能有丰富的资源基础,至少在理论上能满足全人类的能量需求,只是因为受限于技术水平而无法使用和储存,其他一些可再生能源也存在类似问题。
能源分类所采用的术语其实很容易引起误导,如可再生能源、化石燃料、核能等等。那么每遇到一个术语,建议大家在使用前先弄清它的含义。
可再生资源
可再生性资源一般包括太阳能、水力、风能和生物燃料(生物燃料是指可以用做燃料的、近期死亡的有机质)。实际上,太阳能不可再生,太阳本身燃烧,将氢气原子融入氦,释放出像电子辐射一样的核能。事实上,太阳内部每秒有大约65700万吨的氢气熔化,变成65300万吨的氦,400万吨的差表示这部分物质转换成了能量(注3),这一过程中没有再生步骤,一对氢核子一旦熔合,就不再分裂再次熔合,太阳本身的大小和热度都不足以将这种熔合作用再推进一步。之所以称太阳能为可再生能源,只是因为它不受人类干扰持续不断地到达地球表面,而且可能会一直延续到人类历史的终结。太阳能尽管有巨大的资源量,但太阳本身的生命也有限,也会衰老,科学家预言太阳还能再释放五十亿年的能量。
有些作者声称其他所有可再生能源都是从太阳能衍生出来的,其实不尽然。风能产生的部分原因就是由于地球自转,潮汐(本书将之归类为水力发电资源的一种)则在月球的引力作用下产生。当然了,生物燃料和河流的水力发电利用了其本身储存的能量,而这部分能量是从太阳衍生而来,因此生长过程和水循环过程虽然生生不息,但这种过程很大程度上都依赖于有限的资源。
很多人没有把地热归为可再生能源,但地热的再生能力其实很强。地球内部自然放射性衰变、重力、也许还有其他的力,产生了一股相当稳定的热流,并能使热量不断得到补充,关于这些过程的实际意义还有争论,但与太阳能相比,地热的资源量也很大,且有再生的过程。
上述分类基本上从学术角度出发,某种程度上太过琐细。太阳能有巨大的资源基础,这当然毋庸置疑,人类活动不会使太阳能衰竭,这也是不争的事实。但需要强调一点:再生能力并不是绝对的。比如说,一般认为化石燃料是不可再生资源,但实际上,每年大约有16000吨油当量的植物燃料腐烂,使化石燃料资源得到补充(注4)。(全球气候温暖且有巨大沼泽的地质时代,再生速度远高于此,目前人类的各种活动,如乱砍滥伐、沼泽枯竭、过度占用耕地等降低了这种再生速度,但再生绝没有停止。)
绝大部分称为可再生的能源(如风能、太阳能、水力)都属于不受人类活动影响的资源。关于可再生资源,争议最多的就是植物燃料,它像煤、油和气一样持续不断地形成,再生速度也远远高于化石燃料,但尽管它可源源不断地生产出来,新的植物燃料资源却要依赖于现有的储量基础(森林等)。人类活动能够而且也确实衰减了这一资源基础,继而又降低了再生速度。
化石燃料
什么是化石燃料?本质上它和植物燃料相同,唯一区别是其构成物质死亡时间的长短。(根据最为流行的地质理论)化石燃料是:某种程度上,在温度、压力、化学反应和时间作用下而改变的、满载碳物质的死亡有机体的残骸,包括煤、油、气和干酪根(油页岩),并可持续再生。几百万年前所发生的死亡、腐烂、自然埋藏(海底和湖底沉积物)过程,形成了今天的煤田、油田和气田,这一过程今天也同样在进行。其实,只要去一趟佛罗里达州的奥克弗诺基沼泽(Okefenoke swamps)或北卡罗来纳州的迪斯默尔沼泽(Dismal Swamp),就能观察到未来煤层形成的早期过程。之所以说化石燃料不可再生,是因为人类一开始使用化石燃料,其消耗速度就超过了再生速度。
核能
破坏少量物质就可释放出巨大的核能。其具体过程是大核子分裂成小核子或小核子聚合成大核子。对于人类来说,分裂大核子相对容易一些,因为某些自然状态的原子核,如铀235的原子核本身就很不稳定,只需把中子填到原子核中,它就会裂变,释放出巨大的能量。若是把两个原子核放在一起让其熔合聚变就会产生更大的能量。风和日丽的天气里,我们能清楚地感受到原子核聚变的潜力——太阳能就来自于太阳中的熔合聚变作用。但利用原子核的电荷很难将原子核拉到足够近的距离使其熔合,因此需要一种可作为触发器的巨大能量来开始聚变作用,这是目前技术和利用原子核聚变之间的一道障碍。
1、太阳能:直接来自于太阳辐射。
2、生物能:由绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能,储存在体内,可沿食物链单向流动,最终转化为热能散失掉。
3、风能:由太阳辐射提供能量,因冷热不均产生气压差异,导致空气水平运动——风的形成。
4、水能:由太阳辐射提供能量,产生水循环,来自海洋的暖湿空气,受热上升,太阳能转化为势能,当在高山上形成降水后,水往低处流,势能转化为动能,就是水能。
5、海洋能:包括潮汐、波浪、洋流等海水运动蕴藏的能量,也是取之不尽用之不竭的。潮汐能主要来自于月球、太阳等天体的引力,波浪、洋流的能量主要是受风的影响。
6、地热能:来自于地球内部放射性元素的衰变。
上述能源都是可再生能源,而且是直接来自于自然界的一次能源。楼上有提到氢能的,它应属于可再生能源,因为生产氢能的原料是取之不尽、用之不竭的。但它是经过人类加工的二次能源。如果这样举例的话,沼气、焦炭、蒸汽(蒸汽机的动力)也是可再生能源。
非可再生能源:煤、石油、天然气、核矿石等一次能源,以及汽油、柴油、煤油等二次能源。
可再生能源是清洁能源,是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害极小,主要包括太阳能、风能、水能、生物 质能、地热能和海洋能等。
以水能为例,广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源仅指河流的水能资源。 水力发电厂以流水为动力,水涌入 涡轮机,涡轮机推动发电机产生电流。
只要有水源,水力发电厂可以运行若干年。 但它也不是完全没有问题的,拦截河流可能会破坏自然环境,造成严重后果。
尽管如此,许多科学家相信,人类将来还会拦截更多河流,比如说亚洲和非洲的大江大河。 对于一个发展中国家来说,建造大型水力发电厂对其经济的发展有着 决定性意义。
而另一方面,要考虑到水电厂对自然可能造成的破坏并不是件易事。许多人认为,在新的千年,生物能源会占有一席之地。
燃烧木材就是利用生物能源的一种形式,在贫穷国家尤为常见。在非洲的小村落,人们主要靠燃烧木材获 取能源。
这种燃料的大范围使用正是非洲森林遭到砍伐的原因之一。未来,人们还会继续燃烧木材,但不应砍伐原始森林,而是利用那些生长期短、专门用于获取能源的树木。
其他植物也能用做生物燃料,欧洲许多国家已经成功地用油菜籽提炼出菜籽油代替柴油。目前,欧洲有上千辆汽车使用菜籽油作为燃料。
生物燃料的最大优点在于,它们能代替化石燃料,并且不会增强温室效应。只要不断种植,新长成的植物就能吸收燃烧植物时产生的二氧化碳。
但生物燃料并不是完全洁净的,在燃烧时同样会产生有害物质,还有一个问题就是植物种植需要大量的空间。在21世纪,要想种植大量用于燃料的树木和油菜十 分困难,尤其是还存在粮食紧缺的问题。
在过去几十年,还有一种能源受到越来越多的关注,即风能。现代风车体积庞大,扇叶一般都有20米甚至更长,可以向20 ~ 30家住户供电。
风力发电有很多优点,它不会排放任何有害物质,只要地球上有风,就能不断产生电源。科学家预计, 欧洲的大部分能源需求都能通过风能解决。
因此,许多地方在风能利用方面投入越 来越大。荷兰被称做“风车的故乡”,20世纪90年代生产的风车有半数都产自荷兰。
2000年,整个荷兰用电量的1/20都来自风力发电,按这个趋势继续下去的话,到 2030年,荷兰用电量的一半都将由风力发电来满足。 风力发电存在的主要问题是选址。
每个风车之间必须间隔足够的距离,才能有效地产生能源。因此,一个大型的“风车园”会占用较大空间。
不过,风车占用的 地面面积很小,人们可以放心地将风车立在草场上,绵羊和奶牛在旋转的风车下吃 草和穿行毫无问题。在欧洲之外,风车的利用率明显低得多。
美国和日本主要使用其他能源,而对发展中国家来说,利用风力发电成本太高。另外也不能忘记,风车只能立在风力充 足的地方才有意义。
由此可见,地球上的大部分地区还是得寻求其他能源。只有你倾听之后,你才能向孩子提出自己的建议。
孩子也许表现出心不在焉,但调查表明大部分年轻人实际上都采纳了父母的建议。 S>4受,不能盲目照搬,也不能完全排斥。
2.请问什么是可再生能源
从自然界获取的、可以再生的非化石能源,对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用, 包括风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。
风能是指风所负载的能量,风能的大小决定于风速和 空气的密度。我国北方和东南沿海地区一些岛屿的风能可 再生能源丰富,据估计,我国陆地和海上可开发的风能资源 分别为2。
53亿千瓦和7。 5亿千瓦。
地处东南沿海的浙江 的风能资源较为丰富。 太阳能是指太阳所负载的能量,由太阳的直接辐射和 天空散射辐射两部分组成,与日照时数密切相关。
浙江省 的全年日照时数介于1400〜2200小时,全年总辐射能约为 100万〜120万卡/平方米。 水能是指流动的水所负载的能量,一般通过捕获水流 动的能量发电,成为水电。
生物质能就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。生物质能是仅次于 煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能 源,在整个能源系统中占有重要地位。
我国拥有丰富的生 物质能资源,我国理论生物质能资源相当于50亿吨左右标 准煤。目前可供利用开发的资源主要为生物质废弃物,包 括农作物秸秆、薪柴、畜禽粪便、城市固体有机垃圾和工业 有机废弃物等。
现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧 发酵制取甲烷,用热解法制成燃料气、生物油和生物炭,用 生物质制造甲醇和乙醇燃料,以及利用生物工程技术培育 能源植物,发展能源农场。 地热能是贮存在地下岩石和流体中的热能,它可以用来发电,也可以为建筑供热和制冷。
据测算,全球潜在地热 资源总量相当于493亿吨标准煤(也称为煤当量,每千克标 准煤的热值为700千卡)。 海洋能是波浪能、潮汐能、温差能、盐差能和海流能的 统称,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些 能量以波浪、潮汐、温度差、海流等形式存在于海洋之中。
例如因月亮和太阳对地球的吸引力而带来的在涨潮和落潮 之间所负载的能量称为潮汐能;潮汐能和风共同作用形成 了海洋波浪,从而产生波浪能;太阳能照射在海洋表面,使 海洋的上部和底部形成温差,从而形成温差能。所有这些 表现形式的海洋能都可以用来发电。
3.常规能源、可再生能源都包括什么尽可能详细一些
常规能源:人们把煤、石油、天然气叫做常规能源,人类消耗的能量主要是常规能源. 常规能源的储藏是有限的. 常规能源的大量消耗带来了环境问题 (1)温室效应:温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的.石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳. (2)酸雨:大气中酸性污染物质,如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等,在降水过程中溶入雨水,使其成为酸雨.煤炭中含有较多的硫,燃烧时产生二氧化硫等物质. (3)光化学烟雾:氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质——光化学烟雾,主要成分是臭氧. 另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染. 常规能源的大量消耗所带来的环境污染既损害人体健康,又影响动植物的生长,破坏经济资源,损坏建筑物及文物古迹,严重时可改变大气的性质.使生态受到伤害. 可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
可再生能源主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。 风能风能是指风所负载的能量,风能的大小决定于风速和空气的密度。
我国北方地区和东南沿海地区一些岛屿,风能资源丰富。据国家气象部门有关资料显示,我国陆地可开发利用的风能资源为2。
53亿千瓦,主要分布在东南沿海及岛屿、新疆、甘肃、内蒙古和东北地区。此外,我国海上风能资源也很丰富,初步估计是陆地风能资源的3倍左右,可开发利用的资源总量为7。
5亿千瓦。 太阳能太阳能是指太阳所负载的能量,它的计量一般以阳光照射到地面的辐射总量,包括太阳的直接辐射和天空散射辐射的总和。
太阳能的利用方式主要有:光伏(太阳能电池)发电系统,将太阳能直接转换为电能;太阳能聚热系统,利用太阳的热能产生电能;被动式太阳房;太阳能热水系统;太阳能取暖和制冷。 小水电水的流动可产生能量,通过捕获水流动的能量发电,称为水电。
小水电在我国是指总装机容量小于或等于5万千瓦的水电站。 生物质能生物质能包括自然界可用作能源用途的各种植物、人畜排泄物以及城乡有机废物转化成的能源,如薪柴、沼气、生物柴油、燃料乙醇、林业加工废弃物、农作物秸秆、城市有机垃圾、工农业有机废水和其他野生植物等。
地热能地热能是贮存在地下岩石和流体中的热能,它可以用来发电,也可以为建筑物供热和制冷。 根据测算,全球潜在地热资源总量相当于每年493亿吨标准煤。
海洋能海洋能是潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和海流能的统称,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、海流等形式存在于海洋之中。例如,潮汐的形式源于月亮和太阳对地球的吸引力,涨潮和落潮之间所负载的能量称之为潮汐能;潮汐和风又形成了海洋波浪,从而产生波浪能;太阳照射在海洋的表面,使海洋的上部和底部形成温差,从而形成温差能。
所有这些形式的海洋能都可以用来发电。 。
4.(初中人教)|可再生能源|不可再生能源|一次能源|二次能源|归纳总结
可再生能源有:
可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严格来说,是人类历史时期内都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。
如:太阳能,地热能,水能,风能,生物质能,潮汐能
不可再生能源:
泛指人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源资源,叫“不可再生能源”。如煤和石油都是古生物的遗体被掩压在地下深层中,经过漫长的演化而形成的(故也称为“化石燃料”),一旦被燃烧耗用后,不可能在数百年乃至数万年内再生,因而属于“不可再生能源”。
如:煤、石油、天然气、核能
一次能源:
自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源。又称天然能源。包括化石燃料(如原煤、原油、天然气等)、核燃料、生物质能、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等。一次能源又分为可再生能源和不可再生能源,前者指能够重复产生的天然能源,如太阳能、风能、水能、生物质能等,这些能源均来自太阳,可以重复产生;后者用一点少一点,主要是各类化石燃料、核燃料。
二次能源:
二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源,包括电能、汽油、柴油、液化石油气,氢能等。二次能源又可以分为“过程性能源”和“合能体能源”,电能就是应用最广的过程性能源,而汽油和柴油是目前应用最广的合能体能源。二次能源亦可解释为自一次能源中,所再被使用的能源,例如将煤燃烧产生蒸气能推动发电机,所产生的电能即可称为二次能源。或者电能被利用后,经由电风扇,再转化成风能,这时风能亦可称为二次能源,二次能源与一次能源间必定有一定程度的损耗。
可再生能源替代主要从新能源开发入手。
新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
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。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。
部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展,并在世界各地形成了一定的规模。目前,生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。
国际能源署(IEA)对2000~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%,在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的4.4%,其中生物质能将占其中的80%。
目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等。据IEA的预测研究,在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。
由木材和酒精等有机物燃烧得来的可再生能源是生物质能。
由生命物质提供的能量称为生物质能,木柴燃烧能够提供生物质能,食物能够提供生物质能。生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量,这些植物以生物质作为媒介储存太阳能,属再生能源。
生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用。
扩展资料:
生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应。
生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。
参考资料来源:百度百科-生物质能
1、一次能源和二次能源
一次能源是指自然界中以现成形式存在,不经任何改变或转换的天然能源资源,即从自然界直接取得并不改变其形态和品位的能源。为原煤、原油、油页岩、天然气、核燃料、植物燃料、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等。
二次能源是指为了满足生产工艺和生活的特定需要以及合理利用能源,将一次能源直接或间接加工转换产生的其它种类和形式的人工能源。如由原煤加工产出的洗煤;由煤炭加工转换产出的焦炭,煤气;由原油加工产出的汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气等;由煤炭、石油、天然气转换产出的电力。
2、余热
余热是指工业企业生产过程中释放出来的可被利用的热能。可能回收的余热种类有:高温废气余热,高温产品及高温热渣液的物理热,冷却介质余热,废气废水余热,化学反应余热。
3、耗能工质
在生产经营活动中,需要消耗某些工作物质,而生产这些工作物质,需要消耗一定数量的能源,利用这些工作物质就等于间接地消耗能源。另一方面,这些工作物质的使用能够替代或减少其它能源的消耗,而这些工作物质不属于通常所指的能源之列。例如,工业用水、压缩空气、电石、乙炔、氧气等等。这些工作物质被称为耗能工质。(注意:不同的行业对耗能工质有不同的规定范围)
4、能源计量
能源计量是指在能源流程中,对各环节的数量、质量、性能参数、相关的特征参数等进行检测、度量和计算。能源计量是能源统计的技术基础。能源统计建立在能源计量记录的基础之上,没有能源计量就没有能源统计,只有做好能源计量,才能做好能源原始记录、统计台帐,进行统计汇总和统计分析。
5、热量单位(焦耳、卡)
焦耳是热、功、能的国际制单位。我国已规定热、功、能的单位为焦耳。焦耳的定义为:1牛顿的力(1牛顿=1千克·米/秒)作用于质点,使其沿力的方向移动1米距离所作的功称为1焦耳。在电学上,1安培电流在1欧姆电阻上,在1秒种内所消耗的电能称为1焦耳。
卡是应淘汰的热单位。卡的定义是:1克纯水在标准气压下把温度升高1摄氏度所需要的热量称为1卡。热量的常用单位为20℃卡,简称卡,某些西欧国家采用15℃卡,我国采用的是20℃卡。在我国的现行热量单位中,卡暂时可以和焦耳并用。
6、燃料及发热值
燃料是一种可燃烧的物质,通过化学或物理反应(或核反应)释放出能量,燃烧时产生热量和动力。燃料热值也叫燃料发热量,是指单位质量 (指固体或液体)或单位的体积(指气体)的燃料完全燃烧,燃烧产物冷却到燃烧前的温度(一般为环境温度)对所释放出来的热量。
燃料热值有高位热值与低位热值两种。高位热值是指燃料在完全燃烧时释放出来的全部热量,即在燃烧生成物中的水蒸汽凝结成水时的发热量,也称毛热。低位热值是指燃料完全燃烧,其燃烧产物中的水蒸汽以气态存在时的发热量,也称净热。我国是按低位热值换算的。
固体或液体发热量的单位是:千卡/千克或千焦耳/千克。气体燃料的发热量单位是:千卡/标准立方米或千焦耳/标准立方米。
7、标准燃料和标准煤
标准燃料是计算能源总量的一种模拟的综合计算单位。在能源使用中主要利用它的热能,因此,习惯上都采用热量来做为能源的共同换算标准。由于煤、油、气等各种燃料质量不同,所含热值不同,为了便于对各种能源进行计算、对比和分析,必须统一折合成标准燃料。标准燃料可分为标准煤、标准油、标准气等。我国以煤为主,采用标准煤为计算基准,即将各种能源按其发热量折算为际准煤。
标准煤亦称煤当量,具有统一的热值标准。我国规定每千克标准煤的热值为7000千卡。将不同品种、不同含量的能源按各自不同的热值换算成每千克热值为7000千卡的标准煤。
能源折标准煤系数=某种能源实际热值/标准煤热值
8、当量热值和等价热值
当量热值又称理论热值(或实际发热值)是指某种能源一个度量单位本身所含热量。当量热值是能源统计中经常使用的一个热值概念。
等价热值也是能源统计经常使用的一个热值概念,是指加工转换产出的某种二次能源与相应投入的一次能源的当量,即获得一个度量单位的某种二次能源所消耗的,以热值表示的一次能源量,也就是消耗一个度量单位的某种二次能源,就等价于消耗了以热值表示的一次能源量。因此,等价热值是个变动值。
某能源介质的等价热值=生产该介质投入的能源/该介质的产量
=该介质的当量热值/转换效率
9、工业总产值
指工业企业在报告期内生产的以货币形式表现的工业最终产品和提供工业劳务活动的总价值量。它包括本期生产成品价值、对外加工费收入和自制半成品、在制品期末期初差额价值,不包括非本企业生产的工业产品价值、本企业非工业活动单位的非工业产品价值和收入以及本企业工业生产过程中产生的废料(其出售的价值也不包括在产值内。
10、工业增加值
工业增加值是企业生产产品或提供服务过程中新增加的价值,是总产出与中间投入之间的差额。是指工业企业在报告期内以货币表现的工业生产活动的最终成果。它的计算方法有两种:生产法和收入法(分配法)。 1、能源购进、消费和库存统计
这项统计是视能源为消费资料,将能源作为原料或燃料消费时,由能源消费行为的企事业执行的报告内容。
2、能源加工转换统计
这项统计由有能源加工转换活动的工业企业或车间填报。它反映能源加工、转换过程中能源的投入与产出之间的定量关系;是计算综合能源消费量的基础。为计算、分析能源加工转换效率及其影响因素、为挖掘节能潜力、编制能源平衡表提供资料。
3、能源经济效益统计
这项统计是为计算能源利用效率而进行的统计。包括产值能耗、人均综合能源消费量等等。
4、能源单耗指标统计
这项统计是为计算企业在生产过程中生产某一产品而进行的统计,分析生产过程中能源消费的情况,以挖掘节能潜力和计算节能量。
从能量利用角度观察耗能工质可分两类: 一类通常称为能量形式来使用(如压缩空气、电石、乙炔等), 另一类通常不用作为能量使用的耗能工质(如自来水、深井水和氧气等),也就是说,在生产经营活动中,需要消耗某些工作物质,而生产这些工作物质,需要消耗一定数量的能源,利用这些工作物质就等于间接地消耗能源。 另一方面,这些工作物质的使用能够替代或减少其它能源的消耗,而这些工作物质不属于通常所指的能源之列。例如,工业用水、压缩空气、电石、乙炔、氧气等等。这些工作物质被称为耗能工质。