文档介绍:未来能源之太阳能
一世界能源危机
(一)能源结构
二十世纪,世界各国的经济快速发展,得益于地球上丰富的自然资源,经济的发展是依靠自然界能源的消耗。由图可知,可以看出支持经济发展的能源结构:%,%,%,%;其他能源里面主要包括水能、风能、潮汐能、天阳能、核能,还有一些生物能源。由图可知石油、煤炭、天然气依然是经济发展的生力军。
(二)能源危机
能源按照是否再生分为两大类:可再生能源和非可再生能源。石油、煤炭、天然气都属于非再生能源这一大类,用一点就少一点,并非取之不尽用之不竭。据世界能源会议统计,世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨,预计还可开采200年。探明可采石油储量共计1211亿吨,预计还可开采30~40年。探明可采天然气储量共计119万亿立方米,预计还可开采60年。
据估计,占世界目前耗能80%的化石燃料(煤炭、石油、天然气)的最终可采量相当于33730亿吨原煤,而世界能耗正以年5%的速度增长,预计只够人类使用一二百年。随着石油、天然气等优质能源的逐步枯竭,新能源的开发利用还没有重大突破,目前世界正处在被称为“青黄不接”的能源低谷时期。
关于原油:由于油价飙升,将推动石油基础设施建设,从而为开采更多石油提供条件,虽然受制于国际石油组织,供给将有所上升。但受制于全球可开采储量及其本身的不可再生性,更因石油的战略地位,需求始终将高于供给。
关于煤炭:由于石油和天然气逐渐枯竭,全世界对煤炭资源的需求量将提高30%。按今天的估测看,世界煤炭能源将在155年内全部枯竭。但是从美国煤炭能源在能源应用中的比例来看,已经有下降的势头。
如果石油,煤炭始终按照现在的消费水平来看,可供人类使用的年限将在200-250年间波动。
占据能源主要地位的石油、煤炭和天然气一旦枯竭,用什么能源来取代已经成为世界经济发展的重要课题。开发新能源已经刻不容缓,改善能源结构,逐步取代化石能源是一条必经之路。
二新能源开发
(一)新能源开发现状
常规能源的耗尽是经济发展的必然趋势,新能源必将成为新世纪经济发展的中坚力量。地球上有着无数种尚未完全开发的新能源,虽然开发新能源,调整能源结构的战略早已经提出,但是新能源的开发依然进行得十分缓慢。其中最主要的因素就是技术的瓶颈,其次就是各国政府投资的不足。每一种新的能源都有它自身的特点,对开发技术的要求也不一样。纵观所有的新能源,太阳能是不可忽视的一种新能源,对太阳能的开发利用关系到人类社会的进步与发展。
(二)太阳能储量
太阳是一个巨大的炽热的气体球,内部不断进行着热核反应,因而释放巨大的能量。太阳能是太阳内部连续的核聚变反应过程产生的能源,是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是人类可利用的最丰富的能源。×1023KW的辐射值,其中二十二亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能,30%被大气反射,23%被大气层吸收,47%到达地球表面,××106 亿吨标准煤,。%,%。按目前太阳的质量消耗速率计,可维持6×1010 太