文档介绍：能源科学
大有潜力的常规能源

能源略说

自古以来,人类就为改善自身的生存条件、促进社会的经济发展而不懈
地奋斗。在这一奋斗过程中,能源一直在扮演着极其重要的角色。简单地说,
能源指的是可以提供能量的物质,例如煤炭、石油、天然气、水能、太阳能、
核能都是能源。
大自然赋予人类的能源多种多样,按照各种能源的开发利用情况和它们
在人类社会经济生活中的地位,人们把能源分为常规能源和新能源两类。
一般说来,常规能源指的是技术上比较成熟、使用比较普通的能源,如
前面所说的煤炭、石油、天然气、水能等就是常规能源;而新能源指的是新
近才利用的或正在开发研究的能源,这种能源包含有太阳能、核能、沼气、
风能、氢能、地热能、海洋能、电磁能等。
实际上,新能源和常规能源是相对而言的,现在的常规能源在过去也曾
是新能源,而今天的新能源在将来肯定也会成为常规能源。例如核能,在许
多第三世界和不发达国家中还只能称为新能源,但在某些工业发达国家中,
核能的使用已经非常普遍,已经变成了一种常规能源。
由于目前使用的能源以常规能源为主,而这些常规能源如煤、石油、天
然气等却越用越少,是不能再生的能源,总有一天要用完,加上它们燃烧时
污染环境并且热能利用率不高等,世界各国都在加紧研究开发新能源,以满
足社会发展对能源日益增长的需要。
随着经济的发展和能源消耗量的大幅度增长,能源的储量、生产和使用
之间的矛盾将会日益突出,成为世界各国面临的亟待解决的重大问题之一。
现在,能源已向人类发出了挑战:据专家们估计,在前面提到过的世界
常规能源中,除煤炭因为储量较多尚可维持较长时间外,目前已探明的石油
储量将于年左右开采完毕;一些工业发达国家的天然气也将在年
被用完;而发展中国家在年也将会发生天然气短缺。另外,煤炭资源虽
然较丰富,但是直接使用煤炭既不能充分利用它的能量和资源,还会对环境
造成污染。
面对能源紧张的情况,世界各国除了充分利用现有的传统能源外,都在
大力研究开发新能源。同时,在开发新能源之即,人们还在寻求各种方法、
采取各种措施节约能源,并防止或减轻对环境的污染。
在我国,我们正处于能源短缺、能源结构不合理,而对能源的需求却迅
速增长的新的历史时期;而要解决能源问题,必须依靠科技进步,特别是应
用高新技术加快开发新能源的步伐。在这方面,既要研究以跟上工业化,也要符合我国作为一个发展中国家的实际国情。我国能源发展
的中期战略是开发与节约,能源开发利用以电力为中心,以煤炭为基础,积
极开发石油和天然气,大力开发水电资源和有计划地发展核电,提高能源生
产利用效率。只有依靠高新技术,才有可能完成能源工业在现代化建设中承
担的重要使命。

最基本的常规能源——煤炭
年末全世界已经探明的煤炭可采储量为, 亿吨。我国已探明
的煤炭储量为亿吨,占世界已探明储量的%。年全世界总
计产煤亿吨,我国为亿吨,居世界第一位。尽管如此,煤炭供应
不足仍是制约我国国民经济发展的重要问题,因此,应用高新技术进行煤炭
的加工转化,提高煤炭的利用效率,减少煤炭燃烧的环境污染,是解决能源
缺乏、加速国民经济发展的重要途径之一。

煤炭的处理加工及转化

()选煤技术:
选煤是指除去或减少原煤中所含的杂质(包括灰分、矸石、硫分等),
并将处理过的煤分成若干个品种等级,以满足不同用户的需要。
物理选煤技术可除去煤中%以上的灰分杂质及%的黄铁矿硫杂
质。而各种烧煤设备如果使用品种、质量和颗粒大小都符合工艺要求的煤,
就可以提高热效率和可靠性,并能大大减少各种有害物质的排放。
()洁净煤技术:
洁净煤技术是一系列新近开发的煤炭加工、燃烧转化和煤烟通道中的烟
道气净化技术的总称。目的是减轻煤炭燃烧对环境的污染,提高煤炭利用效
率,并降低成本。
洁净煤技术可分为三类。燃烧前,通过选煤或掺合其他物质,以提高燃
烧效率并脱除污染物;燃烧中,改变燃烧方式和性质,在燃烧过程中去除污
染物;燃烧后,对烟道气进行净化。
()型煤及利用:
用粉煤或低品位煤制成的具有一定形状的煤制品称为型煤。型煤可以分
为民用和工业用两类,前者有煤球和蜂窝煤,后者包括用于工业锅炉、窑炉、
蒸汽机车的型煤以及用于汽化、炼铁和铸造的型焦。
燃烧型煤可以提高热效率、节约煤炭并降低污染。例如作为我国民用煤
主体的蜂窝煤,若配以先进的炉具,热效率比烧散煤高一倍,可节约煤炭~
%,各种有害物质的排放降低~%。
型煤的节能率是所有洁净煤技术中最高的,相