文档介绍：新能源与分布式发电技术
第1讲能源概述
§1 能源概述
关注的问题
什么是能源?
能源有哪些类型?
怎么评价能源的优劣?
人类面临着什么样的能源和环境问题?
新能源利用可以发展起来吗?
教学目标
了解能源的概念和评价方法,
掌握能源的分类方法和常见类型,
了解能源危机与环境问题;
理解新能源发展的重要意义。
§ 能源利用的历史
人类利用能源的历史,也就是人类认识和征服自然的历史。
(1)柴草时期:天然能源的原始利用
几十万年以前人类学会了用火,利用能源第一次大突破;
在漫长的岁月里,一直以柴草为生活能量的主要来源,燃火用于烧饭、取暖和照明。
后来逐渐学会将畜力、风力、水力等自然动力用于生产和交通运输。
这种初级形式的能源利用直到19世纪中期都没有太大突破。
在1860年的世界能源消费结构中,%,% 。
(2)煤炭时期
2000多年以前人类就知道煤炭可以作为燃料。
14世纪的中国、17世纪的英国采煤业都已相当发达,但煤炭长期未能在世界能源消费结构中占据主导地位。
18世纪70年代,英国的瓦特发明以煤炭作燃料的蒸汽机。蒸汽机的广泛应用使煤炭迅速成为第二代主体能源。
煤炭在世界一次能源消费结构中所占的比重,从1860年的25%,上升到1920年的62%。
煤炭大量使用,人类进入了机械化时代。
※电力
1881年,美国建成世界上第一个发电站,同时还研制出电灯等实用的用电设备。
从此以后,电力的应用领域越来越广,发展规模也越来越大,人类社会逐步进入电气化时代。
石油、煤炭、天然气等化石燃料被转换成更加便于输送和利用的电能,进一步推动工业革命,带来了巨大的技术进步。
(3)石油时代
人类很早就发现了石油,《汉书》、《梦溪笔谈》有描述。
直到19世纪,石油工业才逐渐兴起。1854年,美国宾夕法尼亚州打出了世界上第一口油井,是现代石油工业的开端。
1886年德国人本茨和戴姆勒研制出第一辆以汽油为燃料、由内燃机驱动的汽车,进入大规模使用石油的汽车时代。
石油和天然气逐渐取代煤炭,在世界能源消费构成中占据主要地位。
1965年,在世界能源消费结构中,石油首次超过煤炭占居首位,成为第三代主体能源。到1979年,石油所占的比重达到54%,相当于煤炭的三倍。
20世纪世界能源消费构成变化情况
(4)常规能源向新能源的过渡时期
1973年西方世界爆发了石油危机(能源危机),宣告了石油时代的结束
核能利用迅速发展起来,在世界能源结构中占据重要位置。
到20世纪90年代,核能发电所提供的电力占全世界发电总量的17%左右。
进入21世纪以来,太阳能、风能、海洋能、生物质能等可再生新能源发展很快,并且逐渐走向成熟和规模化,所占的比重也有望大幅度提高,为人类解决能源和环保问题开辟了新的天地。
过渡时期,能源结构演变的主要特点:
以石油、天然气为中心,逐步向比较丰富的的煤炭、核能以及太阳能等可再生能源的方向转变,重点是寻求石油、然天气的替代能源,建立一个持久的、可再生的、干净的能源体系,从而更好的满足人类在21世纪的能源需要。
最广泛的利用方式
电能
最成熟的利用方式
热能