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第1讲能源概概述
§1能源概述
关注的问题
什么是能源??
能源有哪些类类型?
怎么评价能源源的优劣?
人类面临着什什么样的能源源和环境问题题?
新能源利用可可以发展起来来吗?
教学目标
了解能源的概概念和评价方方法,
掌握能源的分分类方法和常常见类型,
了解能源危机机与环境问题题;
理解新能源发发展的重要意意义。
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人类利用能源源的历史,也也就是人类认认识和征服自自然的历史。。
几个发展阶段段
(1)天然能源的原原始利用
几十万年以前前人类学会了了用火,在漫长的岁岁月里,一直直以柴草为生活能量的的主要来源,,燃火用于烧饭、取暖和照明。
后来逐渐学会会将畜力、风力、水力等自然动力用用于生产和交交通运输。
这种初级形式式的能源利用用直到19世纪中期都没没有太大突破破。
在1860年的世界能源消消费结构中,,%。
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人类利用能源源的历史,也也就是人类认认识和征服自自然的历史。。
几个发展阶段段
(2)煤炭
2000多年以前人类就知知道煤炭可以以作为燃料。
14世纪的中国、17世纪的英国采采煤业都已相相当发达,但但煤炭长期未未能在世界能能源消费结构构中占据主导导地位。
18世纪70年代,英国的瓦特特发明以煤炭炭作燃料的蒸汽机。蒸汽机的广广泛应用使煤煤炭迅速成为为第二代主体能能源。
煤炭在世界一一次能源消费费结构中所占占的比重,从从1860年的25%,上升到1920年的62%。
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(3)石油
人类很早就发发现了石油,,《汉书》、《梦溪笔谈》有描述。
直到19世纪,石油工工业才逐渐兴兴起。1854年,美国宾夕夕法尼亚州打打出了世界上第一口口油井,是现代石油油工业的开端端。
1886年德国人本茨茨和戴姆勒研研制出第一辆以汽油油为燃料、由内燃机驱驱动的汽车,,进入大规模模使用石油的的汽车时代。
石油和天然气气逐渐取代煤煤炭,在世界能源源消费构成中中占据主要地地位。
1965年,在世界能能源消费结构构中,石油首次超过过煤炭占居首位,成成为第三代主主体能源。到到1979年,石油所占占的比重达到到54%,相当于煤炭炭的三倍。
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(4)电力
1881年,美国建成成世界上第一个发电站站,同时还研制制出电灯等实实用的用电设设备。
从此以后,电电力的应用领领域越来越广广,发展规模模也越来越大大,人类社会会逐步进入电气化时代。
石油、煤炭、、天然气等化化石燃料被转转换成更加便于输送和利利用的电能,进一步推动动工业革命,,带来了巨大大的技术进步步。
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(5)核能和可再生生能源
1942年美国建立世界上第一座核反应应堆,
1954年前苏联建成世界第一座发电的的反应堆并正式启用,,
1956年美国的核电站站投入运运行,,
核能利利用迅迅速发发展起起来,,在世世界能能源结结构中中占据据重要要位置置。
到20世纪90年代,核能发发电所提供供的电电力占占全世世界发发电总总量的的17%左右。。
进入21世纪以以来,,太阳阳能、、风能能、海海洋能能、生生物质质能等等可再生生新能能源发发展很很快,并且且逐渐渐走向向成熟熟和规规模化化,所所占的的比重重也有有望大大幅度度提高高,为为人类类解决决能源源和环环保问问题开开辟了了新的的天地地。。
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最广泛泛的利利用方方式
电能
最成熟熟的利利用方方式
热能
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——资源——
在一定定时期期和地地点,,在一一定条条件下下具有开开发价价值、能够够满足或或提高高人类类当前和和未来来生存和和生活活状况况的自然因因素和和条件件,称称为自然资资源,有时时简称称资源。
包括气气候资资源、、水资资源、、矿物物资源源、生生物资资源、、能源源,等等等。。
——能源——
能源就是能能够向向人类类提供某某种形形式能能量的自然资资源,
包括所所有的的燃料料、流流水、、阳光光、地地热、、风等等,
通过适适当的的转换换手段可可使其其为人人类生生产和和生活活提供供所需需的能能量。。
例如煤煤和石石油等等化石石能源源燃烧烧时提提供热热能,,流水水和风风力可可以提提供机机械能能,太太阳的的辐射射可转转化为为热能能或电电能。。
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能源种种类很很多,,通常常按其其形态态特征征或转转换与与应用用的层层次分分类。。
(1)一次能能源和和二次次能源源(按形成条条件)
以天然形形态存存在于在自自然界界中,,可直接取取得而不需改改变其其基本本形态态的能源源,称称为一次能能源。
简单说说,一一次能能源就就是自自然界界中现现成存存在的的天然然能源源。如如煤炭炭、石石油,,及风风能、、地热热能等等。
为了满满足生生产和和生活活的需需要,,有些些能源源通常常需要要经过过加工工进行行直接接或间间接的的转换换才能能使用用。由一次次能源源经加工工转换换而获得得的另一种种形态态的能源源,称称为二次能能源。
如沼气、酒精精、汽汽油,,以及及蒸汽汽、氢能等。电能是最重重要的的二次次能源源。
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