能源的可持續(xù)利用與發(fā)展

新能源的使用及可持續(xù)發(fā)展鼓勵(lì)發(fā)展新能源已成為國(guó)際社會(huì)共識(shí)，在政策方面，制定了新能源的發(fā)展目標(biāo)或相關(guān)政策的國(guó)家與地區(qū)，從2005年初的55個(gè)增加到2010年初的100多個(gè)，大多數(shù)國(guó)家采取了多種激勵(lì)政策中國(guó)已將新能源列為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)加以扶持和推動(dòng)2009年，中國(guó)在新能源領(lǐng)域投資達(dá)34.6億美元，居世界第一位。新能源現(xiàn)狀經(jīng)濟(jì)發(fā)展能源需求增加能源日漸枯竭環(huán)境污染開(kāi)發(fā)新能源利用核能的意義發(fā)展核能是必由之路。（1）核能是地球上儲(chǔ)量最豐富能源，又是高度密集能源。1t鈾相當(dāng)于2.7Mt煤，1t氘相當(dāng)于11Mt煤，每噸海水有3克氘，相當(dāng)于300噸汽油，海水可耗1000億年。（2）核電是較清潔能源，有利于保護(hù)環(huán)境。每發(fā)電1000億度，放射性排放總劑量1.2J/Kg，火力發(fā)電3.5J/Kg。（3）核電經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于火電。發(fā)電成本低15－50％（4）以核燃燒代替化石燃料，有利于資源的合理利用。三門核電站2004年7月，位于浙江南部的三門核電站一期工程建設(shè)獲得國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)。這是繼中國(guó)第一座自行設(shè)計(jì)、建造的核電站——秦山核電站之后，獲準(zhǔn)在浙江省境內(nèi)建設(shè)的第二座核電站。三門核電站總占地面積740萬(wàn)立方米，可分別安裝6臺(tái)100萬(wàn)千瓦核電機(jī)組（AP1000）。全面建成后，裝機(jī)總?cè)萘繉⑦_(dá)到1200萬(wàn)千瓦以上，超過(guò)三峽電站總裝機(jī)容量。一期工程總投資250億元，將首先建設(shè)兩臺(tái)目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的100萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆技術(shù)機(jī)組。三門核電站最快將在2014年前后發(fā)揮作用。三門核電站一號(hào)機(jī)組的核島施工現(xiàn)場(chǎng)國(guó)際核事件分級(jí)表核輻射危害知多少？放射性物質(zhì)可通過(guò)呼吸吸入，皮膚傷口及消化道吸收進(jìn)入體內(nèi)，引起內(nèi)輻射內(nèi)外照射形成放射病的癥狀有:疲勞、頭昏、失眠、皮膚發(fā)紅、潰瘍、出血、脫發(fā)、白血病、嘔吐、腹瀉等。有時(shí)還會(huì)增加癌癥、畸變、遺傳性病變發(fā)生率，影響幾代人的健康。身體接受的輻射能量越多，其放射病癥狀越嚴(yán)重，致癌、致畸風(fēng)險(xiǎn)越大。切爾諾貝利核電站事故切爾諾貝利核電站是蘇聯(lián)時(shí)期在烏克蘭境內(nèi)修建的第一座核電站。曾被認(rèn)為是世界上最安全、最可靠的核電站。1986年4月26日，核電站的第4號(hào)核反應(yīng)堆在進(jìn)行半烘烤實(shí)驗(yàn)中突然發(fā)生失火，引起爆炸，造成核泄漏此次核泄漏事故使核電站周圍6萬(wàn)多平方公里土地受到直接污染,320多萬(wàn)人受到核輻射侵害,造成人類和平利用核能史上最大一次災(zāi)難據(jù)估算，核泄漏事故后產(chǎn)生的放射污染相當(dāng)于日本廣島原子彈爆炸產(chǎn)生的放射污染的100倍。爆炸使機(jī)組被完全損壞，8噸多強(qiáng)輻射物質(zhì)泄露，塵埃隨風(fēng)飄散，致使俄羅斯、白俄羅斯和烏克蘭許多地區(qū)遭到核輻射的污染輻射危害嚴(yán)重，導(dǎo)致事故后15年內(nèi)有6-8萬(wàn)人死亡，13.4萬(wàn)人遭受各種程度的輻射疾病折磨，方圓30公里地區(qū)的11.5萬(wàn)多民眾被迫疏散。為消除事故后果，耗費(fèi)了大量人力物力資源。死亡人數(shù)：9.3萬(wàn)人致癌人數(shù)：27萬(wàn)人經(jīng)濟(jì)損失：180億盧布（1人民幣元=4.9503俄羅斯盧布）死亡之城---普里皮亞季鎮(zhèn)普里皮亞季鎮(zhèn)離核電站僅3公里,原有5萬(wàn)居民,主要是切爾諾貝利核電站的工作人員及其家屬,而如今是一座無(wú)人居住的“死亡之城”。福島縣第一核電站是世界最大的核電站2011年3月12日，因?yàn)闁|日本大地震（里氏9.0級(jí)）的影響造成福島第一核電站1~4號(hào)機(jī)組發(fā)生核泄漏事故日本福島核電站核泄漏事故地震造成冷卻系統(tǒng)失靈，燃料倉(cāng)溫度過(guò)高將冷卻水蒸發(fā)干凈，造成燃料棒暴露在空氣中升溫而熔化核能：未來(lái)你該何去何從福島事故帶給我們的影響，大家在很長(zhǎng)時(shí)間之內(nèi)都不會(huì)忘記。首當(dāng)其沖是日本，核電在他們國(guó)家占的比例將近50%，新的政府起來(lái)以后，會(huì)大幅度削減核電在結(jié)構(gòu)里面的比重。德國(guó)政府提出2022年之前關(guān)閉所有核電站。瑞士不再重建和更新核電站。美法俄，他們的立場(chǎng)基本上保持沉默，但是他們未來(lái)整個(gè)對(duì)于核電發(fā)展的信心應(yīng)該還是沒(méi)有動(dòng)搖，對(duì)于長(zhǎng)久的堅(jiān)持發(fā)展核電的策略也不會(huì)有大的變化。中國(guó)在福島事故以后，第一時(shí)間暫停了核電項(xiàng)目的審批對(duì)于后續(xù)形勢(shì)發(fā)展有三個(gè)階段的判斷。第一、最近兩三年中央政府對(duì)于核電發(fā)展還是采取相對(duì)謹(jǐn)慎的決策。即使結(jié)果不會(huì)出現(xiàn)顛覆性的意見(jiàn)，也極有可能沒(méi)有新的路條和新的核準(zhǔn)。第二、“十二五”末的1至2年，隨著對(duì)福島核事故分析形成科學(xué)評(píng)價(jià)，相關(guān)思路和認(rèn)識(shí)趨于理性的話，我國(guó)核電將逐步邁入穩(wěn)健發(fā)展的應(yīng)有軌道第三、中長(zhǎng)期的結(jié)果，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)和調(diào)整過(guò)程當(dāng)中核電是不可替代和重要選擇，規(guī)模化發(fā)展核電的趨勢(shì)不會(huì)停滯，更不會(huì)逆轉(zhuǎn)。農(nóng)作物秸稈：我國(guó)2005年的秸稈總產(chǎn)量為：7.3533億噸，其中水稻、玉米、小麥、油菜和棉花五大類作物的秸稈產(chǎn)量為5.68億噸。林業(yè)能源資源：林木生物量在180億噸以上。可獲得的總量約9億噸。主要是薪炭林采收、灌木平茬復(fù)壯、森林撫育修枝、果樹(shù)綠籬修剪、苗木截桿和三剩物。可轉(zhuǎn)化為能源利用的總量約有3億噸。畜禽糞便：根據(jù)2005年我國(guó)生豬、牛和雞的出欄量計(jì)算，全年畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便排放總量近17.7億噸,其中豬、牛、雞所產(chǎn)生的糞便量分別為3.6億噸、12.6億噸和1.53億噸。生物質(zhì)能是綠色植物經(jīng)光合作用，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存在生物體內(nèi)的能量。以ATP形式貯存。生物質(zhì)能2、生物質(zhì)能生物質(zhì)能是綠色植物經(jīng)光合作用，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存在生物體內(nèi)的能量。以ATP形式貯存。每年由光合作用所形成的有機(jī)質(zhì)200GT，垃圾27MT；廢水450MT；糞便幾十億噸。2T垃圾相當(dāng)于1T煤，作為能源利用的生物質(zhì)占總量1％，提供能量占總能耗的14％。途徑：傳統(tǒng)方法是直接燃燒（一是熱量利用率低15％，利用節(jié)柴灶25％；二是污染環(huán)境。）

環(huán)保發(fā)電新模式蒙牛打造“牛糞產(chǎn)業(yè)鏈”在中國(guó)，牛奶是個(gè)大產(chǎn)業(yè)，承擔(dān)著強(qiáng)壯中國(guó)人的重大使命，但如何處理奶牛每天產(chǎn)生的幾百噸糞便卻是困擾中國(guó)乳業(yè)的一個(gè)難題。蒙牛集團(tuán)宣布，將蒙牛沼氣發(fā)電廠產(chǎn)生的牛糞沼渣作為原料投入到有機(jī)肥料的生產(chǎn)中去，實(shí)現(xiàn)了從牛糞到沼氣再到有機(jī)肥的循環(huán)模式，初步解決了牛糞難題。將逐步建立一條以沼氣發(fā)電為基礎(chǔ)的，包含電力、肥料、生物能等多種經(jīng)營(yíng)方式的綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，打造一條‘牛糞產(chǎn)業(yè)鏈’，讓牛糞實(shí)現(xiàn)最大的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益?！闭託饽茉淳謱⒋龠M(jìn)垃圾發(fā)電無(wú)差異并網(wǎng)1月11日，在中國(guó)固廢網(wǎng)舉辦的第六屆固廢戰(zhàn)略論壇上，國(guó)家將制定開(kāi)發(fā)固廢資源的產(chǎn)業(yè)政策和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)垃圾焚燒發(fā)電無(wú)歧視、無(wú)差異并入電網(wǎng)。從發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，美國(guó)當(dāng)前每年處理約3億噸、日本約處理5000萬(wàn)噸垃圾。因此，未來(lái)中國(guó)處理固體廢棄物、實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用的空間很大。氫能氫在周期表中是第1號(hào)元素，相對(duì)原子量是1.000.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,它的密度為0.0899g/L,常溫下為無(wú)色氣體。1s1其原子核外的電子排布如右圖所示，其核外的電子構(gòu)型為:1中國(guó)氫能發(fā)展預(yù)測(cè)氫能優(yōu)點(diǎn)作為能源，氫有以下特點(diǎn)：⒈所有元素中,氫重量最輕，產(chǎn)物水無(wú)污染，屬“清潔能源”⒉所有氣體中,氫氣的導(dǎo)熱性最好，產(chǎn)熱熱值高比多數(shù)氣體的導(dǎo)熱系數(shù)高出10倍,因此在能源工業(yè)氫是極好的傳熱載體。⒊氫是自然界存在最普遍的元素4.水中制得，永無(wú)枯竭之虞；主要以化合物的形態(tài)貯存于水中，而水是地球上最廣泛的物質(zhì)。氫能要解決的問(wèn)題

A、廉價(jià)的制氫技術(shù)。理想的氫能源循環(huán)體系：水在太陽(yáng)能光分解催化劑的作用下分解成氫和氧；氫氣作為燃料電池發(fā)電。現(xiàn)行太陽(yáng)能制氫技術(shù)包括：太陽(yáng)能分解水,電解水制氫；太陽(yáng)能光化學(xué),光電分解水制氫；模擬植物光合作用分解水；光合微生物制氫。

氫能要解決的問(wèn)題B、安全、方便的貯氫技術(shù)。（密度小，不利于貯存）單位體積LaNi5貯氫量達(dá)88Kg/m3，高于液氫70.6Kg/m3由于氫易氣化、著火、爆炸，因此如何妥善解決氫能的貯存和運(yùn)輸問(wèn)題也就成為開(kāi)發(fā)氫能的另一個(gè)關(guān)鍵。歷史上氫氣熱氣球爆炸事件震驚世界我國(guó)太陽(yáng)能資源分布：2/3陸地面積年日照超過(guò)2200小時(shí)西部地區(qū)尤為豐富Harbin成都哈爾濱北京

上海福州廣州昆明長(zhǎng)沙武漢西安

鄭州呼和浩特烏魯木齊拉薩蘭州沈陽(yáng)中國(guó)光伏裝機(jī)容量逐年上升太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換形式（1）光－熱轉(zhuǎn)換?；驹恚菏固?yáng)光聚集，用來(lái)加熱一些物體獲熱能。裝置：A、平板型集熱器如太陽(yáng)能熱水器；B、拋物面型反射聚光器如太陽(yáng)能聚光灶，太陽(yáng)爐。（2）光－電轉(zhuǎn)換基本原理：利用“光－電效應(yīng)”；裝置：太陽(yáng)能電池如硅電池（轉(zhuǎn)換效率13－20％）；存在問(wèn)題：成本高，受晝夜、天氣影響，難以大規(guī)模使用；目標(biāo)：沙漠地帶鋪設(shè)帶有硅電池的集光板。若能利用撒哈拉大沙漠全部輻射能的1％，足以供給全世界，我國(guó)第一座建在甘肅省。太陽(yáng)能發(fā)電站

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能夠?qū)崿F(xiàn)上述目標(biāo)的理由是瓦狀的薄板聚光透鏡已研究成功。人們利用聚光瓦就像用磚瓦蓋房一樣輕易廉價(jià)地構(gòu)筑自己所需要的聚光集熱裝置，獲得自己所要求的大功率高溫光能源這是一種新型高溫太陽(yáng)能爐，它可以燒開(kāi)水、產(chǎn)蒸汽、煮飯等，大型者可以為樓房取暖、干餾、干燥制品、海水淡化、熱發(fā)電、聚光光伏發(fā)電等提供光熱能源，它幾乎可以完成常規(guī)能源所作的所有工作。當(dāng)我們擁有2萬(wàn)平方公里接光面積的聚光裝置時(shí)，將每年獲得29億噸煤的熱能，超過(guò)中國(guó)年產(chǎn)煤炭的總和。美國(guó)加州南部的太陽(yáng)能熱電廠太陽(yáng)能日本太陽(yáng)發(fā)電站太陽(yáng)能利用的利弊分析優(yōu)點(diǎn)（1）普遍：太陽(yáng)光普照大地，沒(méi)有地域的限制無(wú)論陸地或海洋，可直接開(kāi)發(fā)和利用，且無(wú)須開(kāi)采和運(yùn)輸。（2）無(wú)害：開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能不會(huì)污染環(huán)境，它是最清潔能源之一（3）巨大：每年到達(dá)地球表面上的太陽(yáng)輻射能約相當(dāng)于130萬(wàn)億噸煤，其總量屬現(xiàn)今世界上可以開(kāi)發(fā)的最大能源。（4）長(zhǎng)久：而地球的壽命也約為幾十億年，從這個(gè)意義上講，可以說(shuō)太陽(yáng)的能量是用之不竭的。缺點(diǎn)（1）分散性：到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射的總量盡管很大，但是能流密度很低。（2）不穩(wěn)定性：受到自然條件的限制以及天氣等隨機(jī)因素的影響，到達(dá)某一地面的太陽(yáng)輻照度既是間斷極不穩(wěn)定（3）效率和成本高

風(fēng)能利用技術(shù)的不斷革新，使這種豐富的無(wú)污染能源正重放異彩。據(jù)估計(jì)，二三十年內(nèi)，風(fēng)力發(fā)電量將要占?xì)W共體電占全國(guó)總電力的30%左右。風(fēng)能風(fēng)力資源量：陸地：3億千瓦海上：7億千瓦主要分布：“三北”地區(qū)、東部沿海一帶甘肅酒泉地區(qū)第一個(gè)啟動(dòng)的千萬(wàn)千瓦風(fēng)電基地規(guī)劃，規(guī)劃建設(shè)9個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，到2015年裝機(jī)容量1270萬(wàn)千瓦，已進(jìn)入實(shí)施階段。新疆哈密地區(qū)風(fēng)能資源豐富、場(chǎng)址平坦，規(guī)劃在哈密東南部、三塘湖和淖毛湖3個(gè)區(qū)域建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)，2020年達(dá)到1080萬(wàn)千瓦。河北省風(fēng)能資源豐富的地區(qū)，主要分布在張家口、承德地地區(qū)及東部沿海，包括潮間帶和近海。規(guī)劃2020年達(dá)到1200萬(wàn)千瓦。吉林西部風(fēng)能資源豐富的地區(qū)，主要在松源和白城等市，規(guī)劃到2020年達(dá)到2300萬(wàn)千瓦。位于臨海市括蒼山頂括蒼山山體高度1200米以上，是沿海較高的山脈，主要受季風(fēng)環(huán)流控制，在海陸風(fēng)的影響下，山頂風(fēng)速較大，主峰米篩浪海拔1382米，是浙東南第一高峰。1995年4月動(dòng)工興建，1998年6月建成并網(wǎng)發(fā)電。總投資2.14億元，總裝機(jī)容量1.98萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量5200千瓦小時(shí)括蒼山風(fēng)力電站浙江第一個(gè)商業(yè)化運(yùn)行的風(fēng)電場(chǎng)，同時(shí)也是當(dāng)時(shí)成為華東地區(qū)規(guī)模最大和世界相對(duì)海拔最高的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，與新疆達(dá)坂城風(fēng)電場(chǎng)、內(nèi)蒙古輝騰錫勒盟風(fēng)電場(chǎng)并稱為“中國(guó)三大風(fēng)電場(chǎng)”2006年6月，括蒼山風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)又增加了兩臺(tái)750千瓦的發(fā)電機(jī)組，并順利并入華東電網(wǎng)，年發(fā)電量約3000萬(wàn)千瓦時(shí)，發(fā)電總產(chǎn)值約3400萬(wàn)元，打開(kāi)了商業(yè)化運(yùn)行之路。除了發(fā)電外，括蒼山風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)同時(shí)也是理想的旅游度假區(qū)。括蒼山風(fēng)電場(chǎng)還是新世紀(jì)第一縷曙光首照地，不少登山驢友或攝影愛(ài)好者都慕名而來(lái)。目前已經(jīng)建成投產(chǎn)的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)共有4座，總裝機(jī)達(dá)9.77萬(wàn)千瓦，分別是：一是自臨海括蒼山風(fēng)電場(chǎng)。二是大陳島風(fēng)力發(fā)電。三是天臺(tái)山風(fēng)電發(fā)電場(chǎng)。四是溫嶺東海塘風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，是目前省內(nèi)最大的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，也是目前國(guó)內(nèi)單機(jī)容量最大的發(fā)電機(jī)組，年發(fā)電小時(shí)數(shù)達(dá)1700小時(shí)，年發(fā)電量6500萬(wàn)千瓦時(shí)。另外，我市的臨海上盤、三門健跳、玉環(huán)沿海一批裝機(jī)容量超過(guò)20萬(wàn)千瓦的風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目，正在進(jìn)行前期研究和建設(shè)。目前世界上已有近二百座地?zé)岚l(fā)電站投入了運(yùn)行，裝機(jī)容量數(shù)百萬(wàn)千瓦。研究表明，地?zé)崮艿奶N(yùn)藏量相當(dāng)于地球煤炭?jī)?chǔ)量熱能的1.7億倍，可供人類消耗幾百億年，真可謂取之不盡、用之不竭，今后將優(yōu)先利用開(kāi)發(fā)。地?zé)岚l(fā)電站運(yùn)行示意圖

西藏發(fā)電量40％是地?zé)犭姡鞑匮虬私堑責(zé)犭娬舅疁?50℃。分類

A、干蒸汽源：地?zé)嵴羝苯庸┙o渦輪機(jī)，電站的建筑成本和電弗比任何別的能源低；B、濕蒸汽熱：同時(shí)放出蒸汽和熱水；C、熱若源：地?zé)崽餂](méi)有地下水，用泵把水灌進(jìn)去加熱，然后抽出來(lái)進(jìn)行蒸汽發(fā)電。存在的問(wèn)題：A、水枯竭是地?zé)岣烧羝偷責(zé)釢裾羝闹旅鼈籅、地面沉降；C、潛在水污染問(wèn)題。你做的到嗎“低碳”：追求更有質(zhì)量的生活

“碳足跡”，一個(gè)用來(lái)描述溫室氣體排放量的新名詞。消耗1箱復(fù)印紙的“碳足跡”是35公斤，私家車行駛1000公里的“碳足跡”是225公斤，使用1000千瓦時(shí)電的“碳足跡”高達(dá)960公斤新建的項(xiàng)目會(huì)不會(huì)影響健康？PM2.5是不是比PM10更科學(xué)？“少開(kāi)一天車”，公共交通能否跟得上？踏進(jìn)小康門檻，人們對(duì)生存環(huán)境的關(guān)注和憂慮比過(guò)去更加緊迫：汽車進(jìn)入家庭帶來(lái)了出行的便捷，也給城市上空帶來(lái)霧霾；農(nóng)產(chǎn)品種類日益豐富，可農(nóng)藥殘留與重金屬污染令人提心吊膽；家居裝修日漸美觀，甲醛污染卻成了煩心事。二氧化碳也能像股票一樣交易

“碳交易”是什么概念？

最簡(jiǎn)單直接的比喻來(lái)指代“碳交易”，就是像交易股票那樣交易二氧化碳。在《京都議定書(shū)》