能源知识
能源基础知识_bb电子
实际消耗的各种能源,系指用于生产活动的各种 能源。它包括主要生产系统、辅助生产系统和附 属生产系统用能;不包括生活用能和批准的基建 项目用能。 在企业实际消耗的能源中,用做原料的能源也必 须包括在内bb电子。 生活用能是指企业系统内的宿舍、学校、文化娱 乐、医疗保健、商业服务和托儿幼教等方面用能。
第一次石油危机以来,能源来源和品种趋 于多样化,节能取得很大进展,各种能源 之间的相互替代复杂多变,能源市场更加 灵活,国际化更为突出,电气化进程加速。 这些因素使得能源与经济的相互关系发生 畸变,总的趋向是从紧密相关变得没有规 律,甚至相互脱节。因此,能源消费弹性 系数不宜用作预测能源需求的依据。
综合能耗是规定的耗能体系在一段时间内实际 消耗的各种能源实物量按规定的计算方法和单 位分别折算为一次能源后的总和。
体系,一般是指企业,亦可以是核算单位内的分厂、车间、 工段或生产线、生产工序等其他耗能单元。体系亦可规定为 行业(部门)、地区。 实际消耗的各种能源是指:一次能源(原煤、原油、天然气 等)、二次能源(如电力、bb电子热力、焦炭等国家统计制度所规 定的能源统计品种)和生产使用的耗能工质(水、氧气等) 所消耗的能源。bb电子
C. 水能 许多世纪以前,人类就开始利用水的下落所产生的能量。 最初,人们以机械的形式利用这种能量。在19世纪末期, 人们学会将水能转换为电能。 修建水坝利用水能存在的问题:可能会改变一部分自然景 观。 D. 氢能 氢是自然界存在最普遍的元素,据推算,如把海水中的 氢全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃 料放出的热量还大9000倍。 除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生 物燃料中最高的,为142,351kJ/kg,是汽油发热值的3倍。
商品能源: 作为商品流通环节大量消耗的能源. 目前主要有煤炭、石油、天然气、水电和核 电5种. 非商品能源: 就地利用的薪柴、秸秆等农业废 弃物及粪便等能源。通常是可再生的。非商 品能源在发展中国家农村地区的能源供应中 占有很大比重。2005年,我国农村居民生活 用能源有53.9%是非商品能源。
可再生能源:指在自然界中可以不断再生、永续 利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无 害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开 发利用。包括水能、太阳能、风能、地热能、潮 汐能、生物能、海洋能; 不可再生能源:泛指人类开发利用后,在现阶段 不可能再生的能源资源。包括煤炭、石油、天然 气等。
一次能源:从自然界取得的未经任何改变或转换的 能源,包括煤炭、石油、天然气资源、太阳能、风 能、水能、地热能、潮汐能、生物能以及核能等; 其中包括水、石油和天然气在内的三种能源是一次 能源的核心,它们成为全球能源的基础
二次能源:一次能源经过加工或转换得到 的能源,包括电力、煤气、汽油、柴油、 焦炭、洁净煤等。 一次能源转换成二次能源会有转换损失, 但二次能源有更高的终端利用效率,也更 清洁和便于使用。 二次能源是联系一次能源和能源用户的中 间纽带。
按照OECD/IEA的定义,终端能源消费是终端用 能设备入口得到的能源。因此,终端能源消费量 等于一次能源消费量减去能源加工、转换和储运 这三个中间环节的损失和能源工业所用能源后的 能源量bb电子。 中间环节损失包括:选煤和型煤加工损失,炼油 损失,油气田损失,发电、电厂供热、炼焦、制 气损失,输电损失,煤炭储运损失,油气运输损 失。
在生产过程中所消耗的那种不作原料使用, 也不进入产品,制取时又需要消耗能源的工 作物质。 常见的耗能工质有: 液体:新鲜水、软化水(离子水) 气体:氧气、氮气、压缩空气、乙炔、二氧 化碳等。 固体:电石。
能源加工、转换是指为了特定的用途,将 一种能源经过一定的工艺,加工或转换成 另一种能源。二者既有联系又有区别。 能源加工是能源物理形态的变化,在加工 前后能源均未发生质的变化。如:用蒸馏 的方式将原油炼制成汽油、煤油、柴油等 石油制品;用筛选、水洗的方式将原煤洗 选成洗煤;以气化的方式将煤炭化成煤气; 等等。
常规能源:在现有经济和技术条件下,已经大 规模生产和广泛使用的能源,包括一次能源 中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、 石油、天然气、水能等资源。 新型能源:在新技术上系统开发利用的能源, 包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物 能以及用于核能发电的核燃料等能源。新能 源大部分是天然和可再生的,是未来世界持久 能源系统的基础.
过程性能源:电能;可从一次能源中生产出来。 含能体能源:柴油、汽油;它们的生产几乎完全 依赖化石燃料。 两者不能相互替代。 随着化石燃料耗量的日益增加,其储量日益减少, 需要寻找一种不依赖化石燃料的、储量丰富的新 的含能体能源。氢能是理想的新的含能体能源。
在中国能源平衡表统计中,按等价值计算的 终端能源消费只扣除选煤、炼焦、油田、bb电子炼 油、输配电损失,未扣除发电损失和能源工 业所用能源。因此,计算得出的终端能源消 费量远高于按照国际通行准则计算得出的数 量。
一个国家或地区某一年度一次能源消费量增长率 与经济增长率之比。经济增长通常采用国内生产 总值增长率。 它反映能源与经济增长的相互关系。由于产值和 能耗都是综合性指标,涉及经济结构,管理体制、 资源状况、技术水平、人口多寡、气候条件以及 国际关系等许多因素。因此在一个国家的年度之 间以及不同国家之间有很大的差异。
污染型能源包括煤炭、石油、天然气等。 清洁型能源在使用过程中对环境不造成污染,包括 水力、电力、太阳能、风能以及核能等。 随着科学技术的发展,人们可将非清洁能源清洁化, 人类使用能源的终极目标是无碳经济。
固体液体能源常采用:千克、吨 气体能源采用:立方米,万立方米 电能采用:千瓦时、万千瓦时
将不同品种,不同实物量计量单位的能源根 据各自的含热量折合成为一种标准含能量。 这个标准含能量称之为能源标准量。 能源标准量计量单位常用标准煤、标准油、 标准气。 我国规定采用标准煤作为能源标准量计量单 位。
什么是效率:在单位时间内完成的工作量,是指在 技术水平和资源存量一定的条件下,通过资源的最 优配置和使用,给社会带来最大福利。 1995年世界能源委员会把“能源效率”定义为:减 少提供同等能源服务的能源投入。 靠科学技术提高能源的利用效率。
我国现阶段广义的能源效率:消耗一个单位 能源所实现的国内生产总值。 当前我国能源效率只有29%,终端能源利用 率为41%,约比国际先进水平低10个百分点。
应用基低位发热量等于29.3076MJ(兆焦) 的燃料称为1Kg标准煤。 在统计计算时可采用:吨标准煤、千吨标准 煤 应用基低位发热量:处于应用状态时的燃料 完全燃烧,bb电子其燃烧产物中的水蒸气仍以气态 存在时的反应热。
燃料能源均应按应用基低位发热量为计算基 础,折算为标准煤。 实际消耗的二次能源及耗能工质均按相应的 能源等价值折算为一次能源。 能源等价值:对二次能源,是指生产单位数 量的二次能源所消耗的一次能源量;对耗能 工质,是指生产单位数量的耗能工质所消耗 的一次能源的量。
G. 生物质能 生物质能直接或间接地来源于植物的光合作用,是太阳 能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,是一种唯 一可再生的碳源。据估计地球上每年植物光合作用固定的 碳达2x1011吨能源,含能量达3x1021焦耳,因此每年通过光合 作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能,相当于全世界 每年耗能量的10倍。生物能是第四大能源。 H. 核能 核能发电,是利用核分裂产生巨大的能量,制造高温高 压的蒸气或气体,驱动发电机组发电。 核能所用的燃料,乃是可分裂或融合的放射性物质,例如 铀235、钸239、铀233等。例如1克铀235分裂所产生的能 相当于燃烧3000吨上等的煤所产生的热量。 目前核能发电量仅占全球能源和电力供应7%和17%。 问题:一旦发生泄漏,会造成致命的核辐射
8. 按能源使用性质分类:燃料性能源和非燃 料性能源; 9. 按能源的实物形态划分:固体能源、液体 能源和气体能源。
A. 潮汐能 我国海岸线公里的海岛岸线。漫长的海岸蕴藏着十 分丰富的潮汐能资源国潮汐能资源的理论蕴藏量为1.9 X 108 千瓦,可开发利用的装机容量为2157X104千瓦,可开发的 年电量为618xl08千瓦时,占世界潮汐能总量的1/10。 潮汐发电存在的问题:潮差不稳定、优越的港湾坝址选择不 易、水库的泥沙淤积。 B. 太阳能 太阳,这颗太阳系中最大的恒星,不停地向宇宙中发射能 量,仅其中的22亿分之一,即成就了今天的地球。 目前太阳能可以取暖、制冷、热水、供电。 1平方米太阳能热水器,相当于每年节约120公斤煤。 目前技术上最成熟、市场化程度最高的就是太阳能供热水。 太阳能利用存在的问题:太阳能发电成本过高。
煤炭、原油、天然气、电力、焦炭、煤气 等直接或者通过加工、转换而取得有用能的 直接或者通过加工、转换而取得有用能的 各种资源。
1. 按来源分类 地球本身蕴藏的能源 a:地壳内部存在着容易发生核反应的物质 b:地球的地热能 来自太阳的辐射能 地球与其它天体相互作用产生的能
能量形态以及物质化学形态的变化。 例如:植物通过光合作用将太阳的辐射能 变成化学能。矿物燃料中的化学能可以: 燃烧产生热能,再驱动汽轮机产生机械能, 最后产生电能;变成可燃气体,在内燃机 中产生燃烧气体,燃烧气体中的热能产生 发动机旋转部件的机械能;在燃料电池中 直接转换成电能;将重质石油转换成轻质 石油;等等。
直接节能又称技术节能,它是指能源系统流程各环 节中,由于加强企业经济管理和节能科学管理,减 少跑、冒、滴、漏,改革低效率的生产工艺采用新 工艺、新设备、新技术和综合利用等方法,提高能 源有效利用率从而降低单位产品(工作量)的能源 消费量所实现的节能。
间接节能又称结构节能,是指通过合理调整, 优化经济结构,产业结构和产品结构,提高 产品质量,节约使用各种物资等途径而达到 的节约效果。
如何学会聪明用能 ---社会缺乏能源利用的基础知识 社会缺乏能源利用的基础知识
在现代文明的社会中,人们必须具备能源与环境的基础知 识,而且还必须具备相应的道德和社会观念。最近,中国 科学院工程热物理研究所徐建中院士提出,应该将节约能 源提高到一个新的层次———科学用能(或称之为“聪明 用能”)。 随着人类科学技术的发展,科学合理地使用能源,特别是 采用新兴技术、新兴系统组合和新兴理念的能源使用方式, 不仅可以大大提高能源的使用效率,减少环境污染和资金 的浪费,而且可以增加人们的能源环境知识,增强人们对 环境与社会的责任观念。
E. 风能 风是地球上的一种自然现象,它是由太阳照射到地球表 面,地球表面各处受热不同,产生温差从引起大气的对流运 动形成的。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转 化为风能,全球的风能约为2.74X109MW,其中可利用的风 能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10 倍。 问题:不稳定、因地而异 F. 地热能 地热能是来自地球深处的可再生热能。它起源于地球的 熔融岩浆和放射性物质的衰变。据估计,每年从地球内部传 到地面的热能相当于100PW·h。 可以用来温泉沐浴、医疗,利用地下热水取暖、建造农作 物温室、水产养殖及烘干谷物等。 问题:地热能的分布相对来说比较分散,开发难度大。