国际青年能源与气候变化峰会证书_国际青年能源与气候变
1.高灵能源科技有限公司的简介
2.气候变暖影响
3.列举近期国际国内事件(民生事件),并说出你的感悟(以自己的三观发表看法感想)?
4.当今国际形势发生了哪些深刻而复杂的变化
5.能源科学导论的论文,谁给我一篇?
阿联酋:2021前清洁能源升至27%
近日,有高级官员在接受《海湾新闻》采访时表示,阿联酋(UAE)决定在2021年前将其清洁能源目标占比从原来的24%提高到27%,实践与世界各国共同应对气候变化这一承诺。
气候变化和环境部(Minister of Climate Change and Environment)部长泽尤迪(Dr Thani Ahmad Al Zeyoudi)称此目标是阿联酋国家为了执行巴黎气候协议(Paris Climate Agreement)拟定的内部行动计划。协议中197个国家承诺,减少碳排放,确保全球平均气温升高增幅不超过2摄氏度。
《联合国气候变化框架公约》(UN Framework Convention on Climate Change,简称UNFCCC)第22次缔约方会议(the 22nd Conference of Parties)将于11月7号到18号之间在马拉喀什(Marrakesh)召开。泽尤迪在一次媒体圆桌会议期间表示:“我们(仍然)希望应用国际先进技术”。
阿联酋在9月21日正式批准了巴黎气候协议,是该地区第一个制定2021年清洁能源占比24%的国家。目前,阿联酋再次把该目标提升至27%,更多使用核能和太阳能,对减少碳排放有显著作用。
今年4月,177个国家***怀着前所未有的政治决心共同签署巴黎气候协议。协议生效的门槛于10月5日已经达到,协议将在今年11月4日正式生效。197个缔约国中,有83个国家已经批准了该项协议。
泽尤迪称马拉喀什第22次缔约方会议的焦点主要是气候协议相关条款的实施,这就要求所有的利益相关者发挥好各自的作用。因此,阿联酋的代表团中,也会有私企、学术界和青年团体代表。他还补充,私营部门在对抗气候变化问题上扮演着重要角色。
我们将与其他发展中国家一道倡导技术转移、能力建构和全球基金发展中国家绿色通道以确保协议的顺利施行。
泽尤迪透露:“(在众多实施该协议的途径中,)这是一部分。我们还将与海湾合作委员会(GCC )、77国集团(G-77,发展中国家组织)进行合作,并推动发展中国家全球基金绿色通道建设,帮助其应对气候变化”。
气候变化及环境部下属气候变化处(Climate Change Department)主任法赫德(Fahd Mohammad Al Ha
高灵能源科技有限公司的简介
正确理解对方的战略意图,继续加强交流对话,增进信任、扩大共识、促进合作。二、妥善处理台湾问题,共同维护台海和平稳定和中美共同战略利益。三、精心维护经贸合作大局,全面、客观地看待中美经贸合作快速发展过程中出现的问题,充分发挥中美战略经济对话以及商贸、经济和科技联委会等机制的作用,通过平等对话和协商妥善处理经贸摩擦,避免经贸问题政治化,推动中美经贸关系健康发展。四、拓展能源、环境保护、气候变化等领域合作。加强能源战略对话和双边气候变化磋商,继续为维护世界能源安全、应对全球气候变化、改善人类生存环境作出贡献。五、加强在重大国际和地区问题上的磋商和协调,深化在重大国际和地区问题上的沟通和合作,共同维护和促进亚太地区和世界的和平、稳定、繁荣。
气候变暖影响
作为中国引领节能蓄能领域的标杆企业,全球唯一的专业冷能源设备及技术供应商,以节能蓄能为中心的联合能源技术方案创立者,高灵能源始终以全球尖端技术和一流的专业水准,致力于保护能源、节约能源技术领域的发展研究、实施与投资,以最具行业使命感的姿态,全身心地投入节能、蓄能这片大有作为的广博天地。
高灵能源多年来坚持走自主研发、合作研发的道路,在拥有一支优秀的自主研发团队的同时,又先后与北京大学、清华大学热能研究所、武汉大学、中科院再生能源研究所加强交流与合作,将国内知名高校、研究所的技术优势,转变为产业优势,并在此过程中培养、锻炼了一批青年骨干,为我国蓄能节能技术和企业自身的可持续发展奠定了基础。
高灵能源旗下拥有冰蓄冷、联合能源系统等19项自主创新技术,引领着中国乃至世界节能蓄能领域的发展。
高灵能源核心技术:高灵蓄冰空调系统,解决了蓄能领域与实际应用领域的多重技术难题,成为国家削峰填谷的重要蓄能技术手段。高灵是中国区唯一拥有完全自主知识产权的冰蓄冷全套技术民族品牌。
高灵能源经过多年来的技术积累与创新,在蓄能技术基础上,创新延伸了联合能源技术,即以冰蓄冷技术为核心,将多项节能环保技术有机结合起来,将土壤热能、燃气、热电冷三联供、冰蓄冷及热能回收技术集成为一个高效的节能蓄能系统。
高灵能源在推广过程中,开创性的运用用户“零投入”节能改造,与用户共同分享节能收益的服务模式,成为行业内率先开展EMC合同能源管理模式企业。
高灵能源荣誉
2006年被总后营房部指定为全军节能工作重点推广技术;
2006年被中国电力科学研究院指定为电力移峰填谷重点技术;
2007年被国家发改委节能中心列为重大节能技术,获得世界银行与国家发改委节能中心的联合推广支持;
2009年取得国家工商行政管理局商标局商标注册,被中关村科技园区管理委员会认定为中关村高新技术企业;
2010年被中国青年报经济日报等中央媒体评为低碳创新优秀企业,取得外观设计专利、实用新型专利14项等。
2011年高灵能源冰蓄冷技术被列入第十二批北京市自主创新产品目录,《冰蓄冷热泵空调机组》和《大型中央空调冰蓄冷系统》两项技术后续研发项目获得北京市火炬计划立项。
高灵能源技术
高灵能源作为全球最尖端冰蓄冷技术的开拓者和引领者,旗下ICE BANK桶式冰蓄冷技术,是中国区唯一拥有系统化完全自主知识产权的冰蓄冷技术的民族品牌,其产品及技术已被应用到数个地区、无数领域的大型建筑物的节能环节中,该技术亦被许多发达国家作为电力移峰填谷、减少电力负荷、减少硫化物排放、保护环境的重要战略手段应用了数十年,为全球节约能源保护环境做出了巨大贡献,已被列入国家级重点支持的尖端能源技术,推动能源资源高效利用以最少的资源消耗和环境代价满足社会发展对能源需求的战略实施,全面提升电力系统和全社会的电能利用效率。高灵能源以世界一流的专业水平引领中国节能蓄能设备领域的科技先锋,致力于保护能源、节约能源技术方面的发展研究、实施和投资。
在国际范围内同时比较,欧美70%以上的建筑物在使用冰蓄冷技术;日本在使用冰蓄冷系统的建筑物大约已有10万个以上;韩国3000平米以上的新建项目就必须要装有冰蓄冷空调系统;我国目前使用中央空调的建筑物有200万个,而蓄冷项目总计只有600多个,相关数据统计,目前我国每年新增的公共建筑面积约为3亿平方米,中国“十二五“期间蓄冰市场价值约为2000亿-4000亿元。2011年后冰蓄冷行业将会呈现爆炸性增长。
节能蓄能技术之所以能够得到政策的青睐,与它无可替代的节能效果直接相关。按中国目前每年新增的公共建筑面积3亿平方米都采用冰蓄冷技术,每年可以节约电费38.4亿元,节煤319万吨,减少二氧化碳排放867万吨,减少二氧化硫排放11.2万吨,相当于217万辆汽车排放,种树474万亩。
通过多年来积累与创新,作为典型的循环经济创新模式,高灵能源开创的联合能源系统技术(分布式能源管理技术),打破了专业和技术间的壁垒,将多项节能环保技术有机结合起来,将土壤热能、燃气、蒸汽、热电冷三联供、冰蓄冷及热能回收技术集成为一个高效的节能蓄能系统,并使整个系统按能源品味分级利用和循环利用,提高能源利用率,大幅降低建筑物能耗,开创性利用系统节能技术达到综合耗能减半的历史突破,填补了中国区建筑系统节能技术领域的空白。
高灵能源致力于为全社会打造可持续的绿色能源平台,保障更安全、更经济、更清洁的能源供应,推动能源资源的清洁高效利用,促进用能结构调整,提供低消耗、低排放、低污染或无污染的绿色能源,以最少的资源和环境代价满足社会发展对能源需求的战略,全面提升电力系统和全社会电能利用效率,服务国家经济可持续发展。维护国家能源安全,积极应对气候变化。
多种高灵能源节能技术配合使用,避免了各种技术单一独立使用时存在的问题,仅建筑供暖可节能77%以上,全年综合运行费用可节约50%以上,既节能又节钱,达到最佳投入产出效果,树立了未来大型综合建筑的节能样板,也为中国节能蓄能产业的发展制定了新的标杆。
高灵能源服务模式
1、 以蓄能为中心的区域能源中心投资运营服务
利用当地能源条件,科学匹配国际领先节能蓄能技术,投资建立大型区域集中供能系统,为区域用户解决冷热电的综合供应(含冷、热源及独立发电系统),为用户减少基础建设投资,减少综合能源运行费用50%以上。
2、 以蓄能为中心的冷源站投资及EMC能源合同管理
在用冷时间较长的南方地区投资建立集中冷源站为区域内的建筑物提供冷源。高灵能源凭借国际领先的节蓄能技术,为建筑物能源系统节能新建与改造投资,与客户共同分享节能收益。
3、 以蓄能为中心的冰蓄冷综合节能系统集成技术服务
高灵能源利用自有的国际领先冰蓄冷技术为客户提供整体的冰蓄冷系统新建或节能改造,提升客户节能效果,大幅降低客户能源运行费用。
4、 冰蓄冷产品制造及销售
5、 包括能源审计、节能诊断、能源管理在内的能源及运营效率改进
高灵能源利用自身技术平台,为客户提供全套的能源利用效率诊断服务,提出能源管理建议,配套能源利用或解决方案,利用能源审计保障实施效果。
高灵能源发展态势
2010年,高灵能源凭借蓄冰技术项目实现全年销售收入1.3亿元。截至目前已与辽宁省、山东省、广东省、广西省、海南省、深圳市多地达成了合作协议,同时与大型国有企业积极合作推进节能减排工作在系统内开展,合作单位包括:解放军总后勤处,中国航空航天集团,中国人寿、中信集团、中节能实业。目前已成为中国设备管理协会下辖中国节能蓄能技术中心的重点节能技术企业。
节能工程典型案例有国家科技部节能示范楼、浙江上虞大通购物中心、解放军总后勤处医院楼、天津泰达广场等。根据实际运营的客户反馈信息,已取得不错的节能节费效果与社会效益。
2011年高灵能源在天津滨海新区新建占地230亩的中国节能蓄能技术产业发展园区,专门从事节能蓄能技术产业的研究与开发,为节能蓄能新技术的探索研发与产业升级提供了坚实的技术支持与物质准备。
列举近期国际国内事件(民生事件),并说出你的感悟(以自己的三观发表看法感想)?
全球升温的后果
1. 气候变得更暖和,冰川消融,海平面将升高,引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失,海岸侵蚀全球变暖的可怕后果,海水入侵沿海地下淡水层,沿海土地盐渍化等,从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境失衡,给海岸带生态环境系统带来灾难。
2.水域面积增大。水分蒸发也更多了,雨季延长,水灾正变得越来越频繁。遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大,水库大坝寿命缩短。
3.水温升高可能会给南极半岛和北冰洋的冰雪融化。北极熊和海象将灭绝。
4.许多小岛将无影无踪;
5.因为还有热力惯性的作用,现有的温室气体还将继续影响我们的生活。”
6.温度升高,会影响人的生育,精子的活性随温度升高而降低…….
7.原有生态系统的改变。
8.对生产领域的,例如:农业,林业,牧业,渔业等部门……
9 将感染疟疾等传染病……气候通过极端天气和气候事件(厄尔尼诺现象,干旱,洪涝,热浪等……) ,扩大疫情的流行,对人体健康危害……
对气候的影响
将更多的二氧化碳和温室气体排放到大气中所造成的危害,谁也无法确切地说明将来会有多严重?科学家正在估算气候变化所带来的危害。按目前的技术水平计算,2004年才能阐明大气中二氧化碳形成和消解的机理,这样就能发现温室效应是如何产生的。2006年才能准确的预知因地球升温而造成的海平面上升。然而真正理解这一切要到2050年。显然,科学家和政治家都不会等到进一步的结果出来才采取防治措施,现在的观察和研究成果应该都让公众了解,才不至于使人们不得不在50年后自咽苦果。
温室效应自地球形成以来,它就一直在起作用。如果没有温室效应,地球表面就会寒冷无比,温度就会降到零下20℃,海洋就会结冰,生命就不会形成。因此,我们面临的不是有没有温室效应的问题,而是人类通过燃烧化石燃料把大量温室气体排入大气层,致使温室效应与地球气候发生急剧变化的问题。
温室效应会产生什么样的影响呢?由于矿物燃料的燃烧和大量森林的砍伐,致使地球大气中的二氧化碳浓度增加,由于二氧化碳等气体的温室效应,在过去100年里,全球地面平均温度大约已升高了0.3—0.6℃,到2030年估计将再升高1—3℃。
当全世界的平均温度升高1℃,巨大的变化就会产生:海平面会上升,山区冰川会后退,积雪区会缩小。由于全球气温升高,就会导致不均衡的降水,一些地区降水增加,而另一些地区降水减少。如西非的萨赫勒地区从1965年以后干旱化严重;我国华北地区从1965 年起,降水连年减少,与50年代相比,现在华北地区的降水已减少了1/3,水资源减少了1/2;我国每年因干旱受灾的面积约4亿亩,正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米,城市缺水60亿立方米。
由于气温升高,在过去100年中全球海平面每年以1——2毫米的速度在上升,预计到2050年海平面将继续上升30—50厘米,这将淹没沿海大量低洼土地;此外,由于气候变化导致旱涝、低温等气候灾害加剧,造成了全世界每年约数百亿以上美元的经济损失。
冰川融化
近年来,人们对从巴塔哥尼亚到瑞士的阿尔卑斯山地区的冰川因为“温室”气体的排放和普遍认为的南极冰川融化速度加快温室效应而融化的情况进行了观察。在南亚地区,问题并不是冰川是否在融化,而是融化的速度有多快?虽然全球变暖的许多不良影响可能要到21世纪末才会变得非常严重,但是尼泊尔、印度、巴基斯坦、中国和不丹等地的冰川融水可能很快就会给人们造成麻烦。
国际冰雪委员会(ICSI)的一份研究报告指出:“喜玛拉雅地区冰川后退的速度比世界其它任何都要快。如果目前的融化速度继续下去,这些冰川在2035年之前消失的可能性非常之大”。国际冰雪委员会负责人塞义德·哈斯内恩说:“即使冰川融水在60至100年的时间里干涸,这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。”
位于恒河流域的喜玛拉雅山东部地区冰川融化的情况最为严重,那些分布在“世界屋脊”上的从不丹到克什米尔地区的冰川退缩的速度最快。以长达3英里的巴尔纳克冰川为例,这座冰川是4000万——5000万年前印度次大陆与亚洲大陆发生碰撞而形成的许多冰川之一,自1990年以来,它已经后退了半英里。在经过了1997年严寒的亚北极区冬季之后,科学家们曾经预计这条冰川会有所扩展,但是它在1998年夏天反而进一步后退了。
疾病肆虐
哈佛大学新病和复发病研究所的保罗.受泼斯坦注意到,植物也随雪线而移动,全世界山峰上的植物都在上移。随着山峦顶峰的变暖,海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。
西尼罗病毒、疟疾、黄热病等热带传染病自1987年以来在美国的佛罗里达、密西西比、德克萨斯、亚利桑那、加利福尼亚和科罗拉多等地相继爆发,一再证实了专家们关于气候变暖,一些热带疾病将向较冷的地区传播的科学推断。
新冰河期
关于全球变暖的另一项研究结果更令人吃惊,由北极冰原融化,降雨量增加,以及风的类型的不断改变,大量淡水正汇入北西洋,从而对墨西哥湾暖流造成破坏。正是这些暖流把温暖的表层水从加勒比海带到欧州西北部,并使欧洲形成温暖的气候。而墨西哥暖流一旦因全球变暖被切断后,欧洲西北部温度可能会下降5-8℃之多,欧洲可能面临一次新的冰河时代!
这项研究是位于阿伯丁的苏格兰海洋实验所分析了设在兰群岛海域到法罗群岛海域之间自1893年以来的1.7万多次海水盐度测量结果得出的。在过去的每20年中,流向南部的深层海水盐度变得越来越小,浓度越来越低,这表明有更多的淡水从大西洋北部汇入了该地区。这些新数据第一次充分证明了德国科学家在大约3年前设计的计算机模型。
大气中的二氧化碳的含量急剧升高,而世界人口将在2050年之前达到100亿。“我们的世界正在朝着由人造设施来代替现有免费自然资源的方向发展”,明尼苏达大学的戴维·蒂尔曼说。但是,我们还没有掌握自然生态系统的有关知识。在2.45亿年前的二叠纪大灭绝中,96%的物种灭亡了。后来随着许多新物种的出现,地球上终于恢复了丰富的种群,但是这个过程足足经历了一亿年。威尔逊说:“一些人认为,自然界会复兴人类所毁灭的一切” 。谚语云:“只要有足够的时间,万物皆可应运而生。”或许自然界真的能够恢复一切,但这个漫长的过程对于现代人类无论如何是没有意义的。
马克·吐温曾经说过,天气最动人的特质就在于它的变化多端。1个多世纪过去了,我们仍然在为准确预报天气情况而努力,在控制气候方面却收效甚微;然而,对环境的破坏却是史无前例的。
1. 生态
首先,全球气候变暖导致海平面上升,降水重新分布,改变了当前的世界气候格局;其次,全球气候变暖影响和破坏了生物链、食物链,带来更为严重的自然恶果。例如,有一种候鸟,每年从澳大利亚飞到我国东北过夏天,但由于全球气候变暖使我国东北气温升高,夏天延长,这种鸟离开东北的时间相应变暖,再次回到东北的时间也相应延后。结果导致这种候鸟所吃的一种害虫泛滥成灾,毁坏了大片森林。另外,有关环境的极端事件增加,比如干旱、洪水等。
2. 政治
限制二氧化碳的排放量就等于是限制了对能源的消耗,必将对世界各国产生制约性的影响。应在发展中国家“减排”,还是在发达国家“减排”成为各国讨论的焦点问题。发展中国家的温室气体排放量不断增加,2013年后的“减排”问题必然会集中在发展中国家。有关阻止全球气候变暖的科学问题必然引发“南北关系”问题,从而使气候问题成为一个国际性政治问题。
3. 气候
全球气候变暖使大陆地区,尤其是中高纬度地区降水增加,非洲等一些地区降水减少。有些地区极端天气气候事件(厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)出现的频率与强度增加。
4. 海洋
随着全球气温的上升,海洋中蒸发的水蒸气量大幅度提高,加剧了变暖现象。而海洋总体热容量的减小又可抑制全球气候变暖。另外,由于海洋向大气层中释放了过量的二氧化碳,因而真正的罪魁祸首是海洋中的浮游生物群落。
5. 农作物
全球气候变暖对农作物生长的影响有利有弊。其一,全球气温变化直接影响全球的水循环,使某些地区出现旱灾或洪灾,导致农作物减产,且温度过高也不利于种子生长。其二,降水量增加尤其在干旱地区会积极促进农作物生长。全球气候变暖伴随的二氧化碳含量升高也会促进农作物的光合作用,从而提高产量。
6. 人体健康
(1)全球气候变暖直接导致部分地区夏天出现超高温,心脏病及引发的各种呼吸系统疾病,每年都会夺去很多人的生命,其中又以新生儿和老人的危险性最大。(2)全球气候变暖导致臭氧浓度增加,低空中的臭氧是非常危险的污染物,会破坏人的肺部组织,引发哮喘或其他肺病。(3)全球气候变暖还会造成某些传染性疾病传播。
[编辑本段]如何减缓全球变暖
地球升温使地球在多个方面发生了变化,其中的一些变化本身也会抑制地球升温的趋势。
其一,地球升温使地球上的部分冰雪消融,全球液态水总量增加。而液态巨型空中森林水的比热高于冰雪,因温室效应而增加的热量因为地球上液态水总量增加而未使水的温度显著上升,因温室效应而增加的热量虽然使地球上的岩石、土地等温度显著上升,但由于其与地球上的液态水发生热交换,使整个地球不再显著升温,一定程度上抵消了温室效应,延缓了地球上冰雪的融化。
其二,地球升温使地球上的绿色植物生长旺盛,其光合作用比地球升温前吸收了更多的二氧化碳(温室气体的主要部分),固定了一部分温室气体,使这部分温室气体不再阻止地球上的热量向外辐射,也在一定程度上抵消了温室效应。
地球升温使地球上液态水总量增加,绿色植物吸收更多温室气体,反过来延缓了地球升温的趋势,有利于达到均衡。当然,随着地球升温趋势的缓解,地球上液态水增量和被吸收的主要温室气体增量越来越小,如果不减少二氧化碳等温室气体的排放量,地球又会升温,在地球上引起新一轮的液态水总量增加和绿色植物生长峰值,再次延缓地球升温的趋势。所以,在不减少二氧化碳等温室气体排放量的情况下,上述均衡会交替地形成和打破,如此循环使地球气温较之以前发生更大的波动,而不是单调递增;而如果减少二氧化碳等温室气体的排放或将排放的温室气体固定,可平复地球气温的波动。
科学家们提出了一个大胆的想法,要围绕地球建立一个由小微粒或太空飞船组成的人工太空环,遮蔽热带阳光,调节地球温度。
不过,一些反对者认为,这种想法肯定会有一些副作用,一个能够对太阳光进行有效散射的粒子带将会使我们的每个夜空都变成和满月时一样明亮;而且这一计划的预算将高得惊人,可能达到6万亿到200万亿美元,就连全球资金最为充足的科研机构美国航空航天局也无法承担,如果把散射粒子改为太空飞船的话,预算额可能会少一些,估计能降到5000亿美元左右。
地球诞生以来,大气温度曾经几度升降,太阳辐射、云层遮蔽和温室气体等各种因素都曾经或正在影响着我们的气候。如果给地球围上一个粒子或飞船组成的“腰带”的话,赤道上空就会出现一个阴影,要部署这些粒子,就必须使用一些专门的控制飞船,像牧羊犬一样照看粒子群。
过去的一个世纪,地球温度明显上升,未来一百年间这一趋势还会继续下去,很多研究都证实地球气温将在未来几个世纪里提高1到20华氏度,海平面明显上升,一些海滨城市将不复存在。有科学家指出,减少太阳光照射,地球温度就会降低,而一些地面或太空系统完全可以实现这一目的。不过,有科学家指出,人们目前还无法计算出地球到底能吸收多少阳光,又有多少阳光被反射回太空,而这正是实施上述计划的关键一步。
美国科学家的研究显示,古代农民的活动曾使世界避免进入新冰川期。这一结果说明,人类活动引起的全球气候变暖不是新现象,它可能持续了数千年。英国《观察家报》最近援引研究人员的话说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使地球大气中甲烷和二氧化碳等温室气体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升。美国弗吉尼亚大学教授威谦·拉迪曼说:“要不是早期农业活动带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”研究表明,如果没有人类干预,地球会比现在低2℃,蔓延的冰盖和冰川会影响世界很多地区。人类排放的一些气体如二氧化碳、甲烷、氯氟烃等具有吸收红外线辐射的功能,这些气体被称为“温室气体”。它们在大气中大量存在,如同一个罩子,把地面上散发的热量阻挡。就像“暖房”一样,造成地表温度的上升。科学家把这种现象称为“温室效应”。有一种说法:认为温室效应是造成全球气候变暖的主要原因。这是科学家考察了近一百年来二氧化碳排放量的增加与气温上升相关性而提出的。认为控制温室气体的排放,可能会控制全球气候变暖,防止生态平衡破坏,农业变异,冰川融化等灾害发生。当然,根据现代环境科学研究,对温室效应和全球候气变暖的相关程度,还在进一步探索。但人们确实已经感受到全球气候变暖和异常,在这方面,科学家提出控制温室气体排放量也许是防患于未然吧。
全球气候变暖的原因有两方面:大量燃烧煤炭、天然气等产生大量温室气体;肆意砍伐原始森林,使得吸收二氧化碳的能力下降。大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”,使地表始终维持着一定的温度,产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中,大气既能让太阳辐射透过而达到地面,同时又能阻止地面辐射的散失,我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”,它们可以让太阳短波辐射自由通过,同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等,其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖,与之同时,大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为,温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。
排放温室气体的人类活动包括:所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低;化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷;土地利用变化减少对二氧化碳的吸收;废弃物排放甲烷和氧化亚氮。人类燃烧煤、油、天然气和树木,产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温,使碳循环失衡,改变了地球生物圈的能量转换形式。自工业革命以来,大气中二氧化碳含量增加了25%,远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录,而且目前尚无减缓的迹象。
导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的二氧化碳等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,,还包括看不见摸不着的电磁污染,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。
世界上的森林主要分为寒带(北方)森林、温带森林和热带森林三类。据专家介绍,今天的森林生态系统,是大自然经过8000年的进化才逐渐形成的。今天,所有的原始森林都沦为伐木业大规模开采利用的目标。在热带地区,许多现在已荡然无存的森林就是在过去的50年被砍伐一空的。仅1960年至1990年,就有超过4.5亿公顷的热带森林被吞噬,占世界热带森林总面积的20%;还有数百万公顷的热带森林在砍伐、农田开垦和矿产开采中退化。
而且,全球的非法砍伐和非法木材产品交易还在继续加剧,尤其是在拥有热带森林的发展中国家和政府执法不力的俄罗斯等国。而国际市场对廉价木产品的需求,又进一步恶化了这一状况。
政府间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约1.4~5.8℃(2.5~10.4华氏度)。根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。
全球变暖宣传漫画我们的呼吁为了保护我们共同的家园,请节约使用每一滴淡水。
为了保护我们共同的家园,请多种植树木减慢沙化。
为了保护我们共同的家园,请不要再用一次方便袋。
为了保护我们共同的家园,请不要随意扔废旧电池。
为了保护我们共同的家园,请减少二氧化碳的排放。
为了保护我们共同的家园,请每人都爱护花草树木。
为了保护我们共同的家园,请您积极宣传保护环境。
为了保护我们共同的家园,请保护我们共同的家园。
记得国际知名图画作家芭芭拉.库尼(Barbara Cooney)的一本名作「花婆婆(Miss Rumphius)」,故事中的小女孩对她爷爷说 ,我长大之后,要到很远的地方旅行,然后,我要住在大海边。她 的爷爷说,这些都很好……但是,你还要再做一件事:让这个世界变得更美丽。於是,小女孩长大后,选择在海边种满了美丽的紫蓝 色扁豆花,美化地球。「Who say you can not change the world ?」(谁说您不能改变世界),你呢?特别是在4月22日国际性地球 日的纪念日子里,你选择如何行动呢?
◎ 食:
一、4月22日地球日吃素一天。(畜牧业消耗大量的谷、豆类,也消耗 大量珍贵的水;为了放牧牛只及饲养猪只,牺牲原始森林,造成温 室效应。
二、少吃(在家烹煮、外食分量恰到好处,吃不完打包回家)
三、禁食一日(体验体内环保滋味)
四、拒用保丽龙,并要求自助餐店或coffee shop使用纸杯(保丽龙是一种致癌物质,它同时破坏保护地球的臭氧层。喝咖啡的保丽龙杯子、 自助餐盘子,几百年后还是垃圾,继续污染环境)。
五、拒绝购买高山茶、高冷蔬菜(高山茶、高冷蔬菜让台湾的森林消失、破坏山地水土保持,无法发挥储存水分的功能,又大量使用农药与肥料,污染水源与水库的生态)。
◎ 衣:
一、认识衣料来源: 1.选购天然棉、麻等自然材质(有机性的),才可回收再生。 2.依洗标来购衣及保养衣服,以延长衣服的寿命。
二、需求量的决定,依:洗衣的次数、家中的容量、生活方式、 经济状况等四要素来决定购衣频率,尽量控制好,不要超量(重质不重量)。
三、旧衣新穿要诀:
1.自我的认知:体态、肤色、生活型态的考量。
2.找出流行的重点:如长短、色调等,一般以简单、好的剪裁(立体 裁剪)最能表现出人与素材的互动关系。
3.配件因体积小、变化多、效果佳、收藏较易,如围巾、别针、皮带 ,少量的衣服即可靠配件来凸显穿衣艺术的效果。
◎ 住:
一、多用二手家俱(无论买房子、租房子,多利用二手家俱,既可回收再 利用、节省资源,若能在办公室、社区、网路举办定期二手旧货交换的跳蚤市场,既环保,又可互助,增进人际间的情谊)。
二、多用植栽绿化来做居家布置(居家勿做过度性的装潢布置,应以简单、天然为原则。居家布置不必然要人造的材料,不妨多用生态性的自然材料。多种花草盆栽,尽量用本土性的树种,家中有庭院的多留天然性的泥土,少用水泥、或硬质性的铺面)。
三、请用器皿盛水,洗果菜、碗盘、刷牙、洗脸,以节约珍贵的水源(中国是全球排名第十八位缺水国,目前南台湾已陷入严重干旱,但我们目前的使用水的需求量却已经到达民国100年的标准。法国目前节约用水的宣导政策是「一星期洗一次澡」;如果我们的用水量持续恶化,我们也将面临相同的处境。
四、房间之电源、冷气集中使用(尽量少一间房间开一部冷气,人少时尽量集中办公,减少冷气、电灯用量)。
◎ 行:
一、走楼梯,不搭电梯(住在大楼者,无论在办公室、或家里,若您不赶 时间,不妨试著安步当车,试著不搭电梯,改走楼梯,既节省能源,又可运动健身)。
二、出门多走路、骑单车、利用大众运输系统、少开车和骑机车。
◎ 其他:
一、如果您饲养宠物,请拒绝购买猫狗防虫圈(当您丢弃猫狗防虫圈,其杀虫剂的成分,对地球的杀伤力很强,并会对动物的身体造成严重的伤害)。
二、拒绝购买用动物做实验的产品(大量残忍无谓的动物实验计划,除浪费纳税义务人的税金,造成自然基因遗传的问题之外,亦对台湾生态 环境与重大卫生问题没有太多的协助与改善。
三、拒绝拿取或使用气球(气球是非常难分解的化学品,它造成地球上严重的污染,除此之外,当气球飘走,可能导致野生动物(老鹰,鲸或海龟等,误食而死亡的现象)。(注:我国从2008年6月1日起,在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度,倡导消费者重拎布带子、重提菜篮子,减少使用塑料袋。)
请大家保护环境,别破坏大自然
当今国际形势发生了哪些深刻而复杂的变化
近期国际国内事件还比较多,以下是一些我能想到的,包括民生事件和其他事件,有些可能不是5月7号当天的,但都是最近发生的:
新冠疫情:新冠疫情在全球范围内依然严峻,各地都在采取措施进行防控,包括加强疫苗接种等。对我而言,我认为疫情给我们带来的最大教训就是要保持卫生习惯,不要放松警惕,更要关注自己的健康。
印度疫情:印度疫情严重,医疗资源严重不足,民众生活困难,这引起了全球的关注和援助。我认为,全球应该联合起来共同抗击疫情,不应该让一个国家或地区独自面对困境。
美国退役军人协会丑闻:美国退役军人协会因为涉嫌贪污腐败而遭到曝光,这让许多人对美国政府的治理能力产生质疑。我认为政府应该采取更加严格的监管措施,防止腐败现象的发生。
北京电视塔闪光灯事件:北京电视塔闪光灯事件引起了公众的关注,很多人认为这种行为影响了周围居民的生活和健康。我认为,人们在享受自己的权利和自由的同时,也应该尊重其他人的权利和自由,不应该影响他人的生活和健康。
国内教育问题:最近国内教育问题也引起了很多关注,有些家长和学生因为过度关注分数而出现压力过大等问题。我认为,教育应该注重学生的全面发展,而不是简单地追求分数和升学率。
香港局势:香港局势一直在发展,包括涉及国家安全的立法、民主自由等等问题。我认为,香港问题需要各方面共同协调,寻求最佳解决方案,同时也应该尊重香港居民的意愿和权益。
总之,对于这些事件,我认为我们每个人都应该积极关注和思考,用自己的三观和价值观去看待和评
能源科学导论的论文,谁给我一篇?
当前,国际形势继续发生深刻复杂变化,世界多极化、经济全球化深入发展,文化多样化、社会信息化持续推进,国际格局和国际秩序加速调整演变。世界各国正抓紧调整各自发展战略,推动变革创新,转变经济发展方式,调整经济结构,开拓新的发展空间。
同时,世界经济仍处于深度调整期,低增长、低通胀、低需求同高失业、高债务、高泡沫等风险交织,主要经济体走势和政策取向继续分化,经济环境的不确定性依然突出;地缘政治因素更加突出,局部动荡此起彼伏;恐怖主义、网络安全、能源安全、粮食安全、气候变化、重大传染性疾病等非传统安全和全球性挑战不断增多,南北发展差距依然很大。推进人类和平与发展的崇高事业依然任重而道远。
人类只有一个地球,各国共处一个世界。世界好,亚洲才能好;亚洲好,世界才能好。面对风云变幻的国际和地区形势,我们要把握好世界大势,跟上时代潮流,共同营造对亚洲、对世界都更为有利的地区秩序,通过迈向亚洲命运共同体,推动建设人类命运共同体。
1、迈向命运共同体,必须坚持各国相互尊重、平等相待。
各国体量有大小、国力有强弱、发展有先后,但都是国际社会平等的一员,都有平等参与地区和国际事务的权利。涉及大家的事情要由各国共同商量来办。作为大国,意味着对地区和世界和平与发展的更大责任,而不是对地区和国际事务的更大垄断。
相互尊重、平等相待,首先要尊重各国自主选择的社会制度和发展道路,尊重彼此核心利益和重大关切,客观理性看待别国发展壮大和政策理念,努力求同存异、聚同化异。要共同维护亚洲来之不易的和平稳定局面和良好发展势头,反对干涉别国内政,反对为一己之私搞乱地区形势。
2、迈向命运共同体,必须坚持合作共赢、共同发展。
东南亚朋友讲“水涨荷花高”,非洲朋友讲“独行快,众行远”,欧洲朋友讲“一棵树挡不住寒风”,中国人讲“大河有水小河满,小河有水大河满”。这些说的都是一个道理,只有合作共赢才能办大事、办好事、办长久之事。要摒弃零和游戏、你输我赢的旧思维,树立双赢、共赢的新理念,在追求自身利益时兼顾他方利益,在寻求自身发展时促进共同发展。
合作共赢的理念不仅适用于经济领域,也适用于政治、安全、文化等广泛领域;不仅适用于地区国家之间,也适用于同域外国家开展合作。要加强宏观经济政策协调,防范不同经济体经济政策变动可能带来的负面外溢效应,积极推动全球经济治理变革,维护开放型世界经济体制,共同应对世界经济中的风险和挑战。
中国和东盟国家将携手建设更为紧密的中国—东盟命运共同体,东盟和中国、日本、韩国致力于2020年建成东亚经济共同体。我们要积极构建亚洲自由贸易网络,争取在2015年完成中国—东盟自由贸易区升级谈判和区域全面经济伙伴关系协定谈判。在推进亚洲经济一体化的同时,我们要坚持开放的区域主义,协调推进包括亚太经合组织在内的跨区域合作。
要积极推动构建地区金融合作体系,探讨搭建亚洲金融机构交流合作平台,推动亚洲基础设施投资银行同亚洲开发银行、世界银行等多边金融机构互补共进、协调发展。要加强在货币稳定、投融资、信用评级等领域务实合作,推进清迈倡议多边化机制建设,建设地区金融安全网。要推进建设亚洲能源资源合作机制,保障能源资源安全。
中方倡议加快制定东亚和亚洲互联互通规划,促进基础设施、政策规划、人员往来全面融合。要加强海上互联互通建设,推进亚洲海洋合作机制建设,促进海洋经济、环保、灾害管理、渔业等各领域合作,使海洋成为连接亚洲国家的和平、友好、合作之海。
3、迈向命运共同体,必须坚持实现共同、综合、合作、可持续的安全。
当今世界,安全的内涵和外延更加丰富,时空领域更加宽广,各种因素更加错综复杂。各国人民命运与共、唇齿相依。当今世界,没有一个国家能实现脱离世界安全的自身安全,也没有建立在其他国家不安全基础上的安全。我们要摒弃冷战思维,创新安全理念,努力走出一条共建、共享、共赢的亚洲安全之路。
各国都有平等参与地区安全事务的权利,也都有维护地区安全的责任,每一个国家的合理安全关切都应该得到尊重和保障。要通盘考虑亚洲安全问题的历史经纬和现实状况,多管齐下、综合施策,协调推进地区安全治理,统筹维护传统和非传统领域安全。要通过对话合作促进各国和本地区安全,以合作谋和平、以合作促安全,坚持以和平方式解决争端,反对动辄使用武力或以武力相威胁。要坚持发展和安全并重,以可持续发展促进可持续安全。亚洲国家要加强同其他地区国家和有关组织合作,欢迎各方为亚洲发展和安全发挥积极和建设性作用。
4、迈向命运共同体,必须坚持不同文明兼容并蓄、交流互鉴。
在漫长历史长河中,如亚洲的黄河和长江流域、印度河和恒河流域、幼发拉底河和底格里斯河流域以及东南亚等地区孕育了众多古老文明,彼此交相辉映、相得益彰,为人类文明进步作出了重要贡献。今天的亚洲,多样性的特点仍十分突出,不同文明、不同民族、不同宗教汇聚交融,共同组成多彩多姿的亚洲大家庭。
中国古代思想家孟子说过:“夫物之不齐,物之情也。”不同文明没有优劣之分,只有特色之别。要促进不同文明不同发展模式交流对话,在竞争比较中取长补短,在交流互鉴中共同发展,让文明交流互鉴成为增进各国人民友谊的桥梁、推动人类社会进步的动力、维护世界和平的纽带。
中方倡议召开亚洲文明对话大会,加强青少年、民间团体、地方、媒体等各界交流,打造智库交流合作网络,让亚洲人民享受更富内涵的精神生活,让地区发展合作更加活力四射。
能源科学与未来发展
摘要:通过了解过去以及现在的能源结构和能源利用技术,提出能源科学需要多学科交叉与综合来为能源发展提出贡献,而且能源科学的发展是能源高技术创新的源泉和先导。因此,能源科学和能源利用技术的发展不仅为国家未来的科学发展提供帮助,也为国家解决当今的能源危机给予支持。
关键词:能源结构,能源利用技术,新能源,
能源是比较集中的含能体或能量过程,凡是能够间接或者经过转换而获取某种能量的自然资源,统称为能源。在自然界里有一些自然资源本身就拥有某种形式的能量,它们在一定条件下能够转换成人们所需要的能量形式,这种自然资源显然是能源。
能源是人类从是物质资料生产的原动力。从人类远古时代在地球上出现后,随着社会生活和经济生活的不断发展,能源的应用形势和规模在不断变化增长。在古代,人类的主要能源来自人力和畜力,辅以柴薪。自西方工业革命开始西方资本主义国家为满足其工业化的需要, 18世纪末,瓦特发明了蒸汽机、大量的以煤炭为能源的动力机械逐渐替代了小作坊式的手工业,煤炭与资本主义大生产相结合,使世界能源结构发生了重大变革。
1895年,美国开始了石油钻探开发工作,这种液体燃料显示出比煤炭更强大的吸引力,1876 年,德国人奥托创制了内燃机,进而形成了以内燃机技术为核心的汽车工业,带动了机械制造业的发展,创造了人类历史上空前的物质文明。
19世纪末开始,以电力为主导的能源结构大变革开始,从法拉第发现了电磁感应开始,人们认识到电和磁是统一的电磁现象,之后又发明了电动机、发电机和各种电器,使电力作为二次能源取得了广泛应用。据统计,现在世界上大约四分之三的能源是在发电厂中转化为电力为人类使用。但是利用常规能源(如化石燃料煤炭、石油和天然气)来产生电力,其储量有限,在可预见的将来就可能用尽或者由于利用成本过高而无法使用,因此为了满足社会发展日益增长的能源需求和可持续发展,我们必须寻找除化石燃料以外的新能源,来解决人类面临的能源问题。
能源的几种分类
1、按照能源的来源分类:
a) 来自地球以外的天体的能量,主要是太阳辐射能。
包括:固化了的太阳能,如化石燃料(煤、石油、天然气、油页岩等,由一亿年前存积下来的有机物质形成)、草木燃料等;太阳能转化成的能量,如风能、水能、波浪能、海洋能;直接的太阳辐射,如利用光电转化、光合作用等。
b) 来自地球内部蕴藏的能量。
包括:地球热能,如地震能、火山热能、地下热水、地热蒸汽、热岩层;原子核能,如蕴藏核能的元素,铀、钍、硼、氘等。
c) 来自地球和其他天体相互作用而产生的能量。
包括:地月相互吸引产生的潮汐能。地球上的能源主要来自于太阳能、地球热能、原子核能和潮汐能,占地球全部能源的99.9%。
2、按照能源存在和产生形式分类
a)一次能源———以现有的形式存在于自然界中的能源。
可再生能源———不会随着它本身的转化或被利用而日益减少的能源,包括风能、水能、海流、海洋热能、潮汐能、草木燃料、直接太阳辐射、地震能、火山活动、地下热能等。
非再生能源———随着人类的利用而逐渐减少的能源,包括矿石燃料(煤、石油、天然气、油页岩等),核燃料(铀、钍、硼、氘等)。
b)二次能源—需要依靠其他能源来制取或产生的能源,包括电能、氢能、汽油、煤油、柴油、火药、酒精、甲醇等。他们使用方便,易于利用,是高品位能源。
3、按能源本身的性质分类
a) 含能体能源———能量以某种载体形式存储起来,而为人们利用。包括各种矿石燃料、核燃料、地下热能、高位水库、氢能等。
b) 过程性能源———能量在物质运动的过程中存在,无法直接的大量存储,如需储存起来,必须把它们转化为含能体能源中的能量。包括风能、水能、海流、地震能、潮汐能以及电能等,转化方式如流水→高位水库,电能→蓄电池。
大有潜力的常规能源
最基本的常规能源——煤炭
煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。
煤作为一种燃料,早在800年前就已经开始。煤被广泛用作工业生产的燃料,是从18世纪末的产业革命开始的。随着蒸汽机的发明和使用,煤被广泛地用作工业生产的燃料,给社会带来了前所未有的巨大生产力,推动了工业的向前发展,随之发展起煤炭、钢铁、化工、采矿、冶金等工业。而且煤炭在地球上的储量丰富,分布广泛,一般也比较容易开采,因而被广泛用作各种工业生产中的燃料。
煤炭对于现代化工业来说,无论是重工业,还是轻工业;无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业,还是轻纺工业、食品工业、交通运输业,都发挥着重要的作用,各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭,因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”。现我国已探明的煤炭储量为世界第一位。尽管如此,煤炭供应不足仍制约我国国民经济发展,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
(1)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。
(2)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。
(3)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。燃烧型煤可以提高热效率、节约煤炭并降低污染。型煤的节能率是所有洁净煤技术中最高的,相对环境效益也很高。
(4)煤液混合新型燃料技术:煤液混合新型燃料是一项新技术,这些混合燃料是粉煤在液体中的一种悬浮物,即煤液混合料。目前已有多种混合料经过全面试验,最有工业应用价值的煤液混合料是水煤浆,是一种低污染的燃料。
当代工业的血液——石油和天然气
石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物,属于化石燃料。石油及其产品广泛用于生产和生活的各个方面,被称为工业的血液。石油是现代世界一次能源消费构成中的主要能源,据1990年的资料统计,石油在世界一次能源消费构成中居第一位;在我国仅次于煤炭居第二位。至1990年底,世界天然气在世界一次能源构成中次于煤炭和石油,居第三位。我国已探明的天然气储量居世界第九位。1990年我国天然气在一次能源消费构成中次于煤炭、石油、水电,居第四位。
原油经过加工,形成汽油、煤油、柴油、润滑油、化工轻油和石脑油六大类产品。石油产品的范围从液化石油气开始,中间是石油化工原料、燃料和润滑油料,一直到沥青。原油在加工过程中还会释放出大量的石油气。石油加工后,可以得到利用率高、经济、合理的各种液体燃料,主要为内燃机燃料、锅炉燃料和灯油三类。其他的石油产品主要有润滑油、蜡、沥青以及石油化工产品如石油溶剂、乙烯、丙烯和聚乙烯等。天然气是一种混合气体,其主要成分为甲烷。天然气作为燃料容易燃烧、清洁无灰渣、热值高而且不污染环境。
天然气和石油一样是非常重要的基本有机化工原料。从天然气中分离出来及从石油炼厂汽中回收和分离的许多物质是最基本的化工原料,并可进一步制造转化出多种化工产品,如合成纤维、合成橡胶、合成塑料和化肥等产品。
火力发电的主要燃料就是前面我们讲述过的煤炭,有时候也有用油作燃料的。而且我国在很长一段时期电力建设的主要任务仍将是发展火力发电。火力发电设备容量和参数的提高,有一系列问题需要解决。特别是在当今我们赖以生存的生态环境日趋恶化的情况下,如何降低甚至消除火力发电对环境的污染是一个迫切需要解决的问题,因此采取低污染的燃烧方式是必然的发展趋势。
最干净的常规能源——水能
水能利用的主要方式是发电。水力发电就是利用河流中蕴藏着的水能来产生电能,其中最常用的方法就是在河流上建筑拦河坝,将分散在河段上的水能资源集中起来,然后靠引水管道引取集中了水能的水流去转动设在厂房中的水轮发电机组,在机组运转的过程中,就将水能转变成了电能。因为利用的是水能,而水流本身并无损耗,仍可以为下游用水部门所利用。我国水能资源的特点是水力资源总量较多,但开发利用率低,水力资源分布不均,西部多,东部少,相对集中在西南地区,而经济发达、能源需求大的东部地区水力资源极少,与经济发展不匹配。
水力发电有以下特点:
(1)水作为一种资源可由自然界水循环中的降水补充,使水能资源成为不会枯竭的再生能源,所以其发电成本非常低。
(2)水力发电事业和其他水利事业可以互相结合。为了使水能产生电能,常常要修建水库,而水库可作为防洪、供水、发展航运事业等多种任务。
(3)水电站中装设的水轮机开启方便、灵活,适宜于作为电力系统中的变动用电器,有利于保证供电质量。
(4)水电站建成后,能够连续提供廉价的电力。
(5)水力发电不污染环境,是一种公认的清洁能源。
充满希望的新能源
21世纪的主要能源——太阳能
太阳是一个炽热的气体球,蕴藏着无比巨大的能量。地球上除了地热能和核能以外,所有能源都来源于太阳能,因此可以说太阳能是人类的“能源之母”。没有太阳能,就不会有人类的一切。1945年,美国贝尔电话实验室制造出了世界上第一块实用的硅太阳能电池,开创了现代人类利用太阳能的新纪元。
人们利用太阳能的方法主要有三种,一种是使太阳能直接转换成电能,即光电转换。太阳能电池就属于这种转换方式;第二种是使太阳能直接转变成热能,即光热转换,如太阳能热水器等;第三种是使太阳能直接转变成化学能,即光化学转换,如太阳能发动机等。
实际上,人类早就有意识地利用太阳能,自从有了太阳能电池,就为太阳能的利用开辟了广阔的途径,人造卫星和宇宙飞船探测宇宙空间时用上了重量轻、使用寿命长和耐冲击振动的太阳能电池。目前,世界各国都在大力研究新型太阳能电池,提高光电转换率,使太阳能的开发利用进一步深化。
太阳能电站通常人们所说的太阳能电站,指的是太阳能热电站。这种发电站先将太阳光转变成热能,然后再通过机械装置将热能转变成电能。
太阳能电站能量转换的过程是:利用集热器(聚光镜)和吸热器(锅炉)把分散的太阳辐射能汇聚成集中的热能,经热换器和汽轮发电机把热能变成机械能,再变成电能。
太阳能电站靠太阳能热管来聚集热能,太阳能热管又叫真空集热管,它在结构上与我们平常所用的热水瓶相似,但热水瓶只能用来保温,而太阳能热管却能巧妙地吸收太阳的热能,即使阳光很微弱,它也能达到较高的温度,比一般太阳能集热器的本领强。热管在一天之内可以提供大量的工业用热水,又能一年四季不断地为它的主人供应所需要的热能。
魔鬼与天使——核能
从 1954年前苏联建成世界上第一座核电站以来,人类和平利用核能的历史还不到半个世纪;然而,核能的发展却异常迅速。
核能的发展之所以如此迅速,主要是因为它有着显著的优越性:其一,它的能量非常巨大,而且非常集中。其二,运输方便,地区适应性强。其三,储量丰富,用之不尽。
从目前情况来看,世界各国的核能发电技术已相当成熟,大量投入使用的单机容量达百万千瓦级的发电机组,使核电站得到了迅速的发展。
近十多年来,人们已经成功地研制出能充分利用铀燃料的核反应堆,这就是被称为“明天核电站锅炉”的快中子增殖核反应堆。这种核反应堆能使核燃料增殖,也就是说,核燃料在这种“锅炉”里越烧越多。如果能大量使用快中子增殖核反应堆,不仅能使铀资源的有效利用率增大数十倍,而且也将使铀资源本身扩大几百倍。
另外,近年来在激光核聚变、核电池、太空核电站和海底核电站等研究试验方面也都取得了一定的成果,促进了核能发电技术的进一步提高。
前景诱人的海洋能
海洋能是海水运动过程中产生的可再生能,主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等。潮汐能和潮流能源自月球、太阳和其他星球引力,其他海洋能均源自太阳辐射。全世界海洋能的总储量,约为全球每年耗能量的几百倍甚至几千倍。这种海洋能是取之不尽、用之不竭的新能源。在不远的将来,海洋能在造福于人类方面,将发挥巨大而重要的作用。
海洋潮汐发电你听说过吗?大海也会进行呼吸。海洋的潮汐,是由于月亮、太阳对地球上海水的吸引力和地球的自转而引起海水周期性、有节奏的垂直涨落现象。
海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中,汹涌而来的海水具有很大的动能,随着海水水位的升高,就把大量海水的动能转化为势能;在落潮过程中,海水又奔腾而去,水位逐渐降低,大量的势能又转化为动能。海水在涨落潮运动中所蕴含的大量动能和势能,称为潮汐能。
潮汐发电具有如下优点:
(1)潮汐发电的水库都是利用河口或海湾建成的,不占用耕地,也不像河川水电站或火电站那样要淹没或占用大面积土地。
(2)潮汐发电站不像河川水电站那样受洪水和枯水的影响,也不像火电站那样污染环境,是一种不受气候条件影响的、干净的发电站。
(3)潮汐电站的堤坝较低,容易建造,投资也较少。
海水盐差发电海水里面由于溶解了不少矿物盐而有一种苦咸味。然而,这种苦咸的海水大有用处,可用来发电,是一种能量巨大的海洋资源。
在大江大河的入海口,淡水和咸水的交汇处,淡水和咸水就会自发地扩散、混合,直到两者含盐浓度相等为止。在混合过程中,还将放出相当多的能量。这就是说,海水和淡水混合时,含盐浓度高的海水以较大的渗透压力向淡水扩散,而淡水也在向海水扩散,不过渗透压力小。这种渗透压力差所产生的能量,称为海水盐浓度差能,或者叫做海水盐差能。
海流能顾名思义,海流就是海洋中的河流。浩瀚的海洋中有一部分海水经常是朝着一定方向流动的,在海洋中常年默默奔流着。海流和陆地上的河流一样,也有一定的长度、宽度、深度和流速。风力的大小和海水密度不同是产生海流的主要原因。由定向风持续地吹拂海面所引起的海流称为风海流;而由于海水密度不同所产生的海流称为密度流。归根结底,这两种海流的能量都来源于太阳的辐射能。利用海流发电比陆地上的河流优越得多,它既不受洪水的威胁,又不受枯水季节的影响,几乎以常年不变的水量和一定的流速流动,完全可成为人类可靠的能源。海流发电是依靠海流的冲击力使水轮机旋转,然后再变换成高速,带动发电机发电。
海水温差能,辽阔的海洋,是一个巨大的“储热库”,它能大量地吸收辐射的太阳能;它又是一个巨大的“调温机”,调节着海洋表面和深层的水温。海水的温度随着海洋深度的增加而降低。这是因为太阳辐射无法透射到400米以下的海水,海洋表层的海水与500米深处的海水温度差可达20℃以上。海洋中上下层水温度的差异,蕴藏着一定的能量,叫做海水温差能。利用海水温差能可以发电,叫海水温差发电。现在新型的海水温差发电装置,是把海水引入太阳能加温池,把海水加热到45~60℃,有时可高达90℃,然后再把温水引进保持真空的汽锅蒸发进行发电。用海水温差发电,还可以得到副产品——淡水,所以说它还具有海水淡化功能,可以用来解决工业用水和饮用水的需要。
生物能源——沼气能
沼气是一种可燃气体,由于这种气体最早是在沼泽、池塘中发现的,所以人们称它“沼气”。我们通常所说的沼气,是人工制取的,所以它属于二次能源。而作为能源的沼气,至今尚未得到广泛的应用,所以它还属于现代新能源的成员。沼气的主要成分是甲烷(CH4)气体。通常,沼气中含有60~70%的甲烷,30~35%的二氧化碳,以及少量的氢气、氮气、硫化氢、一氧化碳、水蒸汽和少量高级的碳氢化合物。
甲烷气体的发热值较高,因而沼气的发热值也较高,所以说沼气是一种优质的人工气体燃料。甲烷在常温下是一种无色、无味、无毒的气体,它比空气要轻。由于甲烷在水中的溶解度很低,因而可用水封的容器来储存它。生产沼气的原料丰富,来源广泛。人畜粪便、动植物遗体、工农业有机物废渣和废液等,在一定温度、湿度、酸度和缺氧的条件下,经厌氧性微生物的发酵作用,就能产生出沼气。沼气是一种可以不断再生、就地生产就地消费、干净卫生、使用方便的新能源。在目前,它可以代替供应紧张的汽油、柴油,开动内燃机发电,驱动农机具加工农副产品,也可以用来煮饭照明。
从现今情况看来,使用沼气具有以下的优点:
(1)沼气不仅能解决农村能源问题,而且能增加有机肥料资源,提高质量和增加肥效,从而提高农作物产量,改良土壤。
(2)使用沼气,能大量节省秸杆、干草等有机物,以 便用来生产牲畜饲料和作为造纸原料及手工业原材料。
(3)兴办沼气可以减少乱砍树木和乱铲草皮的现象,保护植被,使农业生产系统逐步向良性循环发展。
(4)兴办沼气,有利于净化环境和减少疾病的发生。这是因为在沼气池发酵处理过程中,
新时代“古老”能源——风能
在自然界,风是一种巨大的能源,它远远超过矿物能源所提供的能量总和,是一种取之不尽、尚未得到大量开发利用的能源。风能是空气在流动过程中所产生的能量,而大气运动的能量来源于太阳辐射。由于地球表面各处受太阳辐射后散热的快慢不同,加之空气中水蒸汽的含量不同,从而引起各处气压的差异,结果高压地区空气便向低气压地区流动,从而形成了风,因此,风能是一种不断再生的没有污染的清洁能源。
当前,世界各国对风能的利用,主要是以风能作动力和发电两种形式,其中以风力发电为主。以风能作动力,就是利用风轮来直接带动各种机械系统的装置,如带动水泵提水等。这种风力发动机的优点是,投资少、工效高、经济耐用。
根据我国风能资源分布情况和当前的技术条件,近期开发利用风能的重点将放在内蒙古、东北、西北、西藏和东南沿海,以及岛屿、高山、风口等风能资源丰富的地区。在年平均风速超过6米/秒的地区,特别是电网很难达到的牧区、海岛和高山边远地区,开发利用风能资源更具有深远意义。
21世纪的理想能源——氢能
在众多的新能源中,氢能将会成为21世纪最理想的能源。这是因为,在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下,氢气产生的能量最多,而且它燃烧的产物是水,没有灰渣和废气,不会污染环境,而氢主要存于水中,燃烧后唯一的产物也是水,可源源不断地产生氢气,永远不会用完。氢的用途很广,适用性强。它不仅能用作燃料,而且金属氢化物具有化学能、热能和机械能相互转换的功能。例如,储氢金属具有吸氢放热和吸热放氢的本领。可将热量储存起来,作为房间内取暖和空调使用。
氢气在一定压力和温度下很容易变成液体,因而将它用铁路罐车、公路拖车或者轮船运输都很方便。液态的氢既可用作汽车、飞机的燃料,也可用作火箭、导弹的燃料。美国飞往月球的“阿波罗”号宇宙飞船和我国发射人造卫星的长征运载火箭,都是用液态氢作燃料的。
另外,使用氢—氢燃料电池还可以把氢能直接转化成电能,使氢能的利用更为方便。目前,这种燃料电池已在字宙飞船和潜水艇上得到使用,效果不错。当然,由于成本较高,一时还难以普遍使用。
本世纪70年代,人们用半导体材料钛酸锶作光电极,以金属铂作暗电极,将它们连在一起,然后放入水里,通过阳光的照射,就在铂电极上释放出氢气,而在钛酸锶电极上释放出氧气,这就是我们通常所说的光电解水制取氢气法。科学家们还发现,一些微生物也能在阳光作用下制取氢。人们利用在光合作用下可以释放氢的微生物。通过氢化酶诱发电子,把水里的氢离子结合起来,生成氢气。
本学科存在的主要问题
一、简单运用传统经验进行具体工程项目的开发工作较多,研究运用技术科学基础不够。
二、在发展新技术方面, 创新概念少, 自主概念少, 往往是跟着外国人提出的一种概念和已经发表的文献,缺乏自己独立自主的见解和正确分析判断, 跟着上马, 以致往往在人家已下马之后,不得不跟着下马。应结合我国实际,做出科学分析,提出自己独立的见解。要做到这一点,需要有深厚的技术科学基础。
三、能源项目规模大, 投资多, 周期长, 全新概念不是很多,需要看准方向,长期坚持,及时总结,调整发展。
重点发展方向的展望
结合我国情况,重点发展方向应当是以下一些技术:
石油天然气工业关键技术
油气地球物理勘探与钻井新技术,海洋石油天然气开发技术,提高石油采收率新技术,在注水开发后期的油田,应用三次采油等方法提高石油采收率。
煤炭高效洁净利用关键技术
我国煤炭开发利用关键是解决生产效率低、不安全和环境严重污染两个方面的问题, 并应逐渐发展两大技术:一是安全、高效开采技术;二是高效、洁净利用的洁净煤技术:煤炭安全、高效开采技术;煤层气开发技术;煤洗选、加工、处理技术;洁净煤燃烧技术;煤炭气化技术。
电力工业关键技术
超临界、超超临界蒸汽参数发电技术,燃气蒸汽联合循环发电技术,洁净煤发电技术,热电联产及多联供技术,先进压水堆发电技术, 燃料电池发电技术, 全国大区电网互联和灵活的交流输配电技术。
节能技术
中低温余热利用系统和中低温能源利用新技术,热泵技术,建筑节能,新型低温储能(含冰蓄冷及电力调峰) 系统,节能电器,交通运输节能,高能耗工业的节能新工艺流程。
核能释放与利用的科学问题
核废料处理及再利用,提高安全性,新的安全堆型探索;快堆与高温气冷堆;受控热核聚变堆关键技术。
可再生能源与氢能开拓与利用的科学问题
低价、高效、长寿新型光伏发电技术;生物质能转换的化学生物技术; 光热利用新技术(发电、制冷等) ; 氢能规模制备、储运、利用技术。
能源环境技术
能源转换利用中有害元素控制与无公害定向转换技术;城市废弃物无公害、资源化利用技术;回收利用CO2 的能源环境系统探讨;燃煤生态工程,煤基制氢及氢能利用系统。
农村能源技术
沼气技术;生物质气化、液体燃料、发电技术;生物质加工处理技术。
措施及建议
一、能源与环保的立法,价格政策,倾斜政策。
二、对能源科学技术(不是具体生产项目) 给予强大支持,由国家、产业联合支持。科教部门专门支持。
三、对较远见效的方向,如先进概念的发电系统、太阳能、核能要给予重视和布局研究发展工作。
四、培养基础扎实,知识面广,解决问题能力强的能源科学方面青年人才。
五、加大能源科技研究开发的投入:我国能源R&D 经费占国家R&D 总经费的比例比国际上发达国家的相应值小一个数量级。能源R&D 投入过低导致我国科技自主研究开发
参考文献:
《环境与能源科学导论》作者:刘震炎 出版社: 科学出版社; 第1版
《能源科学导论》作者:黄素逸 出版社:中国电力出版社
《2011-2020年我国能源科学学科发展战略报告》(第四稿) 中国科学院
《能源科学发展战略研究》中国科学院院士 吴承康 徐建中
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