1、能能 源源 第二十二章能源与可持续发展2012年年7月月4日，三峡水电站日，三峡水电站32台机组全部投入工作。自台机组全部投入工作。自2003年三峡工程正式开始发电，到年三峡工程正式开始发电，到2012年年7月之间，三峡电站月之间，三峡电站发电量累计达到发电量累计达到5 648亿千瓦时，相当于从滚滚长江中捞起了亿千瓦时，相当于从滚滚长江中捞起了近近2亿吨标准煤，减排二氧化碳亿吨标准煤，减排二氧化碳4亿吨、二氧化硫亿吨、二氧化硫500多万吨。多万吨。三峡水电站是如何发电的呢？三峡水电站是如何发电的呢？电能只是人类生活、生产活动中广为使用的能电能只是人类生活、生产活动中广为使用的能量的一种。人类的
2、生活、生产活动，无法离开能量量的一种。人类的生活、生产活动，无法离开能量的使用。的使用。提高上游水位增提高上游水位增加水的势能加水的势能高水位的水快速高水位的水快速向下流推动水轮向下流推动水轮机转动机转动发电机在水轮机发电机在水轮机的带动下旋转发的带动下旋转发电电三峡水电站的发电原理三峡水电站的发电原理1、定义：凡是能够提供能量的物质资源就叫能源。、定义：凡是能够提供能量的物质资源就叫能源。金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶需要能量，生活中烧饭、取暖、照明等也需具的行驶需要能量，生活中烧饭、取暖、照明等也需要能量。要能量。生产和生活中利
3、用的这些能量，是通过不同的能生产和生活中利用的这些能量，是通过不同的能源提供的。各种能源的广泛利用，极大地促进了人类源提供的。各种能源的广泛利用，极大地促进了人类文明的发展。文明的发展。一、能源概念一、能源概念地球上的能源是否是无尽的呢？地球上的能源是否是无尽的呢？我们的生活中都用到哪些能源呢？我们的生活中都用到哪些能源呢？钻木取火钻木取火这项技术的出现，这项技术的出现，使人类实现了从使人类实现了从利用自然火利用自然火到到利利用人工火用人工火的转变。开启了人类以的转变。开启了人类以柴薪柴薪为主要能源的时代。为主要能源的时代。柴薪主要通过砍伐森林获得，柴薪主要通过砍伐森林获得，大面积的砍伐森林严
4、重破坏地球大面积的砍伐森林严重破坏地球的生态平衡。同时由于燃烧柴薪的生态平衡。同时由于燃烧柴薪获取能量的效率较低，人类仍需获取能量的效率较低，人类仍需要开发其他的能源。要开发其他的能源。二、人类利用能源的历程二、人类利用能源的历程蒸汽机蒸汽机的发明令人类成功地的发明令人类成功地将燃烧获取的内能转化为机械能。将燃烧获取的内能转化为机械能。实现了以机械动力大规模代替人实现了以机械动力大规模代替人力和畜力的新时代，人类的主要力和畜力的新时代，人类的主要能源从柴薪转向热值更高的煤。能源从柴薪转向热值更高的煤。煤、石油、天然气是煤、石油、天然气是千百万千百万年前埋在地下的动、植物经过漫年前埋在地下的动、
5、植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为长的地质年代形成的，所以称为化石能源。化石能源。这三种能源是当今世这三种能源是当今世界界一次能源一次能源的三大支柱。的三大支柱。1能直接从自然界获取的能源称为能直接从自然界获取的能源称为一次能源一次能源煤煤石油石油风能风能地热能地热能水能水能三、能源的类型三、能源的类型2由一次能源经过加工得到的能源称为由一次能源经过加工得到的能源称为二次二次能源能源汽油、柴油汽油、柴油风力发电风力发电水力发电水力发电太阳能发电太阳能发电地热发电地热发电电能的利用电能的利用一次能源一次能源二次能源二次能源天然气天然气化石能源化石能源煤煤石油石油核能核能电能电能汽油风能风能太
6、阳能太阳能水能水能地热能地热能柴油柴油能源分类能源分类如果把全世界的能源消耗量折合成热值为如果把全世界的能源消耗量折合成热值为2.93107 J/kg的标准煤来计算，的标准煤来计算，1950年为年为26 亿吨，亿吨，1987年为年为110 多亿吨，多亿吨，2003年接近年接近140 亿吨，亿吨，2007年年达到达到160 亿吨。亿吨。四、四、21世纪的能源趋势世纪的能源趋势化石能源化石能源是现代人类文明所需的主要能源。由是现代人类文明所需的主要能源。由于其属于不可再生的资源，所以总有使用殆尽的一于其属于不可再生的资源，所以总有使用殆尽的一天。天。而且在开采化石能而且在开采化石能源的过程中因意外
7、而对源的过程中因意外而对环境的破坏也十分严重。环境的破坏也十分严重。所以开发新能源、更好所以开发新能源、更好地利用已知能源是全球地利用已知能源是全球范围的重要课题。范围的重要课题。20世纪世纪40年代，科学家发明了可以控制核能释年代，科学家发明了可以控制核能释放的装置放的装置核反应堆，拉开了以核反应堆，拉开了以核能核能为代表的为代表的新新能源能源利用的序幕。利用的序幕。核反应堆外围包裹核反应堆外围包裹着厚厚的混凝土罩着厚厚的混凝土罩以吸收辐射以吸收辐射水在核反应堆中心循环流水在核反应堆中心循环流动，吸收在核反应中产生动，吸收在核反应中产生的热量，并将这部分内能的热量，并将这部分内能传递给蒸汽发
8、生器内的水传递给蒸汽发生器内的水吸收了热量的水汽吸收了热量的水汽化变成蒸汽化变成蒸汽蒸汽推动发电机运转，蒸汽推动发电机运转，将蒸汽的机械能转化为将蒸汽的机械能转化为电能电能核能发电的原理核能发电的原理不造成空气污染不造成空气污染不排放不排放CO2消耗核能源少消耗核能源少发电成本低发电成本低产生放射性废料产生放射性废料排热量大排热量大建厂成本大建厂成本大核泄漏污染大核泄漏污染大核能发电的利弊核能发电的利弊1人们的生产和生活中利用能源提供能人们的生产和生活中利用能源提供能量。量。2人类历史上利用的能源逐步从太阳、柴人类历史上利用的能源逐步从太阳、柴薪等转变成煤、石油、天然气等化石能源。薪等转变成煤、石油、天然气等化石能源。课堂小结课堂小结
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