1、能源环境经济学全册能源环境经济学全册 完整教学课件完整教学课件2 第第 1 1 章章 能源概论能源概论 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 内容提要内容提要 能源的含义和分类;能源的含义和分类; 能源经济研究对象、理论方法;能源经济研究对象、理论方法; 课程主要讲述内容;课程主要讲述内容; 能源与人类文明(人类应用能源历史);能源与人类文明(人类应用能源历史); 能源的未来;能源的未来; 能源利用面临的问题。能源利用面临的问题。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 一、能源含义及
2、分类一、能源含义及分类 1、能源含义、能源含义 所谓能源,是指能够直接或经过转换而获取某种能量的自然资源。所谓能源,是指能够直接或经过转换而获取某种能量的自然资源。 大英百科全书大英百科全书 现代汉语辞典现代汉语辞典 “能源是一个包括所有燃料、流水、阳光和能源是一个包括所有燃料、流水、阳光和 风的术语,人类采用适当的转换手段,给人风的术语,人类采用适当的转换手段,给人 类自己提供所需的能量类自己提供所需的能量”。 “能产生能量的物质,如燃料、水力、风力能产生能量的物质,如燃料、水力、风力 等等”。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 能
3、源能源 初初级级能源能源 次次级级能源能源 再生能源再生能源 非再生能源非再生能源 风风力能力能 水力能水力能 太太阳阳能能 地地热热 海洋海洋 生物质生物质 煤煤 石油石油 天然天然气气 核能核能 电电能能 汽油汽油 煤煤气气 电电磁能磁能 2、能源分类、能源分类 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 (1)、按地球上的能量来源分、按地球上的能量来源分 地球本身蕴藏的能源;地球本身蕴藏的能源; 来自地球外天体的能源;来自地球外天体的能源; (2)、接被利用的程度分、接被利用的程度分 常规能源;常规能源; 新能源;新能源; (3)(3)、
4、按获得的方法分、按获得的方法分 一次能源;一次能源; 二次能源;二次能源; 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 (4)、按能否再生分、按能否再生分 可再生能源;可再生能源; 非再生能源;非再生能源; (5)、按能源本身的性质分、按能源本身的性质分 含能体能源;含能体能源; 过程性能源;过程性能源; (6)、按是否能作为燃料分、按是否能作为燃料分 燃料能源;燃料能源; 非燃料能源;非燃料能源; (7)、接对环境的污染情况分、接对环境的污染情况分 清洁能源;清洁能源; 非洁净能源;非洁净能源; 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院
5、华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 从广义上讲,能源经济学的研究对象,是能源在人类社会物质从广义上讲,能源经济学的研究对象,是能源在人类社会物质 生产和生活中的作用方式及规律。也就是说,能源产品的生产、生产和生活中的作用方式及规律。也就是说,能源产品的生产、 储运和利用是能源经济学研究对象的物质实体。储运和利用是能源经济学研究对象的物质实体。 能源是人类社会生存和发展必不可少的物质条件。这是能源经能源是人类社会生存和发展必不可少的物质条件。这是能源经 济学产生和发展的社会基础。作为人类认识和利用自然资源的劳济学产生和发展的社会基础。作为人类认识和利用自然资源的劳 动产品能源,可以从
6、不同的方面、不同的角度,或不同的领域动产品能源,可以从不同的方面、不同的角度,或不同的领域 对其进行研究。与自然科学研究的角度不同,能源经济学是用经对其进行研究。与自然科学研究的角度不同,能源经济学是用经 济学的观点,研究能源的经济性质及作用。所以,能源经济学是济学的观点,研究能源的经济性质及作用。所以,能源经济学是 经济科学的一个分支。经济科学的一个分支。 二、能源经济学研究对象二、能源经济学研究对象 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 任何一门学科的形成和发展,都是根据一定的理论基础和运任何一门学科的形成和发展,都是根据一定的理论基
7、础和运 用一定的研究方法实现的。一般说来,能源经济学是经济科学的用一定的研究方法实现的。一般说来,能源经济学是经济科学的 一个分支,经济科学就是能源经济学的理论基础。具体有一个分支,经济科学就是能源经济学的理论基础。具体有4方面:方面: 1、商品经济理论;、商品经济理论; 2、社会再生产理论;、社会再生产理论; 3、经济增长理论;、经济增长理论; 4、数量经济理论。、数量经济理论。 三、能源经济学的理论基础三、能源经济学的理论基础 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 1、能源概论;、能源概论; 2、能源与经济发展;、能源与经济发展; 3
8、、常规能源介绍;、常规能源介绍; 4、新能源介绍;、新能源介绍; 5、能源与环境;、能源与环境; 6、能源的可持续发展;、能源的可持续发展; 7、节能的经济性评价;、节能的经济性评价; 8、能源平衡、能源方案评价;、能源平衡、能源方案评价; 9、能源规划与预测;、能源规划与预测; 四、能源经济学课程内容四、能源经济学课程内容 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 五、能源与人类文明(人类利用能源历史)五、能源与人类文明(人类利用能源历史) 人类利用能源的历史,也就是人类认识和征服自然的历史。人类利用能源的历史,也就是人类认识和征服自然的历
9、史。 (1) 火的发现和利用;火的发现和利用; (2) 畜力、风力、水力等自然动力的利用;畜力、风力、水力等自然动力的利用; (3) 化石燃料的开发和热的利用;化石燃料的开发和热的利用; (4) 电的发现及开发利用;电的发现及开发利用; (5) 原子核能的发现及开发利用。原子核能的发现及开发利用。 回顾人类的历史,可以明显的看出能源和人类社会发展间的密切回顾人类的历史,可以明显的看出能源和人类社会发展间的密切 关系。人类社会已经经历了三个能源时期,即:薪柴时期、煤炭时关系。人类社会已经经历了三个能源时期,即:薪柴时期、煤炭时 期和石油时期。期和石油时期。 2、人类社会经历的三个能源时期、人类社
10、会经历的三个能源时期 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 (1)薪柴时期)薪柴时期 主要以薪柴等生物质燃料为主要能源的时代,生产和生活水平极低,主要以薪柴等生物质燃料为主要能源的时代,生产和生活水平极低, 社会发展缓慢。社会发展缓慢。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 (2)煤炭时期:)煤炭时期: 18世纪,以煤炭取代薪柴作为主要能源,蒸汽机成为生产的主世纪,以煤炭取代薪柴作为主要能源,蒸汽机成为生产的主 要动力,工业迅速发展,劳动生产力增长很快。要动力,工业迅速发展,劳动生产
11、力增长很快。 19世纪,电力成为工矿企业的主要动力,成为生产和生活照明世纪,电力成为工矿企业的主要动力,成为生产和生活照明 的主要来源。但这时的电力工业主要是依靠煤炭作为主要燃料。的主要来源。但这时的电力工业主要是依靠煤炭作为主要燃料。 (3)石油时期)石油时期 石油资源的发展,开始了能源利用的新时期。近石油资源的发展,开始了能源利用的新时期。近30年来,世界年来,世界 上许多国家依靠石油和天然气,创造了人类历史上空前的物资文上许多国家依靠石油和天然气,创造了人类历史上空前的物资文 明。明。 21世纪,核能是世界能源的主角,清洁能源的时代也就随之到世纪,核能是世界能源的主角,清洁能源的时代也就
12、随之到 来。来。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 六、能源的未来六、能源的未来 化石燃料(煤炭、石油、天然气)的未来不容乐观。化石燃料(煤炭、石油、天然气)的未来不容乐观。 联合国新能源和可再生能源会议联合国新能源和可再生能源会议 能源的未来是充满变化的能源的未来是充满变化的,人类在探索的过程中不断地发人类在探索的过程中不断地发 现新的能源和新的能源利用方式,我们最大的希望是人类尽现新的能源和新的能源利用方式,我们最大的希望是人类尽 快的解决资源枯竭和环境污染带来的不安定。不论是可再生快的解决资源枯竭和环境污染带来的不安定。不论是可
13、再生 能源还是非可再生能源的发展都必须联系到人类的可持续发能源还是非可再生能源的发展都必须联系到人类的可持续发 展展 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 七、能源利用面临的问题七、能源利用面临的问题 1、能源结构、能源结构 2、能源效率、能源效率 3、能源环境、能源环境 4、能源安全、能源安全 第第 二二 章章 常规能源介绍常规能源介绍 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 第一节第一节 煤煤 炭炭 第二节第二节 石石 油油 第三节第三节 天天 然然 气气 第四节第四节 水水 能能
14、 第五节第五节 二次能源二次能源 本章主要内容本章主要内容 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 2.1 煤炭基本知识介绍煤炭基本知识介绍 煤是古代的植物体因为煤是古代的植物体因为 地壳运动而埋没地下,地壳运动而埋没地下, 在适宜的地质环境中经在适宜的地质环境中经 过漫长年代的演变而成过漫长年代的演变而成 的,含碳量一般为的,含碳量一般为46%46% 97%97%。煤是重要的燃料和。煤是重要的燃料和 化学工业原料。煤在地化学工业原料。煤在地 球上的储量非常丰富。球上的储量非常丰富。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大
15、学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 一、煤的形成一、煤的形成 期间经历了2个阶段: 炭泥化阶段 煤化作用阶段:成岩作用和变质作用 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 二、煤的元素组成二、煤的元素组成 煤是由有机物质和无机物质混合组成的。煤中有机物质主要由煤是由有机物质和无机物质混合组成的。煤中有机物质主要由 碳(碳(C)、氢()、氢(H)、氧()、氧(O)、氮()、氮(N)四种元素构成,还有一)四种元素构成,还有一 些元素则组成煤中的无机物质,主要有硫(些元素则组成煤中的无机物质,主要有硫(S)、磷()、磷(P)以及稀)以及稀 有元素
16、等有元素等 。 三、常用的煤质指标三、常用的煤质指标 (1) 水分水分 (2) 灰分灰分 (3) 挥发分挥发分 (4) 发热量发热量 四、煤的分类四、煤的分类 通常最简单的分类方法是根据煤中干燥无灰通常最简单的分类方法是根据煤中干燥无灰 基挥发分含量将煤分成褐煤、烟煤和无烟煤三基挥发分含量将煤分成褐煤、烟煤和无烟煤三 大类大类 。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 五、煤炭资源五、煤炭资源 1、总资源量、总资源量 煤炭是地球上蕴藏量最丰富,分布地域最广的化石燃料。根据世煤炭是地球上蕴藏量最丰富,分布地域最广的化石燃料。根据世 界能源委
17、员会的评估,世界煤炭可采资源量达界能源委员会的评估,世界煤炭可采资源量达, 占世界化石燃料占世界化石燃料可采资源量的可采资源量的。 (1)露天开采:)露天开采: 露天开采露天开采 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 矿井开采矿井开采 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 煤炭是最煤炭是最 可靠的能源可靠的能源 2、我国能源资源、我国能源资源 我国能源资源的基本特点是富煤、贫油、我国能源资源的基本特点是富煤、贫油、 少气。这就决少气。这就决 定了煤炭在一次能源中的重要地位。统计表明,
18、我国煤炭资源定了煤炭在一次能源中的重要地位。统计表明,我国煤炭资源 总量为总量为5.6万亿吨,其中已探明储量为万亿吨,其中已探明储量为1万亿吨,占世界总储量万亿吨,占世界总储量 的的11%,而石油占,而石油占2.4%,天然气仅占,天然气仅占1.2%。 在我国,煤炭资源主要分布在山西、陕西、内蒙古、黑龙在我国,煤炭资源主要分布在山西、陕西、内蒙古、黑龙 江、辽宁、山东几个省区,著名的大型煤矿有大同煤矿、东胜江、辽宁、山东几个省区,著名的大型煤矿有大同煤矿、东胜 煤矿、神府煤矿等。煤矿、神府煤矿等。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 能源
19、经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 3、洁净煤技术、洁净煤技术 洁净煤技术是指煤炭从开发到利用全洁净煤技术是指煤炭从开发到利用全 过程中,旨在减少污染排放与提高利用效过程中,旨在减少污染排放与提高利用效 率的加工、燃烧、转化及污染控制等高新率的加工、燃烧、转化及污染控制等高新 技术的总称。技术的总称。 煤炭是主要的能源,但煤炭的开发利用也严重地污染了人们赖煤炭是主要的能源,但煤炭的开发利用也严重地污染了人们赖 以生存的环境,因此煤炭的清洁开发和利用
20、是摆在全人类面前的以生存的环境,因此煤炭的清洁开发和利用是摆在全人类面前的 紧迫问题。紧迫问题。 洁净煤技术按其生产和利用的过程分类,大致可分为三类:洁净煤技术按其生产和利用的过程分类,大致可分为三类: 第一类是在燃烧前的煤炭加工和转化技术。第一类是在燃烧前的煤炭加工和转化技术。 第二类是煤炭燃烧技术。第二类是煤炭燃烧技术。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 2.2 石油基本知识介绍石油基本知识介绍 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 一、石油的形成和成分一、石油的形成和成分
21、动植物的遗骸经过泥沙覆盖动植物的遗骸经过泥沙覆盖 受高温高压作用受高温高压作用 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 泥沙逐渐变成坚硬的岩石泥沙逐渐变成坚硬的岩石 动植物遗骸变成石油或者天然气动植物遗骸变成石油或者天然气 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 石油主要是由碳、氢两种元素组成,但也含有少量的硫、石油主要是由碳、氢两种元素组成,但也含有少量的硫、 氮、氧等元素。石油的主要成分是链状烷、环状烷所构成氮、氧等元素。石油的主要成分是链状烷、环状烷所构成 的混合物,天然气的主要成
22、分是甲烷其次为乙烷、丙烷、的混合物,天然气的主要成分是甲烷其次为乙烷、丙烷、 丁烷等,不过在不同的地区所开采的石油、天然气的成分丁烷等,不过在不同的地区所开采的石油、天然气的成分 比例会有相当的差异。比例会有相当的差异。 石油的成分石油的成分 二、石油的开采二、石油的开采 海上钻井船及生产平台海上钻井船及生产平台 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 三、石油资源介绍三、石油资源介绍 1、世界石油资源分布世界石油资源分布 世界石油储量分布图世界石油储量分布图 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙
23、伟主讲:孙伟 2、我国的石油资源、我国的石油资源 我国石油资源现状我国石油资源现状 目前我国石油资源的探明程度远低于其他产目前我国石油资源的探明程度远低于其他产 油国,特别是对近海大陆架可采储资源比仅为油国,特别是对近海大陆架可采储资源比仅为 0.145。而以上盆地和大陆架中很可能存在丰富的。而以上盆地和大陆架中很可能存在丰富的 油气资源,因此在油气方面我国尚有巨大的资源油气资源,因此在油气方面我国尚有巨大的资源 潜力。潜力。 根据根据2000年资料我国石油资源的地质资源量年资料我国石油资源的地质资源量 为为1020亿吨,可采资源量亿吨,可采资源量114.4亿吨。我国石油资亿吨。我国石油资 源
24、主要分布在东部区,约占地质资源量的源主要分布在东部区,约占地质资源量的40%、 可采资源量的可采资源量的60%左右。左右。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 3、世界石油生产、贸易、世界石油生产、贸易 (1)原油的开采和原油的加工与再加工)原油的开采和原油的加工与再加工 (2)第二次世界大战以后,世界原油加工业的特点)第二次世界大战以后,世界原油加工业的特点 (3)世界石油贸易)世界石油贸易 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 2.3 天然气基本知识介绍天然气基本知识介绍 一、
25、天然气的形成一、天然气的形成 天然气主要由甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等烃天然气主要由甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等烃 类组成,其中甲烷占类组成,其中甲烷占80%90%。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 二、天然气资源介绍二、天然气资源介绍 世界天然气资源地区分布图世界天然气资源地区分布图 1、世界天然气资源、世界天然气资源 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 2、我国天然气资源、我国天然气资源 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟
26、 三、天然气的应用市场三、天然气的应用市场 2001年全世界气体燃料的总消费量中工业消费占年全世界气体燃料的总消费量中工业消费占44.8%,交,交 通运输占通运输占4.8%,其他行业和生活消费占,其他行业和生活消费占50.4%。天然气市场。天然气市场 非常广阔,主要用于以下方面:非常广阔,主要用于以下方面: 1、发电;、发电; 2、民用及商业燃料;、民用及商业燃料; 3、化肥及化工原料;、化肥及化工原料; 4、工业燃料。、工业燃料。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 水能资源水能资源 2.4 水力资源水力资源 一、水力资源介绍一、水力
27、资源介绍 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 二、水力资源的利用二、水力资源的利用 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 广州抽水蓄能电站广州抽水蓄能电站 2.5 二次能源二次能源 第三章第三章 新新 能能 源源 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 第一节第一节 核能核能 第二节第二节 太阳能太阳能 第三节第三节 风能风能 第四节第
28、四节 地热能地热能 第五节第五节 海洋能海洋能 第六节第六节 生物质能生物质能 第七节第七节 氢能氢能 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 3.1 核能核能 核能的利用是核能的利用是20世纪能源科学的主要成就。核能又称原子世纪能源科学的主要成就。核能又称原子 能,是原子核中的核子重新分配时释放出来的能量。能,是原子核中的核子重新分配时释放出来的能量。 一、核能的产生一、核能的产生 发现原子后,科学家们又发现原子核能够发生分裂,也就是发现原子后,科学家们又发现原子核能够发生分裂,也就是 一个原子核分成两个原子核、三个原子核一个原子核分成两
29、个原子核、三个原子核而且在分裂后还能而且在分裂后还能 产生很大的能量。产生很大的能量。 铀核分裂产生的这个能量,比相同质量的化学反应放出的能铀核分裂产生的这个能量,比相同质量的化学反应放出的能 量大几百万倍以上!就这样,人们发现了量大几百万倍以上!就这样,人们发现了“原子的火花原子的火花”,一种,一种 新形式的能量。这个能量就是原子核裂变能,也称核能,或原子新形式的能量。这个能量就是原子核裂变能,也称核能,或原子 能。能。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 核能的产生,首先是以中子撞击可分裂物(如铀核能的产生,首先是以中子撞击可分裂物
30、(如铀235),使之分裂成),使之分裂成 钡及氪等原子,并发出能量以及快速中子;这些中子又会去撞击旁的钡及氪等原子,并发出能量以及快速中子;这些中子又会去撞击旁的 铀原子核,使分裂进行下去。铀原子核,使分裂进行下去。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 二、核能的利用介绍二、核能的利用介绍 核能自从被发现到现在,既给我们造成了很大的灾难核能自从被发现到现在,既给我们造成了很大的灾难: (1)第二次世界大战美国对日投下了两枚原子弹第二次世界大战美
31、国对日投下了两枚原子弹 又给人类带来了许多的福音又给人类带来了许多的福音: (2) 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 1、核能发电、核能发电 发电的各种能源发电的各种能源 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 特点:特点: 核能发电是相当安全、环保、经济的。核能发电是相当安全、环保、经济的。 (1)核能正在逐步的代替其它的各种能源。)核能正在逐步的代替其它的各种能源。1995年统计,核电年统计,核电 已占全世界发电量的已占全世界发电量的23.16%。 (2)核电站的燃料费比火电站
32、的要低得多。)核电站的燃料费比火电站的要低得多。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 2、核能在医学方面的应用、核能在医学方面的应用 长寿命的核电池故事长寿命的核电池故事 3、其他应用、其他应用 (1)木材的塑化加工)木材的塑化加工 (2)食品保鲜)食品保鲜 保鲜的鸡蛋保鲜的鸡蛋 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 三、核能的优点三、核能的优点 減少对化石燃料的依赖;減少对化石燃料的依赖; 产生巨大能量;产生巨大能量; 只需小量原料;只需小量原料; 铀矿蕴藏量足够长期使用;铀矿蕴
33、藏量足够长期使用; 运作成本较低(约为火力发电的三分之一);运作成本较低(约为火力发电的三分之一); 生产电力时不会造成空气污染。生产电力时不会造成空气污染。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 四、核能带给人类的灾难四、核能带给人类的灾难 “引爆第一颗原子弹引爆第一颗原子弹” 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 3.2 太阳能太阳能 太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。 尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为 其总辐
34、射能量(约为其总辐射能量(约为3.75l026 W)的)的22 亿分之一,但已高达亿分之一,但已高达1.731017 W,换,换 句话说,太阳每秒钟辐射到地球上的能句话说,太阳每秒钟辐射到地球上的能 量就相当于量就相当于500万吨煤。万吨煤。 一、太阳能简介一、太阳能简介 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 二、太阳能优缺点二、太阳能优缺点 1、优点:是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,、优点:是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富, 既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。 2、缺点
35、:、缺点: (1)是能流密度低;)是能流密度低; (2)是其强度受各种因素的影响不能维持常量。这两)是其强度受各种因素的影响不能维持常量。这两 大缺点大大限制了太阳能的有效利用。大缺点大大限制了太阳能的有效利用。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 三、太阳能利用三、太阳能利用 1、太阳能集热器、太阳能集热器 在光在光热转化中,热转化中, 我们把实现这种转我们把实现这种转 化的装置称为太阳化的装置称为太阳 能集热器。用它来能集热器。用它来 把太阳辐射能转化把太阳辐射能转化 为热能,再把水或为热能,再把水或 其他介质加热,或其他介质加热,
36、或 转化为其他形式的转化为其他形式的 能量加以利用。能量加以利用。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 2、太阳能热水器、太阳能热水器 太阳能热利用中历史最悠久、应用最广泛的就是太阳能热水器。自太阳能热利用中历史最悠久、应用最广泛的就是太阳能热水器。自 1891年美国马里兰州的肯普发明第一台太阳能热水器以来,已有年美国马里兰州的肯普发明第一台太阳能热水器以来,已有100 多年的历史。目前日本已有多年的历史。目前日本已有1000万幢以上的住宅安装了太阳能热水万幢以上的住宅安装了太阳能热水 器。器。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管
37、理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 3、太阳能采暖、太阳能采暖 太阳能采暖可译分为主动式和被动式两大类。主动式是利用太太阳能采暖可译分为主动式和被动式两大类。主动式是利用太 阳能集热器和相应的蓄热装置作为热源代替常规热水(热风)采暖阳能集热器和相应的蓄热装置作为热源代替常规热水(热风)采暖 系统中的锅炉。而被动式是依靠建筑物结构本身充分利用太阳能赖系统中的锅炉。而被动式是依靠建筑物结构本身充分利用太阳能赖 达到采暖的目的,因而又称为被动式太阳房。达到采暖的目的,因而又称为被动式太阳房。 (1)被动式太阳房)被动式太阳房 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大
38、学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 (2)主动式太阳房介绍)主动式太阳房介绍 无辅助锅炉的主动式太阳房无辅助锅炉的主动式太阳房 它利用集热器产生的热水采暖,结构简单,蓄热器置于室外,室内又它利用集热器产生的热水采暖,结构简单,蓄热器置于室外,室内又 是由地板供暖,故不占用室内居住面积是这种系统的一大有点。是由地板供暖,故不占用室内居住面积是这种系统的一大有点。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 4、太阳能干燥、太阳能干燥 集热器型干燥器室利用太阳能空气集热器,先把空气加热到集热器型干燥器室利用太阳能空气集热器,先把空气加热到 预定温
39、度后再送入干燥室。预定温度后再送入干燥室。 集热器型干燥器集热器型干燥器 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 集热器温室型干燥器集热器温室型干燥器 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 5、太阳炉、太阳炉 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 3.3 风能风能 太阳光从上而下照射大气层,使之升温。又由于地球的自转和太阳光从上而下照射大
40、气层,使之升温。又由于地球的自转和 公转,地面附近各处受热不均,大气温差发生变化,引起空气公转,地面附近各处受热不均,大气温差发生变化,引起空气 流动。空气在水平方向上的流动就形成了风。流动。空气在水平方向上的流动就形成了风。 1、风能的形成、风能的形成 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 风能与其它能源相比,既有其明显的优点,又有其突出的局风能与其它能源相比,既有其明显的优点,又有其突出的局 限性。风能具有四大优点和三大弱点。限性。风能具有四大优点和三大弱点。 四大优点是:蕴量巨大;可以再生;分布广泛;没有污染。四大优点是:蕴量巨大;
41、可以再生;分布广泛;没有污染。 三大弱点是:三大弱点是: 1 1、密度低。、密度低。 2 2、不稳定。、不稳定。 3 3、地区差异大。、地区差异大。 2、风能的优缺点、风能的优缺点 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 3、风能的利用、风能的利用 (1)风力发电)风力发电 风机和风场风机和风场 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 瑞典奥兰岛的风车瑞典奥兰岛的风车 风力发电站(新疆打坂城)风力发电站(新疆打坂城) 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院
42、 主讲:孙伟主讲:孙伟 4、风能使用中存在的问题、风能使用中存在的问题 (1)风力机的噪声)风力机的噪声 (2)对鸟类的伤害)对鸟类的伤害 (3)对景观的影响)对景观的影响 (4)对通信的干扰)对通信的干扰 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 3.4 地热能地热能 一、地热能简介一、地热能简介 地球内部的放射性元素不断进行着热核反应,具有非常高的温地球内部的放射性元素不断进行着热核反应,具有非常高的温 度,估计地球中心的温度达度,估计地球中心的温度达6000 。高温的热量透过厚厚的地层,。高温的热量透过厚厚的地层, 不断向太空释放,这种
43、不断向太空释放,这种大地热流大地热流产生的能量,称地热能。产生的能量,称地热能。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 (1)蒸汽型)蒸汽型 (2)热水型)热水型 (3)干热岩型)干热岩型 (4)地压型)地压型 (5)岩浆型)岩浆型 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 二、地热能利用二、地热能利用 新西兰地热电站鸟瞰新西兰地热电站鸟瞰 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力
44、大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 地热务农地热务农 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 地热养殖地热养殖 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 三、地热资源三、地热资源 世界地热资源主要分布于以下世界地热资源主要分布于以下5个地热带:个地热带: 环太平洋地热带。环太平洋地热带。 地中海、喜马拉雅地热带。地中海、喜马拉雅地热带。 四、地热能利用中的环境问题四、地热能利用中的环境问题 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 3
45、.5 海洋能海洋能 海洋能源通常指海洋中海洋能源通常指海洋中 所蕴藏的可再生的自然能所蕴藏的可再生的自然能 源,主要为潮汐能、波浪源,主要为潮汐能、波浪 能、海流能(潮流能)、能、海流能(潮流能)、 海水温差能和海水盐差能。海水温差能和海水盐差能。 一、海洋能特点一、海洋能特点 1、海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大、海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大; 2、它具有可再生性、它具有可再生性; 3、海洋能有较稳定与不稳定能源之分、海洋能有较稳定与不稳定能源之分; 4、海洋能属于清洁能源、海洋能属于清洁能源. 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟
46、 二、海洋能资源形势介绍二、海洋能资源形势介绍 1、潮汐能、潮汐能 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 国 家国 家站 名站 名潮差潮差/m m容量容量/MWMW投运时间投运时间 法国法国朗斯朗斯8.58.524024019661966 加拿大加拿大安纳波利斯安纳波利斯7.17.119.119.119841984 前苏联前苏联基斯拉雅基斯拉雅3.93.90.40.419681968 中国中国江厦江厦5.15.13.23.219801980 中国中国白沙口白沙口2.42.40.640.6419781978 中国中国幸福洋幸福洋4.54.5
47、1.281.2819891989 中国中国岳浦岳浦3.63.60.150.1519711971 中国中国海山海山4.94.90.150.1519751975 中国中国沙山沙山5.15.10.040.0419611961 中国中国例河例河2.12.10.150.1519761976 中国中国果子山果子山2.52.50.040.0419771977 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 法国朗斯潮汐电站法国朗斯潮汐电站 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 江厦潮汐发电站江厦潮汐发电站
48、2、波浪能、波浪能 3、温差能、温差能 4、盐差能、盐差能 第第 二二 章章 能源与经济关系能源与经济关系 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 2.1 2.1能源与经济增长的关系能源与经济增长的关系 能源是发展社会生产和提高人民生活水平的重要物质基能源是发展社会生产和提高人民生活水平的重要物质基 础,是推动国民经济发展的强大动力。础,是推动国民经济发展的强大动力。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 经济增长对能源的需求首先或者最终体现为对能源总量需求的经济增长对能源的需求首先或
49、者最终体现为对能源总量需求的 增长。增长。 主要有三种情况。主要有三种情况。 (1)经济增长的速度低于其对能源总量需求的增长。经济增长的速度低于其对能源总量需求的增长。 (2)经济增长与其对能源总量需求的增长同步。经济增长与其对能源总量需求的增长同步。 (3)经济增长的速度高于其对能源总量需求的增长。经济增长的速度高于其对能源总量需求的增长。 一、经济增长对能源的需求一、经济增长对能源的需求 1973 1973年爆发的年爆发的“石油危机石油危机”,是人们关注能源与经济增长关,是人们关注能源与经济增长关 系研究的直接动因。能源的长期稳定供给已经成为全球性的敏感系研究的直接动因。能源的长期稳定供给
50、已经成为全球性的敏感 问题和各国制定能源政策的基点。问题和各国制定能源政策的基点。 能源经济学能源经济学 华北电力大学工商管理学院华北电力大学工商管理学院 主讲:孙伟主讲:孙伟 “新能源经济新能源经济”是指在保证经济高速增长的同时,能保持较低是指在保证经济高速增长的同时,能保持较低 能源消耗的一种经济类型。能源消耗的一种经济类型。 经济增长在对能源总量需求增长的同时经济增长在对能源总量需求增长的同时, ,也日益扩展其对能源产品也日益扩展其对能源产品 种或结构的需求。具体表现为以下几方面:种或结构的需求。具体表现为以下几方面: 首先,从一次能源中占主体地位的品种来划分,经济增长对一首先,从一次能