1、丁洋丁洋2022-12-91可再生能源的总体概括可再生能源的总体概括 2022-12-92我国能源虽然丰富，但分布很不均匀，煤炭资源我国能源虽然丰富，但分布很不均匀，煤炭资源60%60%以上在华北，水力资源以上在华北，水力资源70%70%以上在西南，而工业和人口集中的南方八省一市能源缺乏。虽然在生产方以上在西南，而工业和人口集中的南方八省一市能源缺乏。虽然在生产方面，自解放后，能源开发的增长速度也是比较快，但由于我国人口众多，且人面，自解放后，能源开发的增长速度也是比较快，但由于我国人口众多，且人口增长快，造成我国人均能源消费量水平低下，仅为每人每年口增长快，造成我国人均能源消费量水平低下，仅
2、为每人每年0.90.9吨标准煤吨标准煤 能 源探 明 储 量产 量数 量在世界中的地位1985年1989年煤1.5万亿吨第3位8.72亿吨10.55亿吨石 油70亿吨第6位1.25亿吨1.37亿吨天然气33.3万亿立方米第16位128.6亿立方米152.8亿立方米水 电6.8亿千瓦第1位924.5亿千瓦时1184.2亿千瓦时我国能源现状我国能源现状2022-12-93如今我国可再生能源发展状况如今我国可再生能源发展状况 可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、源需求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济促进经济发展等方
3、面发挥了很大作用。发展等方面发挥了很大作用。我国政府一直重视可再生能源的开发利用，除我国政府一直重视可再生能源的开发利用，除水电自上世纪水电自上世纪5050年代开始蓬勃发展外，自上世纪年代开始蓬勃发展外，自上世纪8080年代，风电、太阳能、现代生物质能等技术应用和年代，风电、太阳能、现代生物质能等技术应用和产业也在政府的支持下稳步发展，小水电、太阳能产业也在政府的支持下稳步发展，小水电、太阳能热水器、小风电等一些可再生能源技术和产业已经热水器、小风电等一些可再生能源技术和产业已经走在世界的前列。走在世界的前列。2022-12-94简单介绍几种可再生能源简单介绍几种可再生能源 太阳能太阳能 风能
4、风能 水能水能 地热能地热能2022-12-95第一节第一节 太阳能太阳能2022-12-96 地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料从根本上太阳；即使是地球上的化石燃料从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能。说也是远古以来贮存下来的太阳能。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。对环境无任何污染。2022-12-97我国每年接收到的太阳
5、辐射能相当于我国每年接收到的太阳辐射能相当于1700017000亿吨标准煤，非常丰亿吨标准煤，非常丰富。到富。到20042004年底，全国已安装光伏电池约年底，全国已安装光伏电池约5 5万千瓦，主要为边远万千瓦，主要为边远地区居民及交通、通信等领域供电，现在已开始进行并网光伏发地区居民及交通、通信等领域供电，现在已开始进行并网光伏发电系统的试验和示范工作。全国已有太阳能光伏电池及组装厂电系统的试验和示范工作。全国已有太阳能光伏电池及组装厂1010多家，制造能力超过多家，制造能力超过1010万千瓦。万千瓦。2022-12-98 由于太阳内部持续进行着氢聚合成氦的核聚变由于太阳内部持续进行着氢聚合
6、成氦的核聚变反应，所以不断地释放出巨大的能量，并以辐反应，所以不断地释放出巨大的能量，并以辐射和对流的方式由核心向表面传递热量，温度射和对流的方式由核心向表面传递热量，温度也从中心向表面逐渐降低。也从中心向表面逐渐降低。由核聚变可知，氢聚合成氦在释放巨大能量的由核聚变可知，氢聚合成氦在释放巨大能量的同时，每同时，每1g1g质量将亏损质量将亏损0.0072g0.0072g。根据目前太。根据目前太阳产生核能的速率估算，其氢的储量足够维持阳产生核能的速率估算，其氢的储量足够维持100100亿年，因此太阳能可以说是用之不竭的。亿年，因此太阳能可以说是用之不竭的。2022-12-99我国的太阳能资源我国
7、的太阳能资源 我国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。我国地处北半球，南北距离和东西距离都在5000公里以上,有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米千瓦时以上，西藏日辐射量最高达每平米千瓦时。年日照时数大于2000小时。与同纬度的其他国家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多,因而有巨大的开发潜能。2022-12-910太阳能利用太阳能利用 人类对太阳能的利用已有悠久历史。太人类对太阳能的利用已有悠久历史。太阳能利用主要包括阳能利用主要包括太阳能热利用太阳能热利用和和太阳太阳能光利用能光利用。太阳能热利用太阳能热利用应用很
8、广，如太阳能热水、应用很广，如太阳能热水、供暖和制冷；太阳能干燥农副产品、药供暖和制冷；太阳能干燥农副产品、药材和木材；太阳能淡化海水；太阳能热材和木材；太阳能淡化海水；太阳能热动力发电等。动力发电等。太阳能光利用太阳能光利用主要是太阳能光伏发电和主要是太阳能光伏发电和太阳能制氢。太阳能制氢。2022-12-911太阳能热利用太阳能热利用 1.1.太阳能集热器太阳能集热器 太阳能集热器是把太阳辐射能转换成热能的设太阳能集热器是把太阳辐射能转换成热能的设备，它是太阳能热利用中的关键设备。太阳能备，它是太阳能热利用中的关键设备。太阳能集热器按是否聚光这一主要特征可以分为集热器按是否聚光这一主要特征
9、可以分为非聚非聚光光和和聚光聚光两大类。两大类。平板集热器是非聚光类集热器中最简单且应用平板集热器是非聚光类集热器中最简单且应用最广的集热器。它吸收太阳辐射的面积与采集最广的集热器。它吸收太阳辐射的面积与采集太阳辐射的面积相等，能利用太阳的直射和漫太阳辐射的面积相等，能利用太阳的直射和漫射辐射。射辐射。2022-12-9122022-12-9132.2.太阳能热水器太阳能热水器 太阳热水器于太阳热水器于1919世纪世纪2020年代即流行于美国的年代即流行于美国的西南部地区。随着石油和电力价格的上升，更西南部地区。随着石油和电力价格的上升，更有效率的太阳能热水器和太阳能热暖器有效率的太阳能热水器
10、和太阳能热暖器亦随之产生。在澳洲、日本、以色列、和前苏亦随之产生。在澳洲、日本、以色列、和前苏联于联于1919世纪世纪7070年代就已是普遍的使用。在美年代就已是普遍的使用。在美国北部，每平方公尺的太阳能热接收器，每六国北部，每平方公尺的太阳能热接收器，每六个月可节省个月可节省30.530.5公升的热气用的汽油，或是公升的热气用的汽油，或是215215千瓦小时的电力。千瓦小时的电力。2022-12-9142022-12-915 太阳能热水器通常由平板集热器、蓄热太阳能热水器通常由平板集热器、蓄热水箱和连接管道组成。水箱和连接管道组成。按照流体流动的方式分类，可将太阳能按照流体流动的方式分类，可
11、将太阳能热水器分成三大类：闷晒式、直流式和热水器分成三大类：闷晒式、直流式和循环式。循环式。2022-12-916 3.3.太阳能采暖太阳能采暖 建筑能耗占世界总能耗的建筑能耗占世界总能耗的1/31/3，其中空调和供，其中空调和供热能耗占有相当大的比例，是太阳能热利用的热能耗占有相当大的比例，是太阳能热利用的重要市场。试验表明，太阳能建筑节能率大约重要市场。试验表明，太阳能建筑节能率大约7575左右，已成为最有发展前景的领域之一。左右，已成为最有发展前景的领域之一。太阳能建筑分为被动式和主动式。太阳能建筑分为被动式和主动式。2022-12-917 太阳能采暖可以分为主动式和被动式两大类。太阳能
12、采暖可以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主动式是利用太阳能集热器和相应的蓄热装置作为热源来代替常规热水（或热风）采暖系统作为热源来代替常规热水（或热风）采暖系统中的锅炉。而被动式则是依靠建筑物结构本身中的锅炉。而被动式则是依靠建筑物结构本身充分利用太阳能来达到采暖的目的，因此它又充分利用太阳能来达到采暖的目的，因此它又称为被动式太阳房。称为被动式太阳房。2022-12-918 4.4.太阳能干燥太阳能干燥 近年来世界各国对太阳能干燥进行了许多研究。近年来世界各国对太阳能干燥进行了许多研究。太阳能干燥不但可以节约燃料，缩短干燥时间，太阳能干燥不但可以节约燃料，缩
13、短干燥时间，而且由于采用专门的干燥室，因此干净卫生，而且由于采用专门的干燥室，因此干净卫生，必要时还可采用杀虫灭菌措施，既可提高产品必要时还可采用杀虫灭菌措施，既可提高产品质量，又可延长产品贮存时间。质量，又可延长产品贮存时间。太阳能干燥按干燥器（或干燥室）获得能量的太阳能干燥按干燥器（或干燥室）获得能量的方式可分为：集热器型干燥器，温室型干燥器，方式可分为：集热器型干燥器，温室型干燥器，集热器集热器温室型干燥器。温室型干燥器。2022-12-9192022-12-920 5.5.太阳能海水淡化太阳能海水淡化 地球上的水资源中含盐的海水占了地球上的水资源中含盐的海水占了97%97%，随着人，随
14、着人口增加，大工业发展，使得城市用水日趋紧张。口增加，大工业发展，使得城市用水日趋紧张。为了解决日益严重的缺水问题，海水淡化越来越为了解决日益严重的缺水问题，海水淡化越来越受重视。受重视。世界上第一座太阳能海水蒸馏器是由瑞典工程师世界上第一座太阳能海水蒸馏器是由瑞典工程师威尔逊设计，威尔逊设计，18721872年在北智利建立的，面积为年在北智利建立的，面积为44504m44504m2 2，日产淡水，日产淡水17.7t17.7t。这座太阳能蒸馏海。这座太阳能蒸馏海水淡化装置一直工作到水淡化装置一直工作到19101910年年 。2022-12-9212022-12-922第二节第二节 风能风能23
15、风能资源风能资源 太阳光从上而下照射大气太阳光从上而下照射大气层，使之升温。由于地球层，使之升温。由于地球的自转和公转，地面各处的自转和公转，地面各处受太阳辐照后气温变化不受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即空气向低压地区流动，即形成风。形成风。2022-12-924由于风有一定的质量和速度，并且有一定温度，因此由于风有一定的质量和速度，并且有一定温度，因此它具有能量。太阳辐射到地球的光能大约有它具有能量。太阳辐射到地球的光能大约有2 2转变为转变为风能。
16、尽管如此，风能的数量依然很大。全球的风能约风能。尽管如此，风能的数量依然很大。全球的风能约为为2.742.7410109 9MWMW，其中可利用的风能为，其中可利用的风能为2 210107 7MWMW，相，相当于全球目前每年耗煤能量的当于全球目前每年耗煤能量的10001000倍以上倍以上。2022-12-925风能的优缺点风能的优缺点（1 1）优点）优点 1.1.潜能巨大，取之不尽，用之不竭：风能是潜能巨大，取之不尽，用之不竭：风能是太阳能的一种转化形式。据估计，全球风能蕴太阳能的一种转化形式。据估计，全球风能蕴藏量很大，可达藏量很大，可达1.31.310101212千瓦，约为目前世千瓦，约为
17、目前世界化石燃料产生能量的界化石燃料产生能量的30003000倍。倍。2.2.就地可取，无须长途运输：风力发电的运就地可取，无须长途运输：风力发电的运用，对于高山或是离岛、偏远地区的电能供给用，对于高山或是离岛、偏远地区的电能供给而言，是一项非常重要而且方便的来源。而言，是一项非常重要而且方便的来源。2022-12-926 3.3.分布广泛，利用方便：全世界分布广泛，利用方便：全世界1010公尺高度公尺高度的风能密度足以使风力发电系统运转的地区，的风能密度足以使风力发电系统运转的地区，约占了三分之二。约占了三分之二。4.4.不污染环境，不破坏生态：风力发电除了不污染环境，不破坏生态：风力发电除
18、了在运转的过程中，除了产生少量的噪音外，并在运转的过程中，除了产生少量的噪音外，并不会像传统的化石燃料或核能发电产生空气污不会像传统的化石燃料或核能发电产生空气污染及核废料的问题。可以说是一种清洁且安全染及核废料的问题。可以说是一种清洁且安全的能源。的能源。2022-12-927缺点缺点1.1.风的不稳定性高：风的变化时常发生，并不稳定，风的不稳定性高：风的变化时常发生，并不稳定，对风能的利用而言是非常不利的因素，连带使得风能的对风能的利用而言是非常不利的因素，连带使得风能的发电量受到限制。发电量受到限制。2.2.受地形影响大，地区差异显着：风力的局部地形差受地形影响大，地区差异显着：风力的局
19、部地形差异明显，故风力机位置的选择必须考虑到地形作用。异明显，故风力机位置的选择必须考虑到地形作用。3.3.降低土地利用价值：风力发电需要有广大的土地做降低土地利用价值：风力发电需要有广大的土地做为风力机的设置场所，对于国土面积小的国家而言，是为风力机的设置场所，对于国土面积小的国家而言，是非常难以克服的问题，所以近年来风力场的设置，都朝非常难以克服的问题，所以近年来风力场的设置，都朝向离岸式发展；一方面沿海地区的风能较丰富，另一方向离岸式发展；一方面沿海地区的风能较丰富，另一方面也可使陆地上的资源获得更好的规划与应用。面也可使陆地上的资源获得更好的规划与应用。2022-12-928风能利用风
20、能利用 风能利用历史悠久，我国风能利用历史悠久，我国是世界上最早利用风能的是世界上最早利用风能的国家之一。国家之一。风能是利用风力机将风能风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量，用能等各种形式的能量，用于发电、提水、助航、制于发电、提水、助航、制冷和制热等。冷和制热等。2022-12-929风能发电原理风能发电原理 风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每发电机发电。依据目前的风车技术，大约
21、是每秒秒3 3米的风速，便可以开始发电，并产生风速米的风速，便可以开始发电，并产生风速在每秒在每秒1313至至1515米时（大树干摇动的程度）的米时（大树干摇动的程度）的输出力道。输出力道。1.1.风力发电风力发电2022-12-930么么么么方面么么么么方面 Sds绝对是假的绝对是假的 风力发电通常有三种运行方式。风力发电通常有三种运行方式。一是独立运行方式，通常是一台小型风力发一是独立运行方式，通常是一台小型风力发电机向一户或几户提供电力，它用蓄电池蓄电机向一户或几户提供电力，它用蓄电池蓄能，以保证无风时的用电。能，以保证无风时的用电。二是风力发电与其他发电方式相结合，向一二是风力发电与其
22、他发电方式相结合，向一个单位或一个村庄或一个海岛供电。个单位或一个村庄或一个海岛供电。三是风力发电并入常规电网运行，向大电网三是风力发电并入常规电网运行，向大电网提供电力；常常是一处风场安装几十台甚至提供电力；常常是一处风场安装几十台甚至几百台风力发电机，这是风力发电的主要发几百台风力发电机，这是风力发电的主要发展方向。展方向。2022-12-932 2.2.风力泵水风力泵水 风力泵水自古至今一直得到较普遍的应用。至风力泵水自古至今一直得到较普遍的应用。至2020世纪下半时，为解决农村、牧场的生活、灌世纪下半时，为解决农村、牧场的生活、灌溉和牲畜用水以及为了节约能源，风力泵水机溉和牲畜用水以及
23、为了节约能源，风力泵水机有了很大的发展。有了很大的发展。现代风力泵水机根据用途可以分为两类。一类现代风力泵水机根据用途可以分为两类。一类是高扬程小流量的风力泵水机，它与活塞泵相是高扬程小流量的风力泵水机，它与活塞泵相配提取深井地下水，主要用于草原、牧区，为配提取深井地下水，主要用于草原、牧区，为人畜提供饮水。另一类是低扬程大流量的风力人畜提供饮水。另一类是低扬程大流量的风力泵水机，它与螺旋泵相配，提取河水、湖水或泵水机，它与螺旋泵相配，提取河水、湖水或海水，主要用于农田灌溉、水产养殖或制盐。海水，主要用于农田灌溉、水产养殖或制盐。2022-12-9332022-12-934 3.3.风帆助航风
24、帆助航 在机动船舶发展的今天，为节约燃油和提在机动船舶发展的今天，为节约燃油和提高航速，古老的风帆助航也得到了发展。高航速，古老的风帆助航也得到了发展。航运大国日本已在万吨级货船上采用电脑航运大国日本已在万吨级货船上采用电脑控制的风帆助航，节油率达控制的风帆助航，节油率达1515。4.4.风力致热风力致热 “风力致热风力致热”是将风能转换成热能。目前是将风能转换成热能。目前有三种转换方法。一是风力机发电，再将有三种转换方法。一是风力机发电，再将电能通过电阻丝发热，变成热能。二是由电能通过电阻丝发热，变成热能。二是由风力机将风能转换成空气压缩能，再转换风力机将风能转换成空气压缩能，再转换成热能。
25、三是将风力机直接转换成热能。成热能。三是将风力机直接转换成热能。显然第三种方法致热效率最高。显然第三种方法致热效率最高。2022-12-935风力机风力机 风力机又称风车，是一种将风能转换成风力机又称风车，是一种将风能转换成机械能、电能或热能的能量转换装置。机械能、电能或热能的能量转换装置。风力机的类型很多，通常将其分为水平风力机的类型很多，通常将其分为水平轴风力机，垂直轴风力机和特殊风力机轴风力机，垂直轴风力机和特殊风力机三大类。但应用最广的还是前两种类型三大类。但应用最广的还是前两种类型的风力机。的风力机。2022-12-9362022-12-937第三节第三节 水能水能38 水能。据最新
26、复查成果，我国经济可开发的水能。据最新复查成果，我国经济可开发的水能资源量为水能资源量为4 4 亿千瓦，年发电量亿千瓦，年发电量1.71.7万亿千万亿千瓦时，其中瓦时，其中5 5万千瓦及以下的小水电资源量为万千瓦及以下的小水电资源量为1.251.25亿千瓦，分布非常广泛，遍及全国亿千瓦，分布非常广泛，遍及全国3030个省个省(自治区、直辖市自治区、直辖市)的的16101610多个县多个县(市市)，尤以西，尤以西南地区最为丰富，占全国的南地区最为丰富，占全国的5050以上。到以上。到20042004年底，我国已建成水电发电装机容量年底，我国已建成水电发电装机容量10826 10826 万千瓦，其
27、中小水电装机容量万千瓦，其中小水电装机容量34103410万万千瓦。千瓦。2022-12-939优点优点 其优点是成本低、可连续再生、无污染。其优点是成本低、可连续再生、无污染。1 1水力是可以再生的能源，能年复一年地循环使水力是可以再生的能源，能年复一年地循环使用，而煤炭。石油、天然气都是消耗性的能源，逐年用，而煤炭。石油、天然气都是消耗性的能源，逐年开采，剩余的越来越少，甚至完全枯竭。开采，剩余的越来越少，甚至完全枯竭。2 2水能用的是不花钱的燃料，发电成本低，积累水能用的是不花钱的燃料，发电成本低，积累多，投资回收快，大中型水电站一般多，投资回收快，大中型水电站一般3 35 5年就可收回
28、年就可收回全部投资。水能没有污染，是一种干净的能源。全部投资。水能没有污染，是一种干净的能源。3 3水电站一般都有防洪启溉、航运、养殖、美化水电站一般都有防洪启溉、航运、养殖、美化环境、旅游等综合经济效益。水电投资跟火电投资差环境、旅游等综合经济效益。水电投资跟火电投资差不多，施工工期也并不长，属于短期近利工程不多，施工工期也并不长，属于短期近利工程 4.4.操作、管理人员少，一般不到火电的三分之一人员操作、管理人员少，一般不到火电的三分之一人员就足够了。运营成本低，效率高；可按需供电；控制就足够了。运营成本低，效率高；可按需供电；控制洪水泛滥洪水泛滥2022-12-940缺点缺点不利方面有：
29、水能分布受水文、气候、地貌等自然条件不利方面有：水能分布受水文、气候、地貌等自然条件的限制大。水容易受到污染，也容易被的限制大。水容易受到污染，也容易被地形地形，气候等，气候等多方面的因素所影响。多方面的因素所影响。1 1生态破坏：大坝以下水流侵蚀加剧，河流的变生态破坏：大坝以下水流侵蚀加剧，河流的变化及对动植物的影响等。不过，这些负面影响是可预化及对动植物的影响等。不过，这些负面影响是可预见并减小的。如水库效应见并减小的。如水库效应2 2需筑坝移民等，基础建设投资大需筑坝移民等，基础建设投资大,搬迁任务重搬迁任务重.3 3降水季节变化大的地区，少雨季节发电量少甚降水季节变化大的地区，少雨季节
30、发电量少甚至停发电至停发电4 4下游肥沃的冲积土减少下游肥沃的冲积土减少2022-12-941水能的利用水能的利用 开发利用水体蕴藏的能量的生产技术。天然河道或开发利用水体蕴藏的能量的生产技术。天然河道或海洋内的水体，具有位能、压能和动能三种机械能。海洋内的水体，具有位能、压能和动能三种机械能。水能利用主要是指对水体中位能部分的利用。水能开水能利用主要是指对水体中位能部分的利用。水能开发利用的历史也相当悠久。发利用的历史也相当悠久。早在早在20002000多年前，在埃及、中国和印度已出现水多年前，在埃及、中国和印度已出现水车、水磨和水碓等利用水能于农业生产。车、水磨和水碓等利用水能于农业生产。
31、1818世纪世纪3030年年代开始有新型水力站。随着工业发展，代开始有新型水力站。随着工业发展，1818世纪末这种世纪末这种水力站发展成为大型工业的动力，用于面粉厂、棉纺水力站发展成为大型工业的动力，用于面粉厂、棉纺厂和矿石开采。但从水力站发展到水电站，是在厂和矿石开采。但从水力站发展到水电站，是在1919世世纪末远距离输电技术发明后才蓬勃兴起。纪末远距离输电技术发明后才蓬勃兴起。2022-12-942 水能利用的另一种方式是通过水轮泵或水锤泵扬水。水能利用的另一种方式是通过水轮泵或水锤泵扬水。其原理是将较大流量和较低水头形成的能量直接转换其原理是将较大流量和较低水头形成的能量直接转换成与之相
32、当的较小流量和较高水头的能量。虽然在转成与之相当的较小流量和较高水头的能量。虽然在转换过程中会损失一部分能量，但在交通不便和缺少电换过程中会损失一部分能量，但在交通不便和缺少电力的偏远山区进行农田灌溉、村镇给水等，仍不失其力的偏远山区进行农田灌溉、村镇给水等，仍不失其应用价值。应用价值。2020世纪世纪6060年代起水轮泵在中国得到发展，年代起水轮泵在中国得到发展，也被一些发展中国家所采用。也被一些发展中国家所采用。2022-12-943 水能利用是水资源综合利用的一个重要组成部分。近水能利用是水资源综合利用的一个重要组成部分。近代大规模的水能利用，往往涉及整条河流的综合开发，代大规模的水能利
33、用，往往涉及整条河流的综合开发，或涉及全流域甚至几个国家的能源结构及规划等。它或涉及全流域甚至几个国家的能源结构及规划等。它与国家的工农业生产和人民的生活水平提高息息相关。与国家的工农业生产和人民的生活水平提高息息相关。因此因此,需要在对地区的自然和社会经济综合研究基础上需要在对地区的自然和社会经济综合研究基础上,进行微观和宏观决策。前者包括电站的基本参数选择进行微观和宏观决策。前者包括电站的基本参数选择和运行、调度设计等。后者包括河流综合利用和梯级和运行、调度设计等。后者包括河流综合利用和梯级方案选择、地区水能规划、电力系统能源结构和电源方案选择、地区水能规划、电力系统能源结构和电源选择规划
34、等。实施水能利用需要应用到水文、选择规划等。实施水能利用需要应用到水文、测量、测量、地质勘探，水能计算地质勘探，水能计算 、水里机械和电气工程、水工建、水里机械和电气工程、水工建筑物和水利工程施工以及运行管理和环境保护等范围筑物和水利工程施工以及运行管理和环境保护等范围广泛的各种专业技术。广泛的各种专业技术。2022-12-944中国水能现状中国水能现状1 1、资源丰富，但分布不均。中国水能资源西多东少，、资源丰富，但分布不均。中国水能资源西多东少，大部集中于西部和中部。在全国可能开发水能资源中，大部集中于西部和中部。在全国可能开发水能资源中，东部的华东、东北、华北三大区共仅占东部的华东、东北
35、、华北三大区共仅占6.8%6.8%，中南，中南5 5地区占地区占15.5%15.5%，西北地区占，西北地区占9.9%9.9%，西南地区占，西南地区占67.8%67.8%，其中，除西藏外川、云、贵三省占全国的其中，除西藏外川、云、贵三省占全国的50.7%50.7%。2 2、大型电站比重大，且分布集中。各省（区）单、大型电站比重大，且分布集中。各省（区）单站装机站装机1010兆瓦以上的大型水电站有兆瓦以上的大型水电站有203203座，其装机容座，其装机容量和年发电量占总数的量和年发电量占总数的80%80%左右；而且，左右；而且，70%70%以上的以上的大型电站集中分布在西南四省。大型电站集中分布在
36、西南四省。3 3、资源的开发和研究程度较低。目前已开发资源、资源的开发和研究程度较低。目前已开发资源约为约为15%15%左右。左右。2022-12-945 4 4、中国气候受季风影响，降水和径流在年内分配不均，、中国气候受季风影响，降水和径流在年内分配不均，夏秋季夏秋季4 45 5个月长江水能分布个月长江水能分布的径流量占全年的的径流量占全年的606070%70%，冬季径流量很少，因而，冬季径流量很少，因而水电站的季节性电能较多。为了有效利用水能资源和水电站的季节性电能较多。为了有效利用水能资源和较好地满足用电要求，最好建水库调节径流。较好地满足用电要求，最好建水库调节径流。5 5、中国地少人
37、多，建水库往往受淹没损失的限制，、中国地少人多，建水库往往受淹没损失的限制，而在深山峡谷河流中建水库，虽可减少淹没损失，但而在深山峡谷河流中建水库，虽可减少淹没损失，但需建高坝，工程较艰巨。需建高坝，工程较艰巨。6 6、中国大部分河流，特别是中下游，往往有防洪、中国大部分河流，特别是中下游，往往有防洪、灌溉、航运、供水、水产、旅游等综合利用要求。在灌溉、航运、供水、水产、旅游等综合利用要求。在水能开发时需要全部规划，使整个国民经济得到最大水能开发时需要全部规划，使整个国民经济得到最大的综合经济效益和社会效益的综合经济效益和社会效益 2022-12-946特点特点11水力资源总量较多，但开发利用
38、率低，我国问题占水力资源总量较多，但开发利用率低，我国问题占世界总量世界总量16.7%16.7%，居世界之首。但是目前我国水能开，居世界之首。但是目前我国水能开发利用量约占可开发量的发利用量约占可开发量的1/41/4，低于发达国达，低于发达国达60%60%的平的平均水平。均水平。2 2 水力资源分布不均，与经济发展不匹配，我国水力资源分布不均，与经济发展不匹配，我国水力资源西部多，东部少，相对集中在西南地区，而水力资源西部多，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。经济发达、能源需求大的东部地区水力资源极少。3 3 大多数河流年内、年际流分布不均，汛期和枯大多
39、数河流年内、年际流分布不均，汛期和枯期差距大。期差距大。4 4 水力资源主要集中于大江大河，有利于集中开水力资源主要集中于大江大河，有利于集中开发和往外送。发和往外送。2022-12-947 2022-12-948第四节第四节 地热能地热能49地热能综述地热能综述 我们人类居住的这个星球，很像是一个巨我们人类居住的这个星球，很像是一个巨大的大的“热水瓶热水瓶”，外凉内热，而且是越往，外凉内热，而且是越往里温度越高。人们把蕴藏于地球内部的热里温度越高。人们把蕴藏于地球内部的热能，叫做能，叫做“地热能地热能”。地球通过火山爆发。地球通过火山爆发和温泉外溢等途径，将其内部蕴藏的热能和温泉外溢等途径，
40、将其内部蕴藏的热能源源不断地输送到地面上来。源源不断地输送到地面上来。2022-12-9502022-12-9512022-12-952地热资源的类型地热资源的类型：它是以水为主体的对流水热系：它是以水为主体的对流水热系统。这种地热能分布较广，约占已探明统。这种地热能分布较广，约占已探明的地热资源的的地热资源的10%10%；其温度范围也很广，；其温度范围也很广，从接近于室温到高达从接近于室温到高达390390。2022-12-953地热资源的类型地热资源的类型：是指以蒸气为主体的对流水热：是指以蒸气为主体的对流水热系统，以生产温度较高的过热蒸气为主，系统，以生产温度较高的过热蒸气为主，其中夹杂
41、有少量的不凝结气体和少量的其中夹杂有少量的不凝结气体和少量的水水(有的不含水有的不含水)。这类地热能比较容易开。这类地热能比较容易开发利用，但储量不多，仅占已探明的地发利用，但储量不多，仅占已探明的地热资源总量热资源总量0.5%0.5%左右。左右。2022-12-954地热资源的类型地热资源的类型：是指在高压下由深部地层提取：是指在高压下由深部地层提取含有可溶性甲烷含有可溶性甲烷(沼气沼气)的高盐分热水。它的高盐分热水。它的温度约为的温度约为150150260260；其储量较大，；其储量较大，约占已探明的地热资源的约占已探明的地热资源的20%20%。地压型。地压型地热能的开发利用目前尚处于研究
42、探索地热能的开发利用目前尚处于研究探索阶段。阶段。2022-12-955地热资源的类型地热资源的类型：地层深处广泛存在的不含水：地层深处广泛存在的不含水分分(或含有少量蒸汽或含有少量蒸汽)的岩石。它的温度约的岩石。它的温度约为为150150650650；其储量更大，约占已探；其储量更大，约占已探明的地热资源总量的明的地热资源总量的30%30%。2022-12-956地热资源的类型地热资源的类型：是埋藏部位最深的一种完全熔化的热：是埋藏部位最深的一种完全熔化的热熔岩熔岩(即岩浆即岩浆)，其温度高达，其温度高达65065012001200。熔。熔岩储存的热能比其他几种都多，约占已探明的岩储存的热能
43、比其他几种都多，约占已探明的地热资源总量的地热资源总量的40%40%。不过在开采这种地热能。不过在开采这种地热能时，需要在火山地区打几千米深的钻孔，所冒时，需要在火山地区打几千米深的钻孔，所冒的风险很大，因此这种地热能目前尚未得到实的风险很大，因此这种地热能目前尚未得到实际开发利用。际开发利用。2022-12-957地热能的利用地热能的利用 目前世界上大约有目前世界上大约有120120多个国家和地区，多个国家和地区，已经发现和开采的地热泉及地热井多已经发现和开采的地热泉及地热井多达达75007500多处。据估计在地球表层多处。据估计在地球表层10km10km的范围内，地热资源达的范围内，地热资
44、源达12.612.610102626J,J,相当于相当于4.64.6101016 16 t t标准煤标准煤2022-12-958地热能的利用地热能的利用 对于地热能的开发利用，目前主要是在对于地热能的开发利用，目前主要是在采暖、发电、育种、温室栽培和洗浴等采暖、发电、育种、温室栽培和洗浴等方面。方面。地热能的利用可分为地热能的利用可分为和和两大类。两大类。2022-12-959地热能的利用地热能的利用 在在上，地热能可用于加热、干燥、上，地热能可用于加热、干燥、制冷、脱水加工、提取化学元素、海水制冷、脱水加工、提取化学元素、海水淡化等方面。淡化等方面。在在上，地热能可用于温室育苗、上，地热能可
45、用于温室育苗、栽培作物、养殖禽畜和鱼类等。例如，栽培作物、养殖禽畜和鱼类等。例如，地处高纬度的冰岛不仅以地热温室种植地处高纬度的冰岛不仅以地热温室种植蔬菜、水果、花卉和香蕉，近年来又栽蔬菜、水果、花卉和香蕉，近年来又栽培了咖啡、橡胶等热带经济作物。培了咖啡、橡胶等热带经济作物。2022-12-960地热发电系统地热发电系统 地热发电系统主要有四种：地热发电系统主要有四种：利用地热蒸汽推动利用地热蒸汽推动汽轮机运转，产生电能。本系统技术成汽轮机运转，产生电能。本系统技术成熟、运行安全可靠，是地热发电的主要熟、运行安全可靠，是地热发电的主要形式。西藏羊八井地热电站采用的便是形式。西藏羊八井地热电站采用的便是这种形式。这种形式。2022-12-961
