在全球能源危机日益严重的今天,节能已经成为实现可持续发展的重要举措。
定义
节能是指采取措施减少能源消耗,以实现相同或更好的结果。这可以通过提高能源效率或改变消费模式来实现。
节能措施
仅在通电时消耗能量
这是节能最简单的方法之一。许多电器在不使用时仍会耗电,即使是待机模式。拔掉电器插头或使用智能插座可以有效减少不必要的能源消耗。
其他节能措施
- 使用高效电器
- 改善房屋保温
- 使用可再生能源
- 改变生活方式,例如使用公共交通工具或步行
节能的益处
节能不仅对环境有益,而且对个人和经济也有多重好处:环境效益
减少温室气体排放,减缓气候变化保护自然资源,促进生物多样性个人效益
降低能源账单,节省资金提高生活质量,创造更舒适和健康的环境经济效益
促进经济增长和创造就业机会增强能源安全,减少对进口能源的依赖结论
节能对于应对能源危机和建设可持续未来至关重要。通过采取简单的措施,例如仅在通电时消耗能量以及实施其他节能措施,我们可以大幅减少能源消耗,同时享受环境、个人和经济方面的多重好处。我们每个人都可以为节能贡献一份力量,从长远来看,我们的子孙后代将受益匪浅。能源的发展与特性有哪些?
能源发展简史
人类利用能源是以薪柴、风力、水力和太阳能等可再生能源开始,后来才发现了煤炭和石油。 中国大约在春秋末(公元前500年)开始利用煤炭作燃料,但是直到13世纪英国开采煤矿,才把煤炭推上了能源的主角地位。
18世纪瓦特发明蒸汽机,英国进行产业革命,大量的动力机械逐渐替代了手工业生产方式,交通运输业也迅速发展,使世界能源结构起了重大变革。
1859年美国开始了石油钻探,这种液体燃料显示出比被称为黑色金子的煤炭更具有吸引力。
1876年,德国人奥托创制了内燃机,使机械工业发生了翻天覆地的变化。 石油与煤炭的竞争加速了世界工业化的进程。 特别是第二次世界大战结束后,中东一带的石油大量开发,廉价石油使发达国家的经济像吹气球似地膨胀起来。 在煤炭、石油、天然气加速发展的同时,以电为主导的能源结构大变革又开始了。
作为二次能源的电力,从19世纪开始,无论是火电或水电,以及后来居上的核电,已在一些国家的经济中越来越起主导作用。 电给人们带来无限的欢乐,从生活到生产,人们已离不开电,这是人类利用能源的重要里程碑。
综上所述,能源变革就是人类利用能源的简史。 时至今日,人类消耗的能源越来越多,能源的种类也很繁多。
能源的有限性
当今支撑世界经济发展的能源主要是化石能源,即煤炭、石油和天然气。 这些能源资源都是亿万年前古代太阳能的积存,远古的生物质吸收了太阳辐射能而生长,但是经过地壳变化,翻天覆地,把这些生物质埋藏在地下,受地层压力和温度的影响,慢慢地变成了碳氢化合物,这是一种可以燃烧的矿物质。
然而,这种漫长的地质年代和地壳的巨大变化,已不可能在地球上重复出现。 尽管今后仍会有地震发生,而地球本身早已进入了稳定期。 否则,像过去一样的造山运动,恐怕人类也将不复存在了。 所以说,现在的煤炭、石油和天然气是不可再生的能源,只能是用一点,少一点,这种天赐的能源资源是有限的,值得人们十分珍惜。
1984年,第11届世界能源会议估计,全世界煤的预测贮量为13.6万亿吨,其中可采贮量为1.04万亿吨。 20世纪90年代我国公布煤炭总资源贮量为5.06万亿吨,其中可采贮量约0.43万亿吨。 中国是煤炭大国,煤产量居世界第一。
全国2000多个县,有煤资源的占1350个。 目前,全国的能源供应,70%以上靠煤炭。 但是煤是化石能源中最脏、热效率也较低的固体燃料,所以,带来的环境污染也最大。
水电是一种可再生能源,在一些国家还有较大的开发潜力,中国的水能资源较为丰富,但是大多数尚未很好开发利用,若能合理开发,将是弥补电力不足的好出路。 由于化石能源的有限性和环境保护的需要,国际上对水电开发又开始重视,特别是有些发展中国家,没有更多的廉价石油和煤炭供火力发电,及早考虑如何充分利用水能资源,把电力工业和基础农业同时发展起来,将是现实可行的。 例如巴西在发展水电方面有不少成功的经验。 有些经济发达国家,如瑞士、日本、挪威、美国、意大利、西班牙、加拿大、奥地利等国的水能资源都得到了较充分的利用,而在多数发展中国家的水能资源尚未大量开发利用。 我国的水能利用率仅及印度的1/2。 加速水电开发势在必行。 发展经济需要能源,但是从上述能源资源看,经济增长不能无限增加能耗。
20世纪70年代的世界石油危机给人们敲响了警钟,特别是一些靠消耗别国能源资源的国家,不加节制地增加能源用量不是长远之计,明智的办法是提高能源利用率和寻找替代能源。 因此,美、日、德、法等国,在节能和开发新能源方面加大了投入。 实际上许多经济发达国家从20世纪70年代后期以来,已逐渐做到经济有增长,能耗不增加,甚至有的国家总能耗还略有下降。 它们已经认识到天赐资源有限,何况多数发达国家的能源大部分靠进口。 如日本,国家小,资源不足,不能靠拼能源去增强经济实力,只能从技术上发挥优势,充分利用有限的资源,开展综合利用,使物尽其用,毫不浪费。
我国和多数发展中国家,对能源资源的紧迫感还不强,能源利用效率偏低。 例如,我国比欧洲国家的能源利用,总效率约低20%;在农业方面约差10%,工业方面约差25%,民用商业方面也差20%。 发展中国家浪费能源资源的现象比较普遍,技术越落后,浪费也越大。
化石能源资源不仅有限,而且同时也是多用途的宝贵资源。 煤炭、石油、天然气除作为燃料使用外,就经济价值而言,作为化工原料更为合理。 剖析这些物质的成分,它们都属于碳氢化合物,是有机合成的好原料,可以制造合成纤维、塑料、橡胶和化肥等等。 如果我们今天把这些宝贵资源都燃烧掉,将来子孙后代搞化工合成就没有原料了,岂不要遭后人唾骂。 因此,为了满足人们各方面的需要,珍惜有限的自然资源,人类应有长远的考虑。
如果20世纪70年代节约使用化石能源,是从防止世界产生石油危机考虑,进入20世纪90年代以后,则不仅是考虑不可再生能源资源的问题,而且更突出的是世界环境保护问题。 例如大气中二氧化碳含量的增加,对温室效应和全球气候恶化产生的影响。
1992年6月,联合国在巴西的里约热内卢召开了世界环境与发展大会,许多国家元首和政府首脑出席了会议,会上发表了《关于环境与发展的里约热内卢宣言》,并提出了《21世纪议程》。 我国人口多,人均能耗和二氧化碳排放量虽低于外国,但是绝对排放量却居世界第三位,当然不可忽视。 亚洲地区新兴国家较多,能源消耗量大,预计到2010年,亚洲总能耗将比1992年翻一番,届时二氧化碳的排放量将占全球的1/4,直接导致的环境问题更为严重。 不仅二氧化碳的排放量在直线上升,其实二氧化硫的排放量也令人忧虑,我国几乎40%的国土面积受到酸雨的威胁。 主要是因燃煤过多而使二氧化硫的排放量过高引起的。 酸雨对农林业影响巨大,仅南方江浙等7省,因酸雨减产的农田就达1.5亿亩,年经济损失约37亿元;森林受害面积128亿平方米,林业及生态效益损失约54亿元。 这难道不惊人吗?所以说,没有远虑,必有近忧。 现在国际上每年都有能源环境方面的会议,对于使用化石能源的排放标准已有许多限制议案。 人们越来越关心这个热门话题,世界各国能源与环境政策制订者正在研究对策。 关键还是要在技术上采取必要措施。 工业革命时期,工厂的烟囱林立,人们把烟雾腾腾的伦敦称为“雾都”。 然而现在世界上究竟有多少个雾都?
在20世纪,能源与环境是人类迫切需要解决的问题,它直接影响到世界生态平衡和人类的可持续发展。 现在国际上许多国家政府都把《21世纪议程》当作制订政策的依据。 各方面的科学家和工程技术人员都把注意力集中到人类迫切需要解决能源问题的焦点上,为了人类生存发展的共同目的,进行广泛的国际科技合作,攻克难关,创造更美好的明天。 《关于环境与发展的里约热内卢宣言》提出:“保护和恢复地球生态,防止环境退化,各国共担责任。 ”中国在《21世纪议程》中提出:“综合能源规划与管理;提高能源效率和节能;推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术;开发利用新能源和可再生能源。 ”
最近几十年以来,人们经常可以在传媒中看到“能源危机”的警示。 所谓“能源危机”,是指现在人类所使用的主要能源(化石能源)耗尽时,还没有找到足够替代能源这样一种危险。
能源危机的提出,主要是基于这样两个事实——能源消耗量的直线上升及化石能源的逐渐枯竭。 据统计,2000年全世界的能源使用量比1900年大了30倍,这一统计还是属于比较保守的。
由于世界人口的2/3生活在发展中国家,他们平均每人的能源消耗只等于富裕地区市民的1/8,他们正在大力工业化,能耗量增长极快,他们有权利耍求避免繁重的劳动和单调的工作,而要做到这一点,就需要“能源奴隶”来代替。
早在20世纪40年代,曾有人作过一项估算,那时每个美国人使用的动力如果产生于体力劳动,则相当于古代150个奴隶的劳动量;20世纪70年代,这个数字已增到将近400个奴隶;至2000年则可能推进到1000个。 这些能量所做的,就是过去奴隶曾做的劳动,如烧饭、送人往来、打扇、司炉、浆洗衣物、清除垃圾、演奏音乐以及其他家务劳动。 现在干这些劳动的不再是人力,而是用机器来代替了,正是这些机器,代替了人的劳动,消耗了动力,消耗了能源。 随着人口的增加,生活需求的增长,对能源的需求量也必将猛增,能源供应的短缺将给人类带来困难。
煤炭、石油、天然气等能源在地壳中的蕴藏量究竟有多大?虽然说法不一,但无论如何总是有限的,连续不断地大量消耗下去,不可避免地会有一天要枯竭,这是历史的必然。 以煤炭为例,它是地球上蕴藏量最丰富的化石燃料,据世界能源会议估计,全世界最终可以开发的煤约11万亿吨,经济上有开采价值的约有7370亿吨。
有人估计,人类到2112年时将会消耗掉煤蕴藏量的一半,到2400年,地球上的煤将会全部用光。 石油怎样呢?虽然它的开采时间不过100多年的历史,但人们已经感到“石油枯竭”的威胁。 今天人们所说的“能源危机”,实际上就是“石油危机”。 世界石油蕴藏量究竟还有多少呢?据土耳其权威的《石油》杂志1993年初的估计,大约还值亿美元,仅够用至2033年前后。 依20世纪90年代石油每桶20美元计算,世界原油蕴藏量约值亿美元,其中绝大部分集中在中东地区,以沙特阿拉伯最多,约值亿美元;伊拉克次之,值亿美元;阿拉伯联合酋长国排名第三,有亿美元;第四是科威特,有亿美元。 原油蕴藏量较多的其他国家依次是伊朗、委内瑞拉、前苏联、墨西哥,美国排名第九,蕴藏量约值5230亿美元,中国有2000亿美元蕴藏量,尼日利亚3400亿美元,印尼2200亿美元,加拿大、挪威、印度各有1000亿美元。 总之,在今后几十年内,世界石油的绝大部分将被耗尽,到那时,人类将不得不转而起用其他能源。
能源的重要性
能源,对于人类的物质文明有着巨大的影响。 能源发展的每一次飞跃,都引起了人类生产技术的变革,推动了生产力的发展。 从木炭时代到煤炭时代,从煤炭时代到石油时代,以至原子能开发和各种各样新能源登上能源的消费舞台,都曾使几近停滞的文明开始新的发展。
现代人类社会依赖2种能量的供应:①维持人体正常生理功能所需要的能量,②维持社会生产力和日常生活所需要的能量。
第一种能量便是食物。 在人体内部,各种物质总是处于相互作用之中,它们不断地发生着化学变化,为此必须有促进化学变化的热能,这就要从食物中摄取糖、淀粉等碳水化合物或脂肪,这些物质经转化而在血液中慢慢“燃烧”,使之产生氧化热,以维持必要的体温。 由此而得的热能,通过使用肌肉这一“机械”而转化为运动能,以从事活动和工作。
当然,食物中必须有蛋白质,有钙、铁等矿物营养素。 它们构成我们身体各部分的原材料,靠它们制成肌肉、骨骼及内脏器官。 生命要进一步进行运动,则必须供给燃料,即能量,这就是碳水化合物和脂肪。 一个人只要瞬时失去能源的供应,就将无法生存。
第二种能量则是人类进行生产所必须具备的能源,它和原材料、生产工具共同构成了人类生产的必要条件。 并不是只要有了资金、材料和劳动力,社会建设就不存在问题了,如果没有能源,人类就不能建设城镇、村庄,不能制造机器,不能开动火车,不能从事各项研究活动。 有人作过这样一个比喻:煤炭、石油或铀等能源好比现代社会的米、麦和面包。 离开了能源,社会就将停滞以至灭亡。
人类生活水平和物质文明程度的提高,意味着能源需求量的增加。 现在,一般都把每人每年平均能源消费量作为大体衡量该国人民生活水平的标准,因为能源消费增长同人均国民生产总值之间存在着一种互为因果的正面关系,这就是说,能源消费增长,会促进国民生产总值的增长,从而促进个人收入的增加,而个人收入增加又意味着对商品和社会服务有更大的需求,这就又导致消耗更多的能源。 当然,这也不是绝对的。
地球上的能源种类繁多,但大致可分为2大类:非再生能源和再生能源。 前者主要是指化石能源,后者则包括太阳能、水能、风能、生物能和海洋能等。 这些能源存在于自然界中,随着人类智力的发展而不断地被发现,被开发利用,而每一种新能源的被发现和被利用,又强有力地推动了人类文明的发展,因此,能源的变迁史是同人类社会文明发展史紧紧联系在一起的。
从能源的利用和人类文化的发展进程看,大致经历了以下四个阶段:原始阶段(火的利用)、木材能源时代、化石能源时代和最后能源时代。 煤炭和石油属于化石能源,它们的发现历史已相当悠长,中国早在3000多年前就开始使用煤炭,希腊2000多年前也开始使用。 但由于种种原因,直到近代才达到实用化的地步。 蒸汽机的发明和广泛应用,促进了对煤炭燃料的开发利用,直到20世纪前半期,煤炭始终占据能源的权威地位,统霸着热源、动力源和电力源。 可以说,产业革命以后,文明的发展是靠煤炭推进的。
19世纪末,石油开始开采。 1859年,美国人多列依库开发油田成功,使长眠于地下的石油成为大量供应的燃料。 尤其是汽油发动机和柴油发动机的发明,使得石油制品得到了广泛应用,它更加迅速地推进了机械文明和近代文明的发展。 进入20世纪后半期,石油最后动摇了煤炭的权威地位,在能源消费结构内跃居第一位,占50%以上。 现在,大多数工业国家的经济几乎完全依赖于石油和天然气作能源,正因如此,每当石油出现紧张时,人们才普遍关心起能源问题来。
今天,人类利用的几乎完全是非再生能源,因此,人们迟早要面对化石燃料完全耗尽这样一个现实,必须探索新的能源。 化石能源必将逐步过渡到最后能源时代。 据专家预测,2070年以后,世界将进入以太阳能、地热能、风能、氢能、海洋能和核能、增殖堆等能源为主导的“最后”能源时代。
新能源展望
由于能源是左右人类物质生产发展的主要因素,如果离开了能源,人类的工业和农业就难以发展。 正因如此,各国对能源科学的研究都极为重视,对新能源的开发都颇为关注。
新能源一般指太阳能、氢能、地热能、核能、海洋能、生物能、风能等,有的国家将煤炭气化、液化及页岩油、油沙油等也列入新能源之列。 在新能源中,名列第一的恐怕是太阳能。 据粗略统计,每年太阳照射到地面上的能量要比目前全世界已利用的各种能量的总和还要大1万倍。 太阳灶是人们直接利用太阳能的设施之一,它结构简单,使用方便,不仅可以用来蒸熟米饭,还可以加热冷水等。 我们还可以把太阳能转变为电能,实现这种转换的装置叫太阳能电池,它在航天、远洋、通信等事业中的应用逐渐广泛,人造地球卫星上的帆板就是给卫星上的设备提供能源的太阳能电池。 太阳储藏着巨大的热能,据科学家们推断,它在几十亿年内仍是我们地球上最重要的能源。
迄今为止,就世界范围而言,太阳能的利用还是微不足道的。 美国科学家正在为太阳能电池寻找新的电导材料,它叫铜铟联硒化物,与以往的结晶硅相比,它既省料又便宜,用它的薄膜制成的一块10平方米太阳能组件,可将11%的太阳能转换成电能。 除此,长期让它在阳光下曝晒,性能也不会下降。 有关专家相信,新一代太阳能电池材料尽管价格昂贵,但效益高,这些材料主要是指经过改进的结晶硅和ⅢⅤ族化合物,之所以将它们称为ⅢⅤ族化合物,是因为它们结合了化学元素周期表中的第Ⅲ和第Ⅴ族元素,它们的价格较高,但前景可观。 例如砷化镓,有科学家称其为最理想的材料,它可以吸收在最佳光谱范围内的阳光,且可以与许多材料形成合金。 美国的太阳能工业部门宣称,即使没有新的技术突破,仅仅依靠现有的技术,其也准备在2000年前大量生产洁净的电能。
20世纪末将是太阳能时代的黎明,太阳能新时代发出的曙光已在驱散人们的疑云。 到2030年,太阳能采光板将使世界上绝大多数的居民用上热水,成千上万个太阳能集热器出现在千家万户的屋顶上,如同今天的电视天线一样,成为典型的城市建筑奇观。
核能的开发利用开始于20世纪50年代初。 1954年,世界上第一座实用的核电站在苏联建成,向工业电网并网发电,虽然电功率只有5000千瓦,却为人类打开了又一扇能源的宝库。 从此,核能在世界上的发展相当迅速,尤其在能源资源缺乏的国家,核能升为第一位,成了主要的能源。 从国际原子能机构公布的结果知道,到1989年年底止,全世界的27个国家和地区,已经运行了的核电站有434座反应堆,总共发电功率有318吉瓦,占全世界总电量的17%。 此外,正在建设的核电站有97台机组,总共77吉瓦。
目前,核电站的主要原料是铀,它是一种放射性元素,铀矿石同煤、石油一样是从地底下开采出来的,只不过铀的蕴藏量远比煤少得多,然而释放的能量却比煤要多得多,1000克铀裂变放出的热量相当于2500吨标准煤燃烧所放出的热量。 但是,由于核能对于人类社会和生态环境有着潜在危险,有人将核反应堆视为潜在的原子弹,是“关在笼中的老虎”。 因此,如何看待核能源,是人类解决对能源需求日益扩大过程中一个非常紧迫的问题。
地热能是一个不可忽视的能源。 地球内部储藏着灼热的岩浆,犹如石油一样埋在地底下,这些岩浆可以把地下水变为蒸汽,如果我们钻一口深井,这些蒸汽就可以冲出地面,我们不仅可以用它来推动发电机发电,还可推动一些其他机器运转。 据统计,地球上全部地下热水和热蒸汽的热能约相当于地球全部煤蕴藏量的1.7亿倍,但对它的利用,进展比较迟缓。
风能也是一种可利用的能源。 古时候,人们曾利用风力带动风车,进而带动石磨转动,用来磨面。 现在,在一些风力资源比较丰富的地区,还可用风能带动发电机发电。 海洋能有2种不同的利用方式:①利用海水的动能,②利用海洋不同深度的温差通过热机来发电。 前一种又可分为大范围有规律的动能(如潮汐、洋流等)和无规则的动能(如波浪能)2类,它们都可设法直接转化为机械能。 利用海洋不同深度的温差来达到发电的目的,其潜力也是很大的。
据估计,仅仅靠近美国的那一部分墨西哥湾暖流,就可提供超过当今耗能100倍的能量。 若是将全世界的潮汐能收集起来,有10亿多千瓦,如能充分利用,每年可发电度数大约相当于目前全世界水电站年发电总量的1万倍,可见海洋能的开发前景是多么辉煌。 另一种大有前途的能源是氢能,作为和电类似的二次能源,它也初露头角。 氢能可以由“取之不尽”的阳光来分解“用之不竭”的海水而获得,这是一种比较理想的代替石油的燃料,没有污染,使用方便,还可以直接利用现有的热机,不需要对现有的技术设备作重大的更改。
由此可见,人类能源的出路,一是节流,二是开源,自然界为我们提供的能源在短时期内是不会枯竭的,就看我们如何开发和利用它们了。
世界各种能源的储量、消费使用比例
嘿嘿。 能源是人类活动的物质基础。 在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。 在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。 “能源”这一术语,过去人们谈论得很少,正是两次石油危机使它成了人们议论的热点。 能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础。 自工业革命以来,能源安全问题就开始出现。 在全球经济高速发展的今天,国际能源安全已上升到了国家的高度,各国都制定了以能源供应安全为核心的能源政策。 在此后的二十多年里,在稳定能源供应的支持下,世界经济规模取得了较大增长。 但是,人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时,也遇到一系列无法避免的能源安全挑战,能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。 那么,究竟什么是“能源”呢?关于能源的定义,目前约有20种。 例如:《科学技术百科全书》说:“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”;《大英百科全书》说:“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语,人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”;《日本大百科全书》说:“在各种生产活动中,我们利用热能、机械能、光能、电能等来作功,可利用来作为这些能量源泉的自然界中的各种载体,称为能源”;我国的《能源百科全书》说:“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。 ”可见,能源是一种呈多种形式的,且可以相互转换的能量的源泉。 确切而简单地说,能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。 通常凡是能被人类加以利用以获得有用能量的各种来源都可以称为能源。 能源亦称能量资源或能源资源。 是指可产生各种能量(如热量、电能、光能和机械能等)或可作功的物质的统称。 是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源,包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源,以及其他新能源和可再生能源。 分类 能源种类繁多,而且经过人类不断的开发与研究,更多新型能源已经开始能够满足人类需求。 根据不同的划分方式,能源也可分为不同的类型。 1、按来源分为3类:地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。 ①来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)。 除直接辐射外,并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。 人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。 正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。 煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。 它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。 此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。 ②地球本身蕴藏的能量。 如原子核能、地热能等。 ③地球和其他天体相互作用而产生的能量。 如潮汐能。 温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。 地球可分为地壳、地幔和地核三层,它是一个大热库。 地壳就是地球表面的一层,一般厚度为几公里至70公里不等。 地壳下面是地幔,它大部分是熔融状的岩浆,厚度为2900公里。 火山爆发一般是这部分岩浆喷出。 地球内部为地核,地核中心温度为2000度。 可见,地球上的地热资源贮量也很大。 2、按能源的基本形态分类,有一次能源和二次能源。 前者即天然能源,指在自然界现成存在的能源,如煤炭、石油、天然气、水能等。 后者指由一次能源加工转换而成的能源产品,如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等。 一次能源又分为可再生能源(水能、风能及生物质能)和非再生能源(煤炭、石油、天然气、油页岩等)。 根据产生的方式可分为一次能源(天然能源)和二次能源(人工能源)。 一次能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源,一次能源包括可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气资源,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;除此以外,太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内;二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源,例如:电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源。 3、按能源性质分,有燃料型能源(煤炭、石油、天然气、泥炭、木材)和非燃料型能源(水能、风能、地热能、海洋能)。 人类利用自己体力以外的能源是从用火开始的,最早的燃料是木材,以后用各种化石燃料,如煤炭、石油、天然气、泥炭等。 现正研究利用太阳能、地热能、风能、潮汐能等新能源。 当前化石燃料消耗量很大,但地球上这些燃料的储量有限。 未来铀和钍将提供世界所需的大部分能量。 一旦控制核聚变的技术问题得到解决,人类实际上将获得无尽的能源。 4、根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源,污染型能源包括煤炭、石油等,清洁型能源包括水力、电力、太阳能、风能以及核能等。 5、根据能源使用的类型又可分为常规能源和新型能源。 常规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、天然气等资源。 新型能源是相对于常规能源而言的,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。 由于新能源的能量密度较小,或品位较低,或有间歇性,按已有的技术条件转换利用的经济性尚差,还处于研究、发展阶段,只能因地制宜地开发和利用;但新能源大多数是再生能源。 资源丰富,分布广阔,是未来的主要能源之一。 6、人们通常按能源的形态特征或转换与应用的层次对它进行分类。 世界能源委员会推荐的能源类型分为:固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。 其中,前三个类型统称化石燃料或化石能源。 已被人类认识的上述能源,在一定条件下可以转换为人们所需的某种形式的能量。 比如薪柴和煤炭,把它们加热到一定温度,它们能和空气中的氧气化合并放出大量的热能。 我们可以用热来取暖、做饭或制冷,也可以用热来产生蒸汽,用蒸汽推动汽轮机,使热能变成机械能;也可以用汽轮机带动发电机,使机械能变成电能;如果把电送到工厂、企业、机关、农牧林区和住户,它又可以转换成机械能、光能或热能。 7、商品能源和非商品能源 凡进入能源市场作为商品销售的如煤、石油、天然气和电等均为商品能源。 国际上的统计数字均限于商品能源。 非商品能源主要指薪柴和农作物残余(秸秆等)。 1975年,世界上的非商品能源约为0.6太瓦年,相当于6亿吨标准煤。 据估计,中国1979年的非商品能源约合2.9亿吨标准煤。 8、再生能源和非再生能源 人们对一次能源又进一步加以分类。 凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为再生能源,反之称为非再生能源。 风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源;煤、石油和天然气等是非再生能源。 地热能基本上是非再生能源,但从地球内部巨大的蕴藏量来看,又具有再生的性质。 核能的新发展将使核燃料循环而具有增殖的性质。 核聚变的能比核裂变的能可高出 5~10倍,核聚变最合适的燃料重氢(氘)又大量地存在于海水中,可谓“取之不尽,用之不竭”。 核能是未来能源系统的支柱之一。 随着全球各国经济发展对能源需求的日益增加,现在许多发达国家都更加重视对可再生能源、环保能源以及新型能源的开发与研究;同时我们也相信随着人类科学技术的不断进步,专家们会不断开发研究出更多新能源来替代现有能源,以满足全球经济发展与人类生存对能源的高度需求,而且我们能够预计地球上还有很多尚未被人类发现的新能源正等待我们去探寻与研究。 中国的能源 中国是一个能源资源比较丰富的国家。 煤的探明储量达6000亿吨以上,居世界第三位;水力资源理论蕴藏量为 6.8亿千瓦,居世界第一位;石油和天然气的理论储量也很丰富。 但由于中国人口众多,平均每人每年的能源消费量仍处于较低水平。 根据中国能源资源的特点和能源利用效率较低等实际情况,中国已确定开发与节能并重,近期把节能放在优先地位的能源方针。 在今后一个相当长的时期内,中国将优先开发煤和水电;大力勘探并积极开发石油和天然气;在严重缺能地区将有计划地建设核电站;广大农村大力发展生物质能沼气和薪炭速生林,推广新型炉灶;积极开展新能源的科学试验和示范利用工作。 中国能源形势 作为世界上最大的发展中国家,中国是一个能源生产和消费大国。 能源生产量仅次于美国和俄罗斯,居世界第三位;基本能源消费占世界总消费量的l/10,仅次于美国,居世界第二位。 中国又是一个以煤炭为主要能源的国家,发展经济与环境污染的矛盾比较突出。 近年来能源安全问题也日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点,日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。 上个世纪90年代以来,中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升。 自1993 年起,中国由能源净出口国变成净进口国,能源总消费已大于总供给,能源需求的对外依存度迅速增大。 煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口,其中,石油需求量的大增以及由其引起的结构性矛盾日益成为中国能源安全所面临的最大难题。 常规能源和新能源其中,已被人类广泛利用并在人类生活和生产中起过重要作用的能源,称为常规能源,通常是指煤炭、石油、天然气、水能等四种。 而新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。 当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。 世界能源消费预测 据IEA发布的《世界能源展望 2007》预测,全球2005年到2030年间的一次能源需求将增加55%,年均增长率为1.8%。 能源需求将达到177亿吨油当量*,而2005年为 114亿吨油当量。 化石燃料仍将是一次能源的主要来源,在2005年到2030年的能源需求增长总量中占到84%。 石油仍是最重要的单种燃料,尽管它在全球需求中的比重从35%降到了32%。 2030年的全球石油需求量将达到1.16亿桶/日,比2006年多出3200万桶/日(增长了37%)。 从绝对数量上看,煤炭需求量增幅最大,与近年来的飞速增长保持一致。 在2005年到2030年间煤炭需求量将上升73%,其在能源总需求中的比例也将从25%提高到28%。 煤炭用量增长大多来源于中国和印度。 天然气的比例适度的增加,从21%上升到22%。 电力用量将翻一番,它在终端能源消费中的比例将从17%上升到22%。 预计要满足全球对能源的需求,大概需要在能源供应基础设施方面投入22万亿美元的资金,筹措所有的投资资金将具有挑战性。 发展中国家的经济和人口增长最快,在参考情景中占全球一次能源消费增长量的74%。 仅中国和印度就占全球增长量的45%。 OECD国家占五分之一,转型经济国家占其余的6%。 总的来看,到了2015年,发展中国家的能源需求在全球能源市场中占47%,在2030年占一半以上,而目前仅为41%。 发展中国家在全球所有一次能源(非水利可再生能源除外)需求中所占的比重将增加。 全球能源需求增长量约有一半用于发电,另外有五分之一用于满足交通运输需求,其中大部分是基于石油的燃料。 世界石油市场预测 1.世界石油价格 世界石油价格定义为石油精炼企业的年平均进口原油收购成本。 本文描述了三种不同的油价。 基准情景代表了当前对OPEC可能行为的判断,OPEC可以通过调整产量使世界石油价格维持在22-28美元/桶范围内。 据估计,OPEC将是中期国际石油市场的主要供应者,因此它的产量决策将对世界油价有很大影响。 世界低油价情景代表未来市场石油生产竞争激烈并且供应充足。 高油价情景代表OPEC出于非经济原因,制定较低的石油产量目标,内部团结且能够形成市场垄断。 2.世界石油供应 据预测,2025年的世界石油供应将比2001年增加4400万桶/天。 产量的增加不仅来自OPEC国家,也来自非OPEC产油国。 然而,总增加量中可能只有40%来自非OPEC国家。 在过去20年中,非OPEC产油国的石油产量增加导致OPEC的市场占有率远远低于其历史最高市场份额 1973年的52%。 新的勘探和开采技术、工业成本降低、政府对厂商的财税优惠政策都有利于非OPEC产油国石油生产量的继续增加。 未来20年中石油需求增加量中的60%将由OPEC成员国产量的增加来完成,而不是依靠非OPEC产油国。 预计在2025年OPEC石油产量比其在2001年的产量高出 2500万桶/天。 预计OPEC组织2010年的生产能力比前期预测的略少。 一些分析家提出OPEC可能通过保留生产能力扩张的策略来追求价格继续攀升。 3.储量与资源量 石油资源基准可以分为三类:已探明储量(已探明但未开采的石油),储藏增长值(主要由于技术因素增加了油气的回收率,导致储量的增加),未发现储量(有待通过勘探发现的资源)。 美国、前苏联、中南美洲以及非洲的储量增长较快,而前苏联和中南美洲的未发现储量较大。 4.世界其他机构预测的价格 数家分析机构对石油价格进行了预测,预测结果的差别较大。 原油价格在未来的20年中,价格基本维持在20~25美元/桶的水平。 生物能源 生物能源(又名生物质能)是利用有机物质(例如植物等)作为燃料,通过气体收集、气化(化固体为气体)、燃烧和消化作用(只限湿润废物)等技术产生能源。 只要适当地执行,生物质能也是一种宝贵的可再生能源,但要看生物质能燃料是如何产生出来。 目前全球范围正在炒做用玉米、小麦、食糖等粮食来制造汽油等能源来满足日益增长的需求,以及过高价格带来的过高成本。 为人类的生产和生活提供各种能力和动力的物质资源,是国民经济的重要物质基础。 能源的开发和有效利用程度以及人均消费量是生产技术和生活水平的重要标志。 能量转化 各种能源形式可以互相转化,在一次能源中,风、水、洋流和波浪等是以机械能(动能和位能)的形式提供的,可以利用各种风力机械(如风力机)和水力机械(如水轮机)转换为动力或电力。 煤、石油和天然气等常规能源一般是通过燃烧将燃烧化学能转化为热能。 热能可以直接利用,但大量的是将热能通过各种类型的热力机械(如内燃机、汽轮机和燃气轮机等)转换为动力,带动各类机械和交通运输工具工作;或是带动发电机送出电力,满足人们生活和工农业生产的需要。 发电和交通运输需要的能源占能量总消费量的很大比例。 据预测,20世纪末仅发电一项的能源需要量将大于一次能源开发量的40%。 一次能源中转化为电力部分的比例越大,表明电气化程度越高,生产力越先进,生活水平越高。 节能 节能的中心思想是采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的措施,来更有效地利用能源资源。 为了达到这一目的,需要从能源资源的开发到终端利用, 更好地进行科学管理和技术改造,以达到高的能源利用效率和降低单位产品的能源消费。 由于常规能源资源有限,而世界能源的总消费量则随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高越来越大,世界各国十分重视节能技术的研究(特别是节约常规能源中的煤、石油和天然气,因为这些还是宝贵的化工原料;尤其是石油,它的世界贮量相对很少),千方百计地寻求代用能源,开发利用新能源。 能源的可持续发展 必须寻找一些既能保证有长期足够的供应量又不会造成环境污染的能源。 而目前人类面临的问题正是:能源资源枯竭;环境污染严重。 随着我国城镇化进程的不断推进,能源需求持续增长,能源供需矛盾也越来越突出,迫在眉睫的问题是,中国究竟该寻求一条怎样的能源可持续发展之路?业内官员和学者认为,为了实现能源的可持续发展,中国一方面必须“开源”,即开发核电、风电等新能源和可再生能源,另一方面还要“节流”,即调整能源结构,大力实施节能减排。 开发新能源和可再生能源是能源可持续发展的应有之义。 我国的能源供应结构里,煤炭、石油与天然气等不可再生能源占绝大部分,新能源和可再生能源开发不足,这不仅造成环境污染等一系列问题,也严重制约能源发展,必须下大力气加快发展新能源和可再生能源,优化能源结构,增强能源供给能力,缓解压力。 我国的核电装机容量不到发电装机容量的2%,远低于世界17%的平均水平,应当采取有效的措施,解决技术路线、投资体制、燃料保障等问题,使我国核电发展的步子迈得更大一些。 同时,我国的风电资源量在10亿千瓦左右,目前仅开发几百万千瓦,应当对风电发展进行正确引导,促进用电健康可持续发展。 走能源可持续发展之路,从大的能源结构来讲,还是要加快发展核电。 最近一两年,从中央到国务院,都坚定了加快发展核电的信心,今年以来核电的工作力度也在加大。 在今后一个时期,在优化能源结构方面,核电的比重、速度要保持相对快速的增长,规模要在短期内有比较大的提升。 不光是沿海,还要逐步向中部地区发展。 节能减排是能源可持续发展的必由之路。 侯云春表示,我国能源需求结构不合理突出表现在能源利用消耗高、浪费大、污染严重,缓解能源供需矛盾问题,从根本上就是大力节约和合理使用,提高其利用效率,严格控制钢铁、有色、化工、电力等高耗能产业发展,进一步淘汰落后的生产能力。 同时,还要大力发展循环经济、积极开展清洁生产,全面推进管理节能,大力推广节能市场机制,促进节能发展,广泛开展全民节能活动。 能源危机 能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础。 自工业革命以来,能源安全问题就开始出现。 1913年,英国海军开始用石油取代煤炭作为动力时,时任海军上将的邱吉尔就提出了“绝不能仅仅依赖一种石油、一种工艺、一个国家和一个油田”这一迄今仍未过时的能源多样化原则。 伴随着人类社会对能源需求的增加,能源安全逐渐与政治、经济安全紧密联系在一起。 两次世界大战中,能源跃升为影响战争结局、决定国家命运的重要因素。 法国总理克莱蒙梭曾说,“一滴石油相当于我们战士的一滴鲜血”。 可见,能源安全的重要性在那时便已得到国际社会普遍认可。 20世纪70年代爆发的两次石油危机使能源安全的内涵得到极大拓展,特别是1974年成立的国际能源署正式提出了以稳定石油供应和价格为中心的能源安全概念,西方国家也据此制定了以能源供应安全为核心的能源政策。 在此后的二十多年里,在稳定能源供应的支持下,世界经济规模取得了较大增长。 但是,人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时,也遇到一系列无法避免的能源安全挑战,能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。 目前世界上常规能源的储量有的只能维持半个世纪(如石油),最多的也能维持一、二百年(如煤)人类生存的需求。 今天的世界人口已经突破60亿,比上个世纪末期增加了2倍多,而能源消费据统计却增加了16倍多。 无论多少人谈论“节约”和“利用太阳能”或“打更多的油井或气井”或者“发现更多更大的煤田”,能源的供应却始终跟不上人类对能源的需求。 当前世界能源消费以化石资源为主,其中中国等少数国家是以煤炭为主,其它国家大部分则是以石油与天然气为主。 按目前的消耗量,专家预测石油、天然气最多只能维持不到半个世纪,煤炭也只能维持一二百年。 所以不管是哪一种常规能源结构,人类面临的能源危机都日趋严重。 当前世界所面临的能源安全问题呈现出与历次石油危机明显不同的新特点和新变化,它不仅仅是能源供应安全问题,而是包括能源供应、能源需求、能源价格、能源运输、能源使用等安全问题在内的综合性风险与威胁。 作为世界上最大的发展中国家,中国是一个能源生产和消费大国。 能源生产量仅次于美国和俄罗斯,居世界第三位;基本能源消费占世界总消费量的l/10,仅次于美国,居世界第二位。 中国又是一个以煤炭为主要能源的国家,发展经济与环境污染的矛盾比较突出。 近年来能源安全问题也日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点,日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。 上个世纪90年代以来,中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升。 自 1993年起,中国由能源净出口国变成净进口国,能源总消费已大于总供给,能源需求的对外依存度迅速增大。 煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口,其中,石油需求量的大增以及由其引起的结构性矛盾日益成为中国能源安全所面临的最大难题。 婕能公主参考资料:
电视待机耗电吗
电视在待机状态下确实会消耗电能,尽管这种耗电量相比于电视正常工作时要小得多。 待机状态指的是电视已经关闭了屏幕和主要的音视频输出功能,但内部仍有一部分电路保持运行状态,以便快速响应遥控器或其他开机信号。 这些电路包括微处理器、遥控器接收器、指示灯等,它们需要持续的电力来维持基本的待机功能。 虽然每台电视的具体待机耗电量会因品牌、型号、技术差异而有所不同,但普遍来说,现代电视的待机功耗已经大大降低,很多新型电视都采用了节能设计来减少待机时的能量损失。 然而,即便如此,如果长时间让电视处于待机状态,累积起来的电能消耗也是不容忽视的。 因此,为了节约能源和减少不必要的电费开支,建议在不使用电视时,尽量通过切断电源或使用带有自动断电功能的插座来彻底关闭电视,而不仅仅是将其置于待机状态。 这样不仅可以减少能源消耗,还有助于延长电视的使用寿命。
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