新能源技術(shù)
一、能源的概念與分類
1.概念
能源是指可以產(chǎn)生各種形式能量的物質(zhì)資源。它是人類社會產(chǎn)生、存在和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一,是人類社會生產(chǎn)和生活的原動(dòng)力。每一次能源利用技術(shù)的重大突破,都會加速生產(chǎn)力進(jìn)步和社會發(fā)展。
2.分類
地球上多種多樣的能源根據(jù)成因、性質(zhì)、使用狀況等,可以從不同的角度進(jìn)行分類:
(1)一次能源和二次能源
自然界中本來就有的各種形式的能源稱為一次能源,包括煤、石油、天然氣、水能(水力發(fā)電雖是由水的落差轉(zhuǎn)換而來,一般均作為一次能源)、風(fēng)能、太陽能、地?zé)、潮汐能、油頁巖、油質(zhì)砂等。
凡由一次能源經(jīng)過轉(zhuǎn)化或加工制造而產(chǎn)生的能源稱為二次能源,如電力、氫能、石油制品、煤制氣、煤液化油、蒸汽和壓縮空氣等。
(2)可再生能源和不可再生能源
人們對一次能源又進(jìn)一步加以分類,凡是可以不斷得到補(bǔ)充或能在較短周期內(nèi)再產(chǎn)生的能源稱為可再生能源,反之稱為不可再生能源。風(fēng)能、水能、海洋能、潮汐能、太陽能和生物質(zhì)能等是可再生能源;煤、石油、天然氣和核能等是不可再生能源。地?zé)崮芑旧鲜欠窃偕茉,但從地球?nèi)部巨大的蘊(yùn)藏量來看,又具有再生的性質(zhì)。
(3)常規(guī)能源和新型能源
常規(guī)能源又稱傳統(tǒng)能源,技術(shù)上比較成熟,已被人類廣泛利用并在生產(chǎn)和生活中起著重要作用的能源。如石油、天然氣、煤和水電等。
新型能源,指目前尚未被人類大規(guī)模利用,還有待進(jìn)一步研究試驗(yàn)與開發(fā)利用的能源,如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮、海洋能、生物質(zhì)能、核能等。新能源大多數(shù)是可再生能源,是世界新技術(shù)革命的重要內(nèi)容,是未來世界持久能源系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
二、化石燃料與能源危機(jī)
1.化石燃料:亦稱礦石燃料,是一種碳?xì)浠衔锘蚱溲苌铮蚱涫怯蛇h(yuǎn)古的生物化石演變成的而得名。主要包含有煤炭、石油和天然氣,油頁巖和油砂也是化石燃料。
2.能源危機(jī):現(xiàn)代社會是建筑在巨大能源消費(fèi)的基礎(chǔ)上的,社會越發(fā)達(dá),經(jīng)濟(jì)越發(fā)展,能源消耗量就越大,而且對能源的質(zhì)量要求也更高。因此,現(xiàn)在全世界所面臨的重大問題之一就是能源短缺。據(jù)有關(guān)報(bào)告,全世界石油、天然氣、煤炭已探明的可采儲量,按目前開采速度分別只能開采30年、50年和200年左右。20世紀(jì)的三次“石油危機(jī)”對世界經(jīng)濟(jì)造成巨大影響,目前居高不下的國際石油價(jià)格,以及傳統(tǒng)能源所帶來的環(huán)境污染和氣候變暖問題,都使世界各國異常關(guān)注能源問題。
一方面世界各國將注意力轉(zhuǎn)向替代能源,如可燃冰(水合天然氣)、氫氣、甲醇等。另一方面隨著全球性的能源短缺、環(huán)境污染和氣候變暖問題日益突出,積極推進(jìn)能源革命,大力發(fā)展可再生能源,加快新能源推廣應(yīng)用,已成為各國各地區(qū)重大戰(zhàn)略性選擇。而金融危機(jī)爆發(fā)以來,世界各國都把新能源發(fā)展提升到了前所未有的高度。目前,美國、歐盟、日本、韓國等許多國家都已經(jīng)或正在出臺大規(guī)模的新能源發(fā)展規(guī)劃,中國的《新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》也已上報(bào)國務(wù)院,有望擇期出臺。
三、新能源技術(shù)
新能源技術(shù)是關(guān)于發(fā)現(xiàn)、認(rèn)識、開發(fā)和利用新型能源以及節(jié)約能源的手段和方法的科學(xué)技術(shù)。下面就一些重要的新型能源技術(shù)作簡要介紹。
四、熱點(diǎn)提示與更新
從第五屆中國新能源國際高峰論壇上獲悉,科技部“十二五”能源戰(zhàn)略將把支持重點(diǎn)放在新能源產(chǎn)業(yè)上,具體包括智能電網(wǎng)、煤基清潔燃料、風(fēng)電、太陽能四大領(lǐng)域。