新能源技術
一、能源的概念與分類
1.概念
能源是指可以產生各種形式能量的物質資源。它是人類社會產生、存在和發展的重要物質基礎之一,是人類社會生產和生活的原動力。每一次能源利用技術的重大突破,都會加速生產力進步和社會發展。
2.分類
地球上多種多樣的能源根據成因、性質、使用狀況等,可以從不同的角度進行分類:
(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(水力發電雖是由水的落差轉換而來,一般均作為一次能源)、風能、太陽能、地熱、潮汐能、油頁巖、油質砂等。
凡由一次能源經過轉化或加工制造而產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一步加以分類,凡是可以不斷得到補充或能在較短周期內再產生的能源稱為可再生能源,反之稱為不可再生能源。風能、水能、海洋能、潮汐能、太陽能和生物質能等是可再生能源;煤、石油、天然氣和核能等是不可再生能源。地熱能基本上是非再生能源,但從地球內部巨大的蘊藏量來看,又具有再生的性質。
(3)常規能源和新型能源
常規能源又稱傳統能源,技術上比較成熟,已被人類廣泛利用并在生產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模利用,還有待進一步研究試驗與開發利用的能源,如太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物質能、核能等。新能源大多數是可再生能源,是世界新技術革命的重要內容,是未來世界持久能源系統的基礎。
二、化石燃料與能源危機
1.化石燃料:亦稱礦石燃料,是一種碳氫化合物或其衍生物,因其是由遠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:現代社會是建筑在巨大能源消費的基礎上的,社會越發達,經濟越發展,能源消耗量就越大,而且對能源的質量要求也更高。因此,現在全世界所面臨的重大問題之一就是能源短缺。據有關報告,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世紀的三次“石油危機”對世界經濟造成巨大影響,目前居高不下的國際石油價格,以及傳統能源所帶來的環境污染和氣候變暖問題,都使世界各國異常關注能源問題。
一方面世界各國將注意力轉向替代能源,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、環境污染和氣候變暖問題日益突出,積極推進能源革命,大力發展可再生能源,加快新能源推廣應用,已成為各國各地區重大戰略性選擇。而金融危機爆發以來,世界各國都把新能源發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或正在出臺大規模的新能源發展規劃,中國的《新興能源產業發展規劃》也已上報國務院,有望擇期出臺。
三、新能源技術
新能源技術是關于發現、認識、開發和利用新型能源以及節約能源的手段和方法的科學技術。下面就一些重要的新型能源技術作簡要介紹。
四、熱點提示與更新
從第五屆中國新能源國際高峰論壇上獲悉,科技部“十二五”能源戰略將把支持重點放在新能源產業上,具體包括智能電網、煤基清潔燃料、風電、太陽能四大領域。