第二章低碳能源体系一、能源与低碳能源概念(一)能源就是向自然界提供能量转化的物质。狭义上讲是指提供能量的自然资源,是机械能、热能、化学能、原子能、生物能、光能等的总称。(二)低碳能源是指利用过程中产生较少CO2等温室气体的能源。国际上通常将煤炭、石油、天然气等化石能源称为高碳能源和传统能源,因为它们单位能量中产生的CO2量远高于的其它能源。对应地,风能、太阳能、氢能、核聚变能、潮汐能、波浪能、生物质能、地热能等统称为低碳能源。二、能源的分类•1、根据其形成和来源不同•(1)第一类:与太阳有关的能源。主要是来自太阳辐射的能量,如风能、煤、石油等;•(2)第二类:与地球内部的热能有关的能源,如地热能等;•(3)第三类:与原子核反应有关的能源;•(4)第四类:与地球一月球一太阳相互联系有关的能源,如潮汐能等。•2、按其转换过程不同•(1)一次能源:是指从自然界直接取得,而不改变其基本形态的能源,有时也称初级能源,如风能、水能、太阳能、地热能、潮汐能。•(2)二次能源:由一次能源经加工、转换或改质而得到的另一类型能源产物。如电能、氢能、汽油、煤油、柴油、沼气等。•3、按其开发利用状况•(1)常规能源:是指当前被广泛利用的一次能源;如煤炭、石油、天然气等化石能源。•(2)新能源:是目前尚未广泛利用而正在积极研究以便推广利用的一次能源。如太阳能、氢能、风能等。•4、按其属性•(1)再生的能源:是能够不断得到补充供使用的一次能源,如太阳能、地热能、水能等;•(2)不可再生能源:是须经地质年代才能形成而短期内无法再生的一次能源,如煤、石油、天然气等。•5、根据能源消费后是否造成环境污染•(1)污染型能源:煤炭与石油类;•(2)清洁型能源:水力、电力与太阳能等。三、世界与中国能源消耗情况•1、世界能源消耗情况•能源消耗最多的是美国,按人均能耗来计算,1986年美国人均耗能是发展中国家的34倍,是世界平均耗能的5倍。我国人均能耗是最低的。1980年为0.61t/人,1986年增加到0.76t/人。而美国为9.43t/人,日本3.62t/人与英国5.33t/人。•当前世界能源消耗的特点•1)能源主要来自一次不可再生能源。•2)能源消耗水平差异甚大。占世界1/4的工业化国家,消耗世界能源的3/4,其中,占世界人口5%的美国,能源消耗却占世界的25%。发展中国家能源消耗普遍较低。•3)世界能耗在继续增长。自1972年以来工业化国家的能耗程度有所下降,但是,由于人口增长与发展中国家能耗的需求,世界平均能耗强度仍在继续上升。•2、中国能源消耗情况•我国能源生产与消费的特征:•一是石油消耗大量靠进口•二是以煤为主的能源结构面临严峻挑战;•三是农村居民的生活所需能源以生物质能为主,严重破坏生态环境;•四是人均能耗低而单位产值能耗高,因而,能源利用率急待提高。我国能源利用现状•1)能源丰富而人均消费量少•就消费的绝对量来说,仅次于美国与前苏联,居世界第三位。但由于我国人口众多,人均占有消费量只有840kg,是美国的1/9,加拿大的1/11,只相当于世界平均水平的40%。•2)能源构成以煤为主、污染严重•煤炭在我国90年代一次能源中占70%以上。全国直接燃烧煤炭总煤耗量的84%,与世界能源构成相比,我国煤炭的比重比世界平均水平高一倍以上。•3)工业部门消耗能源占有很大的比重•与工业国家相比,我国工业部门耗能比重很高,而交通运输与商业民用的消耗较低。我国的能耗比例关系反映了我国工业生产中的工艺设备落后,能源管理水平低。•4)农村能源短缺,以生物质能为主•我国农村使用的能源以生物质能为主,特别是农村生活用的能源更是如此。在农村能源消费中,生物质能占55%。