世界能源问题及对策

课程论文(2011-2012学年第一学期)课程论文题目:世界能源问题及对策学生：学号：学院专业班级课程名称任课教师评分依据1、雷同或抄袭2、论文格式3、方案及选题4、切题情况5、逻辑结构及条理6、论文引注情况7、文献综合概括能力8、联系专业实际9、创新性（新观点）□无□雷同□抄袭□其它□满足□较好□一般□不满足□很好□较好□一般□较差□切题□较切题□一般□偏题□很好□较好□一般□较差□很好□较好□一般□较差□很好□较好□一般□较差□很好□较好□一般□无联系□很好□较好□一般□无创新成绩评定：分任课教师签名：年月日1目录摘要................................................................................................................................................2一、定义内涵---能源的定义...........................................................................................................2二、现状分析---全球性的资源短缺与能源危机...........................................................................2三、解决对策——开发新能源.......................................................................................................53．1、开发生物质能...............................................................................................................53．2、陆地温差能制造与利用...............................................................................................53．3、氢能的开发利用...........................................................................................................63．4、核能的开发利用...........................................................................................................6四、结论..........................................................................................................................................7参考文献..........................................................................................................................................72世界能源问题及对策摘要：通过对大量能源文献的阅读整理归纳，阐述出世界能源消耗量不断增加、发达与发展国家能源消费结构差异化、能源地区分布不均、能源贸易运输困难的全球型资源短缺危机问题。为应对此问题，从能源的可以利用性、污染少的特点，提出开发生物能、陆地温差能、氢能、核能的新能源对策。关键字：能源问题、新能源、对策一、定义内涵---能源的定义“能源”这一术语，过去人们谈论得很少，两次石油危机让人们关注了它，又因为当今全球性的能源危机，它的知名度更高了。那究竟什么是“能源”呢？经过参考与多番总结，我们这样定义它：能源亦称能量资源或能源资源，是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。它具体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。对于能源，也许很多人还认为我们有用之不竭的资源，但这说法是片面的。从地球蕴藏的能源数量来看，自然界确实存在无限的能源资源，可是，人类的过度开发利用，导致如今我们面临着严重的能源问题甚至由此引发的气候问题，可见，能源是有限的，不存在让我们任意挥霍的资源。随着人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化，人们不得不开始思考人类社会的能源问题。二、现状分析---全球性的资源短缺与能源危机随着社会经济的快速发展和人们生活水平的逐步提高，能源需求量不断的扩大，能源的大量需求与有限能源之间的矛盾越来越激化。就全球而言，能源紧缺是世界的共同课题。3世界能源消费世界石油消费1999年382百万亿千瓦/小时7500万桶/日（折合39亿吨/年）2020年607百万亿千瓦/小时1.2亿桶/日（折合62.5亿吨/年）增长率59%2.3%表2-1世界整体能源消费状况早在美国“9.11”恐怖事件前，美国能源部就因电力供应不足开始调查世界整体能源消费状况，其结果和数据令人不安（见表2-1）。从长期看，世界能源消费将从1999年的382百万亿千瓦/小时，增加到2020年的607百万亿千瓦/小时，就是说近20年要增加59%。世界石油的消费年增长为2.3%，从1999年的每日7500万桶（折合39亿吨/年），增加到2020年的1.2亿桶/日，折合62.5亿吨/年。看着这些数据，不得不让人提问：哪里去开采这么多石油呢？下面将对世界能源消费的特点作详细的分析，答案就会露出水面了。国家消费总量（MTCE）占世界比重（%）能源消费结构（%）石油天然气煤炭核电水电美国3063.025.239.526.524.68.01.4俄罗斯929.36.822.151.319.54.82.3日本723.36.052.611.617.716.51.6德国485.74.040.220.925.512.90.5法国349.02.937.612.85.441.82.4英国321.32.636.134.318.011.30.2中国1292.310.620.51.975.40.41.8印度371.93.031.98.556.21.02.44世界国家能源消费结构情况01020304050607080美国俄罗斯日本德国法国英国中国印度百分比（%）石油天然气煤炭核电水电世界总计12156.010039.923.227.07.32.6表2-2各国能源消费状况从上表2-2可以看到目前国内外能源消费结构情况。通过图2-1并结合相关资料，我们可以直观地将目前世界能源消费呈现的热点可以总结为：（1）受经济发展和人口增长的影响，世界一次能源消费量不断增加；（2）世界能源消费呈现不同的增长模式，发达国家因进入后工业化社会，经济向低能耗、高产出的产业结构发展，能源消费增长速率明显低于发展中国家；（3）世界能源消费结构趋向优质化，但地区差异仍然很大；（4）世界能源资源仍比较丰富，但能源贸易及运输压力增大能源是人类社会发展的重要基础资源，每一个国家、地区的发展都依仗能源的供给。但由于世界能源资源产地与能源消费中心相距较远，由此导致对能源资源的争夺日趋激烈。过去和现在，能源问题都会引发全球性动荡与危机，甚至造成国家间的军事冲突，这严峻的形势要求我们必然研究开发新能源，大幅度提高能源利用效率。5三、解决对策——开发新能源3．1、开发生物质能生物质能源主要是指利用农作物秸秆、甘蔗、玉米、小麦、甜菜、木薯、马铃薯、棉籽、菜籽、灌木等农林产品以及畜牧业生产废弃物等提取的能源，是一种对环境无害的可再生的能源。当前的生物质能源主要有沼气、生物制氢、生物柴油和燃料乙醇。沼气是秸秆、禽畜粪等有机物在经微生物发酵后生成的混合气体，主要成分是可燃的甲烷。沼气生产所需设备简单、方法简易，适合在农村推广。我国已有许多地方的农村和畜牧场使用了沼气。沼气的推广使用既可节约资源、保护环境，也可提高农民的生活质量。目前，沼气的规模化生产需要解决的是设备陈旧及甲烷含量不高等技术问题。乙醇俗称酒精，以一定的比例掺入汽油后可作为汽车的燃料，不但能替代部分汽油，而且使汽车排放的尾气更清洁。燃料乙醇是目前世界上生产规模最大的生物质能源。燃料乙醇的开发以巴西和美国最为突出：巴西利用自己国家生产甘蔗这一天然优势，在乙醇汽油应用方面遥遥领先。我国也在产粮大省（黑、吉、辽、豫、皖），利用玉米、稻草等获取乙醇，推广使用掺入乙醇的汽油醇燃料，这既有利于拓宽当地农产品的销路，促进农民增收，又符合中国发展循环经济的要求。目前我国的燃料乙醇产量已居世界第三，生产已初具规模。3．2、陆地温差能制造与利用一些专家认为海上温差能利用前景很好。海上温差能利用的主要优势在于温差稳定，对生态影响很小。海上温差能接近于绿色能源，对海洋生态只有轻微影响。其不利的方面在于海上风浪巨大施工维护艰难，大量抽取深海低温水集中使用成本很高，消耗已接近产出，表层海水和深层海水温差较小，利用难度大，温差能利用率很低。陆地温差能利用则不同，在陆地上很容易取得温差较大的大量温差水。能实现半自动循环，从而大大降低生产成本。陆地温差能制造与利用可把在海上艰险的工作变成陆地上简单的工作。表层海水温度一般为20℃，深海海水温度一般为0℃。陆地上白天和夜间的自然温差一般约为10℃，塑料棚能低成本大量制造20℃温差，所以在陆地上很容易低成本取得大量30℃以上的温6差水。海水冬暖夏凉，深海水温度更低，海陆结合很容易低成本取得大量40℃以上温差水。参照海上温差能利用，能在全世界迅速大规模普及温差能制造与利用从而解决世界能源问题，化解世界能源危机。地球上各种能源来自于太阳，没有太阳就会很冷。如人类认识到自然冷源是重要能源，地球上的能源就增加了一倍。自然冷源可用于陆地温差能制造。陆地温差能制造与利用推广普及后就能证明“无能便是能”这句话所包含的哲理与现实意义。人类认识到无能便是能、认识到自然冷源是重要能源时，地球上的能源就“增加”了一倍。3．3、氢能的开发利用在众多的新能源中,氢能以其重量轻、热值高、无污染、应用面广等优点,被誉为21世纪的理想能源。前苏联在1989年成功地将液态氢用于重型飞机的飞行。德国的科学家计划在本世纪末让第一架用氢气驱动的“空中客车”飞机飞上蓝天。美国已研制成世界上第一辆以氢气为动力的汽车。特别值得一提的是,美国国家航空航天局正计划把一种光合细菌—红螺菌带上太家,用它所放出的氢气来作为能源,供航天器使用。这种红螺菌生产成本低,生长繁殖快,在农副产品加工厂的废水废渣中均可以进行培养。科学家们已研制出利用阳光分解水来制氧的方法。就是在水中加入催化剂,在阳光照射下,产生光化学反应而分解出氢。将来这种方法一旦能够投入实际使用,那么在汽车、火车、轮船、飞机等的油箱中就也许不必再装油,只要装满水就行了。3．4、核能的开发利用1954年,前苏联建成世界上第一座核电站。40多年来,特别是最近一二十年来,核能技术发展很快。现在全世界有几十个国家在发展核能发电,已经建成和正在兴建的核电站总计达500多座,其中包括我国1991年底建成的浙江秦山核电站和1994年初建成的广东大亚湾核电站。据权威人士透露,我国计划在本世纪末到下世纪初,再建造10座核电站。目前核能发电已达世界电力需求的20%左右。专家们预计,到本世纪末,全世界核电站的总发电能力将达到7.2---9.5万千瓦。到那时,核能发电量将占世界总发电量的30%一35%。发展核能发电受到世界各国的高度重视,因为它具有许多优