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能源

發布時間:2019-12-07人氣:73

物質、能量和(hé)信息是構成自然社會的基本要素,能源就是能量的源泉。

  能源是人類活動(dòng)的物質基礎。在某種意義上講,人類社會的發展離(lí)不開優質能源的出現和(hé)先進能源技術(shù)的使用。在當今世界,能源的發展,能源和(hé)環境,是全世界、全人類共同關(guān)心的問(wèn)題,也是我國社會經濟發展的重要問(wèn)題。

  “能源”這一術(shù)語,過去人們談論得很少(shǎo),正是兩次石油危機使它成了人們議論的熱點。能源是整個(gè)世界發展和(hé)經濟增長的最基本的驅動(dòng)力,是人類賴以生存的基礎。自工業(yè)革命以來,能源安全問(wèn)題就開始出現。在全球經濟高速發展的今天,國際能源安全已上升到了國家的高度,各國都制定了以能源供應安全為核心的能源政策。在此後的二十多年裡,在穩定能源供應的支持下(xià),世界經濟規模取得了較大增長。但是,人類在享受能源帶來的經濟發展、科技進步等利益的同時,也遇到一系列無法避免的能源安全挑戰,能源短(duǎn)缺、資(zī)源争奪以及過度使用能源造成的環境污染等問(wèn)題威脅着人類的生存與發展。

  那麼,究竟什麼是“能源”呢(ne)?關(guān)于能源的定義,目前約有20種。例如(rú):《科學技術(shù)百科全書》說:“能源是可(kě)從其獲得熱、光和(hé)動(dòng)力之類能量的資(zī)源”;《大英百科全書》說:“能源是一個(gè)包括着所有燃料、流水、陽光和(hé)風的術(shù)語,人類用适當的轉換手段便可(kě)讓它為自己提供所需的能量”;《日本大百科全書》說:“在各種生産活動(dòng)中(zhōng),我們利用熱能、機械能、光能、電能等來作功,可(kě)利用來作為這些能量源泉的自然界中(zhōng)的各種載體,稱為能源”;我國的《能源百科全書》說:“能源是可(kě)以直接或經轉換提供人類所需的光、熱、動(dòng)力等任一形式能量的載能體資(zī)源。”可(kě)見,能源是一種呈多種形式的,且可(kě)以相互轉換的能量的源泉。

  确切而簡單地說,能源是自然界中(zhōng)能為人類提供某種形式能量的物質資(zī)源。

  通(tōng)常凡是能被人類加以利用以獲得有用能量的各種來源都可(kě)以稱為能源。

  能源亦稱能量資(zī)源或能源資(zī)源。是指可(kě)産生各種能量(如(rú)熱量、電能、光能和(hé)機械能等)或可(kě)作功的物質的統稱。是指能夠直接取得或者通(tōng)過加工、轉換而取得有用能的各種資(zī)源,包括煤炭、原油、天然氣、煤層氣、水能、核能、風能、太陽能、地熱能、生物質能等一次能源和(hé)電力、熱力、成品油等二次能源,以及其他新能源和(hé)可(kě)再生能源.

分類

  能源種類繁多,而且經過人類不斷的開發與研究,更多新型能源已經開始能夠滿足人類需求。根據不同的劃分方式,能源也可(kě)分為不同的類型。

  1、按來源分為3類:地球本身蘊藏的能量 通(tōng)常指與地球内部的熱能有關(guān)的能源和(hé)與原子(zǐ)核反應有關(guān)的能源。

  ①來自地球外部天體的能源(主要是太陽能)。除直接輻射外,并為風能、水能、生物能和(hé)礦物能源等的産生提供基礎。人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。正是各種植物通(tōng)過光合作用把太陽能轉變成化學能在植物體内貯存下(xià)來。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下(xià)的動(dòng)植物經過漫長的地質年代形成的。它們實質上是由古代生物固定下(xià)來的太陽能。此外,水能、風能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉換來的。
  ②地球本身蘊藏的能量。如(rú)原子(zǐ)核能、地熱能等。
  ③地球和(hé)其他天體相互作用而産生的能量。如(rú)潮汐能。溫泉和(hé)火山爆發噴出的岩漿就是地熱的表現。地球可(kě)分為地殼、地幔和(hé)地核三層,它是一個(gè)大熱庫。地殼就是地球表面的一層,一般厚度為幾公裡至70公裡不等。地殼下(xià)面是地幔,它大部分是熔融狀的岩漿,厚度為2900公裡。火山爆發一般是這部分岩漿噴出。地球内部為地核,地核中(zhōng)心溫度為2000度。可(kě)見,地球上的地熱資(zī)源貯量也很大。

  2、按能源的基本形态分類,有一次能源和(hé)二次能源。前者即天然能源,指在自然界現成存在的能源,如(rú)煤炭、石油、天然氣、水能等。後者指由一次能源加工轉換而成的能源産品,如(rú)電力、煤氣、蒸汽及各種石油制品等。一次能源又分為可(kě)再生能源(水能、風能及生物質能)和(hé)非再生能源(煤炭、石油、天然氣、油頁岩等)。根據産生的方式可(kě)分為一次能源(天然能源)和(hé)二次能源(人工能源)。一次能源是指自然界中(zhōng)以天然形式存在并沒有經過加工或轉換的能量資(zī)源,一次能源包括可(kě)再生的水力資(zī)源和(hé)不可(kě)再生的煤炭、石油、天然氣資(zī)源,其中(zhōng)包括水、石油和(hé)天然氣在内的三種能源是一次能源的核心,它們成為全球能源的基礎;除此以外,太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能以及核能等可(kě)再生能源也被包括在一次能源的範圍内;二次能源則是指由一次能源直接或間接轉換成其他種類和(hé)形式的能量資(zī)源,例如(rú):電力、煤氣、汽油、柴油、焦炭、潔淨煤、激光和(hé)沼氣等能源都屬于二次能源。
  
  3、按能源性質分,有燃料型能源(煤炭、石油、天然氣、泥炭、木材)和(hé)非燃料型能源(水能、風能、地熱能、海洋能)。人類利用自己體力以外的能源是從用火開始的,最早的燃料是木材,以後用各種化石燃料,如(rú)煤炭、石油、天然氣、泥炭等。現正研究利用太陽能、地熱能、風能、潮汐能等新能源。當前化石燃料消耗量很大,但地球上這些燃料的儲量有限。未來鈾和(hé)钍将提供世界所需的大部分能量。一旦控制核聚變的技術(shù)問(wèn)題得到解決,人類實際上将獲得無盡的能源。

  4、根據能源消耗後是否造成環境污染可(kě)分為污染型能源和(hé)清潔型能源,污染型能源包括煤炭、石油等,清潔型能源包括水力、電力、太陽能、風能以及核能等。

  5、根據能源使用的類型又可(kě)分為常規能源和(hé)新型能源。常規能源包括一次能源中(zhōng)的可(kě)再生的水力資(zī)源和(hé)不可(kě)再生的煤炭、石油、天然氣等資(zī)源。新型能源是相對于常規能源而言的,包括太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能以及用于核能發電的核燃料等能源。由于新能源的能量密度較小,或品位較低,或有間歇性,按已有的技術(shù)條件轉換利用的經濟性尚差,還處于研究、發展階段,隻能因地制宜地開發和(hé)利用;但新能源大多數是再生能源。資(zī)源豐富,分布廣闊,是未來的主要能源之一。

  6、人們通(tōng)常按能源的形态特征或轉換與應用的層次對它進行分類。世界能源委員會推薦的能源類型分為:固體燃料、液體燃料、氣體燃料、水能、電能、太陽能、生物質能、風能、核能、海洋能和(hé)地熱能。其中(zhōng),前三個(gè)類型統稱化石燃料或化石能源。已被人類認識的上述能源,在一定條件下(xià)可(kě)以轉換為人們所需的某種形式的能量。比如(rú)薪柴和(hé)煤炭,把它們加熱到一定溫度,它們能和(hé)空氣中(zhōng)的氧氣化合并放出大量的熱能。我們可(kě)以用熱來取暖、做飯或制冷(lěng),也可(kě)以用熱來産生蒸汽,用蒸汽推動(dòng)汽輪機,使熱能變成機械能;也可(kě)以用汽輪機帶動(dòng)發電機,使機械能變成電能;如(rú)果把電送到工廠、企業(yè)、機關(guān)、農牧林區和(hé)住戶,它又可(kě)以轉換成機械能、光能或熱能。

  7、商(shāng)品能源和(hé)非商(shāng)品能源 凡進入能源市場作為商(shāng)品銷售的如(rú)煤、石油、天然氣和(hé)電等均為商(shāng)品能源。國際上的統計數字均限于商(shāng)品能源。非商(shāng)品能源主要指薪柴和(hé)農作物殘餘(稭稈等)。1975年,世界上的非商(shāng)品能源約為0.6太瓦年,相當于6億噸标準煤。據估計,中(zhōng)國1979年的非商(shāng)品能源約合2.9億噸标準煤。

  8、再生能源和(hé)非再生能源 人們對一次能源又進一步加以分類。凡是可(kě)以不斷得到補充或能在較短(duǎn)周期内再産生的能源稱為再生能源,反之稱為非再生能源。風能、水能、海洋能、潮汐能、太陽能和(hé)生物質能等是可(kě)再生能源;煤、石油和(hé)天然氣等是非再生能源。地熱能基本上是非再生能源,但從地球内部巨大的蘊藏量來看,又具有再生的性質。核能的新發展将使核燃料循環而具有增殖的性質。核聚變的能比核裂變的能可(kě)高出 5~10倍,核聚變最合适的燃料重氫(氘)又大量地存在于海水中(zhōng),可(kě)謂“取之不盡,用之不竭”。核能是未來能源系統的支柱之一。
  随着全球各國經濟發展對能源需求的日益增加,現在許多發達國家都更加重視對可(kě)再生能源、環保能源以及新型能源的開發與研究;同時我們也相信随着人類科學技術(shù)的不斷進步,專家們會不斷開發研究出更多新能源來替代現有能源,以滿足全球經濟發展與人類生存對能源的高度需求,而且我們能夠預計地球上還有很多尚未被人類發現的新能源正等待我們去探尋與研究。


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