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当前位置:首页 > 行业资料 > 能源与动力工程 > 环境科学概论能源问题
第五章能源与环境---人均能耗量是现代化生活水平的一个主要指标---经济快速增长,巨大的排放总量,表明我们的经济增长方式是以牺牲环境为代价的---能源的开发利用是当前人类需面对的另一个重要的环境问题人均消耗量:2009年美国7.1吨油当量、中国1.7吨油当量总消耗量:2000年时,中国的能源消耗量只是美国的一半。而到了2009年,中国的能源消耗量则略微超过美国。环境能源学与低碳能源战略:中国的人均能耗、人均轿车数、人均排污量,单位建筑面积能耗等必须控制到显著低于国际水平,这是节约型社会的必然内涵,这是一个经济、环境双赢的可持续发展的能源战略一、能源资源的概念与分类---凡是能够提供某种形式能量的物质、或是物质的运动,统称为能源。煤当量:亦称标准煤,具有统一的热值标准。我国规定每千克标准煤的热值为7000千卡(29.27MJ)。将不同品种、不同含量的能源按各自不同的热值换算成每千克热值为7000千卡的标准煤。油当量oilequivalent:按标准油的热值计算各种能源量的换算指标。中国又称标准油。1千克油当量的热值,联合国按42.62兆焦(MJ)计算。1吨标准油相当于1.454285吨标准煤。1、几个概念一次能源是指以原有形式存在于自然界中的能源,如煤、石油、天然气、水力、风力、草木燃料、地热、核能、直接的太阳辐射等。二次能源是指由一次能源直接或间接转换为其它种类和形式的人工能源,如电能、热能、各种石油制品、煤气、液化气、沼气、余热、火药、酒精等等在煤、石油、天然气、水力、汽油、电力、酒精中,哪些是一次能源?哪些是二次能源?2、能源分类非再生資源︰這類物質的循環時間極長,所以於使用,難以在短期內補充,因此會有耗盡的可能。可再生資源︰理論上長用長有,不會枯竭耗盡;因為此類物質可以快速循環或補充。二、能源问题的出现及其未来趋势•能源、经济、环境之间矛盾的体现•能源供、需之间的矛盾能源在开采、加工、运输、使用的过程中的环境影响:•开采(事故+地面生态系统的破坏)•加工(煤洗选、干燥;炼油厂等)•运输(泄漏)•利用(温室效应气体、热污染等)另外,核能(慢性辐照、核废料)水电(水坝的生态影响)P109-120AViewofChina’sEnergyFuture中国能源未来50年ThismaterialonChina’senergyfutureisverypreliminaryandshouldnotbecitedordistributed.本材料提供的对中国未来能源状况的估计是非常初步的,所以不应被引用或分发。Theseestimateswillbemodifiedandchanged,possiblysignificantly,asin-depthanalysisprogressesoverthecoming9to12months.这些估计将会被更新和修改,并可能在未来9到12个月內深入分析的基础上进行显著修改。Nonetheless,thestoryisindicativeofseriousenergyissueslikelytofaceChinaoverthecomingdecades.分析显示中国很有可能将在未来数十年内面临严重的能源问题。Source:LawrenceBerkeleyNationalLab,2050ChinaEnergyStudy,preliminaryestimates;donotciteorquote资料来源:劳伦斯伯克利国家实验室,2050年中国能源问题研究.初步估计,请勿引用。EnergyDemand能源需求01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,000200020102020203020402050EnergyDemand:BusinessasUsual能源需求:按目前趋势预测按目前趋势预测Industry工业Agriculture农业MillionMetricTonCoalEquivalent百万吨标准煤IndustryandBuildingsAssumptions:OptimisticCase工业与建筑假设:最乐观情况(按目前趋势预测)2000-052005-102010-202020-302030-50Industry11.1%4.6%3.3%2.0%2.0%工业•Industryshiftstolowenergyintensityproductsandpursuesenergyefficiency工业转向低能耗产品并且提高能效Buildings8.5%5.4%4.0%1.4%0.6%建筑•Newbuildingsuse30%lessenergyby2030and50%lessby2050•到2030年新建筑将节能30%,到2050年节能50%•Annualconstructiondeclinesby15%in2020;by35%in2050•到2020年建筑业将降低15%;到2050年降低35%AverageAnnualGrowth年平均增长率EnergySupply能源供应01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,000200020102020203020402050EnergyDeficit能源亏缺Solar,geothermal太阳能,地热Wind风力发电Nuclear核电Hydro水力发电NaturalGas天然气Oil石油Coal煤Demand需求DEFICIT亏缺MillionMetricTonCoalEquivalent百万吨标准煤Energydemand能源需求(按目前趋势预测)COAL煤Coal2030peak2030年煤炭供应达到峰值Imports进口05001,0001,5002,0002,5003,0003,500200020102020203020402050PeakCoal煤炭供应峰值Source:ZaipuTao,MingyuLi,“WhatistheLimitofChinesecoalsupplies-aSTELLAmodelofHubbertPeak”,EnergyPolicy35(2007).LawrenceBerkeleyNationalLab,2050ChinaEnergyStudy.资料来源:ZaipuTao,MingyuLi,“WhatistheLimitofChinesecoalsupplies-aSTELLAmodelofHubbertPeak”,EnergyPolicy35(2007).劳伦斯伯克利国家实验室,2050年中国能源问题研究。初步估计,请勿引用。Scenario1–peak2036情景1-2036年达到峰值Scenario2–peak2029情景2-2029年达到峰值Scenario3–peak2027情景3-2027年达到峰值MillionMetricTonCoalEquivalent百万吨标准煤01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,000200020102020203020402050OilCoalDemandSource:LawrenceBerkeleyNationalLab,2050ChinaEnergyStudy,preliminaryestimates;donotciteorquote资料来源:劳伦斯伯克利国家实验室,2050年中国能源问题研究。初步估计,请勿引用。Coal2030peak2030年煤炭供应达到峰值Oil石油(按目前趋势预测)Energydemand能源需求(按目前趋势预测)DomesticoilpeaksBetween2015and20252015-2025年之间国内石油供应峰值MillionMetricTonCoalEquivalent百万吨标准煤01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,000200020102020203020402050NaturalGas天然气Oil石油Coal煤Demand需求Source:LawrenceBerkeleyNationalLab,2050ChinaEnergyStudy,preliminaryestimates;donotciteorquoteCoal2030peak2030年煤炭供应达到峰值NaturalGas天然气(按目前趋势预测)Naturalgaspeaksin20252025年天然气供应峰值Energydemand能源需求(按目前趋势预测)资料来源:劳伦斯伯克利国家实验室,2050年中国能源问题研究.初步估计,请勿引用。MillionMetricTonCoalEquivalent百万吨标准煤01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,000200020102020203020402050Hydro水力发电NaturalGas天然气Oil石油Coal煤Demand需求Source:LawrenceBerkeleyNationalLab,2050ChinaEnergyStudy,preliminaryestimates;donotciteorquoteCoal2030peak2030年煤炭供应达到峰值Hydro“OptimisticCase”水电“最乐观情况”By202580%ofhydropotentialAllmajorriversdammedAssumesglaciersinHimalayasdonotmelt到2025年,80%的水电潜力所有主要河流将修建水坝假设喜玛拉雅山脉的冰川不融化Energydemand能源需求(按目前趋势预测)资料来源:劳伦斯伯克利国家实验室,2050年中国能源问题研究.初步估计,请勿引用。MillionMetricTonCoalEquivalent百万吨标准煤01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,000200020102020203020402050Nuclear核电Hydro水电NaturalGas天然气Oil石油Coal煤炭Demand需求Source:LawrenceBerkeleyNationalLab,2050ChinaEnergyStudy,preliminaryestimates;donotciteorquoteCoal2030peak2030年煤炭供应达到峰值Nuclear“OptimisticCase”核电“最乐观情况”Build1-GWplants9%growth/year5in2030100in2040200in2050建造1吉瓦电厂年增长9%2030年5座,2040年100座2050年200座Energydemand能源需求(按目前趋势预测)资料来源:劳伦斯-伯克利国家实验室,2050年中国能源问题研究.初步估计,请勿引用。MillionMetricTonCoalEquivalent百万吨标准煤01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,000200020102020203020402050Wind风能Nuclear核电Hydro水电NaturalGas天然气Oil石油Coal煤炭Demand需求Source:LawrenceBerkeleyNationalLab,2050ChinaEnergyStudy,preliminaryestimates;donotciteorquoteCoal2030peak2030年煤炭达到峰值Wind“OptimisticCase”风能“最乐观情况”By205080%ofon-shorecapacity33%oftotalcapacity(includingoff-shore)到2050年,80%本土容量33%总容量(包括离岸容量)Energydemand能源需求(按目前趋势预测)资料来源:劳伦斯伯克利国家实验室,2050年中国能源问题研究.初步估计,请勿引用。MillionMetricTonCoalEquivalent百万吨标准煤01,0002,0003,0004,0005,
本文标题:环境科学概论能源问题
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