开发新能源沪粤版课件.pptx
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- 开发 新能源 沪粤版 课件
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1、202202开发新能源开发新能源 目前,世界能源消耗中目前,世界能源消耗中90%90%以上是不可再生能以上是不可再生能源,不可再生能源到本世纪末,除煤炭外都将开采源,不可再生能源到本世纪末,除煤炭外都将开采殆尽,殆尽,“能源危机能源危机”之说绝不是危言耸听!之说绝不是危言耸听!为应对日益逼近的能源危机,世界各国越来越重为应对日益逼近的能源危机,世界各国越来越重视能源的开发和节能,并在努力开发包括太阳能和核视能源的开发和节能,并在努力开发包括太阳能和核能在内的新能源。能在内的新能源。一、太阳能一、太阳能永恒的动力之源永恒的动力之源 太阳是一个巨大的能源太阳是一个巨大的能源,它送到地球的光功率达它
2、送到地球的光功率达1.71.710101414KW KW。现在全社会的总能耗约。现在全社会的总能耗约1.31.310101010KW KW,全世界发电装机容量不到全世界发电装机容量不到4 410109 9KW KW,地球上所有石油,地球上所有石油资源相应的能量,只相当于太阳一天半时间内供应给资源相应的能量,只相当于太阳一天半时间内供应给地球的光能。况且太阳的寿命至少是地球的光能。况且太阳的寿命至少是5050亿年,对人类亿年,对人类而言,太阳能是取之不尽用之不竭的。而言,太阳能是取之不尽用之不竭的。地球吸收、利用太阳能的四种渠道地球吸收、利用太阳能的四种渠道1、被植物、微生物吸收、被植物、微生物
3、吸收太阳能太阳能 生物能生物能光合作用光合作用2、使大气、水升腾循环、使大气、水升腾循环太阳能太阳能机械能机械能3、被海洋吸收、被海洋吸收太阳能太阳能内能内能4、直接利用、直接利用 活动:怎样直接利用太阳能活动:怎样直接利用太阳能(1)太阳能)太阳能内能内能太阳能热水器太阳能热水器(2)太阳能)太阳能电能电能太阳能发电站太阳能发电站(3)太阳能)太阳能化学能化学能太阳能小汽车太阳能小汽车 每年太阳辐射到我国每年太阳辐射到我国960960万平方公里土地上的能万平方公里土地上的能量,相当于量,相当于1.71.7万亿吨标准煤。万亿吨标准煤。为保障我国能源安全,改善能源结构,促进经济和为保障我国能源安
4、全,改善能源结构,促进经济和社会的可持续发展,在社会的可持续发展,在20122012年发布的年发布的国家能源科技国家能源科技“十二五十二五”规划规划中明确将太阳能列入重点开发和支中明确将太阳能列入重点开发和支持的新能源和可再生能源规划。持的新能源和可再生能源规划。20122012年,我国太阳能光伏发电装机年,我国太阳能光伏发电装机650650万千瓦,万千瓦,太阳能热水器总集热面积太阳能热水器总集热面积2.582.58亿平方米。亿平方米。20142014年底年底,我国太阳能光伏发电装机容量已达我国太阳能光伏发电装机容量已达30003000万千瓦万千瓦,提前,提前一年达到并超过到一年达到并超过到2
5、0152015年底我国太阳能发电装机容量年底我国太阳能发电装机容量达到达到21002100万千瓦以上的规划。万千瓦以上的规划。我国太阳能利用的规划和现状我国太阳能利用的规划和现状 2014 2014年年1111月发布的月发布的能源发展战略行动计划能源发展战略行动计划(2014202020142020年)年)中又确立了到中又确立了到20202020年年太阳能太阳能光伏发电装机容量光伏发电装机容量1 1亿千瓦亿千瓦的目标。的目标。1、将太阳能直接转化为内能而加以利用、将太阳能直接转化为内能而加以利用我国利用太阳能的技术及方式我国利用太阳能的技术及方式屋顶上的太阳能热水器(太阳能屋顶计划)2、利用太
6、阳能发电、利用太阳能发电。上海鲜花港太阳能电站太阳能电池太阳能电池薄膜太阳能电池薄膜太阳能电池 太阳能电池太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。把光能转化成电能的装置。应用:应用:人造卫星、太空望远镜、太空站等电力的来源。人造卫星、太空望远镜、太空站等电力的来源。航天器上的太阳能电板十分巨大;十分巨大;供应时间长久供应时间长久;分布广阔,获取方便;分布广阔,获取方便;安全、清洁、无污染。安全、清洁、无污染。太分散;太分散;受季节、天气和地理环境影响较大;受季节、天气和地理环境影响较大;能量转换效率低。能量转换效率低。太阳能的优点和缺点
7、太阳能的优点和缺点(1 1)、太阳能的优点:)、太阳能的优点:(2 2)、太阳能的缺点:)、太阳能的缺点:原子核是原子核是可以改变可以改变的,而且在有些改变过的,而且在有些改变过程中会释放出巨大的能量。程中会释放出巨大的能量。(二)释放核能的方式:(二)释放核能的方式:1.1.重原子核的裂变(重核裂变)重原子核的裂变(重核裂变)二、核能二、核能造福人类的造福人类的“神火神火”(一)核能概念:(一)核能概念:原子核内部蕴藏的巨大能量,叫做原子核原子核内部蕴藏的巨大能量,叫做原子核能,简称核能;能,简称核能;2.2.轻原子核的聚变(轻核聚变)轻原子核的聚变(轻核聚变)1 1、核裂变、核裂变链式反应
8、链式反应链式反应示意图链式反应示意图 核裂变核裂变较重的原子核裂变为较轻的原子核较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应,的一种核反应,裂变时会释放出巨大的能量。裂变时会释放出巨大的能量。我国第一颗原子弹爆炸我国第一颗原子弹爆炸时形成的蘑菇云时形成的蘑菇云不加控制的核裂变反应不加控制的核裂变反应原子弹爆炸原子弹爆炸 如果控制链式反应的速度,使核能缓慢的平稳如果控制链式反应的速度,使核能缓慢的平稳的释放出来,就能和平利用核能了。的释放出来,就能和平利用核能了。能缓慢、平稳地释放核能的装置叫能缓慢、平稳地释放核能的装置叫核反应堆核反应堆。核电站工作流程示意图核电站工作流程示意图 反应堆放出的核能
9、转化为高温蒸汽的内能,再通过反应堆放出的核能转化为高温蒸汽的内能,再通过汽轮发电机转化为电能。汽轮发电机转化为电能。核能核能内能内能机械能机械能电能电能 我国的核电事业起步于浙江秦山核电站一期工程,我国的核电事业起步于浙江秦山核电站一期工程,19851985年开工建设,年开工建设,19911991年首次并网发电,年首次并网发电,19941994年投入年投入商业运行。其建成投产结束了中国大陆无核电的历史。商业运行。其建成投产结束了中国大陆无核电的历史。经过近经过近3030年的发展,我国已投入商业运行的核年的发展,我国已投入商业运行的核电站为电站为8 8个。分别为:个。分别为:(1)秦山核电站)秦
10、山核电站13期(浙江嘉兴的杭州湾畔);期(浙江嘉兴的杭州湾畔);(2)大亚湾核电站(广东深圳大亚湾);)大亚湾核电站(广东深圳大亚湾);(3)岭澳核电站岭澳核电站12期(广东大亚湾西海岸大鹏期(广东大亚湾西海岸大鹏半岛东南侧);半岛东南侧);(4)田湾核电站(江苏连云港);)田湾核电站(江苏连云港);(5)红沿河核电站)红沿河核电站1、2号机组(辽宁瓦房店);号机组(辽宁瓦房店);中国的核电事业中国的核电事业(6)阳江核电站)阳江核电站(广东阳江市东平镇沙环村);(广东阳江市东平镇沙环村);(7)宁德核电站)宁德核电站1号机组(福建省宁德市辖福鼎市秦号机组(福建省宁德市辖福鼎市秦屿镇的备湾村)
11、;屿镇的备湾村);(8)防城核电站)防城核电站1号机组(广西防城港)。号机组(广西防城港)。目前,我国已投入运行的核电机组目前,我国已投入运行的核电机组2121台、装机容台、装机容量量19021902万千瓦,在建机组万千瓦,在建机组2727台、装机容量台、装机容量29532953万千瓦。万千瓦。但我国核电发电量仅占总发电量的但我国核电发电量仅占总发电量的2.1%2.1%,远远低于,远远低于14%14%的世界平均水平。为保障我国的能源安全,国家的世界平均水平。为保障我国的能源安全,国家先后发布了先后发布了国家核电中长期发展规划(国家核电中长期发展规划(2005200520202020年)年)和和
12、能源发展战略行动计划(能源发展战略行动计划(2014201420202020年)年),加速推进新的核电基地建设。计划到,加速推进新的核电基地建设。计划到20202020年年,核电装机容量达,核电装机容量达58005800万千瓦万千瓦,在建在建30003000万千万千瓦瓦。我省的芜湖核电站也在积极筹备中。我省的芜湖核电站也在积极筹备中。秦山一期核电站秦山一期核电站大亚湾核电站大亚湾核电站 广东岭澳核电站 连云港田湾核电站连云港田湾核电站核电的优势与不足核电的优势与不足 核电的优势核电的优势 (1 1)核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的)核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质污染物质,
13、因此核能发电不会造成空气污染因此核能发电不会造成空气污染,不会产生不会产生加重地球温室效应的二氧化碳;加重地球温室效应的二氧化碳;(2 2)核能发电所使用的是铀燃料,而全球铀的核能发电所使用的是铀燃料,而全球铀的蕴藏量相当丰富;蕴藏量相当丰富;(3)核燃料能量密度比化石燃料高几百万倍,故核燃料能量密度比化石燃料高几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,一座一座1000百万瓦的核能电厂一年只需百万瓦的核能电厂一年只需30吨的铀燃料,吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送;一航次的飞机就可以完成运送;(4 4)核能发电的成本中,燃
14、料费用所占的比例较)核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本受国际经济情势影响较小。低,核能发电的成本受国际经济情势影响较小。核电的缺点核电的缺点:(1)核能电厂会产生放射性废料,虽然所占体核能电厂会产生放射性废料,虽然所占体积不大,但因具有放射性,故必须慎重处理,且需积不大,但因具有放射性,故必须慎重处理,且需面对较大的政治困扰;面对较大的政治困扰;(2 2)核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃)核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境里,故核能电厂的热污料电厂排放更多废热到环境里,故核能电厂的热污染较严重;染较严重;(3)核能电厂投资成本太大,电力公
15、司的财务风核能电厂投资成本太大,电力公司的财务风险较高;险较高;(4 4)核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如)核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果设计不合理或操作不当而造成核泄漏事故,会对果设计不合理或操作不当而造成核泄漏事故,会对生态及民众造成伤害甚至严重伤害。生态及民众造成伤害甚至严重伤害。2 2、核聚变、核聚变热核反应热核反应核聚变示意图核聚变示意图 核聚变核聚变在超高温的条件下,将两种质量较轻在超高温的条件下,将两种质量较轻的原子核(如氘和氚),聚合成一个较重的原子核的的原子核(如氘和氚),聚合成一个较重的原子核的一种核反应,又称热核反应。一种核反应,又称热核反应。核聚变的威力
16、更大核聚变的威力更大。太阳能是来自于太太阳能是来自于太阳内部的核聚变,也是阳内部的核聚变,也是大自然中自然存在的唯大自然中自然存在的唯一核聚变。一核聚变。温度和压强越高,热核反应进行的速度越快。目温度和压强越高,热核反应进行的速度越快。目前人类还未掌握人工控制前人类还未掌握人工控制核聚变反应速度的方法,因核聚变反应速度的方法,因此,还不能和平的利用核聚变。我国和世界各国都在此,还不能和平的利用核聚变。我国和世界各国都在致力于受控热核反应的研究,我国的研究成果已位于致力于受控热核反应的研究,我国的研究成果已位于世界前列,位于我省合肥市的科学分院研制的世界前列,位于我省合肥市的科学分院研制的“人造
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