中国能源可持续发展8555

中国能源可持续发展8555
中国能源可持续发展8555

第12卷第2期2010年4月

资源与产业

RESO URCES &I ND USTR IES

Vol 112No 12

Apr 12010

收稿日期:2009-07-01;修订日期:2010-03-28;责任编辑:刘英姿。

第一作者简介:张矿明(1986) ),男,硕士生,主要从事矿产普查与勘探方向研究。E 2m a i:l z6104126@1261co m

资源战略

中国能源可持续发展方案选择与评价

张矿明,黄文辉

(中国地质大学 能源学院,北京 100083)

摘 要:可持续发展的概念最先是1927年在斯德哥尔摩举行的联合国人类环境研讨会上正式提出的,自此以后,各国致力于界定/可持续发展0的含义,其中可持续发展最广泛被接受的定义是:既满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。它是一个密不可分的系统,既要达到发展经济的目的,又要保护好人类赖以生存的自然资源和环境,使得子孙后代能够永续发展和安居乐业。其核心是协调发展,即资源、经济、环境之间的协调发展。面对世界性能源危机的今天,可持续发展的方案是中国能源发展的出路。遥望二十二世纪,在能源危机声中,怎样实现能源与经济、环境的可持续发展是摆在世界各国面前的重大难题。本文在世界和中国经济能源情势的基础上,设计了3个可供选择的能源发展方案,运用可持续发展原则和数学分析方法,对各个方案进行了环境与经济的分析评价,进而得出更适合中国可持续发展的能源发展方案。

关键词:能源发展方案;可持续发展;经济;环境;数学分析;中国

中图分类号:F40712 文献标识码:A 文章编号:1673-2464(2010)02-0026-05

CH O ICE AND EVALUAT I ON O F SUSTA I NABLE DEVELOPM ENT

PLAN S FOR CH I NA .S ENERGY Z HA NG Kuang 2m i n g ,HUANG W en 2hui

(S chool o f Energy ,China Univ ersity of Geosciences ,B eijing 100083,Ch i na )

A bstr ac t :The co ncept of sustainable develop m ent was put forwa rd first i n the UN People and Environ m ent se m i nar hold i n Stockhol m i n 19271S i nce then ,a ll countries have been work i ng o n defi n i ng the susta i nab l e deve l op m ent 1The w i dely 2accepted de finiti on is not only to satisfy t he contemporary people .s needs ,bu t a lso tom eet people .s de m ands i n t he f u t ure ,a i m i ng at econo m ic deve l op m en t and natura l resources and environ m ent protecti on 1The core i s har m onio us develo pment a m o ng resources ,

econo m y and envi ro nm ent 1No w the wor l d is short i n energy ,Ch i na .s energy

develo pment must take the susta i nab le deve l op m ent 1H o w to ach ieve the sustai nable deve lo p m ent of energy ,econo my and enviro n m ent is a huge task f or all countries i n t he worl d 1Th i s pape r ,based o n the status of Ch i na .s econo m y and energy ,and gl oball y ,desig ns three plans for energy deve l op m ent pending for se l ec ti on ,appli es the susta i nab le

develo pment princ i p l es and m athe m atic ana l ysis to st udy the three plans fro m environ m ent and econo m y ,and presents

one energy deve l op m ent p l an adaptab l e for Ch i na .s susta i nab l e develop m ent 1K ey W or d :energy develop m ent plans ;

susta i nable

deve l op m ent ;

eco no m ic ;

environ m enta;l

m athe m atic

analysis ;China

第1期张矿明等:中国能源可持续发展方案选择与评价1能源发展方案的设计

111能源发展基准方案

中国能源发展基准方案是以GDP的经济发展

为目标所进行的2010)2050年中国一次能源需求

预测结果[1-4],其方案设计见表1和表2。

表1中国能源发展基准方案的能源需求量表

年份2010202020302050

能源需求总量/万t标油1813973568346095241235086

煤炭/万t标油95596165571266972487859

油气/万t标油60853128283182247264679

水电/万t标油11791231944083886456

核电/万t标油272171362499081516

其他新能源与可再生

能源/万t标油

105213282994476314947

表2中国能源发展基准方案中各类能源

占能源总需求量的比例表%

年份煤炭油气水电核电其他新能源与可再生能源

201052173315615115518

2020461435196152912

2030431829196174111515

20503915211476162515 112能源发展节能方案

节能是中国经济发展的主要战略措施之一,根据节能的深度、难度以及经济发展过程中技术、资金等方面的可能条件,设置了增加节能投入的战略方案,从而设计出了中国能源发展节能方案[1-4],见表3和表4。

表3中国能源发展节能方案的

能源需求量表

年份2010202020302050能源需求总量/万t标油133762182517235927301078煤炭/万t标油7049384688103336118926油气/万t标油44873656167054264521水电/万t标油8695118641580721075水电,万t标油8695118641580721075核电/万t标油20063650967319871

其他新能源与可再生能源/万t标油7758167923656976775

表4中国能源发展节能方案中各类能源

占能源总需求量的比例表%

年份煤炭油气水电核电

其他新能源与

可再生能源

201052173315615115518

2020461435196152912

2030431829196174111515

20503915211476162515

在该方案中,各规划期的GDP增长速度维持

在基准方案的水平上,增加每个规划期的节能投

入,提高年均节能率,进而使得我国GDP的产值

能耗下降。2008年我国GDP产值能耗为6189t标

油/万美元,2010年下降到6101t标油/万美元,

2020年下降到4116t标油/万美元,2050年下降到

1196t标油/万美元。

113能源发展替代方案

能源替代方案就是在节能方案的能源需求量不变

的条件下,通过改变能源的结构,用清洁干净的水电、

核电等可再生能源以及污染环境较小的石油和天然气

来逐步替代煤炭的使用量[1-4],见表5和表6。

表5中国能源发展替代方案

年份2010202020302050

能源需求总量/万t标油133762182517235927301078

煤炭/万t标油678177921394371103872

油气/万t标油46213674437195864521

水电/万t标油8695118641580721075

核电/万t标油20063650967319871

其他新能源与可再生

能源/万t标油

9096204424411891829

表6中国能源发展替代方案中各类能源

占能源总需求量的比例表%

年份煤炭油气水电核电

其他新能源与

可再生能源

201050173415615115618

20204314361961521112

20304030156174111817

20503415211476163015

中国能源发展替代方案与节能方案相比较,能

源结构得到较好的优化,特别是可再生能源的比例

27

资源与产业2010年

由2010年618%上升到2050年的3015%,煤炭的比例将在2050年下降到3415%。

2可供选择的能源发展方案分析与评价

根据可持续发展的原则,能源发展方案的评价不仅要考虑能源的资源可供性,还得考虑是否与环境和经济协调发展,所以我们评价上述的3个可供选择能源发展方案时,主要依据环境和经济效益方面的分析。

211能源发展方案的环境影响评价分析

我国正处于经济快速发展的时期,燃煤为主的能源结构决定了现在以及将来相当时期内我国是二氧化碳等温室气体排放大国。联合国/气候变化框架公约0的生效,将以国际法律文件的形式限制温室气体的排放,从而会限制我国的经济发展。二氧化碳等温室气体引起的全国环境问题将与国际关系紧密联系在一起,从长远看,我国经济的发展面临的环境外交压力将会越来越大。我们的研究是首先确定单位能源排放污染物的多少,即排放系数,然后根据终端能源消耗量,预测污染物排放量[5]。21111二氧化硫排放系数

二氧化硫排放系数确定的依据是:1)根据中国的实际情况,确定煤炭、石油和天然气中硫的平均含量分别为112%、0115%和0113g/m3;2)硫燃烧后生成二氧化硫的转换因子为2;3)通过调查确定煤炭、石油、天然气燃烧后二氧化硫排放率分别为8113%、93%和93%。根据这些数据,可以得到煤炭等二氧化硫排放系数[5],见表7。

表7二氧化硫排放系数%项目煤炭石油天然气

含硫量112001150113g/m3 S-S O2转换因子222

二氧化硫排放率811309393

二氧化硫排放系数010195t/t标煤01002t/t标油0124g/m3

21112二氧化碳排放系数

根据中国专家的研究结果,确定二氧化碳排放系数为煤炭01656t/t标煤,石油01586t/t标煤,天然气01442t/t标煤。

非控制情况下,通过结合3个可供选择的能源发展方案中煤炭、石油和天然气的消费预测,我们可以用数学的简单计算预测出二氧化硫和二氧化碳的排放量分别见表8、表9和表10。

表8能源发展基准方案环境影响预测

年份2010202020302050

二氧化硫排放量/万t28394983642314360

二氧化碳排放量/亿t1316626143664125表9能源发展节能方案环境影响预测

年份2010202020302050

二氧化硫排放量/万t2094254927003501

二氧化碳排放量/亿t1010713151415166

表10能源发展替代方案环境影响预测

年份2010202020302050

二氧化硫排放量/万t22023240126563081

二氧化碳排放量/亿t10105131351318514165

通过表8、表9和表10的对比分析,我们可以得出能源节能方案与能源替代方案排放温室气体总量较少,更利于环境的保护[5]。

212能源发展方案的经济效益评价分析

第二次世界大战后,几乎世界上所有的发达国家都建立了自己的国家经济预测的模型[6]。在进行我国的经济评价时,建立了/能源供应方案直接费用效益分析0模型,对可供选择的能源发展方案的直接费用效益进行了数学统计与分析。

21211模型结构

为了运行此模型,需要外部条件给定:

1)规划期内各种能源的单位建设、生产费用;

2)煤、油、气的含碳、硫量及其排放系数;

3)能源产品的国内销售及出口价格;

4)规划期内各种能源品种折算成标准煤的系数;

5)规划期内各年的能源生产建设规模及新增生产能力等5类变量。

同时,该模型有内部输出:一次能源供应量、节能量和节柴量;增加能源供应所需的建设费用、运行费用及收益。

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第1期张矿明等:中国能源可持续发展方案选择与评价

21212 计算原理

1)费用

该模型的费用(COS T )分析包括3个方面的内容:一是增加能源供给所需要费用(COS TES),它由资本费用(COS TC )、运行费用(COSTO )及环保控制费用(COS TE )3个部分构成;二是增加节能能力所需的费用(COS TEC ),这方面费用主要是用于节能技术改造、基建所花费的资本费用;三是控制二氧化硫排放所需的费用(C OS T DS ),仅在煤炭部门中作了此方面的计算,计算公式[7-13]

如下:

COS T (t)=COS TES(t)+COSTEC (t)+COS TDS

(t),

COS TES(t)=E i

E j

[COS TC (t ,i ,j)+COS TO (t ,i ,j)+COSTE (t ,i ,j)],

COS TC (t ,i ,j)=UCC (i ,j)@ECC (t ,i ,j),COS TO (t ,i ,j)=U OC (i ,j)@EP (t ,i ,j),COS TE (t ,i ,j)=UEC (i ,j)@EP (t ,i ,j),COS TEC(t)=[E k TECC (k )@ECS (t 1k )]+U W C @NOV EN (t),

COS TDS(t)=U DS @SE (t),

式中:UCC 为建设单位生产能力所需资本费用,元/t 标煤;ECC 为当年建设能源生产能力,百万t 标煤;U OC 为生产单位能源产品所需运行费用,元/t 标煤;EP 为次能源生产能力,百万t 标煤;UEC 为生产单位能源产品所需环境控制费用,元/t 标煤;TECC 为规划期内节能投资总额,百万元;ECS 为某年实现节能量占总节能量的比重;U WC 为每台省柴灶所需费用,元;NOV EN 为新增省柴灶累积数量,百万;U DS 为减少单位二氧化硫排放所需费用,元;S E 为煤炭部门二氧化硫排放量,百万;t t 为年份(2010)2050年);i 为部门(煤

炭、油气、水电、核电、可再生能源);j 为子部门

(能源品种)。

2)收入及效益

该模型收入及效益分析包括:增加能源供应、出口及非能源使用的销售收入(ECR )和节能、节柴的效益(ECB ),计算公式如下:

TR (t)=ECR (t)+ECB (t),

ECR (t )=E i

E j

[PES(i ,j)@ES(t ,j ,j)+PEE (i ,j)@EE (t ,j ,j)+PNE (i ,j)@NE (t ,i ,j)]

ECB (t)=PEC @EC(t)+PW @EC W(t)

式中:PES 为国内能源销售平均价格;ES 为一次能源供应量,百万t 标煤;PEE 为能源出口价格;EE 为次能源出口量,百万t 标煤;PNE 为用于原料的能源价格;NE 为次能源作为非能源使用量;PEC 为单位节能量的效益;EC 为节能量,百万t 标煤;PW 为薪柴平均价格;EC W 为节柴量,百万;t t 为年份(2010)2050年);i 为部门(煤炭、油气、水电、核电、可再生能源);

j 为子部门(能

源品种)。

为便于对3个战略的分析比较,模型还进行了净收入、单位费用净收入的计算。公式如下:

NTR (t)=TR (t)-COS T (t),U CTR (t)=NT R (t)/COS T (t),

式中:NTR 为净收入,百万;U CTR 为投入单位费用创造的净收入,百万元。21213 结果分析

按照本研究项目采取的/总费用比较0评价方法,对中国2010)2050年3个能源发展战略方案进行了费用)效益分析(表11和表12)。

表11 中国能源发展方案总费用比较汇总

项目基准方案节能方案替代方案总费用/亿元11214913

4758716

4845315

总供应量/亿t 标油2341191159411商品能源供应量/亿t 标油2021977198116节能量/亿t 标油361169135718薪柴节约量/亿t 16270146618总收益/亿元12468318559771452177净收益/亿元1432416

839217

565311

总收益率/%111121117611077净收益率/%

01128

01176

01117

通过对能源消费方案费用效益的分析,总收益率与净收益率都为最大,从经济角度来看,中国节能方案是中国未来能源发展的最适合方案。

表12 各项指标比较表

项目基准方案

节能方案替代方案总费用101420143能源总供应量10139014商品能源供应量10138014节能量015310183薪柴总节约量101430141总收益101450142净收益101590139总收益率111060196净收益率

1

1133

0191

29

资源与产业2010年

3结论

中国能源发展节能方案是在中国能源发展基准方案基础上,增加每个规划期的节能投入,提高年均节能率,即在满足同一经济发展目标、增加节能投入基础上而设置的方案。在该方案中,2010年、2020年和2050年GDP产值将分别达到183970亿元、361896亿元和1252605亿元。GDP产值能耗将在2010年下降到4116t标油/万美元、2050年下降到1196t标油/万美元。2010)2020年达到3195%,2020)2050年达到2144%。由于节能投入的加大,一次能源需求将有大幅度的降低,到2010年一次能源需求量为13138亿t标油、2020年为18125亿t标油、2050年为30118亿t标油。

根据研究,中国能源发展节能方案的费用效益的分析结果得出,中国能源发展节能方案与其他方案相比,总收益率与净收益率都为最大,二氧化硫排放量与二氧化碳排放量都为较少。因而,能源的节约是降低环境污染、减少温室气体排放最有效最合理的措施之一。中国能源发展基础方案意味着中国今后将以增大节能投入、提高能源利用效率的方式满足与基准方案同样的经济发展战略目标。其方案费用投入最低、污染物排放较少,是中国未来发展的最佳方案,适合于中国未来经济的发展。参考文献

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中国能源可持续发展的思考

中国能源可持续发展的思考 Thoughts on the sustainable development of China Energy 学号:20113989 姓名:李代强 重庆大学动力工程学院 热能与动力工程4班 指导教授:冉景煜

摘要 纵观世界能源局势,能源匮乏危机已然席卷全球,我们当然不能坐以待毙。面对如此严峻的形势,我们的浪费现象仍然严重,因此我们要树立低碳意识、节约资源,而且对能源的利用率也不好,需要进一步的改善技术,提高利用率。传统能源一般会对环境造成污染,导致生态环境恶化,发展新能源并将其推广也就成了必然之势,只有树立了低碳意识,提高了传统能源利用率,发展推广新能源才能使中国能源可持续发展,使中国的能源真正的走上可持续发展之路。 前言 人类与自然和谐共存是经济、社会发展永恒的主题。人类是社会、经济发展的主体,自然是人类赖以生存的基础,实现人类与自然的良性循环,为社会经济发展提供美好自然保障是我们共同的责任。然而,近半个世纪以来,工业经济迅猛发展,能源问题日益凸显。能源匮乏,使用率低下,技术滞后以及由此所带来的环境污染问题已经成为制约经济社会发展的巨大障碍。如何突破能源瓶颈,实现能源可持续的发展,传统能源与新能源开发并举,使得能源利用与环境保护共进,不断推进技术研发成为了社会各界广泛关注的焦点问题。 当今能源形势不容乐观。根据《2006年BP世界能源统计》,截止到2005年底,全世界剩余石油探明可采储量为1565.8亿吨,其中,中东地区占63.3%,北美洲占 5.5%,中,南美洲占8.9%,欧洲占9.2%,非洲占8.9%,亚太地区占4.2%。2005年世界石油产量为3 6.97亿吨,比上年度增加3.8%。通过对比各地区石油产量与消费量可以发现,中东地区需要向外输出约8.8亿吨,非洲和中南美洲的石油产量也大于消费量,而亚太、北美和欧洲的产消缺口分别为6.7亿、4.2亿和1.2亿吨。煤炭资源的分布也存在巨大的不均衡性。截止到2005年底,世界煤炭剩余可采储量为9844.5亿吨,储采比高达192(年),欧洲、北美和亚太三个地区是世界煤炭主要分布地区,三个地区合计占世界总量的92%左右。同期,天然气剩余可采储量为175.78万亿立方米,储采比达到67。中东和欧洲是世界天然气资源最丰富的地区,两个地区占世界总量

能源与可持续发展知识结构和典型例题解析

能源与可持续发展知识结构和典型例题解析 【考纲要求】 1、了解日常生活中的各种能源,人类利用能源的过程,不同形式能量的相互转化,新能源的开发与利用; 2、了解核能的优点和可能带来的问题; 3、了解能源与人类生存和社会发展的关系; 4、能说出不同能源的特点; 5、了解在现实生活中能量转化与转移有一定的方向性。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、能源 凡是能够提供能量的物质资源,都可以叫做能源。 要点诠释: 1、人类利用能源的历程: (1)钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变,导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。 (2)蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力,人类的主要能源从柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化,利用化石燃料的各种新型热机的问世,使化石能源成为当今世界的主要能源。 (3)物理学家发明了可以控制核能释放的装置---反应堆,拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。 2、一次能源和二次能源 像化石能源一样,风能、太阳能、地热能以及核能,是可以直接从自然界获得的,这些可以从自然界直接获取的能源,统称为一次能源。我们使用的电能,无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到,所以称电能为二次能源。 我们今天使用的煤、石油、天然气是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的,所以称为化石能源。 常见的化石能源有:煤、石油、天然气。

常见的一次能源有:煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。 常见的二次能源有:电能。 考点二、核能 质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,因此原子核十分牢固,要使它们分裂或者重新组合是极困难的。但是,一旦质量较大的原子核分裂或者质量较小的原子核相互结合,就可能释放出惊人的能量,这就是核能。核能是新能源,它有两种主要形式:核裂变能和核聚变能。 要点诠释: 1、核裂变:快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸,原子弹就是利用快速裂变制成的,我们还可以控制链式反应的速度,把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。 2、核聚变:除了裂变外,如果将质量很小的原子核,例如氘核(由一个质子和一个中子构成)与 氚核(由一个质子和两个中子构成),在超高温下结合成新的原子核,会释放出更大的核能,这就是聚变,有时聚变也称为热核反应。 3、核能的利用:我国是核能资源丰富的国家,现已具备了建造核电站的物质和技术基础,现已在 浙江和广东建设了核电站,分别是浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站。核电站的建立给人类解决能源危机带来了希望,在不可再生资源日趋珍贵之时,适度发展核电是人类的一种选择,全世界已经建成几百座核电站,核电发电量接近全球发电量的1/5。 考点三、太阳能 1、太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量,太阳能是人类能源的宝库,如化石能源、 地球上的风能、生物质能都来源于太阳。 2、太阳能的利用 (1)间接利用太阳能:化石能源(光能----化学能) 生物质能(光能----化学能) (2)直接利用太阳能:集热器(有平板型集热器、聚光式集热器)(光能----内能) 太阳能电池:(光能----电能)一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。 (3)太阳能来源丰富,不需要运输,无污染,但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大,给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。 考点四、能源与可持续发展 1、能量的转化、能量的转移,都是有方向性的。 我们是在能量的转化和转移中利用能量的,因此,不是什么能量都可以利用,能量的利用是有条件的,也是有代价的,所以我们应节约能源。 2、能源的消耗给环境带来了负面影响:燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境, 危害人体健康,影响植物正常生长,还会使水土流失,土地沙漠化,加剧温室效应,核能的使用也可造成辐射污染。 3、能源与可持续发展 (1)不可再生能源和可再生能源 化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源。 而水的动能、风能、太阳能、生物能,可以在自然界里源源不断地得到,所以它们属于可再生能源。 人类生活中,还广泛利用食物等生命物质中存储的化学能,这类生命物质提供的能量称为生物质能。 常见的不可再生能源有:煤、石油、天然气、核能等。 常见的可再生能源有:风能、水能、太阳能、生物质能等。 (2)21世纪能源消耗增长速度明显加快,世界化石能源的使用年限存在严重危机,人们期待未来的理想能源的开发。未来的理想能源必须满足以下条件:必须足够便宜,可以保证多数人用得起;相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用;必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。 【典型例题】 类型一、能源

农业可持续发展

农业可持续发展 对于在中国发展了千年的农业而言,精耕细作一直是中国很多年保持的特色。就个人而言,我认为中国农业的精耕细作就是最早具有可持续发展意识地雏形,比如秸秆还田,保持地利,引渠灌田等等。当然,中国面朝黄土的农民们并没有认识到自己保持着对环境的友好对以后的人们会有如此大的启发,说到底他们就是依时而作,依地而作,能够让地利有最大的发挥。话说,其实华北大面积的盐碱地就是过度耕种导致的地力摊薄,水土流失,从而土地再无法保持水份,之后就是大量盐碱从土地中的析出,。当然,像这样的反面例子确实有很多,这都是在不断敦促我们认识到环境友好型生产的重要性。在我看来,所谓的可持续发展,不管是生产也好,资源也好,说到底就是尊重自然,在保护自然的最大限度内开发自然资源进行生产,即所谓的满足当代人的需求,又不损害后代满足其需求的发展。当然,那是大家的共识,其实我个人更大方面对可持续发展的认同,不仅仅局限于其环境友好的基本层次,那是人们被动的改变自然,是受自然的局限;在此基础上对可持续发展的定义深究化,便是所谓的循环经济,这是我对于人们能动的可持续开发自然资源的认同,我们在尊重自然的同时,去建造一个可以往复循环的经济体系,提高所谓的资源利用率以及重复使用率,或者延长所谓的产出链,将所有的环节联系起来,将所谓的废物转化成可以使用的新资源,从而创造出一个合理 的不断发展的体系。 当然,举个实例,来证明这种不断循环的真正好处,这可以间接

反映出可持续发展的实质作用。日本作为一个地少人多的国家,资源极其匮乏,因此他们对于自身的资源近乎苛求般的使用。在家庭式农业生产过程中,每当人和牲畜排出废物,便用沼气池收集起来,然后将产生的沼气进行发电以及生火,之后将发酵过后的沼料灌入田中,用这些自然肥料来肥田,大大减少对于化学肥料的依赖,同时可以降低生产成本,之后在销售完所生产的农业产品之后,再将一些农产品的残品次品喂食给牲畜,这样又可以大大减少养殖的饲料问题。可以说整个过程都是一个闭环的经济结构,在整个过程中并没有产生很大量的环境污染物,上一环节的废物成为下一环节的供料,这是实现整个循环过程所必需的条件,在农业经济学上,这也是实现农业生产成本的最优化组合。可想而知,作为一个可持续发展的过程,它所能带来的不仅仅是社会效益,更多的是经济效益。在中国珠三角地带也实现了渔业的可持续化发展,我认为这是对于日本模式的一种发展,因为它将牧副鱼紧密的结合起来了,首先在珠三角地区大规模进行养蚕,大力发展蚕丝业,然后将蚕的废物掺入鸡饲料,作为鸡的主要饲料,之后将鸡排泄的废物倒入鱼塘,将富含蛋白质的废渣喂食给鱼类,最后在鱼售空后,进行清塘,将塘里的淤泥清理出来,然后用来培育桑树,整个经济系统就循环起来了,这种生产方式作为珠三角常见的生产方式,已经给这个产业链上的各大结构带来的巨大的经济效益,实现实质上的双赢,同时这个过程中没有对环境带来巨大的负担,是新经济发展的巨大出口,也是未来实现农业现代化的巨大目标。应该来说,我们要实现所谓的农业现代化发展,还得从老祖宗所谓的“地

(完整版)初中物理能源与可持续发展知识点

初中物理能源与可持续发展知识点 1. 人类开发利用能源的历史:火→化石能源→电能→核能。 2.能源的种类很多,从不同角度可以分为:一次能源和二次能源;可再生能源和不可再生能源;常规能源传统能源和新能源;清洁能源和非清洁能源等。 3.核能获取的途径有两条:重核的裂变和轻核的聚变聚变也叫热核反应。原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的,而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的。 4.核电站主要组成包括:核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等。 5.太阳能是由不断发生的核聚变产生的,地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量,几乎都来自太阳。人类利用太阳能的三种方式是:①光热转换太阳能热水器;②光电转换太阳能电池;③光化转换绿色植物。 6.能量的转化和守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化或转移的过程中,其总量保持不变。 7.能量的转移和转化具有方向性。 1、可持续发展 (1)、化石能源:由动植物经过漫长的地质年代形成的能源(2)、一次能源:可以从自然界直接获取的能源如:风能、太阳能、地热能、核能(3)、二次能源:通过一次能源的消耗才得到的能源。如:电能(4)、生物质能:由生命物质提供的能量。如:食物中的化学能(5)、不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源。如:化石能源、核能(6)、可再生能源:可以在自然界里得到补充的能源。如:水的动能、风能、太阳能、生物质能。(7)、人类家族中现在常用的能源是化石、电能能源,注:在煤、石油、天然气、太阳能、地热能、核能、水能、风能、生物质能、电能中:A、属于一次能源的是:煤、石油、天然气、太阳能、地热能、核能、水能、风能、生物质能B、属于二次能源的是:电能C、属于可再生能源的是:太阳能、地热能、水能、风能、生物质能D、属于不可再生能源的是:煤、石油、天然气、核能 2、核能 (1)、核能:使原子核分裂或聚合,就可能释放出惊人的能量,这就是核能。(2)、裂变:用中子轰击比较大的原子核,使其发生裂变,变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。(3)、核电站就是利用核能来发电的,核电站的核心设备是核反应堆,核反应堆中发生的链式反应,是可以控制的。(4)、聚变:氘核与氚核,在超高温下结合成新的原子核,会释放出更大的核能。这就是聚变。聚变目前是不可以控制的(5)、今后开发理想的能源应该具有这样的一些特点:A、必须足够丰富,可以保证长期使用B、必须足够便宜,可以保证多数人用得起C、相关的技术必须成熟可以保证大规模使用D必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境(6)、开发和利用新能源,特别是太阳能和核能的开发,对我们解决能源问题将有重大的意义。(7)、直接利用太阳能有两种途径,一是:用集热器把水等物质加热另一个途径是:用太阳能电池把太阳能转化为电能。 人教版物理九年级:能源与可持续发展知识点总结 一、能源家族

中国电力可持续发展的战略思考

我国电力可持续发展的战略思考 胡兆光国电动力经济研究中心 一、战略环境 (一)经济发展 随着改革开放政策的实施二十年来,我国的经济保持年均9.7%的高速增长,1990―― 2000年GDP 年均增长9.9%,实现了稳定发展。如图1所示,粉色曲线为我国GDP实际增长速度,其形状比较紊 乱,难以分析今后的发展趋势。采用智能工程的方法[1],分析我国经济增长的特性,得出一条特征 曲线(见图1兰色曲线)[4]。它很象一条正弦曲线,其周期为9年左右,其峰值逐渐衰减。若以此 作为我国经济发展的内在特性,则可以分析我国今后经济发展的趋势,为经济发展预测提供参考性依据。由图1兰色曲线可知,我国经济发展 的高峰年分别为1986、1994、2003 2012及2021年,低谷 年分别为1981、1990、1998、2007、2016 年,即1999年 开始我国经济发展进入下一轮的上升阶段,到2003年达到 高峰。“十五”末期开始出现下滑,到2007年达到低谷, 2008年起将会有新一轮的经济增长。以此计算,到2020年 实现GDF比2000年翻两番的目标是可以达到的。(图1我国经济增长特性) (二)能源消费 随着经济的发展,我国的能源消费总量很大。2002年能源消费大约1425Mtce,其中煤占66.5%,油占24.6%,天燃气占2.7%,核能占0.6%,水力发电占5.6%。我们从表1中可以看到美国的能源消费结构,其中煤占24.2%,油占39%天燃气占26.2%,核能占8.1%,水力发电占2.5%。然而,煤在能源消费中,世界平均水平是25.5%,我国却高达66.5%。显然,煤炭消费的越多,对环境的污染 越严重。这对我国的可持续发展很不利。 表1 2002年的能源消费构成 国家能源消费 Mtce 石油% 天燃气% 煤% 核能% 水力发电% 美国3275.7 39 26.2 24.2 8.1 2.5 俄罗斯914.6 19.2 54.6 15.4 5.0 5.8 德国470.6 38.6 22.6 25.7 11.3 1.8 英国314.7 35 38.6 16.6 9 0.8 加拿大412.4 31.3 25.1 10.6 5.9 27.2 西班牙134.5/7 38.9 18.8 21.9 14.3 6.1 澳大利亚112.9 38 21.6 49.5 - 3.8 中国1425.4 24.6 2.7 66.5 0.6 5.6 世界13435.7 25.5 34.7 24.3 6.3 6.5 在过去二十年,能源消费年均增长 4.6%。经济的发展对能源的需求预测如图2所示,2020年

能源与可持续发展优教教案

能源与可持续发展教案 教学目标 知识要点课标要求 1.能量转移和转化具有方向性理解能量转移和转化具有方向性 2.能源消耗对环境的影响了解能源利用对环境的影响 3.能源与可持续发展了解新能源的开发、利用及其优点 教学过程 新课引入 在我们使用能源的过程中,你是否注意到这样一些现象:工作时间较长的机械的外壳会很烫手;汽车制动时,由于摩擦动能转化成为轮胎、地面和空气的内能;汽车行驶过程中要用大量的水吸收多余的热。这些消散掉的内能能否在次被收集起来提供机械做功,继续为我们服务呢?今天我们就来学习下能源与可持续发展,了解一下能源利用中的物理知识。 探究点一能量转移和转化具有方向性 活动1:冬天,火炉把自己的内能传递给房间里的空气,供人们取暖;到了春天,能够把这些内能重新收集真情为,来年再用吗?显然不能。一般情况下,内能只能从高温物体转移到低温物体,不能相反。否则会引起其他的变化,消耗别的能。再如,冰箱里的热量不会自动转移到外部,而必须消耗其他的能量(电能)才能把热量转移出来使冰箱内部变交冷。可见,涉及热现象的能量转化过程是有方向睡,不可逆的,消散掉的内能不能被收集起来再利用。同学们可以讨论、交流一下,看看哪些能量可以被利用,哪些不能? 归纳总结:前面学习过的化石能源、核能、太阳能可以被利用,风能、水能、地热能也能被利用。机械摩擦产生的内能不能被利用,空气摩擦产生的内能也不能被利用。

探究点二能源消耗对环境的影响 活动1:人类在耗用各种能源时,特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分,而且年消耗量在不断增长,不可避免地会对环境造成影响。现在我们来看下影像,了解一下它对环境有哪些影响呢? 同学们交流讨论自己的感受和想法。 活动2:学生通过各种媒体,可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识。然后让学生讨论、交流举出能源消耗还会对环境造成哪些影响,并且在老师的指导下,把课本P179“想想议议”表中的空格填上,使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。 探究点三能源与可持续发展 活动1:阅读课本相关内容,讨论交流后回答:能源按是否可以再生利用的方式怎么分类? 学生回答: 1.不可再生能源:煤、石油、天然气、核能等; 2.可再生能源:太阳能、水能、电能、沼气等 未来的理想能源 活动2:化石能源的大量使用,不仅留给子孙后代的越来越少,而且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识,以及课本上提出的条件,在老师的指导下,让学生说一说哪些是未来的理想能源,并说明其道理,同时在课堂上展开讨论。

我国电力行业的可持续发展

我国电力行业的可持续发展 摘要:所谓可持续发展就是“既满足当代人的需求,又不对后代人满足其自身需 求的能力构成危害的发展”。众所周知,电力行业在能源体系中有着举足轻重的作用,但同时也是是资源消耗和环境污染的大户,对社会可持续发展有重大影响。作为发展中国家,我国电力行业业的蓬勃发展,在促进国民经济发展和提高我国人民生活水平的同时,也带来了对资源消耗和污染、破坏环境等一系列问题。本文立足我国的国情,探求适合我国电力行业可持续发展之路。 关键词:电力工业、可持续发展 1.前言 改革开放以来,中国电力工业快速发展,全国发电装机容量从1996年底开始一直稳居世界第2位[1]。截至2006年底,全国发电装机容量达到62200万千瓦。其中,火电48405万千瓦,占77.82%;水电12857万千瓦,占总容量的20.67%;核电685万千瓦,占总容量的1.1%;风力发电187万千瓦,占0.30%;生物质能等其他发电66万千瓦,占0.11%。我国发电结构以火电为主,全国供电标准煤耗366克/千瓦小时,但是比国际先进水平高40~50克/千瓦小时,相当于一年多消耗1.6亿吨原煤,节能潜力很大。全国用煤的近50%用于发电,电力行业排放的二氧化硫占全国排放量的一半以上[2]。这说明我国粗放型增长方式和能源利用方式尚未得到根本改观,电力行业还存在一系列的问题,如电源结构不合理,电源电网建设不协调,资源浪费,利用率低,环境污染问题日渐严重等等。随着社会生产规模的扩大和国民经济整体水平的提高,对电力的需求将不断增加,在今后较长的时间里,电力工业还要保持较高的增长速度,传统的粗放型经济增长方式在未来只能进一步加剧这些现存的问题,只有走可持续发展之路,才能解决资源与环境、资源与经济的冲突等重大现实课题。 2.制约我国电力行业可持续发展的因素 2.1资源条件制约发展。我国水能、煤炭较丰富,油、气资源不足,且分布很不均衡。水能资源居世界首位,但3/4以上的水能资源分布在西部。我国煤炭探明保有储量居世界第三位,人均储量为世界平均水平的55%。我国天然气和石油人均储量仅为世界平均水平的11%和4.5%[3]。风能和太阳能等新能源发电受技术因素限制,多为间歇性能源,短期内所占比重不可能太高,需要引导积极开发。 2.2电力发展与资源、环境矛盾日益突出。可持续发展认为经济发展与环境保护相互联系,不可分割,并强调把环境保护作为发展进程的一个重要组成部分,作为衡量发展质量、发展水平和发展程度的客观标准之一[4]。但我国电力生产高度依赖煤炭,大量开发和燃烧煤炭引发环境生态问题,包括地面沉陷、地下水系遭到破坏,酸雨危害的地理面积逐年扩大,温室气体和固体废料的大量排放等。火

中国农村可持续发展

浅谈中国农村的可持续发展 研1302 蒋吉众1315073004 摘要:可持续发展就是建立在社会、经济、人口、资源、环境相互协调和共同发展的基础上的一种发展,其宗旨是既能相对满足当代人的需求,又不能对后代人的发展构成危害。注重社会、经济、文化、资源、环境、生活等各方面协调“发展”,要求这些方面的各项指标组成的向量的变化呈现单调增态势,至少其总的变化趋势不是单调减态势。农业的可持续发展也越来越受到世界的重视。中国农业可持续发展战略研究主要是吸收、借鉴和运用西方农业可持续发展战略理论研究成果和发展经验的同时根据自身发展状况进行变革和改进,最终形成促进、推动中国农业可持续发展战略目标实现的新型战略理论体系。 关键词:可持续发展;中国农业;新型战略理论体系 1 农业可持续发展的含义 1987年2月,布兰特夫人在《我们共同的未来》长篇报告中最早提出了“可持续发展”的概念:“既能满足当代人的需求,又不危及后代人满足其需求的发展”。 联合国粮农组织把农业可持续发展定义为:是指采取某种使用和维护自然资源的方式,实行技术和体制改革,以确保当代人类及其后代对农产品的需求得到满足的农业;是一种能够永续利用土地、水和动植物的遗传资源的农业;是一种环境永不退化、技术使用恰当、经济能够维持、社会能够接受的农业。1994年7月,《中国21世纪议程》把我国农业可持续发展确定为:保持农业生产率稳定增长,提高食物生产和保障食物安全,发展农村经济,增加农业投入,改变农村贫困落后状况,保持和改善农业生态环境,合理、永续利用自然资源,特别是生物资源和可再生资源,以满足逐年增长的国民经济发展和人民生活的需要。 2 中国农业可持续发展的必要性 我国是人口众多,资源相对不足的国家,在现代化建设中必须实施可持续发展战略.它是社会主义初级阶段的客观要求,也是中国国情所决定的,中国人口规模大而素质较低,资源人均量贫乏而浪费大,生态环境脆弱,承载力有限,经济技术水平不高,只有走可持续发展之路,才能使我国经济持续、快速、健康发展。 在二十一世纪的到来,我们的可持续发展也有了新的要求、目标和问题需要我们去解决。可持续发展的总体目标是:可持续发展能力不断增强,经济结构调整取得显著成效,人口总量得到有效控制,生态环境明显改善,资源利用率显著提高,促进人与自然的和谐,推动整

能源与可持续发展

第二十二章能源与可持续发展 1.通过实例,了解能量及其存在的不同形式.能描述各种能量和我们生活的关系.2.通过实例,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以相互转化. 3.能通过具体实例,说出能源与人类生存和社会发展的关系. 4.能结合实例,说出不可再生能源和可再生能源的特点. 5.知道核能的优点和可能带来的问题. 6.了解世界和我国的能源状况,对能源的开发利用要有可持续发展的意识. “能量”是物理学中一个非常重要的概念.在日常生活中经常接触到“能量”一词,学生对这个词本身比较熟悉,但对作为物理概念(物理量)还是比较陌生的,教材从八年级上学期开始渗透光能、热能,到电学板块时直接提出了电能的概念,将词义变成物理量,从而有了单位及计算的方法,同时粗略地渗透动能的概念,九年级又形成了动能、势能、机械能、内能等概念.“能量”作为主线之一,也贯穿在整套教材当中.本章在前面学过的各种能的知识基础之上,对能源知识做了常识性的介绍,对“能量”概念进行了简单的回顾和总结.本章教材作为义务教育阶段物理教学的最后一章,起着至关重要的压轴作用.它使得义务教育阶段物理教学的目的在此达到高潮,物理教育教学的意义得以充分的体现.从知识方面看,对能量、能源及转化有全面的认识,从价值观方面看,培养了学生的节能意识和环保意识,对于能源的开发利用有可持续发展的意识. 本章的最终目标是让学生形成对能源开发利用有可持续发展的意识,其他的目标都是为了这一终极目标服务的,这一终极目标又为学生形成对包括社会问题在内的各方面问题的可持续发展意识奠定了基础. 学生从学习物理开始就接触光能、热能,到学习电能时就涉及了电能与其他形式能的相互转化问题,后来又逐渐学习了动能、势能、机械能、内能及它们之间的相互转化,学习了能的转化与守恒定律,能源是提供能量的物质,与能量是密不可分的,学生对各种能量的了解与学习,为本章的学习奠定了基础.节能环保是当今社会发展的主题,也是学生日常生活中经常接触的话题,这也会激发学生的学习兴趣.核电站、核武器等内容也是学生的兴趣点,太阳能热水器已经走进千家万户,太阳能电池、太阳能路灯也是学生心存疑惑争于探究的问题.但本章知识的综合性和抽象性也会给学生的学习带来一定的困难. 本章的重点内容是原子能、核能以及能量的转化、转移,虽然学生对太阳能很熟,但是没有原子核和核能为基础理解起来是困难的.因此本章应该重视核能、太阳能这两节内容的教学.教学中要尽量关注学生对于能量转移和转化事实的积累和认识,尽量让学生参与以期获得一些规律性知识和结合社会发展的深层次思考.首先通过实例介绍能源的不同分类:可再生、不可再生;一次能源、二次能源;常规能源、新能源.核能应用的两种方式,核聚变、核裂变,主要以视频课件为主.以核能为基础,教师讲解太阳内部的反应来理解太阳能的取之不尽用之不竭,并引导学生介绍太阳能应用的优缺点,能源革命可以让学生通过阅读教材掌握内容,而能的转移和转化的方向性可以通过实例让学生分析归纳自主探究得出,能源与

2020年中国电力可持续发展战略研究

2020年中国电力可持续发展战略研究 叶 雷 (国电信息中心,北京 100761) STUDY ON SUSTAINABLE DEVELOPMENT STRATEGY OF ELECTRIC POWER IN CHINA IN 2020 YE Lei (China Electric Information Center, Beijing 100761, China ) ABSTRACT:According to the guidance principle of power sustainable development and based on the forecasting power demand in 2020 in China, the construction of power networks, optimization of energy structure for power generation are prospected and power development objectives in 2020 are forecasted in this paper, including the scale and constitution of installed capacity, the condition of energy and capital needed in power development. It is pointed out that the key of the power sustainable development in China depends on the support of science and technology advances and policies. KEY WORDS: Power demand;Structure of power source;Sustainable development;Science and technology advances;Forecast 摘要:为了研究风电场和电力系统相互作用的稳定性,提出一种用于小干扰稳定分析的风力发电机组的数学模型。应用该建模方法对风电场接入无穷大系统和接入三机系统的两种情况进行了计算,研究了风电场接入系统后影响系统小干扰稳定性的因素。算例分析表明,与风电机强相关的振荡模式有着很好的阻尼;与电力系统相连时,风电场对与大系统中其它同步发电机强相关的振荡模式影响很小。该建模方法为包含风电场电力系统的小干扰稳定分析提供了理论依据和实用工具。 关键词:风力发电机;电力系统;小干扰稳定分析 1 前言 根据全面建设小康社会的目标,2020年我国 的国内生产总值(GDP)将比2000年翻两番,综 合国力和国际竞争力明显增强,并基本实现工业化,建成完善的社会主义市场经济体制和更具活力、更加开放的经济体系。因此,在今后20 年, 我国电力需求将会持续快速增长,这是由我国要 实现基本工业化、全面建设小康社会、提高电气 化水平和提高科技水平几方面因素决定的。2 2020年电力需求预测 根据GDP增长速度,用产值单耗及人均生活用电法预测需电量。2000-2020 年我国GDP年均增长速度为7.2%,同时人民生活将全面达到小康水平。在GDP不断增长的同时,单位GDP的电耗呈持续下降趋势。1978-2000年,单位GDP 产值的电耗显著下降,即由1978年的 6 962 kW·h/万元下降到2000年的1 506 kW·h/万元,预计今后仍将以1%~2%的速度下降。我国第一、三产业电气化程度较发达国家产值单耗要低40%左右,近几年来一直在上升,今后仍呈上升趋势;第二产业由于技术落后,单耗比国外高4倍左右,但近几年随着技术进步已逐渐下降,今后将仍是下降趋势。 表1 需电量预测 2000年 项目 预测实际 2010年 2020年需电量/亿 kW·h13 68413 466.2 28 900~314 30 42 400~51 860 人均/ kW·h915.2 1 062.8 2 060~2 245 2 860~3 500 产业需电量 / kW·h 12 21411 794.4 22 200~24 130 35 520~39 060 第一产业 573 534.0 1 020~1 110 1 700~1 880 第二产业 10 3509 786.1 15 700~16 100 22 020~22 780 第三产业 1 291 1 474.3 6 480~7 920 9 800~12 400 居民生活用电 /亿kW·h 1 470 1 671.8 5 700~6 300 8 880~14 800 人均用电量/ kW·h116 132 300~450 600~750在GDP单位产值电耗下降的同时,人均用电及生活用电水平不断提高。预计2010、2020年,GDP产值单耗将相继下降到1 237~1 364 kW·h/

2019版高考地理一轮(全国通用版)训练题:课时提升作业_二十九_10.3中国东北地区农业的可持续发展

温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。 课时提升作业二十九 中国东北地区农业的可持续发展 2017年8月8日,“中国·大兴安岭国际蓝莓节暨山特产品交易会”在山城加格达奇开幕。据此完成1、2题。 1.大兴安岭生产的“中国北极蓝莓”是国家地理标志保护产品,成为大兴安岭一张天然名片,该地大力发展绿色食品产业的优势在于( ) A.劳动力丰富,工资成本低 B.机械化水平高 C.科技发达 D.无污染的原始环境状态 2.大兴安岭蓝莓产业已从蓝莓原果及果汁生产,发展到自主开发生产以蓝莓果酒、果汁饮料、罐头、果酱、果糖、干果、烘焙食品为代表的蓝莓系列产品,此举反映了大兴安岭林区农业发展的方向是( ) A.抓好“天然林保护工程” B.推进农业向规模化、生态化发展 C.发展特色农业和山特产品加工业

D.实现由产品加工向原料生产转变 【解析】1选D,2选C。第1题,东北地区农业的发展方向在不同的地区有不同的特色,在大兴安岭地区以完善当地的农业结构,延长生产链为中心。蓝莓的种植就是利用了当地无污染的环境。第2题,各种蓝莓产品的开发实行了发展特色农业和山特产品加工业的发展方向。 【加固训练】 (2018·天津模拟)读下图,回答(1)、(2)题。 (1)该图最有可能是 ( ) A.东北耕地分布图 B.东北经济作物分布图 C.东北粮食作物分布图 D.东北林地分布图 (2)该地区农业发展的重点方向是 ( ) A.保持水土 B.建成我国的畜牧业基地 C.综合治理中、低产田 D.建成我国重要的农林基地 【解析】(1)选D,(2)选D。第(1)题,从图例可看出,该地理要素主要分布在大、

电力工业与可持续发展

电力工业与可持续发展 改革开放以来,我国政府始终把电力工业的发展放在能源建设的首位,并提出“能源建设要以电力为中心”。在国家重点工程中,电力项目和投资都占有相当的比重。1980—1995年,我国发电量增长了3.35倍,是世界主要电力生产大国中增长最快的国家。到1997年底,我国电力工业总装机容量达254GW,总发电量达1132TWh,均居世界第二位,但是与我国经济建设的需要和满足人民日益增长的物质生活水平的要求,还有一定的差距。我国年人均发电量只有1025KWh,不及世界平均水平的1/3。随着社会生产规模的扩大和国民经济整体水平的提高,对电力的需求将不断增加,在今后较长的时间里,电力工业还要保持较高的增长速度,按电力工业发展规划,2000年和2010年总装机容量要分别达到290GW 和590GW,“九五”期间电力工业的投资将达1000亿美元。但电力工业大发展在给国家带来巨大经济效益和社会效益的同时,也带来了资源消耗和环境污染等社会问题,在一定程度上影响了社会可持续发展。 2 电力工业发展的制约因素:资源消耗和环境污染 目前世界上普遍采用火力发电的方法。火力发电是通过燃烧大量的化石能源取得电力,如煤、石油、天然气等,这些资源都是不可再生的,终有枯竭之日。与此同时,在发电过程中还会排放出大量的有害物质,造成环境污染。 2.1 能源资源日趋枯竭 地球上储存着十分丰富的煤炭、石油和天然气等能源资源,但是经过长期大规模的开发、利用,目前上述资源的开发前景并不乐观。据资料介绍,世界煤炭探明可开采总储量为10391亿吨,可开采219年,石油总储量1374亿吨,可开采44年,天然气总储量128.85亿立方米,可开采60年,都面临枯竭的危险(1998,郑积源)。我国的煤炭资源十分丰富,煤炭探明储量为1661亿吨,居世界前列,但是煤炭的生产量和消费量也十分巨大,均占世界总量的29%。从发电结构看:我国电力以燃煤发电为主。1996年的发电量中:火电占81.4%,其中燃煤占95%,燃油占4%,天然气占1%左右。发电用煤就占当前煤炭产量的42.2—43.8%。按远景规划,到2010年这个比例将达54. 29 %,2020年将达60%,照此发展即使增产的煤炭全部用于发电,也不能满足要求,还要另外进口。 2.2 环境污染日趋严重 化石能源燃烧产生的CO[,2]使温室效应增强,SO[,2]、NO[,X]的大量排放,导致酸雨加剧。据统计,1991年全世界SO[,2]排放量约为1. 4亿吨,其中火力发电排放的SO[,2]占总量的一半以上。SO[,2]的大量排放直接导致酸雨的形成,不仅危害人类健康,破坏森林资源,而且对建筑物和宝贵的历史文物等都具有较强的破坏作用。 目前我国绝大部分电厂燃煤产生的SO[,2]、NO[,X]和CO[,2]都直接排入大气,造成的污染非常严重。1995年,全国煤炭消耗量为12.8亿吨,SO[,2]排放达2370万吨,超过欧美,居世界首位,其中因火力发电而排放的SO[,2]占全国总排放量的35%。预计到2000年,随火力发电装机容量的增加,SO[,2]的排放量将达到总量的50%(科技日报,1999)。据1998年中国环境公报,我国大气污染仍以煤烟型为主,主要污染物是SO[,2]和烟尘,因此而导致的酸雨覆盖面积约占国土面积的30%。因酸雨带来的经济损失,每年高达1100亿元。1998年世界卫生组织公布的全球空气污染严重的十大城市中,中国占了7个(表1)。

Nature综述:中国在改善自然环境可持续发展与农村民生方面取得巨大成就

Nature综述:中国在改善自然环境可持续发展与农村民生方 面取得巨大成就 前言 7月12日,国际顶级期刊Nature 以长篇综述论文的形式发表了澳大利亚、中国、美国的16家单位19名科学家的合作研究成果——China’s response to a national land-system sustainability emergency(中国对国家土地系统可持续发展突发事件的响应,点击标题免费下载论文)。 近四十年来,中国进行了人类历史上规模最大的土地系统可持续发展的干预活动,启动了包括三北防护林、天然林保护、退耕还林还草等一系列投资巨大、在国内甚至世界上都具有重要影响的生态环境建设工程。为了综合中国在设计和实施这些重大工程中所取得的经验,帮助世界上其它国家在实现联合国可持续发展目标方面取得进展,由澳大利亚迪肯大学Brett Bryan 教授和联邦科学与工业研究组织的皋磊研究员 领衔,来自三国的19名科学家组成的科研团队,科学地审 视了中国16个旨在提高环境与民生可持续发展的重大工程(三北防护林体系建设工程、国家水土保持重点建设工程、长江中下游地区等防护林体系建设工程、农业综合开发项目、长江上中游水土保持重点防治工程、国家土地整治工程、天然林保护工程、退耕还林还草工程、重点地区速生丰产用材

林基地建设工程、中央财政森林生态效益补偿基金工程、京津风沙源治理工程、野生动植物保护及自然保护区建设工程、中国-全球环境基金干旱生态系统土地退化防治伙伴关系项目、岩溶地区石漠化综合治理工程、草原生态保护补助奖励项目、耕地质量保护与提升工程)。 研究成果该研究团队发现自1998年起,中国对可持续发展的投资急剧增加;至2015年,这16个工程在约620万平 方公里的土地上(中国国土面积的65%)共投资了3700多亿美元,并调动了5亿劳动力。这一努力在全球范围内都是史无前例的。尽管不完美,但确实给整个国家的自然环境与人民的生活环境带来了莫大的好处。联合国在2015年底才 提出来17个可持续发展目标,而早在中国的这一系列重大 工程已经致力于解决众多的可持续发展目标(图1)。 图1. 中国重大生态建设工程投资映射到17个联合国的可持续发展目标的投资额(单位:十亿美元) 这些工程的环境目标包括缓解长江和黄河的侵蚀、沉积及洪水,在干旱的北方防治沙漠化,在多石灰岩的西南部地区治理石漠化,减少沙尘暴对首都北京及附近地区的影响,保护天然林地,以及提高耕地生产力等(图2)。 图2. 中国可持续发展重大工程覆盖面积(自上而下分别为 水土保持、沙漠化控制、耕地生产力提高、土地整治回收和开发、草原管理、野生动植物保护和自然保护区、森林管理、

中国能源领域实施可持续发展主要采取的做法

中国能源领域实施可持续发展主要采取的做法 中国新能源网 | 2008-6-27 9:44:00 | 新能源论坛 | 我要供稿 特别推荐:《2011中国新能源与可再生能源年鉴》 能源可持续发展问题是国际社会面临的共同挑战。长期以来,中国政府和社会各界对此也给予了高度重视。早在1994年我国制定《中国21世纪发展议程》的时候,就把能源列为我国实施可持续发展战略的重点领域之一。中国在能源领域实施可持续发展主要采取了下列一些做法。 一、坚持节约优先、效率为本 中国是人口众多、能源资源相对不足的发展中国家。要实现能源可持续发展,必须走节能提效的道路。为了实现节能减排,2007年,中国政府明确提出了全国“十一五”关停小火电机组5000万千瓦、当年关停1000万千瓦的目标。2007年实际关停小火电机组1438万千瓦。每年可节省原煤1880万吨,减排二氧化硫29万吨、二氧化碳3700万吨。 中国将继续坚持“节约资源”的基本国策,通过结构调整、技术进步、强化管理、深化改革、加强法制、动员全民节能和开展国际合作等多种途径,努力实现2010年单位GDP能耗比2005年降低20%左右的目标。 二、加快发展可再生能源 中国国家主席胡锦涛指出:加强可再生能源开发利用,是应对日益严重的能源和环境问题的必由之路,也是人类社会实现可持续发展的必由之路。 为促进可再生能源发展,中国已颁布实施了《可再生能源法》,制定了支持可再生能源发展的电价、税收、投资等政策,使近年来中国可再生能源发展明显加快。到2007年底,水电装机总容量达到1.45亿千瓦,年发电量达到4800多亿千瓦时,占到全部发电量的16%。2007年新增风电装机容量约340万千瓦,风电总装机容量超过了600万千瓦。太阳能热水器使用总量超过1.2亿平方米,占世界总使用量的60%。 2007年9月,中国政府发布了《可再生能源中长期发展规划》,明确提出了中国可再生能源发展的战略重点和总体目标,到2010年,可再生能源消费量将达到能源消费总量的10%,到2020年将达到15%。 三、积极发展清洁煤技术 中国的煤炭资源十分丰富,煤炭在一次能源结构中的主导地位在相当长的时间内不会改变。如何高效利用煤炭,减少对环境造成的负面影响是我们面临的一个重要课题。

能源与可持续发展【公开课教案】

第4节能源与可持续发展 教学目标 教学过程 新课引入 在我们使用能源的过程中,你是否注意到这样一些现象:工作时间较长的机械的外壳会很烫手;汽车制动时,由于摩擦动能转化成为轮胎、地面和空气的内能;汽车行驶过程中要用大量的水吸收多余的热。这些消散掉的内能能否在次被收集起来提供机械做功,继续为我们服务呢?今天我们就来学习下能源与可持续发展,了解一下能源利用中的物理知识。 探究点一能量转移和转化具有方向性 活动1:冬天,火炉把自己的内能传递给房间里的空气,供人们取暖;到了春天,能够把这些内能重新收集真情为,来年再用吗?显然不能。一般情况下,内能只能从高温物体转移到低温物体,不能相反。否则会引起其他的变化,消耗别的能。再如,冰箱里的热量不会自动转移到外部,而必须消耗其他的能量(电能)才能把热量转移出来使冰箱内部变交冷。可见,涉及热现象的能量转化过程是有方向睡,不可逆的,消散掉的内能不能被收集起来再利用。同学们可以讨论、交流一下,看看哪些能量可以被利用,哪些不能? 归纳总结:前面学习过的化石能源、核能、太阳能可以被利用,风能、水能、地热能也能被利用。机械摩擦产生的内能不能被利用,空气摩擦产生的内能也不能被利用。 探究点二能源消耗对环境的影响 活动1:人类在耗用各种能源时,特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分,而且年消耗量在不断增长,不可避免地会对环境造成影响。现在我们来看下影像,了解一下它对环境

有哪些影响呢? 同学们交流讨论自己的感受和想法。 活动2:学生通过各种媒体,可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识。然后让学生讨论、交流举出能源消耗还会对环境造成哪些影响,并且在老师的指导下,把课本P179“想想议议”表中的空格填上,使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。 探究点三能源与可持续发展 活动1:阅读课本相关内容,讨论交流后回答:能源按是否可以再生利用的方式怎么分类?学生回答:1.不可再生能源:煤、石油、天然气、核能等;2.可再生能源:太阳能、水能、电能、沼气等 未来的理想能源 活动2:化石能源的大量使用,不仅留给子孙后代的越来越少,而且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识,以及课本上提出的条件,在老师的指导下,让学生说一说哪些是未来的理想能源,并说明其道理,同时在课堂上展开讨论。 板书设计 第4节能源与可持续发展 教学反思

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