能源与节能管理基础理论第一章能源与能量
能量与能源课件

按被利用的程度分
• 常规能源,如煤炭、石油、天然气、薪 柴燃料、水能等;
• 新能源,如太阳能、地热能、潮汐能、 生物质能等,另外还有核能。
按获得的方法分
• 一次能源,即可供直接利用的能源,如 煤、石油、天然气、风能、水能等;
• 二次能源,即由一次能源直接或间接转 换而来的能源,如电、蒸汽、焦炭、煤 气、氢等,它们使用方便,易于利用, 是高品质的能源。
苏
联
加拿大 45.09 12.87 28.27 86.23
南非
北
非
美
美国 1126.68 959.29 319.63 2405.61 洲 其它
小计 1171.77 972.16 347.90 2491.84
小计
553.33 ---
---
54.78 12.63 0.04
608.11 12.63 0.04
能源与国民经济
• 由于经济的增长以及经济发展水平的提 高,都需要能源来支撑,因此能源消费 与经济发展有着密不可分的关系。从世 界能源消费的增长趋势看,与世界经济 发展的趋势是一致的。
能源与国民经济
• 世界各国经济发展的实践证明,在经济 正常发展的情况下,能源消耗总量和能 源消耗增长速度与国民经济生产总值和 国民经济生产总值增长率成正比例关系。
第一节能量
人类所认识的六种能量形式
• 机械能 •热 能 •电 能 • 辐射能 • 化学能 •核 能
机械能
• 机械能是与物体宏观机械运动或空间状 态相关的能量,前者称之为动能,后者 称之为势能。
机械能
• 如果质量为m的物体的运动速度为v ,则 该物体的动能Ek可以用下式计算:
Ek
1 mv 2
2
能源管理师能源与节能管理基础

能源与节能管理基础第一章能源与能量1、能源与能量①能源:能源是指煤炭、石油、天然气、生物质能和电力、热力以及其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。
②能量:是物质运动的度量。
2、能源与能量的关系①能源具有两个重要的特征:能源是一种自然资源;能源能够提供能量。
②能源的总量是不断变化的;能量的总量不变。
3、能量的特性:状态性、可加性、转换性、作功性、贬值性第二章能源概述1、能源的意义:人类社会发展重要的物质基础、国民经济发展的基本保证、人类生存的根本要素。
2、节能的意义:节约资源是我国的一项基本国策;节约与开发并举,把节约放在首位是我国的能源发展战略;节能是保障国家能源安全的重要手段;节能是解决环境问题的有效途径;节能是推动低碳经济体系建立的重要抓手;节约资源是发展循环经济的基本前提;节能是增强用能单位竞争力,提高用能单位经济效益的重要措施。
3、能源安全是国家安全的基石与核心内容。
能源安全的要求:保持较高的自给水平;多元化发展;符合低碳经济要求;开放的能源市场。
节能“四新”的推广:新技术、新设备、新材料、新结构。
能源安全基本要点是:互利合作、多元发展、协同保障。
第三章节能概述1、节能的定义:加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更加有效、合理地利用能源。
2、节能的基本原则:坚持突出节能是科学发展的本质要求;坚持把节能把节能放在首位的能源发展战略;坚持政府引导和市场运作机制;坚持全社会共同参与。
3、节能的方式:不使用能源;降低能源消耗;通过技术进步提高能源利用率;通过调整经济结构实现节能。
第四章热工基础知识1、促使流速改变的条件:Ma<1时,若使流速增大,应有dA<0,横截面积应逐步缩小;Ma>1时,若使流速增大,应有dA>0,横截面积应逐步增大。
2、郎肯循环:是最基本的蒸汽动力循环。
理想的郎肯循环过程由绝热膨胀、定压放热、绝热压缩和定压加热。
能源与节能管理第一讲课件

四、掌握重点 第一章 能源与能量
4. 传递性:能量可以从一个地方传递到另一个 地方,也能从一种物质传递到另一种物质。量能 两有只常通向去终最的递传种:一是品产到移转 ,二是境环于失散 .如果把产品的使用也包括在 内,能量传递的实质是能量的最终去向只能是唯 一的,即最终进入环境。其结果是能量被利用了, 能源被消耗。 5. 作功性:各种能量转换为机械功的本领是不 一样的,转换程度也不相同。
主要任务:推进节约能源,提高能源效率; 调整能源结构,发展清洁能源;能源多元发展, 保障能源安全;深化能源体制改革,完善能源 法制建设。
三、理解要点 第二章 能源概述
1. 能源的意义 一是人类社会发展重要的物质基础;二是国
民经济发展的基本保证;三是人类生存的根本要 素。
2. 节能的意义(七个方面) (1)节约资源是我国的一项基本国策; (2)节约与开发并举,把节约放在首位是我国 的能源发展战略; (3)节能是保障国家能源安全的重要手段;
(三) 能量的特性 1. 状态性:能量取决于物质所处的状态,物质的 状态不同,所具有的能量也不同(包括数量和质 量)。 2. 可加性:不同物质所具有的能量可以相加。 3. 转换性:能量的转换是能量利用中最重要的环 节。各种形式的能量可以相互转换,其转换方式、 转换数量、难易程度均不尽相同,即他们之间的 转换效率是不一样的。任何能量转换过程都必须 遵守能量守恒定律。
(二)能源与能量的关系 1. 能源具有两个重要的特征:能源是一种自然 资源;能源可以提供人类生产生活所必需的各 种能量。 2.能源的总量是不断变化的,它随着人类的开 发利用而逐渐减少;能量的总量是不会改变的, 它在人类的开发利用过程中转化为其他的不可 利用能量继续存在,即能量守恒。
四、掌握重点 第一章 能源与能量
能源管理培训教材

一、能量的分类
对能量的分类方法没有统一的标准,到目前为 止,人类认识的能量有如下6种: 1、机械能 机械能是物体宏观机械运动或空间状态相关的 能量,前者称之为动能,后者称之为势能。 他们都是人类最早认识的能量形式。
2、热能 热能是能量的一种基本形式,所有其他形式的 能量都可以转换为热能,而且绝大多数的一次 能源都是经过热能形式被利用的,因此热能在 能量利用中具有重要意义。构成物质的微观分 子运动的动能或势能总和称之为热能。这种能 量的宏观表现是温度的高低,它反映了分子运 动的激烈程度。
6、核能 核能是蕴藏在原子核内部的物质结构能。轻质 量的原子核(氘、氚等)和重质量的原子核(铀等) 其核子之间的结合力比中质量原子核的结合力 小,这两类原子核在一定条件下可以通过核聚 变和核裂变转变为在自然界中更加稳定的中质 量原子核,同时释放出巨大的结合能。这种结Biblioteka 合能就是核能。二、能量的特性
热功当量的概念及确定过程:
热量以卡为单位时与功的单位之间的数量关系,相当 于单位热量的功的数量,叫做热功当量。英国物理学 焦耳首先用电热法实验确定了这种关系,以后随着
科学仪器的进一步发展,其他科学家又做了大 量的验证。目前公认的热功当量值为:在物理 学中J=4.1868焦/卡(其中的“卡”叫国 际蒸汽表卡);在化学中J=4.1840焦/米 (其中的“卡”叫热化学卡)。
5、化学能 化学能是物质结构能的一种,即原子核外进行 化学变化时释放出的能量。按化学热力学定义, 物质或物系在化学反应过程中以热能形式释放 的热力学能称为化学能。人类利用最普遍的化 学能来源于燃烧碳和氢,而这两种元素正是煤、 石油、天然气、柴薪等燃料中最主要的可燃元 素。燃料燃烧时的化学能通常用燃料的发热量 表示。
1.能量与能源.

运输费用与损耗
运输费用与损耗是能源利用中必须考虑 的一个问题。例如太阳能、风能和地热 能等很难输送出去,但化石燃料却很容 易从产地输送至用户。核电站核燃料的 运输费用极少,而燃煤电站的输煤就是 一笔很大的费用。此外运输中的损耗也 不可忽视
能源的可再生性
在能源日益匮乏的今天,评价能源时不 能不考虑能源的可再生性。在条件许可 和经济上基本可行的情况下,应尽可能 采用可再生能源
课程背景
能源是国民经济的命脉,能源与人民生 活和人类的生存休戚相关,在社会可持 续发展中起着举足轻重的作用。近年来, 国家把节约能源放在及其重要的地位, 在这种时代背景下,开设《现代能源》 课程是很有必要的
本课程的目的
本课程为武汉大学通识教育课,为学生提供有 关现代能源科学的基本理论、技术进展、能源 经济与政策等方面的知识 内容涉及到能源的基础知识;我国能源发展的 现状、存在的问题与发展战略;煤炭、石油、 天然气、水能等常规能源;太阳能、生物质能、 风能、海洋能、地热能等可再生能源以及氢能、 核能等新能源的利用原理与工程应用技术和发 展前景 通过课程的学习,使学生能初步了解有关能源 科学的概况和现代能源利用的基本知识
按获得的方法分
一次能源,即自然界现实存在的,可供直接利用的能 源,如煤、石油、天然气、风能、水能等 二次能源,即由一次能源直接或间接加工、转换而来 的能源,如电、蒸汽、焦炭、煤气、氢等,它们使用 方便,易于利用,是高品质的能源 一次能源只有在少数情况下以它原始的形式为人类服 务,更多情况下则要根据不同的目的进行加工,转换 成二次能源,以满足需要,或提高能源的使用效率。 随着科学技术的发展和社会的现代化,二次能源所占 的比重将日益增大
开发费用和利用能源的设备费用
各种能源的开发费用以及利用该种能源的设备 费用相差悬殊 太阳能、风能不需要任何成本即可得到。各种 化石燃料在开发中需要大量投资。但是利用能 源的设备费用则正好相反。太阳能、风能、海 洋能的利用设备费按每千瓦远高于利用化石燃 料的设备费。核电站的核燃料费远低于燃油电 站,但其设备费却高很多 在对能源进行评价时,开发费用和利用能源的 设备费用是必须考虑的重要因素,并需进行经 济分析和评估
能源与节能管理基础

❖3、方式与方法:微观的三种基本方式是传 热、热对流和热辐射。宏观的三种基本方 式是容积功、转动轴功和流动功(推动 力)。
❖4、结果:通常只有两种,一是转移到产品, 二是散失于环境,包括直接损失和用于过 程后再进入环境这两种情况。
❖5、实质:能量的最终去向只能是唯一的, 即最终进入环境。结果是能量被利用了, 能源被消耗。
能源资源
能源概述
我国能源发 展现状与任务
能源和节 能的意义
能源资源状况 能源资源消费状况 能源产业发展及问题 主要任务 能源的意义 节能的意义
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第一节、能源资源
❖一、能源资源状况 ❖(一)世界能源资源储量及产量 ❖(二)我国能源资源储量及产量 ❖二、能源资源消费状况 ❖(一)世界能源资源消费状况 ❖(二)我国能源资源消费状况
能源的种 类与划分
3. 现阶段科 技条件下, 使用已广泛 、技术上成 熟的能源。
常规 能源
新开发的 两种能源
5. 可燃冰和 可控核聚变 。
能源 是自然界中存在的一种
资源,是可以被人类开发利 用的自然资源。
3
一、能源
❖一、定义:(理解要点)
▪ 《节约能源法》中规定:“本法所 称能源,是指煤炭、石油、天然气、 生物质能和电力、热力以及其他直 接或者通过加工、转换而取得有用 能的各种资源”。
无标明数据为2008年统计数 ;全世界一
次能源消费量为161.36亿tce,一次能源 消费量前三位的国家是美国20.4%、中 国17.7%和俄罗斯6.1%。分别为32.84亿
tce、29.14亿tce和9.78亿tce。
二、能源资源消费状况 (了解内容)
能源管理学基础概念 PPT课件

• 中国节能法【新《中华人民共和国节约能 源法》(2016年7月修订)】所称能源,是指:
• 煤炭、原油、天然气、电力、焦炭、 煤气、热力、成品油、燃料油、液化 石油气、可再生能源和其它直接或者 通过加工、转换而取得有用能的各种 资源。
(a)一次能源 是从自然界直接取得,并不改变其基本形态的 能源,如煤炭、原油、天然气、水力、核能、太阳 能、生物质能、海洋能、风能、地热能,等等。 (b) 二次能源 是一次能源经过加工转换成另一种形态的能源, 主要有电力、焦炭、煤气、蒸汽、热水以及成品油、 燃料油、液化石油。在生产过程中排出的余能、余 热,如高温烟气、可燃气、蒸汽、热水、排放的有 压流体等也属于二次能源。
蒸汽热焓参考值
“热焓”是表示物质系统能量的一个状态函数,通常用H来表示,其数 值上等于系统的内能U加上压强P和体积V的乘积,即H=U+PV。
(iv) 某些耗能工质的平均等价值与折算系数
(6)能量单位换算
1986年7月1日《中华人民共和国计量法》规定,我国采用国际 单位(SI制)作为法定单位。取长度米(m),质量千克(kg),时间秒(s), 电流安[培](A),热力学温度开[尔文](K),物质质量摩[尔](mol)等。 为了使用方便,国际单位制还有一些导出单位,例如:能量 (功,热量)焦耳(J),力牛[顿](N),压力帕[斯卡](Pa), 功率瓦[特](W)以及摄氏温度度(℃)等等,经常使用。 国家标准GB2586—81规定热、功、能量单位为焦耳(J),其定 义: 1牛顿=1千克· 米/秒2(1N=1kg· m/s2) 1焦耳从电学定义: 1安培电流在1欧姆电阻上1秒钟内所消耗的 电能,称为1焦耳。我国原有的热量单位“卡”有几种定义: 1(20℃)卡=4.1816焦耳 1(国际蒸汽表)卡=4.1868焦耳 1(热化学)卡=4.1840焦耳
节能技术课件.01能量与能源

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能量的单位
在国际单位制(SI, Système International, 法 在国际单位制 语)中,能量的单位,功及热量的单位通常都 中 能量的单位, 用焦耳(J)表示 也有kJ、 等 表示, 用焦耳 表示,也有 、MJ等。
• 单位时间内所做的功或吸收(释放 的热量则称为 单位时间内所做的功或吸收 释放)的热量则称为 释放 功率,单位为瓦(W),也有KW、MW等。 功率,单位为瓦 ,也有 、 等
节能技术
目
能量与能源(10) 第一篇 能量与能源
• 第一章 能量 能量(4) • 第二章 能源 能源(6)
录
第二篇 常规能源与新能源 常规能源与新能源(10)
• 第三章 常规能源 常规能源(6) • 第四章 新能源 新能源(4)
节能与节能技术(16) 第三篇 节能与节能技术
• 第五章 节能概述 节能概述(4) • 第六章 节能技术 节能技术(12)
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关于本课程
课程的地位
具有专业背景,且以人类自身发展为焦点的了解、 具有专业背景,且以人类自身发展为焦点的了解、 认识、分析和促进社会进步的工具和方法。 认识、分析和促进社会进步的工具和方法。
课程的作用
全球视野 个人与社会 环境 公民责任 历史定位
课程的特点
事实 客观 专业 冷静的思考 新颖 知识跨度
Ee = UI
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4. 辐射能
辐射能是物体以电磁波形式释放的能量。 辐射能是物体以电磁波形式释放的能量。
• 物体会因各种原因发出辐射能; 物体会因各种原因发出辐射能; • 因热的原因而发出的辐射能(热辐射能)最有实用 因热的原因而发出的辐射能(热辐射能) 意义; 意义; • 地球表面接受的太阳能就是热辐射能; 4 地球表面接受的太阳能就是热辐射能; T • 物体的辐射能Er 物体的辐射能Er Er = ε c0
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水能
水能是一次能源,也是可再生能源。广义的水 能资源包括河流水能、潮汐能、波浪能、海流 能等能量资源。狭义的水能资源是指河流的水 力资源。 水能,是运用水的势能和动能作功转换成其它 可利用的能源形式(主要是水力发电)。
四、新能源 (了解内容)
(一)核能
非
(二)太阳能
常
(三)风能
规
(四)地热能
能
(五)海洋能
四、能量的传递
❖1、条件:能量传递是有条件的,其传递的 推动力是所谓“势差”。
❖2、规律:能量传递的速率正比于传递的动 力而反比于传递的阻力。
❖3、方式与方法:微观的三种基本方式是传 热、热对流和热辐射。宏观的三种基本方 式是容积功、转动轴功和流动功(推动 力)。
❖4、结果:通常只有两种,一是转移到产品, 二是散失于环境,包括直接损失和用于过 程后再进入环境这两种情况。
2、可加性 物质的量不同,所具有的能量也
不同,即可相加 。
3、转换性
各种形式的能量可以相互转换,其转换 方式、转换数量、难易程度均不尽相同,
即他们之间的转换效率不一样。
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二、能量的特性(掌握重点)
能量可以从一个地方传递பைடு நூலகம்另一
4、传递性 个地方,也可以从一种物质传递
到另一种物质 。
(二)可控核聚变
核聚变(也叫热核反应)是氢同位素(氘和氚)结合成较重的原子核 (氦)时放出巨大能量的过程。目前人类已经可以实现不受控制的核 聚变,如氢弹的爆炸。但是要想能量可被人类有效利用,必须能够合 理的控制核聚变的速度和规模,实现持续、平稳的能量输出 。
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1. 没有统一 的标准,主 要有6种。
3、电能 最常见的电能储存形式 的储存 是蓄电池和抽水蓄能。
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六、能量与能源 (理解要点)
1. 能量: 能量的总量是不会改变的,它在人类的开发利 用过程中转化为其他的不可利用能继续存在 。 能量是可以计算的,如机械能可以用动能、势 能表示,可以通过物理公式计算出来。 2. 能源: 能源的总量是不断变化的,它随着人类的开 发利用而逐渐减少; 能源的储量只能估算,消费量可以精确统计。
源
(六)生物质能
(七)氢能
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五、新开发的两种能源 (了解内容)
(一)可燃冰
科学家对可燃冰的形成是这样解释的:当海底的石油、天然气在地球 板块运动的作用下,涌入海洋中时在海底低温、高压的作用下与海水 产生化学作用相结合,形成的天然气水合物。因此可燃冰的形成就必 须具备三个必要条件:低温、高压和油气源。
第二节 能量
分类
传递
4. 能 量 的 利 用 过程通常也是一 个能量的传递过 程。
2. 根据状态 、可加性和 转换性等特 点分为6种 。
3. 能量最重 要的属性。 也是能量利 用中最重要 的环节。
2020/11/24
特性
储存
5. 利用能量的 过程连续,就 必须由某种能 量的储存措施 或专门设置一 些储能设备。
能源的种 类与划分
3. 现阶段科 技条件下, 使用已广泛 、技术上成 熟的能源。
常规 能源
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新开发的 两种能源
5. 可燃冰和 可控核聚变 。
能源 是自然界中存在的一种 资源,是可以被人类开发利 用的自然资源。
一、能源
❖一、定义:(理解要点)
▪ 《节约能源法》中规定:“本法所 称能源,是指煤炭、石油、天然气、 生物质能和电力、热力以及其他直 接或者通过加工、转换而取得有用 能的各种资源”。
能量 6.能源的储
转换
与能源
量只能估算 ,能量的消
费量可以精
能量 是物质运动的度量。 确统计。
一、能量的分类 (了解内容)
1、机械能
能
2、热能
3、电能
量
4、辐射能
5、化学能
6、核能
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二、能量的特性(掌握重点)
能量取决于物质所处的状态,物
1、状态性 质的状态不同,所具有的能量也
不同(包括数量和质量)。
常规能源
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煤炭
煤炭是一次能源,也是不可再生能源。煤炭是 植物的枝叶和根茎在地面上堆积腐化以后在地 壳变动的时候进入地下,在长期与空气隔绝的 环境中受高温、高压的作用发生物理、化学变 化形成的。
石油、 天然气
石油:又称原油,是从地下深处开采的天然的 、黄色、褐色或黑色可燃粘稠液体。 天然气:是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃 类气体的混合物,天然气的主要成分是甲烷等 烷烃。
❖5、实质:能量的最终去向只能是唯一的, 即最终进入环境。结果是能量被利用了, 能源被消耗。
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五、能量的储存
1、机械能 机械能以动能或势能 的储存 的形式储存。
2、热能的 储存
暂时不需要的多余的热量收集并储存 起来,到需要时使用。从储存的时间 看,分三种情况 :随机储存、短期储 存、长期储存。
❖1. 能量在空间上的转移,即能量的传输;
❖2. 能量在时间上的转移,即能量的储存。
❖任何能量转换过程都必须遵守自然界的普 遍规律──能量守恒定律,即:能量既不会 凭空产生,也不会凭空消灭,它只能从一 种形式转化为其他形式,或者从一个物体 转移到另一个物体,在转化或转移的过程 中,能量的总量不变。
2020/11/24
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二、能源的种类与划分 (了解内容)
❖1、按来源分 ❖2、按基本形态分 ❖3、按性质分 ❖4、按消耗后是否造成环境污染分
❖5、按使用类型分
❖6、按形态特征或转换与应用的层次分 ❖7、按是否进入市场分 ❖8、按使用中是否得到补充或能在较短周
期内再产生分
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三、常规能源 (了解内容)
各种能量转换为机械功的本
5、作功性 领是不一样的,转换程度也
不相同。
6、贬值性
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能量在传递与转换过程中,由于多种不可 逆因素的存在,能量质量和品位下降,直 至达到与环境状态平衡而失去作功本领, 就是能的质量贬值。
三、能量的转换
❖能量的转换是能量最重要的属性,也是能 量利用中最重要的环节。广义的说,能量 转换还应包括以下两项内容:
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第一章 能源与能量
能源与分类
能源与能量
能量
能源的种类及划分 常规能源、新能源等 能量分类、能源与能量
能量的特性
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第一节 能源与分类
1. 可直接或 通过加工、 转换而取得 有用能的各 种资源。
能源
新能源
4. 指刚开始利 用或正积极研 究、有待推广 的能源。
2. 根据来源 、形态、性 质等特点分 为8种。