化学与常规能源 主讲：王瑞琪 2025/3/19 化学与常规能源 1
2025/3/19 化学与常规能源 1 化学与常规能源 主讲：王瑞琪
主要内容 ● 柴薪（生物质能）—第一代主体能源 煤一最主要的固体燃料 ● 石油和天然气 化学电池 能源利用的化学本质 2025/3/19 化学与常规能源 2
2025/3/19 化学与常规能源 2 主要内容 ⚫ 柴薪(生物质能)——第一代主体能源 • 煤——最主要的固体燃料 • 石油和天然气 • 化学电池 • 能源利用的化学本质
什么是能源？ 能源是提供能量的自然资源， 能量是，一切运动的源泉。，没有能量就没有生命运 动，生命运动的停正意味着生命的死亡：没有能 量就疫有花学最应，所有式的笙命都不能维特。 能源是宇宙的推动力，是系统作功能力的量化特 性，能源可以是动能、位能、热能。能源的形式 有很多（例如热力、电力等），而且一种能源形式 可以转化成另一种形式。 2025/3/19 化学与常规能源 3
2025/3/19 化学与常规能源 3 什么是能源？ ◼ 能源是提供能量的自然资源。 ◼ 能量是一切运动的源泉。没有能量就没有生命运 动，生命运动的停止意味着生命的死亡；没有能 量就没有化学反应，所有形式的生命都不能维持。 ◼ 能源是宇宙的推动力，是系统作功能力的量化特 性，能源可以是动能、位能、热能。能源的 形式 有很多(例如热力、电力等)，而且一种能源形式 可以转化成另一种形式
能源结构： 石油仍居主导地位，占能源消 费总量的36.8%，煤炭次之，占27.2%，天然气 发展较快，已占23.7%，有三足鼎立之势。而水 电与核能则相对势微，分别仅占6.2%和6.1%。 6.20% 6.10% 36.80% 23.70% 27.20% 口石油口煤炭口天然气■水电■核能 202 化学与常规能源
2025/3/19 化学与常规能源 4 36.80% 27.20% 23.70% 6.20% 6.10% 石 油 煤 炭 天然气 水 电 核 能 能源结构：石油仍居主导地位，占能源消 费总量的36.8％，煤炭次之，占27.2％，天然气 发展较快，已占23.7％，有三足鼎立之势。而水 电与核能则相对势微，分别仅占6.2％和6.1％
能源利用效率 目前，我国能源利用效率为33%，比发达国 家低10个百分点；单位产值能耗是世界平均水 平的2倍多，比美国、欧盟、日本、印度分别高 2.5倍、4.9倍、8.7倍和43%；我国8个行业 （石化、电力、钢铁、有色、建材、化工、轻 工、纺织)主要产品单位能耗平均比国际先进 水平高40%；燃煤工业锅炉平均运行效率比国 际先进水平低15-20%；机动车百公里油耗比欧 洲高25%，比日本高20%。 2025/3/19 化学与常规能源 5
2025/3/19 化学与常规能源 5 目前，我国能源利用效率为33%，比发达国 家低10个百分点；单位产值能耗是世界平均水 平的2倍多，比美国、欧盟、日本、印度分别高 2.5倍、4.9倍、8.7倍和43%；我国8个行业 （石化、电力、钢铁、有色、建材、化工、轻 工、纺织）主要产品单位能耗平均比国际先进 水平高40%；燃煤工业锅炉平均运行效率比国 际先进水平低15-20%；机动车百公里油耗比欧 洲高25%，比日本高20%。 能源利用效率
能源的分类 能源按其来源不同可以分类四类： 1.太阳能：除太阳辐射能以外，还包括煤、 石油、天然气等 化石燃料，以及生物质能、水能、风能、海洋能等间接来 自太阳能的能源。 2.地热能：如地下热水、地下蒸气、干热岩体。 3.核裂变资源和核聚变资源：如铀、钍等核裂变和氘、氚、 锂等核聚变资源。 4.月球、太阳等星体对地球的引力为主产生的能源：如以月 球引力为主产生的潮汐能。 2025/3/19 化学与常规能源 6
2025/3/19 化学与常规能源 6 能源的分类 ⚫ 能源按其来源不同可以分类四类： 1. 太阳能：除太阳辐射能以外，还包括煤、石油、天然气等 化石燃料，以及生物质能、水能、风能、海洋能等间接来 自太阳能的能源。 2. 地热能：如地下热水、地下蒸气、干热岩体。 3. 核裂变资源和核聚变资源：如铀、钍等核裂变和氘、氚、 锂等核聚变资源。 4. 月球、太阳等星体对地球的引力为主产生的能源：如以月 球引力为主产生的潮汐能
能源的分类 按能源工作者的分类 1.一次能源：可从自然界取得而不改变其基本形态的 能源。 ■ 常规能源：已被人们广泛应用的能源，如水能、煤、石油、 核裂变材料等 ■ 新能源：采用新的先进的科学技术而被广泛应用的能源， 如太阳能、风能、核聚变材料 2.二次能源：由一次能源加工或转换而转变了形态的 能源称为二次能源。 ■ 煤制品 ■ 石油制品 ■电能、沼气、蒸汽等。 2025/3/19 化学与常规能源
2025/3/19 化学与常规能源 7 ⚫ 按能源工作者的分类 1. 一次能源：可从自然界取得而不改变其基本形态的 能源。 ◼ 常规能源：已被人们广泛应用的能源，如水能、煤、石油、 核裂变材料等 ◼ 新 能 源：采用新的先进的科学技术而被广泛应用的能源， 如太阳能、风能、核聚变材料 2. 二次能源：由一次能源加工或转换而转变了形态的 能源称为二次能源。 ◼ 煤制品 ◼ 石油制品 ◼ 电能、沼气、蒸汽等。 能源的分类
能源的分类 太阳能、水力、风力、生 再生能源 物质能、波浪能、潮汐能、 一次能源 海洋温差能、地热 非再生能源 原煤、原油、天然气、油 页岩、核能 电力、蒸汽、煤气、氵 汽油、柴油、 二次能源 重油、液化石油气、酒精、沼气、 氢气和焦炭 25/3/19 化学与常规能源
2025/3/19 化学与常规能源 8 一次能源 二次能源 再生能源 非再生能源 太阳能、水力、风力、生 物质能、波浪能、潮汐能、 海洋温差能、地热 原煤、原油、天然气、油 页岩、核能 电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、 重油、液化石油气、酒精、沼气、 氢气和焦炭 能源的分类
水蒸气形成雨雪 空气李热形成风 空气、地表吸热 直接利用太阳能 食物中的化学能受 光合作用 煤炭 2025/3/19 化学与常规能源 9
2025/3/19 化学与常规能源 9 直接利用太阳能 光合作用 空气、地表吸热 煤炭 食物中的化学能 空气变热形成风 水蒸气形成雨雪
1柴薪（生物质能） 第一代主体能源 ● 柴薪是人类第一代主体能源 柴薪也可称为生物质能，它是光合作用的产物，是 太阳能的间接利用 植物的叶绿体通过光合作用，利用太阳的能 量，将C02和H20合成为有机物并放出O2,在燃 烧时，这些有机物又与氧气发生化学反应变为 CO2和H2O,同时释放出能量。 2025/3/19 化学与常规能源 10
2025/3/19 化学与常规能源 10 Ⅰ.柴薪(生物质能) ——第一代主体能源 ⚫ 柴薪是人类第一代主体能源 ⚫ 柴薪也可称为生物质能,它是光合作用的产物,是 太阳能的间接利用 植物的叶绿体通过光合作用，利用太阳的能 量，将CO2和H2O合成为有机物并放出O2 ,在燃 烧时，这些有机物又与氧气发生化学反应变为 CO2和H2O,同时释放出能量