第二节能源概述 能源及其分类 能源利用的进程 能源是自然环境中存在的,通过人类开发能够产生各种能量的物质资源,是人类赖以生存的 基础和经济发展的动力。人类社会的巨大发展与进步,都与能源消费的增长密切相关。能源利用 和消费的每一次重大突破,都伴随着科学技术的重大进步,促进社会生产力的大幅度提高,加速 了经济的发展,使人类社会的面貌发生根本的变化。人类从远古的钻木取火之后,薪柴燃料作为 主要能源维持日常生活,并少量使用水力、风力等能源促进生产方式的变化。能源利用的重大突 破出现在18世纪后半叶,1785年蒸气机的问世,把热能转换为机械能,推动了产业革命。机械 化大工业生产的迅猛发展,促使能源由薪材燃料转向了化石燃料,首先是煤炭消耗量的迅速增加。 19世纪中叶以后,内燃机的发明和火力发电厂的发展,以及钻探技术的提高,石油和天然气得 到广泛应用。目前,人类社会生产和生活进入了电气化时代,对电能的需求量日益增长。由于产 生电能的一次能源主要是煤和石油,都是非再生能源,长期强行开采势必使之日渐枯竭,能源的 开发利用必须走多样化的道路。本世纪50年代,继原子能技术在军事上应用后,实现了核裂变 技术在工业中的应用。核电站的建立和核燃料的使用是能源利用发展史上一次重大的技术革命 为人类社会稳定发展打下坚实的物质基础。随着科学技术水平的提高,太阳能、风能、海洋能、 地热能等新能源必将得到充分的合理开发和利用,尤其是受控核聚变若能实现的话,将为人类提 供无穷无尽的能量 2.能源的分类 能源的分类有许多形式。按照能源的来源可分为三类:①来自太阳的能量,包括直接来自太 阳的辐射能,即通常所说的太阳能,以及间接来自太阳的能源,如化石燃料、水能、风能、海洋 能:②地球本身贮存的能量称为贮存能,如地球内部的地热能,地球上的可用铀、钍、氘、氚等 产生裂变聚变的核能:③由月亮、太阳、地球之间产生的能量为引力能,如潮汐能, 根据能源的利用形式和性质可以进行不同的分类。以化学能或原子能形式贮存于物质中,通 过燃烧或原子裂、聚变后释放岀热能的自然资源称为燃料能源,如化石燃料、草木、沼气、核燃 料。而以光能、机械能或热能形式存在,可以直接利用的能量资源称为非燃料能源,如太阳能、 水能、风能、地热能。 自然界中不需进行加工,可以直接应用的能源为一次能源,有煤、原油、天然气、水能 风能、太阳能等。其中矿物燃料和核燃料的生成速度极慢,而消费速度不断増长,最终会枯竭, 故称为非再生能源;在自然界的物质和能量循环中能够重复生产的能源,如太阳能、水能、风能、 地热能、波浪能、潮汐能、生物质能、海洋能、及其所产生的二次氢能等,能量的消耗速度可与 再生速度持平,经久使用而不会枯竭,故称为可再生能源。经由一次能源的处理和转换而得到的 能源称为二次能源,如焦炭、重油、煤气、电力、蒸汽等。 目前,这些能源资源中在工农业生产和人类生活消费中得到广泛应用的部分被称为常规能 源,如煤炭、石油、天然气、水力等。可再生能源与核能受到现阶段科学技术水平的限制,尚未 大规模开发或广泛使用,在利用技术方面有待进一步研究完善,称之为新能源。第二节 能源概述 一、能源及其分类 1. 能源利用的进程 能源是自然环境中存在的，通过人类开发能够产生各种能量的物质资源，是人类赖以生存的 基础和经济发展的动力。人类社会的巨大发展与进步，都与能源消费的增长密切相关。能源利用 和消费的每一次重大突破，都伴随着科学技术的重大进步，促进社会生产力的大幅度提高，加速 了经济的发展，使人类社会的面貌发生根本的变化。人类从远古的钻木取火之后，薪柴燃料作为 主要能源维持日常生活，并少量使用水力、风力等能源促进生产方式的变化。能源利用的重大突 破出现在 18 世纪后半叶，1785 年蒸气机的问世，把热能转换为机械能，推动了产业革命。机械 化大工业生产的迅猛发展，促使能源由薪材燃料转向了化石燃料，首先是煤炭消耗量的迅速增加。 19 世纪中叶以后，内燃机的发明和火力发电厂的发展，以及钻探技术的提高，石油和天然气得 到广泛应用。目前，人类社会生产和生活进入了电气化时代，对电能的需求量日益增长。由于产 生电能的一次能源主要是煤和石油，都是非再生能源，长期强行开采势必使之日渐枯竭，能源的 开发利用必须走多样化的道路。本世纪 50 年代，继原子能技术在军事上应用后，实现了核裂变 技术在工业中的应用。核电站的建立和核燃料的使用是能源利用发展史上一次重大的技术革命， 为人类社会稳定发展打下坚实的物质基础。随着科学技术水平的提高，太阳能、风能、海洋能、 地热能等新能源必将得到充分的合理开发和利用，尤其是受控核聚变若能实现的话，将为人类提 供无穷无尽的能量。 2. 能源的分类 能源的分类有许多形式。按照能源的来源可分为三类：①来自太阳的能量，包括直接来自太 阳的辐射能，即通常所说的太阳能，以及间接来自太阳的能源，如化石燃料、水能、风能、海洋 能；②地球本身贮存的能量称为贮存能，如地球内部的地热能，地球上的可用铀、钍、氘、氚等 产生裂变聚变的核能；③由月亮、太阳、地球之间产生的能量为引力能，如潮汐能。 根据能源的利用形式和性质可以进行不同的分类。以化学能或原子能形式贮存于物质中，通 过燃烧或原子裂、聚变后释放出热能的自然资源称为燃料能源，如化石燃料、草木、沼气、核燃 料。而以光能、机械能或热能形式存在，可以直接利用的能量资源称为非燃料能源，如太阳能、 水能、风能、地热能。 自然界中不需进行加工，可以直接应用的能源为一次能源，有煤、原油、天然气、水能、 风能、太阳能等。其中矿物燃料和核燃料的生成速度极慢，而消费速度不断增长，最终会枯竭， 故称为非再生能源；在自然界的物质和能量循环中能够重复生产的能源，如太阳能、水能、风能、 地热能、波浪能、潮汐能、生物质能、海洋能、及其所产生的二次氢能等，能量的消耗速度可与 再生速度持平，经久使用而不会枯竭，故称为可再生能源。经由一次能源的处理和转换而得到的 能源称为二次能源，如焦炭、重油、煤气、电力、蒸汽等。 目前，这些能源资源中在工农业生产和人类生活消费中得到广泛应用的部分被称为常规能 源，如煤炭、石油、天然气、水力等。可再生能源与核能受到现阶段科学技术水平的限制，尚未 大规模开发或广泛使用，在利用技术方面有待进一步研究完善，称之为新能源