能源与节能管理基础

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,2022/9/29,*,*,Click to edit Master title style,临沂市节能监察支队 殷挺,13001579512,能源与节能管理基础,2022/9/29,第一章 能源与能量,能源与分类,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,能 量,能源与能量,2022/9/29,2,第一节 能源与分类,能源,能源的种,类与划分,常规,能源,新开发的,两种能源,新能源,4.,指刚开始利用或正积极研究、有待推广的能源。,5.,可燃冰和可控核聚变。,1.,可直接或通过加工、转换而取得有用能的各种资源。,2.,根据来源、形态、性质等特点分为,8,种。,3.,现阶段科技条件下，使用已广泛、技术上成熟的能源。,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。,2022/9/29,3,一、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”。,2022/9/29,4,二、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,2022/9/29,5,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：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。,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）。,常规能源,煤炭,石油、天然气,水能,三、常规能源 （了解内容）,2022/9/29,6,（三）风能,（二）太阳能,（一）核能,非常规能源,四、新能源 （了解内容）,（四）地热能,（五）海洋能,（六）生物质能,（七）氢能,2022/9/29,7,（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。,五、新开发的两种能源 （了解内容）,（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。,2022/9/29,8,第二节 能量,分类,特性,转换,储存,传递,4.,能量的利用过程通常也是一个能量的传递过程。,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。,1.,没有统一的标准，主要有,6,种。,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。,能量,与能源,6.,能源的储量只能估算，能量的消费量可以精确统计。,能量,是物质运动的度量。,2022/9/29,9,3,、电能,2,、热能,1,、机械能,能,量,4,、辐射能,5,、化学能,6,、核能,一、能量的分类 （了解内容）,2022/9/29,10,二、能量的特性（,掌握重点,）,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,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。,2022/9/29,11,二、能量的特性（,掌握重点,）,4,、传递性,能量可以从一个地方传递到另一个地方，也可以从一种物质传递到另一种物质,。,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。,6,、贬值性,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。,2022/9/29,12,三、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：,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。,2022/9/29,13,四、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。,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。,2022/9/29,14,五、能量的储存,2,、热能的储存,3,、电能,的储存,1,、机械能的储存,最常见的电能储存形式是蓄电池和抽水蓄能。,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。,机械能以动能或势能的形式储存。,2022/9/29,15,六、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。,2022/9/29,16,第二章 能源概述,能源资源,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,我国能源发,展现状与任务,能源概述,能源和节,能的意义,能源的意义,节能的意义,2022/9/29,17,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,2022/9/29,18,一、能源资源状况 （了解内容）,煤炭,石油,天然气,水力,铀矿,4.2007,年可采储量共有,546.88,万,t,，开采量为,4.12,万,t,。储产比为,85,。,5.,理论蕴藏量为,48.22,万亿,kWh,，其中具有技术上可开发的水力资源为,19.39,万亿,kWh,，经济上可开发的为,9.7,万亿,kWh,。全球水电装机总容量已达,9.45,亿,kW,。,1.,世界煤炭探明储量,8260,亿,t,，产量为,47.50,亿,t,。储产比为,122,。,2.,探明储量,1708,亿,t,，产量为,39.29,亿,t,。储产比为,42,。,3.,探明储量,185,万亿,m,，产量为,30656,亿,m,。储产比为,60,。,数据均为,20072008,年统计数；储产比为按当前开采速度，可开采的时间。,（一）世界能源资源储量及产量,2022/9/29,19,一、能源资源状况 （了解内容）,煤炭,石油,水力,铀矿,无注明数据为,20072008,年统计数；储产比为按当前开采速度，可开采的时间。,（二）我国能源资源储量及产量,天然气,煤炭,石油,水力,铀矿,4.,探明储量,10,万,t,，居世界,10,位之后，能满足我国中短期核电发展,。,5.,根据,2003,年水力资源复查成果，全国水利资源技术可开发装机容量,5.42,亿,kW,，年发电量,2.47,万亿,kWh,；经济可开发装机容量约,4.0,亿,kW,，年发电量,1.75,万亿,kWh,。,2008,年底，全国水电总装机容量达,1.72,亿,kW,，占全国总发电装机容量的,21.7%,年发电量为,5633,亿,kWh,，占全国总发电量的,16.3%,。,1.,我国煤炭探明储量,1145,亿,t,，产量为,20,亿,tce,。储产比为,41,。,2.,探明储量,21.6,亿,t,，产量为,1.9,亿,t,。储产比为,11,。,3.,探明储量,2.46,万亿,m,，产量为,685,亿,m,。储产比为,32,。,无注明数据为,20072008,年统计数；储产比为按当前开采速度，可开采的时间。,（二）我国能源资源储量及产量,天然气,2022/9/29,20,二、能源资源消费状况（了解内容）,煤炭,石油,水力,铀矿,4.,世界消费量为,8.85,亿,tce,。消费量前三位的国家是美国、法国和日本，分别占世界总量的,31%,、,16.1%,、,9.2%,。,5.,世界水电消费量为,10.25,亿,tce,。消费量前三位的国家是中国、加拿大和巴西，分别 占世界消费总量的,18.5%,、,11.7%,、,11.5%,。,1.,世界消费量为,47.18,亿,tce,。前三位的国家是中国、美国和印度，分别占世界总量的,20.4%,、,17.7%,、,6.1%,。,2.,世界消费量为,39.28,亿,t,。前三位的国家是美国、中国和日本，分别占世界总量的,22.5%,、,9.6%,、,5.6%,。,3.,世界消费量为,3.02,万亿,m,。前三位的国家是美国、俄罗斯和伊朗，分别占世界总量的,22%,、,13.9%,、,3.9%,。,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,。,（一）世界能源资源消费状况,天然气,2022/9/29,21,1,、一次能源消费量,2009,年我国一次能源消费量为,30.66,亿,t,标准煤。其中煤炭、石油、和天然气消费量分别占总量的,70.3%,、,18.0%,和,3.9%,，水电、核电和风电占,7.8%,。,二、能源资源消费状况（了解内容）,（一）我国能源资源消费状况,2022/9/29,22,2,、能源消费结构,我国是能源消费大国，能源消费以煤炭为主，一次能源消费总量是仅次于美国的世界第二大国，其中煤炭储量居世界第三，产量和消费量均居世界第一，石油和天然气无论储量、产量还是消费量都处在相对落后位置。,二、能源资源消费状况（了解内容）,（一）我国能源资源消费状况,2022/9/29,23,第二节 我国能源发展现状与任务（了解内容）,一、能源产业的发展,二、能源发展面临的问题,三、我国能源发展的主要任务,2022/9/29,24,一、能源产业的发展,（一）能源供给能力由弱变强,（三）能源资源节约取得明显成效,（四）能源科技装备水平大大提升,（五）能源体制机制改革稳步推进,（六）国际能源合作取得重大成就,（二）能源结构逐步优化,（三）能源资源节约取得明显成效,2022/9/29,25,二、能源发展面临的问题,（一）能源发展与经济发展不相适应，供需矛盾突出,（二）能源结构逐步优化,（三）能源资源节约取得明显成效,