国外发电新方法研究现状论文

风能是最清结、无污染的可再生能源之一。据专家们的测估，全球可利用的风能资源为200亿千瓦，约是可利用水力资源的10倍。如果利用1%的风能能量，可产生世界现有发电总量8%～9%的电量。据有关部门预测，我国可利用风能资源约为16亿千瓦，其中有很好利用价值的约为2 53亿千瓦。 风力发电有横轴型风力发电机和垂直轴型风力发电机两种。风力发电装置一般由风轮、传动系统、发电机、储能设备、控制保护系统和塔架等组成。它最适宜的风速范围是6～8米/秒，当然需要有较充足和稳定的风源。通常按团米/秒最大风速设计叶片转速，如果风速超过工作范围时，为了保护发电机应能自动减速，当风速达到台风般的速度时，叶片则自动停止运转。当风力机在运行中由于各种原因而甩负荷时，也会由于风叶超速而自动减速。由于采用了叶顺浆机构或阻力装置，或是由安装在传动轴上的紧急制动闸等方式来实现自动保护，风力发电机的单机容量越来越大，技术水平越来越高，成本越来越低。 第二次工业革命以电力的广泛应用为显著特点。早在1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，提出了发电机的理论基础。科学家们根据这一发现，从19世纪六七十年代起对电作了深入的探索和研究，出现了一系列电气发明。1866年德国人西门子制成发电机。19世纪70年代，实际可用的发电机问世。这一时期，能把电能转化为机械能的电动机也被发明出来，电力开始用于带动机器，成为补充和取代蒸汽动力的新能源。随后，电灯、电车、电钻、电焊等电气产品如雨后春笋般地涌现出来。但是，要把电力应用于生产，还必须解决远距离输送问题。1882年，法国人德普勒发现了远距离送电的方法，美国科学家爱迪生建立了美国第一个火力发电站，把输电线联接成网络。电力是一种优良而价廉的新能源。它的广泛应用，推动了电力工业和电器制造业等一系列新兴工业的迅速发展。人类历史从“蒸汽时代”跨入了“电气时代”。 此后，(一)水力发电:当位於高处的水(具有位能)往低处流动时位能转换为动能,此时装设在水道低处的水轮机,因水流的动能推动叶片而转动(机械能),如果将水轮机连接发电机,就能带动发电机的转动将机械能转换为电能,这就是水力发电的原理.水力发电一般可分为川流式,水坝(库)式及抽蓄式发电.抽蓄式发电是在白天用电尖峰时水库放水发电,夜间时则利用过剩的电力,把水抽上水库(电能转换为位能),以供白天用电尖峰时发电._ (三) 火力发电:_利用燃烧煤炭,石油,液化天然瓦斯等燃料所产生的热能,让水受热而成为蒸汽,在不断受热下,使水变成高压高温的蒸汽,然后运用此高温高压蒸汽的能量,推动汽轮机运转带动发电机发电.此外内燃机发电亦是火力发电的一种,一般以柴油为燃料的内燃机(引擎)为动力,带动发电机运转发电.此种发电方式主要使用於用电量小的离岛,或是作为大楼及工厂等之紧急发电机用._ 一,发电系统(电力的制造工厂) (四) 其他发电方式: _1.风力发电:利用风力转动风车发电,在台湾由於风力发电条件不足,目前仅在澎湖离岛有示范性的风力发电运转. 2.太阳能发电:利用聚热装置,将太阳热能聚集以产生蒸汽,带动涡轮发电机产生电力.此外尚有潮汐发电,海洋温差发电,波浪发电,地热发电等发电方式,惟目前世界各国,仅为研究发展阶段,距商业运转尚为遥远

世界能源供需现状与发展趋势 现阶段世界能源消费呈现以下热点：1）受经济发展和人口增长的影响,世界一次能源消费量不断增加；2）世界能源消费呈现不同的增长模式,发达国家因进入后工业化社会,经济向低能耗、高产出的产业结构发展,能源消费增长速率明显低于发展中国家；3）世界能源消费结构趋向优质化,但地区差异仍然很大；4）世界能源资源仍比较丰富,但能源贸易及运输压力增大.未来,伴随着能源消费的持续增长和能源资源分布集中度的日益增大,对能源资源的争夺将日趋激烈,争夺的方式也更加复杂；同时,化石能源对环境的污染和全球气候的影响将日趋严重.面对以上挑战,世界能源供应和消费将向多元化、清洁化、高效化、全球化和市场化趋势发展.鉴于国情,我国应特别注意依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,寻求能源的清洁化利用,积极倡导能源、环境和经济的可持续发展,并积极借鉴国际先进经验,建立和完善我国能源安全体系. 能源是人类社会发展的重要基础资源.但由于世界能源资源产地与能源消费中心相距较远,特别是随着世界经济的发展、世界人口的剧增和人民生活水平的不断提高,世界能源需求量持续增大,由此导致对能源资源的争夺日趋激烈、环境污染加重和环保压力加大.近几年我国出现的“油荒”、“煤荒”和“电荒”以及前一阶段国际市场超过50美元/桶的高油价加重了人们对能源危机的担心,促使我们更加关注世界能源的供需现状和趋势,也更加关注中国的能源供应安全问题. 一、世界能源消费现状及特点 1. 受经济发展和人口增长的影响,世界一次能源消费量不断增加 随着世界经济规模的不断增大,世界能源消费量持续增长.1990年世界国内生产总值为万亿美元(按1995年不变价格计算),2000年达到万亿美元,年均增长.根据《2004年BP能源统计》,1973年世界一次能源消费量仅为亿吨油当量,2003年已达到亿吨油当量.过去30年来,世界能源消费量年均增长率为左右. 2. 世界能源消费呈现不同的增长模式,发达国家增长速率明显低于发展中国家 过去30年来,北美、中南美洲、欧洲、中东、非洲及亚太等六大地区的能源消费总量均有所增加,但是经济、科技与社会比较发达的北美洲和欧洲两大地区的增长速度非常缓慢,其消费量占世界总消费量的比例也逐年下降,北美由1973年的下降到2003年的,欧洲地区则由1973年的下降到2003年的(经济合作与发展组织)成员国能源消费占世界的比例由1973年的下降到2003年的.其主要原因,一是发达国家的经济发展已进入到后工业化阶段,经济向低能耗、高产出的产业结构发展,高能耗的制造业逐步转向发展中国家；二是发达国家高度重视节能与提高能源使用效率. 3. 世界能源消费结构趋向优质化,但地区差异仍然很大 自19世纪70年代的产业革命以来,化石燃料的消费量急剧增长.初期主要是以煤炭为主,进入20世纪以后,特别是第二次世界大战以来,石油和天然气的生产与消费持续上升,石油于20世纪60年代首次超过煤炭,跃居一次能源的主导地位.虽然20世纪70年代世界经历了两次石油危机,但世界石油消费量却没有丝毫减少的趋势.此后,石油、煤炭所占比例缓慢下降,天然气的比例上升.同时,核能、风能、水力、地热等其他形式的新能源逐渐被开发和利用,形成了目前以化石燃料为主和可再生能源、新能源并存的能源结构格局.到2003年底,化石能源仍是世界的主要能源,在世界一次能源供应中约占,其中,石油占、煤炭占、天然气占.非化石能源和可再生能源虽然增长很快,但仍保持较低的比例,约为. 由于中东地区油气资源最为丰富、开采成本极低,故中东能源消费的97%左右为石油和天然气,该比例明显高于世界平均水平,居世界之首.在亚太地区,中国、印度等国家煤炭资源丰富,煤炭在能源消费结构中所占比例相对较高,其中中国能源结构中煤炭所占比例高达68%左右,故在亚太地区的能源结构中,石油和天然气的比例偏低（约为47%）,明显低于世界平均水平.除亚太地区以外,其他地区石油、天然气所占比例均高于60%. 4. 世界能源资源仍比较丰富,但能源贸易及运输压力增大 根据《2004年BP世界能源统计》,截止到2003年底,全世界剩余石油探明可采储量为亿吨,其中,中东地区占,北美洲占,中,南美洲占,欧洲占,非洲占,亚太地区占年世界石油产量为亿吨,比上年度增加.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亿、亿和亿吨. 煤炭资源的分布也存在巨大的不均衡性.截止到2003年底,世界煤炭剩余可采储量为亿吨,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的,而其他地区的份额仅分别为5%～7%.随着世界一些地区能源资源的相对枯竭,世界各地区及国家之间的能源贸易量将进一步增大,能源运输需求也相应增大,能源储运设施及能源供应安全等问题将日益受到重视. 二、世界能源供应和消费趋势 根据美国能源信息署（EIA）最新预测结果,随着世界经济、社会的发展,未来世界能源需求量将继续增加.预计,2010年世界能源需求量将达到亿吨油当量,2020年达到亿吨油当量,2025年达到亿吨油当量,年均增长率为.欧洲和北美洲两个发达地区能源消费占世界总量的比例将继续呈下降的趋势,而亚洲、中东、中南美洲等地区将保持增长态势.伴随着世界能源储量分布集中度的日益增大,对能源资源的争夺将日趋激烈,争夺的方式也更加复杂,由能源争夺而引发冲突或战争的可能性依然存在. 随着世界能源消费量的增大,二氧化碳、氮氧化物、灰尘颗粒物等环境污染物的排放量逐年增大,化石能源对环境的污染和全球气候的影响将日趋严重.据EIA统计,1990年世界二氧化碳的排放量约为亿吨,2001年达到亿吨,预计2010年将为亿吨,2025年达到亿吨,年均增长. 面对以上挑战,未来世界能源供应和消费将向多元化、清洁化、高效化、全球化和市场化方向发展. 1. 多元化 世界能源结构先后经历了以薪柴为主、以煤为主和以石油为主的时代,现在正在向以天然气为主转变,同时,水能、核能、风能、太阳能也正得到更广泛的利用.可持续发展、环境保护、能源供应成本和可供应能源的结构变化决定了全球能源多样化发展的格局.天然气消费量将稳步增加,在某些地区,燃气电站有取代燃煤电站的趋势.未来,在发展常规能源的同时,新能源和可再生能源将受到重视.在欧盟2010年可再生能源发展规划中,风电要达到4000万千瓦,水电要达到亿千瓦.2003年初英国政府公布的《能源白皮书》确定了新能源战略,到2010年,英国的可再生能源发电量占英国发电总量的比例要从目前的3%提高到10%,到2020年达到20%. 2. 清洁化 随着世界能源新技术的进步及环保标准的日益严格,未来世界能源将进一步向清洁化的方向发展,不仅能源的生产过程要实现清洁化,而且能源工业要不断生产出更多、更好的清洁能源,清洁能源在能源总消费中的比例也将逐步增大.在世界消费能源结构中,煤炭所占的比例将由目前的下降到2025年的,而天然气将由目前的上升到2025年的,石油的比例将维持在～的水平.同时,过去被认为是“脏”能源的煤炭和传统能源薪柴、秸杆、粪便的利用将向清洁化方面发展,洁净煤技术（如煤液化技术、煤气化技术、煤脱硫脱尘技术）、沼气技术、生物柴油技术等等将取得突破并得到广泛应用.一些国家,如法国、奥地利、比利时、荷兰等国家已经关闭其国内的所有煤矿而发展核电,它们认为核电就是高效、清洁的能源,能够解决温室气体的排放问题. 3. 高效化 世界能源加工和消费的效率差别较大,能源利用效率提高的潜力巨大.随着世界能源新技术的进步,未来世界能源利用效率将日趋提高,能源强度将逐步降低.例如,以1997年美元不变价计,1990年世界的能源强度为吨油当量/千美元,2001年已降低到吨油当量/千美元,预计2010年为吨油当量/千美元,2025年为吨油当量/千美元. 但是,世界各地区能源强度差异较大,例如,2001年世界发达国家的能源强度仅为吨油当量/千美元,2001～2025年发展中国家的能源强度预计是发达国家的～倍,可见世界的节能潜力巨大. 4. 全球化 由于世界能源资源分布及需求分布的不均衡性,世界各个国家和地区已经越来越难以依靠本国的资源来满足其国内的需求,越来越需要依靠世界其他国家或地区的资源供应,世界贸易量将越来越大,贸易额呈逐渐增加的趋势.以石油贸易为例,世界石油贸易量由1985年的亿吨增加到2000年的亿吨和2002年的亿吨,年均增长率约为,超过同期世界石油消费的年均增长率.在可预见的未来,世界石油净进口量将逐渐增加,年均增长率达到.预计2010年将达到2930万桶/日,2020年将达到4080万桶/日,2025年达到4850万桶/.世界能源供应与消费的全球化进程将加快,世界主要能源生产国和能源消费国将积极加入到能源供需市场的全球化进程中. 5. 市场化 由于市场化是实现国际能源资源优化配置和利用的最佳手段,故随着世界经济的发展,特别是世界各国市场化改革进程的加快,世界能源利用的市场化程度越来越高,世界各国政府直接干涉能源利用的行为将越来越少,而政府为能源市场服务的作用则相应增大,特别是在完善各国、各地区的能源法律法规并提供良好的能源市场环境方面,政府将更好地发挥作用.当前,俄罗斯、哈萨克斯坦、利比亚等能源资源丰富的国家,正在不断完善其国家能源投资政策和行政管理措施,这些国家能源生产的市场化程度和规范化程度将得到提高,有利于境外投资者进行投资. 三、启示与建议 1. 依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,走高效、清洁化的能源利用道路 中国有自己的国情,中国能源资源储量结构的特点及中国经济结构的特色,决定在可预见的未来,我国以煤炭为主的能源结构将不大可能改变,我国能源消费结构与世界能源消费结构的差异将继续存在,这就要求中国的能源政策,包括在能源基础设施建设、能源勘探生产、能源利用、环境污染控制和利用海外能源等方面的政策应有别于其他国家.鉴于我国人口多、能源资源特别是优质能源资源有限,以及正处于工业化进程中等情况,应特别注意依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,寻求能源的清洁化利用,积极倡导能源、环境和经济的可持续发展. 2. 积极借鉴国际先进经验,建立和完善我国能源安全体系 为保障能源安全,我国一方面应借鉴国际先进经验,完善能源法律法规,建立能源市场信息统计体系,建立我国能源安全的预警机制、能源储备机制和能源危机应急机制,积极倡导能源供应在来源、品种、贸易、运输等方式的多元化,提高市场化程度；另一方面应加强与主要能源生产国和消费国的对话,扩大能源供应网络,实现能源生产、运输、采购、贸易及利用的全球化.