中国农村可再生能源发展现状与趋势摘要:据农业部对全国农村可再生能源统计结果表明,农村居民生活用能呈稳步增长趋势,农村可再生能源发展迅速,目前能源消费结构以秸秆和薪柴为主,但存在着商品能源消费城乡差距较大、地域差异显著等问题。分析表明,商品能源无法满足中国农村能源发展需求。我国拥有丰富的可再生能源,可供农村地区开发利用的可再生能源主要包括太阳能、风能、小水电、地热能、生物质能。为促进在我国农村地区发展可再生能源产业,建议采取完善可再生能源开发利用的政策法规体系,消除可再生能源开发利用的市场障碍,加大资金投人力度,多能互补开发农村能源,加快服务体系建设等措施。关健词:农村能源,发展现状,趋势,可再生能源引言农村能源是指农村地区的能源,包括能源消费和能源生产(主要是当地的可再生能源)仁’〕。实际上,农村能源是针对第三世界国家农村地区的基础设施不发达,很少获得商品能源供应,主要依靠当地生产的可再生能源资源满足需要而提出的一个概念。中国是一个农业大国,2006年乡村人口总数达亿人,占全国总人口的比重为图,农村能源关系到全国1/2以上人口的生活用能供应和生活质量改善的问题。党的“十七大”提出要建设生态文明,走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。农村可再生能源开发符合科学发展观和循环经济的理念,是落实党的“十七大”精神的具体体现,有利于建设资源节约型和环境友好型社会,促进农村社会经济可持续发展。搞好农业农村节能减排,不仅有利于合理有效地利用农业资源,优化农村地区能源消费结构,缓解化石能源供应的紧张局面,保障国家能源安全,有利于建立可持续发展的能源供应体系,促进经济社会可持续发展,是我国能源战略的重要组成部分。随着农村经济的发展和农民生活水平的提高,对能源需求提出了更高的要求。认识中国农村能源发展趋势,选择合适的农村能源发展战略是十分必要的。本文通过对《2007年度全国农村可再生能源统计汇总表》分析,研究了我国农村可再生能源发展现状、趋势、制约因素和发展对策。2.中国农村可再生能源发展现状据农业部对全国农村可再生能源统计结果,截至2007年底,全国省柴节煤灶保有量亿户,节能炉3471万户,节能炕2024万铺;农村户用沼气保有量总数已经达到了2650万户;太阳热水器保有量达4300万米2,太阳灶保有量112万台;已建成秸秆集中供气站734处,建立了一批秸秆固化成型示范点,为生物质能源规模化开发利用奠定了良好的基础。(l)农村居民生活用能消费总t稳步增加与20。。年相比,2。。7年农村居民生活能源消费总量增加了,年均增长率为4.。%,低于全国同期能源消费增长速度,呈稳步增长态势(图1)。其中,商品能源增加了,年均增长率为;非商品能源增加了,年均增长率为环。在农村居民生活用能费中,优质能源的增长速度较快。其中,农村户用沼气消费增长速度最快,与2000年相比,2007年增长了,年均增长率为。其次为液化石油气和电力,分别增长了和,年均增长速度分别为和。而煤油消费呈负增长,与2000年相比减少了,年增长率为一(图2)。中国农村居民生活用能正朝着商品化、优质化的方向发展。2)能源消费结构仍以秸秆和薪桨为主2007年中国农村居民生活用能消费结构中,秸秆占,薪柴占,煤占,电力占,沼气占,液化石油气占(图3)。目前,我国农村居民生活用能仍以秸秆、薪柴为主,大部分用于炊事和取暖之用,优质能源比例低,能源消费结构极不合理。这种情况可能是由于秸秆、薪柴容易获得,几乎不需要任何费用造成的。从发展趋势来看,在未来相当长的时期内,秸秆、薪柴等传统生物质能仍是我国农村居民的主要生活用能。
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能源未来的发展之路 能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。“能源”这一术语,过去人们谈论得很少,正是两次石油危机使它成了人们议论的热点。能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础。自工业革命以来,能源安全问题就开始出现。在全球经济高速发展的今天,国际能源安全已上升到了国家的高度,各国都制定了以能源供应安全为核心的能源政策。在此后的二十多年里,在稳定能源供应的支持下,世界经济规模取得了较大增长。但是,人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时,也遇到一系列无法避免的能源安全挑战,能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。 能源种类繁多,而且经过人类不断的开发与研究,更多新型能源已经开始能够满足人类需求。根据不同的划分方式,能源也可分为不同的类型。按来源分为3类:地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。 ①来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)。除直接辐射外,并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。②地球本身蕴藏的能量。如原子核能、地热能等。③地球和其他天体相互作用而产生的能量。如潮汐能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层,它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层,一般厚度为几公里至70公里不等。地壳下面是地幔,它大部分是熔融状的岩浆,厚度为2900公里。火山爆发一般是这部分岩浆喷出。地球内部为地核,地核中心温度为2000度。可见,地球上的地热资源贮量也很大。 中国目前的能源利用困难主要表现为:能源资源总量比较丰富但人均能源资源拥有量较低;能源资源赋存分布不均衡;能源资源开发难度较大;资源约束突出,能源效率偏低;能源消费以煤为主,环境压力加大;市场体系不完善,应急能力有待加强等。 因此开发新能源是能源发展的必要途径,而在我看来在开发新能源当中,核能应重点开发;理由如下: 一,由人类研究核的发展历程来看,核由难以被人发现的不可再分粒子演变成可以释放巨大能量的核反应堆,这说明每一个阶段的科学家都在埋头于发现核的秘密,从另一个角度看,核能越来越重要了。 二,核能之所以受到科学家的关注,不仅是因为人类的能源缺乏,更重要的是核能本身的巨大能量,如我们看到的太阳就是通过核聚变释放能量的,甚至我们现在利用的化石能源都是来自太阳内部的核聚变! 三,核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染。 四,核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 五,核能发电所使用的铀燃料,除了发电外,没有其他的用途。 六,核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。 七,核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,故发电成本较其他发电方法为稳定。 基于以上的优点,在当下每一个国家都在大学设立了相关的课题研究核能;在我国,几所著名大学如北大,清华,浙大,中大等大学都设立了和工程与核技术专业;这再一次证明了核能就是能源未来的发展! 然而,我认为使核能不能成为目前的主要能源的原因主要是: 1.核能电厂会产生高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。 2.核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏,故核能电厂的热污染较严重。 3.核能电厂投资成本太大,电力公司的财务风险较高。 4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。 5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。 6.核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。 7.核能的释放主要通过裂核反应和热核反应(即核反应堆),但是热核反应是要利用裂核反应来实现的,而裂核反应是需要不稳定的重核,不稳定的重核主要是铀-235,这是一种很稀小资源!所以在资源方面也造成了一定的困难。 8.核技术的难度极高,所以需要尖端的技术人才,这也是一个困难。 总的来说,能源未来的发展之路即使很模糊,但这就像法拉第当年发现电磁感应定律一样,核能的未来将是不可估计的巨大!
探索宇宙奥秘 对于终极的关切,对于人生根基的寻求,对于无限和永恒的依托,无疑构成了信仰的最本质的,最内在的和最高级态的特征。这是本体论意义上的信仰,是的,人类就是依托着这种本体论上的精神支点,去关切去信仰无限的存在。作为“存在的存在”,是最主要、基本的存在,是“第一存在”,也就是本体,就是神。万物的根源是神,神是最高的善、最大的爱。神作为至上的存在体是真理的源泉。神是价值判断和目标设定的根据,也是宇宙和谐有序的理性本质。神的启示就是科学,就是宇宙唯一的真理。神创造了宇宙万物,通过其规律性向人们显示神创造的奥妙,人类的科学探索就是求索神的启示。科学是探索神的奥秘的最真实、有效的工具。存在是一,一是一切,一切存在者都在存在中统一,因此,存在就是存在自身。神是绝对、全面的存在,是一切存在的真正主体,积极的万物统一。人的存在、社会的存在都依附于宇宙的存在,宇宙之神的存在,神是终极存在,存在的存在,是终极实在,所以人的生存意义和价值必然服从宇宙之神赋予人类的终极意义和终极价值,没有终极价值和意义,人类所谓的“价值”和“意义”也就失去意义,就象小孩的沙城游戏,必将随着时间的宏流而消失殆尽。神将地球上的一切赐于人类,这是对我们爱抚和赏赐,但如果人类违背神的意旨——科学——就会遭到神的惩罚。神也在我们心中,融入我们身体的每一部分,“原子”是神的“细胞”,当我们信仰神,坚信神的全能,就能将体内的原子、分子聚合成各种激素,产生无比的力量,这就是“信念”的力量。有些学派认为我们人类的生存是在缺乏终极意义的宇宙中的一种转瞬即逝的偶然存在,这是处于迷惑之中的自虐思想,是极其可悲的。人格主义认为,整个宇宙和世界都具有象人一样的价值取向,趋向于一个统一、和谐、完满、终极的善的目标,这也就是宗教中的神。神学的方向,哲学(本体论)的脉络,最后用自然科学的方法精确定位,精确揭示宇宙万物的本质,人类存在的意义。神学、哲学善于从宏观上感知宇宙万物,科学则善于从微观上掌握宇宙万物的本质,由于前二者的研究成果是宏观的,粗线条的,因此通向所谓的“真理”道路可能有很多条,这取决于是哪个学派、哪个教派得势,这正是使人类陷入无尽争斗、苦难的根源。而科学通向真理之路只有一条,因为它能精确定位,因此科学是探索宇宙真理最佳方法。由于科学探索是微观的、量化的、精专的,因此还需要用神学提供方向,哲学提供某些脉络。哲学本体论探索的万物本原实际上就是宇宙之神,因此神学、哲学的终极目标是一致的。科学是探索宇宙秩序、自然规律的最有力工具,当科学发展到一定程度,就能建立统一宇宙万物的科学理论体系。也就是说科学最终探索的也是宇宙万物的本原,万物之理,三者终极目标是一致的。在三者中,神学最先产生,因为它是人类的终极关切,攸关人类的生死存亡(如原始社会对自然神如太阳神、雨神的崇拜),随后,从宗教中衍生出哲学、科学,哲学源于古代神职人员对宇宙万物的理性思辨,科学源于古代神职人员对物质世界的探索实践,此后,哲学、科学逐渐从上古宗教中分离出来。因此,神学、哲学、科学都有共同起源,源于人类对宇宙自然力的崇拜、信仰、理性思辨和实践探索。万物的本原就是宇宙之神、宇宙本体、存在的存在、第一推动者,就是上帝、真主、梵、天、道,宇宙秩序就是宇宙程序,就是宇宙精神运行的体现。因此笔者从宇宙万物的源头统一了神学、哲学和自然科学,得出以下“统一公式”:宇宙=宇宙秩序=宇宙程序=宇宙精神=宇宙之神=宇宙唯一主宰=上帝=真主=梵=天=道=各宗教中的神=宇宙本体=存在的存在=终极实在=万物本原=自然规律=万物之理=自然科学=真理=神的启示在“统一公式”中,“宇宙秩序、宇宙程序、自然规律、自然科学、万物之理”是自然科学领域的概念,或者说是科学主义、实证主义、唯物主义、理性主义的概念。“宇宙本体、万物本原、存在的存在”是哲学领域的概念,或者说是形而上学的概念。“上帝、真主、梵、天、道、终极实在、宇宙唯一主宰、宇宙精神、宇宙之神、各大宗教中的神、神的启示”是宗教神学的概念,也是唯心主义的概念。“宇宙、真理”在自然科学、神学、哲学领域都有论及。通过本文的论述,我们已经清楚宇宙的本质是一种精神,物质是宇宙精神运行的外在表现,是幻象。宇宙精神就是宇宙之神,宇宙唯一主宰,就是上帝、真主、梵、天、道、终极实在、各大宗教中的神,就是哲学研究的宇宙本体、万物本原、存在的存在。神学着重研究宇宙“精神”的一面,而自然科学着重研究宇宙“物质”的一面,哲学则对宇宙的“精神、物质”两态都有研究。“自然规律、万物之理、宇宙秩序、宇宙程序”就是对宇宙物质运行态的归纳。宇宙物质的运动只是宇宙精神运行的表像,也可见的,可测量、计算、证实的,所以实际上自然科学、神学、哲学研究的都是同一种事物,那就是“宇宙之神”。而过去由于人们受时代的科学认知水平所限,及思维模式、文化传统的禁锢,使人们在研究“万物本原”之时就象“盲人摸象”,有些先哲摸到的是宇宙之神“物质”的一面,另一些先哲感知到的却是宇宙之神“精神”的一面;实际上两者都有正确的成分,都拥有“部分真理”,但都是不完备的,更不能将两者对立起来,双方各执一辞,争论不休;由于同样的迷惑,又在各自阵营中分裂出很多学派,并认为自己获得的是“真理”,别人获得的都是谬论、邪说,这正是使人类陷入无尽纷争、苦难的根源。笔者提出的“统一公式”则能从根本上统一人类思想,拨开迷雾,看清光明的真理大道。
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“在人类社会中,被人类赋予非常特殊价值,但实际上又没有什么意义的东西是什么?” 同学们你望我,我看你。 老伯奥曼继续说道:“不论在哪个国家,哪个文化,哪个时代,能有什么东西比人的生命更有价值?不是爱,也不是权力。而是一种特殊的物质———金子。不论在古埃及,古中国,还是在现代的任何一个国家,金子从来都是财富的象征。但是,你们知不知道,在金属世界里,金子既不是最硬的,也不是最耐用的,或者最轻的,更不是最稀有的。金子的用处对人类来说远远比不上许多其他的金属。但是每一个人都有一个共识:需要金子!这已几乎成为人类的自然属性。 “这是为什么?古代的中国人,埃及人,住在南美洲的印第安人,住在非洲的各种民族,他们并没有现代的通信工具和条件进行信息交流,但他们做的却是同一件事,都有着一个共同的爱好———收集金子。为什么几千年前分散在各洲各地的人类,都患上崇金症呢?惟一的解释是,人类生来就知道金子的价值,是否人类的头脑里早被编进了崇尚金子的程序?这种与生俱来的欲望,这种对金子的无来由的爱,就是Anunaki理论的基础。” 老伯奥曼的这一串提问把我们的全部注意力都抓住了,大家几乎是屏住呼吸等着他往下讲。紧接着,老伯奥曼又慢慢抖开了这个研究人类进化史中的悬案。 所有研究人类及灵长目动物进化的人都知道,科学家到目前还不能完整地发现人类进化的全部历史痕迹。在现代人出现之前,科学家们发现了一种叫Cro-Magnon的动物,他们看上去同现代人已经很接近了,他们的颅骨结构、身体组织、种属以及他们的文化全都能证明,他们很可能就是人类的祖先。但是进化的链条却恰恰在这里中断了。从Cro-Magnon人到现代人之间有很长很长一段空白。科学家们从来就没有发现过任何的证据。很多人试图去发现什么,如有人认为有一种叫“Big Foot”或“Yeti”的动物存在,但谁也没有找到任何真凭实据…… 不久前(注意,现在已经从生物进化进入到故事),科学家发现了一个很古老的城市遗址。这个古老的文化叫非奥尼西亚文化,它的存在甚至还在古埃及文化之前。这次考古的最重要发现,就是一块刻满非奥尼西亚文字的石板面。后来,语言专家终于破译了石板面上的古非奥尼西亚语:石板面上记载了一个令全人类目瞪口呆的故事。 故事说的是“Anunaki”(阿努拿科)人,那是一个来自外星的种族。“Anunaki”(阿努拿科)人具有高度发达的科技,但他们的星球却正在走向死亡。就像如今地球人遇到的困难一样,大量的二氧化碳严重地破坏了大气层,全球的温室效应正威胁着Anunaki星球。聪明的“Anunaki”(阿努拿科)人发明了修补大气层的方法。他们所使用的材料就是金子。科学事实证明熔化的金薄层能够修补大气层,就像补衣服裤子的洞那样。然而金子在Anunaki星球上却存量不多。为了整个星球的生存,他们派出了宇宙探险队,到别的星球去寻找金子。 根据非奥尼西亚的石板的文字披露,阿努拿科人与地球人很相似。但他们的平均寿命却是4000万年。他们的星球在太阳系的边缘,环绕着另一个恒星运转,每60万年,他们的星球就绕恒星一周。也就是说,一个阿努拿科年相当于60万个地球年。每60万年,阿努拿科星球就会有一次同地球最接近的机会。这样,阿努拿科人就可以顺利地到达地球。 第一次到达地球,阿努拿科人发现地球上有大量的他们极需要的金子,他们还发现了可怜的、还未开化的Cro-magnon人。于是,他们决定使用基因技术改变低层次的地球人的素质,让地球人成为他们永远的金矿发掘人。阿努拿科人把他们的基因植入Cro-magnon人的身上,并注入了有关金子价值的因素。让地球人世世代代为积累金子而努力。当下一个60万年到来时,也就是阿努拿科星球离地球最近的时候,阿努拿科人就会从天而降,把地球上开采的所有金子带走。 非奥尼西亚石板上的故事解开了人类的两大谜团:一是为什么人类赋予金子这么高的价值;二是填补了人类进化史中从Cro-magnon人到现代人之间的空白……
天文学家通过长期观测发现,在宇宙中有一些引力非常大却又看不到任何天体的区域,这种奇异天文现象的主要特征是:1、这个区域有很强的磁场和引力,不断吞噬大量的星际物质,一些物质在它周围运行轨迹会发生变化形成圆形的气体尘埃环;2、它有很大的能量,可以发出极强的各类射线辐射;3、由于它极大的引力作用,光线在它附近也会发生弯曲变化。的确,通过观测到的大量间接征兆可以证实它的存在,却无论如何没能直接看到它。于是一些天文学家想象的认为它是一种恒星塌缩后,质量、密度很大的暗天体,美国物理学家惠勒给它取了一个有趣的名字“黑洞”。
在进入宇航时代的今天,世界各国已拥有各种先进的天文观测设备,如大口径配有极灵敏接受器的光学望远镜,大型射电天文望远镜,突破了地球大气层包围的哈勃空间望远镜等。天文观测已触及到距地球100亿光年以外的遥远天体,从河外星系到宇宙尘埃都可以一览无余,甚至像几万公里外一支小蜡烛那么微弱的光也能观测到,而唯独对“黑洞”却无能为力,确有些不合逻辑。如果它真是一种质量、密度很大,磁场、引力极强的“天体”,为什么至今看不到它的庐山真面目呢? 原因很简单,“黑洞”并不是一种实体星球,而是宇宙天体运动时产生的各种“磁场旋涡”现象,它的能量、射线辐射主要都是由磁场力作用产生的,因为它的构成物质密度非常稀薄,光线发射极其微弱,所以根本无法在远距离用光学仪器观察到它的形状,按其形态和性质说来它倒真是一个名副其实的“黑暗磁场旋涡洞”。
设想如果“黑洞”是一种物质构成密度非常大的“天体”,那么,在“黑洞”与物质密度相对极小的宇宙空间两者应该是有分界面的。根据光的反射、折射原理,当光投在两种物质的分界面时会有反射和折射现象的,这一点已经从宇宙中所有不发光天体都能够反光得到证实,无一例外。所以,从“黑洞”不能反射光线这一点说明“黑洞”虽然有很强的吸引力,但是它的物质构成密度非常稀薄,还不足以达到反射光线的程度(并不是光线由于被它吸引无法脱离而不能反射)。当光线与它相遇时,只能是穿它而过了,没有明显的光反射和折射现象。因此也就无法通过光学观测直接看到它的形状,而只能用其它天文观测方式,通过“黑洞”急速旋转运动中产生的极强各类射线辐射来证实它的存在。科学家通过哈勃望远镜上的高速光度计在1992年对天鹅座X-1的一批观察数据进行分析时,发现了两个迅速衰减并很快消失的紫外线脉冲阵列。这种现象与理论预言的物质落进黑洞视界时释放辐射的特征正相符合。至于光线在“黑洞”附近会发生弯曲的现象,是因为光波本身就是一种频率很高的电磁波,光现象本质就是一种电磁现象,所以,光线在“黑洞”附近由于受其磁场引力作用而发生弯曲现象是很自然的。
宇宙中一切天体都不是孤立存在的、所有物质之间都有千丝万缕的相互内在联系。“黑洞”现象的产生也不是偶然的,而是在自然规律内物质循环演变过程中一个重要的环节。整个自然界是由不断运动着的物质所组成,绝对静止的物质是不存在的,物质运动必然会产生磁场,天体和磁场是不可分割的整体,只要天体存在,它周围就一定有磁场存在。各类物质结构由于运动方向的不同,运动速度的差异,会产生无数大小不一、强弱不同的磁场旋涡,这种磁场旋涡就是神秘的“黑洞”。大的物质结构产生大的磁场旋涡,如星系中心的“黑洞”(银河系中心);小的物质结构产生小的磁场旋涡,如恒星之间的“黑洞”(天鹅座X-1)。
自然界决定物质能量大小有两个重要因素:一是物质的质量;二是物质的运动速度。由于磁场具有力和能的特征,所以“黑洞”虽然构成物质密度很小,但因为它有极快的旋转运动速度,当组成它的物质凝聚向一个方向作有序运动时,便产生很大的能量和极强的引力。宇宙中一些分散的呈气态的氢、氧类物质和呈固态的硅、铁类尘埃物质,受“黑洞”吸引力作用,在“黑洞”附近运动方向发生变化,向其中心高速旋进,会形成围绕“黑洞”中心运动的圆形气体尘埃环。“黑洞”虽然不能直观地看到,但可以通过它向外发出的各类射线辐射现象提示它的形态。国外有报道,哈勃望远镜已拍摄到“黑洞”周围边缘呈翘曲状的尘埃圆盘,这就更形象的证实了“黑洞”的旋涡性质和真实形态以及旋涡多呈漏斗状的特点。
其实宇宙中这些各类“黑洞”的运动形态和形成原理就像我们用肉眼可以观察到的许多自然涡流现象一样。如地球上大气运动产生的热带气旋--“台风”,在“台风”外围是急速旋转的气流形成的急风暴雨区域,能量非常大,而在空气涡流中心区域--“台风眼”,由于空气稀薄,压力相对较小,对周围产生很大吸引力,因此气流不易进入,反而是风平浪静的区域,从卫星图上可以清晰地看到“台风”的圆形旋涡状云团。还有江河湖海中的水涡流也是圆形旋涡状的,水涡流同样有很大的能量和吸引力,当物体接近时会被吸引进漩涡之中。“黑洞”就像“台风”、“水流漩涡”这些可以直观的涡流现象,是宇宙中物质运动的产物。它的巨大能量和引力主要来自物质急速运动产生的磁场。“黑洞”中心是外界物质不易进入、有形物质极少的区域,所以,在“黑洞”的中心都是空白区域。因为它对周围物质的吸引力在各方向基本是均匀的,一般“黑洞”周围物质运行的轨迹都是圆形旋涡状的。由于“黑洞”物质分布密度的不同,周围还会伸出一些旋臂(如可见的星系旋臂),造成同方向辐射强弱程度不同的射线脉冲现象(即脉冲星)。
在“黑洞”引力吸积过程中,物质的数量和密度不断增加,磁场旋涡范围会相应增大,能量和引力明显加强,又会吸引更多的物质,如此像滚雪球一样不断发展。当“黑洞”周围物质达到相当体积和密度时,对光的反射、折射作用逐步增强,到了一定程度便发展成为可以通过光学望远镜直接观察到的有形天体--“星云”,正是从恒星级“黑洞”中孕育出新生的天体“星云”。这种初期的有形天体多呈环状(环状星云),它的构成物质相对仍很稀薄,所以,形状非常模糊。随着“星云”体积不断膨胀,便开始了几十亿年以上向“恒星”发展的演变进程。
宇宙中所有天体的存在形式和演变过程都是由自然规律所决定的,“黑洞”也不例外。一但我们通过表面现象揭示出它的本质和与自然规律的内在联系,包括“黑洞”在内的各种奇异天象便不难解释了。
无论是身处学校还是步入社会,说到论文,大家肯定都不陌生吧,论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。写起论文来就毫无头绪?下面是我帮大家整理的幼儿园游戏资源的开发与利用论文,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
幼儿园游戏资源不仅是幼儿进行游戏的基础,也是幼儿园课程的组成部分之一,认识幼儿园游戏资源的类型,掌握其运用方法,对于幼儿园游戏的展开有重要作用。本文阐述了幼儿园游戏资源的基本类型及其运用,并对幼儿园游戏资源的开发方法进行了一些探讨。
幼儿园教育是人类进行教育活动的最早阶段。而幼儿园游戏资源是幼儿园课程基本组成部分之一,开发幼儿园游戏资源不仅能提升幼儿园游戏的质量,还能优化幼儿园课程教学,因此幼儿园游戏资源的开发具有重要的意义。
一、游戏资源与幼儿园课程的关系
从本质上来讲,幼儿园课程就是幼儿的活动,这个活动并不指的是具体的某个活动,也不是活动的集合体。它属于一种宏观的概念,可以根据不同的分类标准分成多类型的活动,包括游戏。幼儿园游戏资源在幼儿园课程中占据着极大的比重,因此在进行幼儿园课程设计时,要将游戏资源充分融入教学过程中去,促进幼儿的全方面发展。
二、幼儿园游戏资源类别及运用
(一)游戏材料
游戏材料是幼儿园实施游戏的物质基础。在进行幼儿园课程时,教师根据不同年龄段的儿童的性格特点,有针对性地挑选合适的游戏材料,保证幼儿园课程的顺利进行。例如,在进行户外探索活动时,教师可以让幼儿与水、石头、木头等自然事物进行接触,使幼儿能从其中体会不同事物的特点和区别,这样不仅极大满足了幼儿的探索欲,也能使幼儿对自然有初步的认识,提升自身的认知能力。
(二)游戏环境
游戏环境是重要的游戏资源,安全适宜的物理环境能保证游戏活动的正常展开,和谐的师幼关系、幼幼关系能保障游戏的质量,舒适的物理环境以及和谐的心理环境是保证幼儿园游戏顺利进行的重要条件。
1.物理环境
游戏场地是幼儿进行游戏的活动中心,也是最基本的物理环境。幼儿进行游戏需要有宽敞的游戏场地,以保证游戏的效果。幼师可以在幼儿园中设计多个独立的小区域,为幼儿提供独立的场地以满足不同幼儿兴趣的需求。例如,幼师在幼儿园内的一个宽敞的角落设置一个小舞台,为幼儿免费提供服装,开展游戏,可以歌唱、舞蹈或者童话剧等。舒适的物理环境可以启发幼儿的潜能,并培养其团队意识。
2.心理环境
幼儿的活动是集体的活动,幼师和小伙伴是幼儿游戏活动的重要心理环境要素,是游戏活动顺利进行的保证。在进行角色扮演游戏活动中,幼儿之间进行沟通,互相学习,使得幼儿互相进步、学到新知识。而在游戏活动中,幼师适当引导幼儿的活动,促进幼儿了解其行为的意义,培养其自主思考的意识。教师是教学的组织者和引导者,应该建立榜样作用,潜移默化地培养幼儿的规范行为,同时给予幼儿呵护和关爱,帮助其解决困难,保障幼儿的健康发展。
(三)游戏信息
幼儿的游戏活动中充满着大量的信息,而这些游戏信息也是游戏资源的一部分。信息大致分为两种,第一种是教师课前设定的信息,这种信息相对简单,内容固定,是教师根据幼儿教育的要求来创设的,大多是属于对幼儿园课程内容的拓展。第二种是幼儿自身了解的信息,这种信息的内容多种多样,由幼儿在游戏活动中自身产生经验,灵活性很大。例如幼儿园“磁铁”游戏活动正是属于对幼儿园课程内容的拓展,这种游戏极大丰富了幼儿的课程内容,增强了幼儿的学习兴趣。又如幼儿在课余时间玩的“公交车”游戏,幼儿分别扮演售票员和乘客的角色,售票员对乘客进行售票和检票,这正是幼儿生活经验在游戏中的体现。在幼儿园课程中大量生活信息的介入,需要教师对信息进行整合和筛选,选取有益的信息对课程内容进行充实,从而帮助幼儿处理生活中不断出现的新问题,使课程游戏生活化,促进幼儿全面发展。
(四)游戏时间
幼儿的游戏具有即时的特点,在不同的时间,幼儿由于自身生活经验会发起不同的游戏。可能同一个游戏主题幼儿会经常玩,如果仔细观察就会感受到幼儿在游戏过程中在不断发展,这是因为通过多次游戏,幼儿在游戏中学到了知识,锻炼了思考能力,深化了自身对游戏主题的理解,因此游戏时间也是游戏资源的重要组成部分。
三、幼儿园游戏资源的开发与利用
游戏资源需要合理开发和利用,这不仅能优化课程资源,还能对幼儿进行深化教育。只有正确理解幼儿游戏活动与幼儿园课程的关系,才能保证教育的顺利进行,最大限度地开发和利用游戏资源。游戏资源的开发具体有以下几种:
1.资源的合理配置
教师在组织游戏活动之前,必须从实际出发,对游戏资源进行合理配置,充分了解幼儿的兴趣所在,并充分发挥游戏资源的重要作用:丰富游戏材料;创造良好的物理环境、和谐的心理环境;合理安排游戏时间,提高幼儿参与游戏的积极性,保证游戏活动的高质量。
2.利用民间游戏资源
民间游戏资源能充实幼儿课程游戏资源,使得幼儿课程资源具有强大的发展动力。我国是多民族的国家,由于文化的差异和自然环境的差异,各民族民间游戏资源的内容和形式都非常丰富,因此幼师要善于利用民间游戏资源,培养幼儿对祖国文明的归属感。例如:放孔明灯游戏、跳竹竿游戏、剪纸游戏、制作简易灯笼游戏等,无一不体现出民间资源深厚的内涵。
3.充分利用动漫资源
动漫角色扮演的游戏一直以来受到幼儿们的喜爱,他们往往会受到新颖道具的游戏方式的吸引,因此幼儿园需要积极开发动漫游戏资源,组织幼儿进行表演游戏,培养其思维能力。例如,在表演游戏“喜羊羊与灰太狼”中,喜羊羊和灰太狼的故事流行于幼儿群体之中,幼儿对动漫形象的深刻了解使得他们能充分融入表演游戏之中,幼师通过让幼儿们分别扮演“灰太狼”“红太狼”以及喜羊羊家族的动漫角色,极大丰富了幼儿的游戏资源,提高了幼儿的表演积极性和参与度。
4.提高教师管理能力
教师是教学过程的组织者和促进者,也是游戏资源开发的主体。幼儿园要注重对教师管理能力、开发游戏资源能力的提升,使教师能在幼儿教育过程中充分发挥其引导的作用,不断挖掘出新的游戏资源,构建趣味性的幼儿课堂。同时,教师要充分利用自己的聪明才智,合理配置游戏资源,把握好游戏的时间,使幼儿在游戏过程中健康成长。例如,在一个幼儿园的户外游戏中,教师利用纸和镜子教会幼儿自制简易万花筒,教师和幼儿互相交流学习,充分利用了游戏资源的价值,提升了幼儿的动手能力。
5.政府部门加大资金投入
充足的游戏资源才能保证游戏的质量以及效果。从目前的状况来看,我国幼儿园规模较小,且缺乏充足的场地和必要的办学资源,使得幼儿园游戏资源极度缺乏,无法保证幼儿园课程的正常进行。政府需要增加对幼儿园游戏物质资源的支持,加大对幼儿园游戏资源的资金投入,帮助优化幼儿园课程,促进幼儿的全面健康发展。
四、结束语
教师在整个游戏活动中充当引导者的角色,要做到寓教于乐,启发幼儿的智慧,增强课堂的趣味性,使幼儿在游戏中学到知识,并将知识运用到生活中,实现幼儿的全面发展。而幼儿园游戏是幼儿园课程资源的最重要的'组成部分,幼儿园要不断研究开发新的游戏资源,积极利用各种条件充实幼儿的游戏活动,帮助幼儿健康成长。
摘要:课程资源的开发与利用对课程实施起着促进或限制作用,是课程实现的必要保障之一,也是教师课程创新能力高低的重要体现和课程创生能力提高的重要途径。合理开发和利用课程资源是新课程改革的基本条件, 也是教师专业权利的基本体现。然而, 许多幼儿园教师在课程资源的认识上存在误区, 在课程资源的开发和利用方面存在诸多实际问题。要解决这些问题, 除了强化课程资源意识, 使丰富多样的自然资源和社会资源成为有效的课程资源外, 合理建构和优化课程资源结构、提高课程资源开发和利用的有效性等,以提升幼儿园课程资源开发与利用水平。
关键词:课程资源;幼儿园课程;开发与利用
前言
幼儿园课程资源的创新是幼儿园教师主动根据学前儿童的兴趣、需要和发展实际,结合幼儿园现状,创造性地开发和实施课程,以促进学前儿童多方面经验有效增长和建构,实现其全面、主动而又富有个性的 发展的过程。课程资源是 课程实施不可或缺的基本要素。独立、有效地开发和利用课程资源不仅是新课程实施的基本条件, 而且也是体现教师专业权利的基本体现。能否积极、合理地开发和利用课程资源, 关系到教师专业化, 关系到课程与教材建设, 也关系到教学方式和学习方式的转变。课程创新的实现需要课程资源提供人力、物力等方面的条件支持和保障,因此课程资源的开发与利用对课程创新实施必然起着促进或限制作用,也是课程创新实现的重要保障。然而, 课程改革过程中, 笔者发现, 在课程资源开发和利用方面存在诸多问题, 有必要探讨相应对策。
一、课程与课程资源的涵义
课程
课程是指课业及其进程。简而言之,包含两重意思:一、学习的范围,二、学习的进程。课程用在教育上主要指学校的课程,是学校的学生所应学习的总和及其进程的安排。课程的概念具有广义和狭义之分,广义的课程指为了实现课程目标而规定的所有学科的总和,它包括有目的、有计划的学科设置、教学进程、教学活动、课外活动以及学校环境和氛围的影响,它指学生在学校所获得的个部经验的总和。而狭义的课程仅仅只学校所开设的,主要体现在教学大纲和教科书中的教学科目,是一种静态的、抽象观念的预设课程。就课程所涵盖的范围而言,本文更加赞成广义的课程概念
课程资源
课程资源指课程设计、实施和评价等整个课程运作过程中可资利用的一切人力、物力以及 自然资源的总和。而课程资源的开发,实质上就是探寻一切有可能进入课程,能够与教育教学活动联系起来的资源;同样,课程资源的利用,就是充分挖掘被开发出来的课程资源的教育教学价值。
二、幼儿园课程资源开发的新思路
在以前的教育实践中,教师常常以自己的经验出发选择教育内容,也常常因为幼儿不感兴趣而苦恼。这就要教师要转变新思路,真正从兴趣上入手,实现幼儿园课程开发利用水平的提高。因此在课程资源开发内容选择上要从以下几点转变思路:
课程资源开发内容的生活性。资源开发的内容非常丰富,但是很多内容超越了幼儿的理解水平。只有来源于幼儿生活的,幼儿本身感兴趣的内容才能激发幼儿的内在学习动机。如以“家乡的天气”为主题的地方科学活动。
课程资源开发内容的阶段性。不同年龄阶段的幼儿具有不同的思维发展水平。小班的幼儿正处于直觉行动思维阶段,中大班由形象思维逐步向担负逻辑思维过渡。因此,在小班一般安排幼儿观察了解单个物体;中班幼儿在观察单个物件的基础上不断提高要求,不断深入;大班幼儿初步了解自然和人类的生存关系和科学对人类生活的密切联系。另外科学事物的本身也具有一定的阶段性,例如:根据气温、季节规律,可分为春、夏、秋、冬,不同的季节活动内容也得随之而变化
课程资源开发内容的时代性。随着社会的进步和科学的高速发展,很多新的科技成果应用于日常生活,教育内容突出时代性有利于幼儿的实际生活,也体现了科学教育的现实意义。如现代养殖、现代加工、现代农具、家用电器等内容,不是单纯以掌握知识为目,而是通过了解和探索获得有关周围世界及其关系的经验。为幼儿溶入社会做准备。
课程资源开发内容的实践性。幼儿认知特点决定了只有通过幼儿自身的实践活动才能内化成幼儿内在的认知结构,因此在教育内容的选择中尽量采纳适合开展动手操作的活动,例如通过让幼儿自己观察、饲养、探究小蝌蚪的生长变化过程,从而发现了小蝌蚪长大后就变成了青蛙,它的一生多样性。当然我们是可以直接把答案告诉孩子,但在他们自己经历了探索和发现后,不仅让他们对寻求知识有更深的记忆,还让他们体验到成功的愉悦。
内容的趣味性。由于年龄小,有时对单纯的实践活动不感兴趣,所以在相似的活动中要选择趣味性强的内容。例如在各种树叶的学习中,鼓励幼儿选择不同的树叶来进行创意画制作,当他们自豪的向大家展示自己的作品时,我们知道孩子在获得知识的同时还体验到创作的乐趣。使原本枯燥的认识活动变成生动有趣,在活动中幼儿的探索欲望得到了进一步的提升。
三、提高课程资源开发和利用的有效性
提高课程资源的利用率。为了弥补国家课程划一标准、统一要求造成的机械呆板和脱离教师与幼儿生活实际的先天不足,为了拓展幼儿的学习空间,使幼儿最大限度地获得多方面的发展,幼儿园课程资源开发利用既要充分考虑课程目标的达成,也要兼顾幼儿特殊需要的满足,增强行动的针对性。教学中要广泛利用一切可用资源,要做到对幼儿园的各种设施、园外活动基地及教育场所、幼儿园周围的社会环境和自然环境等的充分利用。
增加课程资源的开发主体的多样化。幼儿园课程要适应不同地区、不同幼儿园的条件,以及每个幼儿的个体差异,因此课程资源的开发与利用,除了学前课程专家、幼儿园和幼儿教师外,还必须充分发挥幼儿以及幼儿家长在课程资源开发中的主体作用,要鼓励幼儿和幼儿家长发挥自身优势,积极参与幼儿园课程资源的开发实践。作为幼儿园课程资源开发与利用的主角,幼儿教师不仅要学会主动地和创造性地利用资源,而且要充分挖掘各种资源的潜力和深层次的价值,引导并帮助幼儿在社会大环境里学习和探索;幼儿不仅是课程资源开发与利用的主体,也是学习的主人,应当学会自觉利用身边的一切资源,促进自身的发展;幼儿家长也应当积极配合,带领孩子进行课程资源开发活动。
建立幼儿园课程资源信息管理库,使课程资源实现共享。为发挥课程资源的最大效益,幼儿园和幼儿教师可将通过调查研究收集的各类有利于幼儿学习的课程资源进行评估,并将评估后的课程资源按其类型、所有者、开发动态和使用事项等进行归类、重组、优化,实现有序排列和管理,这样幼儿教育工作者就能在最短的时间内清晰地了解有哪些课程资源能够利用,怎样使用,从而实现课程资源开发和利用的最大化和最优化,并为课程资源优化发展创造条件。
结论
综上所述, 课程资源的开发与利用是一项复杂工程, 它与教学方式和学习方式的转变密切相关。一切可能的课程资源都具有价值潜在性的特点,多种多样的课程资源为幼儿园教师因地制宜地开发和利用提供了广阔的空间,但并不是所有的资源都是课程资源,只有那些真正进入课程,与教育教学活动联系起来的资源,才是现实的课程资源。课程资源只有真正进入课程创生实践,进入师生活动过程,与幼儿们发生互动,才能最终体现课程资源的价值。
小学科学课程资源的开发与利用论文
在学习、工作生活中,大家一定都接触过论文吧,论文是讨论某种问题或研究某种问题的文章。那么,怎么去写论文呢?以下是我为大家整理的小学科学课程资源的开发与利用论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
摘要:
我国小学课程改革首要任务就是小学科学课程资源的开发与利用。本文通过对小学科学课程资源的开发模式,和小学科学教学资源的培育、以及小学科学课程教材的选编与利用、到小学科学教学课堂设施的建设、小学科学课堂的师资力量的思考与实践,建立了新课改后符合当代小学生特点,支持新课改的进程,贯彻落实教育推动社会进步的政策,促进小学科学课堂资源的开发与利用。
关键词:
小学科学;课程资源;资源开发;资源利用
一、小学科学课程资源开发的多种模式
小学科学课程资源价值在于教学者的开发与应用。通过教学课程中,课程所围绕的中心要素而展开教学模式上的总结,小学科学课程资源都要开发模式是有迹可循的。根据开发者的不同,有专家主持开发模式(学科课程需求—专家主持开发—师生利用资源)、教师主导开发模式(课程教学需求—教师主导开发—学生消费资源)和学生主体开发模式(教学内容需求—学生主体开发—学生共享资源);根据资源的特点及需求的不同,有满足需求开发模式(学生需求—资源调查—遴选优化—资源利用)、弥补缺陷开发模式(资源调查—诊断缺陷—资源创新—资源利用)和突出优势开发模式(资源普查—提炼优势—校本课程—资源利用)等。这些模式的构建有效引领和指导了一线教师开发与利用小学科学课程资源。
二、小学科学教师资源培育的重要性
在小学科学教学过程中,专门从事教育教学活动的执教者,我们将这部分人群称为小学科学教师。小学科学教师资源是实施小学科学课程的首要条件,小学科学教师是小学科学课程资源的开发者、鉴别者、实践者、教学经验的总结者。在教学过程中,课堂中具备这两个不可或缺的要素:一是教材,二是教师。而小学科学教师具备了素材资源与条件资源的双重属性。故此,小学科学教师是小学课程教学中最重要的教学资源。小学科学教师的专业素质,决定了小学生在小学科学过程中所汲取着知识范围、知识深度、知识框架的完整度。好的教师能将学生的整体素养带到平均水平以上。
尤其小学生正处于身体和心灵的生长发育阶段,良好的知识储备和学习习惯的养成迫在眉睫。小学的教师不仅是小学生成才的教师,更是引导小学生人生第一步的导师。因此,教师的综合素质和个人能力都是小学科学教师资源培养的重要方面。在小学科学教学资源的.开发过程中,应当将小学科学教师资源的培养作为首要任务。小学科学教师是小学科学教学的原动力,教师应在小学生学习科学课程的过程中根据根据小学生的个人情况因材施教。教师要以能力、需求、经验和学习方法相结合的方式为学生构建科学的学习模式,促进学生提升科学课程的学习效果。通过学生学习效果的反馈,更加完善自己的教学模式,力争成为科学教学的研究者、促进者、建设者,让小学科学教学走向专业化。
三、小学科学教材自主开发与利用
小学科学教材不仅仅局限于书本,是指小学科学教师在课堂中传授学生学习小学科学课程的一切材料。小学科学教材包括:教科书、练习题、讲义、知识框架图、阅读材料、提纲、参考书、多媒体影像等,本课题所说的小学教学材料主要是指教科书。小学科学教科书是由小学科学专业的课程专家、优秀的一线教师共同编写完成的。
自主开发科学校本教材是新课改后对科学教师提出的又一新要求。这种要求不仅需要科学教师具备专业的知识素养,更需要教师髙超的文字表达能力。对于教材的开发和利用,我们提出了“五性”原则,即教材定位符合办学理念,体现发展性;内容选择了解学生需求,体现适应性;过程设计发挥教师特长,体现主体性;版面形式学生喜闻乐见,体现趣味性;教材使用注重分层指导,体现功能性。四、小学科学实验室资源的有效开发与利用
落实小学科学课程目标不仅需要小学科学教师资源的软件力量,更重要的物质基础是小学科学实验室的建成。小学科学实验室是实现小学科学课程目标的第一阵地,是小学生在校园学习小学科学、构建知识框架、总结学习实践经验的重要场所。良好的硬件设施对小学生学习小学科学促进,起着不可替代的重要作用。小学生的思维正在由简单化向复杂化过度,科学知识的认识会随着学生的年级逐层加深。故此在小学科学教学中建设小学科学实验室,是帮助学生思维具象化的最佳途径。
小学科学实验室建设必须遵循六大原则:科学性原则(指实验室区域的划分、设施的安置要按科学规范进行,实验室的内容涉及广泛、学科交叉,包括物理、化学、生物、自然等领域)、严谨性原则(指实验室内张贴的名人画像、格言警句、操作规范图片等要体现严肃认真、活泼健康的氛围)、趣味性原则(指实验室陈列的实物、模型、标本要醒目,展示学生的成果等要有趣味)、互动性原则(指学生采用小组活动方式,每小组共享一个实验操作台,便于小组同学之间的合作互动,同时师生可以共同使用一个更大的实验台)、实用性原则(指实验室内产品的配备和工具、仪器、材料的摆放要实用,符合学生探究的需求,管理方便,开放时间长)和安全性原则(指水和电的分离,给、排水系统一律设置在教室周边,安装安全电源系统。防火、防毒、防伤的“三防”措施及应急处置办法缺一不可)。
资源的问题,特别是如何让这些资源有机组合形成合力共同作用于科学课程值得系统地研究;再如如何构建一种学校、社区、社会的联动机制促使社区、社会主动提供资源满足学校科学课程所需,学校通过科学课程的教学直接服务社区、社会,如此形成学校、社区、社会的良性互动循环,非常值得研究;再如计算机、多媒体、互联网等信息技术作为最富时代气息的小学科学课程资源,本课题研究中虽有所涉猎,但还很不够,没有形成系统的理论成果,值得深人探讨。
参考文献
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[4]吴刚平.课程资源的开发与利用 [J] .全球教育展望,2001,(8)
如果你是初次接触者,请用Google搜索"Max Tegmark",这位MIT教授的文章会给你一个感性的认知。基本上现今流行文化中平行宇宙的概念都是发扬自他的理论。平行宇宙目前仍然是一个潜科学的概念,很难找到大量的科学文献。
是否有另一个你正在阅读和本文完全一样的一篇文章?那个家伙并非你自己,却生活在一个有着云雾缭绕的高山、一望无际的原野、喧嚣嘈杂的城市,和其它7颗行星一同围绕一颗恒星旋转,并且也叫做“地球”的行星上?他(她)一生的经历和你每秒钟都相同。然而也许她此刻正准备放下这篇文章而你却打算看下去。就像看到一个场景好像以前看过。
93年,楼主应该迈入大学的校门了吧?那应该充分的利用好学校提供的资源。向楼主这个问题,完全可以到文献库中搜索。无论学校的质量如何,必定会购买几个文献库的使用权,国内的数据库中,CNKI和万方使用的人数最多。在文献库中搜索“平行宇宙”,相信能得到数以千级的论文。说实话,国内文献虽然不乏精品,但是总体水平比起国外的文献还是低了一个档次的。可以到一些国外的数据库搜索,比如Web of Science,相信楼主读过几篇之后能比较出国内与国外的差距。海阔凭鱼跃,天高任鸟飞。知道这个平台可能没有满足楼主的需求,不妨到更宽阔的空间中放飞自己的梦想。
大爆炸宇宙理论"是关于宇宙形成的最有影响的一种学说,英文说法为Big Bang,也称为"大爆炸宇宙论"。大爆炸理论诞生于20世纪20年代,在40年代得到补充和发展,直到50年代,人们才开始广泛注意这个理论。"大爆炸宇宙"学认为:如果宇宙是膨胀的,那么,昨天的宇宙应该比今天的宇宙更小,物质也更密集一些。所以,在宇宙的早期,可能是一种非常密集的状态。那时候物质密度非常之高,完全不同于我们今天看到的星空世界。 沿着这条线索来研究宇宙中物性的演化历史,称为"大爆炸宇宙"学。目前比较盛行的是"大爆炸宇宙"学。 但我认为:"大爆炸宇宙"学说是很狭隘的。爆炸点之外难道就不是宇宙?这就和说无穷大有边界一样。一个逻辑的问题:装着宇宙的时空是什么?难道不也是宇宙? 质疑(1):"大爆炸理论"无法回答现在的宇宙在大爆炸发生之前到底是什么样子?或者确切地解释清楚发生这次大爆炸的原因是什么? 质疑(2): 如果"大爆炸理论"是正确的,那么这个空间里所有的物质应该生于大爆炸之后,这是个因果关系。虽然爱因斯坦的相对论原则上不需有绝对的时间和空间,但是如果宇宙有一个起源,它就有一个绝对时间的原点,破坏了时间的相对性,所以这个因果律便是一个绝对的定律。最近美国的哈勃太空望远镜观测到一些现象,显示这个绝对的因果律出了问题。也就是说宇宙可能没有起源,就像相对性的空间一样,时间也是没有原点,时间也不是绝对的。 质疑(3):自从"大爆炸宇宙"理论被提出来以后,大多数天文学家都接受了"大爆炸宇宙"学说的基本思想。特别是许多天文学家都认为:"大爆炸宇宙"有许多相关的证据,所以,有些科学家们也就不去想什么了。为什么我们不去想一想:天体物理的许多问题还不能得到有效的解释? 质疑(4):哈伯太空望远镜的观测显示,如果宇宙真是由大爆炸所造成的,那么爆炸距现在的时间是小于很多老星球的年龄。最老星球的年龄可达一百六十亿年,但观测显示爆炸的时间顶多是一百二十亿年前而已。这个发现最近在英国的自然杂志发表,引起天文物理界莫大的震撼。
1. 木质生物能源利用技术研究 刘守新,李海潮,张世润 文献来自: 中国林副特产 2001年 第03期 caj下载 pdf下载 木材是生物能源的主体,开展木质生物能源利用技术研究工作具有非常重要的理论及现实意义。 1木质生物能源 木材是生物能源的主体,它是最古老的能源物质。 20世纪 70年代以来,世界上很多国家都对木质生物能源的利用给予 ... 被引用次数: 7 文献引用-相似文献-同类文献 2. 我国未来可再生能源开发利用的战略思考 李俊峰,王仲颖,梁志鹏,时景丽 文献来自: 中国能源 2004年 第03期 caj下载 pdf下载 我国也应加大可再生能源的开发利用量。开拓新的经济增长领域的良好机遇可再生能源的开发利用主要是使用当地资源和人力物力,对促进地区经济发展具有重要意义,同时快速发展的可再生能源和新能源也是一个新的经济增长领域。我国太阳能热水器 ... 被引用次数: 7 文献引用-相似文献-同类文献 3. 一种新型生物塑料(phb)的研究进展和开发前景 郭秀君,于昕 文献来自: 生物工程进展 1997年 第05期 caj下载 pdf下载 一种新型生物塑料(phb)的研究进展和开发前景郭秀君于昕(山东大学微生物学系塑料作为高分子聚合物成为现代社会不可缺少的重要材料。塑料制品在国民经济各部门发挥着重要作用。但这类化学合成的高分子不能被生物降解。所以一旦 ... 被引用次数: 25 文献引用-相似文献-同类文献 4. 21世纪的新能源及其开发和利用 韩志萍,霍文兰 文献来自: 榆林学院学报 2003年 第01期 caj下载 pdf下载 包括氢能、太阳能、生物质能、风能、地热能、海洋能等,了解其在世界范围内的开发和利用的现状和前景,对我国的能源开发与建设是很有借鉴意义的。[1]中国科学院化学学部展望21世纪的化学[m ] ... 被引用次数: 3 文献引用-相似文献-同类文献 5. 能源的开发利用与节能 梁荣光,简弃非,翁仪璧,许石嵩 文献来自: 内燃机 2001年 第06期 caj下载 pdf下载 今后应加大开发力度。核能是一种量大、洁净而廉价的能源。一些工业发达的国家都把它作为一种主要能源来开发利用 ,如日本占 2 5 %。价格以日本为例 ,利用核能、煤、天然气、重油发电 1 k w? h的价格依次为 1 2 , ... 能源的开发利用与节能@梁荣光$华南理工大学交通学院!广东广州510640 @简弃非$华南理工大学交通学院 ... 被引用次数: 2 文献引用-相似文献-同类文献 6. 细菌磁的生物技术开发和利用 任修海 文献来自: 生物学杂志 1995年 第01期 caj下载 pdf下载 这样即有可能将有关的基因或基因组转移到其它细菌或高等动植物以进行更大规模的生物磁生产,从而促进进一步的开发和利用细菌磁的生物技术开发和利用@任修海$上海大学生物工程系 ... 被引用次数: 2 文献引用-相似文献-同类文献 7. 国内外能源植物资源及其开发利用现状 能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。 “能源”这一术语,过去人们谈论得很少,正是两次石油危机使它成了人们议论的热点。能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础。自工业革命以来,能源安全问题就开始出现。在全球经济高速发展的今天,国际能源安全已上升到了国家的高度,各国都制定了以能源供应安全为核心的能源政策。在此后的二十多年里,在稳定能源供应的支持下,世界经济规模取得了较大增长。但是,人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时,也遇到一系列无法避免的能源安全挑战,能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。 那么,究竟什么是“能源”呢?关于能源的定义,目前约有20种。例如:《科学技术百科全书》说:“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”;《大英百科全书》说:“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语,人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”;《日本大百科全书》说:“在各种生产活动中,我们利用热能、机械能、光能、电能等来作功,可利用来作为这些能量源泉的自然界中的各种载体,称为能源”;我国的《能源百科全书》说:“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。”可见,能源是一种呈多种形式的,且可以相互转换的能量的源泉。 确切而简单地说,能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。 通常凡是能被人类加以利用以获得有用能量的各种来源都可以称为能源。 能源亦称能量资源或能源资源。是指可产生各种能量(如热量、电能、光能和机械能等)或可作功的物质的统称。是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源,包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源,以及其他新能源和可再生能源。 分类 能源种类繁多,而且经过人类不断的开发与研究,更多新型能源已经开始能够满足人类需求。根据不同的划分方式,能源也可分为不同的类型。 1、按来源分为3类:地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。 ①来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)。除直接辐射外,并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。 ②地球本身蕴藏的能量。如原子核能、地热能等。 ③地球和其他天体相互作用而产生的能量。如潮汐能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层,它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层,一般厚度为几公里至70公里不等。地壳下面是地幔,它大部分是熔融状的岩浆,厚度为2900公里。火山爆发一般是这部分岩浆喷出。地球内部为地核,地核中心温度为2000度。可见,地球上的地热资源贮量也很大。 2、按能源的基本形态分类,有一次能源和二次能源。前者即天然能源,指在自然界现成存在的能源,, 文秘杂烩网
2007年7月23日,国家发改委公布了444个油耗不达标车型的“黑名单”,涉及55家生产企业。公告中还声明,所有不符合标准的车型自发布公告之日起不得再进行生产。发改委之所以这么做,是因为近年来石油价格的不断上涨。国际油价目前没有下跌的迹象,现国际原油价格已达到76美元。石油是不可再生的能源,其储藏量和可开采量资源正面临枯竭。2003年全球石油探明储量为11477亿桶,而每年新勘探量仅50亿桶。如今人类社会高度依赖于石油工业,包括汽车在内的各个行业的发展都离不开石油工业。地球上的石油到底还能供人类用多久?据美国石油业协会估计,地球上尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶,可供人类开采不超过95年的时间。在2050年到来之前,世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250到2500年之间,煤炭也将消耗殆尽,矿物燃料供应枯竭。 中国石油资源不及世界人均水平的1/6,从1993年开始,中国成为石油净进口国,供需矛盾日益突出。2004年中国石油消费量达到了亿吨,进口原油亿吨。其中,车用燃油消耗已经达到了中国石油消费量的1/3左右。此后石油进口仍呈上升趋势,进口量约占使用量的20%左右,预计到2010年前后将达到40%,车用汽油年消耗量为6400万吨。面对人类即将消耗完需几百万年才形成的石油资源所引发的即将到来的能源危机,中国及全世界必须认识到要采取开源节流的战略,即一方面节约能源,另一方面开发新能源。 2006年中国车市销量达到720万辆,增长超过30%,中国已经超过日本成为世界第二大汽车市场。权威调查部门预计,除了中国、印度等发展中国家,2007年全球汽车销售都将进入疲软时代。但在中国汽车市场领跑全球汽车市场荣耀的背后,是中国过快消耗着祖先留下的资源。面对即将到来的能源危机,中国的汽车产业路在何方,路只有一条:使用新能源,也只有使用新的替代能源,汽车产业才能持续发展。实施替代能源战略,有助于我国汽车逐渐摆脱对原油的依赖,从能源安全的角度看,无疑是非常必要的。 那么,目前世界汽车产业使用替代能源主要有哪几种方式?其前景到底如何呢? 1乙醇燃料:价廉物美 使用乙醇燃料,是全世界最常见的一种燃料替代方案,也是目前国内颇为重视、已经得到推广的新燃料。这种燃料一般是与传统的汽油、柴油混合起来使用,其混合比例从加入10%~30%的乙醇到85%不等,甚至可以采用100%的乙醇作为燃料。其最大的好处在于不需要对现有的汽车结构做很大的修改就可以使用乙醇燃料, 而且这种燃料比起汽油、柴油来更加环保,能够起到减少污染的效果。同时,乙醇可以通过玉米、小麦、水稻、甜高粱、木薯、甘薯以及甘蔗、甜菜等农作物制造,甚至连农作物的秸秆都有可能被用来生产乙醇。只要合理解决“汽车与人争食”的问题,乙醇燃料的推广能解决燃料的再生问题,是最价廉物美的能源解决方案。 除了乙醇以外还有类似于丁醇、甲醇这样的生物燃料,都被纷纷用于替代汽油与柴油。乙醇燃料汽车由于与现有的汽车没有多大区别,所以在国内外都相对普及。例如巴西作为乙醇燃料汽车最流行的国家,在这方面最为典型。人们熟悉的本田思域、飞度,三菱帕捷罗等都拥有专门针对巴西市场的乙醇燃料型号。最新型的车款安装了油气浓度传感器,可以自动感知燃料箱内不同性质的燃料,做到与普通汽油柴油的自然替换。此外,著名的跑车制造厂莲花甚至推出了采用乙醇汽油混合燃料引擎的Exige265E跑车,它仅重930kg,265代表它的最大输出为265匹马力左右,E表示其使用的是莲花E85高性能环保动力。特别让人吃惊的是该车加速成绩足以向法拉利发起挑战,0~60mph加速时间仅为秒,0~100mph加速时间为秒,最高时速达到158mph。除了巴西以外,美国的乙醇燃料汽车也十分流行,中国则超过整个欧盟成为乙醇燃料消费的大国。如何摆脱简单改装并提高乙醇燃料汽车的技术含量以使其发挥更大的效能,是摆在中国汽车制造厂商面前的课题。
新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。能源世界有最全面的资料免费下载参考资料[编辑本段]分类新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。也可以说,新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。据世界断言,石油,煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能(潮汐能);穿透生物质能。一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被是做垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用,因此,废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。按类别可分为:太阳能 风力发电 生物质能 生物柴油 燃料乙醇 新能源汽车 燃料电池 氢能 垃圾发电 建筑节能 地热能 二甲醚 可燃冰等[编辑本段]新能源概况据估算,每年辐射到地球上的太阳能为亿千瓦,其中可开发利用500~1000亿度。但因其分布很分散,目前能利用的甚微。地热能资源指陆地下5000米深度内的岩石和水体的总含热量。其中全球陆地部分3公里深度内、150℃以上的高温地热能资源为140万吨标准煤,目前一些国家已着手商业开发利用。世界风能的潜力约3500亿千瓦,因风力断续分散,难以经济地利用,今后输能储能技术如有重大改进,风力利用将会增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等,理论储量十分可观。限于技术水平,现尚处于小规模研究阶段。当前由于新能源的利用技术尚不成熟,故只占世界所需总能量的很小部分,今后有很大发展前途。[编辑本段]常见新能源形式概述(具体内容详见各能源形式所对应的词条)太阳能太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。太阳能可分为2种:1.太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。核能核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2;,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能的释放主要有三种形式:A.核裂变能所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239等)的裂变释放出的能量B.核聚变能由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。C.核衰变核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式,因其能量释放缓慢而难以加以利用核能的利用存在的主要问题:(1)资源利用率低(2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决(3)反应堆的安全问题尚需不断监控及改进(4)核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚-239受控制(5)核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大海洋能海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。波浪发电,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。目前,海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。潮汐发电,据世界动力会议估计,到2020年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24万千瓦,已经工作了30多年。我国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3000千瓦。风能风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。风力发电,是当代人利用风能最常见的形式,自19世纪末,丹麦研制成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展,利用风来做其它的事情。1977年,联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米,每个浆叶长40米,重18吨,用玻璃钢制成。到1994年,全世界的风力发电机装机容量已达到300万千瓦左右,每年发电约50亿千瓦时。生物质能生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。地热能地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热资源丰富,分布广泛,已有5500处地热点,地热田45个,地热资源总量约320万兆瓦。氢能在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为21世纪的理想能源。氢能可以作飞机、汽车的燃料,可以用作推动火箭动力。海洋渗透能能源世界有最全面的资料免费下载参考资料如果有两种盐溶液,一种溶液中盐的浓度高,一种溶液的浓度低,那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后,会产生渗透压,水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。江河里流动的是淡水,而海洋中存在的是咸水,两者也存在一定的浓度差。在江河的入海口,淡水的水压比海水的水压高,如果在入海口放置一个涡轮发电机,淡水和海水之间的渗透压就可以推动涡轮机来发电。海洋渗透能是一种十分环保的绿色能源,它既不产生垃圾,也没有二氧化碳的排放,更不依赖天气的状况,可以说是取之不尽,用之不竭。而在盐分浓度更大的水域里,渗透发电厂的发电效能会更好,比如地中海、死海、我国盐城市的大盐湖、美国的大盐湖。当然发电厂附近必须有淡水的供给。据挪威能源集团的负责人巴德·米克尔森估计,利用海洋渗透能发电,全球范围内年度发电量可以达到16000亿度。水能水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。[编辑本段]新能源的发展现状和趋势部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展,并在世界各地形成了一定的规模。目前,生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。国际能源署(IEA)对2000~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的,其中生物质能将占其中的80%。目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等据IEA的预测研究,在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。我国政府高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的“十五”规划,并制定颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,重点发展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。近年来在国家的大力扶持下,我国在风力发电、海洋能潮汐发电以及太阳能利用等领域已经取得了很大的进展。新能源(或称可再生能源更贴切)主要有:太阳能、风能、地热能、生物质能等。生物质能在经过了几十年的探索后,国内外许多专家都表示这种能源方式不能大力发展,它不但会抢夺人类赖以生存的土地资源,更将会导致社会不健康发展;地热能的开发和空调的使用具有同样特性,如大规模开发必将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏,必将引起再一次生态环境变化;而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源,他们必将成为今后替代能源主流。太阳能发电具有布置简便以及维护方便等特点,应用面较广,现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电,在德国甚至接近全国发电总量的5%-8%,随之而来的问题令我们意想不到,太阳能发电的时间局限性导致了对电网的冲击,如何解决这一问题成为能源界的一大困惑。风力发电在19世纪末就开始登上历史的舞台,在一百多年的发展中,一直是新能源领域的独孤求败,由于它造价相对低廉,成了各个国家争相发展的新能源首选,然而,随着大型风电场的不断增多,占用的土地也日益扩大,产生的社会矛盾日益突出,如何解决这一难题,成了我们又一困惑。早在2001年,MUCE就为了开拓稳定的海岛通信电源而开展一项研究,经过六年多研究和实践,终于将一种成熟的新型应用方式MUCE风光互补系统向社会推广,这种系统采用了我国自主研制的新型垂直轴风力发电机(H型)和太阳能发电进行10:3地结合,形成了相对稳定的电力输出。在建筑上、野外、通信基站、路灯、海岛均进行了实际应用,获得了大量可靠的使用数据。这一系统的研究成果将为我国乃至世界的新能源发展带来了新的动力。新型垂直轴风力发电机(H型)突破了传统的水平轴风力发电机启动风速高、噪音大、抗风能力差、受风向影响等缺点,采取了完全不同的设计理论,采用了新型结构和材料,达到微风启动、无噪音、抗12级以上台风、不受风向影响等性能,可大量用于别墅、多层及高层建筑、路灯等中小型应用场合。以它为主建立的风光互补发电系统,具有电力输出稳定、经济性高、对环境影响小等优点,也解决了太阳能发展中对电网冲击等影响。随着能源危机日益临近,新能源已经成为今后世界上的主要能源之一。其中太阳能已经逐渐走入我们寻常的生活,风力发电偶尔可以看到或听到,可是它们作为新能源如何在实际中去应用?新能源的发展究竟会是怎样的格局?这些问题将是我们在今后很长时间里需要探索的。[编辑本段]新能源的环境意义和能源安全战略意义我国能源需求的急剧增长打破了我国长期以来自给自足的能源供应格局,自1993年起我国成为石油净进口国,且石油进口量逐年增加,使得我国接入世界能源市场的竞争。由于我国化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足,未来我国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高。国际贸易存在着很多的不确定因素,国际能源价格有可能随着国际和平环境的改善而趋于稳定,但也有可能随着国际局势的动荡而波动。今后国际石油市场的不稳定以及油价波动都将严重影响我国的石油供给,对经济社会造成很大的冲击。大力发展可再生能源可相对减少我国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的以来程度,提高我国能源、经济安全。此外,可再生能源与化石能源相比最直接的好处就是其环境污染少。新的能源是什么1新能源,包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和其他可再生能源。合理的开发利用新能源,可以改善和优化能源结构,保护环境,提高人民生活质量,促进国民经济和社会可持续发展。新能源开发利用主要包括新能源技术和产品的科研、实验、推广、应用及其生产、经营活动。新能源的开发利用,应当与经济发展相结合,遵循因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益和开发与节约并举的原则,宣传群众,典型示范,效益引导,实现能源效益、环境效益、经济效益和社会效益的统一。2随着科学技术和社会生产力的不断发展,能源的问题显得越来越重要。目前,全世界的能源仍以煤、石油和天然气等化石燃料为主。这些化石燃料储量有限,同时它们又是极其宝贵的化工原料,可以从中提炼和加工出各种化学纤维、塑料、橡胶和化肥等化工产品。将这样重要的化工原料作为能源来使用实在可惜。随着社会生产力的发展和人类生活水平的提高,世界能源的消耗量愈来愈大。据估计,全世界石油、天然气和煤的储量最多只能供给人类使用一、二百年。因此,摆在人类面前的一项紧迫的战略任务就是探索新能源。目前研究开发的新能源主要有以下几种:1.地热能与潮汐能可利用的地热资源是地下热水、地热蒸气和热岩层。地下热水层一般在地下两千多米深处,温度80℃左右。将地下热水降低压力使之变成蒸气(在 kPa时水80℃沸腾),可推动汽轮发电机发电。潮汐能利用的是海水涨落造成的水位差。此种能量可以作为动力来推动水轮机发电。地球上潮汐涨落中蕴藏的能量是巨大的,但建造大规模的潮汐电站技术上有很多困难,成本也较高。2.太阳能太阳每年辐射到地球表面的能量约为5×10^22J,相当于目前世界能量消耗的万倍,可以说太阳能是取之不尽用之不竭的无污染的理想能源。因此,太阳能的收集利用是当代科学家十分感兴趣的问题。目前太阳能利用主要有三种形式。一种是直接利用太阳辐射热,建成太阳灶、太阳能热水器,太阳房(用于采暖)和塑料大棚等,或利用太阳能来发电。太阳能电站是利用集热器吸收太阳辐射的热量,其蓄热材料(液态金属)温度可高达1000℃左右。所吸收的热量通过热交换器将水变成水蒸气推动汽轮机发电。这种转换方式称之为光-热转换。第二种是光-电转换,即利用太阳能电池将太阳能直接转换成电能。太阳能电池种类较多,主要有单晶硅电池、砷化镓电池、磷化铟电池和多晶硅电池等。目前太阳能电池效率还比较低,成本也比较高。它主要用于人造卫星等宇宙飞行器作为各种仪器设备的动力。第三种是光-化学转换,即将太阳辐射直接转换成化学能。绿色植物的光合作用就是光-化学转换,但它还不能完全受人控制。因此,研究各种完全可控的光-化学转换方法也是当今世界重大的研究课题之一。近年来发现,太阳能辐射到某一光化学反应体系后,能形成动力学上稳定的光产物,使光能转化为化学能而储存起来。另外,在催化剂存在时,由太阳光直接分解水而制得氢和氧的方法也是太阳能利用较有发展前途的一条途径。发展氢能具有独特的优越性。首先,氢的原料是水,资源丰富。另外氢燃烧后的热值较高,1g 氢燃烧后可放出143 kJ的热量,而1g煤燃烧只有31~32kJ,1g汽油燃烧也只有48kJ。还有氢燃烧生成水,它来源于水又还原于水,是顺应自然的一种循环,不会打乱自然界的平衡。又因燃烧产物无烟尘以及其它污染物,所以氢能又是无污染的清洁能源。虽然,地球接受太阳的总能量很大,但是由于其能量密度很低,取得单位能量的一次投资大,能量转换效率有待提高。3.核能原子核裂变和聚变时都放出巨大的能量。原子核能是一种比较理想的能源。(1)核裂变能裂变是较重的原子核在足够能量的中子轰击下分裂成较轻原子核的过程。当235U原子核发生裂变时,分裂成两个不相等的碎片和若干个中子。裂变过程相当复杂,已经发现裂变产物有35种元素,放射性核素有200种以上。下面是235U裂变中的一种方式:[编辑本段]未来的几种新能源波能:即海洋波浪能。这是一种取之不尽,用之不竭的无污染可再生能源。据推测,地球上海洋波浪蕴藏的电能高达9×104TW。近年来,在各国的新能源开发计划中,波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高,需要进一步完善,但目前的进展已表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运行8年,电厂的发电成本虽高于其它发电方式,但对于边远岛屿来说,可节省电力传输等投资费用。目前,美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站,且均运行良好。可燃冰:这是一种与水结合在一起的固体化合物,它的外型与冰相似,故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态,冰融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据测算,可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。煤层气:煤在形成过程中由于温度及压力增加,在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤,每吨煤产生68m3气;从泥炭到肥煤,每吨煤产生130m3气;从泥炭到无烟煤每吨煤产生400m3气。科学家估计,地球上煤层气可达2000Tm3。微生物:世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等,利用微生物发酵,可制成酒精,酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点,用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”,而且制作酒精的原料丰富,成本低廉。据报道,巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆,减轻了大气污染。此外,利用微生物可制取氢气,以开辟能源的新途径。能源世界有最全面的资料免费下载参考资料
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