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1、第一章 能源簡介,UNIT 1 能源簡介 1-1 能源之重要性 1-2 能源定義 1-3 人類使用能源之歷史 1-4 能源之分類 1-5 能源、環境與經濟 1-6 台灣能源現況,1-1 能源之重要性,原始生物與能源之關係 火建立人類與能源利用之關係,近代文明與工業革命之關係,現代文明與能源之關係,人類活動及社會倫理秩序之三大基本體系 生態體系 生產體系 經濟體系 能源位居三大基本體系樞紐,影響人類生存之三件大事 環境污染 能源短缺 經濟衰退,1-2 能源定義,定義 (字典)能源是產生強有力活動的能力,它是一 種與生俱來的力量、潛在的力量 能源是某一系統產生外界活動力的能力,形式 計有機械能(位
2、能與動能)、熱能(內能與焓) 、 化學能、物理能、電磁能及電能,特性 看不見能源,但看得見其結果 不能製造,只能使用 無法破壞,唯有浪費 本身無太多價值,使用後價值才出現 守恆的物理量,不可以被創造或破壞,但可從 一個形式轉變或重新分配到另一個形式 能源本身並非是一個目標,而是為達成目標之 一種手段。追求一個健康的經濟與環境才是永 遠努力的目標,1-3 人類使用能源之歷史,B.C.500,000 火 5,000 槓桿、滾筒等省力工作法 3,000 有輪子之貨車 2,500 帆船 600 滑車 250 阿基米德:投石機、起重機 50 水車(西亞地區) 0 黑倫:蒸汽機原理 A.D. 1,000
3、水車(歐洲) 1,100 風車(荷蘭) 1,450 熔礦爐(歐洲),A.D. 1,560 塔形風車(荷蘭) 工廠以水力為動力 1,599 斯蒂文:風車 1,680 霍恩斯:炸藥引擎 1,698 謝巴利:蒸汽pump 1,700 四川以衝擊法鑿井,開發天然氣煮鹽 1,712 紐可門:蒸汽機 1,770 裘諾:蒸汽汽車 1,781 瓦特:改良蒸汽機 1,804 杜累比西克:蒸汽火車頭 1,807 富爾敦:實用型蒸汽船 1,814 史蒂芬生:改良型蒸汽火車頭 1,834 杭谷:實用化蒸汽汽車 1,840 阿姆斯壯:水力發電機,A.D. 1,859 美國第一口油井 1,861 台灣苗栗出磺坑鑽油井 1
4、,879 西門子:電動車 愛迪生:電燈 1,884 戴姆拉:汽油引擎 1,888 劉銘傳:台北燃煤發電 1,891 台鐵基隆台北通車 1,893 柴油引擎 1,896 福特生產汽車 1,900 齊柏林:硬體飛船 1,901 艾尼亞斯:太陽熱引擎 1,903 萊特兄弟:動力飛機 1,905 台灣第一座水力發電廠(龜山發電廠,600kW) 1,910 波拉希克:波浪發電,A.D. 1,913 義大利拉爾德雷洛:地熱發電 1,937 荷依德爾:噴射引擎 1,939 海捷爾:噴射機 1,942 美國:最早的原子爐 1,945 原子彈投在日本廣島、長崎 1,946 電子計算機 1,954 太陽能電池 核
5、能潛艇鸚鵡號 1,956 英國科爾拉呼爾:核能電廠 1,959 清華大學實驗用原子爐 1,960 梅曼:雷射光 1,967 法國:最早的潮汐發電廠 1,969 第一次登陸月球 波音噴射機初航,A.D. 1,969 英法協和號超音速客機初航 1,971 微電腦 1,975 美國設立風力發電廠 1,977 台灣鐵路電氣化完成 法國太陽熱發電廠運轉 台灣第一座地熱發電(清水)廠運轉 1,978 台灣第一座核能發電廠運轉 1,981 發射太空梭,1973年10月以阿戰爭(第一次能源危機) 19781979年伊朗革命(第二次能源危機) 1981年美國解除油價管制 1985年OPEC增產石油 1990年8
6、月伊拉克入侵科威特 1998年OPEC減產石油,1-4 能源之分類,依物理形式 機械能(動能,位能) 熱能 電能 光能(輻射能或電磁輻射能或電磁能) 化學能 核能,依使用層級 初級能源(Primary sources) 二級能源(End uses),依起源 自有能源 外來能源,依使用結果 再生能源(非耗竭能源) 非再生能源(耗竭能源),1-5 能源、環境與經濟,能源與環境,註:能源問題 資源問題 用量增加過速,蘊藏量有限(消耗為指數成長而產量 則下降) 蘊藏量分佈不均,易受生產國壟斷 過份依賴石油 政治問題 環保問題 標準過嚴 過份重視 社會問題、經濟問題 人口激增 生活水準提高 科技問題 能源使用效率偏低,能源與經濟,1-6 台灣能源現況,台灣能源約98%依賴進口 能源穩定能源多元化政策,