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1、我国新能能源技术术应用的的现状及及发展趋趋势人类生存存和发展展的三要要素物质、能能量与信信息。 因此，能能源的发发展史直直接影响响人类的的发展史史。 我们人类类生存与与发展中中最具有有决定性性意义的的要素是是三个： 物质、能能量和信信息。 组成我们们的世界界是物质质；人类类生存活活动决定定于对信信息的认认知和反反应；而而维持生生命，从从事发展展的活动动又地要要通过消消耗能量量来进行行。 一切能量量来自能能源，人人类离不不开能源源。能源源是人类类生存、生生活与发发展的主主要基础础。能源源科学与与技术，能能源利用用的发展展在人类类社会进进步中一一直扮演演着及其其重要的的角色。 能源发展展的里程程碑
2、 可可以这么么说，每每一次能能源利用用的里程程碑式发发展，都都伴随着着人类生生存与社社会进步步的巨大大飞跃。几几千年来来，在人人类的能能源利用用史上，大大致经历历了这样样四个里里程碑式式的发展展阶段：原始社社会火的的使用，先先祖们在在火的照照耀下迎迎来了文文明社会会的曙光光；188世纪蒸蒸汽机的的发明与与利用，大大大提高高了生产产力，导导致了欧欧洲的工工业革命命；199世纪电电能的使使用，极极大地促促进了社社会经济济的发展展，改变变了人类类生活的的面貌；20世世纪以核核能为代代表的新新能源的的利用，使使人类进进入原子子的微观观世界，开开始利用用原子内内部的能能量。 未来对能能源的要要求 有足够
3、满满足人类类生存和和发展所所需要的的储量，并并且不会会造成影影响人类类生存的的环境污污染问题题。 未来对能能源的需需求 未未来的人人类社会会依然要要依赖于于能源，依依赖于能能源的可可持续发发展。因因此，我我们须现现在就很很清楚地地了解地地球上的的能源结结构和储储量，发发展必须须开发的的能源利利用技术术，才能能使人类类的生存存得于永永久维持持。 而我们赖赖于生存存的能源源是取之之不尽用用之不完完的吗？回答是是：不是是，也是是。事实实上，进进入211世纪后后，人类类目前技技术可开开发的能能源资源源已将面面临严重重不足的的危机，当当今煤、石石油和天天然气等等矿石燃燃料资源源日益枯枯竭，甚甚至不能能维
4、持几几十年。因因此，必必须寻找找可持续续的替代代能源。而而近半世世纪的核核能和平平利用，已已使核能能已成为为新能源源家属中中迄今为为止能替替代有限限矿石燃燃料的唯唯一现实实的大规规模能源源。而且且，未来来如能实实现核能能的彻底底利用，人人类的能能源将是是无穷的的。 除了物质质、能量量和信息息三大因因素外，人人类对安安全的要要求也越越来越重重要了。安安全包括括社会安安全、健健康安全全和环境境安全等等。它们们同能源源的关系系也是非非常密切切的。现现在利用用的能源源已造成成了大量量的环境境污染问问题，严严重影响响了人类类的生存存。因此此，未来来对能源源的要求求将不仅仅是储量量充足，而而且还必必须是清
5、清洁的能能源。相相对其它它化石能能源而言言，核能能的和平平利用已已充分证证明了核核能是清清洁的能能源之一一。 u 能源源的定义义与源头头 究竟什么么是“能能源”呢呢？科科学技术术百科全全书是是这样说说的：“能能源是可可从其获获得热、光光和动力力之类能能量的资资源”；大英英百科全全书说说：“能能源是一一个包括括着所有有燃料、流流水、阳阳光和风风的术语语，人类类用适当当的转换换手段便便可让它它为自己己提供所所需的能能量”。可可见，能能源是呈呈多种形形式的、可可以相互互转换的的能量的的源泉。简简而言之之，能源源是自然然界中能能为人类类提供能能量的物物质资源源。 能源的源源头 来自地球球以外天天体的能
6、能源（如如太阳能能）、地地球本身身蕴藏的的能源（如如地热、核核能）、地地球与其其它天体体相互作作用产生生的能源源（如潮潮汐）。 而能源是是产生能能量的源源头。 人们通常常按形态态与应用用方式对对能源进进行分类类。一般般分为：固体燃燃料、液液体燃料料、气体体燃料、水水能、电电能、太太阳能、生生物质能能、风能能、核能能、海洋洋能和地地热能。其其中，前前三类统统称化石石燃料或或化石能能源。已已被人类类认识的的这些能能源，在在一定条条件下可可以转换换为人们们所需的的各种形形式的能能量。比比如薪柴柴和煤炭炭，加热热到一定定温度，能能和氧气气化合并并放出大大量热能能，可以以直接用用来取暖暖，也可可用来产产
7、生蒸汽汽推动汽汽轮机，再再带动发发电机，使使热能变变成机械械能，再再变成电电能。把把电送到到工厂、机机关和住住户，又又可以转转换成机机械能、光光能或热热能。 在我们生生活的地地球上，能能源形形形色色。总总起来说说有三个个初始来来源。 太阳能 地球 来自地球球外部天天体的能能源（主主要是太太阳能）人人类所需需能量的的绝大部部分都直直接或间间接地来来自太阳阳。正是是各种植植物通过过光合作作用把太太阳能转转变成化化学能在在植物体体内贮存存下来。煤煤炭、石石油、天天然气等等化石燃燃料也是是由古代代埋在地地下的动动植物经经过漫长长的地质质年代形形成的。它它们实质质上是由由古代生生物固定定下来的的太阳能能
8、。此外外，水能能、风能能、波浪浪能、海海流能等等也都是是由太阳阳能转换换来的。 地球本身身蕴藏的的能量 通常指指与地球球内部的的热能有有关的能能源和与与原子核核反应有有关的能能源。 与地球内内部的热热能有关关的能源源，我们们称之为为地热能能。温泉泉和火山山爆发喷喷出的岩岩浆就是是地热的的表现。地地球可分分为地壳壳、地幔幔和地核核三层，它它是一个个大热库库。地壳壳就是地地球表面面的一层层，一般般厚度为为几公里里至700公里不不等。地地壳下面面是地幔幔，它大大部分是是熔融状状的岩浆浆，厚度度为29900公公里。火火山爆发发一般是是这部分分岩浆喷喷出。地地球内部部为地核核，地核核中心温温度为2200
9、00度。可可见，地地球上的的地热资资源贮量量也很大大。 与原子核核反应有有关的能能源正是是本书要要介绍的的核能。原原子核的的结构发发生变化化时能释释放出大大量的能能量，称称为原子子核能，简简称核能能，俗称称原子能能。它则则来自于于地壳中中储存的的铀、钚钚等发生生裂变反反应时的的核裂变变能资源源，以及及海洋中中贮藏的的氘、氚氚、锂等等发生聚聚变反应应时的核核聚变能能资源。这这些物质质在发生生原子核核反应时时释放出出能量。目目前核能能最大的的用途是是发电。此此外，还还可以用用作其它它类型的的动力源源、热源源等。 来自星球球引力的的能量 指由于于地球与与月球、太太阳等天天体相互互作用的的形成的的能源
10、。地地球、月月亮、太太阳之间间有规律律的运动动，造成成相对位位置周期期性的变变化，它它们之间间的引力力随之变变化使海海水涨落落而形成成潮汐能能。与上上述二类类能源相相比，潮潮汐能的的数量很很小。全全世界的的潮汐能能折合成成煤约为为每年330亿吨吨，而实实际可用用的只是是浅海区区那一部部分，每每年约可可折合为为60000万吨吨煤。 u 能源源结构与与储量 地球上有有哪些能能量资源源可供我我们使用用？它们们还能维维持多久久？我们们该怎么么办？ 能源的种种类 一次能源源：煤炭炭、石油油、核能能等自然然界天然然能量资资源； 二次能源源：汽油油、电力力、蒸汽汽等人工工制造的的能量资资源， 一次能源源和二
11、次次能源 能源按按其生成成方式，分分为天然然能源（一一次能源源）和人人工能源源（二次次能源）两两大类。天天然能源源是指自自然界中中以天然然形式存存在并没没有经过过加工或或转换的的能量资资源，如如煤炭、石石油、天天然气、核核燃料、风风能、水水能、太太阳能、地地热能、海海洋能、潮潮汐能等等；人工工能源则则是指由由一次能能源直接接或间接接转换成成其他种种类和形形式的能能量资源源，如煤煤气、汽汽油、煤煤油、柴柴油、电电力、蒸蒸汽、热热水、氢氢气、激激光等。 常规能源源和新能能源 其其中，已已被人类类广泛利利用并在在人类生生活和生生产中起起过重要要作用的的能源，称称为常规规能源，通通常是指指煤炭、石石油
12、、天天然气、水水能等四四种。而而新近才才被人类类开发利利用、有有待于进进一步研研究发展展的能量量资源称称为新能能源，相相对于常常规能源源而言，在在不同的的历史时时期和科科技水平平情况下下，新能能源有不不同的内内容。当当今社会会，新能能源通常常指核能能、太阳阳能、风风能、地地热能、氢氢气等。 煤的时代代 能源结构构的变迁迁 历史史上，伴伴随着新新的化石石资源的的发现和和大规模模开采与与应用，世世界的能能源消费费结构经经历了数数次变革革。188世纪的的以煤炭炭替代柴柴薪，到到19世世纪中叶叶煤炭已已经逐渐渐占主导导地位。220世纪纪20年年代，随随着石油油资源的的发现与与石油工工业的发发展，世世界
13、能源源结构发发生了第第二次转转变，即即从煤炭炭转向石石油与天天然气，到到20世世纪600年代，石石油与天天然气已已逐渐称称为主导导能源，动动摇了煤煤炭的主主宰地位位。但是是，200世纪770年代代以来两两次石油油危机的的爆发，开开始动摇摇了石油油在能源源中的支支配地位位。以此此同时，大大部分化化学能源源的储量量日益减减少，并并伴随着着许多环环境污染染问题。 而人类对对能源的的需求却却在与日日俱增。例例如主要要能源形形式 地地球能源源的储量量估计 煤炭：2000年 石油、天天然气：500年 核能：无无穷多 之一的电电力消耗耗逐年增增加。根根据统计计，人口口若每330年增增加一倍倍，电力力的需求求
14、量每八八年就要要增加一一倍。 于是，220世纪纪末，能能源结构构开始经经历第三三次转变变，即从从以石油油为中心心的能源源系统开开始向以以煤、核核能和其其它再生生能源等等多元化化的能源源结构转转变。特特别是随随着时间间的推移移，核能能的比例例将不断断增长，并并将逐步步替代石石油和天天然气而而成为主主要的大大规模能能源之一一。 化学能的的储存量量 煤炭炭、石油油、天然然气还有有多少年年可以让让人类开开采利用用？据世世界能源源会议统统计，世世界已探探明可采采煤炭储储量共计计159980亿亿吨，预预计还可可开采2200年年。探明明可采石石油储量量共计112111亿吨，预预计还可可开采330440年。探
15、探明可采采天然气气储量共共计1119万亿亿立方米米，预计计还可开开采600年。必必须指出出的是，煤煤炭、石石油等直直接燃烧烧用来生生产电能能与热能能实在太太可惜了了，且不不说可能能带来的的环境污污染，它它们还是是很好的的化工原原料呢！ 水能及新新能源的的潜力 那么水水能呢？我们知知道，水水力是可可以长期期开发利利用的。但但是，在在那些大大面积缺缺水、水水力资源源不丰富富的国家家和地区区怎么办办？再说说，水能能还有个个季节性性的问题题。这些些都使水水能无法法成为世世界能源源结构中中唯一的的主力军军。新能能源中，太太阳能虽虽然用之之不竭，但但代价太太高，并并且就目目前的技技术发展展情况来来看，在在一代人人的时间间里不可可能迅速速发展和和广泛使使用。其其它新能能源也是是如此。其其它一些些能源与与水能相相似，它它们的规规模受到到环境、季季节、地地理位置置等条件件的限制制，如风风能、潮潮汐能、地地热能等等等。 易裂变核核素 易发生裂裂变的原原子只有有铀-2235（UU2355）、钚钚-2339（PPu2339）、铀铀-2333（UU2333）三种种。而天天然存在在的易裂裂变元素素只有铀铀-2335，钚钚-2339可由由铀-2238生生成，铀铀-2333可由由钍-2232（TTh2332）生生成。 易聚变核核反应
