《九年级物理全册 第22章 第1节《能源》课件 （新版）新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级物理全册 第22章 第1节《能源》课件 （新版）新人教版（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、能源能源现在，在美国、德国这样的发达国家，光伏发电、现在，在美国、德国这样的发达国家，光伏发电、风力发电等可再生能源的地位已经从原来的补充能风力发电等可再生能源的地位已经从原来的补充能源上升为重要的源上升为重要的战略替代能源战略替代能源 。国内以煤炭为主的能源结构对大气环境的威胁日益国内以煤炭为主的能源结构对大气环境的威胁日益严重，目前我国二氧化硫和二氧化碳排放量已经分严重，目前我国二氧化硫和二氧化碳排放量已经分别居世界第一位和第二位，而二氧化硫排放量的别居世界第一位和第二位，而二氧化硫排放量的90%90%、烟尘和二氧化碳排放量的、烟尘和二氧化碳排放量的70%70%都来自于燃煤。都来自于燃煤。
2、那么，怎样让自己的能源结构变得更清洁呢。那么，怎样让自己的能源结构变得更清洁呢。太阳能太阳能中国太阳能产业的历史只有十年左右的时间，中国太阳能产业的历史只有十年左右的时间，很多人并不知道，就在短短十年的时间里，很多人并不知道，就在短短十年的时间里，中国已经迅速成为全球最大的太阳能生产国，中国已经迅速成为全球最大的太阳能生产国，在光电和光热设备这两个领域，中国已经占在光电和光热设备这两个领域，中国已经占据了全球据了全球3/43/4以上的生产份额。而且，福布斯以上的生产份额。而且，福布斯杂志新近公布的中国内地富豪榜中，排名第杂志新近公布的中国内地富豪榜中，排名第一的施正荣也是来自太阳能电池行业。一
3、的施正荣也是来自太阳能电池行业。一个由一个由2424块太阳能电池板组成的方阵，是一个块太阳能电池板组成的方阵，是一个20002000瓦左右的小型太阳能光伏独立电站，它为这个社区瓦左右的小型太阳能光伏独立电站，它为这个社区的景观灯、草坪灯提供充足的电力保证。的景观灯、草坪灯提供充足的电力保证。优点点太阳能发电被称为是理想的发电方式，只太阳能发电被称为是理想的发电方式，只要有阳光，太阳能电池板上就能产生电流，要有阳光，太阳能电池板上就能产生电流，直接把光能转换成电能。直接把光能转换成电能。没有传动部件，没有噪声，不经过任何中没有传动部件，没有噪声，不经过任何中间步骤，所以发电过程中间步骤，所以发电
4、过程中不会产生任何污不会产生任何污染或者废弃物染或者废弃物 。存在的存在的问题（主要是成本）（主要是成本）一盏太阳能庭院灯，大概要一盏太阳能庭院灯，大概要40004000元，而一元，而一盏太阳能路灯，就要盏太阳能路灯，就要10000多元。 一套一套3 3千瓦的太阳能发电系统，一次性投资千瓦的太阳能发电系统，一次性投资高达高达1818万元，按照目前的电价，这笔钱可万元，按照目前的电价，这笔钱可以使用以使用100多年。应用现状应用现状95%95%的出口在欧洲和美国的出口在欧洲和美国今年德国世界杯足球赛的其中一个赛场，凯泽斯劳今年德国世界杯足球赛的其中一个赛场，凯泽斯劳滕足球场，其屋顶是一个滕足球场
5、，其屋顶是一个1 1兆瓦的太阳能光伏电站，兆瓦的太阳能光伏电站，这是目前世界最大的足球场太阳能屋顶发电工程，这是目前世界最大的足球场太阳能屋顶发电工程，也是德国世界杯一个重要的绿色环保项目，这些太也是德国世界杯一个重要的绿色环保项目，这些太阳能电池板就是由中国公司提供的。阳能电池板就是由中国公司提供的。 国内光伏发电的市场发展比较迟缓，我们国内光伏发电的市场发展比较迟缓，我们的产业目前靠国际市场拉动。的产业目前靠国际市场拉动。20052005年全世界总的太阳能电池生产量是年全世界总的太阳能电池生产量是18001800兆瓦，中国这一年，生产了兆瓦，中国这一年，生产了145.7145.7兆瓦，兆瓦
6、，大概是大概是8%8%的样子的样子. . 但是在但是在国内的销售国内的销售只有只有5 5兆瓦左右，所占比例兆瓦左右，所占比例不到不到4%4%，其余，其余96%96%的太的太阳能电池出口到了国外市场。这就出现了阳能电池出口到了国外市场。这就出现了一个产业和市场分离的现象。一个产业和市场分离的现象。更严峻的问题是更严峻的问题是, ,根据德国的产业政策，到根据德国的产业政策，到20072007年底，德国所需的光伏电池和组件将有年底，德国所需的光伏电池和组件将有90%90%左右来自本国企业，引发本轮爆发式增长左右来自本国企业，引发本轮爆发式增长的市场大门将向中国企业逐渐关闭。的市场大门将向中国企业逐渐
7、关闭。德国太阳能发电的补贴价格是每度电不低于德国太阳能发电的补贴价格是每度电不低于45.745.7欧分，安装在屋顶的太阳能电价则高于欧分，安装在屋顶的太阳能电价则高于5454欧分，欧分，太阳能发电的补贴价格超过普通电价太阳能发电的补贴价格超过普通电价1010多倍多倍。 这样投资光伏电站，上网以后，大概在这样投资光伏电站，上网以后，大概在8 8到到1010年能年能够收回投资，而太阳能电池的使用时间至少在够收回投资，而太阳能电池的使用时间至少在2525年以上，那么剩下的时间就是完全赚钱了。年以上，那么剩下的时间就是完全赚钱了。 国外经验国外经验: :补贴补贴 2004 2004年，德国的太阳能发电
8、总装量达到了年，德国的太阳能发电总装量达到了363363兆兆瓦，瓦，20052005年的安装量达到了年的安装量达到了870870兆瓦，占世界装机兆瓦，占世界装机总量的总量的40%40%，成为世界上太阳能光伏发电发展最快，成为世界上太阳能光伏发电发展最快的国家。的国家。 按欧盟的规划，按欧盟的规划，20102010年之前，太阳能发电装机年之前，太阳能发电装机将达到将达到30003000兆瓦，然而照目前的速度，将远远突兆瓦，然而照目前的速度，将远远突破这个目标。破这个目标。 小结小结太阳能电池既不必消耗现有的矿物能源，又不污太阳能电池既不必消耗现有的矿物能源，又不污染环境，一看就知道是中国迫切需要
9、的好东西。染环境，一看就知道是中国迫切需要的好东西。但是，拥有世界先进技术的中国太阳能电池企业，但是，拥有世界先进技术的中国太阳能电池企业，却却墙里开花墙外香墙里开花墙外香，遭遇到了守着金饭碗讨饭吃，遭遇到了守着金饭碗讨饭吃的尴尬。的尴尬。 太阳能电池遭遇的尴尬表面上看因为它的成本过太阳能电池遭遇的尴尬表面上看因为它的成本过高，但这个理由经不起仔细推敲，欧洲人比我们高，但这个理由经不起仔细推敲，欧洲人比我们还会打算盘，区别在于我们和欧洲人计算回报的还会打算盘，区别在于我们和欧洲人计算回报的方式不一样：我们在计算回报时只考虑了太阳能方式不一样：我们在计算回报时只考虑了太阳能电池节省了多少电钱，但
10、欧洲人把修复环境的代电池节省了多少电钱，但欧洲人把修复环境的代价也计算到了收益里面。价也计算到了收益里面。生物能生物能生物能源可分两种：生物能源可分两种：一是一是生物柴油生物柴油，是用油菜籽、向日葵、油棕，是用油菜籽、向日葵、油棕榈、大豆、蓖麻等油料作物加工的动力柴油榈、大豆、蓖麻等油料作物加工的动力柴油一种是一种是酒精燃料酒精燃料，是从甘蔗、玉米、薯类作，是从甘蔗、玉米、薯类作物或农作物秸秆中提炼、加工的燃料乙醇。物或农作物秸秆中提炼、加工的燃料乙醇。它们可替代石油和煤炭等矿物能源，在使用它们可替代石油和煤炭等矿物能源，在使用过程中对环境造成的污染比较小，被称为清过程中对环境造成的污染比较小
11、，被称为清洁的可再生能源。洁的可再生能源。 现状分析现状分析德国德国生物柴油消费量在生物柴油消费量在20042004年已达年已达110110万吨，成为万吨，成为全球使用生物柴油最多的国家。全球使用生物柴油最多的国家。巴西巴西利用甘蔗生产燃料乙醇，已建成完整的燃料利用甘蔗生产燃料乙醇，已建成完整的燃料乙醇产业链。目前，巴西每年消费燃料乙醇乙醇产业链。目前，巴西每年消费燃料乙醇110110亿亿升，生物能源在能源消费结构中的比重已超过升，生物能源在能源消费结构中的比重已超过4040。 我国我国近年来相继建成了一些年产量超万吨的生物近年来相继建成了一些年产量超万吨的生物柴油厂，预计到柴油厂，预计到20
12、102010年，我国生物柴油需求量将年，我国生物柴油需求量将达到达到20002000万吨。万吨。实例实例1.1.玉米玉米目前国家要求吉林省每年有目前国家要求吉林省每年有170170亿斤的粮食储备，亿斤的粮食储备，三年一轮换，但吉林省八十年代末的粮食年产量三年一轮换，但吉林省八十年代末的粮食年产量就已经超过了就已经超过了400400亿斤。储粮本身需要钱亿斤。储粮本身需要钱, , 吉林省吉林省最多一年需要补贴最多一年需要补贴4545亿元在粮食方面。过去的二亿元在粮食方面。过去的二十年来，吉林人一直在探寻解决连年玉米丰收后，十年来，吉林人一直在探寻解决连年玉米丰收后，粮食的出路。粮食的出路。在国际上
13、，由于玉米加工成燃料乙醇作为替代能源在国际上，由于玉米加工成燃料乙醇作为替代能源的技术已经成熟，而吉林有着稳定的玉米产量，于的技术已经成熟，而吉林有着稳定的玉米产量，于是吉林燃料乙醇项目应运而生。是吉林燃料乙醇项目应运而生。 在吉林加油站你会注意到，在汽油的标号前会一个在吉林加油站你会注意到，在汽油的标号前会一个大写的字母大写的字母E E字，这是燃料字，这是燃料乙醇汽油的标志乙醇汽油的标志，这里，这里的乙醇汽油，就是在普通的汽油中参加的乙醇汽油，就是在普通的汽油中参加1010的燃料的燃料乙醇，而生产燃料乙醇的燃料就是玉米。乙醇，而生产燃料乙醇的燃料就是玉米。生产燃料乙醇能够大量使用陈化粮，陈化
14、粮是指生产燃料乙醇能够大量使用陈化粮，陈化粮是指在存放了三年以上的变质粮食。在存放了三年以上的变质粮食。吉林燃料乙醇集团仅用了两年的时间，就已经消吉林燃料乙醇集团仅用了两年的时间，就已经消耗了吉林省内所有的陈化粮，把它们变成了紧缺耗了吉林省内所有的陈化粮，把它们变成了紧缺的能源。现在，该集团已经开始用国储轮换粮和的能源。现在，该集团已经开始用国储轮换粮和新粮作原料。新粮作原料。 2.2.甜高粱甜高粱 近日从中科院近代物理研究所了解到，甜高粱燃近日从中科院近代物理研究所了解到，甜高粱燃料乙醇联产产业化研发已取得实质性进展。近代料乙醇联产产业化研发已取得实质性进展。近代物理利用重离子辐照技术对甜高
15、粱进行了品种改物理利用重离子辐照技术对甜高粱进行了品种改良，使一些品种的良，使一些品种的含糖量含糖量最高达到最高达到24%24%以上以上，亩产，亩产量达量达1010吨以上吨以上。甘肃目前可利用的边际性土地有甘肃目前可利用的边际性土地有10001000多万亩，每多万亩，每年可产近亿吨甜高粱和数百万吨燃料乙醇，有望年可产近亿吨甜高粱和数百万吨燃料乙醇，有望成为我国生物能源的一个重要产区成为我国生物能源的一个重要产区, , 为实现为实现“我我国发展生物能源不影响粮食安全国发展生物能源不影响粮食安全”的目标做出重的目标做出重大贡献。大贡献。 小结小结国务院五部委近日联手出台财税政策，鼓励国务院五部委近
16、日联手出台财税政策，鼓励发展生物能源，促进石油替代。发展生物能源，促进石油替代。由财政部、国家发改委、农业部、税务总局、由财政部、国家发改委、农业部、税务总局、国家林业局联合发布的国家林业局联合发布的关于发展生物能源关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见和生物化工财税扶持政策的实施意见说，说，国家将采取弹性亏损补贴、税收优惠等财税国家将采取弹性亏损补贴、税收优惠等财税政策鼓励生物能源的发展。政策鼓励生物能源的发展。 风力发电风力发电从风力发电的技术状况以及实际运行情况表明，从风力发电的技术状况以及实际运行情况表明，它是一种安全可靠的发电方式，随着大型机组的它是一种安全可靠的发电方式，
17、随着大型机组的技术成熟和产品商品化的进程，风力发电成本降技术成熟和产品商品化的进程，风力发电成本降低，已经具备了和其他发电手段相竞争的能力。低，已经具备了和其他发电手段相竞争的能力。 20052005年，我国政府将年，我国政府将20202020年风电的发展目标从原年风电的发展目标从原来的来的20002000万千瓦提高到万千瓦提高到30003000万千瓦；万千瓦；20062006年年1 1月月1 1日生效的日生效的可再生能源法可再生能源法亦为中国发展可再生亦为中国发展可再生能源，包括建立一套风电价格机制以促进风电发能源，包括建立一套风电价格机制以促进风电发展提供了法律框架。展提供了法律框架。风电
18、是以几十台、几百台，甚至几千台同时运转风电是以几十台、几百台，甚至几千台同时运转来实现风能大规模转换为电能的。来实现风能大规模转换为电能的。具最新资料统计具最新资料统计: :美国风电装机容量己达美国风电装机容量己达187187万千万千瓦瓦，德国，德国103103万千瓦万千瓦，丹麦，丹麦6161万千瓦万千瓦，特别应该指，特别应该指出的是印度通过这两年的努力，风电已达出的是印度通过这两年的努力，风电已达6060万千万千瓦瓦。 风电成本风电成本在国际上风电单位千瓦造价一般为在国际上风电单位千瓦造价一般为10001000美元，发电美元，发电成本可做到成本可做到6 67 7美分。美分。国内大中型水电站的单位千瓦造价国内大中型水电站的单位千瓦造价70007000一一80008000元；元；火电站如果加上脱硫脱氮等环保设施的话，千瓦造火电站如果加上脱硫脱氮等环保设施的话，千瓦造价也要超过价也要超过70007000元。元。应该说风电具备了和其他电源比较的能力，它的造应该说风电具备了和其他电源比较的能力，它的造价和电价是价和电价是可以接受的可以接受的。
