【正文】 太陽每年投射到地球表面上的能量是人類每年所消耗能量的 1萬多倍。 發(fā)展非化石能源：加快推進(jìn)水電、核電建設(shè)；做好風(fēng)電、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源的轉(zhuǎn)化利用。 目前世界上把“節(jié)約能源”稱為第五大常規(guī)能源 1 能源資源概論 國家政策 （ 1）節(jié)能 20%/GDP； （ 2）減排 10%。 （參考標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)） 1 能源資源概論 為什么要開設(shè)本課程？ 國際形勢： 大勢所趨 國內(nèi)形勢：（可持續(xù)） 發(fā)展所需 省內(nèi)形勢： 形勢所逼 企業(yè)形勢： 提高效益 1 能源資源概論 以目前探明儲量計(jì)算： 全世界石油還可以開采 40年；天然氣還可以開采 65年； 煤炭開采不超過 150200年 。 交論文和演講時(shí)間：第 12周 ， 第 13－ 16周 1 能源資源概論 ? 論文格式（參照正式期刊論文格式） ? 論文題目 （三號字，黑體） ? 作者姓名，學(xué)號 （小四號字，宋體） ? （作者所在專業(yè)及班級） ? 1 摘要（ Abstract)：中文 +英文 （以下均為五號字，宋體） ? 長度以 150~200個(gè)中文字符為準(zhǔn)，英文對譯。 1 能源資源概論 課程考查與課堂演講 （ 1） 課程考查方式： a） 平時(shí)課堂測驗(yàn)； b） 自查資料 ， 寫一篇 5000字左右的相關(guān)論文 （ 包括附圖 、 附表 ， 將論文內(nèi)容分層次講清楚 ） （ 2） 就論文內(nèi)容進(jìn)行課堂演講 ， 然后大家相互提問和討論 。1 能源資源概論 能源工程與節(jié)能技術(shù) 吳金星 鄭州大學(xué)節(jié)能技術(shù)研究中心 1 能源資源概論 主講教師簡介 ? 單位：鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 ? 節(jié)能技術(shù)研究中心 ? 學(xué)位：博士 ? 職稱：教授 ? 學(xué)習(xí)專業(yè)： 化工機(jī)械與設(shè)備 ? 從事專業(yè)： 熱能與動力工程 ? 社會兼職： ? 中國能源學(xué)會，理事 ? 中國化工節(jié)能技術(shù)協(xié)會，理事 ? 河南省制冷學(xué)會，理事 ? 中國節(jié)能減排行業(yè)發(fā)展促進(jìn)會，專家 吳金星 1 能源資源概論 主講課程 9門 ? 《 工程傳熱學(xué) 》 ? 《 能源工程與節(jié)能技術(shù) 》 ? 《 最優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ) 》 ? 《 CFD技術(shù)及其應(yīng)用 》 ? 《 專業(yè)英語與文獻(xiàn)檢索 》 ? 《 化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 》 ? 《 壓力容器設(shè)計(jì) 》 ? 《 工程力學(xué) 》 ? 《 機(jī)械零件 》 1 能源資源概論 主要研究方向 ?1．高效換熱器開發(fā)及 CAD/CAE技術(shù) ?2．熱力系統(tǒng)及其設(shè)備（鍋爐）節(jié)能技術(shù) ?3．熱泵與空調(diào)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與節(jié)能技術(shù) ?4．工業(yè)系統(tǒng)能源審計(jì)與節(jié)能評價(jià) 熱量傳遞 1 能源資源概論 主要科研和教學(xué)成果 ?在專業(yè)學(xué)術(shù)期刊發(fā)表研究論文 60余篇； ?主編并出版教材及著作 3部； ?申請中國發(fā)明專利 2項(xiàng)； ?獲獎： 國家科技進(jìn)步二等獎 ， 省部級科技進(jìn)步二等獎 ， 國家級教學(xué)成果二等獎 ， 河南省級教學(xué)成果一等獎 。 內(nèi)容要求： 題目：自擬 ， 與能源有關(guān)的任何主題 ， 如：能源種類 、儲存 、 轉(zhuǎn)化 、 運(yùn)輸 、 能源安全 、 能源外交 、 新能源開發(fā) 、節(jié)能技術(shù)等 （ 老師沒講過的內(nèi)容 ） 。 ? 2 引言 (Introduction)：問題提出的背景、引出論點(diǎn)等。 客觀需求（ 大勢所趨，發(fā)展所需 ） （ 1）能源資源的有限性，全球能源短缺； （ 2）環(huán)境負(fù)荷過重，環(huán)保意識增強(qiáng)； （ 3）可持續(xù)發(fā)展，缺乏能源支撐。 企業(yè)自身的利益 （ 1）減少能源成本，提高經(jīng)濟(jì)效益； （ 2）控制環(huán)境污染，改善社會形象。 1 能源資源概論 1 能源資源概論 1 能源資源概論 主要內(nèi)容 ?（ 1）能源的形式和分類 ?（ 2）能量的基本形式 ?（ 3）能源的重要性 ?（ 4）國內(nèi)外能源資源概況 1 能源資源概論 以聽為主，不用記筆記 重點(diǎn)內(nèi)容以思考題形式展示 友情提示 1 能源資源概論 鄭州大學(xué)新區(qū)校門 （ 1）能源的形式和分類 1 能源資源概論 常用的能源 煤碳 石油 天然氣 水力能（電） 1 能源資源概論 ?能源 是指煤炭、石油、天然氣、生物質(zhì)能和電力、熱力等，能夠直接或通過加工、轉(zhuǎn)換而取得有用能的各種資源。 短波 長波 長波 1 能源資源概論 溫室效應(yīng)及溫室氣體 ?由于地球的大氣層中 ， 含有 CO2（ 占 50%） 、氟利昂 、 甲烷 、 臭氧等溫室氣體 ， 可讓大部分太陽輻射能到達(dá)地面 ， 而強(qiáng)烈吸收地面放出的紅外輻射 ， 又反射到地球 ， 從而形成溫室效應(yīng) 。 （ 初 級 能源 ） 能源 2）能源的分類 按照成因 1 能源資源概論 能源按成因分類： 一次能源 二次能源 煤炭、石油、天然氣、植物燃料、水能、風(fēng)能、太陽能、核能、地?zé)崮?、海洋能、潮汐能等? 按能源本身的性質(zhì)可分為： 1 能源資源概論 ?目前 “ 過程性能源 ” 尚不能 大量地 直接貯存 。未投入量產(chǎn)。 一次能源按照能否 “ 再生 ” 可分為： 能源 1 能源資源概論 能源按 “ 再生性 ” 分類 可再生能源 不可再生能源 太陽能、風(fēng)能、海洋能、潮汐能、植物燃料、 水能等 煤炭、石油、天然氣、油頁巖、及核燃料鈾、釷、钚等 1 能源資源概論 可再生能源 1 能源資源概論 思考題 ?下列屬于二次能源的是 ： A. 蒸汽 B. 煤炭 C. 石油 A 1 能源資源概論 思考題 ? 下列能源中屬于不可再生能源的是： 。 核能分為核裂變能和核聚變能 ，目前技術(shù)成熟的是利用 核裂變能 。 礦物燃料、核燃料等 1 能源資源概論 ?能源的分類繁多，但品種相對簡單，只不過根據(jù)不同部門的需要叫法不同。 我國煤炭資源多在華北 ， 水能資源多在西南 ， 工業(yè)區(qū)在東部沿海 ， 因此能源的地理分布對使用很不利 。 ? 供能的 連續(xù)性 指：能夠按需要的量和所需的速度連續(xù)不斷地供給。 1 能源資源概論 能源評價(jià) —— 開發(fā)費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用 ?開發(fā)費(fèi)： 太陽能風(fēng)能 化石燃料 太陽能風(fēng)能 海洋能 化石燃料 ?設(shè)備費(fèi)： 1 能源資源概論 能源評價(jià) —— 運(yùn)輸費(fèi) ?運(yùn)輸費(fèi)： 太陽能風(fēng)能 化石燃料 燃煤電站 核電站 1 能源資源概論 能源評價(jià) —— 品位問題 ?能源的品位有高低之分。 ?在使用能源時(shí)，要適當(dāng)安排不同品位能源。 ? 廣義說 ， 任何物質(zhì)都具有一定的能量 ， 并可轉(zhuǎn)化為其它形式的能量 ， 但轉(zhuǎn)化的難易程度差別很大 。 核心教學(xué)區(qū) 1 能源資源概論 機(jī)械能 ? 如果質(zhì)量為 m的物體的運(yùn)動速度為 v則該物體的 動能 Ek可以用下式計(jì)算： ? 重力勢能 Ep可以用下式計(jì)算： 2k 21 mvE ?m g HE ?p1 能源資源概論 機(jī)械能 ? 彈性勢能 的計(jì)算式為： ? 表面能 可用下式計(jì)算： 2τ 21 kxE ?SE ??sτEsE1 能源資源概論 能量的基本形式 ? 熱能 。 也是利用最早的一種能量形式 。 ? 如礦物燃料燃燒 （ 放熱反應(yīng) ） ， 是 化學(xué)能 轉(zhuǎn)化 熱能 的過程 ， 燃燒過程主要是 碳和氫 的化學(xué)變化 。 ? 天然氣： 碳占 65%80%， 氫占 12%20%；平均低位發(fā)熱量 。 由帶電荷物體的吸力或斥力引發(fā)的能量 。 UIE ?e1 能源資源概論 能量的基本形式 ? 輻射能： 物體以電磁波形式發(fā)射的能量 。 是由于物質(zhì) 原子核內(nèi) 結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而釋放出來的巨大能量 。 ? 如 1kg U235核裂變反應(yīng) 可釋放出 1010kJ的熱能 ， 相當(dāng)于 24000t標(biāo)準(zhǔn)煤 的發(fā)熱量 。 核聚變和核裂變 1 能源資源概論 能量的性質(zhì) ? 狀態(tài)性 ? 可加性 ? 做功性 ? 貶值性（熱力