【正文】 源資源概論 相關(guān)概念 經(jīng)濟(jì)可采量 技術(shù)可采量 地質(zhì)儲(chǔ)量 能源儲(chǔ)量 探明儲(chǔ)量 1 能源資源概論 ? 地質(zhì)儲(chǔ)量 的數(shù)據(jù)最大 ， 是地質(zhì)范圍內(nèi)可能存在的儲(chǔ)量； ? 探明儲(chǔ)量 是目前已經(jīng)探明的儲(chǔ)量 ， 和地質(zhì)儲(chǔ)量相比數(shù)據(jù)大大縮?。? ? 技術(shù)可采量 是在探明儲(chǔ)量中憑目前的技術(shù)可以開(kāi)采的量； ? 經(jīng)濟(jì)可采量 是指經(jīng)濟(jì)合理?xiàng)l件下可以開(kāi)采量 。 ?主要分布在亞太 、 歐洲 （ 俄羅斯 ） 和北美地區(qū) ，分別為 、 、 ，這些個(gè)地區(qū)合計(jì)剩余可采儲(chǔ)量約占世界總儲(chǔ)量的90%以上 。 ?美國(guó)是天然氣 消費(fèi) 第一大國(guó) ， 其消費(fèi)量占世界總量的 %；其次是俄羅斯 ， 占世界的 %。h； ?1955年第 2次公布數(shù)字為 Kw、 4760TW ?經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量 17534億 kW 1 能源資源概論 我國(guó)能源資源的特點(diǎn) （ 1）能源總量豐富 截至 2022年底 ， 我國(guó)已探明的 ?煤炭可采儲(chǔ)量為 1145億 t， 居世界第 3位； ?石油可采儲(chǔ)量為 33億 t， 居世界第 11位； ?天然氣探明儲(chǔ)量 ， 居世界第 19位； ?水能經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量為 kW， 居世界第 1位 ； 1 能源資源概論 ?鈾儲(chǔ)量可供 4000萬(wàn) kW 核電站運(yùn)行 30年； ?有 2/3以上的地區(qū)年日照在 2022h 以上 ， 年均輻射量約為 ； ?已探明地?zé)醿?chǔ)量約相當(dāng)于 30億 t標(biāo)準(zhǔn)煤； ?可供利用的潮汐能資源約 ； ?生物質(zhì)能資源全國(guó)年可利用量約相當(dāng)于 t標(biāo)準(zhǔn)煤 。 1 能源資源概論 （ 3） 能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)依然是以煤為主 ? 我國(guó)是世界上主要經(jīng)濟(jì)大國(guó)中最依賴于煤炭的國(guó)家 。 ?如此多的燃煤污染源必然導(dǎo)致大范圍的室內(nèi)和室外大氣污染 。 我國(guó)的能源資源現(xiàn)狀 1 能源資源概論 我國(guó)的能源資源現(xiàn)狀 ? 太陽(yáng)能 、 風(fēng)能 、 地?zé)崮艿刃履茉磾?shù)量上巨大 ， 但大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用技術(shù)不成熟 ， 實(shí)際應(yīng)用成本高 。 如果我國(guó)能將能源利用率提高到 40％，就相當(dāng)于增加了 33％的能源產(chǎn)量。 1 能源資源概論 中國(guó)能源現(xiàn)狀： 總量大、人均少、結(jié)構(gòu)差、效率低， 與經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求有很大差距。 這三類燃煤大戶分別占我國(guó)煤炭消耗量的 30％ 、 30％ 和 20％ 。 我國(guó)從 1993年起成為石油凈進(jìn)口國(guó) 。 這兩個(gè)地區(qū)消費(fèi)總量占世界的 79%以上 。h/a， 技術(shù)可開(kāi)發(fā)量 24740億 kW 1 能源資源概論 中國(guó)水能概況 ?我國(guó)的水能資源，不論是理論蘊(yùn)藏量，還是可開(kāi)發(fā)的水能資源量，在世界各國(guó)中均居第 1位。 1 能源資源概論 天然氣產(chǎn)消量 ?2022年中國(guó)天然氣 產(chǎn)量 為 億立方米 ， 占世界 %。 ?按人均計(jì)算 ， 中國(guó)人均消費(fèi)石油量約為美國(guó)的1/12。 1 能源資源概論 發(fā)動(dòng)機(jī)是其心臟，可見(jiàn)何其重要！ 現(xiàn)代交通運(yùn)輸 1 能源資源概論 民用船舶 現(xiàn)代交通運(yùn)輸 1 能源資源概論 能源的地位和作用 ? 在 日常生活 中 ， 隨著人們生活水平的提高 ， 家用電器越來(lái)越多 ， 煤氣或天然氣 、 暖氣 、 空調(diào)等使用越來(lái)越普遍 ， 能源消耗必然越來(lái)越多 。 40年來(lái)雖取得了一定成效 ，但欠發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的能源利用率仍然很低 。 1 能源資源概論 ?第三次工業(yè)大發(fā)展 ， 是 石油消耗量的大幅度增加 帶動(dòng)了世界經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展 。 ?煤的使用使蒸汽機(jī) (1782年 )在工業(yè)中普遍應(yīng)用 ，使生產(chǎn)逐步實(shí)現(xiàn)半機(jī)械化和機(jī)械化 ， 大大提高了生產(chǎn)效率 。（ 哪一個(gè)產(chǎn)業(yè)更重要 ？ ） ?能源的開(kāi)發(fā)和有效利用 一直是世界上努力解決而又一直未完全解決的課題 。 化學(xué)能 熱能 機(jī)械能 電能 鍋爐 汽輪機(jī) 發(fā)電機(jī) 1 能源資源概論 燃煤火力發(fā)電廠示意圖 1 能源資源概論 壓水堆核電站基本工作原理 1 能源資源概論 ? 能量的傳遞 途徑 主要有兩條： ? 由物質(zhì)交換和質(zhì)量輸運(yùn)而攜帶的能量稱為攜帶能 ； ? 在體系邊界面上的能量交換稱為 交換能 。 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（熱力學(xué)第二定律） ? 轉(zhuǎn)換性（熱力學(xué)） ? 傳遞性 1 能源資源概論 能量傳遞過(guò)程的特點(diǎn) 1 ? 能量傳遞有 條件性 ，即在有 能量密度差 的條件下，能量總是從能量密度大的物質(zhì)向能量密度小的物質(zhì)傳遞，或總是從集中到分散，并逐步達(dá)到平衡 。 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(lái)的巨大能量 。 由帶電荷物體的吸力或斥力引發(fā)的能量 。 ? 如礦物燃料燃燒 （ 放熱反應(yīng) ） ， 是 化學(xué)能 轉(zhuǎn)化 熱能 的過(guò)程 ， 燃燒過(guò)程主要是 碳和氫 的化學(xué)變化 。 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(dòng)速度為 v則該物體的 動(dòng)能 Ek可以用下式計(jì)算： ? 重力勢(shì)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(shì)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 。 ?在使用能源時(shí)，要適當(dāng)安排不同品位能源。 ? 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。 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(duì)簡(jiǎn)單，只不過(guò)根據(jù)不同部門(mén)的需要叫法不同。 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(yáng)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(yè)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： 。 按能源本身的性質(zhì)可分為： 1 能源資源概論 ?目前 “ 過(guò)程性能源 ” 尚不能 大量地 直接貯存 。 短波 長(zhǎng)波 長(zhǎng)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(yáng)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) 。 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(huì)形象。 ? 2 引言 (Introduction)：?jiǎn)栴}提出的背景、引出論點(diǎn)等。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(jiǎn)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(dòng)力工程 ? 社會(huì)兼職： ? 中國(guó)能源學(xué)會(huì)，理事 ? 中國(guó)化工節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)，理事 ? 河南省制冷學(xué)會(huì)，理事 ? 中國(guó)節(jié)能減排行業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)，專家 吳金星 1 能源資源概論 主講課程 9門(mén) ? 《 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(yǔ)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(kāi)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(píng)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(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利 2