【正文】 10％ 。 1 能源資源概論 1 能源資源概論 《 BP世界能源統(tǒng)計(jì) 2022》 ： 一次能源總供應(yīng)中各類能源所占比例 世界 中國 1 能源資源概論 1 能源資源概論 我國的能源有效利用率只有 34％，而美國已接近 50％，日本也接近 57％。 ?除了燃煤火電廠外 ， 還有大約 41萬個(gè)工業(yè)鍋爐 、 18萬個(gè)工業(yè)爐窯 。主要分布在歐洲 （ 俄羅斯 ） 和北美地區(qū) ， 分別為28630萬噸油當(dāng)量和 20920萬噸油當(dāng)量 。 ?全世界 2022年水電消費(fèi) 66870萬噸油當(dāng)量 ， 占全世界一次能源消費(fèi)的 %。 ?按 2022年可采量 ， 儲(chǔ)采比為 。 1 能源資源概論 ? 從 20世紀(jì) 70年代初中東地區(qū)爆發(fā)能源危機(jī) （ 石油危機(jī) ） 以來 ， 節(jié)能降耗和開發(fā)新能源 已成為世界各國工業(yè)發(fā)展的核心問題 。 學(xué)生生活園區(qū) 1 能源資源概論 ?第一次工業(yè)革命 ， 是由于 煤和石油的廣泛使用 。 ? 如煤制油 、 制煤氣 、 制甲醇 ， 屬于能源形態(tài)的轉(zhuǎn)換； ? 煤的下列轉(zhuǎn)換屬于能量形式的轉(zhuǎn)換 。 1 能源資源概論 ? 物體的輻射能 Er可由下式計(jì)算 （ 《 傳熱學(xué) 》 中斯蒂芬 玻爾滋曼定律 ） ： 40r 1 00 ??????? TcE ?1 能源資源概論 能量的基本形式 ? 核能 。 是在 原子核外 進(jìn)行化學(xué)變化時(shí)釋放出來的一種能量 。因此，溫度高的熱源品位比溫度低的熱源高。 1 能源資源概論 能源的分類 (按環(huán)境有無污染 ) 清潔能源 非清潔能源 太陽能、風(fēng)能、水力能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能、氫能等。 煤、油、氣，是應(yīng)用最廣的“含能體能源” 電能，是應(yīng)用最廣的“過程性能源”。 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%。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(dòng)力工程 ? 社會(huì)兼職： ? 中國能源學(xué)會(huì)，理事 ? 中國化工節(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 ? 《 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(jiǎng)： 國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) ， 省部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) ， 國家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng) ， 河南省級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng) 。 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。 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 。 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。 ?在使用能源時(shí)，要適當(dāng)安排不同品位能源。 ? 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 。 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 。 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 。 ?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 。 40年來雖取得了一定成效 ，但欠發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的能源利用率仍然很低 。 ?按人均計(jì)算 ， 中國人均消費(fèi)石油量約為美國的1/12。 1 能源資源概論 中國水能概況 ?我國的水能資源，不論是理論蘊(yùn)藏量，還是可開發(fā)的水能資源量，在世界各國中均居第 1位。 這兩個(gè)地區(qū)消費(fèi)總量占世界的 79%以上 。 這三類燃煤大戶分別占我國煤炭消耗量的 30％ 、 30％ 和 20％ 。 如果我國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。 ?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 。 1 能源資源概論 我國能源資源的特點(diǎn) （ 1）能源總量豐富 截至 2022年底 ， 我國已探明的 ?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 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)能資源全國年可利用量約相當(dāng)于 t標(biāo)準(zhǔn)煤 。h； ?1955年第 2次公布數(shù)字為 Kw、 4760TW ?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 。 1 能源資源概論 能源的地位和作用 ?能源是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)和保障人民生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ) ，也是提高人們生活水平的先決條件 。 特別是交通運(yùn)輸業(yè)飛速發(fā)展 。 能量傳遞過程的特點(diǎn) 5 1 能源資源概論 ? 傳熱和做功的具體方式為： ? 傳熱 的三種基本方式是熱傳導(dǎo) 、 熱對流和熱輻射； ? 做功 （ 這里指機(jī)械功 ） 的三種基本方式是容積功 、 轉(zhuǎn)動(dòng)軸功和流動(dòng)功 （ 推動(dòng)功 ） 。 又稱核內(nèi)能 。 ? 石油： 碳 、 氫是主要組成元素 ， 其中碳占 84%88%， 氫占 12%14%；另外氧 、 氮 、 硫等占不足 1%。 ?在考察 儲(chǔ)量 的同時(shí)，還要對能源的 （ ） 和 （ ）作出評價(jià)。具有多種屬性。 ?過程性能源和含能體能源目前還不能互相替代 。 到2020年 ， 非化石能源 消費(fèi)比重達(dá)到 15%左右； （ 2） 單位 GDP二氧化碳排放量要比 2022年下降 40%到 45%。 ? 4.《 能源工程與節(jié)能技術(shù) 》 ，即將由化學(xué)工業(yè)出版社出版 1 能源資源概論 1 能源資源概論 ? 1 管式換熱器的結(jié)構(gòu)型式 ? 2 管殼式換熱器 強(qiáng)化傳熱及 結(jié)構(gòu)發(fā)展 ? 3 高效管殼式換熱器及其 節(jié)能應(yīng)用 ? 4 動(dòng)力工程中常用的高效節(jié)能管殼式換熱器 ? 5 高效 相變換熱器 的 結(jié)構(gòu)發(fā)展 ? 6 高效相變換熱器的 節(jié)能應(yīng)用 ? 7 高效 熱管及熱管換熱器 的 結(jié)構(gòu)發(fā)展 ? 8 高效熱管換熱器的 節(jié)能應(yīng)用 ? 9 高效 緊湊式換熱器 的 結(jié)構(gòu)發(fā)展 ? 10 高效緊湊式換熱器的 節(jié)能應(yīng)用 《 高效換熱器及其節(jié)能應(yīng)用 》 目錄 1 能源資源概論 參考書及資料 ?1 黃素逸．能源與節(jié)能技術(shù)．北京：中國電力出版社， 2022 ?2 黃素逸，高偉．能源概論．北京：高等教育出版社， 2022 ?3 任有中．能源工程管理．北京：中國電力