下一百年的能源-文庫吧資料
2025-07-24 00:08本頁面
【正文】 能力，目前最經(jīng)濟的蓄電手段仍然是鉛酸蓄電池，1TW x 12小時等于 x 10^5 TJ，需要鉛酸蓄電池 3億噸，是全球鉛酸蓄電池生產(chǎn)能力的200 倍。對于鋼鐵，還有資源量的問題。這個 40W/m^2也不是太陽能板的發(fā)電能力，要發(fā) 40W/m^2的電，太陽能板的銘牌功率至少需要 200W/m^2。京都議定書約定發(fā)達(dá)國家到 2022年減少的 CO2排放量不足中國同期增加的零頭 – 石油儲量僅可開采 18年，煤 147年 ? 人口眾多，城市化，現(xiàn)代化（家電，交通），工業(yè)用電，人均消耗增加更快 ? 能源是國家重大戰(zhàn)略問題，必須 很快 找到大規(guī)模，安全（技術(shù)與戰(zhàn)略）的替代能源 8 9 地球能量平衡 中國初級能源類型 11 未來聚變能世界初級能源比例 新能源 13 地球每年能源總量 能源類型 總量（ 1018J） 吸收的太陽能 3， 850， 000 風(fēng)能 2， 250 生物能 3， 000 人類使用的初級能源（ 2022） 487 人類使用的電能（ 2022） 鈾和釷自然裂變能 12， 000 地球黑體輻射能（ 288K，地表，黑體） 6， 307， 000 14 可再生能源 太陽能 ? 總量巨大，約為目前人類利用所有能源的 5000倍，是地球上幾乎所有生命活動的能量來源，但只占太陽總輻射能量的 20億分之一 ? 密度也不小，全球平均 340W/m2，海平面直曬大約 1000W/m2，但地面平均僅為 200～ 300，西藏也只有 400 ? 有效利用方式：制熱（太陽灶，熱水器） ? 發(fā)電： – 熱機（蒸汽渦輪，斯特林熱機） – 光伏，效率低，有效利用時間短，必須經(jīng)過儲能過程（蓄電池，逆變） ? 局部偏遠(yuǎn)地區(qū)以及有錢環(huán)保人士使用 ? 缺點：不穩(wěn)定，能量密度低（光伏發(fā)電平均僅為每平方米數(shù)十瓦），占地，建設(shè)和維護成本都高 ? 優(yōu)點：多種利用方式，曬鹽，殺菌，供暖，制冷，照明，農(nóng)業(yè) 德國的太陽能抽水蓄能系統(tǒng) 太陽能命題 ? 現(xiàn)在市場上可以買到的太陽能板的平均功率 (包括天氣，晝夜等因素）是： 40W/m^2. 目前世界能源的消耗是： 14TW (1TW=). 如果都用太陽能板需要： 14E12/40 m^2=35萬平方公里 . 考慮到結(jié)構(gòu)，間隔，和輔助設(shè)備：總用地在 50萬平方公里左右，即中國面積的 5%，世界 總耕地面積的３％。能源枯竭，社會動亂 ? 國際爭端加劇 7 中國能源問題 ? 非常嚴(yán)重 – 煤比重過大，消耗量占全世界 40%，最大煤炭消費國 – 發(fā)電量增加很快。 ? 到 2030年，全球氣溫將升高 6度。對于人類社會，能源消耗總量剛性增加。下一百年的能源 雷奕安，北大物理學(xué)院 2022年 9月 9日 大綱 ? 能源的基本性 ? 人類社會的能源問題 ? 能源現(xiàn)狀與困境 ? 新能源 ? 核能，聚變，燃料循環(huán) ? 蓄能技術(shù) ? 一百年內(nèi)能源預(yù)測 2 3
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