能源縱橫

內(nèi)容概要

本書將人類從歷史到現(xiàn)在利用能源的情況以通俗易懂的筆法加以闡釋，并對(duì)未來能源發(fā)展進(jìn)行展望，脈絡(luò)清晰，內(nèi)容全面，讓大眾讀者能夠輕松地學(xué)到能源知識(shí)。

書籍目錄

第一章　有關(guān)能源的若干解釋  　1　資源的概念  　2　能源的概念及分類  第二章　人類利用能源簡(jiǎn)史  　1　太陽能與生命的起源  　2　人類早期利用能源概況  　3　人類近現(xiàn)代利用能源概況  第三章　淺說能量與能源  　1　能量和電力  　2　能量的基本定律和常用能量國(guó)際單位  第四章　黑色的“金子”——煤炭  　1　煤炭形成的地質(zhì)年代和分類  　2　煤炭的組成和分類  　3　世界煤炭的儲(chǔ)量、生產(chǎn)和消費(fèi)  　4　中國(guó)的煤炭?jī)?chǔ)量、生產(chǎn)及消費(fèi)  第五章　工業(yè)的血液——石油  　1　石油的概念  　2　石油的形成  　3　石油的生產(chǎn)與發(fā)展  　4　中國(guó)石油資源概況及發(fā)展  第六章　流動(dòng)的天然氣  　1　天然氣的概念和成分組成、形成條件  　2　天然氣的利用歷史和現(xiàn)狀  　3　世界天然氣資源生產(chǎn)消費(fèi)和儲(chǔ)量前景  　4　中國(guó)天然氣生產(chǎn)、消費(fèi)和概況  第七章　威力無比的核能  　1　核能發(fā)展史  　　2　核能的應(yīng)用與開發(fā)  　3　大學(xué)橄欖球場(chǎng)看臺(tái)下的核反應(yīng)堆  　4　核電的出現(xiàn)和發(fā)展  　5　中國(guó)的核電發(fā)展和快堆現(xiàn)狀  　6　人造小太陽——開發(fā)核聚變能源  第八章　取之不盡，用之不竭的能源——太陽能  　1　太陽和太陽能  　2　人類早期和近現(xiàn)代使用太陽能的著名事例  　3　太陽能利用基本方式  　4　有關(guān)國(guó)家和中國(guó)太陽能應(yīng)用情況及發(fā)展前景 　5　太陽能利用前景展望  第九章　誘人的藍(lán)色能源——海洋能  　1　潮汐能  　2　波浪能  　3　海流能  　4　海洋溫差能  　5　鹽差能  　6　中國(guó)海洋能資源開發(fā)現(xiàn)狀及前景  　7　可燃冰  第十章　向大氣索取的能源——風(fēng)能 　1　世界風(fēng)能發(fā)電近況  　2　中國(guó)風(fēng)能利用脫穎而出  第十一章　大有可為的綠色能源——生物質(zhì)能  　1　世界生物質(zhì)能的發(fā)展與現(xiàn)狀  　2　中國(guó)生物質(zhì)能的利用和發(fā)展及近況  第十二章　能源暢想曲　 　1　充分利用和挖掘常規(guī)能源的潛力  　2　加大力度研究和開發(fā)新能源和可再生能源  　3　不斷完善節(jié)能優(yōu)先長(zhǎng)效機(jī)制  參考文獻(xiàn) 　

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 有關(guān)能源的若干解釋1 資源的概念按照資源經(jīng)濟(jì)學(xué)教科書的解釋，資源是指自然界及人類社會(huì)中一切能為人類形成資財(cái)?shù)囊?。在中?guó)《辭海》中的釋義，資源是“資財(cái)?shù)膩碓?，一般指自然的?cái)源”?！冬F(xiàn)代漢語詞典》中，資源解釋為：“生產(chǎn)資料和生活資料的天然來源。”《英國(guó)大百科全書》，也把資源定義為“人類可以利用的自然生成物以及生成這些成分的環(huán)境功能”。而1972年，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）對(duì)資源做過的解釋是“在一定時(shí)間、地點(diǎn)的條件下能夠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值，以提高人類當(dāng)前和未來福利的自然環(huán)境因素和條件”。英國(guó)著名資源經(jīng)濟(jì)學(xué)家阿蘭·蘭德爾認(rèn)為：“資源是由人們發(fā)現(xiàn)的有用途和有價(jià)值的物質(zhì)。自然狀態(tài)的未加工過的資源可被輸入生產(chǎn)過程，變成有價(jià)值的物質(zhì)，或者也可以直接進(jìn)入消費(fèi)過程給人們以舒適而產(chǎn)生價(jià)值?！敝袊?guó)資源經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)始人劉書楷教授對(duì)資源的定義是指“人類可以利用的，天然生成的物質(zhì)和能量，它是人類生存的物質(zhì)基礎(chǔ)、生產(chǎn)資料和勞動(dòng)對(duì)象”。本書中，所說的資源通常是指自然資源。若按存在的形態(tài)分類，資源可分為：（1）土地資源地球陸地的表面部分，它是由氣候、土壤、地貌、巖石、植物和水文等自然要素共同作用下形成的自然共同體，包括平原、丘陵、土地、戈壁沙漠、冰雪高山等。經(jīng)現(xiàn)代遙感與航空航天測(cè)量技術(shù)，已準(zhǔn)確計(jì)算出地球陸地面積為1.49億平方公里。（2）氣候資源它由陽光、溫度、水分、空氣因素構(gòu)成，是人類生產(chǎn)和生活不可缺少的自然資源，又可在一定的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件下為人類提供物質(zhì)和能量。（3）水資源它一般指由降水形成的能循環(huán)再生的、并有可能被利用的地表及地下徑流。水是氫和氧的簡(jiǎn)單化合物。在地球上，水以液態(tài)、固態(tài)和氣態(tài)三種物理狀態(tài)存在，分布于大氣圈、水圈、地殼和生物機(jī)體內(nèi)，進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)。生命起源于水中，同樣，生物的生理過程也離不開水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，地球上水的總儲(chǔ)量為14億立方公里（1立方公里=10億立方米），其中海洋水為13.38億立方公里，占96.5％，陸地水為0.48億立方公里，占3.5％，而陸地水中，淡水為0.35億立方公里，占全球總水儲(chǔ)量的2.53％。淡水中的69.6％即0.2436億立方公里（含地下冰0.003億立方公里），又分布在南北兩極的冰川及陸地高山處的永久冰川與積雪中，僅有30.4％即0.1066億立方公里，分布在陸地的江河、湖泊、水庫(kù)、土壤及地下含水層里，可供人類生存開發(fā)利用。（4）生物資源一般指生存在自然界中的能夠直接或間接被人類利用的動(dòng)植物總稱。它由植物、動(dòng)物、微生物等要素構(gòu)成，按存在形象又可分為森林資源、牧草資源、漁業(yè)資源、物種資源等。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對(duì)生物資源的需求隨之改變，但它們?cè)谌祟惤?jīng)濟(jì)活動(dòng)中的重要地位及其價(jià)值，并沒有任何削減，相反還在不斷提高，與人類生存息息相關(guān)。目前，一些種類的生物資源由于人類過度破壞，其生長(zhǎng)和棲息環(huán)境日益惡化，有的已經(jīng)或?yàn)l于滅絕，這一現(xiàn)象已引起了極大關(guān)注。（5）礦產(chǎn)資源一般包括石油、煤、天然氣、金屬（黑色、有色和稀有金屬），非金屬等各種埋于地下的礦藏物質(zhì)。前一類礦產(chǎn)資源主要指石油、煤、天然氣等，人們大多稱其為能源資源。筆者認(rèn)為能源從屬于自然資源，即是資源的一類。若按是否再生特征分類，資源又可分為：（1）非再生資源也可稱為不可更新資源或耗竭性資源。這種資源的儲(chǔ)量（存量）一定，隨著人類對(duì)它的開發(fā)利用，其儲(chǔ)量不斷減少，最終將被耗盡。這類資源主要包括礦產(chǎn)資源，如煤、石油、天然氣等燃料物質(zhì)等，由于它們需要經(jīng)過幾十萬年甚至上億年的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)才能形成，所以這種資源的儲(chǔ)量（存量）一定，因而對(duì)當(dāng)代和可以預(yù)見的未來來說是不可更新的。同時(shí)其儲(chǔ)量會(huì)隨著開發(fā)利用而愈來愈少，而且已耗費(fèi)的部分不能夠更新和再生產(chǎn)。例如煤、石油、天然氣等燃料資源，一經(jīng)開發(fā)利用其本身即不斷消失，而如鐵、鋁、銅等金屬資源，雖經(jīng)過利用不會(huì)完全損失，但其原礦數(shù)量和提煉的產(chǎn)品勢(shì)必存在一定比例的耗費(fèi)。（2）可再生資源也可稱為可更新資源或非耗竭性資源。這種資源的儲(chǔ)量（存量）可以在自然形成過程中或在人類活動(dòng)下，不斷更新或持續(xù)得到補(bǔ)充。按再生的條件，可再生資源又可分為兩類。①資源的再生是不受人類活動(dòng)影響的資源，主要包括以太陽能和由其轉(zhuǎn)換而成的風(fēng)能、水能、地?zé)岷统毕艿荣Y源，它們可以不斷循環(huán)再生，人們稱之為恒量資源或長(zhǎng)流資源。這類資源不會(huì)因長(zhǎng)期使用而有所減少，如不加以充分利用，只能任其流失。②資源能夠自己再生產(chǎn)自己，但其再生或有規(guī)律地得到恢復(fù)需要臨界點(diǎn)（最小可再生儲(chǔ)量），它們主要包括森林、牧草、野生動(dòng)植物、魚類資源、微生物及土壤田地等生物資源。這類資源只要利用保護(hù)得當(dāng)，不超過其儲(chǔ)量的臨界點(diǎn)，它是可以恢復(fù)更新，不斷地滋生繁殖，生生不息，代代相傳，成為取之不盡、用之不竭的資源?？扇绻协h(huán)境惡劣或利用過度的情況下，其更新、再生就會(huì)受阻，且數(shù)量、種類不斷減少，甚至滅絕。2 能源的概念及分類《大英百科全書》認(rèn)為能源是一個(gè)包括所有燃料、流水、陽光和風(fēng)的術(shù)語，人類可以利用它，采取適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換手段便能讓其為自己提供所需的能量。中國(guó)編著的《能源百科全書》則解釋為：能源是可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類所需的光、熱和動(dòng)力等任一形成能量的載能體資源?！冬F(xiàn)代漢語詞典》對(duì)能源所下的概念是能夠產(chǎn)生能量的物質(zhì)，如燃料、水力和風(fēng)力等。有關(guān)專家在《科學(xué)技術(shù)百科全書》對(duì)能源所作的表述是，它是某種可以獲得熱、光和動(dòng)力的資源。可見盡管表述有所不同，但都認(rèn)為能源是一種具有多種形式，且可以相應(yīng)轉(zhuǎn)換的能量來源。綜上所述，筆者認(rèn)為能源可以這樣定義：即它是自然界中能為人類社會(huì)利用、可以集中提供某種形式能量的物質(zhì)資源。能源按能量來源及蘊(yùn)藏方式，可分為三大類：第一類是來自地球之外的太陽能。從古至今，太陽能除了給地球源源不斷地?zé)o償送來光和熱外，就是那些千百萬年前由原始植被和低等動(dòng)物在光合作用下，經(jīng)過漫長(zhǎng)地質(zhì)變遷所形成的、現(xiàn)代人類生活須臾不可少的煤炭、石油、天然氣，以及生物質(zhì)能、水能、海洋能和風(fēng)能等，也都是來自于太陽能量的作用。第二類是來源于地球本身產(chǎn)生的能量。它們主要指地?zé)崮?，核能及以地震、火山噴發(fā)和溫泉等自然形式呈現(xiàn)的能量?，F(xiàn)在已經(jīng)通過計(jì)算，知道地球表面每年從地球內(nèi)部獲得的大地流量為1.07×1021焦耳，這一熱量的量級(jí)比起地球表面上太陽獲得的熱量要小一千多倍。全球的大地?zé)崃髌骄涤?.6HFU表示。有專家曾對(duì)中國(guó)960萬平方公里的大地，利用全球熱平均值1.6HFU為基數(shù)進(jìn)行估算，得出的結(jié)果是每年其排出熱的總量相當(dāng)于6336億噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的熱量。而截至2002年，全世界揮探明的煤炭總儲(chǔ)量才為9842億噸。如果再加上核資源（鈾、釷）和核聚變資源（氘、氚），只要應(yīng)用得當(dāng)，即使將來每年耗能比現(xiàn)在多1000倍，們也足以讓人類用上百億年。第三類是來源于太陽系天體引力形成的能量。這里主要是指太陽、地球、月球等天體間對(duì)海洋發(fā)生作用而產(chǎn)生的巨大的能量。海洋能包括潮汐能、海浪能、海水溫差能、海流能等依附于海水的可再生能源。海洋占地球面積的71％，它是一個(gè)龐大的蓄能庫(kù)。據(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織1981年提供的資料表明，全世界地球海洋能的再生量從理論上說，總計(jì)有766億千瓦，技術(shù)上可開發(fā)功率為64億千瓦這樣巨大的儲(chǔ)藏能量，也可說是用之不盡的。它又是無污染的清潔能量，是人類的理想能源。但因其能量密度小，前期開發(fā)投資大，而利用效率低，所以至今未被廣泛采用。盡管如此，它的前景不容忽視。能源還有以下常用分類：（1）一次能源和二次能源一次能源（或稱初級(jí)能源）是指在大自然中天生儲(chǔ)蘊(yùn)著的、并可直接取用的能源，如煤炭、石油、天然氣、水能、風(fēng)能等，它們一般具有自然屬性，二次能源是指由一次能源經(jīng)必要的加工而轉(zhuǎn)換成另一種形態(tài)的能源，如蒸汽、電力、煤氣、焦炭和各種石油制品以及生產(chǎn)過程中可利用的余熱、余蒸汽、余能等，并具有便于輸送和分配使用及相對(duì)品質(zhì)高、污染少的特征。一次能源不管經(jīng)過幾次轉(zhuǎn)換所取得的另一種形式的能源，都稱為二次能源，如人們常見的利用水力與煤炭發(fā)電所產(chǎn)生的熱能、機(jī)械能、電能等都屬于二次能源。

編輯推薦

《能源縱橫》編輯推薦：人們出于對(duì)化石能源枯竭的擔(dān)憂，出于對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，出于對(duì)未來社會(huì)發(fā)展的考慮，正在不斷尋找新的能源，尤其是能夠再生的、取之不盡、無污染的新能源?！碽r〉而今天科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展，為各種新能源的開發(fā)創(chuàng)造了有利條件。新的能源—個(gè)個(gè)登臺(tái)露面，有的已擔(dān)當(dāng)起重要角色：有的雖然在技術(shù)上還不成熟，但它的生命卻很盛，前程似錦，有的有特于去探索，去創(chuàng)新。只要人們努力，新能源和常規(guī)能源定會(huì)交相輝映，前赴后繼，競(jìng)相開放出絢麗的花朵，奏出最美的華章。

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