武汉大学公选课《能源科学概论》结业作业 电能与能源.doc

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1、电能与能源——能源科学概论结业作业：学号：学院：容简介：（1）电能的意义、特点（2）电能的产生与利用（3）中国电能行业发展回顾（4）中国电能行业出现的矛盾（5）未来电能行业的展望（6）总结人类历史的发展和利用的能源紧密相关。原始社会和封建社会人门主要使用薪柴燃料，社会生产力十分低下，而始于18世纪的第一次工业革命主要使用煤炭等化石燃料，社会生产力发展迅速。发明于19世纪70年代，电能的发明和应用掀起了第二次工业化高潮。成为人类历史18世纪以来，第二次工业革命便应运而生，从此科技改变了人们的生活，紧

2、随着人类就进入了电气时代，社会发展的脚步更加迅猛加快。20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一。1．电能的意义和特点电能是十分清洁方便的二次能源。电能是实现工业自动化和农业现代化的基础：电能在工农业中的广泛应用不但能提高劳动生产率和产品质量，改善劳动条件，节约原材料和燃料的消耗，并为新技术的应用开辟了广阔前景。电能替代其他能源可大大降低单位产值能耗，节约能源。电能为迅速提高现代社会的生活水平及文明程度奠定了物质基础。在能源构成中电能消耗的指数通常标志着一个国家的发达程度和工业

3、化水平。这就决定了电能在国民生产中的重要地位和战略价值。发展电能是新能源的广泛应用和建立可持续发展能源系统的必然结果：除了水能资源的大规模开发是就地筑坝发电外，太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能的大规模应用，几乎无一例外地是将这些新能源首先转换成电能，核能也是如此。在21世纪世界能源结构从传统的化石能源转向以可再生能源为基础的持久能源系统的过程中，以电能代替非电能源是一个不可逆转的发展趋势。电能的特点是发电、传输、用电都是同时发生。由于目前尚不能大规模地储存电能，因此电能生产中的发电、供电、配

4、电必须紧密配合，具有不间断连续工作的功能2电能的产生与利用目前我国的发电方式主要有火力发电、水力发电、核能、风力发电、太阳能发电以及少量的潮汐发电和地热能发电。但到现在为止我国依存度最大的还是火力发电，这种以燃烧煤炭和垃圾的发电方式对环境的污染很大。a火力发电　　烟气污染：煤炭直接燃烧排放的SO2、氮氧化物等酸性气体区酸雨量增加。　　粉尘污染：对电站附近环境造成粉煤灰污染，对人们的生活及植物的生长造成不良影响。资源消耗：煤炭被称为“色的黄金”，直接燃烧掉用来发电十分可惜。b水力发电水电要淹没大量土

5、地，有可能导致生态破坏，一旦崩溃，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。c风力发电噪声，视觉污染。占用大片土地及林地，对植被破坏大。不稳定，不可控。目前成本仍然很高。2011年3月6日，国家电监会主席吴新雄表示：“2011年中国总发电量达到4.8万亿千瓦时，居世界第一位。”据统计，2009年我国总发电量3.65万亿千瓦时，风电上网电量276亿千瓦时，风电占比0.76%;2010年总发电量4.23亿千瓦时，风电量501亿千瓦时，风电占比1.18%。2011年风电占

6、比继续小幅上升，但未见实质性突破。d核能发电核电是一把双刃剑。核电是一种十分清洁的能源，而且它是一种能量值很高的能源。即1千克铀－235全部裂变放出的能量相当于2700吨标准煤燃烧放出的能量。但链式反应必须能由人通过一定装置进行控制，失去控制的裂变能不仅不能用于发电，还会酿成灾害。特别是经过3.11东日本震的福岛核电站爆炸泄露事件后，世人对核电更是谨慎小心。下表是中国2010-2011年1-12月能源生产统计中国2010-2011年1-12月能源生产统计年/月天然原油(万吨)天然气(亿立方米)发电

7、量(亿千瓦小时)总量火力发电量(亿千瓦小时)水力发电量(亿千瓦小时)2010121751.888.43677.83040.9472.3201121590.688.63100.82624.0325.431757.488.53830.13232.4411.641696.080.03663.83070.4421.051742.980.83775.43087.0511.461714.681.63968.23127.5664.171729.983.74251.53392.0698.381711.380.84

8、260.43457.7656.191629.178.73860.63146.4568.5101667.083.73640.42990.3501.2111646.290.53713.03063.2493.5121698.098.74038.13425.1442.120101-1220301.4944.841412.633253.46621.720111-23372.2186.16772.95737.2723.81-35135.6274.310650.79006.51136.21-46