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能源概况

日期:2007年12月18日 13:44

 

为人类的生产和生活提供各种能力和动力的物质资源,是国民经济的重要物质基础。能源的开发和有效利用程度以及人均消费量是生产技术和生活水平的重要标志。   

    一次能源和二次能源 自然界中本来就有的各种形式的能源称为一次能源。一次能源可按其来源的不同划分为来自地球以外的、地球内部的、地球与其他天体相互作用的 3类。来自地球以外的一次能源主要是太阳能。   

    太阳每年平均输入地球的能量为178000太瓦年(1太瓦年=31.5×1015千焦),相当于约190万亿吨标准煤。而由太阳辐射引起气象变化形成的水能、风能、洋流能、波浪力能和海洋深层与表层的温差能等,由植物通过光化作用吸收并蓄积太阳能而形成的生物质能都是一次能源。广义地说,煤、石油、天然气、油页岩和油质砂等矿物一次能源都是由历史上的有机生物质所蓄积的太阳能。来自地球内部的一次能源主要是地热和原子核能。来自地球与其他天体相互作用的一次能源主要是潮汐。凡由一次能源经过转化或加工制造而产生的能源称为二次能源,如电力、氢能、石油制品、煤制气、煤液化油、蒸汽和压缩空气等。但水力发电虽是由水的落差转换而来,一般均作为一次能源。   

    再生能源和非再生能源 人们对一次能源又进一步加以分类。凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为再生能源,反之称为非再生能源。风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源;煤、石油和天然气等是非再生能源。地热能基本上是非再生能源,但从地球内部巨大的蕴藏量来看,又具有再生的性质。核能的新发展将使核燃料循环而具有增殖的性质。核聚变的能比核裂变的能可高出5~10倍,核聚变最合适的燃料重氢(氘)又大量地存在于海水中,可谓“取之不尽,用之不竭”。核能是未来能源系统的支柱之一。   

    常规能源和新能源 世界大量消耗的石油、天然气、煤和核能等称为常规能源。新能源是相对于常规能源而言的,泛指太阳能、风能、地热能、海洋能、潮汐能和生物质能等。由于新能源的能量密度较小,或品位较低,或有间歇性,按已有的技术条件转换利用的经济性尚差,还处于研究、发展阶段,只能因地制宜地开发和利用;但新能源大多数是再生能源。资源丰富,分布广阔,是未来的主要能源之一。   

    商品能源和非商品能源 凡进入能源市场作为商品销售的如煤、石油、天然气和电等均为商品能源。国际上的统计数字均限于商品能源。非商品能源主要指薪柴和农作物残余(秸秆等)。1975年,世界上的非商品能源约为0.6太瓦年,相当于6亿吨标准煤。据估计,中国1979年的非商品能源约合2.9亿吨标准煤。   

    能量转化 各种能源形式可以互相转化,在一次能源中,风、水、洋流和波浪等是以机械能(动能和位能)的形式提供的,可以利用各种风力机械(如风力机)和水力机械(如水轮机)转换为动力或电力。煤、石油和天然气等常规能源一般是通过燃烧将燃烧化学能转化为热能。热能可以直接利用,但大量的是将热能通过各种类型的热力机械(如内燃机、汽轮机和燃气轮机等)转换为动力,带动各类机械和交通运输工具工作;或是带动发电机送出电力,满足人们生活和工农业生产的需要。发电和交通运输需要的能源占能量总消费量的很大比例。据预测,20世纪末仅发电一项的能源需要量将大于一次能源开发量的40%。一次能源中转化为电力部分的比例越大,表明电气化程度越高,生产力越先进,生活水平越高。   

    节能 节能的中心思想是采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的措施,来更有效地利用能源资源。为了达到这一目的,需要从能源资源的开发到终端利用,更好地进行科学管理和技术改造,以达到高的能源利用效率和降低单位产品的能源消费。由于常规能源资源有限,而世界能源的总消费量则随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高越来越大,世界各国十分重视节能技术的研究(特别是节约常规能源中的煤、石油和天然气,因为这些还是宝贵的化工原料;尤其是石油,它的世界贮量相对很少),千方百计地寻求代用能源,开发利用新能源。   

    中国的能源 中国是一个能源资源比较丰富的国家。煤的探明储量达6000亿吨以上,居世界第三位;水力资源理论蕴藏量为 6.8亿千瓦,居世界第一位;石油和天然气的理论储量也很丰富。但由于中国人口众多,平均每人每年的能源消费量仍处于较低水平。根据中国能源资源的特点和能源利用效率较低等实际情况,中国已确定开发与节能并重,近期把节能放在优先地位的能源方针。在今后一个相当长的时期内,中国将优先开发煤和水电;大力勘探并积极开发石油和天然气;在严重缺能地区将有计划地建设核电站;广大农村大力发展生物质能沼气和薪炭速生林,推广新型炉灶;积极开展新能源的科学试验和示范利用工作。

1.原煤:原煤是指煤矿生产出来的未经洗选、筛选加工而只经人工拣砰的产品。包括天然焦及劣质煤,不包括低热值煤等。按其炭化程度可划分为泥煤、褐煤、烟煤、元烟煤。原煤主要作动力用,也有一部分作工业原料和民用原料。

    2.焦炉煤气:焦炉煤气是指用几种烟煤配成炼焦用煤,在炼焦炉中经高温干馏后,在产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体,是炼焦产品的副产品。主要作燃料和化工原料。

    3.天然气:天然气是指地层内自然存在的以碳氢化合物为主体的可燃性气体。在动力工业、民用燃料、工业燃料、冶金、化工各方面有广泛应用。

    4.汽油:汽油是指从原油分馏和裂化过程取得的挥发性高、燃点低、元色或淡黄色的轻质油。汽油按用途可分航空汽油、车用汽油、工业汽油等。

    5.煤油:煤油是一种精制的燃料,挥发度在车用汽油和轻柴油之间,不含重碳氢化合物。按用途可分灯用煤油、拖拉机用煤油、航空用煤油和重质煤油。煤油除了作为燃料外,还可作为机器洗涤剂以及医药工业和油漆工业的溶剂。

    6.柴油:柴油是指炼油厂炼制石油时,从蒸馏塔底部流出来的液体,属于轻质油,其挥发性比煤油低,燃点比煤油高。根据凝点和用途的不同,分为轻柴油、中柴油和重柴油。轻柴油主要作柴油机车、拖拉机和各种高速柴油机的燃料。中柴油和重柴油主要作船舶、发电等各种柴油机的燃料。

    7.燃料油:燃料油也称重油,是炼油厂炼油时,提取汽油、煤油、柴油之后,从蒸馏塔底部流出来的渣油,加入一部分轻油配制而成。主要用于锅炉燃料。

    8.液化石油气:液化石油气亦称液化气或压缩汽油,是炼油精制过程中产生并回收的气体在常温下经过加压而成的液态产品。主要用途是石油化工原料,脱硫后可直接做燃料。

    9.热力:热力是指可提供热源的热水和过热或饱和蒸汽。包括使用单位的外购蒸汽和热水。不包括企业自产自用的蒸汽和热水。

    10.电力:电力是指发电机组进行能量转换产出的电能量,包括火力发电、水利发电、核能发电和其它动能发电。

能源计量当量
    energy calculating equivalent

    计算某种能源的能源量时与标准燃料的热值相对应的数量。各种能源直接或间接地都与热有联系。不同能源的热值有高有低。按照其热值把它们折合成标准燃料,便能对各种燃料进行统计、对比和分析。国际上采用的标准燃料有两种:煤和油。以煤作为标准燃料来计量时称为煤当量,以油作为标准燃料来计量时称为油当量。中国采用煤当量作为能源计量当量。折算的方法是:用1千克标准煤的热值29.3兆焦去度量一切燃料、动力能源。即,煤当量系数等于某种能源1千克实际热值除以1千克标准煤热值29.3兆焦。水电作为一次能源计量时,中国按照火电厂当年生产1千瓦•时电能实际消耗的燃料的平均煤当量值来计算;联合国统计资料则是按电的热功当量计算,1千瓦•时水电相当于3.6兆焦,换算成煤当量的系数是0.123。 核电换算成煤当量的方法与水电相同,但这种方法不能反映核燃料的转换效率。

各种能源与标准煤的参考折标系数

名  称

参考折标系数(吨标煤)

原煤(吨)

0.7143

洗精煤(吨)

0.9000

其他洗煤(吨)

0.2850

型煤(吨)

0.6000

焦碳(吨)

0.9714

其他焦化产品(吨)

1.3000

焦炉煤气(万立方米)

6.1430

高炉煤气(万立方米)

1.2860

其他煤气(万立方米)

3.5701

天然气(万立方米)

12.1430

原油(吨)

1.4286

汽油(吨)

1.4714

煤油(吨)

1.4714

柴油(吨)

1.4571

燃料油(吨)

1.4286

液化石油气(吨)

1.7143

炼厂干气(吨)

1.5714

其他石油制品(吨)

1.2000

热力(百万千焦)

0.0341

电力(万千瓦时)

4.0400(自备电厂电力则标系数采用本厂实际发电煤耗折算)

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