第二节：能源与社会

详细内容

第二节：能源与社会

1．能源

（1)能源的概念

凡是能为人类提供能量的物质资源都可以叫做能源。

(2）能源的分类

形成条件

利用的广泛性

可再生性

一次能源

常规能源

可再生能源

水能、风能、生物能等

不可再生能源

煤、石油、天然气等矿物资源

新能源

可再生能源

太阳能、地热、沼气、潮 汐能等

不可再生能源

核能、油页岩等

二次能源

如电能、沼气、汽油、焦炭、蒸气、工业余 热等(依靠其他能源来制取)

(3)煤、石油与天然气的比较

能源

重要性

元素组成

主要分类

用途

煤

我国第一能源

碳元素

无烟煤、烟煤和褐煤

燃料、化工原料

石油

我国第二能源

碳、氢元素

汽油、柴油、煤油等

燃料、化工原料

天然气

我国重要能源

碳、氢元素

燃料、化工原料

(4）水能、风能、原子能的比较

能源

能源来源

能量转化途径

主要特点

水(江河)能

太阳辐射能

水的势能一水的动能一电能

第三大能源，无污染，可再生

风能

太阳辐射能

气压差一空气的动能一电能

无污染，不会枯竭，但不稳定

原子能

核变化释放

核能一热能一机械能一电能

能量巨大，可控制，需防护

目前，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。这部分能量为人类和动物界的生存提供了能源。煤炭、石油、天然气、油页岩等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。

2．能源与人类生存和社会发展的关系

（1)能源与人类的关系

能源是人类生存和发展不可缺少的物质基础之一。人类文明的每一进步，都和能源的利用息息相关。人类进化发展的过程，是一部不断向自然界索取能源的历史。

随着全球人口的急剧膨胀，人类的能源消费大幅度增长。世界上的煤、石油、天然气等生物化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽。另外，大量矿物能源的燃烧，是造成大气污染、“酸雨”和“温室效应”的罪魁祸首。人类在发展经济，改善生活质量的同时，对环境造成了很大的影响。

(2)我国的能源状况

我国是个能源大国，水力资源居世界第一，正在建设中的长江三峡水电站，设计容量为1842万千瓦，堪称世界之最。煤的储量居世界第三。石油、天然气正在不断探明中，据报道：新疆塔克拉玛干沙漠近来发现了丰富的油气层，埋藏的石油达500亿吨，天然气达8万亿米3。但我国是一个人口大国，人均年耗能不足1吨标准煤，不及世界平均值的一半；人均年用电600千瓦时，约为世界人均的1/4，可见我国又是一个能源穷国。

（3）新能源

太阳能、风能、地热能、波浪能和氢能、核能、生物质能是七种新能源。

①太阳能取之不尽，用之不竭，且不会产生任何污染，是人类最理想的可再生能源。理论计算表明，太阳每秒钟辐射到地球上的能量相当于500多万吨煤燃烧时放出的热量。因此，地球上每年获得的太阳能是十分巨大的。直接利用太阳能的途径有：利用太阳灶和太阳能热水器把太阳能转化为热能；通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能。

②氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点，也是一种大有发展前途的新能源。目前该能源没有推广的原因是还没有廉价制氢的方法。

③核能是由于原子核的变化而释放的巨大能量，也叫原子能。核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量发电的，它的核心是反应堆，反应堆里放出的核能转化为高温蒸气的热能，再通过气轮发电机转化为电能。核电站的特点：消耗的“燃料”少，只需要很少的核燃料，就能产生大量的电能；成本低，1 kWh电能的成本要比火电站低20%以上。我国浙江秦山核电站（1991年建成）和广东大亚湾核电站已运行发电，预计到2010年，我国核电站的功率可达5 × lO7kW。

(4)三种射线的比较

名称

电性

成分

穿透力

a射线

带正电

氦原子核

穿透本领小

β射线

带负电

高速电子流

穿透本领较大

γ射线

不带电

波长很短的电磁波

穿透本领强