中国能源消耗和环境空气质量问题
摘要
本文主要针对我国空气环境质量进行分析，并根据题中所给的相关数据确定未来环境变化趋势。文中采取的方法是首先通过多因素分析法（灰色关联分析）对于空气环境质量进行定量分析，然后分别用了指数平滑法和灰色预测法进行未来十年的能源及空气质量的预测。
对于问题一，我们用灰色关联分析，建立环境空气质量与能源消费结构的各个权重关系，以此
2006年至2009年的各项排放量，并与实际排放量进行对比，以此我们可以得出结论2006-2009年期间
关键词：灰色关联分析指数平滑法灰色预测法 Excel
一．问题重述
人们在日常生活和工业生产中要消耗大量能源，所产生的废气（比如烟尘和二氧化硫、工业粉尘等）严重污染了空气，不处理好这一问题，就会使我们赖以生存的环境受到破坏和污染。为此，在2006-2010年期间，我国提出了节能减排政策，并取得了一定成绩。 问题一：我国居民生活和工业的能源消费对环境质量影响的定量分析 问题二：定量分析研究2006-2010年期间我国节能减排政策的成效。
问题三：按下表所给的信息，预测我国未来十年居民生活和工业的能源消费量和环境质量。
二．问题假设
1.假设能源消耗总量呈线性增长。
2.假设污染物排放量与能源消耗成正比。
3.假设空气污染只由题中所给，在定义环境质量时只考虑此三样。
4.数据来源可靠，可供实验计算。
5.我们未来能源消费结构不会发生变化。
三．问题分析
问题一分析，我们运用灰色关联分析，首先确定反映系统行为特征的参考数列和影响系统行为的比较数列，求出参考数列与比较数列的灰色关联系数ξ，然后计算出各个排放量与空气环境质量之间的贴近程度的关联度,通过比较各关联度的大小来判断各个排放量对空气环境质量的影响程度，求出权重作为衡量环境质量的标准。
问题二分析，本题所给数据较少，不宜用线性拟合，所以我们采用指数平滑法，指数平滑法是在移动平均法基础上发展起来的一种时间序列分析预测法，它是通过计算指数平滑值，配合一定的时间序列预测模型对现象的未来进行预测。
1(1)t t t S x S αα-=+-
1?t t
Y S += 分别赋值各项排放量的平滑系数为0.1,0.6,0.9，进行计算，求出一次指数平滑值(1)t S ，之后对各平滑系数下取得的平滑值进行误差分析
(1)
t
t
x S A D n
-?=
∑
取绝对误差最小的平滑系数进行预测，所得预测值大于实际值则说明2006-2010年期间我国节能减排政策的成效显著。
问题三分析，对于短观测数据序列，由于获取的信息量少，难以发现数据变化规律，若用统计分析方法建模，所作出的预测将不准确。灰色理论是处理少数据、不确定性问题的理论。对此问题，建立灰色预测模型，通过公式求出中间变量，从而求出模型中的未知量，最后可以得出预测结果。对所得数据进行检验分析包括残差检验、后验差检验、相对误差，得到预测精度。
四．符号说明
五．模型建立与求解
5.1问题一：
建立模型利用灰色关联分析进行综合评价的步骤是:
（1）根据评价目的确定评价指标体系, 收集评价数据。 设数据序列形成如下矩阵:
?
?????? ??=)()()()2()2()2()1()1()1(),,(2121
2121n x n x n x x x x x x x X X X m m
m m 其中n 为指标总数,m 为样本区间,其中
m
i n x x x X T i i i i 2,1,))(),2(),1((==
（2）确定参考数据列
参考数据列应该是一个理想的比较标准, 可以以各指标的最优值(或最劣值)构成参考数据列, 也可根据评价目的选择其它参照值，记作
))
(),2(),1((0000m x x x x =
（3）逐个计算每个被评价对象指标序列(比较序列)与参考序列对应元素的绝对差值,即
n
i m k k x k x i ,,2,1,,,2,1,)()(0 ==-
（4）确定并计算其值
)
()(min min 011
k x k x i n
i m
k -==，
)
()(max max 01
1
k x k x i n
i m k -==
（5）计算关联系数
由下式, 分别计算每个比较序列与参考序列对应元素的关联系数。
m
k k x k x k x k x k x k x k x k x k i i
k
i i i
k
i i
k
i ,,1,)
()(max max )()()
()(max max )()(min min )(0000 =-?+--?+-=
ρρζ
式中ρ为分辨系数，在( 0, 1)内取值，若ρ越小，关联系数间差异越大，区分能力越强，通
常ρ取0. 5。如果{})(0k x 为最优值数据列,)(k i ζ越大，越好，若{})(k x o 为最劣值数据列，)(k i ζ越
大，越不好。
（6）计算关联序
对各评价对象(比较序列)分别计算其个指标与参考序列对应元素的关联系数的均值, 以反映各评价对象与参考序列的关联关系, 并称其为关联序, 记为:
∑==m
k i i k n r 1
)
(1ζ
根据若
)
,2,1,,2,1(/)(0'n k m i x k x X i ik ===进行初值化处理, 得到初始化矩阵：
计算关联系数：
由下式, 分别计算每个比较序列与参考序列对应元素的关联系数.
m
k k x k x k x k x k x k x k x k x k i i
k
i i i
k
i i
k
i ,,1,)
()(max max )()()
()(max max )()(min min )(0000 =-?+--?+-=
ρρζ
5.2 问题二
因为要评价2005年后我国节能减排取得的成绩，我们通过指数平滑法对2005年之后的各项污染物排放量进行预测，并与实际值进行比较，所得结果即能看出节能减排成效如何。 5.2.1 二氧化硫的指数平滑预测
建立一次平滑模型，先确定指数平滑法初始值，从时间序数的项数来考虑，因为n=6<15，所以取时间序数的前三项的观测值的平均值作为初始值。根据平滑法的基本原则，分别赋值平滑系数
计算，对所得预测值进行比较，得到如下数据：
二氧化硫排放量
5.2.2 烟尘的指数平滑预测
计算，对所得预测值进行比较，得到如下数据：
烟尘排放量
5.2.3 工业粉尘的指数平滑预测
通过比较，平滑系数0.9时平滑值的平均绝对误差最小，因此选用平滑系数为0.9为平滑系数进行计算，对所得预测值进行比较，得到如下数据：
工业粉尘排放量
由上述折线图可知，从2001年到2005年前也就是实行十一五计划前，我国节能减排并没有取得很好的成效。从06年开始，各项指标的实际排放量皆小于预测排放量，说明十一五期间节能减排效率整体较高而且相比没实行十一五前有较明显变化，污染物排放得到有效控制。 5.3问题三：
5.3.1用灰色GM 模型预测未来十年中国能源消耗：
（1）定义2000 至2009 十年的能源消费总量为原始观测值序列:
)(),2(),1()0()0()0(n X X X 记为：))(),2(),1(()0()0()0()0(n x x x x =
对其做一次累加
∑==k
n n x k x 1
)0()
1()()(
记为))(),2(),1(()1()1()1()1(n x x x X =
其中
),2,1(,)(1
)0()
1(n k i x X
k
i ==∑=
累加数列克服了原始数据的波动性和随机性，转化为规律性较强的递增数列，为建立微分方程形式的预测模型做好准备。 （2）建立GM(1,1)模型
原始数列：{}),2,1(,)(00n i i x X == 累加式：))(),2(),1(()1()1()1()1(n x x x X =
生成累加数列：{}
),2,1(,)()1()1(n i i x X == 令)1(Z 为i X 的均值数列:)1(5.0)(5.0)()1()1()1(-+=k x k x k Z 由此定义灰微分方程模型GM （1,1）为
b k az k x =+)()()1()0( 通过对中间变量的求解
?????
??????====∑∑∑∑====1022
)1(10
2
)0()1(10
2
)0(10
2
)
1())
(()
()()
()
(k k k k k z F k x k z E k x D k z C 求得辨识系数a,b ：
???
????---=----=22)1()1()1(C F n CE DF b C F n E n CD a 解得a 、b 的值之后，可以得到i X 的序列的时间响应方程：
a
b e b a x k x ak +-=+-))1(()1(~)0()1(
式中：参数a 为发展系数，b 为灰色作用量。如时间响应方程能通过精度检验，则可通过累减运算还原进行预测:
),2,1,)((~)1(~)1(~2)1()1()0(??????++=-+=+n n n k k x k x k x
我们用以上模型，代入题目给出的数据，得出能源消费总量的预测结果：
a=-0.0887，b=138390，68.156015768.1705688)1(~
0887.0)1(-=+k e k x 未来十年能源消耗预测
单位：万吨标准煤
从图中看出能源消耗逐年上升，但是上升速度并没有发生明显变化。
5.3.2对未来十年人均生活用能量的预测：
以00年至09年的人均生活用能量作为原始数据，运用灰色GM模型预测，求得a=-0.0876，b=115.2470，作出预测图表，
5.3.3对未来十年工业能源消费量的预测：
以00至09年的数据作为原数据，用以上模型做预测，求得a=-0.1049，b=84217.1594，作预测图表：
5.3.4未来十年工业粉尘预测：
以06至09年为原数据，用以上模型，得a=0.1472，b=863.01，做出如下预测：单位：万吨
5.3.5未来十年工业烟尘预测：
5.3.6未来十年二氧化硫预测：
六．模型检验
对灰色GM 模型结果进行检验：为了分析模型的可靠性，必须对模型进行诊断。我们通过对模型进行残差检验，然后求其灰色预测精度，检验精度来分析模型的可靠性。对于以上预测，我们选取了能源消费总量的数据进行检验。
残差值：
)(~)()()0()0(k x k x k -=? 残差相对值： %100)()
(~)()()
0()0()0(?-=k x k x k x k ε
平均残差： ∑==?-=10
2
10%,100)(11)(k n k n avg εε
平均精度： %100))(1(0
?-=avg p ε
则残差检验值如下表：
)(avg ε=1.6599% 0p =98.3400%%900≥?p (合格) ，所以模型是较可靠的，预测结果也是较好的。同时从2001年至2009年的能源消费总量预测值和真实值作图比较，可以直观看到接近度很大，说明模型是较可靠的。
能源消费总量比较图
七．模型优缺点分析
7.1灰色关联法：
1）优点：思路明晰，可以在很大程度上减少由于信息不对称带来的损失，并且对数据要求较低，工作量较少。
2）缺点：要求需要对各项指标的最优值进行现行确定，主观性过强，同时部分指标最优值难以确定。
7.2指数平滑法：
1）优点：所需数据资料少，就可以预测出来所需要的结果。
2）缺点：赋予远期较小的比重，近期较大的比重，所以只能进行短期预测。 7.3灰色GM 预测模型：
1）优点：数据量不用很多，但还是可以较为准确地预测；结果可以通过精度表来检验结果的精确度。
2）缺点：操作比较繁琐，较复杂；长期预测可能有失准确性。
八．参考文献
【1】陈东彦，李冬梅，王树忠，数学建模，北京：科学出版社，2007. 【2】林君，陈翰林，数学建模教程，北京：科学出版社，2011.
九．附录
>> x=[2010:1:2019];
>> y=[321759.84 351519.518938625 384125.0010476 419754.846416324 458689.569023823 501235.714559247 547728.264425939 598533.272166044 654050.740941865 714717.780401612] >> plot(x,y,'k-*')
>> xlabel('年份')
>> ylabel('能源消耗')
>> title('未来十年的能源消耗总量预测')
>> y=[265.616134340341 289.933142616065 292.258245274181 316.476359374757 345.449592755701 377.0753******* 411.596342723418 449.277757284773 490.408884236548 535.305542815234];
>> plot(x,y,'k-*')
>> xlabel('年份')
>> ylabel('人均生活能源消耗')
>> title('未来十年的人均生活能源消耗预测')
>> y=[228365.024443306 253611.261081562 256321.023381369 281648.522597417 312785.362696478 347364.446349362 385766.320864213 428413.60385927 475775.63422467 528373.637257898];
>> plot(x,y,'k-*')
>> ylabel('工业能源消耗')
>> xlabel('年份')
>> title('未来十年的工业能源消耗预测')
>> y=[2208.08845587065 2091.01413495959 1980.14717253563 1875.158******** 1775.73630009075 1681.5855785028 1592.42679089463 1507.99526160109 1428.04034823716 1352.32469764402];
>> plot(x,y,'k-*')
>> xlabel('年份')
>> ylabel('二氧化硫排放量')
>> title('未来十年的二氧化硫排放量预测')
>> y=[842.325039196363 780.029********* 722.341546168369 668.9197768951 619.448888541559 573.63668823855 531.212592645104 491.926029785922 455.544959083096 421.854500840969]
>> plot(x,y,'k-*')
>> xlabel('年份')
>> ylabel('粉尘排放量')
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>> y=[515.397140180908 444.847305822283 383.954644039902 331.39723844636 286.034122401343 246.880509811941 213.086416450282 183.91820767954 158.742672008597 137.01327472882]
>> plot(x,y,'k-*')
>> xlabel('年份')
>> ylabel('烟尘排放量')
>> title('未来十年的粉尘排放量预测')
能源-环境-经济的相互影响 提出问题： 经过一学期对环境经济学的学习，我更深入地了解了能源的紧缺与现状，环境的变化与整治，经济的发展与问题。能源、环境、经济与我们的生产生活息息相关，它们三者之间也紧密联系，相互影响。那么，能源、环境、经济之间到底存在着怎样的影响呢 分析问题： 一.能源与环境：我国能源开发利用的特点：1.能源开发以煤炭为主，可再生资源利用率低。2.能源消费总量不断增长，能源利用效率较低。3.能源消费以国内供应为主，环境污染状况加剧，优质能源供应不足。随着经济的不断发展，能源的消耗持续增长。我国能源消耗总量已经位居世界第二。我们知道像煤、石油、天然气、金属等主要能源并不是取之不尽用之不竭的。而由于20世纪中叶以前，人类对能源影响环境的严重性没有给予充分的重视，如煤炭、石油类能源在燃烧过程中产生的二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物及多种有机污染物形成酸性降水：或降低大气能见度，某些有机污染物在阳光照射下形成光氧化物，对环境和人体健康造成危害；或能源物质中夹杂的重金属元素也会污染土壤、水域等。这种种严重影响了人们生存环境。 二．环境与经济：1.环境是经济的基础：环境系统向经济系统提供所需要的资源、能源；环境系统可以接纳经济系统的废弃物；经济是环境发展的产物；经济活动需要一定的环境条件作保证。2.环境是经济的制约条件：经济系统从环境系统开采资源、能源的数量要受环境系统的供给能力的制约；经济系统向环境系统排放污染物要受环境容量的制约。3.经济发展对环境的变化起主导作用：随着社会的发展、科学技术的进步和人口的不断增长，人类对自然界的干预能力逐渐加强，人类可以按自己的意愿改造自然界。当人类按自然规律办事，合理利用和改造环境，就可使环境质量不断提高；反之，若违背客观规律的要求，一味按人类的主观意志办事，就会使环境系统出现恶性循环，环境质量不断下降。4.环境和经济相互促进：良好的环境可以为经济活动提供良好的环境条件，可为经济系统提供更多资源，也可容纳经济系统产生的更多的废弃物，从而促进经济的发展。经济发展了，经济实力提高了，人们就可拿出更多的剩余产品用于环境建设和环境治理，如建立自然保护林，对废弃物进行治
当前中国能源形势与解决途径 另一方面，电力冶金等重点用煤行业需求剧增，煤炭市场从203年开始 供求关系紧张。电煤的缺口超过了行业警戒线。我国电力缺乏的问题已 经引起外商以及产业界的惊慌。2003年有近2000万千瓦的缺口，04年 以来不少人口密集的省市不得不拉闸限电，影响工农业生产和人民生 活。 能源的开采、转换和利用对环境、公众身体健康、全球气候变化、经济 发展、国家能源安全产生巨大影响。中国目前是仅次于美国的第二大温 室气体排放国，面临着强大的国际压力。2001年世界上污染最严重的 20个城市，中国占16 个。全国的环境形势严峻，生态平衡脆弱，污染排放总量远远超过环境容量和承载能力。土地荒漠化和沙化仍在扩大， 大气空气质量持续降低。中国的大气污染损失已经占GDP 的3-7%，经 济损失惊人。 从以上各种状况，可看出我国的能源问题实在迫在眉睫。一是过度依赖 化石燃料，二是经济等你撒开电脑卡死你打算买电脑sd卡我难道你手机 肯定没说你才是多米尼克呢我可能穿蓝色的内分泌，恩负李森年代初 一、建立节约型社会。 长期以来，宝贵的能源资源没有得到合理高效的利用，加剧了资源开采 的强度，使得资源迅速枯竭。政府对节能的管理偏重工业，忽视交通和 建筑部门；偏重技术改造，忽视技术创新。节能和提高能效应是能源可 持续发展的重中之重。 节能对保障能源安全和减少能源生产利用引起的环境污染有明显的效 益。也就是说，为了满足能源需求的增长，节能要比增加能源作用更 大。因此，应将节能放在能源战略的首位。为了确立节能的重要战略地 位，应该将节约资源提升到基本国策的高度。 中国能源系统效率为33.4%，比国际先进水平低10%，而且无论在能源 消费强度和单位产品能耗都高出国际水平许多，因此，在经济结构、行 业发展和产品结构调整上有着巨大的节能潜力。而潜力能否有效挖掘出 来则决定着能否以较少的能源投入实现经济增长的目标。 落实到细节，有如下可行措施：国家发展改革委员会应与有关部门合 作，大力推进节能降耗工作；抓好冶金、煤炭、电力、石化、建材这些 重点耗能行业和企业的节能；加快合理的产业产品结构调整，大力发展 低耗能的第三产业和高新技术产业改造传统产业；制定和实施强化节能 的激励政策；加大依法实施节能管理的力度，完善节能的相关法律，并 制定配套的石油节约、建筑节能等法规和政策；建立政府机构能耗统计 体系，重点推进政府建筑物节能改造，节能采购，充分发挥示范带头作 用；扩大在节能降耗领域的国际合作。 另外，在市场经济中，政府的作用应注重市场失灵的领域。如市场价 格不能反映长远利益，投资者偏向近期的能源开发项目，能源生产利用 的环境和健康成本未计入能源价格，消费者缺乏节能信息和技能，财税 和管制政策不能充分发挥节能潜力。国家市场的实践表明，政府必须起
我对建环环境与能源应用工程专业的认识 长久以来，人们都渴望有温暖舒适的环境供居住和工作。在远古时代，人类的祖先借山洞栖息，躲避风雨严寒。随着时代的前进，科学技术的发展，人们开始有能力建造房屋，为自己寻找更安全可靠的庇护之所。但是仅有一个处所仍是不够的，人们还希望自己的家冬暖夏凉，方便地用到水、电等生活设施。目前，在我们居住的城市，绝大部分地区都可以享受到良好的水电暖服务。这些设备和条件为日常生活提供了很大方便，使我们能在一个舒适的环境中度过愉快的时光。而这方面的工作正是建筑环境与设备工程专业人员所从事的。 建筑环境与设备工程专业主要培养能够从事建筑物采暖、空调、通风除尘、空气净化和燃气应用等系统与设备以及相关的城市供热、供燃气系统与设备的设计、安装调试与运行等方面工作的专业人员和技术人才。随着时代发展和城市扩大，现代建筑日新月异，已不再是过去的平房或低楼层、格局死板的建筑，出现了大量新型建筑体系，对内部的设备也提出了更多和更高要求。因此，迫切需要能适应现代建筑发展的高级工程技术人才。在我国，目前有一些新型建筑内部的环境与设备尚存在不尽人意之处，许多方面仍然处在探索和尝试的阶段。如某些高层写字楼和外观华丽的建筑物内部，明显的存在通风不好导致的空气质量下降，或者夏季制冷、冬天供暖不到位等问题。这都需要从事建筑环境与设备工程的技术人员与建筑设计师进行良好配合，以对建筑结构和用户需求有完整的认识和了解，做出切实可行的设计。可见，建筑环境与设备工程的专业人员有很大的施展空间。一般来讲，建筑环境与设备工程专业主要学习流体力学、工程热力学及传热学的基本理论，学习供热通风空调系统的设计原理与方法和施工安装与运行管理方面的基本知识，以掌握各种系统的设计及相关设备的选择，具有施工安装及运行管理和科学研究的初步能力。因此，本专业适合于有较好的数学和物理基础的同学来学习，如果对流体力学和热学兴趣浓厚，将对本专业的学习起到极大的促进作用。 专业教育发展状况。专业创始于1952年，首批开办的学校有哈尔滨工业大学，清华大学，同济大学和东北工学院，1955年，哈工大首届研究生毕业后分赴各地，又在天津大学、太原工学院、重庆建筑工程学院和湖南大学成立了暖通专业，与前四校一起，通常称之为“老八校”。改革开放后，发展迅速。1977年58多所，2007年148所，现在200多所。1998年按国家教委专业目录修订要求，本科专业的“供热通风与空调工程”与“城市燃气工程”合并为“建筑环境与设备工程”专业。适当增加部分室内给排水和电气工程的内容。扩大了原有专业范围，逐渐形成具有专业范围更宽、就业面更广的新本科专业。建筑环境：建筑物内的各种人工环境：热环境、声环境、光环境等。建筑设备：建筑物内各种公共设施：采暖、通风、空气调节设备、建筑给排水设备（给水、排水、热水供应、消防等）、建筑电气设备（照明、家用电器、通讯等）、燃气供应设备等。通过本专业人员对建筑物室内采暖、通风、空调、给排水、电气、燃气系统的设计、安装、运行管理，创造一种适合人们生活或生产需要的人工环境。早期该专业清华大学为暖通空调工程专业，隶属于土木系，后调整到热能系，同济大学原名为供热供燃气及通风专业，是因为学习前苏联教育体制开办最早的一个专业，也是热能工程系中成立最早的支柱专业。在初期有一些影响的院校还有清华大学、同济大学、天津大学、湖南大学、重庆建大、西安建大和太原工大（俗称老八校）等。当时有一大批优秀的该领域人才，如清华大学王补宣教授，傀维斗教授、同济大
能源与环境 一、能源的全球效应：气候与臭氧层 射向地球的太阳功率（除动用了一些过去的储存与暂存了一些外），大部还是最终转化为热能，以热辐射的形式散发到宇宙空间。热体辐射功率正比于绝对温度的4次方，而且发出辐射的能力与吸收辐射的能力也成正比。如果两者相等，因球面表面积是阴影面积的4倍，地表散发的功率平均为1350/4＝337.5W/m2。相应的平均地面温度为278K合5摄氏度，这只是约值，因为各地反射能力的差别与大气层的复杂影响尚未仔细分析。太阳光主要是波长在0.5μm附近的可见光，而278K热体主要发射的是10.4μm附近的红外线。吸收与发射能力未必相同。特别是当大气层中含有容易吸收红外线的气体时，地面辐射会部分被大气吸收又部分辐射回来，即使返回的热功率只占1％，也可使地面平均温度上升0.7K。这很像玻璃温室，可见光容易进来而红外线却不易透出玻璃，成为温室增温的一个原因（农业气象学家认为温室还有挡风与减少气流散热的作用），故称为温室效应。而增加这种效应的气体如CO2、CH4及氟烃化合物等则称为温室气体。工业革命以来人们把数亿年前积存的煤与油大量烧掉，加之毁林与沙漠化减少了光合作用，增加了大气中的CO2、CH4与NO X。如不加控制地增长就会使地球变暖，其影响不容忽视。单以两极冰帽而论，如果融化1.2％即可使海平面上升1m。 二、各种能源的其它环境影响 就以燃煤而论，开采时要挖出相当多的废碎石，还有矸石，我国约占采煤量的10％，已占地1300km2。矸石中的硫化物缓慢氧化发热，如散热不良或未隔绝空气就会自燃，目前有9％的矸石堆正在自燃，释出二氧化碳、二氧化硫及其它有害物质。为防止矿井中“瓦斯”积累爆炸，就要排风，排出大量甲烷（瓦斯）及氡。近代已有先从煤层中抽出甲烷加以利用的技术，我国的利用率约7％，现在排瓦斯4m3每吨煤（总量占天然气产量的 1/3）。坑采多须抽水，约 1.5吨水每吨煤。矿井水多受到矸石煤及其中杂质的污染。挖出的煤与石也能污染地面水。此外采空区还会塌陷（平原区为2m2每吨煤）。我国约人均（直接间接）年耗煤1吨，所以五口之家所需煤如采自平原就每年塌陷1平方米。至今在产煤区土建施工时还会遇到不知何朝何代挖开的小坑道，需要填埋补救。 以上除甲烷与自燃外，其它采掘业也有类似问题，但为产生同等的能量铀的采掘量就小得多，不过其尾矿释氡需作专门处理。煤矿可能伴生硫砷铬镉铅汞磷氟氯硒铍锰镍及镭铀钍等元素与苯并芘之类的有机物。燃烧中进入气灰或渣，有的部分分解。排气中主要是二氧化碳也有些一氧化碳，燃料中的硫大部分化作二氧化硫，对酸雨作出贡献。还有氮、氧化物，除氧化了燃料中的氮化物外还氧化了空气中的氮，炉温愈高，氮氧化物愈多。每吨煤13kg的烟尘，还有氡也随气体排出。有些场合如炼焦还会排出苯并芘。由于烧去了
新能源与环境保护论文内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
题目：新能源与环境保护 学生姓名：朱健 专业班级： 14能动2 学号： 学院：冶金与能源学院 新能源的与环境保护 朱健 （华北理工大学，唐山，063200） 摘要 中国的能源发展面临资源，环境，经济和社会等诸多问题，形势不容乐观，面对人均能源资源减少，资源分布不均，环境污染严重，经济对能源依赖程度高的现实国情，要实现以较少的能源消费增长满足较高的经济增长需求，从根本上需要依靠能源生产和使用技术的提高，提升能源效率，降低能源成本，建立节约型能源，清洁型能源，鼓励新能源，提高环保水平，新能源的发展能有效的改善环境，是环境保护中必不可少的一部分。 关键词：新能源；环境保护 1 中国能源与环境现状
改革开放30 年来，能源在满足经济社会持续较快发展的同时，清洁化发展也取得了巨大成就。到2020年非化石能源占一次能源消费比重提高到15%,而"十二五"时期,我国非化石能源占一次能源消费比重从2010年的8.6%提高到2015年的12%。 能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，环境则与人类社会生存和发展的质量密切相关。能源是环境的核心问题，而能源利用是引起环境变化的主要原因。可以说任何一种能源的开发利用都会对环境产生影响，其中又以化石能源为代表的非清洁能源最为严重。我们可以认为全球生态环境恶化的直接原因就是人类活动。 随着能源消费量的不断增加，全球能源消费结构也在经历不断变革。我国 2016 年全年能源消费总量 43.6 亿吨标准煤，比 2015 年增长 1.4%。煤炭消费量下降 4.7%，原油消费量增长 5.5%，天然气消费量增长 8%，电力消费量增长 5%。煤炭消费量占能源消费总量的 62%，比 2015 年下降 2 个百分点；水电、风电、核电、天然气等清洁能源消费量占能源消费总量的19.7%，上升 1.7 个百分点。自1990年以来，我国消耗了全球50%以上的新增能源、 70%以上的新增煤炭以及 40%的新增石油。庞大的能源消费需求导致了能源供应的全面紧张，能源安全问题日益突出。因此，我国因为能源消费而导致的环境恶化问题更加严重。 这主要体现在大气污染与温室气体排放两方面。我国大气污染状况十分严重，主要呈现为煤烟型污染特征。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标；二氧化硫污染保持在较高水平；机动车尾气污染物排放总量迅速增加；氮氧化物污染呈加重趋势；全国形成华中、西南、华东、华南多个
考试题型及分数 单选60分 60题 1题1分简答20分 4题 1题5分论述题10分 1题 计算题10分 1题
可再生能源是可供人类有序利用的自然界的能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能，波浪、洋流和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环、地热能等。 P3 非商品能源是指薪柴、秸秆等农业废料、人畜粪便等就地利用的能源。而商品能源则是作为商品经过流通环节大量消费的能源。 一次能源是指从自然界取得的未经过任何改变或转换的能源，一次能源经过加工或转换得到的能源称为二次能源。 人类利用能源的过程包含了能源的开采、加工转换、输送和终端利用等多道环节。 污染3水环境破坏4草场与植被退化5对生态环境的影响6土壤盐渍化7水土流失严重，土地荒漠化加剧，引发沙尘暴8废弃物排放 P22 水电基地开发面临的主要生态问题：1土地淹没于移民安置2生物多样性3地质灾害4下游水生生态变化 P25 油气基地开发主要面临的生态问题：1对生态环境脆弱区土地利用覆被影响显著2诱发地面沉降3油气田开发破坏地表和地下水循环，形成环境污染4海洋油气田生态环境污染
大气污染源是指大气环境排放有害物质或对大气环境产生有害的场所、设备和装置。按照污染物质的来源可分为自然污染源和人为污染源。 P30 二十世纪三十年代以来，工业发达国家相继出现了公害事件，例如比利时的马斯河谷事件，美国宾州的多诺拉事件，英国伦敦烟雾事件。1956年，英国颁布的清洁大气法。酸雨最早于二十世纪六十年代出现在挪威、瑞典等北欧国家。 P41 温室气体是大气层中能够吸收和重新放出红外辐射的自然和人为排放气体的总称，包括水 污 特 节 9 对能源发展的挑战包括：1对以煤为主的能源结构提出挑战2对满足持续快速增长的能源需求提出挑战3对我国能源结构调整提出挑战 P135 二氧化碳的运输和封存 一．运输 捕集到的二氧化碳必须运输到合适的地点进行封存，可以使用汽车、火车、轮船以及管道进行运输。 二．封存
能源与环境论文 一、能源 能源作为新世纪发展的动力，是制约经济发展的重要因素，这关系着一个国家的经济安全和国家安全。在过去近100年中，由于煤、石油、天然气等传统能源占据着主要地位。而由于20世纪中叶以前，人类对能源影响环境的严重性没有给予足够的重视，导致了温室气体的急剧增加，极端气候增加，酸雨区增多等，严重影响了人类的生存环境和日常生活质量。 据统计我国的能源蕴藏量位居世界前列，但同时也是世界第二大能源生产国与消费国。中国一次能源资源总储量估计为4万亿吨标准煤。但是人均能源资源占有量和消费量远低于世界平均水平。1990年，中国人均探明煤炭储量147吨，为世界平均数的41.4%;人均探明石油储量2.9吨，为世界平均数的11%;人均探明天然气为世界平均数的4%;探明可开发水能资源按人口平均也低于世界人均数。从人均能源消费看，1994年世界平均为1433千克油当量，发达国家为5066千克油当量，中国大约为670千克油当量。1997年中国人均拥有电力装机容量0.21千瓦、人均用电量900kWh，仅相当于世界平均水平的1/3。中国能源开发利用呈现出以下主要特点: 一是能源以煤炭为主，可再生资源开发利用程度很低。中国探明的煤炭资源占煤炭、石油、天然气、水能和核能等一次能源总量的90%以上，煤炭在中国能源生产与消费中占支配地位。20世纪60年代以前中国煤炭的生产与消费占能源总量的90%以上，70年代占80%以上，80年代以来煤炭在能源生产与消费中的比例占75%左右，其他种类的能源增长速度较快，但仍处于附属地位。1995年，世界能源生产总量达到123万亿吨标准煤，固体、液体、气体、水电和核电的比重分别为
能源、环境与社会发展之间的关系 学号：20101020214x 昆明理工大学冶金与能源工程学院热能与动力工程专业 摘要改革开放以来，中国能源发展迅猛，现已成为世界第三大能源生产国和第一大能源消费国然而与此同时，能源发展与经济增长、环境保护之间的矛盾突出，成为中国实现社会整体稳定、可持续发展所必须高度重视和尽快解决的瓶颈问题。论文对能源-经济、能源-环境、能源-经济-环境关系、以及节能减排等方面进行了论述。 关键字能源与环境；能源与社会；节能减排 正文 前言人类与自然和谐共存是经济、社会发展永恒的主题。人类是社会、经济发展的主体，自然是人类赖以生存的基础，实现人类与自然的良性循环，为社会经济发展提供美好自然保障是我们共同的责任。然而，近半个世纪以来，工业经济迅猛发展，能源问题日益凸显。能源匮乏，使用率低下，技术滞后以及由此所带来的环境污染问题已经成为制约经济社会发展的巨大障碍。如何突破能源瓶颈，实现传统能源的合理利用与新能源开发并举，使得能源利用与环境保护共进，不断推进技术研发成为了社会各界广泛关注的焦点问题。能源是国民经济的基础产业，对经济持续快速健康发展和人民生活的改善发挥着十分重要的促进与保障作用。我国是能源生产和消费大国，面对新世纪，如何保持能源、经济和环境的可持续发展是我们面临的一个重大战略问题。 1.我国能源概况 我国能源资源总量名列世界前列，其中谁能和煤炭较为丰富，蕴藏量分别居世界第一和第三位，但人均能源资源占有量很低。中国能源资源的地区分布，总体说来是北多南少、西富东贫。能源品种的地区分布是：煤大多在北方地区，油气在西部地区，水能多集中在西南地区；而中国经济发达、能源需求量大的地区却多位于东南沿海地区。我国的能源构成可总结为以下五句话：我国是以煤炭为主的产能大国；人均能源耗能不多；能源分布不均匀；能源利用率低；能源资源地区分布远离经济发达地区。 2.能源与环境 能源是人类社会存在和发展的物质基础。人类社会的发展历程与人类利用能源的历史密不可分，每一次对新型能源的开发利用都给人类的生活带来了严重的影响，特别是近200年来，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的进步和发展。 然而，能源开发利用工程中产生的环境问题随着能源生产和消费的增长而日益严峻。同样，能源开发仍然是未来生态影响和环境污染物排放的主要来源，是影响区域环境质量和人体健康的重要因素。因此，减少能耗成为未来人类社会可持续发展最具挑战性的问题。 在人类的生活和生产中，需要将能源从初级形式转换成可以消费的高级形式，这种转变对环境产生了各方面的负面影响。多数环境污染问题与能源问题直接相关，如空气污染、水体和土壤污染、热污染、放射性污染和固体污染等。化石燃料的燃烧，排放的SO2、NOx、CO、碳氢化合物和烟尘等直接污染大气，污染物在大气中经过物理过程和光化学反应形成酸雨和光化学烟雾影响涉及更广的范围。能源工业产生的大量固体废物也污染大气、水和土壤。放射性污染主要来自核电站，核武器试验也是污染源。此外，与火力发电相比，核电站排放废热更严重，他将全部热能的2/3排向环境。 我国是典型的能源消费性污染，是世界上少数几个能源以煤为主的国家之一，煤烟型污染是我国生态环境的首要因素，也是酸雨形成的主要原因。我国CO2的排放量仅次于美国居世
新能源汽车与环境保护 摘要：自1885年德国工程师卡尔·本茨发明了第一辆装有内燃机的汽车开始，世界上真正意义上的第一辆现代汽车诞生了。经历了130年的迅猛发展，汽车日益融入到了世界各地，现在已成为人类生活比可或缺的一部分，并在未来的发展中扮有越来越重要的角色。然而随着生产力的发展、汽车需求量的增长使得人类对能源,尤其是车用能源的需求越来越大,严峻的能源问题日益成为全世界关注的突出问题。全球石油资源匮乏,我国面临的形势更为严峻。开发新能源汽车技术势在必行。本文综述了国内汽车的发展及研究现状,分析了汽车与环境之间的矛盾，对比了燃油汽车和电动汽车对环境的影响，以探寻新能源汽车的发展前景。 关键词：汽车、环境、矛盾、新能源、 一、燃油汽车与环境之间的矛盾 能源和环境正在成为影响世界汽车产业发展的两大决定性因素。就中国而言，中国是石油资源相对贫乏的国家,专家测算,石油稳定供给不会超过20年。我国自1993年起,即成为石油净进口国。过去的10年中,中国石油需求量几乎翻了一倍。2006年进口原油1.4518亿吨,同比增长14.15%。有关专家预计,近期我国石油进口依存度将会超过50%。2010年,我国石油消费总量将达4亿吨,而国内生产能力仅为1.6亿吨。目前,中国是世界上仅次于美国和日本的第三大石油进口国,同时也是仅次于美国的第二大石油消费国。世界上其他国家的能源现状同样不容乐观，面临如此严峻的形式，新能源汽车大开发与使用势在必行。 除了能源的短缺外，燃油汽车对环境也造成了很大的影响。 （一）汽车排放的废气污染最严重 汽车的废气是目前汽车工业发展带来公害中影响最大的一部分。联合国环保组织的调查显示，目前城市中的空气污染50%来自燃油汽车的废气排放，而汽车拥有量最集中的欧美国家的一些城市，空气污染源的60%来自汽车废气。据测定，汽油、柴油动力汽车排放的废气中含有害物质达160多种，科学分析表明，汽车尾气中含有上百种不同的化合物，其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称，与交通事故遇难者相比，英国每年死于空气污染的人要多出10倍。汽车废气污染严重威胁着环境发展和人类的健康与生存。 （二）报废汽车及零部件破坏环境 采用非环保工艺或零部件生产的汽车，在使用过程中和报废后，对环境的破坏作用不可忽视。例如，轮胎、座椅、仪表盘等非金属产品和玻璃钢制品、蓄电池回收利用不好，它们的存在对周围的环境来说是一个巨大的隐患。 （三）汽车噪音污染 汽车数量的增多以及制造工艺水平和维修保养能力差，在一定程度上还增加了交通噪声污染。据统计，我国部分城市的交通噪声约占城市噪声的75%。给广大民众身体和心理健康带来了很多不便。 二、国内外新能源汽车发展情况 当今世界国际汽车工业结构正在发生重大重组，由于全球汽车工业生产能力过剩，产品开发成本大幅度提高，促使产业结构调整步伐明显加快。汽车工业联盟成为世界汽车工业发展的潮流，90%以上大汽车公司的“强强联合”，使之形成集团优势，更具竞争力。而国际汽车市场竞争的实质是现代科技的较量，技术创新能力正成为竞争取胜的关键。自二十世纪八十年代以来，国外各大汽车厂商投入大量的财力物力进行EPS(电动助力转向系统)应用研究。事实证明，新能源汽车更符合未来各个行业节能、环保的绿色发展趋势。而纯电动汽车发展迅速，则成为了新能源汽车的主力。 以下是各主要国家新能源汽车的发展现状： （一）日本：混合动力，节能发展 日本多年来始终在节能环保汽车的研发与产业化方面处于世界先进水平，在技术路线的选择上也呈现出多种技术共同发展的态势，但其在混合动力技术的产业化进程上取得的成就更加突出。特别是日本丰田公司和本田公司在混合动力汽车的技术研发和国际市场的推广上处于领先位置。以日本国内市场为例，由于日本国土面积狭小，居民以公共交通为主，家用轿车的年行驶里程较短，混合动力汽车经济激励弱的特点更为明显，发展的潜力很大。（二）英国：多重扶持，效果显着
能源的利用及其对环境的影响 摘要：能源是人类活动的物质基础，是当今社会必不可少的元素，它的有效利 用将帮助社会提升发展速度，改善人们生活质量。动力工程能够很好的利用能源，所以为了能够保证能源更好的转化，一定要充分合理的利用能源与动力工程的设 计与优化，促使其能在较多的行业与领域中发挥出积极的作用。虽然能源与的利 用起到了很好的积极效果，但同时它也带来了很多环境问题，这就号召各行各业 都要加强对环境的关注度，建立相关的管理机制，保护我们赖以生存的环境。 关键词：能源；动力工程；利用；环境影响 一、能源和动力工程的装置 1.1热能动力装置 随着科学技术的发展，热能动力装置不仅用于日常生活中，而且在生产中也 得到了广泛的利用，对生产和生活都有极其重要的帮助作用。对热能动力装置进 行深入了解能够明确其操作的具体流程，这有利于促进能源利用。当前的热能动 力装置在使用时有些需要通过燃烧燃料来保证热量供给，进而通过技术手段的共 同作用将热能转化为有效的机械能，通过燃烧和其他技术一起工作的热能动力装 置最为常见的有两种：1）依靠燃料燃烧所产生的热气进入发动机内，进而促进 了其他能量之间的相互转化，并能够进行循环使用；2）将燃料在燃烧过程中所 产生的化学能转化为热能，再通过汽轮机将热能转化为机械能，以此方法促进能 量之间的传递和转化，进而达到能源被转化利用的目的。 1.2动力工程装置 动力工程是一项针对能源转换、传输及利用的技术，在提高能源利用率方面 有极其重要的作用，同时也能降低能源消耗及对环境的污染程度，进而推动能源 的可持续发展。能源与动力工程相结合，除了能够推动煤炭、石油、天然气等传 统能源的开发与使用外，还能更加高效地利用核能、风能及太阳能等新能源，推 动中国动力工程的发展。当前的动力工程大多应用于火力发电厂，火力发电厂在 生产电能时，需要遵循能量守恒定律，确保能源能够及时转化为电能，在此基础 之上使能源与动力工程相互作用，进而为输送电能发挥出其关键作用。 二、能源与动力工程在电厂中的应用 2.1火力发电 目前，我国的电力系统发电结构仍以火力发电为主，其主要原因是发电效率 更高，同时发电便捷性也相对较好，不受环境变换的影响，能够在多种不同的环 境下开展发电工作。我国在火力发电方面技术应用较为成熟，能够将单一的结构 能源转化为多种电力资源，是现代发展不可或缺的重要组成部分。火力发电涉及 范围较为广泛，能够在实际应用过程中对多个地区进行发电工作，就经济效益而言，火力发电仍是发电系统布局的最佳选择。 2.2减少调压能耗损失 在具体的电力生产过程中，因为发电机组在工作过程中会出现相应负荷的变化，而这种变化就很可能造成电厂生产效率的下降，基于这一原因，加强对于发 电机组压力的调节，保障机组工作的稳定性就能够切实提高发电机组的效率，这 本身是没有问题的，但是具体到调压过程来看，企业会产生一定的能量损耗，针 对这一损耗，我们也必须采取必要的措施来降低损耗，尽可能的提高生产效率， 经过多年的实践研究发现，导致这种损耗较大的原因有两方面，一方面是因为发 电机组本身设计存在问题，进而导致在调压过程中产生较大的能量损耗，另外一
中国能源现状及未来的发展 改革开放以来，中国发生了翻天覆地的变化，面对持续、快速增长的中国经济，对能源的需求，特别是对一次能源的需求的不断增长，产生了很多的问题。煤炭开采的安全、利用率、深加工的研发，石油对国外进口的依赖所带来的安全问题，煤层气等个别气体产业化建设问题等等都在制约着中国经济平稳快速发展。中国的能源发展在20年里也取得了很大的成就，实现GDP翻2 番，能源消费翻1 番，完成了中国经济增长所需能源一半靠开发，一半靠节约的目标。 一 对中国能源现状的认识 随着经济建设的推进，资源储量的勘探也越来越清楚。中国地大物博,能源资源丰富,据2006 年中国统计年鉴的数据，全国主要能源的基础储量为:石油248972.1 万t、天然气28185.4亿m3、煤炭3326.4 亿t;但若以“人均拥有量”来衡量,中国却是资源贫瘠国,2006 年人均石油储量只有1.9t, 人均天然气储量2168m3,人均煤炭储量256t,分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%,中国的人均资源储量远远低于世界水平。二 中国能源存在的问题 中国能源结构不合理，能源消费以煤占主导地位，偏离了世界能源结构以油气为发展趋势主流。落后的用煤方式、生产设备、管理方式产生了严重的污染。中国经济现代化正面临能源的严峻挑战:能源供需矛盾尖锐、转换方式落后、能耗高、效率低、生态环境破坏严重、经济损失巨大。 1、 人均能源资源少,供需有差距 中国人口众多,占世界人口的21%,能源矿产人均探明储量相对较少,煤炭资源可以满足较长期需求,而石油和天然气资源则需要以国外资源作为重要补充,才能满足当前和长远的需求。中国是世界能源大国, 一次能源的生产和消费均居世界前列,但人均能源消费水平还很低。 2、 能耗强度高,效率低 由于我国产业结构的不合理性与管理技术上的落后，尽管在能源消耗上有了很大的改善，但是与发达国家比还是存在很大的差距。中国产业生产和居民生活中大量使用高耗能的落后技术和产品，现有的近400 亿m2建筑中, 99%属于高能耗建筑。中国发电、冶金、建材、化工等产业消耗全部一次能源的80%左右,单位产品能耗平均高于国际先进水平20% ～30%。 3、结构不良,污染严重 能源资源决定了中国能源长期以来是以煤为主的能源结构， 不论是火力发电还是工业用煤， 都会造成大量污染排放。SO2和CO2排放量分别
《能源与环境工程学导论》课程论文 姓名： 学号： 201年月日
能源与环境工程学导论课论文 摘要能源与环境工程学导论对能源与环境工程专业进行了大概的介绍，使我 们对相关的本科专业内涵特点有了更多的了解，帮助我们形成较系统的专业认识。本文为对课程的一些总结和思考。 关键词能源与环境工程课程总结课程感受 1.专业现状及前景 习近平在十九大中表示：壮大节能环保产业、清洁生产产业、清洁能源产业。推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系。[1]世界能源需求不断增长，能源结构不断改变，石油逐渐被天然气和核能取代。 与世界能源相比，我国能源结构是富煤，贫油，少气，结构性矛盾突出，而且因此造成了燃煤污染和温室气体的大量排放，环境代价高。同时，传统能源面临着资源枯竭，污染严重的严峻问题，但其在世界和我国能源结构中依然占据着举足轻重的地位，且该形式在未来还会持续很长一段时间。由此可见，能源与环境是目前世界各国所面临的重大社会问题，能源与环境专业在将来会有着可观的前景。 2. 课程总结：能源与环境工程学的应用 2.1燃煤发电技术 高效、清洁的 IGCC 发电技术：IGCC发电技术是指将煤炭、生物质、石油焦、重渣油等多种含碳燃料进行气化，将得到的合成气净化后用于燃气-蒸汽联合循环的发电技术。它有两大部分组成，第一部分主要包括气化炉、空分装置、煤气净化设备等；第二部分主要包括燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。IGCC 发电技术是未来煤炭能源系统的基础,对提高我国能源自给率、能源利用效率以及减少大气污染物排放具有十分重要的战略意义。[2]目前，我国IGCC发展方兴未艾，任重道远。 2.2 新能源发电技术 2.2.1太阳能 目前成熟的太阳能发电技术主要有太阳能光热发电、太阳能光伏发电技术 2 种。前者是利用光学系统聚集太阳辐射能，用以加热工质产生高温蒸汽，驱动汽轮机发电；后者是通过光电转换直接把光能转化成电能。[3] 2.2.2 核能 核能包括重核的裂变能和轻核的聚变能。目前已经商用化的裂变能是热中子反应堆, 将要实现商用化的是快中子反应堆。将来聚变能一旦实现商用化 , 那将为人类提供无穷无尽的洁净的核能。裂变能的核燃料在地壳和海洋中的储藏量,即使比较保守的估计, 在相当长的时间内不会因为一定规模的核动力应用而出现资源紧张的状况。而且，核电是各种能源中温室气体排放量最小的发电方式。[4] 2.2.3 生物质能
能源消耗对环境的影响 编者按：人类能够惬意地活在世界上，很重要的原因就是人类会使用火。火让人类开始吃熟食、方便地取暖、也可以用于在危机四伏的早期丛林中抵御袭击。可以说，人类能够成为地球上的顶级动物与火密不可分。火是人类把能量从木材中转化的一种方式。而能量转化如今也是人类生存所必须做的事情。能源提供能量，消耗能源也必然会对人类产生影响，比如：环境。 一、能源： 既然说能源消耗对环境的影响，就不能不知道何为能源。 1. 能源的定义：《科学技术百科全书》说：“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”；《大英百科全书》说：“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”；我国的《能源百科全书》说：“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任何形式能量的载能体资源。”由此能源是一种呈多种形式的，且可以相互转换的能量的源泉。确切而简单地说，能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。 2. 能源的分类：能源主要分为两类——一次能源和二次能源。 （1）一次能源，直接来自自然界的能源。如：煤、石油、天然气、水能、风能、核能、海洋能、生物能。 （2）二次能源，如：沼气、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。 3. 能源的开发状况：主要有常规能源比如：煤、石油、天然气、水能、生物能；新能源比 如：核能、地热、海洋能、太阳能、早期、风能。 根据人类的发展，我主要选出四个阶段的主要能源：干木材、煤、石油、天然气（气态石油 气）探究它们的规律。对于这四种燃料，不同之处就是使用时的热值。根据公式 m c Q= 容易得知能源效率与热值成正比。它们的热值分别是 4-1 =1.2510 C J kg ? 干木柴 ，对 于煤 4-1 =2.9310 C J kg ? 煤，对于石油 4-1 =4.52210 C J kg ? 石油 ，对于气态液化 石油气有 4-1 =5.02310 C J kg ? 气态液化石油气。我们不难发现，开发年代越短的能源 热值越大。再看现在的核能，根据爱因斯坦质能方程 2 E m c =，其中蕴含的能量更是无
中国的能源形势和环境问题 摘要:如今我国能源发展已取得长足进步，但是随之出现的能源短缺，环境污染问题严重限制了我国的经济发展并引发经济安全与国家安全问题。 关键词：能源短缺环境污染协调发展 能源是人类活动的物质基础，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界，能源的发展，能源和环境的关系，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。 中国的能源形势： 中国的能源蕴藏量位居世界前列，同时也是世界第二大能源生产国与消费国。经过上个世纪后五十年的持续努力，特别是改革开放以来的快速发展，中国能源建设取得了巨大成就，能源供应已经从多年的严重短缺，转到总量基本平衡，能够适应国民经济和社会发展的需要。但同时中国的能源发展仍存在诸多问题： 1、能源结构不合理，依然是以煤为主。中国是世界上唯一以煤为主的能源消费大国。在中国现有的能源消费结构中，煤占68%。根据国际能源机构的预测，2030年煤仍占中国能源消费总量的60%。 2、能源人均占有量低，能源资源分布不均匀。虽然中国能源总量生产居世界第三位，但人均拥有量远低于世界平均水平。中国人均能源探明储量只有世界平均水平的33％。中国能源资源总体分布不均匀。其特点是北多南少，西富东贫；品种分布是北煤、南水和西油气，因而形成了北煤南运、西气东输和西电东送等长距离输送的基本格局。 3、能源供需矛盾日益突出。20世纪90年代以来，随着中国经济的快速增长，能源供应不足成为制约中国国民经济发展的瓶颈。从1992年开始，中国能源生产的增长幅度小于能源消费的增长幅度，能源生产与消费总量缺口逐渐拉大，能源消费与供应不足的矛盾日益突出。 4、石油对外依存度过大，储备体制不健全。由于中国原油产量的增长大大低于石油消费量的增长，造成中国石油供应短缺、进口依存度飙升。按照国际能源机构的预测，2020年中国石油对外依存度将达到68%。此外，目前中国原油进口的60%以上来自于局势动荡的中东和北非，中国进口石油主要采取海上集中运输，原油运输约4/5通过马六甲海峡，形成了制约中国能源安全的“马六甲困局”。同时，我国的石油战略储备还刚刚起步，石油储备体制很不完善。 5、能源利用率低，能源环境问题突出。中国的能源利用率长期偏低，单位产值的能耗是发达国家的3～4倍，主要工业产品单耗比国外平均高40％，能源平均利用率只有30％左右。另外，中国以煤为主的能源结构也不利于环境保护。据世界银行的统计报告，全球有20个污染最严重的城市，中国就占了16个。可以说能源的发展将成为制约中国经济发展的重要因素，而加快能源发展的同时也带来了更多的环境问题。 环境问题是指由于人类活动作用于周围环境所引起的环境质量变化，以及这种变化对人类的生产、
能源与环境论文 论文的题目：太阳能的发展及应用 姓名： 学号: 专业： 班级：
太阳能的发展及应用 摘要：随着煤、石油、天然气等不可再生能源的枯竭，能源日益紧张和环保压力的不断增大，世界各国寻求绿色环保可再生能源的步伐不断加快。目前的新能源主要有两种，一是太阳能，二是燃料电池。另外，风力发电也可算是辅助性的新能源。因而太阳能的开发和利用迫在眉睫，太阳能发电也成为热门话题。 关键词：太阳能发展、可再生能源、光伏发电、环保、清洁能源 1.概述 能源是21世纪最热门的话题，而由于不可再生能源的枯竭，绿色环保的可再生能源登上历史的舞台。太阳能和有太阳能转换而成的水力、风能、生物质能等，他们都是可以循环再生的新型能源。 人们利用太阳能的方式有很多，主要是利用太阳能加热、取暖、发电。现在的太阳能热水器、太阳灶、太阳能硅电池等低级利用，作为节约生活燃料的辅助手段是很有效的。目前我国已是太阳能热水器生产量和使用量最大的国家以及重要的太阳能光伏电池生产国。我国比较成熟的太阳能产品有两项：太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统，太阳能的产业在我国得到了迅猛发展。我国现在是世界上的光伏产品生产大国，也是我国为改善全球日益恶化的环境做出的巨大贡献。? 2.太阳能光伏（PV）发电及其优缺点 太阳能的光伏（PV）发电是目前太阳能发电的一种重要形式，也称为光发电。它可以将太阳能辐射直接转化为电能，其规模可大可小而且能独立发电，建设也很容易，所以它在现在得到了迅速的发展。虽然发展时间不长，但是其技术发展迅速和建设成本一直在不断降低显示了光伏发电在当代能源紧缺情况下的迫切性。光伏发电还是可再生的绿色能源，对于改善环境十分重要，有望成为21 世纪重要的代替能源。 太阳能光伏发电系统的基本结构有太阳能电池阵列、蓄电池、逆变器、负载等几部分组成，太阳能电池阵列是光伏发电系统的核心。太阳能电池用半导体材料制成，在半导体上照射光后，由于半导体吸收光能会激发出电子和孔穴（正电荷），从而半导体中有电流流过，称为“光伏效应”。太阳能电池技术是太阳能发电技术的主要组成部分。? 太阳能电池包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、碲化镉电池、铜铟硒电池等。单晶硅、多晶硅太阳能电池具有制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高的特点。?
能源与环境面临的挑战及应对策略
能源与环境论文 能源与环境面临的挑战及应对策略 姓名： 专业： 班级： 学号：
能源与环境面临的挑战及应对策略 摘要：改革开放以来，我国能源发展取得长足进步，但是随之出现的能源短缺，环境污染问题严重限制了我国的经济发展并引发经济安全与国家安全问题。从资源、生产、消费以及对环境和经济社会发展影响等方面，分析了世界能源基本状况和发展趋势，并探讨了我国能源发展面临的机遇和挑战。中国能源发展的战略思路仍是以煤为主，控制能源生产和消费总量，节能减排，提高能源的综合利用效率，大力发展现代煤化工、可再生能源以及核能。 关键词：能源；能源发展；能源战略；环境污染； 内容： 1、引言 能源问题由来已久，但随着世界经济的飞速发展，人口数量的急剧增加，世界对能源的需求量与日俱增，随之带来的经济、社会和政治问题也日渐凸显。能源是国家经济发展的基础，能源的持续稳定的供应影响并限制国家经济的发展，切实的关系到人民的日常生活水平和一个国家的综合实力。由于一次能源的储量有限，且可代替能源的研制开发尚处小规模的实验阶段，各国对于能源的争夺也渐进入白热化，引发诸多社会和政治问题，能源问题已经上升到关系国家安全的战略问题，能源外交也从简单的能源的输入和输出衍变成多国利益的政治博弈。近几年我国出现了油荒煤荒和电荒以及前段时间国际是市场的高油价加重了人们对于能源危机的担心，能源的现状和发展趋势如何，如何应对目前的能源紧缺形势等问题已引起各国的普遍关注。能源的紧缺固然是一方面，但能源利用带来的环境问题也不容忽视。环境问题的出现源于能源密集型的开发和利用，已从局部地区蔓延至全球范围，酸雨、温室效应和臭氧层空洞已成为最典型全球环境问题，另外突发性的人为灾害事故频发，如化学药品的泄露、地下水污染等现象使人忧虑。值得一提的是环境问题已成为制约我国经济发展的重要因素，也屡次成为某些发达国家对我国设置经济壁垒的借口。因此在对待能源和环境这两个问题上，决不可偏废一方，应综合考虑两者同时作用和影响国家经济的发展。 2、能源与环境面临的挑战
新能源与环境保护论文 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
题目：新能源与环境保护 学生姓名：朱健 专业班级：14能动2 学号： 学院：冶金与能源学院 新能源的与环境保护 朱健 （华北理工大学，唐山，063200） 摘要 中国的能源发展面临资源，环境，经济和社会等诸多问题，形势不容乐观，面对人均能源资源减少，资源分布不均，环境污染严重，经济对能源依赖程度高的现实国情，要实现以较少的能源消费增长满足较高的经济增长需求，从根本上需要依靠能源生产和使用技术的提高，提升能源效率，降低能源成本，建立节约型能源，清洁型能源，鼓励新能源，提高环保水平，新能源的发展能有效的改善环境，是环境保护中必不可少的一部分。 关键词：新能源；环境保护 1中国能源与环境现状 改革开放30年来，能源在满足经济社会持续较快发展的同时，清洁化发展也取得了巨大成就。到2020年非化石能源占一次能源消费比重提高到15%,而"十二五"时期,我国非化石能源占一次能源消费比重从2010年的%提高到2015年的12%。 能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，环境则与人类社会生存和发展的质量密切相关。能源是环境的核心问题，而能源利用是引起环境变化的主要原因。可以说任何一种能源的开发利用都会对环境产生影响，其中又以化石能源为代表的非清洁能源最为严重。我们可以认为全球生态环境恶化的直接原因就是人类活动。 随着能源消费量的不断增加，全球能源消费结构也在经历不断变革。我国2016年全年能源消费总量亿吨标准煤，比2015年增长%。煤炭消费量下降%，原油消费量增长%，天然气消费量增长8%，电力消费量增长5%。煤炭消费量占能源消费总量的62%，比2015年