新能源概论结课论文
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新能源概论论文新能源的应用前景及发展趋势 (姓名:安璞学号:2011115292)随着时代的进步,科技的发展以及人类文明推进,人类对能源的需求一直处于上升的趋势,但是那些我们正在大量使用的不可再生的很好用的化石能源却在直线下降。
与此同时,化石能源给我们带来的巨大的环境问题也一天比一天严重。
因此在这种情况下,开发和利用新能源与可再生能源显得尤为重要。
因为新能源大都具有清洁无污染、可再生、资源量大、分布广泛等优点,这对我们使用它具有重要意义。
接下来我简要介绍一下在未来有望被我们广泛利用的新能源及它们的一些特点。
首先,我先介绍一下太阳能。
我觉得太阳能是所有能源之母,我们在使用及开发的能源全部都直接或间接的来自于太阳的能量。
太阳的能量是巨大的,虽然它也在无时无刻进行着核反应,据科学家们研究,它现在正处于壮年,也有衰老消逝的那一天,但是相对于我们短暂的人类历史来说,它的能量可视为无穷无尽的。
单单每年到达地球表面的太阳辐射能就有1.8×1014t标准煤,为目前全世界所消费的各种能量综合的1万倍。
它还有普遍、无害、长久、巨大等优点,很值得我们人类去研究利用它,为我们人类的发展做贡献。
目前,对太阳能的开发利用有太阳能热利用技术、太阳能光伏发电技术、太阳能制冷与太阳能热泵技术等。
我觉得要解决能源问题,我们必须以太阳能作为突破口,继续加大对太阳能的研究开发利用,以更好的使用太阳能这笔巨大的财富。
核能。
核能是20世纪人类的一项伟大发现,并已取得了十分重要的成果。
1942年12月2日,著名科学家费米领导几十位科学家,在美国芝加哥大学启动成功了世界上第一座核反应堆,标志着人类从此进入了核能时代。
在这之前,人类利用的能源只涉及到物理变化和化学变化,当核能进入人们的生产和生活后,一种通过原子核变化而产生的新能源从此诞生。
核能的利用存在的主要问题:第一,资源利用率低。
第二,反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决。
新能源发电技术综述院系:电气工程与自动化专业: 电气工程及其自动化学号:B12043324姓名: 何刘增时间:2013年11月24日摘要在新世纪迅速发展的今天,能源已经成了制约各国发展的重要因素,成了人们生活中至关重要的部分。
在众多能源中,被人们直接利用最多的就是电能。
人们发明了多种方法将其他能源转化为电能,目前使用最广泛的仍然是火力发电,而新兴能源发电技术包括太阳能发电、水力发电、风力发电、核能发电、垃圾焚烧发电等等。
关键词:新能源太阳能风能1.1:新能源技术概述1980年联合国召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为:以新技术和新材料为基础,使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用,用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源,重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能。
一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。
因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。
随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用,因此,废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。
据估算,每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦,其中可开发利用500~1000亿度。
但因其分布很分散,目前能利用的甚微。
地热能资源指陆地下5000米深度内的岩石和水体的总含热量。
其中全球陆地部分3公里深度内、150℃以上的高温地热能资源为140万吨标准煤,目前一些国家已着手商业开发利用。
世界风能的潜力约3500亿千瓦,因风力断续分散,难以经济地利用,今后输能储能技术如有重大改进,风力利用将会增加。
海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等,理论储量十分可观。
能源利用的展望与设想学习完这门课程后,引起了我对能源的强烈兴趣和对未来能源利用状况的一些想法,能源的利用关系到人们的生活的方方面面,对这个问题的认真思考有利于我们把握未来我们的生活方向,描绘出未来的生活图景。
在过去15年时间里,人类对能源的消费需求每年都在以1.5%的速度递增。
在今后的20年时间里,这种能源需求每年会以2%的速度递增,在31年后其能源消耗量将会增加一倍。
尽管石油以及煤炭等化石能源在21世纪仍然能够满足人类的需求,但这些能源最终将会在某一天消耗殆尽,人类将可能会面临严重的能源危机。
因此,我们必须大力推动洁净能源的开发应用,减少污染,提高能源使用效率。
据我的分析,21世纪中期天然气、石油、煤炭依然是人类的主要能源,而各种新能源将会得到很大发展,作为辅助能源。
1.天然气:在未来新能源发展成为人类的主要能源之前,石油和天然气的主力能源地位还将维持相当长的时间。
根据计算,石油资源在未来两个世纪是不会枯竭的,而天然气将成为21世纪的主导能源形式。
天然气是21世纪消费量增长最快的能源,石油和煤炭消费领域里有70%以上都可以用天然气取代。
除了常规天然气外,世界上还存在储量巨大的非常规天然气储量,如天然气水合物,即“可燃冰”,它被视为未来的清洁能源。
我国南海海底的天然气水合物储量就相当于我国现有石油储量的一半天然气将是21世纪的能源主角,加快天然气工业的发展将成为不可扭转的趋势。
2. 石油:纵观全球石油供求的形势,一个基本的判断是:预计在21世纪中叶,全球石油供求基本平衡的大格局不会发生根本性的变化,石油仍将是世界的主要能源。
全球经济和交通运输业的发展,也将会导致石油需求增长而不是下降。
市场需求增长、新技术出现与地缘政治事件等正一起改变着石油能源作用与地位。
“从商业上讲,不需要没完没了地进行石油勘探开发,勘探开发到一定程度,石油企业的积极性就会下降。
”金融危机改变了前几年石油消费增加趋势的状态,现在国际油价并没有往下落,而且保持在一个相对比较高的程度,这是因为石油供应方在控制产量。
【关键字】论文18 宋正坤电气与电子工程学院电气1007班新能源材料结课论文对于新能源而言,目前有较大规模发展的大致有风能、太阳能、生物质能三类。
对于新能源的利用,最有前景的方式莫过于用来发电。
相比较而言,风力发电更有其规模性与技术基础。
下面首先分析太阳能发电与生物质能发电的优缺点。
太阳能发电的优点:1:太阳能取之不尽,用之不竭,地球表面接受的太阳辐射能,足够目前全球能源需求的1万倍,只要在全球4%的沙漠安装太阳能就可以满足全球需要。
2:安全可靠,不受能源危机和燃料市场不稳定的冲击。
3:太阳能处处可得到,不必远距离运输,躲免长距离输电线路的损失。
4:不用燃料,运行成本很低。
5:太阳能发电没有运动部件不易损坏,维护简单。
6:太阳能发电过程中不易产生污染废弃物,是理想的清洁能源。
7:太阳能发电系统建设周期短,方便灵活,可以根据负荷的增减,任意添加或减少太阳能方阵,躲免浪费。
太阳能发电的缺点:1:地面应用时有间歇性,在晚上或阴雨天不能或很少发电。
2:能量密度低,一般情况下,每平方米,太阳强度为1000W/m2。
3:目前价格较高,为常规电价的5-15倍。
针对太阳能发电的优缺点可知,太阳能发电具有极大的地域限制以及规模化生产限制,大面积覆盖在短期内实现仍有较大难度。
生物质能发电的优点:生物质能与传统化石能源相比具有可再生性、低污染性、分布广泛性和储量丰富的特点。
生物质属可再生资源,通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用。
生物质的硫含量、氮含量低,燃烧过程中生成的硫化物、氮化物较少,因而可有效地减轻温室效应。
生物质能储量丰富,根据专家估算,地球陆地每年生产1000-1250亿吨生物质,海洋年生产500亿吨生物质。
生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。
生物质能发电的缺点:燃烧秸杆发电是一种,成本高,效率低,应用范围很小的发电方式。
学号09700220新能源技术结课论文太阳能在建筑中的利用和发展学生姓名谷庆达班级09电信2班系别电子信息工程系成绩2011 年5 月16 日太阳能在建筑中的利用和发展摘要:太阳能作为一种取之不尽的新型环保能源已成为世界各国世界上能源探究工作中的一个重要课题。
是我国在经济目前状况下采取的较为简单、经济、环保、可靠的建筑采暖及供热节能办法。
本文总结了太阳能在民用建筑中的利用并对今后的开发和利用提出了一些见解。
关键词:太阳能新能源太阳能采暖太阳能建筑(一)主动式太阳能采暖主动式太阳能采暖主要是通过集热装置来吸收太阳能并由热媒将所吸收的热量送入储热装置并加以利用。
它对太阳能的利用效率较高,不仅可以供暖、供给热水,还能用于制冷等方面,但存在阴雨天气集热效率严重下降等缺点。
近几年已在我国的城乡得到了广泛的推广和使用。
1.1 太阳能热水器系统在民用建筑中主要使用的是热度不高的热水,而将太阳能转化为温度不高的热水只要用简单的装置即可实现,因此被广泛采用。
供给热水可以采取集中的方式,也可以用于单独的住宅中。
集中供给热水,需要有一定物业投资,可以采取染油或燃气锅炉的作为辅助加热系统,可以取得显著的经济和社会效益,适用于人口较集中的城镇小区、宾馆等民用建筑。
单独供给热水,设备简单,不需要专门的管理人员,适用于城乡各类民用建筑。
目前在我国市场上常见的太阳热水器按其集热装置的不同分为以下几类摘要:1.1.1 平板式热水器由平板式太阳能集热装置和储热水箱组成,一般采用自然循环运行方式。
热效率高,金属管板式结构、免维护、长寿命、性价比高。
对于珠江流域等冬天不结冰的南方地区,选取用平板式太阳能集热器是非常合适的。
平板型太阳能集热器的缺点是不抗冻。
1.1.2 真空管热水器由真空管太阳能集热装置和储热水箱构成,一般采用自然对流换热。
真空集热管不但热损系数小,而且性价比也比热管、U型管等要高。
对于长江、黄河流域冬天会结冰但冬天气温高于-20°C的地区,选用真空管太阳能集热器是比较合适的,既可以抗冻又具有较好的集热能力,但是真空管太阳能集热器的主要缺点是摘要:不承压、易结水垢、易爆裂。
2023年新能源科学期末结课论文引言随着全球能源问题的不断加剧和环境污染的加剧,新能源科学在解决能源危机和环境保护方面扮演着重要角色。
本文将就2023年新能源科学的新发展和应用进行深入研究,并探讨其在当今社会的重要性和未来发展的前景。
新能源科学的背景和意义1.全球能源危机和环境问题的紧迫性- 论述当今全球能源危机的严峻形势- 强调环境问题与能源利用的密切关系2.新能源科学的定义和范围- 解释新能源科学的概念- 提出新能源科学所涉及的领域和技术新能源科学的发展与应用1.太阳能科学- 太阳能光伏技术的研究进展- 太阳能热能利用的创新应用2.风能科学- 风能发电技术的发展趋势- 风能在能源转型中的应用前景3.生物质能科学- 生物质能源的开发与利用- 生物质发电技术的创新与推广4.地热能科学- 地热能开发的技术与挑战- 地热能在可持续能源中的应用案例5.海洋能科学- 海洋波浪能的捕获与转化技术- 海洋温差能的开发和利用新能源科学的重要性和未来发展前景1.解决环境问题与气候变化- 降低温室气体排放,减缓气候变化- 保护环境,提高生态系统的稳定性2.实现可持续发展目标- 新能源科学为可持续发展提供了切实可行的解决方案- 探索新能源科学的前沿研究,促进经济、社会和环境的协调发展3.推动经济发展与创新- 新能源科学为经济发展和就业创造了新的机遇- 提高新能源技术的研发和应用水平,推动经济创新和转型结论通过对2023年新能源科学的研究,我们可以得出结论:新能源科学在解决能源危机和环境问题上具有重要的意义。
太阳能科学、风能科学、生物质能科学、地热能科学和海洋能科学等领域的不断发展和应用,为实现可持续发展目标和推动经济创新提供了有效的解决方案。
因此,我们应该重视新能源科学的研发和推广,积极应对能源和环境的挑战,为未来的可持续发展构建美好的未来。
参考资料:- 张三,2019,《新能源科学与技术导论》,科学出版社。
- 李四,2021,《可再生能源发展与应用》,清华大学出版社。
汽车新能源技术的概论论文目录1. 内容简述 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (4)1.3 论文结构安排 (5)2. 汽车新能源技术的发展现状 (6)2.1 传统能源汽车的局限性 (8)2.2 新能源技术的概念与种类 (9)2.3 新能源技术的发展历程 (11)2.4 当前市场主流新能源车型分析 (12)3. 新能源汽车技术的主要特点 (13)3.1 环境保护 (15)3.2 高效率 (16)3.3 低能耗 (17)3.4 长续航里程 (19)4. 新能源汽车技术的核心技术创新 (20)4.1 电动动力系统 (21)4.1.1 电机及其控制技术 (23)4.1.2 电池技术 (25)4.1.3 充电技术 (26)4.2 新能源汽车的辅助系统 (27)4.2.1 能量管理系统 (29)4.2.2 安全控制系统 (30)5. 新能源汽车技术面临的挑战与机遇 (31)5.1 技术挑战 (33)5.1.1 电池寿命与成本 (34)5.1.2 充电基础设施的完善 (36)5.1.3 能源存储与转换效率 (37)5.2 政策与市场机遇 (38)5.3 国际竞争与合作 (40)6. 新能源汽车技术的未来发展趋势 (42)6.1 电动化与智能化 (43)6.2 新能源汽车的跨领域技术融合 (46)6.3 可持续发展与绿色能源的应用 (47)1. 内容简述引言:首先介绍新能源技术的基础背景,说明其对全球能源结构调整和环境保护的重要性。
强调汽车工业对于新能源技术的迫切需求和相关研究的重要性。
新能源技术分类与特点:描述不同类型的新能源技术,如电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、氢燃料电池汽车(FCEV)等,并概括每一种技术的基本定义、工作原理和优势。
技术应用与挑战:详细阐释这些新能源技术在汽车领域的应用现状,以及推广过程中所面临的技术瓶颈和挑战,如续航里程增加、充电设施完善、成本降低、安全性和效率提升等。
新能源概论班级:姓名:学号:选题:4国内外多晶硅制造业的差距同国际先进水平相比, 国内多晶硅生产技术的差距主要表现在以下几个方面。
能源消耗太大。
如多晶硅制造过程中有一个流程是“还原炉”,海外先进企业使用还原炉制造一公斤多晶硅的耗电量能控制在每小时120—130千瓦时,而中国的水平是160—180千瓦时。
假设每公斤多耗电50千瓦时,一年生产能力是1000吨的话,仅还原炉这一个环节,国内企业就要比海外公司多出5000万千瓦时,即2000多万元的电费。
另外,我国多晶硅企业的生产效率也不够,我国企业对多晶硅原材料三氯氢硅的平均转换效率是10%左右,海外是14%。
同样是1000吨的产能,我们相比海外要多处理4O吨的三氯氢硅,将投入更大的电力、人力等等。
产能低,供需矛盾突出。
2007年我国太阳能用单晶硅企业开工率在30%-40%,半导体用单晶硅企业开工率在60%,无法实现满负荷生产,多晶硅技术和市场仍牢牢掌握在美、日、德国的少数几个生产厂商中,严重制约我国产业发展。
生产规模小。
多晶硅生产最小经济规模为1000t/a,最佳经济规模为2500t /a,而我国现阶段多晶硅生产企业离此规模仍有较大的距离。
现有企业投资多晶硅项目规模大都在1 000-1 500t/a,存在低水平重复建设的隐忧。
工艺设备落后。
同类产品物料和电力消耗过大,与国际水平相比,国内多晶硅生产物耗、能耗高出1倍以上,产品成本缺乏竞争力。
国内洛阳中硅24对棒节能型多晶硅还原炉成套装置电耗指标 192kWh /kg,而国外电耗仅为100~120kWh /kg。
千吨级工艺和设备技术的可靠性、先进性、成熟性以及各子系统的相互匹配性都有待生产运行验证,并需要进一步完善和改进。
目前,国内多晶硅项目大多引进俄罗斯技术,或与俄罗斯进行技术合作,但它不是世界一流技术。
因此,我国多晶硅项目即使按时投产,一旦世界多晶硅供需平衡,我国多晶硅产业缺乏竞争力,还有陷入困境的可能。
中南大学题目能源之核能学生姓名指导教师唐有根学院地球科学与信息物理学院专业班级学生学号时间:2012年06月1日能源之核能摘要:经济的发展、能源的短缺,促使核电工业迅速崛起。
核能以其独有的优势受到了世界各国的重视与欢迎。
然而在发展核技术的同时也给周围环境造成了一定程度的放射性污染。
本文介绍了核能所具有的各种优势、核能在国能外的动用情况、运用方式、存在的问题以及发展前景,综合阐述了发展核能的必要性。
背景:进入改革开放30多年以来,我国经济高速发展,而作为支撑我国经济高速发展的支柱之一,能源在其中占据了举足轻重的地位。
与传统能源相比,核能具有高能效、低污染、经济、可持续发展的优点。
对核能技术的应用也将变得越来越广泛。
我国出台的“十一五”核电规划提出,到2020 年,核电装机容量将达到4000 万千瓦,将占全国发电量的4%,平均每年就要兴建一个相当于大亚湾核电站的核电站。
作为主要核电能源,铀矿资源在我国湘、赣、粤等地区已被大量开采。
此外,由于核武器等战略能源储备以及民用科研需要,开发越来越多的铀矿和伴生放射性矿产资源已是大势所趋。
然而,对核能的开发与利用是一把双刃剑,一旦核泄漏造成放射性污染,对世界来说又将是巨大的灾难。
一、概述核能是人类历史上的一项伟大发明,这离不开早期西方科学家的探索发现,他们为核能的应用奠定了基础。
在1945年之前,人类在能源利用领域只涉及到物理变化和化学变化。
二战时,原子弹诞生了。
人类开始将核能运用于军事、能源、工业、航天等领域。
美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、以色列等国相继展开对核能应用前景的研究。
核能是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。
它与火力发电极其相似。
只是以核反应堆及核能发电站、蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能。
除沸水堆外(见轻水堆),其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热,在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水,然后形成蒸汽推动汽轮发电机。
《能源发展概况》结课论文班级:###学号:####姓名:##对新能源发展的认识经过这一个学期的学期,在老师的讲授下,我对新能源的发展有了一定的认识。
我觉得更重要的是,学校开放这一门课是为了传达给我们一个思想,希望我们建议一种新的意识,那就是新能源的地位日益提升,生活工作中越来越离不开新能源。
认识了解新能源能,不仅仅是为了自己,也是为了全人类,毕竟我们所生活的地球的总资源是在不断减少的,新能源的开发与利用是为了现在的生活,同时更是为人类的将来考虑。
从长远来看,地球的环境再被不断破坏,我们在想办法解决这些问题,单需要的时间是漫长的,这就是破坏的代价,这更加坚定我们需要发展新能源的决心。
中国是一个发展中国家,科技力量较落后,经济增长方式还比较粗放, 人口众多,且地域发展不平衡。
因此,未来中国为保证经济的增长,能源的消耗必不会少。
而我们本国资源总量与庞大的需求相比就很匮乏,而且从更长远来看,国家过度开采,会导致污染严重也不利于可持续发展。
经过这学期的学习,我了解了许多有段新能源的知识。
新能源的定义:新能源是与传统能源相对应的一种能源,它包括太阳能、风能、水能、核能、生物质能、海洋能、地热能、氢能等。
新能源是传统能源的有效替代,可以大大缓解目前能源供应紧张的局面,并改善环境。
新能源与传统能源相比,优越性首先体现在资源丰富,大多是无限的,而传统能源都是有限的。
另外传统能源大都排放二氧化碳等污染物, 而新能源比较环保,是清洁能源。
我国一次能源消费结构:2003 年-2012年,我国一次能源消费总量增长率9.5%,其中传统能源增长9.2%,新能源增长14.5%;由此我们可以看到中国的一次能源消费结构正在发生着改变。
然而,其改变的进程相对缓慢,中国的能源危机还是愈发的走向了边缘。
从下面这组数据中,我们可以看到传统能源占主导地位的一次能源消费模式已经走到了尽头,新能源的广泛利用才是解决能源危机的出口。
众所周知,中国是富煤、缺油、少气的资源条件,然而从2009年起我国从煤炭出口大国变为了净进口国,至V 2012年煤炭的对外依存度已经高达14%原油对外依存度更是节节攀升,从2003年的36%^达2012年的56.4%;从2006年开始我国成为天然气净进口国,且净进口量持续增加,国内天然气供不应求,2008-2012年净进口量年均复合增速为129.28%, 2012年达到378.6亿立方米,对外依存度高达28%我国能源消费结构亟待优化,必须改变过于依赖石油和煤炭的现状,加大对天然气、核电和其他新能源的开发使用力度,这不仅有利于节能减排,也是我国经济实现可持续发展的战略选择。
新能源概论结课论文核能一、发展史核能问世的准备时期,可以追溯到19世纪末至20世纪初。
19世纪末,英国物理学家汤姆逊发现了电子;1895年,德国物理学家伦琴发现了X射线;1896年,法国物理学家贝克勒尔首次发现了天然铀的放射性;1898年,居里夫人又发现了新的放射性元素钋和镭;1902年,她经过4年的艰苦努力成功分离出毫克级的高纯镭;1905年,爱因斯坦提出了著名的质能转换公式E=mc2(c为光速,E为能量,m为转换成能量的质量)。
1914年,英国物理学家卢瑟福通过实验,确定氢原子核是一个正电荷单元,称为质子。
1932年,英国物理学家查得威克发现了中子。
1938年,德国科学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼用中子轰击铀原子核,发现了核裂变现象。
有些元素可以自发地放出射线,这些元素叫做放射性元素。
放射性元素可以放出3种看不见的射线。
一种是α射线,就是氦原子核。
一种是β射线,就是高速电子。
一种是γ射线,就是高能电磁波。
其中γ射线的穿透能力最强。
当中子撞击铀原子核时,一个铀核吸收了一个中子而分裂成两个较轻的原子核,同时发生质能转换,放出很大的能量,并产生两个或3个中子,这就是举世闻名的核裂变反应。
在一定的条件下,新产生的中子会继续引起更多的铀原子核裂变,这样一代代传下去,像链条一样环环相扣,所以科学家将其命名为链式裂变反应。
1946年,在法国居里实验室工作的我国科学家钱三强、何泽慧夫妇发现了铀原子核的“三裂变”、“四裂变”现象。
链式裂变反应释放出巨大的核能,1千克铀235裂变释放出的能量,相当于2500吨标准煤燃烧产生的能量。
只有铀233、铀235和钚239这3种核素可以由能量为0.025电子伏的热中子引起核裂变。
它们都可用作核燃料,其中只有铀235是天然存在的,而铀233、钚239是在反应堆中人工生产出来的。
铀235在天然铀中的含量仅为0.7% 在1945年之前,人类在能源利用领域只涉及到物理变化和化学变化。
二战时,原子弹诞生了。
人类开始将核能运用于军事、能源、工业、航天等领域。
美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、以色列等国相继展开对核能应用前景的研究。
二、可持续发展的能源核能是可持续发展的能源世界上核电国家的多年统计资料表明,虽然核电站的投资高于燃煤电厂,但是,由于核燃料成本远远地低于燃煤成本,相反核燃料反应所释放的能量却远远高于化石燃料燃烧所释放出来的能量,而且核燃料取之不皆,这就使得目前核电站的总发电成本低于烧煤电厂。
据估计,在世界上核裂变的主要燃料铀和钍的储量分别约为490万吨和275万吨。
这些裂变燃料足可以用到聚变能时代。
轻核聚变的燃料是氘和锂,1升海水能提取30毫克氘,在聚变反应中能产生约等于300升汽油的能量,即"1升海水约等于300升汽油",地球上海水中有40多万亿吨氘,足够人类使用百亿年。
地球上的锂储量有2000多亿吨,锂可用来制造氚,足够人类在聚变能时代使用。
况且以目前世界能源消费的水平来计算,地球上能够用于核聚变的氘和氚的数量,可供人类使用上千亿年。
因此,有关能源专家认为,如果解决了核聚变技术,那么人类将能从根本上解决能源问题。
三、我国及其他国家核能技术的应用于发展1、中国中国核能发电技术发展虽仅约20年,但近几年强力表现其企图心,举凡核电技术研发、设备制造、工程设计、工程建设、专案管理及营运管理等方面,皆已具备相当的基础与实力。
自从1994年,第一座电厂运转后,就积极推动其核能计划;中国电力需求每年以大于8 %成长,2007年,核能发电共626亿度电,其占比为1.9 %,共有11部机组运转中,装置容量为8.6百万瓩。
截至2008年6月,有6部机组共5.2百万瓩正建造中2、美国美国为全世界最大核能发电国,共有104部机组100.6百万瓩产生近20 %的全国电力。
[1]美国自从1977年以后,就没有新的兴建机组定单;然而,在2002年,美国能源部启动“核电2010计划”,主要为借由共同承担财务及法规风险,以兴建新设计电厂。
在2005年,美国政府通过“能源政策法”,主要内容为强化能源自主,减少对外国石油的依赖;并主张核能是能源自主的重要一环,认同核能是安全及干净的能源。
提出美国应该恢复建造新的核能电厂,制订“风险保证及发电税的减税措施”,以支援新建核能电厂。
此外,2005年的法案亦授权拨付12.5亿美元在进步型高温同步产氢反应器之研究发展。
由于这些及其他的结果,在2020年时,将会有实质的核能容量加入。
[2]另外,提出全球核能伙伴计划,编列2.5亿美元预算,其目标为与具有先进核能和平利用计划的法、日、俄等国合作,开发新反应器及核子燃料循环的技术。
[3]3、法国法国有59部机组共63.3百万瓩容量,为全世界第二大核能发电国,仅次于美国;惟其核能发电占比(2007年为77 %)为全世界第一。
法国从70年代为一净能源进口国,迄今法国已成为世界最大的净电力输出国。
因此电力为法国第四大输出项目,每年可赚30亿欧元。
法国电力公司(EDF)将其总发电量的15 %出口至邻近各国,成为世界第一的电力出口国。
法国在经济合作开发组织的30个加盟国家中,为第四大能源消耗国,但法国每人的二氧化碳排放量却是第24名,主要是大部分电力来源为核能发电之故;同时核能发电也在法国自给能源规划中扮演重要角色,使其能源自给率高达50 %。
核能年发电量自1990年起历经14年,成长了43 %。
法国认为核能为重要的能源供应安全之基础。
法国2005年通过的能源法,除明确宣示积极持续支持再生能源发展外,亦指出为提供稳定的生产电力及减少温室气体排放量,法国能源政策法仍维持核能的选择架构。
[7]4、德国德国目前运转的17部核能机组共20.5百万瓩容量,提供约25 %的电力;德国核能发电工业于1970年至1989年间蓬勃发展,然而受到1989年切尔诺贝利事件及少数政党联盟执政之强硬反核思想,于2001年由德国政府与其主要电力公司达成协议,决定逐步关闭全国的19个核电机组,平均一部核电厂寿命为32年。
同时德国总理梅克尔也于日前基民党内部会议上表示:逐步淘汰核能的决定是错误的,德国在八大工业国中已被孤立于核能议题之外,尤其意大利和英国政府修正政策后,更公开支持核能,梅克尔更于结论中指出一定要再重新讨论核能发电的议题。
[8] (一)2001年提出废核主张及2012年修法废核 2001年6月14日德国政府与能源公用事业签订逐步废除核电决议;后于2002年修订原子能法,规范现有核电厂商转至既定年限后逐年除役。
(二)2010年重新检讨废核政策,规划核电厂延役 2010年德国发布能源政策行动纲领-“能源概念”,规划既有核能机组延役,并计划课征核燃料税,作再生能源发展与能源效率改善之用;并于同年修订原子能法,将1980年前商转之7座核能电厂延役8年、其余10座核能电厂延役14年。
(三)2011年日本福岛核灾后,宣布2022年废核时程修订“和平使用核能和防止核损害法”,规范既有核能机组不延役,于2022年以前全数除役: 1.2011年日本福岛核灾后德国总理梅克尔宣布8座核能机组将永久停止运转。
2.其余9座核电机组,将陆续于2015年停1座,2017年停1座,2019年停1座,2021年停3座;为避免德国电力供应中断,1988年后兴建完成的3座核电机组将持续使用至2022年底。
[来源请求]5、日本日本为第四大核能发电国,仅次于美、法与瑞士。
目前有55部机组共47.6百万瓦容量,提供全国30 %的电力,若扣除核能发电,电力自主率仅约4 % 。
日本2006年公布国家能源新战略及核能立国计划大纲,明述主要目标在于实现全球能源永续发展及确保日本能源供应安全,相关核能具体内容包括:(1)提高现有轻水式反应器的运转效率,建议提高核能发电占全国总发电量比例30 %甚至40 %以上;(2)投资新建、扩建和改建核能电厂;(3)2006年起建造第2座放射性废弃物处置厂;(4)将快中子滋生反应器示范建造、试运转日期提前至2025年;(5)积极参加美国主导的全球核能伙伴计划(GNEP)。
而日本社团法人原子力产业会议(JAIF)更预估,2050年核能发电将占全国的60 %且于2008年10月16日发表“2100年核能愿景─对低碳社会的建言”,系利用其累积研究开发成果的技术,以及目前致力于实用化研究开发的技术,评估到2100年时,对石化燃料的依存度可从现在的85 %降低到30 %,同时二氧化碳的排放量也可降低到现在的10 %。
则推算2100年核能所占发电量比率为核分裂炉53 %(其中轻水炉18 %、快滋生式反应炉35 %)、核融合炉14 %,合计67 %。
[12]2006年日本原先立场为致力发展核能,并提出“核能立国计划”[编辑]四、核能未来的发展趋势21 世纪初人类面临发展的能源瓶颈, 传统能源存量不足, 效率低, 污染大。
目前“三足鼎立”的核能、水能、燃气能中核能优势明显, 核电具有资源丰富、高效、清洁而安全的相对优势, 水电资源的开发取决于长远生态影响的评估和科学论证, 燃气能受制于资源的存量, 其他可再生新型能源如风能、生物质能特别是太阳能由于成本高、效率低, 短期内难以成为能源供应主力, 因此, 未来20——30 年核电将会迅速发展以缓解人类能源需求.21 世纪的能源格局是核能、水能、燃气能“三足鼎立”, 核电的开发和利用给生态资源、环保护、社会生活以及经济发展带来巨大利益, 也对人类的安全和可持续发展形成潜在威胁, 从可持续发展的角度对核电开发和利用进行分析, 能更好地保护环境和促进人类利益。
核电是和平利用核能的主要途径。
核电作为一种可持续发展的清洁能源受到世界各国的普遍重视。
截至1998年3月,已有30多个国家和地区建造或计划建造的各类核电站共437座,总装机容量超过3.5亿千瓦。
随着人们环保意识的增强,用新一代核电站替代化石燃料发电将成为21世纪能源舞台上的主旋律。
所谓新一代核电站是指安全性能更好、可靠性更高、经济上更加合理的核电站。
大家知道,现有的核电站大多数是在前0年代核电高速发展阶段建造的。
这些核电站的设计寿命为30-40年,现在正在研究,可望将其寿命延长到60年。
科学技术进步和社会大众对核安全的关注,使人们对核电站的安全性提出了更高的要求。
要求核电站的反应堆从设计原理上就具备固有安全性。
所谓固有安全性是指反应堆不但在任何事故条件下都能自动停止运行,而且在最严重的假想事故下,停堆后的剩余发热能依靠自然对流等自然机制导出堆外,保持堆芯和核燃料元件的完整,从根本上排除堆芯熔化和放射性逸出的可能性。
这种具有固有安全性的反应堆将成为下世纪替代原有核电机组和化石燃料发电的明星。
面对化石能源的紧缺与其使用所带来的诸多困扰,世界各国除充分利用现有的传统能源外,还大力研究开发新能源,以实现能源多样化,如科学家们提出的“向太空要能源”(拟建太空太阳能电站),“向月球要能源”(拟开发地球上贫乏而月球上丰富的核聚变燃料氦-3),以及氢能、地热能、海洋能等的开发研究。