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胡锦涛同志10月15日在代表十六届中央委员会向十七大作报告时，提出了实现全面建设小康社会奋斗目标的新要求，其中，要"建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式"，被代表们认为有利于着力解决中国发展新阶段面临的一些突出问题。（10月16日新华社） 官方数据显示，2006年中国化学需氧量排放总量居世界第一，远远超过环境容量，全国七大水系监测断面中62％受到污染，流经城市的河段90％受到污染。导致这样严重的结果，是长期以来 ，GDP增长率是评价地方官员政绩的一个不成文标准，导致一些地方为追求一时的经济发展速度，不惜违背经济规律。特别在经济利益面前，一些地方的环保概念常常弱不禁风，甚至不堪一击。于是，导致了这样情形的出现：经济建设取得了"辉煌成果"，生态环境却遭到严重破坏，可持续发展受到损害。 事实证明，单纯的GDP增长指标确有问题，它没有体现经济增长过程中的环境损失和资源消耗成本，片面强调GDP增长会助长盲目消耗资源、破坏环境，造成社会失衡，反过来又使GDP的增长难以为继。所以，以牺牲能源消耗、环境资源为代价，换取某种经济增长，带来的只是一时的经济数字的增高，留下的却是长远的危害和隐患。我们只有把经济发展与环境、资源保护以及人的全面发展结合起来，才能对生产要素产生最科学的集聚效应，并营造出源源不断的发展后劲。 因此，十七大报告提出生态文明的理念，批判反思了人与自然关系中环境污染的代价，强调要建立人与自然的和谐相处关系。要求全党全社会牢固树立"生态文明"的科学发展观，不仅仅是一个指标性的问题，它可以在一定程度上纠正某些区域片面追求经济增长、不利于长远发展的错误执政理念。 据悉。为实现"十一五"环境保护规划目标，国家将实施危险废物处置、城市污水和垃圾处理等九大环境保护重点工程，未来5年全国环保总投入预计将达到3万亿元。这样的目标设计，对于降低和杜绝环境污染有着举足轻重的重大意义。当然，环境保护重点工程只是反映"生态文明"的一个方面，而要实现"循环经济形成较大规模，可再生能源比重显著上升。主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。"不仅需要我们的各级政府和官员形成良好的"环境政绩观"，同时，还必须切实解决环境执法难题，构建起环境监管的长效机制。对于破坏环境的违法项目，都必须依法取缔，因为，我们的大好河山再经不起"先污染，后治理"的折腾了。 今日中国已跨过了人均2010美元这个"经济成长门槛"，正迈向全面建设小康社会的历史发展阶段。在经济有了一定能级和规模后，现代化建设更要突出可持续发展，强调社会公平。特别需要明确一种认识：社会层面的发展，其中包括人民生活质量、公共服务水平、民主法制建设、环境与资源保护等，都应成为对各级政府评价的重要内容。十七大报告提出生态文明的理念，就透射着这样的内涵--不断提高人的生活质量，建立资源节约和环境友好型社会，不断增强可持续发展能力。（
中国农村可再生能源发展现状与趋势摘要:据农业部对全国农村可再生能源统计结果表明，农村居民生活用能呈稳步增长趋势，农村可再生能源发展迅速，目前能源消费结构以秸秆和薪柴为主，但存在着商品能源消费城乡差距较大、地域差异显著等问题。分析表明，商品能源无法满足中国农村能源发展需求。我国拥有丰富的可再生能源，可供农村地区开发利用的可再生能源主要包括太阳能、风能、小水电、地热能、生物质能。为促进在我国农村地区发展可再生能源产业，建议采取完善可再生能源开发利用的政策法规体系，消除可再生能源开发利用的市场障碍，加大资金投人力度，多能互补开发农村能源，加快服务体系建设等措施。关健词:农村能源，发展现状，趋势，可再生能源引言农村能源是指农村地区的能源，包括能源消费和能源生产(主要是当地的可再生能源)仁’〕。实际上，农村能源是针对第三世界国家农村地区的基础设施不发达，很少获得商品能源供应，主要依靠当地生产的可再生能源资源满足需要而提出的一个概念。中国是一个农业大国，2006年乡村人口总数达37亿人，占全国总人口的比重为10%图，农村能源关系到全国1/2以上人口的生活用能供应和生活质量改善的问题。党的“十七大”提出要建设生态文明，走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。农村可再生能源开发符合科学发展观和循环经济的理念，是落实党的“十七大”精神的具体体现，有利于建设资源节约型和环境友好型社会，促进农村社会经济可持续发展。搞好农业农村节能减排，不仅有利于合理有效地利用农业资源，优化农村地区能源消费结构，缓解化石能源供应的紧张局面，保障国家能源安全，有利于建立可持续发展的能源供应体系，促进经济社会可持续发展，是我国能源战略的重要组成部分。随着农村经济的发展和农民生活水平的提高，对能源需求提出了更高的要求。认识中国农村能源发展趋势，选择合适的农村能源发展战略是十分必要的。本文通过对《2007年度全国农村可再生能源统计汇总表》分析，研究了我国农村可再生能源发展现状、趋势、制约因素和发展对策。中国农村可再生能源发展现状据农业部对全国农村可再生能源统计结果，截至2007年底，全国省柴节煤灶保有量5亿户，节能炉3471万户，节能炕2024万铺;农村户用沼气保有量总数已经达到了2650万户;太阳热水器保有量达4300万米2，太阳灶保有量112万台;已建成秸秆集中供气站734处，建立了一批秸秆固化成型示范点，为生物质能源规模化开发利用奠定了良好的基础。(l)农村居民生活用能消费总t稳步增加与20。。年相比，2。。7年农村居民生活能源消费总量增加了1%，年均增长率为。%，低于全国同期能源消费增长速度，呈稳步增长态势(图1)。其中，商品能源增加了6%，年均增长率为7%;非商品能源增加了4%，年均增长率为4环。在农村居民生活用能费中，优质能源的增长速度较快。其中，农村户用沼气消费增长速度最快，与2000年相比，2007年增长了5%，年均增长率为0%。其次为液化石油气和电力，分别增长了5%和0%，年均增长速度分别为3%和8%。而煤油消费呈负增长，与2000年相比减少了7%，年增长率为一2%(图2)。中国农村居民生活用能正朝着商品化、优质化的方向发展。2)能源消费结构仍以秸秆和薪桨为主2007年中国农村居民生活用能消费结构中，秸秆占33%，薪柴占10%，煤占08%，电力占47%，沼气占21%，液化石油气占71%(图3)。目前，我国农村居民生活用能仍以秸秆、薪柴为主，大部分用于炊事和取暖之用，优质能源比例低，能源消费结构极不合理。这种情况可能是由于秸秆、薪柴容易获得，几乎不需要任何费用造成的。从发展趋势来看，在未来相当长的时期内，秸秆、薪柴等传统生物质能仍是我国农村居民的主要生活用能。
能源与环境的新形势和新任务李大骥( )东南大学 ,江苏南京 210096 摘 要:2003 年 ,将是我国国民经济持续高速发展的一年。也是国家重点强调能源和环境保护的一年。文章根据国家有关部门领导的报告 ,综合了我国能源和环境现状 ,介绍国家的计划安排和相应政策 ,侧重于燃煤烟气脱硫方面的政策措施 ,使能源和环境科技工作者明确在新的一年中我们肩负的重任。 关键词:能源;环境;污染;脱硫中图分类号:F7 文献标识码:A1 中国能源和环境的现状随着我国国民经济的迅速发展 ,对能源的需求量也日益增长。近年来 ,我国的能源产量迅速增加 ,能源供应得到有效保证。2000 年一次能源生产总量已达到08Gt标煤 ,其中 ,原煤998Mt ,原油163Mt ,3天然气27Gm 、水电240TWh,核电4TWh,太阳能风能、地热等新能源也都有不同程度的发展。能源消费结构也不断优化 ,煤炭消费量在一次能源消费总量中所占的比重由1990年的2 %降为2000年的67 %,石油、天然气、水电、核电、风能、太阳能等所占比重由1990年的8 %上升到2000年的0 %。清洁能源的迅速发展和优质能源比重的提高 ,为提高能源利用效率和改善大气环境起了重要的作用。电力工业进入了以大机组、大电厂、大电网、超高压和自动化为主要特征的新阶段 ,管理体制和价格体制逐步与国际接轨。中国能源发展虽然获得了长足的进步 ,但仍存在许多深层次的问题。一是能源品种结构不合理 ,优质能源供应不足 ,煤炭在一次能源结构中比重过高 ,特别是煤炭直接用于终端消费的比例过大;二是国内石油供应缺口越来越大 ,天然气在能源结构中比重过低 ,水电开发程度低 ,风能、太阳能等清洁能源刚刚起步。三是能源工业技术水平不高 ,与国际先进水平相比还有很大差距 ,特别是洁净煤技术开发与应用落后的问题尤为突出 ,大型循环流化床锅炉、加压流化床锅炉及煤气化整体联合循环发电技术等刚刚起步 ,能源开发和利用效率不高 ,环境污染问题突出 ,不能满足可持续发展的要求。煤炭是中国能源的主体 ,在今后相当长的时期内 ,其主导性的地位不会发生根本性的变化 ,煤炭开发和加工利用对环境的压力越来越大 ,发展洁净煤技术是中国能源发展的必然选择。“十五”期间 ,国家计划净增选煤能力100Mt左右 ,建设 5 座煤炭液化示范厂 ,形成年产50Mt的液化油生产能力;建设一定规模的动力配煤和水煤浆等洁净煤工程项目;建设四川白马 CFBC、大连台山和江苏贾汪 PFBC、山东烟台 IGCC等洁净煤发电试点项目 ,安装15GW燃煤电站脱硫装置 ,使中国洁净煤应用在“十五”期间迈出实质性步伐 ,为大规模推广应用洁净煤技术创造条件。在电力工业方面 ,到2000年底 ,全国装机容量已达319GW,其中燃煤电站占75 %;发电量占81 %。到4 42010年 ,占62 %。目前 ,30 ×10 kW和60 ×10 kW占30 %左右。燃煤效率和污染物排放也没有达到国际水平。国际上已经成熟的、先进的清洁型燃煤发电机组国内商业应用还是空白。每千瓦时供电煤耗仍高达390g以上 ,较国外先进水平高70g,每年多耗标煤8Mt。能源的大量利用 ,给环境造成严重污染 ,也给从事能源和环境事业的科技工作者带来艰巨而繁重的2 3任务。目前 ,我国 SO 的排放标准为1200mg/m ,国3际上是400mg /m 左右;我国 NO 的排放标准是250x3 3mg/m ,国际上是200mg/m ,存在相当大的差距。改善环境 ,降低污染 ,需要努力发展环境科学技术 ,完成大量的工程项目和巨大的资金投入。我国“十五”计划到2010 年发展纲要 ,在洁净煤技术方面列入计划的有:循环流化床锅炉:四川白马电厂 ,比常规脱硫燃煤电站每千瓦造价高820元 ,影响电价 4 分;PFBC:江苏贾汪电厂 ,高1340元 ,7 分;IGCC:山东烟台电厂 ,高3620元 ,12分;已有应用或确定示范的脱硫工程:北京一热电厂:德国引进湿法;四川白马电厂:旋转喷雾法;豆坝电厂: 磷铵肥法;成都热电厂:电子束法;云南小龙潭电厂:循环流化床烟气脱硫法;深圳妈湾电厂:海水脱硫。目前全国约有5GW机组已安装了脱硫装置 ,还有5GW机组在建。国家计委计划安排 15GW 安装脱硫装置 ,到“十五”末 ,争取达到26GW。国家明确要求:位于东部沿海地区范围内的新建火电厂 ,必须安装脱硫设施 ,位于中西部地区的新建火电厂 ,必须预留脱硫场地;位于“两控区”范围内新建改建和在建燃煤含硫量大于 1 %的火电厂 ,必须安装脱硫设施;位于“两控区”范围内已建燃煤含硫量大于1 %的火电厂 ,在2005年以前 ,必须采取减排二氧化硫的措施 ,造2010年前分批分期建成脱硫设施或采取其它具有相应效果的减排二氧化硫的措施。除以热定电的热电联产外 ,严格控制在“两控区”大中城区及近郊区新建燃煤电厂。并积极推进火电厂烟气脱硫的国产化和产业化。我国政府十分重视环境保护 ,1995 年修订《中华人民共和国大气污染防治法》,2000年再次修订了《中华人民共和国大气污染防治法》,这在世界上也是少有的。表明我国政府控制二氧化硫的决心和信心。1998 年国务院批复了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》;1996年修订了《火电厂大气污染物排放标准》和《大气污染物综合排放标准》。新修订的《大气污染防治法》明确规定 ,超标排放就是违法。我国二氧化硫排放量约有90 %来自煤炭消费 , 目前全国火电厂二氧化硫排放量占全国的40 %,预计到2010年将占60 %。1995年我国由于酸雨和二氧化硫污染造成农作物、森林和人民健康等方面的经济损失约为1100多亿元 ,已接近当年国民生产总值的 2 %,成为制约我国经济和社会发展的( )重要因素。对于石灰石 石灰 /石膏湿法脱硫工艺;国外引进平均造价:1000元/千瓦 ,若实现国产化:可控制在600元/千瓦以下。一台300MW机组可节约投资1 亿元。根据环保产业“十五”发展规划 ,我国环保产业产值的年均增长率将在15 %以上。主要措施有:———国产化示范工程: 国电公司在重庆等三个火电厂 ,采用技贸结合方式 ,引进了德国斯坦米勒公( )司石灰石 石灰 /石膏湿法脱硫工艺的设计技术。对国内已有示范项目和运行业绩、并可能在适宜地区和一定条件下应用的烟气循环流化床脱硫工艺、喷雾干燥法脱硫工艺、炉内喷钙尾部增湿活化脱硫工艺、电子束脱硫工艺、海水脱硫工艺等 ,应及时组织技术力量 ,结合工程进行消化吸收 ,并明确这些工艺的应用范围和条件 ,为工程应用创造条件 ,力争在2005 年底之前拥有自主知识产权的设计技术。———积极扶持脱硫设备的生产和供应:湿法脱硫专用设备主要有:喷淋系统、除雾器、大容量循环浆泵、烟气换热器、真空皮带脱水机、采样与检测的一次元件及其系统、大容量湿风机等。推荐一些脱硫工程配套设备的生产厂家;———实行招投标制度加强规范化管理 ,严格按照《中华人民共和国招投标法》,公平、公正、公开;———培育和扶持有实力的脱硫工程公司;———研究制定促进火电厂烟气脱硫的配套政策:如对承担建设火电厂烟气脱硫示范项目的企业和承包火电厂烟气脱硫工程的工程公司提供长期低息优惠贷款政策;对进口烟气脱硫成套设备分阶段合理征税 ,引导和鼓励企业使用国产烟气脱硫设备的政策;烟气脱硫示范工程所在的电厂多发电 ,以及(脱硫副产品的减免税政策 副产品减免税政策的总体方案已得到国务院的批准 ,目前要细化有关的内)容 等等。当然 ,最主要的是电价政策中应充分体现烟气脱硫成本。2 电力工业的烟气脱硫到 2000 年底 ,中国发电装机容量达316 ×310 MW,发电量达1350TWh。火电占装机容量的75 %( )其中煤电机组占95 %,约2亿千瓦 ,占发电量的80 %。电力行业年燃煤量已超过500Mt ,约占煤炭产量的一半;排放二氧化硫 8Mt ,约占全国排放量的40 %以上。我国人均装机容量仅25kW、人均发电量约1080kWh,不到世界平均水平的一半 ,大约相当于发达国家的10 %～17 %。电力消费在一次能源中的比重约为35 %;发展电力以满足国民经济不断发展的要求仍然是电力发展的主题。在中国的火电机组中 ,50MW及以下的凝汽式机组占火电机组的近15 %,300MW及以上、100～200MW以下机组各占1/3。2000年供电煤耗仍在394g/ kWh ,比世界先进国家高约70g/ kWh左右。结构调整、节能降耗、实现清洁生产刻不容缓。在清洁燃烧方面 ,中国通过引进设备建成了100MW的 CFBC 示范电站已运行多年 ,目前在建的这一等级的机组约20多台。引进的300MW的CFBC机组已进入最后谈判阶段 ,预计2004年投入运行。正在山东建设一台300MW或400MW级的 IGCC示范电站的前期工作 ,同时 ,100MW等级的PFBC机组也在积极开始相关工作。在二氧化硫控制方面 ,电力行业通过换烧低硫煤、关停小火电和加装脱硫装置等综合措施 ,二氧化硫排放量得到控制。2000年与1997年相比 ,火电装机容量由4GW增加到5GW,增加了45GW,但二氧化硫却减少了近50Mt ,每千瓦时二氧化硫排放量由1997年的7g下降到7g,下降了19 %。我国已有石灰石 - 石膏法、炉内喷钙法、电子束法、海水洗涤法、旋转喷雾法、氨法、尾部烟气循环流化床法以及多种简易脱硫共十多种工艺的脱硫装置在商业化运行或进行了工业试验和示范。目前已约有5GW的脱硫装置在商业化运行。我国通过技术引进和开发创新 ,基本掌握了大型火电机组湿法脱硫技术 ,在近期招标的约1GW机组的脱硫工程均由国内工程公司总包 ,使得大型火电机组脱硫工程造价已下降到约500元人民币左右。存在的问题是:安装脱硫装置进展缓慢 ,只占 2 %,而且都是国外进口的设备。对二氧化硫综合控制对策是:关停小机组:到2004年全国要关停50MW及以下凝汽式机组约30GW。国家电力公司要关停14GW。进一步向高参数、高效率机组及高度自动化方向发展。积极采用空冷机组技术。研究和应用燃气蒸汽联合循环发电。重点研究和积极采用 CFBC 技术和 IGCC 发电等洁净煤技术 ,逐步实现洁净发电。用高新技术和先进适用技术改造老机组 ,如改造汽轮机的通流部分 ,以增加出力降低热耗;采用低氮燃烧技术降低NO 排放及改善机组的高峰性能;推广高浓度输灰x( )和干除灰 渣 技术等以尽量降低能耗。加强新技术在系统设计、工程建设、生产运行中的应用 ,提高系统整体技术水平。在经济合理且不影响电厂安全稳(定运行的条件下 ,积极采用低硫煤 包括低硫原煤和)洗煤 。积极研究并试行国内一定区域内、电力行业内的二氧化硫排放交易的政策和具体办法 ,在政府的统筹指导下 ,集中资金治理大的排放源 ,减排二氧化硫所得的效益由各集资方共享 ,以便在短期内用有限的资金取得综合的环境效益。“十五”期间 ,国家电力公司将在严格控制燃煤含硫量的同时 ,重点围绕大中城市、高硫煤地区、二氧化硫排放量大的火电厂加大脱硫工作的力度 ,计划在约15GW现有和新建机组上加装脱硫设施 ,将二氧化硫控制在2000年的水平并力争有所下降。预计全国电力行业新增脱硫装置容量将达到30GW左右。在采取了上述对策之后 ,火电厂的烟气脱硫是控制二氧化硫根本性措施 ,因此 ,积极推进烟气脱硫意义重大。影响烟气脱硫的因素很多 ,归纳起来有( )法规、政策、规则、技术企业的作用等方面。制 修订符合全国技术经济条件以及可以明确操作的排放控制标准。烟气脱硫必须针对一个具体的企业 ,而对于企业而言必须首要解决的问题是:为什么要让我脱硫 ,脱多少硫 ,谁来决定 ,通过什么程序 ? 解决这些问题的关键是法定的 ,而不是采用行政命令或计划经济的手段;既要在程序上合法 ,也应在实质上合法;对企业提出的要求是明确的而不是含混的要配套与脱硫要求相适应的经济政策。———对于老电厂的脱硫应进行电价调整 ,这是最重要的 ,也是根本性的政策;———对于用于脱硫的设备实行低息或贴息贷款或进行必要财政补贴等;———对脱硫技术、设备引进方面给予优惠税收政策;———对于实施国产化的脱硫技术 ,在起步阶段国家有关部门应予以扶持。建立、健全一系列的相关规则。包括:基础规则:国家对脱硫设备的自身稳定性、可靠性以及脱硫系统产生的次生环境问题进行限制性规定。如脱硫装置与电厂主设备同步运行时间和年累积停运时间规定 ,脱硫后的烟气温度要求 ,脱硫废水中污染物排放要求 ,海水脱硫对海洋的影响要求 ,脱硫副产品的( )综合利用标准 如石膏、化肥、建材等利用 要求 ,新的脱硫工艺可能产生的二次污染的评价的要求等)等;建设规则:可研、标书、设计、施工、调试规范等及运行规则等。建立适合中国特点的脱硫技术的综合性评价体系。各种脱硫技术的比较是一项复杂的系统工程 ,必须建立在科学评估的基础之上 ,否则很难比较某一工艺的优劣。要研究建立适合中国特点的技术经济评价指标和方法体系 ,以指导技术开发者、提供者及用户不断进行技术和管理创新 ,不断提高我国烟气脱硫技术的水平。这些评价指标应当包括:经济( ) (性指标 一次投资费用和运行费用 ,可靠性指标 要)满足机组的可靠运行和良好的负荷跟踪性能 ,对环(境友好性指标 脱硫工艺本身的清洁生产状况 ,节水、节地、节能且副产品综合利用指标或者能进行无)害化处理、不产生次生的环境问题 ;技术的先进性(指标 符合技术的发展方向 ,较好地适应环保综合性)要求 及可操作性指标等。脱硫技术要不断创新。排放标准的不断趋严和企业追求最大经济效益的本能动力以及科学技术的迅猛发展 ,火电厂脱硫技术也要不断发展 ,要用创新思维来研究火电厂的脱硫技术和预测火电厂脱硫技术。既要看到国际上主流的脱硫技术 ,又要看到这些主流的脱硫技术是在20世纪70年代或80年代发展的成熟技术 ,这就需要不断创新和提高、逐步实现脱硫技术的跨越式发展。———企业应主动把握脱硫技术选择的自主权选择主流技术工艺:如目前对于大型火电机组应以石灰石 - 石膏法为主流技术;但对于一个具体企业 ,应根据因地制宜原则 ,是采用低硫煤、还是何种脱硫技术 ,应当有企业在满足国家法规的要求下 ,由企业自主选择最适合自身特点的脱硫工艺和设备。———加快形成符合市场经济运行规律的脱硫产业———政府应加强宏观引导和监督参考文献:1 国家计委李彦梦司长关于中国能源的现状2 国家电力公司科技环保部副主任王志轩中国火电厂二氧化硫控制综合对策建议3 国家经贸委资源节约与综合利用司副司长 翟青积极推进火电厂烟气脱硫的国产化和产业化ABSTRACTS AND AUTHORS New Situation and Task of Energy&Enviroment(LI Da - ji Southeast University, Nanjing)210096 ,China ABSTRACT: In year 2003 Chinese economywill be still fast Energy and environ2ment issues will be very important facing to scien2tific and engineeringpeople who are workingin thefields of energy and environment Inthis paper ,the present status of energy and envi2ronment in China and the measures of reducingSO pollution taken by government are 2 KEYWORDS: Energy;Enrironment;Pollution;Desulphurgation Relationship of Electricity Supplyand Weather Conditions ———Qufu inShandong(LIANLi - shu ,ZHANG Yan - li Departmentof Geography, Qufu Normal University, Qufu)273165 ,ChinaABSTRACT: The correlative coefficient ofelectricity supply and weather conditions was ob2tained by pertinent analyses for 1997～2001 datain Q The relationship of monthly power supplyand monthly temperature , precipitation , humidityetc , were calculated based on distilling weatherelectricity quantity by means of linear curve Then , the prediction systemof monthly elec2tricity supplywas established according to the rou2tine forecast , which provided special products forthe electricity KEYWORDS: Electricity supply; Weather con2dition; Weather electricity quantity; Temperature—humidity index Developnent and Application of U2nit Performance Optimization SystemBased on the Framework of Brower/ServerHongJun , SI Feng- qi , GAO Zheng- ping(, XU Zhi - gao D of Power Engineering,)Southeast University,Nanjing 210096 ,ChinaABSTRACT:In this article a new unit perfor2mance opitmization system is developed accordingto actual circumstance with applicationof some ad2vanced technology such as real - time informationfuse , data mining and expert The systemwhich basedon real - time control systemprovidesmany fumction modules such as unit performancemonitoring, parameter optimization , operationanalysis and guidance , equipments fault diagnosisand energy - saving Featuring afriendly interface ,easy to use ,configurationflexi2bility and a high potential for expandability ,thesystem which based on the structure of brower/server isof high value to improve unit performancelevel and thermal KEYWORDS: Performence optimization; Brow2er/ Server structure Knowledge Representation of Ex2pert System for Fault Diagnosis ofBoiler(LILi ,XIANG Wen - guo Southeast Univer2)sity, Nanjing 210096 ,ChinaABSTRACT: According to the characters ofCFBC boiler , we have analyzed it into differentparts and described each of them as an object Aknowledge representation methodof the expert sys2tem is proposed , which has been applied to thefault diagnosisof the Thisobject - orientedmethodology is based on the integration of frame ,rule and Some application examplesare KEYWORDS: CFBC Biler; Fault diagnosisof boiler; Expert system; Knowledge representa2tion
大连理工大学是个好学校，能源与环境工程不错。
首先表示一下敬意，能够不抄。热能、能源、环境其实是三个非常关联的问题。感觉可以按这个思路写：能源的利用导致了环境问题：燃料的燃烧释放了热能，但同时也释放了大量污染物；要解决环境问题，不经要末端治理，而且要从源头上节能，节能主要涉及到的问题就是热能的利用问题。我们生活和生产中很多问题都与热及热能相关。由此可见，如何利用好能源，特别是热能，可以从源头上解决环境问题，从而突破我国面临的能源与环境瓶颈。
能源未来的发展之路 能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲，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，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。 “能源”这一术语，过去人们谈论得很少，正是两次石油危机使它成了人们议论的热点。能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力，是人类赖以生存的基础。自工业革命以来，能源安全问题就开始出现。在全球经济高速发展的今天，国际能源安全已上升到了国家的高度，各国都制定了以能源供应安全为核心的能源政策。在此后的二十多年里，在稳定能源供应的支持下，世界经济规模取得了较大增长。但是，人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时，也遇到一系列无法避免的能源安全挑战，能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。 能源种类繁多，而且经过人类不断的开发与研究，更多新型能源已经开始能够满足人类需求。根据不同的划分方式，能源也可分为不同的类型。 按来源分为3类：地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。 ①来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）。除直接辐射外，并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。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。煤炭、石油、天然气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地球本身蕴藏的能量。如原子核能、地热能等。 ③地球和其他天体相互作用而产生的能量。如潮汐能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层，它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层，一般厚度为几公里至70公里不等。地壳下面是地幔，它大部分是熔融状的岩浆，厚度为2900公里。火山爆发一般是这部分岩浆喷出。地球内部为地核，地核中心温度为2000度。可见，地球上的地热资源贮量也很大。 中国目前的能源利用困难主要表现为：能源资源总量比较丰富但人均能源资源拥有量较低；能源资源赋存分布不均衡；能源资源开发难度较大；资源约束突出，能源效率偏低；能源消费以煤为主，环境压力加大；市场体系不完善，应急能力有待加强等。 因此开发新能源是能源发展的必要途径，而在我看来在开发新能源当中，核能应重点开发；理由如下： 一，由人类研究核的发展历程来看，核由难以被人发现的不可再分粒子演变成可以释放巨大能量的核反应堆，这说明每一个阶段的科学家都在埋头于发现核的秘密，从另一个角度看，核能越来越重要了。 二，核能之所以受到科学家的关注，不仅是因为人类的能源缺乏，更重要的是核能本身的巨大能量，如我们看到的太阳就是通过核聚变释放能量的，甚至我们现在利用的化石能源都是来自太阳内部的核聚变！ 三，核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。 四，核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 五，核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。 六，核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。 七，核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。 基于以上的优点，在当下每一个国家都在大学设立了相关的课题研究核能；在我国，几所著名大学如北大，清华，浙大，中大等大学都设立了和工程与核技术专业；这再一次证明了核能就是能源未来的发展！ 然而，我认为使核能不能成为目前的主要能源的原因主要是： 核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。 核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏，故核能电厂的热污染较严重。 核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。 核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。 兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。 核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。 核能的释放主要通过裂核反应和热核反应（即核反应堆），但是热核反应是要利用裂核反应来实现的，而裂核反应是需要不稳定的重核，不稳定的重核主要是铀-235，这是一种很稀小资源！所以在资源方面也造成了一定的困难。 核技术的难度极高，所以需要尖端的技术人才，这也是一个困难。 总的来说，能源未来的发展之路即使很模糊，但这就像法拉第当年发现电磁感应定律一样，核能的未来将是不可估计的巨大！
当地球母亲带着生态的重负与创伤告别二十世纪，她的儿女们将迎来新世纪的第一个地球日。 地球日，是人类对地球母亲的忏悔日。让我们想一想，人类过度地消耗资源和污染环境，已经给地球造成了怎样的灾难； 让我们想一想，我们每个人在这样的灾难中负有怎样不可推卸的责任。当脆弱的生态难以维系，人类的消费将如何持续；当地球患了绝症，人类又能生存多久？ 地球日，也是人类自身的拯救日。人类既是环境灾难的制造者，也是环境灾难的受害者，更是环境灾难的治理者。我们每个人都可以通过选择绿色的生活方式来参与环保：节约资源，减少污染；绿色消费，环保选购；重复使用，多次利用；垃圾分类，循环回收；救助物种，保护自然。 绿色生活是新世纪的信息，它引导着企业界去发展绿色技术和清洁生产；绿色生活是新世纪的要求，它鼓励政治家去承担人类可持续发展的责任；绿色生活是新世纪的时尚，它体现着一个人的文明与素养，也标志着一个民族的素质和力量。 中国，正以历史上最脆弱的生态系统，承受着历史上最多的人口和最大的发展压力。爱国的人们，让我们首先爱护这个民族赖以生存的根基，让我们从一点一滴的环保行为做起。 谁说你不能拯救地球！
能源科学与未来发展摘要：通过了解过去以及现在的能源结构和能源利用技术，提出能源科学需要多学科交叉与综合来为能源发展提出贡献，而且能源科学的发展是能源高技术创新的源泉和先导。因此，能源科学和能源利用技术的发展不仅为国家未来的科学发展提供帮助，也为国家解决当今的能源危机给予支持。关键词：能源结构，能源利用技术，新能源，能源是比较集中的含能体或能量过程，凡是能够间接或者经过转换而获取某种能量的自然资源，统称为能源。在自然界里有一些自然资源本身就拥有某种形式的能量，它们在一定条件下能够转换成人们所需要的能量形式，这种自然资源显然是能源。能源是人类从是物质资料生产的原动力。从人类远古时代在地球上出现后，随着社会生活和经济生活的不断发展，能源的应用形势和规模在不断变化增长。在古代，人类的主要能源来自人力和畜力，辅以柴薪。自西方工业革命开始西方资本主义国家为满足其工业化的需要， 18世纪末，瓦特发明了蒸汽机、大量的以煤炭为能源的动力机械逐渐替代了小作坊式的手工业，煤炭与资本主义大生产相结合，使世界能源结构发生了重大变革。1895年，美国开始了石油钻探开发工作，这种液体燃料显示出比煤炭更强大的吸引力，1876 年，德国人奥托创制了内燃机，进而形成了以内燃机技术为核心的汽车工业，带动了机械制造业的发展，创造了人类历史上空前的物质文明。19世纪末开始，以电力为主导的能源结构大变革开始，从法拉第发现了电磁感应开始，人们认识到电和磁是统一的电磁现象，之后又发明了电动机、发电机和各种电器，使电力作为二次能源取得了广泛应用。据统计，现在世界上大约四分之三的能源是在发电厂中转化为电力为人类使用。但是利用常规能源（如化石燃料煤炭、石油和天然气）来产生电力，其储量有限，在可预见的将来就可能用尽或者由于利用成本过高而无法使用，因此为了满足社会发展日益增长的能源需求和可持续发展，我们必须寻找除化石燃料以外的新能源，来解决人类面临的能源问题。能源的几种分类1、按照能源的来源分类：a) 来自地球以外的天体的能量，主要是太阳辐射能。包括：固化了的太阳能，如化石燃料（煤、石油、天然气、油页岩等，由一亿年前存积下来的有机物质形成）、草木燃料等；太阳能转化成的能量，如风能、水能、波浪能、海洋能；直接的太阳辐射，如利用光电转化、光合作用等。b) 来自地球内部蕴藏的能量。包括：地球热能，如地震能、火山热能、地下热水、地热蒸汽、热岩层；原子核能，如蕴藏核能的元素，铀、钍、硼、氘等。c) 来自地球和其他天体相互作用而产生的能量。包括：地月相互吸引产生的潮汐能。地球上的能源主要来自于太阳能、地球热能、原子核能和潮汐能，占地球全部能源的9%。2、按照能源存在和产生形式分类a）一次能源———以现有的形式存在于自然界中的能源。可再生能源———不会随着它本身的转化或被利用而日益减少的能源，包括风能、水能、海流、海洋热能、潮汐能、草木燃料、直接太阳辐射、地震能、火山活动、地下热能等。非再生能源———随着人类的利用而逐渐减少的能源，包括矿石燃料（煤、石油、天然气、油页岩等），核燃料（铀、钍、硼、氘等）。b）二次能源—需要依靠其他能源来制取或产生的能源，包括电能、氢能、汽油、煤油、柴油、火药、酒精、甲醇等。他们使用方便，易于利用，是高品位能源。3、按能源本身的性质分类a) 含能体能源———能量以某种载体形式存储起来，而为人们利用。包括各种矿石燃料、核燃料、地下热能、高位水库、氢能等。b) 过程性能源———能量在物质运动的过程中存在，无法直接的大量存储，如需储存起来，必须把它们转化为含能体能源中的能量。包括风能、水能、海流、地震能、潮汐能以及电能等，转化方式如流水→高位水库，电能→蓄电池。大有潜力的常规能源最基本的常规能源——煤炭煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤作为一种燃料，早在800年前就已经开始。煤被广泛用作工业生产的燃料，是从18世纪末的产业革命开始的。随着蒸汽机的发明和使用，煤被广泛地用作工业生产的燃料，给社会带来了前所未有的巨大生产力，推动了工业的向前发展，随之发展起煤炭、钢铁、化工、采矿、冶金等工业。而且煤炭在地球上的储量丰富，分布广泛，一般也比较容易开采，因而被广泛用作各种工业生产中的燃料。煤炭对于现代化工业来说，无论是重工业，还是轻工业；无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业，还是轻纺工业、食品工业、交通运输业，都发挥着重要的作用，各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”。现我国已探明的煤炭储量为世界第一位。尽管如此，煤炭供应不足仍制约我国国民经济发展，因此，应用高新技术进行煤炭的加工转化，提高煤炭的利用效率，减少煤炭燃烧的环境污染，是解决能源缺乏、加速国民经济发展的重要途径之一。煤炭的处理加工及转化（1）选煤技术：选煤是指除去或减少原煤中所含的杂质（包括灰分、矸石、硫分等），并将处理过的煤分成若干个品种等级，以满足不同用户的需要。（2）洁净煤技术：洁净煤技术是一系列新近开发的煤炭加工、燃烧转化和煤烟通道中的烟道气净化技术的总称。目的是减轻煤炭燃烧对环境的污染，提高煤炭利用效率，并降低成本。（3）型煤及利用：用粉煤或低品位煤制成的具有一定形状的煤制品称为型煤。燃烧型煤可以提高热效率、节约煤炭并降低污染。型煤的节能率是所有洁净煤技术中最高的，相对环境效益也很高。（4）煤液混合新型燃料技术：煤液混合新型燃料是一项新技术，这些混合燃料是粉煤在液体中的一种悬浮物，即煤液混合料。目前已有多种混合料经过全面试验，最有工业应用价值的煤液混合料是水煤浆，是一种低污染的燃料。当代工业的血液——石油和天然气石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，属于化石燃料。石油及其产品广泛用于生产和生活的各个方面，被称为工业的血液。石油是现代世界一次能源消费构成中的主要能源，据1990年的资料统计，石油在世界一次能源消费构成中居第一位；在我国仅次于煤炭居第二位。至1990年底，世界天然气在世界一次能源构成中次于煤炭和石油，居第三位。我国已探明的天然气储量居世界第九位。1990年我国天然气在一次能源消费构成中次于煤炭、石油、水电，居第四位。原油经过加工，形成汽油、煤油、柴油、润滑油、化工轻油和石脑油六大类产品。石油产品的范围从液化石油气开始，中间是石油化工原料、燃料和润滑油料，一直到沥青。原油在加工过程中还会释放出大量的石油气。石油加工后，可以得到利用率高、经济、合理的各种液体燃料，主要为内燃机燃料、锅炉燃料和灯油三类。其他的石油产品主要有润滑油、蜡、沥青以及石油化工产品如石油溶剂、乙烯、丙烯和聚乙烯等。天然气是一种混合气体，其主要成分为甲烷。天然气作为燃料容易燃烧、清洁无灰渣、热值高而且不污染环境。天然气和石油一样是非常重要的基本有机化工原料。从天然气中分离出来及从石油炼厂汽中回收和分离的许多物质是最基本的化工原料，并可进一步制造转化出多种化工产品，如合成纤维、合成橡胶、合成塑料和化肥等产品。火力发电的主要燃料就是前面我们讲述过的煤炭，有时候也有用油作燃料的。而且我国在很长一段时期电力建设的主要任务仍将是发展火力发电。火力发电设备容量和参数的提高，有一系列问题需要解决。特别是在当今我们赖以生存的生态环境日趋恶化的情况下，如何降低甚至消除火力发电对环境的污染是一个迫切需要解决的问题，因此采取低污染的燃烧方式是必然的发展趋势。最干净的常规能源——水能水能利用的主要方式是发电。水力发电就是利用河流中蕴藏着的水能来产生电能，其中最常用的方法就是在河流上建筑拦河坝，将分散在河段上的水能资源集中起来，然后靠引水管道引取集中了水能的水流去转动设在厂房中的水轮发电机组，在机组运转的过程中，就将水能转变成了电能。因为利用的是水能，而水流本身并无损耗，仍可以为下游用水部门所利用。我国水能资源的特点是水力资源总量较多，但开发利用率低，水力资源分布不均，西部多，东部少，相对集中在西南地区，而经济发达、能源需求大的东部地区水力资源极少，与经济发展不匹配。水力发电有以下特点：（1）水作为一种资源可由自然界水循环中的降水补充，使水能资源成为不会枯竭的再生能源，所以其发电成本非常低。（2）水力发电事业和其他水利事业可以互相结合。为了使水能产生电能，常常要修建水库，而水库可作为防洪、供水、发展航运事业等多种任务。（3）水电站中装设的水轮机开启方便、灵活，适宜于作为电力系统中的变动用电器，有利于保证供电质量。（4）水电站建成后，能够连续提供廉价的电力。（5）水力发电不污染环境，是一种公认的清洁能源。充满希望的新能源21世纪的主要能源——太阳能太阳是一个炽热的气体球，蕴藏着无比巨大的能量。地球上除了地热能和核能以外，所有能源都来源于太阳能，因此可以说太阳能是人类的“能源之母”。没有太阳能，就不会有人类的一切。1945年，美国贝尔电话实验室制造出了世界上第一块实用的硅太阳能电池，开创了现代人类利用太阳能的新纪元。人们利用太阳能的方法主要有三种，一种是使太阳能直接转换成电能，即光电转换。太阳能电池就属于这种转换方式；第二种是使太阳能直接转变成热能，即光热转换，如太阳能热水器等；第三种是使太阳能直接转变成化学能，即光化学转换，如太阳能发动机等。实际上，人类早就有意识地利用太阳能，自从有了太阳能电池，就为太阳能的利用开辟了广阔的途径，人造卫星和宇宙飞船探测宇宙空间时用上了重量轻、使用寿命长和耐冲击振动的太阳能电池。目前，世界各国都在大力研究新型太阳能电池，提高光电转换率，使太阳能的开发利用进一步深化。太阳能电站通常人们所说的太阳能电站，指的是太阳能热电站。这种发电站先将太阳光转变成热能，然后再通过机械装置将热能转变成电能。太阳能电站能量转换的过程是：利用集热器（聚光镜）和吸热器（锅炉）把分散的太阳辐射能汇聚成集中的热能，经热换器和汽轮发电机把热能变成机械能，再变成电能。太阳能电站靠太阳能热管来聚集热能，太阳能热管又叫真空集热管，它在结构上与我们平常所用的热水瓶相似，但热水瓶只能用来保温，而太阳能热管却能巧妙地吸收太阳的热能，即使阳光很微弱，它也能达到较高的温度，比一般太阳能集热器的本领强。热管在一天之内可以提供大量的工业用热水，又能一年四季不断地为它的主人供应所需要的热能。魔鬼与天使——核能从 1954年前苏联建成世界上第一座核电站以来，人类和平利用核能的历史还不到半个世纪；然而，核能的发展却异常迅速。核能的发展之所以如此迅速，主要是因为它有着显著的优越性：其一，它的能量非常巨大，而且非常集中。其二，运输方便，地区适应性强。其三，储量丰富，用之不尽。从目前情况来看，世界各国的核能发电技术已相当成熟，大量投入使用的单机容量达百万千瓦级的发电机组，使核电站得到了迅速的发展。近十多年来，人们已经成功地研制出能充分利用铀燃料的核反应堆，这就是被称为“明天核电站锅炉”的快中子增殖核反应堆。这种核反应堆能使核燃料增殖，也就是说，核燃料在这种“锅炉”里越烧越多。如果能大量使用快中子增殖核反应堆，不仅能使铀资源的有效利用率增大数十倍，而且也将使铀资源本身扩大几百倍。另外，近年来在激光核聚变、核电池、太空核电站和海底核电站等研究试验方面也都取得了一定的成果，促进了核能发电技术的进一步提高。前景诱人的海洋能海洋能是海水运动过程中产生的可再生能，主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等。潮汐能和潮流能源自月球、太阳和其他星球引力，其他海洋能均源自太阳辐射。全世界海洋能的总储量，约为全球每年耗能量的几百倍甚至几千倍。这种海洋能是取之不尽、用之不竭的新能源。在不远的将来，海洋能在造福于人类方面，将发挥巨大而重要的作用。海洋潮汐发电你听说过吗？大海也会进行呼吸。海洋的潮汐，是由于月亮、太阳对地球上海水的吸引力和地球的自转而引起海水周期性、有节奏的垂直涨落现象。海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，随着海水水位的升高，就把大量海水的动能转化为势能；在落潮过程中，海水又奔腾而去，水位逐渐降低，大量的势能又转化为动能。海水在涨落潮运动中所蕴含的大量动能和势能，称为潮汐能。潮汐发电具有如下优点：（1）潮汐发电的水库都是利用河口或海湾建成的，不占用耕地，也不像河川水电站或火电站那样要淹没或占用大面积土地。（2）潮汐发电站不像河川水电站那样受洪水和枯水的影响，也不像火电站那样污染环境，是一种不受气候条件影响的、干净的发电站。（3）潮汐电站的堤坝较低，容易建造，投资也较少。海水盐差发电海水里面由于溶解了不少矿物盐而有一种苦咸味。然而，这种苦咸的海水大有用处，可用来发电，是一种能量巨大的海洋资源。在大江大河的入海口，淡水和咸水的交汇处，淡水和咸水就会自发地扩散、混合，直到两者含盐浓度相等为止。在混合过程中，还将放出相当多的能量。这就是说，海水和淡水混合时，含盐浓度高的海水以较大的渗透压力向淡水扩散，而淡水也在向海水扩散，不过渗透压力小。这种渗透压力差所产生的能量，称为海水盐浓度差能，或者叫做海水盐差能。海流能顾名思义，海流就是海洋中的河流。浩瀚的海洋中有一部分海水经常是朝着一定方向流动的，在海洋中常年默默奔流着。海流和陆地上的河流一样，也有一定的长度、宽度、深度和流速。风力的大小和海水密度不同是产生海流的主要原因。由定向风持续地吹拂海面所引起的海流称为风海流；而由于海水密度不同所产生的海流称为密度流。归根结底，这两种海流的能量都来源于太阳的辐射能。利用海流发电比陆地上的河流优越得多，它既不受洪水的威胁，又不受枯水季节的影响，几乎以常年不变的水量和一定的流速流动，完全可成为人类可靠的能源。海流发电是依靠海流的冲击力使水轮机旋转，然后再变换成高速，带动发电机发电。海水温差能，辽阔的海洋，是一个巨大的“储热库”，它能大量地吸收辐射的太阳能；它又是一个巨大的“调温机”，调节着海洋表面和深层的水温。海水的温度随着海洋深度的增加而降低。这是因为太阳辐射无法透射到400米以下的海水，海洋表层的海水与500米深处的海水温度差可达20℃以上。海洋中上下层水温度的差异，蕴藏着一定的能量，叫做海水温差能。利用海水温差能可以发电，叫海水温差发电。现在新型的海水温差发电装置，是把海水引入太阳能加温池，把海水加热到45～60℃，有时可高达90℃，然后再把温水引进保持真空的汽锅蒸发进行发电。用海水温差发电，还可以得到副产品——淡水，所以说它还具有海水淡化功能，可以用来解决工业用水和饮用水的需要。生物能源——沼气能沼气是一种可燃气体，由于这种气体最早是在沼泽、池塘中发现的，所以人们称它“沼气”。我们通常所说的沼气，是人工制取的，所以它属于二次能源。而作为能源的沼气，至今尚未得到广泛的应用，所以它还属于现代新能源的成员。沼气的主要成分是甲烷（CH4）气体。通常，沼气中含有60～70％的甲烷，30～35％的二氧化碳，以及少量的氢气、氮气、硫化氢、一氧化碳、水蒸汽和少量高级的碳氢化合物。甲烷气体的发热值较高，因而沼气的发热值也较高，所以说沼气是一种优质的人工气体燃料。甲烷在常温下是一种无色、无味、无毒的气体，它比空气要轻。由于甲烷在水中的溶解度很低，因而可用水封的容器来储存它。生产沼气的原料丰富，来源广泛。人畜粪便、动植物遗体、工农业有机物废渣和废液等，在一定温度、湿度、酸度和缺氧的条件下，经厌氧性微生物的发酵作用，就能产生出沼气。沼气是一种可以不断再生、就地生产就地消费、干净卫生、使用方便的新能源。在目前，它可以代替供应紧张的汽油、柴油，开动内燃机发电，驱动农机具加工农副产品，也可以用来煮饭照明。从现今情况看来，使用沼气具有以下的优点：（1）沼气不仅能解决农村能源问题，而且能增加有机肥料资源，提高质量和增加肥效，从而提高农作物产量，改良土壤。（2）使用沼气，能大量节省秸杆、干草等有机物，以 便用来生产牲畜饲料和作为造纸原料及手工业原材料。（3）兴办沼气可以减少乱砍树木和乱铲草皮的现象，保护植被，使农业生产系统逐步向良性循环发展。（4）兴办沼气，有利于净化环境和减少疾病的发生。这是因为在沼气池发酵处理过程中，新时代“古老”能源——风能在自然界，风是一种巨大的能源，它远远超过矿物能源所提供的能量总和，是一种取之不尽、尚未得到大量开发利用的能源。风能是空气在流动过程中所产生的能量，而大气运动的能量来源于太阳辐射。由于地球表面各处受太阳辐射后散热的快慢不同，加之空气中水蒸汽的含量不同，从而引起各处气压的差异，结果高压地区空气便向低气压地区流动，从而形成了风，因此，风能是一种不断再生的没有污染的清洁能源。当前，世界各国对风能的利用，主要是以风能作动力和发电两种形式，其中以风力发电为主。以风能作动力，就是利用风轮来直接带动各种机械系统的装置，如带动水泵提水等。这种风力发动机的优点是，投资少、工效高、经济耐用。根据我国风能资源分布情况和当前的技术条件，近期开发利用风能的重点将放在内蒙古、东北、西北、西藏和东南沿海，以及岛屿、高山、风口等风能资源丰富的地区。在年平均风速超过6米／秒的地区，特别是电网很难达到的牧区、海岛和高山边远地区，开发利用风能资源更具有深远意义。21世纪的理想能源——氢能在众多的新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源。这是因为，在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不断地产生氢气，永远不会用完。氢的用途很广，适用性强。它不仅能用作燃料，而且金属氢化物具有化学能、热能和机械能相互转换的功能。例如，储氢金属具有吸氢放热和吸热放氢的本领。可将热量储存起来，作为房间内取暖和空调使用。氢气在一定压力和温度下很容易变成液体，因而将它用铁路罐车、公路拖车或者轮船运输都很方便。液态的氢既可用作汽车、飞机的燃料，也可用作火箭、导弹的燃料。美国飞往月球的“阿波罗”号宇宙飞船和我国发射人造卫星的长征运载火箭，都是用液态氢作燃料的。另外，使用氢—氢燃料电池还可以把氢能直接转化成电能，使氢能的利用更为方便。目前，这种燃料电池已在字宙飞船和潜水艇上得到使用，效果不错。当然，由于成本较高，一时还难以普遍使用。本世纪70年代，人们用半导体材料钛酸锶作光电极，以金属铂作暗电极，将它们连在一起，然后放入水里，通过阳光的照射，就在铂电极上释放出氢气，而在钛酸锶电极上释放出氧气，这就是我们通常所说的光电解水制取氢气法。科学家们还发现，一些微生物也能在阳光作用下制取氢。人们利用在光合作用下可以释放氢的微生物。通过氢化酶诱发电子，把水里的氢离子结合起来，生成氢气。本学科存在的主要问题一、简单运用传统经验进行具体工程项目的开发工作较多,研究运用技术科学基础不够。二、在发展新技术方面, 创新概念少, 自主概念少, 往往是跟着外国人提出的一种概念和已经发表的文献,缺乏自己独立自主的见解和正确分析判断, 跟着上马, 以致往往在人家已下马之后,不得不跟着下马。应结合我国实际,做出科学分析,提出自己独立的见解。要做到这一点,需要有深厚的技术科学基础。三、能源项目规模大, 投资多, 周期长, 全新概念不是很多,需要看准方向,长期坚持,及时总结,调整发展。重点发展方向的展望结合我国情况,重点发展方向应当是以下一些技术:石油天然气工业关键技术油气地球物理勘探与钻井新技术,海洋石油天然气开发技术,提高石油采收率新技术,在注水开发后期的油田,应用三次采油等方法提高石油采收率。煤炭高效洁净利用关键技术我国煤炭开发利用关键是解决生产效率低、不安全和环境严重污染两个方面的问题, 并应逐渐发展两大技术:一是安全、高效开采技术;二是高效、洁净利用的洁净煤技术:煤炭安全、高效开采技术;煤层气开发技术;煤洗选、加工、处理技术;洁净煤燃烧技术;煤炭气化技术。电力工业关键技术超临界、超超临界蒸汽参数发电技术,燃气蒸汽联合循环发电技术,洁净煤发电技术,热电联产及多联供技术,先进压水堆发电技术, 燃料电池发电技术, 全国大区电网互联和灵活的交流输配电技术。节能技术中低温余热利用系统和中低温能源利用新技术,热泵技术,建筑节能,新型低温储能(含冰蓄冷及电力调峰) 系统,节能电器,交通运输节能,高能耗工业的节能新工艺流程。核能释放与利用的科学问题核废料处理及再利用,提高安全性,新的安全堆型探索;快堆与高温气冷堆;受控热核聚变堆关键技术。可再生能源与氢能开拓与利用的科学问题低价、高效、长寿新型光伏发电技术;生物质能转换的化学生物技术; 光热利用新技术(发电、制冷等) ; 氢能规模制备、储运、利用技术。能源环境技术能源转换利用中有害元素控制与无公害定向转换技术;城市废弃物无公害、资源化利用技术;回收利用CO2 的能源环境系统探讨;燃煤生态工程,煤基制氢及氢能利用系统。农村能源技术沼气技术;生物质气化、液体燃料、发电技术;生物质加工处理技术。措施及建议一、能源与环保的立法,价格政策,倾斜政策。二、对能源科学技术(不是具体生产项目) 给予强大支持,由国家、产业联合支持。科教部门专门支持。三、对较远见效的方向,如先进概念的发电系统、太阳能、核能要给予重视和布局研究发展工作。四、培养基础扎实,知识面广,解决问题能力强的能源科学方面青年人才。五、加大能源科技研究开发的投入:我国能源R&D 经费占国家R&D 总经费的比例比国际上发达国家的相应值小一个数量级。能源R&D 投入过低导致我国科技自主研究开发参考文献：《环境与能源科学导论》作者:刘震炎 出版社: 科学出版社; 第1版《能源科学导论》作者:黄素逸 出版社:中国电力出版社《2011-2020年我国能源科学学科发展战略报告》(第四稿) 中国科学院《能源科学发展战略研究》中国科学院院士 吴承康 徐建中
niyoubing
嗷 同道中人啊。
你是鄞中的吗？我是喵~
人类为了生存所进行的资源及能源的开发和利用是完全必要的，但是所有开发和利用都应当从整个自然界，尤其是地球环境的生态系统，即所谓生物圈的平衡状况加以全面地和科学地考虑，然后再在保护自然环境、维持生态多样性的基础上，达到人和自然之间的协调。当前，不但要加强和扩大那些具有原始性状，即受人类影响较少的生态系统，通过人为的保护和再建、使其维持原始的自然面貌，保持生态系统内部各要素的平衡，而且要重视人类在认识化学物质毒性问题上所取得的宝贵经验。对于各种比学物质，从生产到废弃的整个过程，都要考虑一个防止污染环境的安全措施，更应当寻求无污染的生产方法，制取无毒性的化学产品，显然，这是给化学工作者提出的一个更高、更难的任务 我们一方面都在埋怨环境被污染，可是我们自己又何尝不是在污染环境呢!比如，我们一方面在大声疾呼抽烟有害健康，而另一方面又在大批量地生产和销售香烟。我们一方面大力提倡不乱丢垃圾，另一方面我们在吃棒冰时往往随便地将包装纸扔在地上。又比如，有些厂的老板把厂房装饰得美丽豪华，可是背地里却把污水、废水偷偷地源源不断地往河里排放……所以，尽管我们天天在宣传环境意识，可是污染环境，危害生物的现象仍然屡禁不止。 为什么会有这么多矛盾现象呢?我认为，关键在于很多人没有重视环境保护。埋怨别人污染了环境，恰恰忘记了自己也在污染环境!所以在宣传保护环境时，还要加上“从我做起!”这后半句。使环保意识真正在我们每个人的头脑里扎下根，使我们的所作所为时刻都在考虑保护环境。
中国农村可再生能源发展现状与趋势摘要:据农业部对全国农村可再生能源统计结果表明，农村居民生活用能呈稳步增长趋势，农村可再生能源发展迅速，目前能源消费结构以秸秆和薪柴为主，但存在着商品能源消费城乡差距较大、地域差异显著等问题。分析表明，商品能源无法满足中国农村能源发展需求。我国拥有丰富的可再生能源，可供农村地区开发利用的可再生能源主要包括太阳能、风能、小水电、地热能、生物质能。为促进在我国农村地区发展可再生能源产业，建议采取完善可再生能源开发利用的政策法规体系，消除可再生能源开发利用的市场障碍，加大资金投人力度，多能互补开发农村能源，加快服务体系建设等措施。关健词:农村能源，发展现状，趋势，可再生能源引言农村能源是指农村地区的能源，包括能源消费和能源生产(主要是当地的可再生能源)仁’〕。实际上，农村能源是针对第三世界国家农村地区的基础设施不发达，很少获得商品能源供应，主要依靠当地生产的可再生能源资源满足需要而提出的一个概念。中国是一个农业大国，2006年乡村人口总数达37亿人，占全国总人口的比重为10%图，农村能源关系到全国1/2以上人口的生活用能供应和生活质量改善的问题。党的“十七大”提出要建设生态文明，走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。农村可再生能源开发符合科学发展观和循环经济的理念，是落实党的“十七大”精神的具体体现，有利于建设资源节约型和环境友好型社会，促进农村社会经济可持续发展。搞好农业农村节能减排，不仅有利于合理有效地利用农业资源，优化农村地区能源消费结构，缓解化石能源供应的紧张局面，保障国家能源安全，有利于建立可持续发展的能源供应体系，促进经济社会可持续发展，是我国能源战略的重要组成部分。随着农村经济的发展和农民生活水平的提高，对能源需求提出了更高的要求。认识中国农村能源发展趋势，选择合适的农村能源发展战略是十分必要的。本文通过对《2007年度全国农村可再生能源统计汇总表》分析，研究了我国农村可再生能源发展现状、趋势、制约因素和发展对策。中国农村可再生能源发展现状据农业部对全国农村可再生能源统计结果，截至2007年底，全国省柴节煤灶保有量5亿户，节能炉3471万户，节能炕2024万铺;农村户用沼气保有量总数已经达到了2650万户;太阳热水器保有量达4300万米2，太阳灶保有量112万台;已建成秸秆集中供气站734处，建立了一批秸秆固化成型示范点，为生物质能源规模化开发利用奠定了良好的基础。(l)农村居民生活用能消费总t稳步增加与20。。年相比，2。。7年农村居民生活能源消费总量增加了1%，年均增长率为。%，低于全国同期能源消费增长速度，呈稳步增长态势(图1)。其中，商品能源增加了6%，年均增长率为7%;非商品能源增加了4%，年均增长率为4环。在农村居民生活用能费中，优质能源的增长速度较快。其中，农村户用沼气消费增长速度最快，与2000年相比，2007年增长了5%，年均增长率为0%。其次为液化石油气和电力，分别增长了5%和0%，年均增长速度分别为3%和8%。而煤油消费呈负增长，与2000年相比减少了7%，年增长率为一2%(图2)。中国农村居民生活用能正朝着商品化、优质化的方向发展。2)能源消费结构仍以秸秆和薪桨为主2007年中国农村居民生活用能消费结构中，秸秆占33%，薪柴占10%，煤占08%，电力占47%，沼气占21%，液化石油气占71%(图3)。目前，我国农村居民生活用能仍以秸秆、薪柴为主，大部分用于炊事和取暖之用，优质能源比例低，能源消费结构极不合理。这种情况可能是由于秸秆、薪柴容易获得，几乎不需要任何费用造成的。从发展趋势来看，在未来相当长的时期内，秸秆、薪柴等传统生物质能仍是我国农村居民的主要生活用能。
首先表示一下敬意，能够不抄。热能、能源、环境其实是三个非常关联的问题。感觉可以按这个思路写：能源的利用导致了环境问题：燃料的燃烧释放了热能，但同时也释放了大量污染物；要解决环境问题，不经要末端治理，而且要从源头上节能，节能主要涉及到的问题就是热能的利用问题。我们生活和生产中很多问题都与热及热能相关。由此可见，如何利用好能源，特别是热能，可以从源头上解决环境问题，从而突破我国面临的能源与环境瓶颈。
自人类迈进二十一世纪以来，开发新能源成为全世界解决能源问题的共同出路。与化石燃料相比，新能源具有可再生、对环境友好等特点，更符合人类可持续发展的目标。其中，太阳能、风能、地热能、水能和潮汐能，是开发较早的新能源，已在实际生产生活中发挥了重要作用。曾一度被人们看好的核能，有着极高的能量值，可是其高额的研究经费和潜在的巨大危害，令世界大多数国家望而却步。而作为新能源中“排行”靠后的生物能源，却在最近几年内忽然人气锐增，势如破竹，被看作是“新能源家族中可实现度最高的未来能源”。那么究竟何谓生物能源呢，它又有哪些优势呢？ 生物能源主要是指在生物体（尤为植物）内，经一系列化学反应所释放出的能源。其实，世界上90％的能源消耗来自植物光合作用所积累的能源，比如地球演变的历史上所积累的矿物能源（煤、石油、天然气，因为它们是堆积在一起的有机物经地质作用形成的），但总有一天矿物能源会消耗殆尽。能源危机威胁着人类的发展。所以发展可再生能源，尤其是利用植物光合产物转化成便于利用的能源，引起了全球的广泛关注。人类利用生物能源，实质是将植物通过光合作用固定的碳的能量释放出来。它的好处在于: 一、中性的碳循环，即无温室效应；二、生物再生的能源有助于克服化石能源供应的萎缩。并且，发展生物能源不仅可以解决资源、环境的问题，还可以带动农业产业的发展，实现环境与经济效应的双赢。 我国是粮食大国，同样也是资源匮乏的国家，发展生物能源十分符合我国国情。对此农业部成立了生物质工程中心，目的是加强农业生物质技术研究，在生物能源的开发等方面取得突出进展，并使我国在未来达到国际先进水平。与此同时，国内的众多科研院所也纷纷加入研发行列，试图开拓出自己的道路。巴西、美国等利用玉米淀粉转化成酒精已经取得很大成效。但是就世界上大多数国家和地区而言，不可以用有限的耕地去发展新的能源产业。所以利用荒地种植野生、半野生的能源植物已是大家认同的发展方向。另外，与某些国家采用把玉米、甘蔗转化成乙醇，或是从油料作物中提取生物柴油不同，我们国家把目光放在了更为高效的纤维素上。 纤维素是植物的木质部分，是地球数量最大的植物积累的产物，植物从太阳获取的绝大部分能量也都储存于其中。所以人类一旦掌握了释放出存储在纤维素中能量的技术，能源危机便可迎刃而解。在北京市科技俱乐部组织的活动中，我有幸与北京大学生命学院的老师交谈，并聆听纤维素技术。我了解到纤维素的降解和转化是十分关键的步骤，也是巨大的难点。纤维素犹如植物坚硬的骨架，因此它远比淀粉类物质难分解。而突破口是找到合适的能高效分解纤维素的酶。在这方面生物又给了我们很好的启示：牛吃的是充满纤维素的草，却能够胜任拉车、耕田的重活。牛胃的反刍作用，其中微生物产生的纤维素酶都是很值得我们去模拟的。我们的课外科技活动就从这里开始,从分离和改良纤维素酶基因开始。而从另一个角度，我们还可以通过提高植物体内的纤维素含量，来提高转化效率，降低成本。天然的甜高梁、柳枝稷是目前已知的高纤维素含量植物，而通过对它们进行转基因处理，我们能从单位植株中获得更多的纤维素。 生物能源的开发与生物技术、基因工程密不可分。北大的老师向我讲述了基因工程在培育能源植物中的作用。其中包括促进光能产物的积累，促进采收后纤维素的降解，以及要使能源植物在缺水的环境中生长，要使这些植物耐受低温、增加一年中光能转化的时间。这些都是可以通过基因操作技术来实现。这些工作正是我们这一代人明天要做的事情。今天，我们要多学习这方面的高新技术知识。 作为当代的青少年，我们需要放眼世界，密切关注生态环境和资源问题。过去，我们曾开展节水宣传、参与植树造林，为美化环境做出贡献。而现在我们要身体力行，加入到开发、宣传新能源的行列中。比如，我们可以在实验田里学农劳动，负责原料作物的种植和养护；有组织地进行野外考察，研究各种作物的成分及价值，提供给有关部门。或者科学合理地运用已有的知识，为增强农作物的环境适应性、解决荒漠化问题积极献言献策。我们还可以在学校内做培养微生物、植物的组织培养等实验，提高对生物工程技术的认识水平；加入青少年科技俱乐部，进入科研院所，与导师合作研究相关课题。或者是在学校、社区中宣传生物能源的使用前景…… 总之，有无数活动与创意等待我们去实施。在这个过程中，不但能丰富自己的文化知识，还可以提高科学素养，锻炼能力！其实，我们的力量并不微小。只要我们报有一颗热爱科学的心，将热情与智慧投入其中，就会获得意想不到的收获。而我们的家园，也必将在你我的行动中，变得越来越美丽！