浅谈新能源的开发利用

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浅谈新能源的开发利用 能源，是人类赖以生存和进行生产的不可缺少的资源。近年来，随着生产力的发展和能 源消费的增长，能源问题已被列为世界上研究的重大问题之。 解决世界能源问题的根本途径，主要有两个方面：其一是认真节流，其二是广泛开源。 所谓节流，就是要大力提倡节约能源。节能是世界上许多国家关心和研究的重要课题， 甚至有人把节能称为世界的“第五大能源”，与煤、石油和天然气、水能、核能等并列。在 节能方面，在有计划地控制人口增长的同时，重点要发挥先进科学技术的优势，提高各国的 能源利用效率。如果世界各国家和各地区都能改进各种用能设备，不断提高能源的质量标准 和降低单位产品的能耗，加强科学管理，适当控制生活能源的合理使用，就能使能源更加有 效地用于生产和生活之中，从而解决人类面临的能源问题。 所谓开源，就是积极开发和利用各种能源。在继续加紧石油勘探和寻找新的石油产地的 同时，积极开发丰富的煤炭资源，还要大力开发水能、生物能等常规能源，加强核能、太阳 能、风能、沼气、海洋能、地热能以及其他各种新能源的研究和利用，从而不断扩大人类的 能源资源的种类和来源。 下面重点介绍一下太阳能、核能、生物质能、海洋能、以及可燃冰这些能源在将来的发 展，以及它们在解决能源问题上所起的至关重要的作用。 太阳能 太阳能是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能，太阳能 的总量很大，相对于人类的有限生存时间而言，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭的。我 国太阳能资源十分丰富，全国有2/3以上的地区，年辐照总量大于502万千焦/米2,年日 照时数在2000小时以上，陆地表面每年接受的太阳能就相当于1700亿吨标准煤，但十分分 散，能流密度较低，到达地面的太阳能每平方米只有1000瓦左右。同时，地面上太阳能还受 季节、昼夜、气候等影响，时阴时晴，时强时弱，具有不稳定性。 太阳能开发利用是当今国际上一大热点，经过最近20多年的努力，太阳能技术有了长 足进步，太阳能利用领域已由生活热水、建筑采暖等扩展到工农业生产许多部门，人们已经 强烈意识到，一个广泛利用太阳能和可再生能源的新时代一一太阳能时代即将来到。 太阳能作为一种新能源，它与常规能源相比有三大优点： 第一，它是人类可以利用的最丰富的能源，据估计，在过去漫长的11亿年中，太阳消 耗了它本身能量的2%，可以说是取之不尽，用之不竭。 第二，地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交 通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。 第三，太阳能是一种洁净的能源，在开发和利用时，不会产生废渣、废水、废气，也没 有噪音，更不会影响生态平衡。 太阳能的利用也有它的缺点： 第一，能流密度较低，日照较好的，地面上1平方米的面积所接受的能量只有1千瓦左 右。往往需要相当大的采光集热面才能满足使用要求，从而使装置的面积大，用料多，成本 增加。 第二，大气影响较大，给使用带来不少困难。 利用太阳能分为：太阳热能和太阳光伏 太阳热能：现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。除 了运用适当的科技来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能，方法是在设计时加入 合适的装备，例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。目前太阳 热能应用已比较广泛，发展相对成熟。太阳能光伏：光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产 生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料（例如硅）制成的薄身固体光伏电池组成。 由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及 计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并为电网供电。光伏板组件可以制 成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力。近年来天文台及建筑物表面均会使用光伏 板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建 筑物的光伏系统。 核能 核能是一种清洁能源已为世人所共识，增加核能的使用不仅可以帮助解决全世界日益增 长的电力需求，而且可以帮助持续降低温室气体的排放，从而减缓气候变暖的速度。无论出 于何种目的，世界都不得不迎来一个核反应堆建造的高潮。 据统计，至到2030年，全球电力需求估计将比现在增加一倍。至到2050年，全球每年温室气 体排放量也将增加一倍，从目前的70亿吨增加到140亿吨。若利用核能发电，因其不像化石 燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，所以不会造成空气污染，不会产生加重地球温 室效应的二氧化碳。同时，核燃料能量密度比起化石燃料要高上几百万倍（1千克铀可供利 用的能量相当于燃烧2250吨优质煤），所以相应的燃料体积要小得多，这样运输与储存都很 方便。一座一百万千瓦的核能发电厂一年只需30吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送; 而同样规模的

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