能源概论复习考试总结_环境科学概论复习总结

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能源概论

能量与能源的基本概念？能量 ：广义地说，就是“产生某种效果（变化）的能力”反过来说，产生某种效果（变化）的过程必然伴随着能量的消耗与转化 能源：是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。能量有哪些形式:械能 热能 电能 辐射能 化学能 核能 ；能量主要有哪些性质：状态性 可加性 传递性 转换性 做功性 贬值性能量传递过程的特点：能量传递的特点、能量传递的规律、能量传递的形式、能量传递的途径、能量传递的方法、能量传递的方式、能量传递的结果、能量传递的实质

能源有哪些类型 ：1.球上的能量来源分:球本身蕴藏地的能源、来自地球外天体的能源、地球语其他天体相互作用的能源2.被利用的程度分常规能源、新能源3.获得的方法分一次能源、二次能源4.能否再生分：可再生能源、非可再生能源、按能源本身的性质分：含能体能源、过程性能源6:是否能作为燃料分：燃料能源、非燃料能源7.对环境的污染情况分：清洁能源、非清洁能源。

价能源包括哪几方面内容：量、能量密度、储能的可能性、供能的连续性、能源的地理分布、开发费用和利用能源的设备费用、运输费用与损耗、能源的可再生性、能源的品味、对环境的影响。

能源与人类文明的关系？能源对社会发展的作用：1.薪柴等生物质燃料为主要能源的时代，延续了很长时间，生产和生活水平都很低，社会发展迟缓。2.八世纪的产业革命，以煤炭取代薪柴作为主要能源，蒸汽机成为生产的主要动力，于是工业得到迅速发展劳动生产力有了很大的提高，不但社会生产力有了大幅度的增长，而且人们的生活水平和文化水平也有极大的提高，从根本上改变了人类社会的面貌。3.油资源的发展不但极大的缩短了地区和国家之间的距离，也大大的促进了世界经济的繁荣。能源对国民经济的影响：能源是国民经济的重要基础，是现代化生产的主要动力来源。现代工业和现代农业都离不开能源动力；世界各国经济发展的实践证明，在经济正常发展的情况下，能源消耗总量和能源消耗增长速度与国民经济生产总值和国民经济生产总值增长率呈正比例关系。能源与人民生活的关系：人们的日常生活处处离不开能源，不仅是衣食住行而且文化娱乐医疗卫生都与能源密切相关，从一个国家人民的能耗量就可以看出一个国家人民的生活水平。

能源的生产、消耗与社会需求？生产：到2003年底，化石能源仍是世界的主要能源，在世界一次能源供应中约占87.7％，其中，石油占37.3％、煤炭占26.5％、天然气占23.9％。非化石能源和可再生能源虽然增长很快，但仍保持较低的比例，约为12.3％。消费：1990年至2000年,我国能源消费量基本上没有变化。2002年以后，能源消费大幅上升。2007年，我国能源消费26.5亿吨标准煤，比2000年增长91.6%，以国内生产总值增长率8%、能源消费弹性系数0.4-0.5推算，2020年我国能源消费总量将达40亿吨标准煤左右，从人均能源消费来看，2006年为1.87吨标准煤，比2000年增长74%，但仅为美国的1/6。当今世界的能源消费仍以石油为主。能源的需求：预计，2010年世界能源需求量将达到105.99亿吨油当量，2020年达到128.89亿吨油当量，2025年达到136.50亿吨油当量，年均增长率为1.2％。

能源与环境的关系：环境问题、温室效应、酸雨、臭氧层破坏、热污染、放射性污染、能源对人体健康的影响。

能源与可持续发展的基本概念:持续发展是既满足当代人的需求又不危害后代人满足自身需求能力的发展。它表现在：1.发展”是大前提。2.协调性”是核心。3.公平性”是关键。4.科学技术进步”是必要保证。

中国能源可持续发展的对策是:政府的宏观管理和行政管理；运用市场机制的调节作用；利用经济增长的机遇；

能量守恒与转换定律:然界的一切物质都具有能量，能量既不能创造也不能消灭，而只能从

一种形式转换成另一种形式。从一个物体传递到另一个物体，在能量转换盒传递过程中，能量的总量恒定不变

能量贬值原理（热力学第二定律）:管热力学第二定律有许多不同的表达方式，但其实质就是能量贬值原理，它指出能量转换过程总是朝着能量贬值的方向进行，高品质的能量可以全部转换成低品质的能量，能量传递过程也总是自发地朝着能量品质下降的方向进行。

热效率是如何定义的？对热设备：热效率等于有效利用热/供给热；对动力循环：热效率等于 输出功/供给热；对理想的卡诺循环：热效率=1-T2/T1 化学能转换为热能的主要方式：燃料燃烧；

燃料燃烧必须具备的条件：1.须有可能燃烧的燃烧物（燃料）2.须有使可燃物着火的能量（或称热源）即使可燃物的温度达到着火温度以上；3.须供给足量的氧气和空气；

煤的主要燃烧方式：1.粉悬浮在空中燃烧，称为室燃或粉状燃烧；2.块在炉排上燃烧称为层燃或层状燃烧；

热能转换为机械能的主要方式及设备？设备：内燃机 蒸汽轮机 燃汽轮机 方式：热机为各种机械提供动力。

热能转换为电能的主要途径（发电厂）：发电机 火力发电厂的热力系统 火力发电厂的供水系统

我国火力发电的发展方向：1.展高参数的大机组；2.用的先进的煤炭洁净燃烧技术；3.一步提高燃煤电厂的效率；4.停和改造小火电；5.极发展热电联产；6.展燃气-蒸汽联合循环机组；7.紧建设坑口电厂；

能源输送的主要特征：求的普遍性、输送方向相对稳定、输送方式受现有运输设施的制约、输送工具的专用性；此外还具有连续性，除准确及时外还需特别注意运输安全。

我国能源输送的流向有何特点：我国能源生产和消费在地理上分布很不均衡、我国石油开采以东北和长江以北的东部地区为主，大庆、辽河、胜利三大油田的原油产量占全国百分之六十以上，而石油加工则分布在广阔的消费地区、进入二十世纪九十年代后我国石油消费迅速增长，石油进口量大幅增加，1999年进口石油已达到5743*10（4）t，进口石油主要来自中东、东南亚和西非。

机械能、电能、热能的储存方式：机械能以动能和势能的形式储存；电能以蓄电池、或用静电场的形式储存在电容器中；热能：显热储存、潜热储存、化学储存、地下含水层储热；

煤的基本元素组成：C H O N S P 及稀有元素； 常用的煤质指标：水分、灰分、挥发分、发热量；

我国煤炭资源及分布情况：我国煤炭资源分布极不平衡，从南北看昆仑山—秦岭—大别山一线以北地区，煤炭资源量占全国的90.3%，其中太行山—贺兰山之间地区占北方地区的65%，昆仑山—秦岭—大别山一线以南的地区只占全国9.7%；其中90.6%又集中在川、云、贵、渝等省市。从东西看，大兴安岭—太行山—雪峰山一线以西地区，煤炭资源量占全国的89%，该线以东地区煤炭资源仅占全国的11%，是煤炭贫乏地区。

煤的洁净技术:旨在减少污染和提高效益的煤炭加工、燃烧、转换盒污染控制的新技术的总称；可概括为煤的燃烧前处理(选煤、型煤、水煤浆)、燃烧中处理（炉内脱硫脱硝、加固硫剂、分级燃烧、烟气再循环）、燃烧后处理（烟气脱硫、脱硝、烟气除尘）及主要内容煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理

煤的气化与液化的主要方法：汽化：使煤与气化剂起反应，使之转化为煤气；液化：直接液化、间接液化（合成法）

石油的主要成分：是由烷烃、环烷烃、芳香烃等烃类化合物组成。

石油资源情况：我国沉积盆地广阔，有485个沉积盆地，拥有沉积岩面积670万km2，其

中陆上面积520万km2，近海大陆架面积150万km2。根据2000年资料我国石油资源的地质资源量为1020亿吨，可采资源量114.4亿吨。我国石油资源主要分布在东部区，约占地质资源量的40%、可采资源量的60%左右目前专家们比较一致的看法是，在石油资源严重短缺前，现有的石油资源还可维持43年，按目前的开采速度，到2050年世界石油的产量会缩减至1960年的水平。加上非常规石油(油页岩，油沙等)，估计石油资源可持续开发70年。

石油炼制方法：分离法，如溶剂法、固体吸附法、结晶法和分馏法等，其中最常用的是分馏法。转化法，转化法是利用化学的方法对分馏的油品进行深加工。常用的转化法有热裂化、催化裂化、加氢裂化和焦化等。

主要石油产品：按石油产品的用途和特性，可将石油产品分成14大类，即溶剂油、燃料油、润滑油、电器用油、液压油、真空油脂、防锈油脂、工艺用油、润滑脂、蜡及其制品、沥青、油焦、石油添加剂和石油化学品。

天然气主要成分：主要由甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等烃类组成，其中甲烷占80%~90%。我国天然气资源情况：我国天然气资源丰富，据2000年资料，全国天然气地质资源量为47.23×1012 m3，其中可采资源量为9.3×1012 m3 天然气市场（用途）发电;民用及商业燃料;化肥及化工原料;工业燃料

我国水资源: 我国水能资源总量虽然十分丰富但是人均资源量并不高，我国水能资源多集中在经济发展相对落后的地区 利用情况: 蕴藏着丰富的水能资源。据估计，我国土地辽阔，河流众多，径流丰沛，落差巨大我国河流水能资源的理论蕴藏量为6.76亿kW，年发电量为59 200亿kW•h，不论是水能资源的理论蕴藏量，还是可能开发的水能资源，中国在世界各国中均居第一位。

水电站的基本类型:堤坝式水电站 引水式 混合式水电站 抽水蓄能式水电站

力发电相比，水力发电的特点:1水力发电的发电量受河流的径流量的影响

2、电站在运行中不消耗燃料，天然径流量多时，发电量大 但运行费用并不因此增加。

3、水电机组启停方便，机组从静止状态到满负荷运行仅需几分钟。

4、水电站主要动力设备简单，辅机数量少易于实现自动化。

5、电站因不消耗燃料，没有有害气体、粉尘和废渣排放。

燃料型二次能源有哪些:体燃料、液体燃料、焦炭

非燃料型二次能源有哪些:电、蒸汽：各种加热过程、热水、余热：直接利用、发电、综合利用；

新能源的基本概念：新近才被人类开发利用有待于进一步研究发展的非常规能源。新能源种类及特点:核能—“核能”来源于将核子(质子和中子)保持在原子核中的一种非常强的作用力——核力。核力和人们熟知的电磁力以及万有引力完全不同，它是一种非常强大的短程作用力。太阳能—太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。风能—风能蕴藏量大，分布广；不枯竭，可再生，无污染，是一种可就地利用而且干净的能源。受地理环境、季节、昼夜等因素的影响，要充分、有效地利用风能比较困难，需要综合运用高新技术。地热能—地球内部蕴藏的热能。海洋能—海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说，要想得到大能量，就得从大量的海水中获得。它具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会再生，就会取之不尽，用之不竭。生物质能—可再生性，低污染，广泛分布，资源丰富。氢能—质量轻、导热性好、普遍存在、发热值高、燃烧性能好、无毒、可用于燃料电池、可以以气液固的金属氢化物出现

新能源技术及开发、利用基本情况:太阳能利用技术 : 太阳能—热能、太阳能—光电、太阳能—化学能转换技术。氢能利用技术：制氢技术、氢提纯技术、氢储存与运输技术及利用。核能技术：核能发电技术及供热技术。化学能技术：化学能—电能，电池制备技术。生物质能应用技术：生物质气化技术、固化技术、热解技术、液化技术、沼气技术。风能利用技术：风力发电、助航、提水。地热能应用技术：采暖、发电、温室。海洋能：潮能发电、海浪

开发利用新能源的意义:化石能源资源储量越来越少，在不远是的将来便发生枯竭，人们必须找寻新出路；对人类生存环境问题的重视，促进了对可再生能源的开发利用；开发利用可再生资源，有许多地区已经取得了可观的经济效益

太阳能利用技术包括哪些:热利用太阳能集热器，太阳能热水器，太阳能采暖，太阳能干燥，太阳能海水淡化太阳炉太阳能制冷和空调，太阳池，太阳能热动力发电 光利用：光电转换制成的太阳电池

风能资源和风力发电:由于风有一定的质量和速度，并且有一定温度，因此它具有能量。太阳辐射到地球的光能大约有2％转变为风能。尽管如此，风能的数量依然很大。它相当于全球目前每年耗煤能量的1 000倍以上风力发电通常有三种运行方式：一是独立运行方式，它用蓄电池蓄能，以保证无风时的用电；二是风力发电与其他发电方式相结合；三是风力发电并入常规电网运行。近十年来，全球的风电发展迅速，自1995年以来，世界风能发电以48.7％的速率增长，即几乎增加近5倍。去年年底全球装机容量为13 932 MW(5个半核电厂)，自20世纪90年代以来，全球风电的增长，每年为40％(和行动电话的成长可比美)，仅德国去年一年就装了1568 MW，超过了其他传统的发电总合。

燃料电池概念、原理及种类:是一种利用电化学反应产生电能的装置;工作原理相当于电解反应的逆向反应;氢——氧燃料电池

“节能”的概念:就是节约能源消费，即从能源生产开始，一直到最终消费为止，在开采、运输、加工、转换、使用等各环节上都要减少损失和浪费，提高其有效利用程度

目前我国节能的工作重点:提高能源利用率，广泛开展节能工作，把节约能源放在首位 节约能源在国民经济建设和社会发展中的意义:建设节约型社会的基本内容和必然要求；建设节约型社会是我国基本国情所决定的；是贯彻科学发展观的必然要求；是建设小康社会的重要保证；是保障经济安全和国家安全的重要举措

节约热能包括：按质使用热能、余热回收和利用、新技术：空冷技术、强化传热技术、建筑节能

节约煤炭有哪些内容:提高燃煤设备和装置的效率；集中供热；热电联产；发展各种先进的发电技术城市垃圾的能源化利用

热电联产的优点:大大提高了热电站的热能利用率；

如何做到节约用电?: 提高发电效率；输配电节电；电动机节电；电热和电炉类设备的节电金属弧焊机节电；照明节电。家用电器及办公设备的节电

什么是系统工程：就是从整体的观点出发来分析各类系统的内部关系及其发展规律。能源系统工程：能源系统工程是分析现有能源系统，通过(由决策者)对能源系统施行最优设计、最优规划、最优控制和最优管理功能，来创建满足经济发展和提高生活水平所需要的系统，着重于能源系统的组织建立和运行管理的一门工程技术。

能源系统的内容：能源勘探、开发、生产、加工、转换、运输、分配、储备、使用、以及环境保护等各个环节，每个环节均由国民经济的若干部门组成。

任务：能源需求预测 能源供应预测 能源发展规划 能源的合理分配和使用 能流分析 能源、经济和环境的大系统分析基本方法： 仿真方法、优化方法、评价方法。

能源系统的预测包括什么：能源需求预测，能源供应预测，能源新技术发展预测和世界能源宏观发展预测

能源弹性系数法：采用世界上发达国家经济发展的历史经验与发展中国家的经验相对比的方法，找出能耗与人均国民生产总值间的关系，在具体用到我国经济发展到一定水平时和人均国民生产总值达到一定标准时相应的能源需求

能源规划的原则:能源规划必须把能源系统作为一个整体来考察；能源规划应该以长期规划

为主；合理的规划应该充分估计到规划的可执行性；合理的规划应该从多种可能的方案中选择最佳方案。

什么是管理信息系统:它是一个利用计算机硬件和软件，手工作业，分析、计划、控制的决策模型，以及数据库的用户－机器系统。它能够提供信息支持企业或者组织的运行、管理、和决策的功能。

管理信息的主要功能:准备和提供统一格式的信息，使得各种统计工作简化，使得信息成本最低；及时全面地提供不同要求的、不同细度的信息，以期分析解释现象最快，控制及时准确；全面系统地分析大量的信息，并能很快地查询和综合，为组织的决策提供信息支持 利用数学方法和各种模型处理信息，以期预测未来和进行科学决策。

管理信息系统的决策步骤:认识和分析问题；制定行动方案；求得决策方案

能源管理信息系统的结构:管理信息系统的概念结构；管理信息系统的功能结构；管理信息系统的软件结构；管理信息系统的硬件结构。