物理与人类文明论文

——我国的新能源开发

及可行性

这学期选了《物理与人类文明》这门课，通过这门课老师深入浅出的讲解，接触到许多理科的知识，获益匪浅。

尽管老师讲了很多方面，但本篇论文主要结合以前高中地理所学和现在老师的讲解，谈谈新能源方面有关知识。 一， 目前我国有哪些新能源

新能源又称非常规能源，所谓的新能源是指新型的，传统能源之外的各种能源形式，刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源可再生的并且对环境不会产生污染的，是可持续发展的。如风能，太阳能，潮汐能，地热能，核能，生物质能等等。 二， 新能源开发的目的和意义

自从人类进入工业时代以后，尤其是人类进入21世纪以来，经济高速速发展，经济的快速发展同时也带来了许许多多的环境问题，如温室效应所导致全球气候变暖，臭氧层空洞，酸雨等等一系列的环境问题。这一系列问题的产生主要因为各国现在主要还是以石油和煤为主要能源，而这些化石燃料燃烧会产生大量废气，废料，废水对环境造成污染。而新能源具有可持续性，污染少，甚至无污染，可再生等，发展新能源对保护环境以及可持续发展具有很重要的作用。而且很多新能源分布均匀，相比较传统能源具有很大优势。

三， 我国新能源开发现状及可行性

我国新能源利用可以追溯到20世纪50年代末的沼气利用，

但新能源产业在我国规模化的发展却是在近几年的时间。相对于

发达国家，我国新能源产业化发展起步较晚，技术相对落后，总体产业化程度不高，但在国家相关引导扶持下，新能源领域成为投资热点，技术利用水平正逐步提高，具有较大的发展空间。

（1）风能技术。风力发电增长迅速，装机容量不断提高。全球风能蕴量巨大，在中国西部和我国东南沿海拥有大量的风能，风力发电是中国发展最快的发电技术。随着技术水平的提高和市场不断扩大，近年来风力发电增长迅速，单机容量不断扩大。截至2006年，风电装机容量260万kW，占全国装机容量0.42%。中国风电装机容量逐年增长。目前我国对风能产业提供，资金，技术支持。

尽管在一些地区、风力发电的经济性不足：许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间；必须等待压缩空气等储能技术发展。风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音。

但风能作为一种无污染和可再生的 新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，市场潜力巨大，有着十分重要的意义。

（2）太阳能我们生活在地球上，我们的地球每天都在接受着太阳的照射，和风能一样，时时我们的地球在享受无穷无尽的

能源。因为它是一种辐射能，不带任何化学物质，是最洁净，最可靠的巨大能源宝库。开发利用太阳能不会污染环境，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。太阳光普照大地，没有地域的无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。

近年来我国光伏产业近年来发展迅速，其中的太阳能电池生产近年来发展速度惊人，引起世界瞩目。中国太阳能热水器利用居世界首位，热水器保有量一直以来都占据世界总保有量的一半以上。

所以太阳能技术应用领域宽广，发展市场广阔，有光明的发展前景。

（3）潮汐能技术。我国海岸线漫长，拥有巨大的潮汐能。潮汐能是一种清洁、不污染环境、不影响生态平衡的可再生能源。潮水每日涨落，周而复始，取之不尽，用之不竭。潮汐能开发一次能源和二次能源相结合，不用燃料，不受一次能源价格的影响，而且运行费用低，是一种经济能源。

但潮汐发电技术是低水头水力发电技术，容量小，造价高，也和河川水电站一样，存在一次投资大、发电成本低的特点。潮

差和水头在一日内经常变化，在无特殊调节措施时，出力有间歇性，非常不稳定，给用户带来不便。而且受地域条件，所以潮汐能的开发利用还不是很广泛。

（4）地热能技术。地热能是指其储量比目前人们所利用的总量多很多倍，而且集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度，那么地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛。

不过，地热能的分布相对来说比较分散，开发难度大。所以目前地热能技术开发应用也不是很广泛。

（5）核能核能有核裂变能和核聚变能两种。核裂变能是指重元素的原子核发生反应时所释放的能量，通常叫原子能。核聚变能是指轻元素的原子核发生聚合反应时所释放的能量。核能产生的大量热能可以发电，也可以供热。

核能的优点是：①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。②核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。③核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。④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。⑤核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低。

但其也有不可忽略的缺点：①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，但因具有放射线，故必须慎重处

理。②核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。③核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果发生事故，会对生态及民众造成伤害。

总体来说核能技术优势大于其弊端，而且我国核能利用技术已经比较成熟，对于我国来说，可以进行合理规划，加以利用和使用。

（6）生物质能技术。生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用，在各种可再生能源中，生物质是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。生物质能有可再生，低污染，分布广泛，总量丰富等优点。

但它有着目前很难解决的缺点：产量小，利用率低，热值及热效率低，更重要的是体积大而不易运输。所以，利用生物质能现在还不可行。

当然我国当前利用和开发的不止以上几种能源，还有其他能源水能，势能等等。我国国土辽阔，蕴藏丰富的自然资源，同时我国人口众多，对资源的消耗也大，尤其我国正处于全面建成小康社会的关键时期，经济社会发展更是需要大量能源。因此，开发利用新能源对我国有着重要战略意义。