新能源的遠慮與近憂論文3000字

【專家解說】：未來廣泛應用的新能源
---生物質能與核能
能源是人類藉以克服困難，維持生存的原動力，譬如太陽給我們光熱，風吹動風車可以發(fā)電，燃燒汽油可用以推動汽車，使用瓦斯可以烹調、取暖，凡此種種如太陽、風、汽油、瓦斯等都是能源。近年來，無論核分裂、核融合和太陽能的研究發(fā)展，均呈現(xiàn)出一片蓬勃景象，但今日能源供應市場燃料其蘊藏量有限且日益枯竭、分布不均，使用時又污染嚴重，鑒於目前已經投置的生產設備和應用技術，預計主能源維持在能源主流的地位直至本世紀之末，因此人類當務之急便是尋求更好用的燃料，并加緊改良現(xiàn)有能源的利用技術。下面是未來應用較廣泛的兩種新能源。
一、新能源之生物質能
生物質能是指通過光合作用而形成的各種有機體，包括所有的動植物和微生物。 而所謂生物質能，就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能 量形式，即以生物質為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用，可 轉化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時也是唯一一種可再生的碳源。生物質能的原始能量來源于太陽，所以從廣義上講，生物質能是太陽能的一種表現(xiàn)形式。目前，很多國家都在積極研究和開發(fā)利用生物質能。生物質能蘊藏在植物、動物和微生物等可以生長的有機物中，它是由太陽能轉化 而來的。
1、生物質能的特點
1) 可再生性生物質屬可再生資源,生物質能由于通過植物的光合作用可以再生,資源豐富,可保證能源的永續(xù)利用；
2) 低污染性生物質的硫含量、氮含量低； 生物質作為燃料時，由于它在生長時需要的二氧化碳相當于它排放的二氧化碳的量， 因而對大氣的二氧化碳凈排放量近似于零，可有效地減輕溫室效應；
3) 廣泛分布性 缺乏煤炭的地域，可充分利用生物質能；
4) 生物質燃料總量十分豐富。生物質能源的年生產量遠遠超過全世界總能源需求量,相當于目前世界總能耗的十倍。
2、生物質能的分類
依據來源的不同，可以將適合于能源利用的生物質分為林業(yè)資源、農業(yè)資源、生活污水和工業(yè)有機廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等。林業(yè)生物質資源是指森林生長和林業(yè)生產過程提供的生物質能源，包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業(yè)中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等。農業(yè)生物質能資源是指農業(yè)作物；農業(yè)生產過程中的 廢棄物，如農作物收獲時殘留在農田內的農作物秸稈。工業(yè)有機廢水主要是酒精、釀酒、制糖、食品、制藥、造紙及屠宰等行業(yè)生產過程中排 出的廢水等，其中都富含有機物。 城市固體廢物主要是由城鎮(zhèn)居民生活垃圾，商業(yè)、服務業(yè)垃圾和 少量建筑業(yè)垃圾等固體廢物構成。
3、生物質能的利用
生物質能一直是人類賴以生存的重要能源，它是僅次于煤炭、石油和天然氣而居 于世界能源消費總量第四位的能源，在整個能源系統(tǒng)中占有重要地位。 目前人類對生物質能的利用，包括直接用作燃料的有農作物的秸稈、薪柴等；間接作為燃料的有農林廢棄物、動物糞便、垃圾及藻類等，它們通過微生物作用生成沼氣，或采用熱 解法制造液體和氣體燃料，也可制造生物炭。生物質能是世界上最為廣泛的可再生能 源，現(xiàn)代生物質能的利用是通過生物質的厭氧發(fā)酵制取甲烷，生物油和生物炭，用生物質制造乙醇和甲醇燃料，以及利用生物工程技術培育能源植物，發(fā)展能源農場。
4、生物質能對中國的意義
中國是一個人口大國，又是一個經濟迅速發(fā)展的國家，21 世紀將面臨著經濟增長和環(huán)境保護的雙重壓力。因此改變能源生產和消費方式，開發(fā)利用生物質能等可再 生的清潔能源資源對建立可持續(xù)的能源系統(tǒng)，促進國民經濟發(fā)展和環(huán)境保護具有重大意義。開發(fā)利用生物質能對中國農村更具特殊意義。中國 80％人口生活在農村，秸稈和薪柴等生物質能是農村的主要生活燃料。盡管煤炭等商品能源在農村的使用迅速增加，但生物質能仍占有重要地位。1998 年農村生活用能總量 3.65 億噸標煤，其中秸稈和薪柴為 2.07 億噸標煤，占 56.7％。因此發(fā)展生物質能技術，為農村地區(qū)提供生活和生產用能，是幫助這些地區(qū)脫貧致富，實現(xiàn)小康目標的一項重要任務。
二、新能源之核能
核能是核裂變能的簡稱。多年以前50科學家在的一次試驗中發(fā)現(xiàn)鈾-235 原子核在吸收一個中子以后能分裂，在放出 2—3 個中子的同時伴隨著一種 巨大的能量，這種能量比化學反應所釋放的能量大的多，這就是我們今天 所說的核能。核能的獲得途徑主要有兩種，即重核裂變與輕核聚變。核聚 變要比核裂變釋放出更多的能量。例如相同數(shù)量的氘和鈾-235 分別進行聚 變和裂變，前者所釋放的能量約為后者的三倍多。被人們所熟悉的原子彈、 核電站、核反應堆等等都利用了核裂變的原理。只是實現(xiàn)核聚變的條件要 求的較高，即需要使氫核處于幾千萬度以上的高溫才能使相當?shù)暮司哂袆?能實現(xiàn)聚合反應。
1、核能利用— 核電站
目前化石燃料在能源消耗中所占的比重仍處于絕對優(yōu)勢，但此種能源 不僅燃燒利用率低，而且污染環(huán)境，它燃燒所釋放出來的二氧化碳等有害氣體容易造成 "溫室效應"，使地球氣溫逐年升高，造成氣候異常，加速土地沙漠化過程，給社會經濟的可持續(xù)發(fā)展帶來嚴重影響。與火電廠相比， 核電站是非常清潔的能源，不排放這些有害物質也不會造成"溫室效應"， 因此能大大改善環(huán)境質量，保護人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境。 世界上核電國家的多年統(tǒng)計資料表明，雖然核電站的投資高于燃煤電廠，但是，由于核燃料成本遠遠地低于燃煤成本，相反核燃料反應所釋放 的能量卻遠遠高于化石燃料燃燒所釋放出來的能量，而且核燃料取之不皆，這就使得目前核電站的總發(fā)電成本低于燒煤電廠。
2、核能發(fā)電優(yōu)點 ：
1)、核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質到大氣中，因此核能發(fā)電不會造成空氣污染。
2)、核能發(fā)電不會產生加重地球溫室效應的二氧化碳。
3)、核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬倍，故核能電廠所使用的 燃料體積小，運輸與儲存都很方便，一座 1000 百萬瓦的核能電廠一年只需 30 公噸的鈾燃料，一航次的飛機就可以完成運送。
5)、核能發(fā)電的成本中，燃料費用所占的比例較低，核能發(fā)電的成本較 不易受到國際經濟情勢影響，故發(fā)電成本較其他發(fā)電方法為穩(wěn)定。
3、核能發(fā)電缺點 ：
核能電廠會產生高低階放射性廢料，或者是使用過之核燃料，雖然 所占體積不大，但因具有放射線，故必須慎重處理，且需面對相當大的政 治困擾。 核能發(fā)電廠熱效率較低，因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到 環(huán)境裏，故核能電廠的熱污染較嚴重。核能電廠投資成本太大，電力公司的財務風險較高。核能電廠較不適宜做尖峰、高峰之隨載運轉。興建核電廠較易引發(fā)政治歧見紛爭。核電廠的反應器內有大量的放射性物質，如果在事故中釋放到外界 環(huán)境，會對生態(tài)及民眾造成傷害。
4、中國核能發(fā)展的趨勢
核電站只需消耗很少的核燃料，就可以產生大量的電能，每千瓦時電能的成本比火電站要低20%以上。核電站還可以大大減少燃料的運輸量。例如， 一座 100 萬千瓦的火電站每年耗煤三四百萬噸，而相同功率的核電站每年 僅需鈾燃料三四十噸。核電的另一個優(yōu)勢是干凈、無污染，幾乎是零排放，中國正在加大能源 結構調整力度。積極發(fā)展核電、風電、水電等清潔優(yōu)質能源已刻不容緩。中國能源結構仍以煤炭為主體，清潔優(yōu)質能源的比重偏低。 中國目前建成和在建的核電站總裝機容量為870萬千瓦，預計到2010 年中國核電裝機容量約為 2000萬千瓦，到 2050 年，根據不同部門的估算，中國核電裝機容量可以分為高中低三種方案。中國國家發(fā)展改革委員會正在制定中國核電發(fā)展民用工業(yè)規(guī)劃，準備到2020年中國電力總裝機容量預計為9億千瓦時，核電的比重將占電力總容量的4%，即是中國核電在2020年時將為3600-4000萬千瓦。 從核電發(fā)展總趨勢來看，中國核電發(fā)展的技術路線和戰(zhàn)略路線早已明確并正在執(zhí)行，當前發(fā)展壓水堆，中期發(fā)展快中子堆，遠期發(fā)展聚變堆。具體地說就是，近期發(fā)展熱中子反應堆核電站；為了充分利用鈾資源，采用鈾钚循環(huán)的技術路線，中期發(fā)展快中子增殖反應堆核電站；遠期發(fā)展聚變堆核電站，從而基本上“永遠”解決能源需求的矛盾。
人口增加，每人耗費的能源用量也不斷升高，但自然界的能源蘊藏并非無窮，與傳統(tǒng)能源逐漸枯竭之際，對各種形式再生能源的開發(fā)研究正被各國重視，現(xiàn)今社會人類終於體悟到能源不容我們的任意揮霍，因此除了積極開發(fā)新能源、改善能源利用的效率外，也應研究如何在不降低生活水準、不減緩工業(yè)發(fā)進步及經濟成長的前題下，努力節(jié)約能源。