非再生能源(不可再生能源)

非再生能源

不可再生能源一般指本詞條

非再生能源,是指在自然界中經過億萬年形成,短期內無法恢復且隨著大規模開發利用,儲量越來越少總有枯竭一天的能源。包括煤、原油、天然氣、油頁岩、核能等。

基本介紹

  • 中文名:非再生能源
  • 外文名:Non-renewable energy
再生能源,不再生能源,分類介紹,煤,石油,天然氣,化學能,核燃料,人力獸力,前景預測,未來發展,

再生能源

按能源是否再生分類,能源可分為可再生能源和非再生能源。凡是可以不斷得到補充或能在較短周期內再產生的能源稱之為可再生能源。風能、水能、海洋能、潮汐能、太陽能和生物質能等是可再生能源。

不再生能源

經過億萬年形成的、短期內無法恢復的能源,稱之為非再生能源。如煤炭、石油、天然氣等。它們隨著大規模地開採利用,其儲量越來越少,總有枯竭之時。地熱能基本上是非再生能源,但從地球內部巨大的蘊藏量來看,又具有再生的性質。核能的新發展將使核燃料循環而具有增殖的性質。核聚變的能比核裂變的能高出5~10倍,核聚變最適合的燃料重氫(氘)又大量地存在於海水中,可謂“取之不盡,用之不竭”。核能是未來能源系統的支柱之一。

分類介紹

非可再生能源主要有:
煤炭、石油、天然氣、化學能、核燃料等。

煤是古代的植物體因為地殼運動而埋沒地下,在適宜的地質環境中經過漫長年代的演變而成的,含碳量一般為46%~97%。煤是重要的燃料和化學工業原料。煤在地球上的儲量非常豐富。煤是由有機物一生長在沼澤或河流三角洲之植物殘骸分解而成現今世界各主要地區之煤炭蘊藏量,以非歐洲、亞洲及大洋洲、及北美洲等三個地區所占之比例最高,整體而言,現時煤炭之蘊藏量,估計可供我們使用二百年。
煤是由有機物質和無機物質混合組成的。煤中有機物質主要由碳(C)、氫(H)氧(O)、氮(N)四種元素構成,還有一些元素則組成煤中的無機物質,主要有硫(S)、磷(P)以及稀有元素等 。在我國,煤炭資源主要分布在山西、陝西、內蒙古、黑龍江、遼寧、山東幾個省區,著名的大型煤礦有大同煤礦、東勝煤礦、神府煤礦等。

石油

石油一般認為是由地層中的有機物質“油母質”,經地溫長時間的熬煉,一點一滴地生成而浮游於地層中。由於浮力的關係,石油在水中每年緩慢地沿著地層或斷層向上移動,直到受不透油的封閉地層阻擋而停留下來。當此封閉內的石油越聚越多。
石油是僅次於煤的化石燃料,它是一種天然的黃色、褐色或黑色的流動或半流動的黏稠的可燃液體烴類混合物。石油也稱為“原油”。它可以被加工成各種餾分,包括天然氣、汽油、石腦油、煤油、柴油、潤滑油、石蠟以及其他許多種衍生產品,是最重要的液體燃料和化工原料。

天然氣

天然氣是一種碳氫化合物,多是在礦區開採原油時伴隨而出,過去因無法越洋運送,所以只能供當地使用,如果有剩餘只好燃燒報廢,十分可惜。若以人工建築設施存放天然氣,在遭到外力破壞如地震、火災等,極易產生危險。若以人工建築設施存放天然氣,在遭到外力破壞如地震、火災等,極易產生危險。
非再生能源
油井打油示意圖
天然氣是除煤和石油之外的另一種重要的一次能源。它燃燒時有很高的發熱值,對環境的污染也較小,而且還是一種重要的化工原料。天然氣的生成過程同石油類似,但比石油更容易生成。
天然氣主要由甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等烴類組成,其中甲烷占80%~90%。天然氣通常可以分為純天然氣、石油伴生氣、凝析氣和礦井氣4種。

化學能

化學反應所產生的能量稱為化學能,除了燃燒煤、木材、石油及其製品產生的燃燒熱外,還有電解化發電。電解化發電是將兩種不同的金屬板隔若干距離,一起浸入電解液中,金屬板間會產生電壓。兩金屬對於電解液的離子傾向力或溶解壓不相同,發生化學變化,以電解方式放出能量。
非再生能源(不可再生能源)
非再生能源化學能
電池就是利用這種原理製造成的。電池有兩類,一種是用完就丟,不能再用的乾電池,視為一次電池(圖3-16)。另一種是可再充電,反覆使用的蓄電池,即鎳鎘電池等,稱為二次電池。核能

核燃料

核能也稱原子能,是一種高效率持久的能源。核能發電是利用鈾235的核分裂連鎖反應釋出大量熱能,將水變成水蒸氣,利用這些蒸氣來推動發電機發電。核能發電的方法有許多種,台灣地區使用的是沸水式核能發電與壓水式核能發電。核能除了發電為主要套用外,在農業、醫學、工業科技……等各方面都有很多的用途。如農業:利用它來使蔬菜水果保持新鮮、改良品種、防止病蟲害等功能;在醫學上可以用它來殺傷癌細胞治療癌症等多方面的功能核電廠投資金額龐大、施工耗時、適宜興建的廠址難求。最大的缺 點是放射性核廢料處置與安全問題。優點是核燃料取得較容易、原料的運輸與儲存方便、需要量不多、且安全存量的開支少。
核能的實際利用有兩種方法:一是目前已達到實用階段的重核裂變方法,這就是核裂變反應堆的原理;二是目前還處於研究試驗階段的輕核聚變方法,這就是核聚變反應的原理 。

人力獸力

自有人類以來,人們就懂得利用最簡單而且容易取得的能源----人力。沒有車子,人們走路得靠雙腿;沒有工具,搬運東西就要用雙手。漸漸地,人們懂得利用獸力,如馬、牛、騾等牲畜來拉動,代替人力。十九世紀初期,已經有簡陋的鐵路出現,但沒有動力,所以只能用人或牲畜拉車。大約在兩百年前,已經有腳踏車出現了,在沒有發明動力以前,腳踏車是最方便且最受歡迎的代步工具。

前景預測

從西洋經濟思想史可以發現古典學者持續不斷地探討人口一直增加、人類欲望無窮而自然資源相當有限之問題,人與自然界之間的競爭顯然有日趨激烈之勢,所以當時經濟學者對未來的發展並不樂觀,甚至大多充滿憂鬱與悲觀;但是事後檢討經濟發展的實際經驗時,總是陸續有突破性的發展出現,而帶來新的發展希望。十九世紀中葉,生態學者更察覺到人類一直以自我為中心,建立人類的環境觀,並且形成人定勝天的“壯志”,因而提醒世人要重視人類和萬物之間的依存關係;但是至今,人類對自然界的認識和了解仍然相當有限,而且大多局限於利用周遭的自然資源從事生產或消費,以滿足無窮的欲望,至於生產或消費過程中所產生之廢棄物,大多沒有回收再利用的理念,只是消極地依賴自然界的同化能力(absorptive capacity),將這些廢棄物分解,降低對人類直接的危害。因此,長期以來人類還是一直大量開發自然資源,而且在環境中累積廢棄物,此一趨勢未來恐將面臨自然資源耗竭及生態環境惡化之威脅,甚至斷送人類的永續發展。

未來發展

中國工商銀行南非標準銀行日前簽署200億蘭特(1美元約合9蘭特)協定,聯合支持南非開發可再生能源項目。這是中國投資非洲可再生能源項目之一,中國正成為非洲可再生能源投資的領軍者。
工行助力減輕流動性壓力
“這是一筆極為重要的業務,它強調標準銀行對可再生能源部門的承諾,顯示標準銀行與全球最大銀行中國工商銀行夥伴關係的加強,”標準銀行集團聯席執行長本·克魯格在簽字儀式上說。
中國工商銀行是南非標準銀行單一最大股東,占其20%股份。工行董事長姜建清表示:“中國工商銀行的目的是通過與標準銀行的夥伴關係,促進南非可再生能源的使用,支持南非政府可再生能源項目,幫助保護環境。”標準銀行電力和基礎設施融資主管喬治·科索沃斯說,兩大銀行將聯合向獲得南非可再生能源獨立發電商項目優先競標人資質公司提供貸款。
科索沃斯介紹,到目前為止,標準銀行已進行了兩輪可再生能源項目招標,第一輪截止到去年,資助了超過90億蘭特的債務融資,預計第二輪為60億蘭特,即將到來的第三輪將引起更多開發商的興趣,因此很快將面臨資金流動性問題,中國工商銀行的參與將幫助減少這方面壓力。“它代表了我們資金日益多元化的趨勢。”科索沃斯說。“可再生能源項目將需要大批資金承諾,資金來源越多,可用資本更好,這些長期資本為標準銀行提供了靈活性,使我們能夠適當地規劃交易結構。”
非洲,未來世界能源巨人
“非洲並不缺乏能源,只是能源沒有被合理利用。”非洲史學家謝赫·安塔·迪奧普1985年在剛果(金)首都金夏沙講過的話今天仍有現實意義。肯亞《商業日報》日前刊文指出,可再生能源能使非洲成為世界能源巨人。國際可再生能源機構(IRENA)發表的名為《非洲可再生能源的未來:通往可持續發展的道路》報告指出,太陽能和水電未來將成為非洲可再生能源發展的主力,非洲對電力的需求在未來20年將擴大10倍,可再生能源是其重要來源。根據聯合國的報告,非洲擁有1.4萬兆瓦的地熱發電量開發潛力和1759太瓦時(Twh)的水電容量。弗羅斯特·沙利文公司2011年8月發表的報告指出,非洲可再生能源電力投資將從2011年的36億美元上升到2020年的570美元。
德勤南非地區可再生能源專家保羅對本報記者說,隨著非洲地區社會穩定以及政府對可再生能源發展的重視,非洲可再生能源產業迎來一個小高潮。南非預計未來20年內在可再生能源上投資900億美元,以達到綠色可再生能源總量增長40%、國家總發電量翻番的目標。東非國家正在開發東非大裂谷地熱資源,肯亞在建全球最大陸上風電場。西非經濟共同體2009年成立可再生能源開發中心促進可再生能源開發。《加納金融時報》報導,西非經濟共同體將於2030年實現可再生能源在能源使用中占比48%的目標。
中非新能源合作方興未艾
保羅告訴記者,非洲可再生能源蓬勃發展面臨的最大挑戰是找不到融資渠道。中國工商銀行200億蘭特對南非可再生能源開發可謂雪中送炭。此外,中國公司在南非建設一座容量100兆瓦的太陽能工廠,中國企業在肯亞西部新建一座20兆瓦的水電站,中國正在坦尚尼亞建設的風能太陽能混合項目,中國—加納可再生能源技術轉移南南合作項目等中非新能源領域合作方興未艾。
世界自然基金會2012年題為《一個充滿活力的夥伴?探索中國在非洲可再生能源開發中的催化劑角色》報告指出,過去10年中國強化了在非洲可再生能源領域的存在,成為其主要投資者。中國可再生能源公司尤其是風能和太陽能公司大規模投資非洲,迄今為止已宣布的最大項目是賴索托的高地電力項目,總計將融資150億美元,在賴索托開發風能和水力發電項目。報告指出,過去5年,中國在非洲29個國家為水電融資和建設的項目超過70個,截至2007年底,中國資助33億美元建設非洲10個主要水電站項目,提供了6000兆瓦穩定電力,占撒哈拉以南非洲水電供應的30%。在其他可再生能源領域,中國投資迅猛,僅2009年中國就宣布幫助非洲建設100個清潔能源項目。
報告認為,中國的投資有力消除了非洲發展可再生能源的兩大瓶頸:資金缺乏和技術欠缺。保羅表示,中國在非洲可再生能源領域的投資促進了非洲能源安全和技術轉讓,推動了非洲可再生能源產業發展,促進了非洲能源結構的多元化,減少了非洲對石化能源和波動較大能源的依賴及其森林採伐,增強了非洲應對氣候變化的能力。

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