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石油的开发与利用论文范文初中物理选修二

发布时间:2024-07-05 15:43:29

石油的开发与利用论文范文初中物理选修二

摘 要:人类的生活离不开衣、食、住、行,衣、食、住、行离不开物质,任何物质与化学都有着千丝万缕的联系,因此化学与人类生活的关系十分密切,化学在人类的生活中发挥着不可估量的作用。认识和探究化学与人类生活的关系,明确人类对化学在农业、食品、能源、材料和医药等方面的有效利用,是更好地驾驭生活,提高生活质量,实现人类社会可持续发展的重要科学文化基础。关键词:化学与人类生活、密切关系、认识和探究中国科学院院长、著名化学家白春礼院士指出:“化学是研究物质的结构、性能和转化过程的科学,是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。对人类物质生活质量的不断改善发挥了不可替代的作用。”作为一门历史悠久而又富有活力的学科,化学与人类的生活有着直接而密切的关系,影响到我们生活的方方面面。充分认识这些关系,对于人类利用化学改造客观世界,创造美好生活,促进社会物质文化生活的可持续发展意义非凡。本文仅从一下几个方面认识和探究化学与人类生活的密切关系。 一、化学与农业的关系 人类对化学的认识和利用始于农业。两千多年前,人类就能够通过腐殖或燃烧植物获得肥料,通过用石灰对酸性土壤的改良,争取粮食的丰产丰收。20世纪初,人类发明了合成肥料,而后又创造了各种农药、高效饲料、肥料添加剂。特别是20世纪中叶,以土壤为基础,以植物营养为中心,以肥料为手段综合研究三者之间关系的农业化学的出现,将盆栽试验、田间试验、农业化学分析、作物营养诊断、同位素技术、仪器分析技术等化学技术应用于农业,开辟了农业生产的新天地。无论在任何时候,农业都离不开化学的支持。比如:要使农作物优质高产,就必须防治病虫害,防治病虫害在目前的条件下首选就是使用农药,而研制高效低残毒的农药必须应用化学知识。为了使农作物的果实色泽、大小、品质、风味及抗逆能力符合人们的要求,就必须对作物的生长发育过程实施人工调控,而植物生长调控剂的研究也需要化学。随着人们对生活品质的要求越来越高,对农产品的深加工,提高其附加值,便于人们对其营养成分的吸收,更是化学的功劳。 二、化学与食品的关系 食品中的三大主要营养素是糖、脂肪和蛋白质。在人体内,糖被氧气氧化后,产生足够的热量,供人们进行各种活动的需要;脂肪供给人体热量以维持体温;蛋白质是人类细胞原生质的组成部分,能够促进人体组织的生长和修补。除此之外,食品还含有多种维生素、纤维素、矿物质和微量元素,使人体得到均衡发展,增强抵抗力,抵御各种传染病。为了增强食品的营养成分,改善食品的品质,延长食品的保存期,人们往往要通过化学的手段,达到既定的目的。比如:生柿子含有鞣质,不仅涩口,还对胃肠有刺激。我们就可以把生柿子密闭在一个室内,增加室内二氧化碳的浓度,降低氧气的浓度。使生柿子在缺氧呼吸的条件下,内部产生乙醛、丙酮等有机物。而这些有机物能将溶解于水的鞣质变成难以溶解于水的物质,于是柿子吃起来没有涩味,又香又甜。在我们的生活中,制作糕点、馒头等的面团一般都要添加酵母或发醇粉进行发酵,使制成的糕点、面包疏松可口。这实质是在食品制做中应用了化学反应。酵母中的酶促进面粉中原含有的微量蔗糖以及新产生的麦芽糖发生水解;发酵粉受热时就产生出二氧化碳气体,使面制品成为疏松、多孔的海绵状。可以说没有化学就没有现代食品的色香味俱全。 三、化学与能源的关系 能源问题关系到一个国家、一个民族的长远发展。随着社会经济规模的不断扩大,以煤、石油、天然气为主的化石能源需求持续增加,给人类带来了巨大的能源压力,化学则提供了一些解决能源问题的途径。一是通过化学手段提高能源的利用率。包括:①提高石油的利用率。西德汉堡大学卡密斯库教授发现的一种新型石油化工催化剂——由钴化物和铝氧烷络合而成的固相钴催化剂,具有活性高、能迅速形成大聚合物链、可将丙烯或高级α—烯烃生成高分子量的无规聚合物、与淀粉或纤维素以及其他填料生成均匀聚烯烃复合材料、寿命长、易长期保存等优点,提高了石油化工装置的经济效益。②带动了新型煤化工。煤的直接液化是煤化工领域的高新技术。该技术是将煤在450 ℃高温和10~30MPa高压下催化加氢,获得液化油,并进一步加工成汽油、柴油及其它化工产品。也可以对煤间接液化。将煤气化并制得合成气(CO、H2) ,然后通过F - T 合成,得到发动机燃料油和其它化工产品。二是通过化学手段发掘新能源。包括:①燃料电池。将储存于燃料(H2、甲醇等) 中的化学能转化为电能。②开发金属氢化物中以原子形式存储的氢。③研制单晶硅、多晶硅和非晶硅系列太阳能电池。 四、化学与材料的关系 材料与粮食一样,是人类赖以生存和发展的物质基础。化学是新材料的“源泉”,每一种新材料的出现,都是人类文明的一件大事,也是化学学科的一件大事。早在2500年前,文明的祖先就开始了金属合金的研究,1965年在湖北望山一号楚墓出土的越王勾践的宝剑和青铜编钟,表明当时的铜合金技术已经达到非常成熟的境界。盛行于唐宋时期的唐三彩体现了化学工艺在陶瓷烧结中的高超造诣。现代工业中的钢铁冶炼技术,应用了化学中的氧化还原反应原理;金属防腐技术,运用了化学中的置换反应原理。20世纪中期科学家在电子信息材料的基础上实现了电子元件的大型集成化,为电子产品的微型化、智能化、低耗能、高品质创造了条件。21世纪,人类进入了纳米材料时代,比如由6%的光肽纤维、2%的竹纤维、37%的纳米硒纤维、2%的纯棉纤维科学配置成的纳米服饰就是化学在服装领域应用的新成果。这种纳米服饰抗菌、阻挡紫外线,还含有人体必需的、体内不能生成的以纳米硒为主体的多种微量元素,具有保肝护肝、预防多种疾病的功能。化学还广泛应用于现代建筑材料的研究,08年北京奥运会的“水立方”外层覆盖的蓝膜就是材质为“ETFE”(即“乙烯-四氟乙烯共聚物”)的环保节能透明膜。这种材料耐腐蚀性、保温性俱佳,自清洁能力强,抗压能力强,且能起到遮光、降温的作用。 五、化学与医药的关系 化学是医药健康的基础。在中国,2000多年前人们就知道了在发生汞、铂、铬等重金属中毒时,利用牛奶、生鸡蛋白、豆浆等食物中丰富的蛋白质与重金属离子作用,减轻人体器官和血液的蛋白质发生沉淀,缓解中毒的毒性(《神农本草》)。现代医药(无论是中药还是西药)的研究几乎都离不开化学,化学遍及与医药相关的所有领域。许多医疗器材的工作原理与化学密切相关,供氧器就是利用过氧化钠与二氧化碳反应来制氧;大多数医疗习惯与化学有关,最常见的就是用酒精杀毒、灭菌。化学在医药领域最具影响力的莫过于青霉素的发明。当常规消炎药物对葡萄球菌感染束手无策时,英国细菌学家弗莱明培养这种霉菌进行了多次试验,发明了葡萄球菌的克星—青霉素。生物化学家钱恩、弗罗里、瓦尔特深化了青霉菌的培养和青霉素的分离、提纯和强化,使其抗菌力提高了几千倍同,并大规模生产出实用的青霉素。青霉素的开发成功,挽救了数以亿计人的生命。因此,弗莱明、钱恩、弗罗里、瓦尔特四人一起获得1945年的诺贝尔医学奖。目前,无数的化学家正在为人类和动物的健康从事药物化学研究,以化学为武器向癌症、艾滋病等不治之症发起冲锋。 当然,我们必须认识到,与如何事物一样,化学在人类生活中也表现出其双刃剑的属性。化学发展带来的最突出问题是对环境的污染和破坏,主要包括大气污染、水污染、土壤污染、食品污染等。这些污染造成的恶果,关系到人类的延续和发展。我们应当认真研究化学这门科学,以环境保护和对人体安全无害为标准,选用无公害原料,采用无污染工艺,使化学更好地为我们的生产和生活服务。 参考文献: [1]王承静 把化学和生活联系在一起《中国教育发展研究杂志》2009年 第12期 [2]汪家全 浅谈化学知识与生活《成才之路·教育教学版》2011年第03期 [3]白春礼 化学创造美好生活——写在化学年百年纪念《知识就是力量》2011年

论文题目是啥啊?压根不知道

在我心中,曾经有一个梦,想做一位中国石油人。中国石油,天然气的开发利用,是一项新兴而古老的事业。它成为中国现代能源生产的一个重要工业部门,是新中国建立以后的事情,而中国发现和利用石油和天然气技术的历史却可追蒴到两千年以前,并且在技术上曾经创造过光辉的成就。中国近代石油工业萌芽于十九世纪中叶,经过了多年的艰苦历程,直到新中国建立前夕,它的基础仍然极其薄弱。回顾这一历史过程,将有利于认识当代中国石油工业的崛起。中国石油以科学发展观为指导,加快实施资源、市场和国际化三大战略,着力加快转变增长方式,着力提高自主创新能力,着力建立安全环保节能长效机制,着力建设和谐企业,致力于发展成为具有较强竞争力的国际能源公司。加油!中国石油,我为从事中国石油事业而兴奋,贡献自己的一份力量。

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石油的开发与利用论文范文高中地理选修二

人类与地理环境的协调发展人类的一切活动都离不开环境。随着科学技术的发展,人类对环境的作用越来越广,影响程度越来越深,对环境的污染和生态的破坏也日益增强。同时,环境的反作用已使全球的环境问题渗透到我们日常生活的方方面面。对此,大家要行动起来,为解决环境问题尽一份责任。人类进入工业文明时期以来,科学水平迅速提高,人口数量急剧膨胀,经济实力空前提高,人类对自然资源开展了前所未有的大规模开发利用,由此带来了一系列环境问题,其中包括全球气候变暖,氧层的破坏、大气污染与酸雨。*工业革命以来,人类大量的燃烧矿物燃料,如煤、石油、天然气等。向大气排放了大量二氧化碳等温室气体,由此增强的温室效应会加剧气候变暖,全球气候变暖的一个直接后果是冰川消融和海水受热膨胀,导致海平面上升。随着气温加速上升,预计到2100年,一些沿岸低地和沿海大城市以及一些岛国将面临被淹没的威胁,海平面上升还会家具暴潮和洪涝灾害,造成城市排污系统失效;海水倒灌则导致土地和农田盐渍化。*过多地适用氯氟烃化学物质(用CFCs表示)是破坏臭氧层的主要原因。氯氟烃是一种人造化学物质,1930年由美国的杜邦公司投入生产。在第二次世界大战后,尤其是进入60年以后,开始大量使用,主要作用气溶胶、制冷剂、发泡剂、化工溶剂等。另外,哈龙类物质(用于灭火器)、氮氧化物也会造成臭氧层的损耗,臭氧层被破坏造成地球紫外线增加,紫外线会破坏包括DNA早内的生物分子增加罹患皮肤癌、白内障的几率、而且和许多免疫系统疾病有关。海洋中的浮游生物受致命的影响,海洋生态系统受破坏,作物减产,加强温室效应。*大气污染主要与汽车尾气中的一氧化碳、氮氧化物、以及煤炭燃烧产生的硫氧化物、烟尘等有关。由大气污染引起的酸雨是20世纪50年代以后才出现的环境问题。工厂排放的含硫污染物进入大气层后,与水汽结合形成亚硫酸和硫酸,从而使降水呈现出较强的酸性,落到底面即为酸雨。酸雨毁坏森林,使湖水酸化;腐蚀建筑物、塑料和金属设施;使土壤酸化,从而影响农作物的生长造成减产。我国长江以南重庆、四川、贵州、广东、广西、江苏、江西、浙江等省市受酸雨污染严重。这一时期,环境问题上升成为从根本上影响人类社会生存和发展的重大问题,危及整个人类的生存,人地矛盾迅速激化。为解决这一问题,谋求人地关系协调,必须坚持之路可持续发展。既满足当代人的需求 ,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展称为可持续发展,坚持可持续发展必须遵循三项原则:公平性,持续性,共同性。坚持可持续发展也就是创建一种心的生产方式、新的消费方式、新的社会行为规则和新的发展方式。这需要我们转变观念,调整行为,加强国际间的合作。需要转变的观念包括发展观、资源观、环境观、伦理道德观和消费观等※续发展的发展观认为,经济增长只是发展的一部分, 用经济增长代替发展是片面的。可持续发展的发展观追求社会的进步和人民生活水平的提高以及人的全面发展,其中包括环境质量的改善、人与人之间关系的和谐、人的精神修养的提高、社会风尚的改善,科学技术水平的进步等。※续发展的价值观要求人类重新认识和评价自然界对人的价值,并在经济核算系统中加以考虑。※照可持续发展的要求,要达到就有可持续意义的经济增长,必须重视能源和原料的适用方法,以求减少损失,杜绝浪费,并尽量不让废物进入环境,以减轻对环境造成的压力。 ※可持续的观点看,处理人类与其他生物之间关系的伦理道德也是必需的。人类必须和其他生物保持和谐与平衡的关系,如果这种关系被破坏,人类所处的食物链将遭到破坏,人类的生存就会受到影响。※传统的消费观念是形成资源短缺、环境污染和生态破坏的重要原因。可持续发展呼吁人们改变传统的生产方式和消费方式,要求人们在生产时尽可能少投入,多产出,在消费时尽可能多利用、少排放。 调整行为主要是指政府行为、市场行为和公众行为三种。 政府行为的调整主要包括:落实环境保护有关法律;防污染为主,控污染发生;大力发展环保产业;计算某区域的资源环境承载力;完善各种环境税费的征收;加强对自然资源开发利用的管理;加强对产品的环境监督管理;树立环境与发展的综合决策机制等。 市场行为的调整主要包括:变末端治理为全过程的清洁生产;实行科学管理;行业经营目标兼顾经济、社会、环境三个目标;策划企业发展战略;具体可行的环境行为标准融入员工的考评、奖惩机制;减少流通领域的浪费等。 公众行为的调整包括;积极参与环保活动;用环保产品;少过度包装,倡导简朴生活;普及环保知识;实行垃圾分装等。实施可持续发展战略就意味着一个国家或地区的经济和社会发展进程。要从现在运行的传统模式转换到一个变化很大的新模式中去,这是一个重大的战略转变。同时,实施可持续发展战略要求建立真正的全球合作伙伴关系《21世纪议程》明确了世界各国对于保护地球“共同的但有区别的”责任原则。走可持续发展道路是人类历史上最深刻的一次社会变革,它的成败关系到人类这个物种的生存或者灭绝。我们每个人都以自己的生活方式和消费方式改变着地球环境。因此,我们倡议:节约资源,减少污染;对废品进行回收利用;绿色消费,选购环保产品;珍爱生灵,万物共存。要做到人类与地理环境的协调发展。必须坚持可持续发展的道路,我们要了解当前人类面临的主要环境问题,知道这些环境问题的根本原因,进而理解走可持续发展之路是人类的必然选择。

洋资源开发利用的方法1、耕海牧渔 渤海具有建设世界一流海洋牧场的理想条件。由于有黄河、海河、滦河、等河流的注入,渤海海水中含有较多的有机物质和无机盐,PH值适度。从这个意义上说,渤海属富营养海域。由于水浅,风浪小,各类海洋生物不约而同选中渤海作为自己的“产房”。因此,渤海自古就有“天然渔池”的美称, 海洋生物资源200多种,其中鱼类110多种。 中国的海水养殖技术比较成熟,有些甚至在世界上也占有一席之地。正是由于有成熟的技术作依托,中国水产品产量连续几年居世界首位,对虾的养殖技术、效益指标都居世界前列。对虾年产量过万吨的县都集中在河北省的沿海。2、海滨旅游:我国海岸线曲折绵长,岸外岛屿众多,海岸地貌类型齐全,海岸带南北纵跨三个气候带,自然风光各异,拥有许多旅游价值很高的风景区。我国历史悠久,海洋文化积淀丰厚,海岸带人文景观也非常丰富,概括起来,我国海洋旅游景观大体可分为以下几类

将保存于地下的热能释放到大气中,使地球变暖。燃烧,提炼石油放出的废弃,污染环境。石化产业现在也是生活离不开的一部分了,衣住行都涉及。

石油的开发与利用论文范文初中物理

能源未来的发展之路 能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。  “能源”这一术语,过去人们谈论得很少,正是两次石油危机使它成了人们议论的热点。能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础。自工业革命以来,能源安全问题就开始出现。在全球经济高速发展的今天,国际能源安全已上升到了国家的高度,各国都制定了以能源供应安全为核心的能源政策。在此后的二十多年里,在稳定能源供应的支持下,世界经济规模取得了较大增长。但是,人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时,也遇到一系列无法避免的能源安全挑战,能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。 能源种类繁多,而且经过人类不断的开发与研究,更多新型能源已经开始能够满足人类需求。根据不同的划分方式,能源也可分为不同的类型。  按来源分为3类:地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。 ①来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)。除直接辐射外,并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。  ②地球本身蕴藏的能量。如原子核能、地热能等。  ③地球和其他天体相互作用而产生的能量。如潮汐能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层,它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层,一般厚度为几公里至70公里不等。地壳下面是地幔,它大部分是熔融状的岩浆,厚度为2900公里。火山爆发一般是这部分岩浆喷出。地球内部为地核,地核中心温度为2000度。可见,地球上的地热资源贮量也很大。 中国目前的能源利用困难主要表现为:能源资源总量比较丰富但人均能源资源拥有量较低;能源资源赋存分布不均衡;能源资源开发难度较大;资源约束突出,能源效率偏低;能源消费以煤为主,环境压力加大;市场体系不完善,应急能力有待加强等。 因此开发新能源是能源发展的必要途径,而在我看来在开发新能源当中,核能应重点开发;理由如下: 一,由人类研究核的发展历程来看,核由难以被人发现的不可再分粒子演变成可以释放巨大能量的核反应堆,这说明每一个阶段的科学家都在埋头于发现核的秘密,从另一个角度看,核能越来越重要了。 二,核能之所以受到科学家的关注,不仅是因为人类的能源缺乏,更重要的是核能本身的巨大能量,如我们看到的太阳就是通过核聚变释放能量的,甚至我们现在利用的化石能源都是来自太阳内部的核聚变! 三,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。   四,核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。   五,核能发电所使用的铀燃料,除了发电外,没有其他的用途。   六,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,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。   七,核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,故发电成本较其他发电方法为稳定。 基于以上的优点,在当下每一个国家都在大学设立了相关的课题研究核能;在我国,几所著名大学如北大,清华,浙大,中大等大学都设立了和工程与核技术专业;这再一次证明了核能就是能源未来的发展! 然而,我认为使核能不能成为目前的主要能源的原因主要是: 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,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。   核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏,故核能电厂的热污染较严重。   核能电厂投资成本太大,电力公司的财务风险较高。   核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。   兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。   核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。 核能的释放主要通过裂核反应和热核反应(即核反应堆),但是热核反应是要利用裂核反应来实现的,而裂核反应是需要不稳定的重核,不稳定的重核主要是铀-235,这是一种很稀小资源!所以在资源方面也造成了一定的困难。 核技术的难度极高,所以需要尖端的技术人才,这也是一个困难。 总的来说,能源未来的发展之路即使很模糊,但这就像法拉第当年发现电磁感应定律一样,核能的未来将是不可估计的巨大!

齿轮箱的润滑油温度信号、油位信号、油流信号都是控制系统的输入信号,控制计算机根据不同的信号触发不同的控制程序,控制程序驱动相关的执行元件执行相关的操作,确保了齿轮箱工作于良好状态。在实际工作中发现由分配器通向各个轴承的强制润滑管被堵塞而致轴承烧死的现象。究其原因可能是油液过脏或过滤器滤芯损坏致脏物进入润滑管所致。建议:齿轮箱用油要使用符合要求的滤油机加入;滤芯要规定检查周期,以防滤芯破损后使脏物堵塞油路而致轴承烧损  风力发电机组齿轮箱在传动系统中的作用是等功率地将风轮获得的低转速的机械能转变成高转速的机械能,传动系统中的齿轮箱是载荷和转速匹配的中心部件。因此齿轮箱的运行状态和技术参数直接影响到整个机组运行的技术状态。正是由于齿轮箱的技术功能特点,在风力发电机组传动系统中的齿轮箱一般都设计有相应的监控设施,控制系统可以实时地监控其中的轴承温度、润滑油温,润滑系统的油压,润滑油位,并且根据环境条件的不同,配备有润滑油的加热和散热装置,控制系统可以根据润滑油的温度自动地启动散热装置和加热装置,以使齿轮箱尽可能地工作于最佳状态。   齿轮箱的监控系统  齿轮箱的监控系统主要由润滑油温度传感器、润滑系统油流传感器、压力表、润滑油位传感器、散热装置、加热器等设施组成。系统的结构原理见下图:   齿轮箱监控系统与主控系统的关系  温度传感器将箱体内的润滑油温度以模拟电压信号的形式发送到控制计算机,控制计算机首先将润滑油温信号和环境温度信号进行处理形成数字控制信号,根据控制信号的不同,计算机将触发不同的控制逻辑,控制逻辑输出相应的控制信号驱动继电器或发出报警信号,继电器的状态决定相应接触器的断开和闭合,接触器的状态直接控制相应执行元件的动作,如散热风扇的启动和停止、加热电阻的接通和断开、自动停机等。  油位传感器根据润滑油位的高低发出一个开关信号,开关信号输入到计算机后触发相应的逻辑模块,判断逻辑根据信号的状态发出报警信号,控制机组自动停机或正常运行。  油流传感器发出的也是一个开关信号,开关信号输入到计算机后触发相应的逻辑模块,判断逻辑根据信号的状态发出报警信号,控制机组自动停机或正常运行。   齿轮箱监控系统运行技术状态的判别  以某种 660kW风力发电机组的齿轮箱监控系统为例,该齿轮箱的润滑系统采用了主动润滑方式,对于齿轮来说,属于飞溅润滑和喷淋润滑相结合的混合润滑,对于轴承来说则是强制性润滑。该润滑系统由齿轮泵、散热风扇、过滤器、油流传感器组成,其中的油流传感器用于检测润滑系统油流的状态,在正常工作状态下,该传感器会向控制计算机发出信号,表明润滑系统工作正常,如果润滑系统中过滤器堵塞或油流量不足而使系统的压力降低到一定值时,该压力传感器会立即中断向中心计算机发出的信号,控制计算机检测到该信号中断后,便立即发出报警信号并使机组停止运行。过滤器是油路系统中的另一个功能部件,在正常工作状态下,油流通过进油口进入滤芯外腔,经滤网过滤后进入滤芯内腔出油口;为了在各种状态下保证润滑油的流量,在过滤器中设置了一个旁路阀,目的是在滤网阻塞或气温较低引起润滑油的粘度增加时,打开旁路阀,一部分润滑油经旁路阀直接到达出油口,保证润滑系统有足够的供油量;另外过滤器上还设计了一个极限开关,当油路和滤芯内腔的压力差超过一定限度时,该极限开关便打开以指示滤网太脏,或润滑油粘度太大。  温度控制是齿轮箱运行状态控制的另一个重要组成部份,以某种660kW风力发电机组的齿轮箱系统为例,控制系统实时地对齿轮箱的润滑油温度进行着监控。该温度控制系统有温度传感器、散热装置、加热装置组成。控制系统连续地读取齿轮箱温度传感器发来的温度信号,若环境温度高于15℃或齿轮箱润滑油温高于60℃,则控制系统使加热电阻断电,停止加热;冷却系统的控制原理是,当齿轮箱的温度高于60℃时,则启动散热器风扇,在此状态下即使齿轮箱的润滑油温降到了60℃时以下,散热器风扇也会继续工作一段时间再停止运行;如果控制系统检测到齿轮箱温度超过85℃,则发出报警信号并使机组停止运行,在此状态下应检查加热系统和散热系统是否工作正常,如果加热系统和散热系统工作正常则需检查齿轮的啮合状态和轴承的润滑状态和振动指标。  齿轮箱的油位是保证齿轮箱正常运行的关键要素之一,在某种 660kW的齿轮箱上,除了设计有观察窗外,还设计有一个油位传感器,该传感器在齿轮箱内的油位低于设定值时向控制计算机发出信号,控制系统检测到该信号后立即发出报警信号并使机组停止运行。   结论和建议 齿轮箱的润滑油温度信号、油位信号、油流信号都是控制系统的输入信号,控制计算机根据不同的信号触发不同的控制程序,控制程序驱动相关的执行元件执行相关的操作,确保了齿轮箱工作于良好状态。在实际工作中发现由分配器通向各个轴承的强制润滑管被堵塞而致轴承烧死的现象。究其原因可能是油液过脏或过滤器滤芯损坏致脏物进入润滑管所致。建议:齿轮箱用油要使用符合要求的滤油机加入;滤芯要规定检查周期,以防滤芯破损后使脏物堵塞油路而致轴承烧损(完)  摘要】制定一定的法律、法规或条例,从法律上保证可再生能源(RE)的发展,这是中美两国共同作法,也是两国共同的特点。事实证明这是十分必要的。举例来说,美国所以能在风能、太阳能方面取得世界公认的成就并在生物质能发电技术上进入世界的先进行列,一个重要原因是RE技术的发展很久以来就得到国家法律和政策的技术和保护。如早在1978年美国"公用事业管制政策法"中就规定电力公司必须按可避免成本购买热电联产和可再生能源生产的电力。这一政策为RE发电技术与化石燃料发电技术的公平竞争创造了条件,到1992年,在"能源政策法"中,进一步对RE发展提出了要求,即要求到2010年RE提供的能量应比1988年增加75%;同时规定对RE资源的开发利用给予投资税额减免,并授权能源部资助RE的示范和商业化项目。  1 中美可再能源政策比较与分析K  1强制性政策的比较与分析SAJ:  制定一定的法律、法规或条例,从法律上保证可再生能源(RE)的发展,这是中美两国共同作法,也是两国共同的特点。事实证明这是十分必要的。举例来说,美国所以能在风能、太阳能方面取得世界公认的成就并在生物质能发电技术上进入世界的先进行列,一个重要原因是RE技术的发展很久以来就得到国家法律和政策的技术和保护。如早在1978年美国"公用事业管制政策法"中就规定电力公司必须按可避免成本购买热电联产和可再生能源生产的电力。这一政策为RE发电技术与化石燃料发电技术的公平竞争创造了条件,到1992年,在"能源政策法"中,进一步对RE发展提出了要求,即要求到2010年RE提供的能量应比1988年增加75%;同时规定对RE资源的开发利用给予投资税额减免,并授权能源部资助RE的示范和商业化项目。;d!JE  1995的中国政府颁布了首部"电力法",明确鼓励使用太阳能等可再生能源;与此同时.原电力部还出台了"风力发电并网运行的管理规定"。无疑这些政策措施对促进RE的发展都起到了巨大作用。zU[Ee  但是,相比较而言,两国在强制性政策的规定方面却显示了不同的特点:N  中国的特点是:注重政策的宏观性、重要性和必要性的论述,它的优点是有较大的灵活性,可以有多种选择。缺点是如果没有与之相配合的实施细则(例如就政策如何支持,怎样鼓励,支持到什么程度,鼓励维持到什么时候等问题作出相应的具体规定)。否则这些条文和要求将无法变为现实。UO_  美国的特点是:即有宏观性的论述,又有具体政策的规定,1992年的"能源政策法"即是一例。因而这些政策看起来明确具体、界限清楚、要求严格。EDGP  美国可再生能源政策的另一特点是,联邦政府和州政府的紧密配合,既有联邦政府全国性的统一规定和要求,又有各地区和州政府的特殊、具体的规定和要求。如根据联邦政府的"能源政策法"的精神,有些州政府又制定了"系统效益收费制"和"可再生能源设备通行权"等适用本地区的政策和规定。这样,上下配合,互为补充,从而形成一套完整有力的政策体系。E:$  美国政策的第三个特点是及时审视,随时调整。即根据客观实际需要和形势变化而不断地调整或制定新的政策,这一特点在其他几类政策上亦有体现。如为了适应目前电力工业资产重组和反管制改革所带米的影响和变化,有些地区及时地提出了可再生能源发展的"配额制"(RenewableProtfolioStandard)的政策规定等。}w  2经济激励政策的比较与分忻/  尽管经济激励政策多种多样,但从中美两国使用的频率和广泛性来看,主要有以下四种:jI1q8  (1) 补贴政策,0kn  这是中国常见的一种激励手段,美国则使用不多。一般而言,补贴有三种形式:G  一是投资补贴,即对投资者进行补贴,如中国政府对地方小水电建设的投资即属于此类。美国过去对风力发电投资者曾实行过15%投资补贴,但现在已停止使用。对投资者进行补贴的优点是可以调动投资者的积极性。增加生产能力。扩大产业规模;缺点是这种补贴与企业生产经营状况无关,不能起到刺激更新技术、降低成本的作用。5o2TZ  第二种是产出补贴,即根据RE设备的产品产时进行补贴。中国目前还没有这种补贴政策。这种补贴的优点是显而易见的,即有利于增加产品产量降低成本。提高企业的经济效益。这也是美国加州目前正在实施的一种激励措施(即对RE产生的电力给予6一0/kwh的补贴)~`  第三种是对消费者(即用户)进行补贴。这是中国广泛采用的一种刺激措施。除了在推广太阳能设备、微型风力发电设备中广泛采用外.在农村户用沼气池,高效率柴灶和其他生物质能技术试点示范也曾广泛采用。美国加州对购买PV系统的用户也采取了类似的鼓励措施。这一政策的理论依据是:通过刺激消费,达到扩大市场需求的效果,反过来带动生产能力的扩大,进而达到降低成本的目的。但实践证明。这一目标的实现具有很大的不确定性。因为就RE而言,只有当消费市场足够人时,才可能达到目的,而足够大的消费市场需要大量资金,如果仅仅靠补贴则是难以实现的。]dEsbQ  中美可再能源政策比较与分析k 来自: 书签论文网  但是,不管怎么说现阶段补贴政策毕竟是一项行之有效的措施。中美两国(特别是中国)可再生能源之所以有今天的规模和水平,同该项政策的作用则是不可低估的。然而,从总结经验角度来看,补贴政策的实施应解决好以下两个问题:^n)  补贴资金来源问题。根据美国和西欧的经验。一是通过系统效益收费来筹;另一个是征收化石燃料税,中国主要由政府财政支付;而中国是个发展中国家,财政收入有限。需要补贴支援的事业很多,所以依赖政府财政的支持不是长久之计。<^OB[j  补贴策略问题,即应给谁予以补贴和以什么样的的运行机制进行补贴,如果对用户进行补贴,正如前述,不一定能达到政策的预期目标:如选择投资者给予补贴,并采取公开招标,公平竞争的机制,则可能取得既扩大生产规模,又能降低成本的双重目的。rb>  (2)税收政策[  这是中美两国(尤其是美国)应用最多的经济政策,实际上有两种不同的税收政策:一种是税收优惠政策,如减免关税、减免形成固定资产税,减免增值税和所得税(企业所得税和个人收入税)等。从理沦上说,减兔税收不需要政府拿出大量资金来进行补贴。只是减少一部分中央或地方的收入;而且,目前RE产业规模小,不会构成对全国税收平衡的影响,因而易于实施。只是由于大多数税种不进入生产成本(关税例外),只影响企业产品的销售价格和企业的经济效益,因而,实际上对鼓励企业改进生产制造技术,提高效率,降低成本没有直接的作用。这就是为什么有些可再生能源技术和产业,一旦这种优惠政策取消企业便生存不下去的原因所在。如美国的太阳能热水器的生产和销售。税收减兔政策取消后,其销售量从1980年的1746000m一下降到1990年1026000m,生产企业减少了近200家,又加世界闻名LUZ太阳能热发电装置也面临着联帮政府和州政府税收优惠取消后破产的威胁。B  论文中美可再能源政策比较与分析K来自  另一种税收政策为强制性税收政策。如对城市垃圾和畜禽场排放的污水等物质。实行污染者付费的原则等即属此类。各国的实践证明,这类政策,尤其是高标准,高强度的收费政策,不仅能起到鼓励开发利用这类资源的作用,还能促进企业采用先进技术,提高技术水平的作用。因而也是一种不可或缺的刺激措施8Nf  应指出的是,税收减兔政策的目的在于促进技术进步和技术的商业化,因而应对什么企业减免和减免税收后应达到什么样的目标(经济的和技术的目的).则是实施这一政策首先必须明确的问题。cG?0>  (3)价格政策e  由于RE产品成本一般高于常规能源产品,所以世界上许多国家都采取了对RE价格实行优惠的政策。在美国"能源政策法"中规定公用电力公司必须以避免成本收购RE电量,同时美国的一些州还作出按净用量收费的办法。这些实际上都是电价优惠的措施,在中国,原电力部也就风力发电上网电价制定了较优惠的政策。$  但是实际上,两国所制定的政策的法律效力存在明显的差别。一方面美国的电价优惠政策覆盖了所有的可再生能源发电技术,中国仅限于风力发电;另一方面美国的规定是由联邦政府以法律的形式而签发的,而中国的规定尚属部委一级批准实施的计划,而且未经过国务院和人大委员会的审议批准。:tn  理论分析和实践都已证明,价格优惠是一项非常有效的激励措施,只要应用得当,可以起到促进技术进步和降低成本的作用。其关键性的问题有两个:y  一个是差价补贴的资金来源问题。美国、中国和其他国家通常的办法是:政府、电力公司和用户共同承担;或全部由用户承担,如通过电费加价来筹集资金。现阶段由于RE产业规模小,补贴资金需求量小,这种做法是一种比较现实的办法。z|q%EN  另一个是价格优惠对象的选择标点其涵意与前述补贴政策基本相同,这里不再重复。r,0  (4)低息(贴息)贷款政策~P低息(或贴息)贷款可以减轻企业还本期利息的负担,有利于降低生产成本;缺点是政府需要筹集的一定的资金以支持贴息或减息的补贴,贷款数量越大,贴息量越大,需要筹集的资金也越多。因此,资金供应状况是影响这一政策持续进行的关键性因素。目前美国已没有这类的贷款政策,中国的实施规模也很小,完全在可以承受的范围内。y  为了提高贴息贷款的经济效益,关键性的问题与提高价格政策和补贴政策的实施效应完全相,即要正确地选择贷款对象和实施科学的贷款程序。 :V3ml  3研究开发政策的比较和分析*cR{/+  重视可再生能源的研究开发工作是中美两国共同的特点。其主要表现是:s2B3 |  (1)从70年代以来两国部实施了一大批科学研究与开发计划;cZ/  (2)两国政府投入巨额资金用以支持RE的研究和发展;,S)Y  (3)建立并形成了一批国家级的试验室和研究队伍。@}v  中美可再能源政策比较与分析k 来自: 书签论文网  但是相比较而言,中美两国这方面政策的差别也是明显的:J~{  (1)资金投入强度相差悬殊。以"九五"(1990-1995)为例,中国政府用于"九五"国家科技攻关项目的经费不足0亿元人民币,而美国 政府投入RH研究和开发项目却高达56亿美元。两者的差距不言而喻。尽管中美两国经济基础不同,实力不在一个档次上,不能简单地直接相比较,但是从中国可再生能源及研究开发的实际需要和实际上已得到的支持来看,政府的投入是严重不足的。 5j%T>  (2)在RE的研究开发方向,中国只有一个积极性,即中央政府的积极性,地方和工业界基本还没有介人或介人甚少:近年来虽然有所改善,但实际投入RE的人力物力和财力则屈指可数。美国不仅有联邦政府的投入,还有工业界、企业家和个人的投贤,一些州政府还设立了专门的研究开发项目和计划。  应当特别指出的是,目前美国的可再生能源技术整体上己处于世界领先地位并拥有世界最大的规模的风电场。太阳能热发电站和生物质能发电系统,在这种情况下,美国依然对其研究和开发给予极大的关注和支持,提出并实施了一批新的规模宏大的开发计划,这不是偶然的,这跟该国宏伟的社会经济目标、环境目和可再生能源技术的发展现状以及对研究、开发的巨大作用的认识有着深刻的关系 1  4市场开拓策略和措施的比较和分析S&:=  中美两国在可再生能源市场开拓方面显然采取了一些措施和策略也取得了一些成就和经验;但是从RE技术商业化发展的需要来说,这些努力还是不够的,特别是在市场运行机制的探索上更显得不足。因为愈来愈多的实践证明,在阻碍可再生能源技术发展的众多因素中,运行机制是一个比技术问题和经济成本更难以解决的问题。从技术来说,目前RE所遇到的各种技术障碍几乎都可以利用现有科学技术而加以解决,经济成本问题也将随着运行机制的改善而得到改善,而机制问题由于涉及国家政治体制。经济体制等更加广泛而复杂的因素而难以解决,因此,市场开拓是中美两国尤其是中国今后应予加强和改善的方面。6cqL`  2 认识和建议 NHLs@F  ©清洁能源技术论坛 -- 论坛讨论主要围绕清洁能源技术、位为专业技术论坛。  0"qxJs  综合上述可以得到这样几个认识,即:中美两国为了推动RE技术的进步和发展,已在各自的能力范围内,尽其所能,采取一系列的技术、经济、法律、市场和研究开发的政策和措施,大大推动了可再生能源的发展,并取得显著成效,这己是人所共知的事实。但是,从两国长远的发展目标和现实需要来说,RE技术还必须有一个更大的发展。这样就需要两国政府(特别是中国政府)应在总结过去国内外工作经验的基础上,进一步采取措施,补充、修改、完善己有的可再生能源政策和措施,研究制定新的可再生能源政策和措施。为此目的,结合以上的比较分析,我们愿为中国政府提供以下建议。供在研究、制定可再生能源政策时参考:bvJ  1 加强立法,从法律上和政策上保证可再生能源的发展,这一条己是被实践证明了的真理。目前中间的"电力法"和"节能法"都己肯定RE的战略地位,在明了政府热情支持和鼓励的态度。现在关键的问题是,政府的有关部门应立即根据法律上的相关规定,研究、制定具体的实施方案和细则。要进一步明确各地RE发展的合理的比例。明确亨受国家优惠政策的对象应具备的条件以及亨受优惠条件后应达到的经济目标和技术目标。#,  2 全面推行还本付息加合理利润的定价原则。1994年,电力部以部发94(461)号文件形式向全国各大电网,省、市、区供电部门发了风力发电并网运行的管理规定。该规定明确提出电网必须就近收购风电场的电量,其上网电价按生产成本加还本利息和合理利润的原则确定。超出电网平均电价的部分,采取均摊方式,由全网共同负担。近几年的实践证明这是一项行之有效的办法。但是,这一规定也有其不足之处,即没有定义全网的范围,由此在如何承担风电差价问题容易产生争论。建议将这规定修改和完善后,上报国务院,进一步明确风电上网电价高出电网平均价格的部分,由区域性电网厅覆盖的地区的电力用户承担,并将这一原则的适用范围扩人到其他类似的可再生能源产品。如沼气发电稻壳发电,生物质发电以及生物质气化集中供气的并网问题,均应按此原则办理。 WiK  3 继续实施现有的减兔税政策,但运作方式应加以改进。具体建议是:;  (1)目前国家己对蔗渣和沼气发电等再生能源利用技术,实行为期5年内免交所得税的政策,建议对其他可再生能源发电技术及非电利用技术也实行类似的政策。%97qdG  (2)现阶段可再生能源发电成本较高,征收增值税后的上网电价将更高,以风力发电为例。通常将超过7元/kwh,这是电网难以接受的,另外,可再生能源发电不消耗燃料,没有进项税或进项税少,增值税不能抵扣或抵扣很少。因而可再生能源发电的增值税实际征收额远远高于常规能源发电。按全国统一的增值税率(17%〕征收是不合理的,也不利于与常规能源发电技术的公平竞争。建议实行与小水电一样的增值税税率,即0%。Z9^6  中美可再能源政策比较与分析k 来自: 书签论文网  (3)制定享受税收优惠政策(含其他优惠政策)的对象应具备的条件,以及享受优惠政策后应达到的目标。2O  4 增加财政投入和银行信贷,加速RE技术的进步和国产化。在这方面,美同等先进国家已先行一步,注入了数10亿美元的研究、开发和示范推广经费。中国RE技术基础薄,国产化能力低。要大模地发展风力发电、光伏发电和生物质能的高效利用,某些关键技术的攻关和国产化是不可缺少的。结合中同的条件和需要,建议设立以下扶持政策:G~K  (1)增加RE技术攻关和国产化资金,其财政拨款应随国民经济的快速发展而成倍增加; ~9`M  (2)将RE技术列入国家基本建设和技术改造投资的重点扶持计划;Q!  (3)设立专用于RE技术的信贷资金,其中贴息贷款应在目前每年用于农村能源利可再生能源技术开发贷款2亿元的基础上有所增加;5T[;{Z  (4)凡利用国产设备兴建的可再生能源企业,可以优先得到国家政策银行的优惠贷款或贴息的支持;p  (5)凡使用国产可再生能源设备或零部件的企可免征或形成固定资产税,以降低国产可再生能源设备的造价,扩大市场销路,促进国产化。DI&Kp  C  5 创新机制,逐步在可再生能源技术发展过程中(即包括研究开发,试点示范和商业化运行的各个阶段中)推行公开招标、公平竞争的运行机制,其中应特别注意鼓励和动员工业界的积极参与和投入实行费用共出、风险共担、利益同亨的合作机制。 1  6 扩大宣传教育,提高全民(尤其是省、市、区级政府官员和企业家)的环境意识,增强其参与可再生能源研究开发的能力和投资热情及主动性。应将可再生能源的宣传、教育和培训列入各级政府主管可再生能源部门的工作计划.配备经费,切切实实地开展起来并坚持下去。  2片另外给你个网址_html

你是鄞中的吗?我是喵~

石油的开发与利用论文范文初中物理高中物理

你是鄞中的吗?我是喵~

①提高石油的利用率②大力开发新能源③加快建立石油储备体系和石油安全应急体系建设④推广应用节油新技术、新工艺等等等等。

新能源是相对于常规能源说的,有核能、太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种。新能源的共同特点是比较干净,除核裂变燃料外,几乎是永远用不完的。由于煤、油、气常规能源具有污染环境和不可再生的缺点,因此,人类越来越重视新能源的开发和利用。  (1)核能技术。核能有核裂变能和核聚变能两种。核裂变能是指重元素(如铀、钍)的原子核发生分裂反应时所释放的能量,通常叫原子能。核聚变能是指轻元素(如氘、氚)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。核能的最大优点是无大气污染,集中生产量大,可以替代煤炭、石油和天然气燃料。①核裂变技术,从1954年世界上第一座原子能电站建成以后,全世界已有20多个国家建成400多个核电站,发电量占全世界16%。我国自己设计制造建成的第一座核电站是浙江秦山核电站30万千瓦;引进技术建成的是广东大亚湾核电站180万千瓦。核电站同常规火电站的区别是核反应堆代替锅炉,核反应堆按引起裂变的中子不同分为热中子反应堆和快中子反应堆。由于热中子堆比较容易控制,所以采用较多。热中子堆按慢化剂、冷却剂和核燃料的不同,有轻水堆(用轻水作慢化剂和冷却剂,浓缩铀为燃料,包括压水堆和沸水堆)、重水堆(重水慢化和冷却,天然铀为燃料)、石墨气冷堆(石墨慢化,二氧化碳或氦冷却,浓缩铀为燃料)、石墨水冷堆(石墨慢化,轻水冷却,浓缩轴为燃料),这些堆型各有优点,目前一般采用轻水堆较多。快中子反应堆的优点可以充分利用天然铀资源,热中子堆只能利用天然铀中2%的左右的铀,而快中子增值堆可以利用60%以上,这种堆型还在进行商业规模示范试验。②核聚变技术,这是在极高温度下把两个以上轻原子核聚合,故叫热核反应。由于聚变核燃料氘在海水中储量丰富,几乎人类可用之不尽。所以世界各国极为重视。可以说,世界人类永恒发展的能源保证是核聚变能。  (2)太阳能技术。①太阳能热利用技术比较成熟,有太阳能热水器、太阳能锅炉烧蒸汽发电、太阳能制冷、太阳能聚焦高温加工、太阳灶等,在工业和民用中应用较多;②太阳能光电转换技术,通过太阳能光电池把光能转换成电能(直流电),主要是光电池制造技术,太阳能电池有单晶硅、多晶硅、非晶硅、硫化镉和砷化锌电池许多种。这种发电技术利用最方便,但大功率发电成本太高。③光化学转换技术,利用太阳能光化学电池把水电解分离产生氢气,氢气是很干净的燃料。  (3)风能技术。风能是一种机械能,风力发电是常用技术,目前世界上最大风力发电机为3200千瓦,风机直径97.5米,安装在美国夏威夷。我国风力发电装机总共20万千瓦,最大风力发电机为120千瓦。  (4)生物质能技术。这是利用动植物有机废弃物(如木材、柴草、粪便等)的技术。①热化学转换技术,把木材等废料通过气化炉加热转换成煤气,或者通过干馏将生物质变成煤气、焦油和木炭;②生物化学转换技术,主要把粪便等生物质通过沼气池厌气发酵生成沼气,沼气的主要成分是甲烷。沼气技术在我国农村得到较好应用,工业沼气技术也开始应用。③生物质压块成型技术,把烘干粉碎的生物质挤压成型,变成高密度的固体燃料。  (5)氢能技术。氢气热值高,燃烧产物是水,完全无污染。而且制氢原料主要也是水,取之不尽,用之不竭。所以氢能是前景广阔的清洁燃料。①氢气制造技术,有水电解法、水热化学制氢法、水光电池分解法等;②氢气储运技术,氢气贮存有三种方式,一是压缩,二是低温液化,三是贮氢金属吸收。③氢气利用技术,有三种利用方式,一是作为燃料直接燃烧,二是通过氢燃料电池直接发电,三是用作各种能源转换的中介质使用。  (6)地热能技术。地热能有蒸汽和热水两种。地热蒸汽有较高压力和温度,可直接通过蒸汽轮机发电;地热热水最好是梯级利用,先将高温地热水用于高温用途,再将用过的中温地热水用于中温用途,然后再将用过的低热水再利用,最后用于养鱼、游泳池等(表13-6)。  (7)潮汐能技术。潮汐发电技术是低水头水力发电技术,容量小,造价高。我国海岸线长达14000公里,有丰富潮汐能。据估算,全国可开发利用潮汐发电装机容量为2800万千瓦,年发电700亿千瓦时。 资料来源:

石油的开发与利用论文范文大全初中物理

①提高石油的利用率②大力开发新能源③加快建立石油储备体系和石油安全应急体系建设④推广应用节油新技术、新工艺等等等等。

新能源是相对于常规能源说的,有核能、太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种。新能源的共同特点是比较干净,除核裂变燃料外,几乎是永远用不完的。由于煤、油、气常规能源具有污染环境和不可再生的缺点,因此,人类越来越重视新能源的开发和利用。  (1)核能技术。核能有核裂变能和核聚变能两种。核裂变能是指重元素(如铀、钍)的原子核发生分裂反应时所释放的能量,通常叫原子能。核聚变能是指轻元素(如氘、氚)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。核能的最大优点是无大气污染,集中生产量大,可以替代煤炭、石油和天然气燃料。①核裂变技术,从1954年世界上第一座原子能电站建成以后,全世界已有20多个国家建成400多个核电站,发电量占全世界16%。我国自己设计制造建成的第一座核电站是浙江秦山核电站30万千瓦;引进技术建成的是广东大亚湾核电站180万千瓦。核电站同常规火电站的区别是核反应堆代替锅炉,核反应堆按引起裂变的中子不同分为热中子反应堆和快中子反应堆。由于热中子堆比较容易控制,所以采用较多。热中子堆按慢化剂、冷却剂和核燃料的不同,有轻水堆(用轻水作慢化剂和冷却剂,浓缩铀为燃料,包括压水堆和沸水堆)、重水堆(重水慢化和冷却,天然铀为燃料)、石墨气冷堆(石墨慢化,二氧化碳或氦冷却,浓缩铀为燃料)、石墨水冷堆(石墨慢化,轻水冷却,浓缩轴为燃料),这些堆型各有优点,目前一般采用轻水堆较多。快中子反应堆的优点可以充分利用天然铀资源,热中子堆只能利用天然铀中2%的左右的铀,而快中子增值堆可以利用60%以上,这种堆型还在进行商业规模示范试验。②核聚变技术,这是在极高温度下把两个以上轻原子核聚合,故叫热核反应。由于聚变核燃料氘在海水中储量丰富,几乎人类可用之不尽。所以世界各国极为重视。可以说,世界人类永恒发展的能源保证是核聚变能。  (2)太阳能技术。①太阳能热利用技术比较成熟,有太阳能热水器、太阳能锅炉烧蒸汽发电、太阳能制冷、太阳能聚焦高温加工、太阳灶等,在工业和民用中应用较多;②太阳能光电转换技术,通过太阳能光电池把光能转换成电能(直流电),主要是光电池制造技术,太阳能电池有单晶硅、多晶硅、非晶硅、硫化镉和砷化锌电池许多种。这种发电技术利用最方便,但大功率发电成本太高。③光化学转换技术,利用太阳能光化学电池把水电解分离产生氢气,氢气是很干净的燃料。  (3)风能技术。风能是一种机械能,风力发电是常用技术,目前世界上最大风力发电机为3200千瓦,风机直径97.5米,安装在美国夏威夷。我国风力发电装机总共20万千瓦,最大风力发电机为120千瓦。  (4)生物质能技术。这是利用动植物有机废弃物(如木材、柴草、粪便等)的技术。①热化学转换技术,把木材等废料通过气化炉加热转换成煤气,或者通过干馏将生物质变成煤气、焦油和木炭;②生物化学转换技术,主要把粪便等生物质通过沼气池厌气发酵生成沼气,沼气的主要成分是甲烷。沼气技术在我国农村得到较好应用,工业沼气技术也开始应用。③生物质压块成型技术,把烘干粉碎的生物质挤压成型,变成高密度的固体燃料。  (5)氢能技术。氢气热值高,燃烧产物是水,完全无污染。而且制氢原料主要也是水,取之不尽,用之不竭。所以氢能是前景广阔的清洁燃料。①氢气制造技术,有水电解法、水热化学制氢法、水光电池分解法等;②氢气储运技术,氢气贮存有三种方式,一是压缩,二是低温液化,三是贮氢金属吸收。③氢气利用技术,有三种利用方式,一是作为燃料直接燃烧,二是通过氢燃料电池直接发电,三是用作各种能源转换的中介质使用。  (6)地热能技术。地热能有蒸汽和热水两种。地热蒸汽有较高压力和温度,可直接通过蒸汽轮机发电;地热热水最好是梯级利用,先将高温地热水用于高温用途,再将用过的中温地热水用于中温用途,然后再将用过的低热水再利用,最后用于养鱼、游泳池等(表13-6)。  (7)潮汐能技术。潮汐发电技术是低水头水力发电技术,容量小,造价高。我国海岸线长达14000公里,有丰富潮汐能。据估算,全国可开发利用潮汐发电装机容量为2800万千瓦,年发电700亿千瓦时。 资料来源:

燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的激烈的化学反应。放热、发光、生成新物质(如木料燃烧后生成二氧化碳和水份并剩下碳和灰)是燃烧现象的三个特征。燃烧是一种氧化反应,其中氧气是最常见的氧化剂,但氧化剂并不限于氧气,氧化并不限于同氧的化合。 燃料燃烧放出的热量,至今仍是人们的主要能量来源,其目的不是制备生成物,而是获得能量。研究燃料充分燃烧的条件与方法不仅对节约能源、提高燃料的利用率至关重要,而且,对减少因不完全燃烧产生的CO等有害气体、烟尘等对空气的污染,也具有重要意义。一般说来,燃料在空气中的燃烧,是燃料和空气中氧气的氧化还原反应。为使燃料充分氧化,应保证有足够的空气。同时,为保证固体和液体燃料燃烧充分,增大燃料与空气的接触面(固体燃料粉碎、液体燃料以雾状喷出等)也是有效的措施。燃烧的条件:可燃物(不论固体,液体和气体,凡能与空气中氧或其它氧化剂起剧烈反应的物质,一般都是可燃物质,如木材,纸张,汽油,酒精,煤气等)充足的氧气达到物质的着火点灭火的基本原理及方法:燃烧必须同时具备三个条件,采取措施以至少破坏其中一个条件则可达到扑灭火灾的目的,灭火的基本方法有三个:(1)冷却法: 将燃烧物质降温扑灭,如木材着火用水扑灭;(2)窒息法:将助燃物质稀释窒息到不能燃烧反应,如用氮气、二氧化碳等惰性气体灭火。(3)隔离法:切断可燃气体来源,移走可燃物质,施放阻燃剂,切断阻燃物质,如油类着火用泡沫灭火机。当今世界常用燃料:煤、石油和天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料,又是化学工业中极为重要的原料,它们又细分为(1)固体燃料:木柴、烟煤、揭煤、无烟煤、木炭、焦炭、煤粉等;(2)液体燃料;汽油、煤油、柴油、重油等;(3)气体燃料:天然气、人工煤气、液化石油气等清洁燃料:液氨、酒精、液氢(最清洁的燃料,燃烧产物是水)、甲醇等海洋资源的开发利用与海洋环境海洋资源类型海洋中有丰富的资源。在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下,开发利用海洋中丰富的资源,已是历史发展的必然趋势。目前,人类开发利用的海洋资源,主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源四类。海水可以直接作为工业冷却水源,也是取之不尽的淡化水源。发展海水淡化技术,向海洋要淡水,是解决世界淡水不足问题的重要途径之一。海水中已发现的化学元素有80多种。目前,海洋化学资源开发达到工业规模的有食盐、镁、溴、淡水等。随着科学技术的发展,丰富的海洋化学资源,将广泛地造福于人类。海洋中有20多万种生物,其中动物18万种,包括16000多种鱼类。在远古时代,人类就已开始捕捞和采集海产品。现在,人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到世界各个海域。渔具、渔船、探鱼技术的改进,大大提高了人类的海洋捕捞能力。海洋中由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源,除了直接捕捞供食用和药用外,通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。在大陆架浅海海底,埋藏着丰富的石油、天然气以及煤、硫、磷等矿产资源。在近岸带的滨海砂矿中,富集着砂、贝壳等建筑材料和金属矿产。在多数海盆中,广泛分布着深海锰结核,它们是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源(图14《深海锰结核》)。海水运动中蕴藏着巨大的能量,它们属于可再生能源,而且没有污染。但是,这些能量密度很小,要开发利用它们,必须采用特殊的能量转换装置。现在,具有商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电,但是工程投资较大,效益也不高。海洋渔业生产海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架海域,也就是从海岸延伸到水下大约200米深的大陆海底部分。这里阳光集中,生物光合作用强,入海河流带来丰富的营养盐类,因而浮游生物繁盛(图3.15《大陆架剖面示意》)。这些浮游生物是鱼类的饵料,它们在海洋中分布很不均匀,一般在温带海区比较多。温带地区季节变化显著,冬季表层海水和底部海水发生交换时,上泛的底部海水含有丰富的营养盐类,这些营养盐类来自海洋中腐烂的生物遗体。暖流和寒流交汇处或有冷海水上泛的地方,饵料比较丰富。这些地方通常是渔场所在地(图3.16《世界主要渔业地区的分布》)。因此,尽管大陆架水域只占海洋总面积的7.5%,渔获量却占世界海洋总渔获量的90%以上。世界主要渔业国都分布在温带地区,这些温带国家鱼产品消费量高,市场需求大。中国和日本是世界海洋渔获量较多的国家。中国在充分利用近海渔场(图3.17《舟山渔场的沈家门渔港》)和浅海滩涂大力发展海洋捕捞和海水增养殖业的同时,远洋捕捞也获得了较大的发展。日本可耕地有限,人口密度高,因此海洋水产品在食品结构中比重较大。海洋油、气开发海底油气的开发,开始于20世纪初。它的发展经历了从近海到远海、从浅海到深海的过程。受技术条件的限制,最初只能开采从海岸直接向浅海延伸的油气矿藏。80年代以来,在能源危机和技术进步的刺激下,近海石油勘探与开发飞速发展,海洋石油开发迅速向大陆架挺进,逐渐形成了崭新的近海石油工业部门。地质学家和地球物理学家通常利用地震波方法来寻找海底油气矿藏,然后通过海上钻井来估计矿藏类型与分布,分析是否具有商业开发价值。海上钻井平台(图3.18《海上钻井平台》)是实施海底油气勘探和开采的工作基地,它标志着海底油气开发技术的水平。工作人员和物资在平台和陆地间的运输一般通过直升机完成。油气田离炼油厂一般都较远,油气要经过装油站通过船舶运到目的地,或直接由海底管道输送至海岸。海底石油和天然气的勘探、开采是一项高投资、高技术难度、高风险的工程,国际合作和工程招标是可行方式之一。海洋空间利用世界人口迅速增长,使陆地空间显得越来越拥挤,海洋空间的开发利用问题越来越令人关注。海洋可利用空间包括海上、海中、海底三个部分,随着人类逐步向海洋挺进,海洋将成为人类活动的广阔空间(图3.19未来海洋空间利用示意)。海洋环境不同于陆地,它的环境和生态条件有其复杂性和特殊性。人类活动在近海和海洋表面,要抗御多变的海洋气象状况和海水的运动;深海活动要能适应黑暗、高压、低温、缺氧的环境;海水的腐蚀性强,海冰的破坏性大,对工程设备材料和结构有严格的要求。因此,海洋空间资源开发对科学技术和资金投入的依赖性大、技术难度高、风险大。海洋空间利用已从传统的交通运输,扩大到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多领域。交通运输方面包括海港码头、海上船舶、航海运河、海底隧道、海上桥梁、海上机场、海底管道等。生产空间有海上电站、工业人工岛、海上石油城、围海造地、海洋牧场等。通信和电力输送空间主要是海底电缆。储藏空间方面,有海底货场、海底仓库、海上油库、海洋废物处理场等。文化娱乐设施空间包括海洋公园、海滨浴场和海上运动区等。海洋运输和港口建设海洋曾经是人类从事交通运输的天然屏障。长期以来,人类一直在努力将海洋屏障变为海上坦途。最初,人们利用人力、风力或洋流作为动力,驾驶木船在近海活动。随着欧洲人到达美洲大陆,世界海洋航运由近海转向远洋。之后,世界大洋重要的航道陆续开辟。20世纪初,开辟了通往南极和北极的航道,巴拿马运河和苏伊士运河相继开通。现在,人类已经能够将船舶驶人世界任何海域(图3.20世界主要海运路线)。20世纪60年代,世界石油生产和运输增长,大型油轮得到发展。集装箱船的兴起,带来了海洋货物运输的革命。今天,穿梭在辽阔海洋上的是百万吨级的大型集装箱货轮和巨型油轮。这些船舶不仅拥有无线电导航和全球定位技术等现代化仪器设备,还可以选择最佳航线服务,以节省能源和航时,减少危险。沿海港口是海洋运输船舶停泊、中转和装卸货物的场所,也是人们开发利用海洋空间的主要场所。港口一般有一个服务区域,即腹地,该区域的商品和货物通过这个港口向外扩散。为了完成运输任务,港口要有配套的设施,如码头、装卸设备等,还要有高效率的运作服务。在港口发展过程中,受内外因素的影响,港口的规模、服务功能和范围可能有所变化。例如,某些国家的政府为吸引船舶来本国港口中转,对港口实行特殊政策,将港口辟为自由贸易区、自由港等,不需或很少缴纳费用。荷兰的鹿特丹很早就是世界贸易的中心。之后,鹿特丹港又通过开凿连通北海的运河,改善水运条件而持续发展。鹿特丹利用中转散装货物的机能,发展了农、矿产品加工业和造船工业(图3.21鹿特丹港口的土地利用)。中继贸易也带动了腹地近代工业的迅速发展。第二次世界大战以后,西欧各国经济复兴,鹿特丹成为欧洲联盟的大门,港湾和航空设施得到完善,港口的中转机能更加突出。现在,鹿特丹是世界最大的港口之一,腹地覆盖了欧盟的半数国家。围海造陆沿海地区人地矛盾激化,使人们将眼光投向大海。荷兰人从13世纪就开始围海造陆,目前,荷兰有 1/5的国土是从海中围起来的。围海造陆是缓解人多地少矛盾的重要途径,但是它需要经过充分的科学论证,特别是做好以水利工程为中心的配套建设。在近岸浅海水域用砂石、泥土和废料建造陆地,通过海堤、栈桥或者海底隧道与海岸连接,这种新建陆地称为人工岛。世界上一些沿海发达国家如日本、美国、法国、荷兰等都已建造了人工岛。其中以海上城市(图3.22日本神户人工岛)的规模最大、功能最齐全。兴建海上城市,工程和费用巨大,需要以强大的国力作基础。澳门人多地少,有限的土地不足以满足发展居住、绿化、交通、工业、商业等的建设需要。澳门沿岸有许多淤积成的浅滩,有的在落潮时能露出水面,澳门人将它们视为良好的后备土地资源。 100多年来,澳门人利用填海造陆的办法使土地面积扩大了1倍(表3.2澳门历年土地面积的变化和图3.23澳门历年填海范围)。海洋环境保护海洋环境问题包括两个方面:一是海洋污染,即污染物进入海洋,超过海洋的自净能力;二是海洋生态破坏,即在各种人为因素和自然因素的影响下,海洋生态环境遭到破坏。(一)海洋污染海洋污染物绝大部分于陆地上的生产过程。海岸活动,例如倾倒废物和港口工程建设等,也向沿岸海域排入污染物。污染物进入海洋,污染海洋环境,危害海洋生物,甚至危及人类的健康。工业生产过程中排出的废弃物是海洋污染物的主要来源,它们集中在大型港口和工业城市附近。1953-1970年,日本九州岛水俣湾发生的汞污染事件,就是因为工厂在生产有机产品过程中,排出含汞废物。这些有害物质流入海洋后,逐渐在鱼和贝类体内富集。最后导致100多人严重中毒,并先后死亡。核电站和工厂排出的冷却水,水温较高,流入河口或海中时,往往给海洋生物带来影响。施入农田的杀虫剂随雨水流进河流,或者随土壤颗粒在河口附近淤积,最终进入海洋。偶发性的海上石油平台和油轮事故,引起石油渗漏和溢出,造成海洋污染。(二)海洋生态破坏除海洋污染外,人类的生产活动,例如工程建设和渔业生(围垦和滥捕等),以及自然环境的变化,例如全球变暖和海平面上升,都会使海洋生态环境遭到破坏和改变。人类对某些海洋生物的过度捕捞,导致海洋生物资源数量减少,质量降低,也使部分物种濒临灭绝。有些海岸工程建设和围海造田缺乏科学论证,破坏了海岸环境和海岸带生态系统。目前,海洋开发活动还缺乏综合的、长远的规划、综合效益比较差。石油污染和监测防治沿海工业生产和海运航线上的船舶,是石油污染的主要来源。因此,石油污染区域集中于沿海水域和海上航道沿线。由意外事故造成的石油泄漏,因为污染迹象明显,污染物集中,危害严重,因而倍受公众的关注,也是目前治理污染的重点。为减少意外事故的发生,很多国家在试验新的原油装载方法。有些国家配备了除污船,用来清除港口水面垃圾和污油。海洋权益和《联合国海洋法公约》20世纪60年代以来,出现了世界性的开发海洋热潮。海洋科学和技术迅猛发展,成为当代新技术革命的重要领域之一。为适应国际海洋开发、保护和管理的新形势,国际社会经过20多年的努力,通过了《联合国海洋法公约》,并于1994年11月16日正式生效。海洋法公约的诞生,使国际海洋法律制度发生了重大变革。例如,长期争执不休的领海宽度问题得到了解决;国际海底及其资源确立为人类的共同继承财产。根据《联合国海洋法公约》,全球144个沿海国家除拥有12海里领海权外,其管辖海域面积可外延到200海里,作为该国的专属经济区,享有勘探、开发、利用、保护、管理海床上覆水域及底土自然资源的主权。我国管辖海域面积为473万平方千米,约相当于我国陆地面积的二分之一,因此,加强海洋综合管理显得日益重要。《联合国海洋法公约》的诞生,为建立国际法律新秩序迈出了重要一步。但是,因为《联合国海洋法公约》要兼顾各个国家的利益和要求,还有许多不完善和不明确之处。因此,在实施过程中,必然会产生一些新的矛盾和问题。例如,在封闭和半封闭的海域,周边国家主张的200海里专属经济区就有可能存在着重叠,还有一些岛屿主权争议和渔业资源分配等问题,这些都有可能成为相邻国家关系紧张,甚至引发国际冲突的新的因素。因此,相邻国家间管辖海域划界和海洋权益,要求有关国家本着友好协商的精神,予以公平合理的解决。海水化学资源概况海洋化学资源是指海水中所蕴含的可供人类利用的各种化学元素。海水的成分非常复杂,全球海洋的含盐量就达5亿亿吨,还含有大量非常稀有的元素,如金达500万吨,铀达42亿吨,所以海洋是地球上最大的矿产资源库。海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提,目前,全世界每年从海洋中提取淡水20多亿吨、食盐5000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨,总产值达6亿多美元。水是生命之源,世界上缺水的地区愈来愈多,海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径,所有这些都是海洋化学要研究的。海洋生物资源1、海洋生物资源量估计。海洋是生物资源宝库。据生物学家统计,海洋中约有20万种生物,其中已知鱼类约9万种,甲壳类约2万种。许多海洋生物具有开发利用价值,为人类提供了丰富食物和其他资源。世界海洋浮游植物产量5000亿吨,折合成鱼类年生产量约6亿吨。假如以50%的资源量为可捕量,则世界海洋中鱼类可捕量约3亿吨。2、海洋生物资源开发状况。开发海洋生物资源的主要产业是海洋渔业,另外还有少量海洋药用生物资源开发。1989年世界海洋渔业产量约8575万吨。1990年世界渔业总产量估计(正式统计数字尚未见报道)为1亿吨,其中海洋渔业产量也比1989年有所增长。其中,世界各大洋的渔业产量分别为:太平洋54亿吨,大西洋24亿吨,印度洋6亿吨。各国海洋渔业的发展水平差别很大。长期以来,日本和原苏联是渔业产量超过1000万吨的渔业大国。中国的渔业发展比较快,1990年渔业产量达到1200多万吨,成为第一渔业大国。美国、加拿大和欧洲的一些国家,以及南朝鲜和东南亚的某些国家,渔业也比较发达。3、海洋生物资源开发潜力。世界大洋生物资源的开发潜力是很大的。如前述各国专家所估计的,世界海洋渔业资源的总可捕量在2-3亿吨之间,目前的实际捕捞量不足1亿吨。另外,药用和其他生物资源也有很大开发潜力。近年来,日本等国正在探索大洋深水区的生物资源开发问题,首先是进行资源调查,同时开发新的捕捞技术。据报道,过去被认为是海洋中的荒漠的大洋深水区,蕴藏着大量的中层鱼类资源,其中仅灯笼鱼的生物量就有9亿吨,每年可捕量可达5亿吨。南大洋磷虾资源年可捕量可达5?亿吨。另外,水深200?000m的区域也有许多其他经济鱼类,如长尾鳕科鱼类,深海鳕科鱼类,平头鱼科鱼类,以及金眼鲷、鲽鱼等,可捕量约3000万吨。海洋矿藏资源概述用“聚宝盆”来形容海洋资源是再确切不过的。单就她的矿产资源来说,其种类之繁多,含量之丰富,令人咋舌。在地球上已发现的百余种元素中,有80余种在海洋中存在,其中可提取的有60余种,这些丰富的矿产资源以不同的形式存在于海洋中:海水中的“液体矿床”;海底富集的固体矿床;从海底内部滚滚而来的油气资源。海水中最普通的是盐,即氯化钠,是人类最早从海水中提出的矿物质之一。另外还有一种镁盐,它们是造成海水又咸又苦的主要原因。除了这两种外,还有钾盐、碘、溴等几十种稀有元素及硼、铷、钡等,它们一般在陆地上比较少,而且分布较分散,但又极具价值,对人类用处很大。据估计海水中含有的黄金可达550万吨,银5500万吨,钡27亿吨,铀40亿吨,锌70亿吨,钼137亿吨,锂2470亿吨,钙560万亿吨,镁1767万亿吨等等。这些东西,大都是国防工农业生产及生活的必需品。例如镁是制造飞机快艇的材料,又可以做火箭的燃料及照明弹等,是金属中的“后起之秀”,而世界上目前有一半以上的镁来自海水。海水是宝,海洋矿砂也是宝。海洋矿砂主要有滨海矿砂和浅海矿砂。它们都是在水深不超过几十米的海滩和浅海中的由矿物富集而具有工业价值的矿砂,是开采最方便的矿藏。从这些砂子中,可以淘出黄金,而且还能淘出比金子更有价值的金刚石、石英、钻石、独居石、钛铁矿、磷钇矿、金红石、磁铁矿等,所以海洋矿砂成为增加矿产储量的最大的潜在资源之一,愈来愈受到人们的利用。这种矿砂主要分布在浅海部分,而在那深海底处,更有着许多令人惊喜的发现:多金属结核锰结核就是其中最有经济价值的一种。它是1872-1876年英国一艘名为“挑战号”考察船在北大西洋的深海底处首次发现的。这些黑乎乎的,或者呈褐色的锰结核鹅卵团块,有的象土豆,有的象皮球,直径一般不超过20厘米,呈高度富集状态分布于300-6000米水深的大洋底表层沉积物上。据估计整个大洋底锰结核的蕴藏量约3万亿吨,如果开采得当,它将是世界上一项取之不尽,用之不竭的宝贵资源。目前,锰结核矿成为世界许多国家的开发热点。在海洋这一表层矿产中,还有许多沉积物软泥,也是一种非同小可的矿产,含有丰富的金属元素和浮游生物残骸。例如覆盖一亿多平方公里的海底红粘土中,富含轴、铁、锰、锌、锢、银、金等,具有较大的经济价值。近年来,科学家们在大洋底发现了33处“热液矿床”,是由海底热液成矿作用形成的块状硫化物多金属软泥及沉积物。这种热涂矿床主要形成于洋中脊,海底裂谷带中,热液通过热泉,间歇泉或喷气孔从海底排出,遇水变冷,加上周围环境中及酸碱度变化,使矿液中金属硫化物和铁锰氧化物沉淀,形成块状物质,堆积成矿丘。有的呈烟筒状,有的呈土堆状,有的呈地毯状从数吨到数千吨不等,是又一项极有开发前途的大洋矿产资源。石油和天然气是遍及世界各大洲大陆架的矿产资源。石油可以说是海洋矿产资源中的“宠儿”,又被称为“黑色的金子”。据报告,1990年,全世界海上石油已探明储量达970×1010吨,海上天然气已探明储量达909×1013M3。油气加在一起的价值占了海洋中已知矿产物总产值的70%以上。石油是“工业的血液”,然而目前全世界已开采石油640亿吨,石油的枯竭在所难免,从海湾战争可以看出石油的价值所在。所以人们转而求助的就是海洋石油资源。天然气是一种无色无味的气体,又称为沼气,成分主要是甲烷。由于含碳量极高,所以极易燃烧,放出大量热量。1000立方米天然气的热量,可相当于两吨半煤燃烧放出的势量。因此,天然气的价值在海洋中仅次于石油而位居第二。海洋能源概述浩瀚的大海,不仅蕴藏着丰富的矿产资源,更有真正意义上取之不尽,用之不竭的海洋能源。它既不同于海底所储存的煤、石油、天然气等海底能源资源,也不同于溶于水中的铀、镁、锂、重水等化学能源资源。它有自己独特的方式与形态,就是用潮汐、波浪、海流、温度差、盐度差等方式表达的动能、势能、热能、物理化学能等能源。直接地说就是潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等。这是一种“再生性能源”,永远不会枯竭,也不会造成任何污染。潮汐能就是潮汐运动时产生的能量,是人类利用最早的海洋动力资源。中国在唐朝沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊。后来,到了11-12世纪,法、英等国也出现了潮汐磨坊。到了二十世纪,潮汐能的魅力达到了高峰,人们开始懂得利用海水上涨下落的潮差能来发电。据估计,全世界的海洋潮汐能约有二十亿多千瓦,每年可发电12400万亿度。今天,世界上第一个也是最大的潮汐发电厂就处于法国的英吉利海峡的朗斯河河口,年供电量达44亿度。一些专家断言,未来无污染的廉价能源是永恒的潮汐。而另一些专家则着眼于普遍存在的,浮泛在全球潮汐之上的波浪。波浪能主要是由风的作用引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量。波浪能是巨大的,一个巨浪就可以把13吨重的岩石抛出20米高,一个波高5米,波长100米的海浪,在一米长的波峰片上就具有3120千瓦的能量,由此可以想象整个海洋的波浪所具有的能量该是多么惊人。据计算,全球海洋的波浪能达700亿千瓦,可供开发利用的为20-30亿千瓦。每年发电量可达9-万亿度。除了潮汐与波浪能,海流可以作出贡献,由于海流遍布大洋,纵横交错,川流不息,所以它们蕴藏的能量也是可观的。例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流,在流经北欧时为1厘米长海岸线上提供的热量大约相当于燃烧600吨煤的热量。据估算世界上可利用的海流能约为5亿千瓦。而且利用海流发电并不复杂。因此要海流做出贡献还是有利可图的事业,当然也是冒险的事业。把温度的差异作为海洋能源的想法倒是很奇妙。这就是海洋温差能,又叫海洋热能。由于海水是一种热容量很大的物质,海洋的体积又如此之大,所以海水容纳的热量是巨大的。这些热能主要来自太阳辐射,另外还有地球内部向海水放出的热量;海水中放射性物质的放热;海流摩擦产生的热,以及其他天体的辐射能,但99%来自太阳辐射。因此,海水热能随着海域位置的不同而差别较大。海洋热能是电能的来源之一,可转换为电能的为20亿千瓦。但1881年法国科学家德尔松石首次大胆提出海水发电的设想竟被埋没了近半个世纪,直到1926年,他的学生克劳德才实现了老师的夙愿。此外,在江河入海口,淡水与海水之间还存在着鲜为人知的盐度差能。全世界可利用的盐度差能约26亿千瓦,其能量甚至比温差能还要大。盐差能发电原理实际上是利用浓溶液扩散到稀溶液中释放出的能量。由此可见,海洋中蕴藏着巨大的能量,只要海水不枯竭,其能量就生生不息。作为新能源,海洋能源已吸引了越来越多的人们的兴趣。

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