人类现阶段使用的能源特点对比

小论文：人类现阶段使用的能源都有哪几种？他们各有什么优缺点，并根据你所从事的研究方向谈谈你对中国未来资源格局发展的看法。

一、人类现阶段使用的能源小结

目前人类使用的能源还是来自化石燃料的。煤、石油、天然气均是来自于化石燃料的。作为能源煤、石油、天然气是使用范围最广的。当前人类利用能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。可以预知，石油，煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。相对于传统能源，新能源在未来人类社会中发挥的作用将会越来越明显。一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。

太阳能：太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式 广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。 利用太阳能的方法主要有:太阳电能池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电等。它的优点有：1、普遍：到处都有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。2、无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一。3、巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤。4、长久：太阳的能量是用之不竭的。缺点：1、不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响。2、效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高。

核能：核能是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2;，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能的利用存在的主要问题: (1)资源利用率低 (2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素，其最终处理技术尚未完全解决 (3)反应堆的安全问题尚需不断监控及改进 (4)核不扩散要求的约束，即核电站反应堆中生成的钚-239受控制 (5)核电建设投资费用仍然比常规能源发电高，投资风险较大

风能：风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比，具有明显的

优势，它蕴藏量大，是水能的10倍，分布广泛，永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。 风力发电，是当代人利用风能最常见的形式，自19世纪末，丹麦研制成风力发电机以来，人们认识到石油等能源会枯竭，才重视风能的发展，利用风来做其它的事情。它的优点有：风能为洁净的能量来源。内蒙古草原上的风力发电机风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于发电机。风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态。风力发电是可再生能源，很环保。缺点：风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类。目前的解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。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，更糟糕的情况是如台湾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，所以要找一些空旷的地方来兴建。现在的风力发电还未成熟，还有相当发展空间。

生物质能：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、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。点：1、提供低硫燃料，

2、提供连接能源。3、讲有机物转化成燃料可减少环境公害。4、与其他非传统性能源相比较，技术上的难题较少。缺点：1、植物仅能讲极少量的太阳能转化成有机物2、单位土地面的有机物能量偏低3、缺乏适合栽种植物的土地4、有机物的水分偏多

氢能：在众多新能源中，氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出，将成为21世纪最理想的新能源。氢能可应用于航天航空、汽车的燃料,等高热行业。优点：1、氢的原料是丰富的水2、氢燃烧生成的是水，不污染环境，不影响地球上的物质循环3、氢的储藏很容易。缺点：1、制取成本高，需要大量的电力2、生产、存储难：氢气密度小，很难液化，高压存储不安全

海洋能：如果有两种盐溶液，一种溶液中盐的浓度高，一种溶液的浓度低，那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后，会产生渗透压，水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。江河里流动的是淡水，而海洋中存在的是咸水，两者也存在一定的浓度差。在江河的入海口，淡水的水压比海水的水压高，如果在入海口放置一个涡轮发电机，淡水和海水之间的渗透压就可以推动涡轮机来发电。优点：取之不竭的可再生资源，潮汐能源有规律可循，开发规模大小均可。缺点：

获取能量的最佳手段尚无共识，大型项目可能会破坏自然水流、潮汐和生态系统。

水能：水能是一种可再生能源，是清洁能源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用，它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环，使之持续进行。地表水的流动是重要的一环，在落差大、流量大的地区，水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少，水能是非常重要且前景广阔的替代资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。 可以利用电解水分子和光以及化学分解水分子的方式，来分解到可燃烧的氢气，它可作为新的，多用途的能源来替代现有的矿物质能源。水分子的分解过程简而易行，投资少见效快。这给水能的综合利用带来了广泛的前景，在地球上，水是一种到处可见的液态物质。通过水的分解装置，制备出氢燃料，可用于汽车，航天航空，热力发电等工业和民用方面，在较大的程度上，缓解了人类对矿物质资源的过分依赖。 新能源的发展现状和趋势 部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展，并在世界各地形成了一定的规模。

地热能：地热能的开发和空调的使用具有同样特性，如大规模开发必将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏，必将引起再一次生态环境变化;而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源，他们必将成为今后替代能源主流。优点：1、高效节能：地热供暖热量集中在人体收益的高度，热效率高；整个输送过程热损失小。地热供暖的热能能够利用充分。2、舒适保健。3、热稳定性好：由于地面层及蓄热量大，因此在间歇供暖的条件下室内温度变化缓慢，热稳定性好。4、节省空间。5、室温调节方便：地热分水器中的每一个环路都配置了各自的控制阀门，每个房间可以按各自所需的室温，调节流量，做到最大限度节省能源和开支。缺点：1、对楼层高度有8cm左右的占用。2、铺设木地板则有干裂的麻烦，最好选择地砖或地热用复合式地板。3、设定温度不能太高，否则会降低输送管道的使用寿命。

二、中国未来资源格局发展的展望

中国是个人口大国，同样也是个耗能大国。未来中国需要多少电力？需要多少核电？有人估计，2020年中国电力装机总量或有可能达到15亿千瓦。那么，2030年和2050年是多少？据估计，即使不考虑履行《京都议定书》的减排目标，“8.9亿装机容量对于中国的火电来说已到峰值”。“大力发展水电”，积极扶持新能源，剩下的“发电能力都需要核电来补

充”。如果2020年中国核电达到4000万千瓦（0.4亿千瓦），占国家电力装机总量的3％，那么2030年就有可能达到1亿千瓦，而且2050年还可再翻一番，届时使核电占国家电力装机总量的14％以上。

中国的核电工业能不能继续发展？如何发展？这样的问题，不止一次地萦绕在苦于日本福岛核事故带来的羁绊而踯躅前行的中国核工业界的心头。而今，伴随着三月里来好风光的主旋律，透过四年前一朝蓄积、正在逐渐消散的迷雾，业界借助中国可持续发展的慧眼放眼未来，依稀看到了繁花似锦的前景。

前些日子，一部由央视前著名主持人柴静自费上百万元拍摄的纪录片《穹顶之下》，通过各大社交媒体迅速传播开来，把一个本已并不新鲜的话题再次炒热，引起了整个社会的关注。且不论片子本身的立意和结论如何，其涉及的雾霾现象实质上已经成为现代中国经济社会发展中绕不过去的一道壁垒。实际上，全社会对于为消除雾霾必须发展包括核电在内的清洁能源已有普遍的共识。国务院办公厅去年公布的《能源发展战略行动计划（2014－2020）》中明确提出，到2020年，核电装机容量要达到5800万千瓦，在建容量达到3000万千瓦以上。今年“两会”期间，21位全国政协委员联名提交了题为《推动核电新一轮规模发展，实现中长期国家能源结构调整战略目标》的提案。有识之士认为，“十三五”期间，国家应从战略层面进一步明确核电在优化能源结构中的支柱地位，将核电作为替代化石能源的重要选择规模化发展，使其在电力供应中占据相当的比例，只有这样，才能有效支撑到2030年非化石能源消费占比提高到20%这一目标。而有核电专家表示，由于去年以来全国新建的核电项目为零，中国只有在今年上马更多的核电项目才能完成以上目标。与此同时，“十三五”时期是否重启内陆核电站建设问题也正在被热烈讨论和研究，各种各样的声音此起彼伏，一时间

同样值得关注的是业界另一件已被沸沸扬扬地议论了很久的大事。3月27日，中国电力投资集团公司收购国家核电技术有限公司股权案的公示期到期。这意味着中电投和国家核电重组合并迈出关键一步。据了解，中电投的主要业务包括电力生产、热力生产和供应、相关专业技术服务、与电力相关的煤炭等一次性能源开发及相关交通运输。国家核电技术公司的主要业务包括核电的技术研发、应用、推广和服务，电力工程承包及相关服务。中电投是发电企业中少有的具有核电业主资质的企业，而国家核电技术公司作为对美国三代核电技术AP1000进行引进、消化吸收再创新的主要单位，一直雄心勃勃试图有所作为。此次两家企业合并重组，不啻为国内核电市场上的一次重新洗牌，势将为未来的角逐争雄带来新的刺激因素。

从3月初习近平主席在会见英国威廉王子时强调中英在核电等领域合作不断取得新进展，到3月底李克强总理会见亚美尼亚总统萨尔基相时表示，中方愿同亚美尼亚在铁路、公路、核电、电力等领域开展合作，不难看出核电在当今中国实施的“走出去”战略中所占有

的举足轻重的地位。有评论指出，中国核电“走出去”取得不菲战绩，离不开人才多、技术好、性价比高这三大靠山。有理由相信，已入“而立之年”的中国核电业界无论是在国内还是在海外，前途不可限量。法国电力公司21日正式发表声明称，已就在英国修建欣克利角C核电站一事与该国政府达成协议，这个总花费高达160亿英镑的核电站项目包括修建两个新的反应堆，而法国电力公司的长期合作伙伴中国广核集团有限公司和中国核工业集团公司也将在其中拥有股份。