书城教材教辅能源科学知识(青少年科普知识阅读手册)
11137900000018

第18章

森林能源是森林生长和林业生产过程提供的生物质能源,主要是薪材,也包括森林工业的一些残留物等。森林能源在我国农村能源中占有重要地位。薪材来源于树木生长过程中修剪的枝杈,木材加工的边角余料,以及专门提供薪材的薪炭林。1979年全国合理提供薪材量8885万吨,实际消耗量18100万吨,薪材过樵1倍以上;1995年合理可提供森林能源14322.9万吨,其中薪炭林可供薪材2000万吨以上,全国农村消耗21339万吨,供需缺口约7000万吨。

渗透能

渗透能就是以不同浓度的溶液之间的水压差而产生的能量发电。海洋渗透能是一种十分环保的绿色能源,它既不产生垃圾,也没有二氧化碳的排放,更不依赖天气的状况,可以说是取之不尽,用之不竭。而在盐分浓度更大的水域里,渗透发电厂的发电效能会更好,比如地中海、死海,我国盐城市的大盐湖,美国的大盐湖。当然发电厂附近必须有淡水的供给。据挪威能源集团的负责人巴德·米克尔森估计,利用海洋渗透能发电,全球范围内年度发电量可以达到16000亿度。

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。

瘦煤

瘦煤是烟煤的一类,是对煤化度较高的烟煤的称谓,是低挥发成分的中等黏结性的炼焦用煤。瘦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf10%~20%,黏结指数G20~65。挥发物较少,黏结性弱,能单独结焦,属炼焦煤。在炼焦时能产生一定量的胶质体。单种煤炼焦,生成的焦炭,熔融性差,耐磨小,易于破碎,但块度大。常用于配煤炼焦作为瘦化剂,在炼焦配合煤中,瘦煤可以起到骨架和缓和收缩应力,从而增大焦炭块度的作用,是配合煤中的重要组分,以提高焦炭的块度,减少焦炭的裂纹。也用作做气化的原料,或用作燃料。

水资源承载能力

水资源承载能力指的是在一定流域或区域内,其自身的水资源能够持续支撑经济社会发展规模,并维系良好的生态系统的能力。水环境承载能力指的是在一定的水域,其水体能够被继续使用并仍保持良好生态系统时,所能够容纳污水及污染物的最大能力。

十八胺乳液

将纯十八胺固体以物理方式溶解于除盐水中,制成乳液。流动性不好,超过10%浓度就不容易流动。如果要用泵输送,浓度最好不要大于3%。不易保存,放置几天后就会分层,十八胺会浮于上层。

在溶解过程中一般不允许使用添加剂,否则可能会对锅炉造成不可预知的损害。纯十八胺乳液为乳白色牛奶状液体。可采用固体十八胺乳化加药装置自动完成将固体十八胺制成乳液并加入锅炉,免去采购、运输、储藏、加药等一系列步骤。

双流地热发电

双流地热发电又叫做热交换法地热发电。

这是20世纪60年代以来在国际上兴起的一种地热发电新技术。这种发电方式不是直接利用地下热水所产生的蒸汽进入汽轮机做功,而是通过热交换器利用地下热水来加热某种低沸点的工质,使之变为蒸气,然后以此蒸汽去推动汽轮机,并带动发电机发电。因此,在这种发电系统中,采用两种流体:一种是采用地热流体作热源;另一种是采用低沸点工质流体作为一种工作介质来完成将地下热水的热能转变为机械能。所谓双流系统地热发电即是由此而得名的。

常用的低沸点工质有氯乙烷、正丁烷、异丁烷、氟利昂-11、氟利昂-12等。在常压下,水的沸点为100℃,而低沸点的工质在常压下的沸点要比水的沸点低得多。根据低沸点工质的这种特点,我们就可以用100℃以下的地下热水加热低沸点工质,使它产生具有较高压力的蒸汽来推动汽轮机做功。这些蒸气在冷凝器中凝结后,用泵把低沸点工质重新打回热交换器,以循环使用。

这种发电方法的优点是,利用低温位热能的热效率较高,设备紧凑,汽轮机的尺寸小,易于适应化学成分比较复杂的地下热水。缺点是,不像扩容法那样可以方便地使用混合式蒸发器和冷凝器;大部分低沸点工质传热性都比水差,采用此方式需有相当大的金属换热面积;低沸点工质价格较高,来源欠广,有些低沸点工质还有易燃、易爆、有毒、不稳定、对金属有腐蚀等特性。

此种系统又可分为单级双流地热发电系统、两级双流地热发电系统和闪蒸与双流两级串联发电系统等。

双回路供电

双回路供电是指2个变电所或1个变电所2个仓位出来的同等电压的2条线路。当一条线路有故障停电时,另一条线路可以马上切换投入使用。

世界十大油田

(1)加瓦尔油田:位于沙特阿拉伯东部,首都利雅得以东约500千米处,探明储量达107.4亿吨,年产量高达2.8亿吨,占整个波斯湾地区的30%,为世界第一大油田。油井为自喷井,原油含腊量少,多为轻质油,凝固点低于-20℃,便于运输。有输油管通腊斯塔努拉油港(世界最大油港)外运。

(2)大布尔干油田:位于科威特东南部,探明储量99.1亿吨,年产7000万吨左右。原油特点与加瓦尔油田相似,多由米纳艾哈迈迪油港外运。

(3)博利瓦尔油田:位于委内瑞拉东部,奥里诺科平原上。多为重质油,探明储量52亿吨,年产达100万桶。

(4)萨法尼亚油田:位于沙特阿拉伯的东北部海域,探明储量33.2亿吨。原油部分通过输油管运往黎巴嫩的黎波里、西顿,叙利亚的巴尼亚斯港装船。一部分输往腊斯塔努拉外运。

(5)鲁迈拉油田:位于伊拉克南部,50年代即已开发,紧邻本国油港,发展迅速。探明储量26亿吨,年产量占全国的60%。出口经本国在波斯湾头的三个油港,即霍尔厄尔阿巴亚、米纳厄尔巴克尔与法奥。

(6)基尔库克油田:位于伊拉克北部,开发较早。探明储量24.4亿吨,原油多经管道从地中海东岸的几个港口(土耳其的杜尔托尔港,黎巴嫩的西顿港等)出口。

(7)罗马什金油田:位于俄罗斯的伏尔加——乌拉尔油区(即“第二巴库”)。储量达24亿吨,年产1亿吨左右,居俄罗斯的第二位。该油田主要生产中质与重质原油,含硫量较高。

(8)萨莫洛特尔油田:位于俄罗斯西西伯利亚油区(即秋明油田或“第三巴库”),地处西西伯利亚中部。探明储量20.6亿吨,年产1.4亿吨左右,在世界上仅次于沙特阿拉伯的加瓦尔油田,为俄罗斯最大的油田。上述二油田除供国内消费外,一部分还经“友谊”输油管(以阿尔梅季耶夫斯克为起点,分别经乌日格罗德和布列斯特出口,年输送能力约1亿吨)向东欧国家出口占一半以上,向西方国家出口约占40%左右。

(9)扎库姆油田:位于阿拉伯联合酋长国的中西部,探明储量15.9亿吨,多数为自喷井。原油质量好,含腊少,有管道通往鲁韦斯油港和首都阿布扎比外运。

(10)哈西梅萨乌德油田:位于阿尔及利亚东北部,撒哈拉沙漠的北端。油田中干井少,单产高;原油含硫量低,质量好。有输油管通往阿尔泽、贝贾亚等港口外运。

世界油库——波斯湾地区

波斯湾为印度洋的一个边缘海,介于阿拉伯半岛和伊朗高原之间。面积24万平方千米。第二次世界大战后,这里石油的开采与输出已成为本区占绝对优势的经济部门;现在这里仍有丰富的石油蕴藏,故有“世界油库”和“石油之海”的称号。

世界石油资源分布

世界海洋面积3.6亿平方千米,约为陆地的2.4倍。大陆架和大陆坡约5500万平方千米,相当于陆上沉积盆地面积的总和。地球上已探明石油资源的1/4和最终可采储量的45%,埋藏在海底。世界石油探明储量的蕴藏重心,将有可能由陆地移向海洋。

在近代石油史上,西半球作为世界石油资源的主要蕴藏地,达百年之久。二次大战后,东半球取代西半球成了世界石油资源的主要蕴藏地。东半球现有储量为960亿吨,是西半球的5倍,潜在储量1050亿吨,是西半球的2.9倍,最终可采储量2250亿吨,是西半球的2.8倍,约占世界石油最终可采储量的74%。其中,仅中东地区的储量和最终可采储量,就分别是西半球的3.6倍和1.3倍。

在世界的各个地区,原油品种有很大差别。按重度分,有轻、中、重3种;按含硫量分,有低硫、含硫、高硫3种。原油品种可分为低硫轻油、含硫轻油、含硫中油和重油、高硫中油和重油等。低硫轻油经济价值最高,是原油中的佼佼者,主要集中在非洲、北海和东南亚。含硫轻油为数较多,主要分布在中东和俄罗斯。含硫中油、重油和高硫中油、重油数量最多,主要分布在中东和拉美。

世界煤炭储量

煤炭是世界上最丰富的化石能资源。它的种类有硬煤(烟煤和无烟煤)、褐煤和泥煤。世界上的煤炭总储量共有107539亿吨,其中硬煤81300亿吨,褐煤26229亿吨。拥有煤炭资源的国家大约70个,其中储量较多的国家有中国、俄罗斯、美国、德国、英国、澳大利亚、加拿大、印度、波兰和南非地区。它们的储量总和占世界的88%。世界现已探明的煤炭储量是石油的6.3倍。如果煤炭的实测储量按1950-1976年期间煤炭产量的增长速度计算,可以开采百年以上。

中国的煤炭资源预测地质储量达45000亿吨以上,与美国、俄罗斯两国不相上下。但能作为规划设计的实际依据的是探明储量,特别是可供建井用的精查储量。中国煤炭资源勘探程度较低,累计探明储量超过7000亿吨其中精查的储量为17.50亿吨。山西省的煤炭储量2000多亿吨,居全国第一;内蒙古居第二位,为1900多亿吨。煤炭储量超过200亿吨的省、自治区有陕西、贵州、宁夏、安徽等。

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。

水能富矿区

水能富矿区是指水能资源蕴藏量非常丰富的地区。因河流流量和地形坡度是决定水能资源分布的两大要素,故在地势坡降大,降水丰沛,河流流量大的地方一般都形成水能“富矿区”。如南美洲的亚马孙河上游,前苏联叶尼塞河上、中游,巴西、巴拉圭间的巴拉那河上游,非洲赞比西河上游,流经美国、加拿大的哥伦比亚河,加拿大的拉格兰德河,中国长江中、上游,黄河上游,云南横断山区的澜沧江流域等均为水能“富矿区”。

水煤浆

水煤浆是一种由70%左右的煤粉,30%左右的水和少量药剂混合制备而成的液体,可以像油一样泵送、雾化、储运,并可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。它改变了煤的传统燃烧方式,显示出了巨大的环保节能优势。尤其是近几年来,采用废物资源化的技术路线后,研制成功的环保水煤浆,可以在不增加费用的前提下,大大提高了水煤浆的环保效益。在我国丰富煤炭资料的保障下,水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。

水力梯级开发

水力梯级开发是河流水力资源开发的主体形式。根据河流各段不同落差,逐级修建水坝,以集中落差,调节流量,达到河流水力资源的合理开发和综合利用。河流(特别是大河)水力梯级开发是一项复杂的系统工程。要求按照全面规划、统筹兼顾、综合平衡的原则,协调好干支流、上中下游、库容和装机容量与淹没损失,以及发电与防洪、灌溉、航运、供水、生态环境与旅游等多方面的关系,最大限度地满足国民经济各部门对河流水力资源开发的要求。有效的河流水力梯级开发会对整个流域的社会经济发展产生持久的推动作用,因此它往往成为水力资源丰富地区区域规划的一个主要内容。世界经济发达国家在工业化初期及中期,都很重视本国大河的水力梯级开发工作,如20世纪30年代美国田纳西河流域、50年代前苏联伏尔加河流域的梯级开发等。

水力发电

水力发电系利用河川、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处,将其中所含之位能转换成水轮机之动能,再藉水轮机为原动机,推动发电机产生电能。利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动,将水能转变为机械能,如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来,这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能,又变成电能的转换过程。因水力发电厂所发出的电力电压低,要输送到远距离的用户,必须将电压经过变压器提高后,再由架空输电路输送到用户集中区的变电所,再次降低为适于家庭用户、工厂之用电设备之电压,并由配电线输电到各工厂及家庭用户。

死海发电计划

1980年9月以色列贝京政府正式批准了一项在地中海和死海之间开凿运河的计划。这项计划打算引地中海水流入死海,利用巨大落差发电。引水运河将经过加沙地带。这是以色列政府企图继续占领加沙地带并损害约旦利益的发电工程计划。倘若引水工程完成,死海水面将上升,约旦在死海南端的大型化工工厂将被水淹没。

死海湖面比海平面低392米。以色列计划由加沙的卡梯夫以南到死海沿岸的埃因·博刻克开挖一条1100千米的水道,将地中海水引入死海。其发电量将等于以色列全部能源需要的15%。这项工程计划8年完工,投资将达7亿美元。

联合国大会特别政治委员会12月7日以114票赞成、两票反对通过一项决议,要求以色列取消在地中海和死海之间开凿运河的计划。美国和以色列投了反对票。

决议呼吁安理会采取措施制止这项工程,并且要求联合国秘书长对这条运河在约旦和被占领的巴勒斯坦土地上将产生的影响进行调查,并且提出报告。决议还呼吁所有国家不要参加这项工程。

T

太阳灶

太阳灶是利用太阳能辐射,通过聚光获取热量,进行炊事烹饪食物的一种装置。它不烧任何燃料;没有任何污染;正常使用时比蜂窝煤炉还要快;和煤气灶速度一致。太阳灶已是较成熟的产品;人类利用太阳灶已有200多年的历史,特别是近二三十年来,世界各国都先后研制生产了各种不同类型的太阳灶。尤其是发展中的国家,太阳灶受到了广大用户的好评,并得到了较好的推广和应用。

太阳能