第二讲 资源与资源保护
song
环保知识讲座
2
主
要
内
容
?资源概述
?土地资源
?水资源
?森林资源
?矿产资源
?海洋资源
?能源资源与利用
3
资 源 概 述
1.资源及资源分类1.1资源,
被人类获取并用于人类生活和生产的资料来源,1.2资源分类,
? 自然资源,自然环境中与人类社会发展有关的、能被利用来
产生使用价值并影响劳动生产率的自然诸要素,通常称为自然资源,可分为 有形自然资源 (如土地、水体、动植物、矿产等)
和 无形的自然资源 (如光资源、热资源等)
? 非自然资源,如人力、文化、信息资源等
1.3自然资源的特点,自然资源具有可用性、整体性、变化性、空间分布不均匀性和区域性等特点,
1.4我国自然资源的特点
a) 资源总体量大但人均点有量低
b) 按地区分布不均
c) 资源开发利用浪费严重,再利用潜力大
4
土 地 资 源
1.土地和耕地的概念
1.1土地,地球上的陆地
作用,
基本特征,位置固定,面积有限,不可替代
1.2耕地,用于生产的土地
2.土地和耕地资源情况
2.1世界土地和耕地资源情况
世界总土地面积约为 149× 106km2;适用于农业的约为
3.2× 107km2;人均 0.53 × 10-2km2(按 60亿计算 )
2.2我国土地和耕地资源情况
我国总土地面积约为 9.6× 106km2;占世界 6.5%,占亚洲 25%,
适用于农业的 13.7%.
5
土 地 资 源
2.4我国耕地资源面临的潜在危机
? 人均耕地占有过少
? 耕地总体质量差,分布不均
? 耕地退化严重
? 耕地后备资源匮乏
3.我国土地资源在开发利用中的问题
? 水土流失严重
? 土地沙化在扩展
? 土地次生盐渍化面积扩大
? 土壤污染日益加重
? 土地利用不合理,耕地被乱占滥用
6
水
资
源
1.水资源及其重要作用1.1水资源的概念,
水资源是自然界中可以流态、固
态、气态三态同时共存的一种资源,为在目前社会经济技术条件下可为人类利用和可能利用的的一部分水
源,如浅层地下水、湖泊水、土壤水、大气水和河川水等。
特点,有限性 /区域性 /不可替代性, 1.2水资源的重要作用,
2.世界水资源状况 虽说地球总面积的 70.8% 是水面,但其中 97.41%
是在海洋中的咸水,淡水仅为地球水资源总量的 2,59% 。而淡水资源中,70% 是极地冰山、冰川,22% 是
地下水,0,04% 是飘浮在大气中的水蒸气,其余的在江河湖海中。可见,人类可利用的淡水资源 非常有限,
2.1世界水资源消耗,生活用水 7% 左右,工业用水30% 左右,农业用水 70% 左右,
2.2世界水资源危机,全世界有 1/ 6的人口、约 10多亿人 缺水。
7
水
资
源
3.我国水资源状况3.1我国的河流、湖泊概况
河流,流域面积在 100平方公里以上有 5万多条湖泊,
1000平方公里以上有 13个3.2我国水资源的基本特点
? 我国水资源人均和亩均水量少
? 在地区分布上很不均匀
? 在时间上分布不均
? 部分河流含沙量大3.3我国淡水资源利用面临的问题,
我国水
资源总量不足世界平均数的 1/4,排名第 121位,被联合国列为 13 个贫水国之一。
? 供需矛盾尖锐
? 用水浪费严重
? 水资源利用率低
? 水资源污染形式严峻
? 地下水开采过量
? 系统管理工作差3.4我国水资源的保护和合理开发
(1) 节约用水 ;(2)治污 ;(3)保护水体源头 ;(4)合理调配 ;(5)发展海水淡化产业
8
地
球
上
水
的
分
布
海洋 占 97.41%,
淡水 占 2.59%,其中 70%为两级冰川冰雪,可供人类
利用的有 30%
海洋
97.41%
淡水 2.59%
两级冰川、冰雪 70%
河流、湖泊、地下水等
30%
9
森
林
资
源
1.森林资源概念,森林资源是林地及其所生长的
森林有机体的总称。这里以 林木资源 为主,还包括
林下植物, 野生动物, 土壤微生物 等资源。林地包
括乔木林地、疏林地、灌木林地、林中空地、采伐
迹地、火烧迹地、苗圃地和国家规划宜林地。
反映森林资源数量的 主要指标,是 森林面积 和 森林蓄积
量 。
2.森林对生态环境的作用,
? 森林是天然的制氧机
? 森林是天然的净化器
? 森林是维护生态平衡的重要动力
? 森林是巨大的基因库
10
森
林
资
源
3.世界森林资源 情况4.我国森林资源情况
4.1概况,4.2特点,
? 树种和森林类型繁多
? 人均森林资源少,覆盖率低
? 森林分布不均
? 森林资源结构失调,可采资源继续减少
? 防护功能减弱
? 森林质量不高5.森林资源破坏对环境的影响
5.1森林资源破坏对环境的影响
? 生态平衡失调
? 环境质量退化
? 造成野生动植物减少5.2我国森林资源破坏的原因
? 只伐不栽,开采量大大超过生长量
? 恶性采伐
? 计划外采伐
? 森林火灾,虫灾损失巨大
? 林地被征占现象比较严重
? 毁林开荒和滥伐现象极其严重
11
世
界
森
林
概
况
据联合国粮农组织调查
总面积 3.454× 107km2,其中下面五国
占 55.2%
1) 俄罗斯占 56.8%
2) 巴西占 15.9%
3) 加拿大占 7.1%
4) 美国占 5.2%
5) 中国占 3.9%
12
生
物
资
源
1.物种资源,
动物资源,动物资源是在目前的社会经济技术条件下人
类可以利用与可能利用的动物,包括陆地、湖泊、
海洋中的一般动物和一些珍稀频危动物。动物资源
既是人类所需的优良蛋白质的来源,还能为人类提
供皮毛、畜力、纤维素和特种药品、在人类生活、
工业、农业和医药上具有广泛的用途。
植物资源,植物资源是在目前的社会经济技术条件下人
类可以利用与可能利用的植物,包括陆地、湖泊、
海洋中的一般植物和一些珍稀频危植物。植物资源
既是人类所需的食物的主要来源,还能为人类提供
各种纤维素和药品、在人类生活、工业、农业和医
药上具有广泛的用途。
微生物资源,微生物资源是在目前的社会经济技术条件
下人类可以利用与可能利用的以菌类为主的微生物,
所提供的物质,在人类生活和工业、农业、医药诸
方面能发挥特殊的作用。
13
生
物
资
源
1.1生物多样性,据估计:地球上的 500—
3000万种生物,其中有 170多万种被定名,
动物 134.2万种,占 77.04%.
植物 40万种,占 22.96%.
1.2我国的物种资源
据估计不下 100万种,约有 200个属我国特有。
我国物种资源无论种类和数量都在世界上占有
重要地位。现已记录的主要 生物类 群物种总
数约 8.3万种,约占世界主要生物类群物种总
数的 7.5%。 高等植物 约 3万种,占世界高等
植物的 10%,仅次于世界上植物区系最丰富
的马来西亚(约 4.5万种)和巴西(约 4.0万
种),居世界第三位。 陆栖脊椎动物 约 2340
种,占世界陆栖脊推动物的 10%; 鱼类 2804
种,占世界鱼类的 12%; 藻类 5000种,占世
界藻类的 16%; 真菌 8000种,占世界真菌的
17%; 细菌 约 500种,占世界细菌的 0.2%。
14
生
物
资
源
2.生物多样性的丢失
世界 上有 10- 15% 的植物处于濒危状态,
据统计,我国 目前濒危动植物约有 1431种,约占我国
高等动植物总种数的 4.1%。其中濒危高等植物
1009种,占我国高等植物总数的 3.4%,濒危脊椎
动物 398种,占我国脊椎动物总数的 7.7%左右。目
前, 国家重点保护植物名录, 公布的珍稀濒危植物
共 354种 ;, 国家重点保护野生动物名录, 公布的
珍稀濒危野生动物共 405种,其中陆栖动物 305种,
水生动物 70种。主要的濒危代表种有 东北虎、华南
虎、云豹、大熊猫、叶猴类、多种长臂猿、白暨豚、
无喙兰、双蕊兰、海南苏铁、人参、天麻、草从蓉、
肉丛蓉、罂粟牡丹 等。
原因 ( 1)生境交替( 2)过度收捕( 3)化学污染( 4)
气候变化( 5)外来物种入侵( 6)人口增长与经济
发展
3.物种资源保护的重要性
15
矿
产
资
源
1.世界矿产资源储量
概况,目前已发现 170多种,有 150多种被利用。
2.我国矿产资源概况
概况,共发现 171种,探明储量的 157种。(煤矿、铁
矿、锰矿、铜矿、铝土矿、铅锌矿等)
特点,( 1)种类丰富,储量大,但质量不高。
( 2)富矿少,贫矿多,大多数品位低。
( 3)共生、伴生矿多,单一矿少。
( 4)地区分布不均,西部多。
3.我国矿产资源开发利用中存在的问题
3.1生产布局不合理,管理存在问题
3.2采矿,选矿技术落后,矿产资源利用率低
3.3周围环境的污染和破坏
16
海
洋
资
源
1.海洋资源概
2.我国近海和资源概况
2.1我国近海概况
2.2我国海洋资源
( 1)丰富的海洋生物资源。
( 2)海洋矿产资源
( 3)海水和海洋能资源
3.我国海洋开发存在的主要问题
( 1)沿海水域开发落后
( 2)海洋渔业面临危机
( 3)海洋生物资源遭到严重破坏
( 4)近海遭到不同程度的污染
( 5)岛屿生态环境恶化
( 6)海洋灾害频发
17
能
源
资
源
一、能源及其分类
所谓 能源,是指能够直接或经过转换而获取某
种能量的自然资源。
如,煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、
地热能、核能 等。
( 1)按地球上的能量来源分:
a) 来自于地球本身,如核能、地热能
等;
b) 来自于球外天体,如宇宙射线及太
阳能,以及由太阳引起的水能、风
能、波浪能、海洋温差能、生物质
能、光合作用等;
c) 来自于地球和其他星体的相互作用,
如潮汐能。
18
能
源
资
源
( 2)按被利用的程度分
? 常规能源,如煤炭、石油、天然气、薪柴
燃料、水能等;
? 新能源,如太阳能、地热能、潮汐能、生
物质能等,另外还有核能。
( 3)按获得的方法分
? 一次能源,即可供直接利用的能源,
如煤、石油、天然气、风能、水能
等;
? 二次能源,即由一次能源直接或间接
转换而来的能源,如电、蒸汽、焦
炭、煤气、氢等,它们使用方便,
易于利用,是高品质的能源。
19
能 源 资 源
( 3)按能否再生分
1) 可再生能源,即不会随它本身的转化
或人类的利用而越来越少,如水能、
风能、潮汐能、太阳能等;
2) 非再生能源,它随人类的利用而越来
越少,如石油、煤、天然气、核燃料
等。
20
我国的能源资源
截止至 1996年,已探明的
?煤炭 可采储量为 1145亿 t,居世界第 3位
?石油 可采储量为 33亿 t,居世界第 11位
?天然气 可采储量为 17万亿 kW,居世界第 19
位
?水能 居世界第 1位,经济可开发装机容量为
2.9亿 kW
?铀储量 可供 4000万 kW核电站运行 30年
21
世
界
能
源
消
费
结
构
天然气
25%
水核电
10%
石油
40%
煤
25%
煤
水核电
天然气
石油
22
我
国
能
源
消
费
结
构
天然气
2%
水核电
6%
石油
17%
煤
75%
煤
水核电
天然气
石油
23
我国的人均能耗
?单位国民生产总值能耗,我国是日
本的 5倍,德国的 3.6倍,美国的 2.6
倍,比印度还要多 1倍多 。
?与美国相比,我国的人均能耗不及
美国的 1/12,而单位能耗的产值只
有它的 1/5,换言之,我们人均在能
源资源的享受方面,只有美国的
1/60。
24
我
国
能
源
生
产
在
世
界
上
的
排
位
①美国,2 4, 4 2 3
一次能源产量 ②中国,1 8, 4 5
(2 0 0 4 年,亿吨标准煤) ③ 俄罗斯,1 3, 7 7
①沙特阿拉伯,3, 9 3 4
原油产量 ②美国,3, 2 7 3
③俄罗斯,3, 0 6 8
( 1 9 9 5 年,亿吨) ④伊朗,1, 8 7 2
⑤中国,1, 5 0 1
①俄罗斯,5 5 5 4
天然气产量 ②美国,5 3 8 5
③加拿大,1 4 5 8
( 2 0 0 3 年,亿立方米) ④英国,7 1 5
⑤荷兰,6 6 3
( 1 8 ) 中国,3 4 5
①中国,1 9, 5 6
煤产量 ②美国,9, 3 4
③印度,2, 8 5 5
( 2 0 0 4 年,亿吨) ④俄罗斯,2, 6 2 2
⑤德国,2, 4 6 4
25
我
国
能
源
工
业
面
临
的
问
题
1) 人均能源拥有量低、储备量低
(煤只有世界人平均水平的 51%,石油
11%,天然气 4%)
2) 能源生产和消费结构依然以煤
为主 (73%左右 )
3) 能源资源分布不均匀 (煤 65%在山
西、内蒙及陕西;水能 67%在西南;
油 52%在渤海湾和塔里木盆地等;气
2/3在中西部;而经济发达的东南沿
海缺乏能源)
4) 能源利用效率低 (现全世界平均
GDP能耗是每 100万元 274t标油,我国
是 913t,日本是 95.5t)
5) 农村商品能源短缺;
26
我
国
能
源
工
业
面
临
的
问
题
6) 环境污染严重 (水体和土壤污染 ;
大气污染 ;温室效应 ;酸雨 ;核废
料问题 )
7) 人均能耗水平低( 如家庭人均
用电只有美国的 2.4%)
8) 能源建设周期长,耗能多;
9) 能源价格未能反映其经济成本
和能源资源的稀缺性;
10) 能源工业装备落后。
27
解决我国能源问题
应采取的措施
1、努力改善能源结构;
2、提高能源利用率;
3、加速实施洁净煤技术;
4、合理利用石油和天然气;
5、加快电力发展速度;
6、积极开发利用新能源;
7、建立合理的农村能源结构,扭转农村严重缺能
局面;
8、改善城市民用能源结构,提高居民生活质量;
9、重视能源的环境保护 。
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能 源危机
人类每年要燃烧大量的燃料,其中约
4?109T煤,3?109T石油,并以每年 3%的速
度增长。
据科学家估计,照此下去,石油将在 40
年 内枯竭,天然气将在 60年 内用光,煤只
能用 220年 。
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能量与能源
?能量 —— 宇宙间一切运动着的物体,都有
能量的存在和转化,人类一切活动都与能
量及其使用紧密相关。
?所谓能量,也就是, 产生某种效果(变
化)的能力, 。反过来说,产生某种效果
(变化)必然要伴随能量的消耗和转换。
30
人类所认识的六种能量形式
? 机械能
? 热能
? 电能
? 辐射能
? 化学能
? 核能
31
机械能
?包括固体和流体的 动能、势能、弹性能及
表面张力能 等。
?动能和势能统称为宏观机械能 —— 人类认
识最早的能量。
32
热能
?构成物体的 微观分子运动 的动能表现为热
能。它的宏观表现是温度的高低,反映了
分子运动的强度。
?地球上最大的热能资源应为 地热能 。
33
电能
?它和电子流动与积累有关,通常由电池中
的化学能转化而来,或通过发电机由机械
能转换得到。
?反之,电能也可以通过电动机转化为机械
能 —— 电做功。
?在自然界中,还有雷电等电能。
34
辐射能
?即物体以电磁波形式发射的能量。如太阳
能,太阳是最大的辐射源。
35
化学能
?它是物质结构能的一种,即原子核外进行
化学变化时放出的能量。
?按化学热力学定义,物质或物系在化学反
应过程中以热能形式释放的内能,称为化
学能。
?利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢。
36
核能
它是蕴藏在原子核内部的 物质结构能 。
释放巨大核能的核反应有两种:
? 核裂变反应
? 核聚变反应
37
能源及能源的分类
?所谓 能源,是指能够直接或经过转换而获
取某种能量的自然资源。
?如,煤、石油、天然气、太阳能、风能、
水能、地热能、核能 等。
?为了便于运输和使用,经上述资源加工可
得到一些更符合使用要求的能量来源,如
煤气、电力、焦炭、蒸汽、沼气、氢能 等。
38
能量及能源的分类
由于可被人类利用的能源多种多样,因
此有以下
6种不同的分类方法:
?按地球上的能量来源分
?按被利用的程度分
?按获得的方法分
?按能否再生分
?按能源本身的性质分
?按对环境的污染情况分
39
按地球上的能量来源分
a) 来自于地球本身,如核能、地热能等;
b) 来自于球外天体,如宇宙射线及太阳能,
以及由太阳引起的水能、风能、波浪能、
海洋温差能、生物质能、光合作用等;
c) 来自于地球和其他星体的相互作用,如潮
汐能。
40
按被利用的程度分
1) 常规能源,如煤炭、石油、天然气、薪柴
燃料、水能等;
2) 新能源,如太阳能、地热能、潮汐能、生
物质能等,另外还有核能。
41
按获得的方法分
?一次能源,即可供直接利用的能源,如煤、
石油、天然气、风能、水能等;
?二次能源,即由一次能源直接或间接转换
而来的能源,如电、蒸汽、焦炭、煤气、
氢等,它们使用方便,易于利用,是高品
质的能源。
42
按能否再生分
1) 可再生能源,即不会随它本身的转化或人
类的利用而越来越少,如水能、风能、潮
汐能、太阳能等;
2) 非再生能源,它随人类的利用而越来越少,
如石油、煤、天然气、核燃料等。
43
按能源本身的性质分
1) 含能体能源 (燃料能源),如石油、煤、
天然气、地热、氢等,它们可以直接储存;
2) 过程性能源 (非燃料能源),它们无法直
接储存,如风能、水能、海流、潮汐、波
浪、火山爆发、雷电、电磁能和一般热能
等。
44
按对环境的污染分
1) 清洁能源,即对环境无污染或污染很小的
能源,如太阳能、水能、海洋能等;
2) 非清洁能源,即对环境污染较大的能源,
如煤、石油等。
45
能量的转换
广义地说,能量转换应包含三项内容:
?能量的 形态 转换,即通常所谓的能量
转换;
?能量的 空间 转换,即能量的传输;
?能量的 时间 转换,即能量的储存。
46
能源的评价
?能源多种多样,各有优缺点,为了正
确选择和使用能源,必须对各种能源
进行正确的评价。
47
能源的评价
通常包括以下 7个方面:
1) 储量
2) 储能的可能性与供能的连续性
3) 能流密度
4) 开发费用和利用能源的设备费用
5) 运输费用与损耗
6) 品位问题
7) 污染问题
48
能源更迭与社会发展
? 人类利用能源的历史,也就是人类认识和
征服自然的历史。
1) 火的发现和利用
2) 畜力、风力、水力等自然动力的利用
3) 化石燃料的开发和热的利用
4) 电的发现及开发利用
5) 原子核能的发现及开发利用
49
能源更迭与社会发展
人类社会已经历了三个能源时期:
? 薪柴时期;
? 煤炭时期;
? 石油时期。
50
薪柴时期
?主要以 薪柴 等生物质燃料为主要能源的
时代,生产和生活水平极低,社会发展
缓慢。
51
煤炭时期
?18世纪,以 煤炭 取代薪柴作为主要能源,
蒸汽机成为生产的主要动力,工业迅速发
展,劳动生产力增长很大。
?19世纪, 电力 成为工矿企业的主要动力,
成为生产和生活照明的主要来源。但这时
的电力工业主要是依靠煤炭作为主要燃料。
52
石油时期
?石油资源的发展,开始了能源利用的新时
期。 近 30年来,世界上许多国家依靠石油
和天然气,创造了人类历史上空前的物资
文明。
?进入 21世纪, 核能 将成为世界能源的主角,
清洁能源 的时代也将随之到来。
53
能源与国民经济
?能源是发展社会生产和提高人民生活水平
的重要物质基础,是推动国民经 济发
展的强大动力。
54
世界能源消费结构的特点
?半个世纪来,世界煤炭消费比例一直呈下
降的趋势,70年代起石油已在世界能源消
费中占第一位。
?水能和核能的利用,主要表现在水电及核
电的比例上。电能是现代化所必须的高级
二次能源。
55
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
1850 1950 1996
煤,34.86%
水电,2.29%
石油,33.7%
天然气,20.75%
核能,6.54%
生物能,11.8%
1850年能源总耗, 500 Mtoes
1992年能源总耗, 9350 Mtoes
1996年能源总耗, 9502.1 Mtoes
世界能源消费构成
56
世界能源消费结构的特点
? 表示能源消费程度的指标有两个:
绝对指标 —— 称年消费量,通常用万 t标准煤 /
年表示。
相对指标 —— 称为人均能耗,用 t标准煤 /
(人 ·年)表示。
? 国民经济人均产值反映了一个国家的工业
发展水平,通常认为人均产值达到 1000美
元 /(人 ·年)时即达到小康水平。
57
煤碳 ( GT ) 石油 ( GT ) 天然气 ( TM
3
)
世界总计 1 0 4 3, 8 6 世界总计 1 3 7, 3 世界总计 14, 1
1 前苏联 2 4 1, 0 1 沙特 2 5, 7 1 前苏联 5, 6
2 美国 2 4 0, 5 6 2 伊拉克 1 3, 4 2 伊朗 2, 1
3 中国 1 1 4, 5 3 科威特 1 3, 3 3 卡塔尔 0, 7 1
4 澳大利亚 9 0, 9 4 4 阿联酋 1 2, 7 4 阿联酋 0, 5 3
5 德国 6 0, 0 7 5 伊朗 1 2, 2 5 沙特 0, 5 3
6 印度 6 9, 5 9 6 委内瑞拉 9, 3 6 美国 0, 4 6
7 南非 5 5, 3 3 7 前苏联 7, 8 7 委内瑞拉 0, 3 8
8 波兰 42, 1 8 墨西哥 7, 3 8 阿尔及利亚 0, 3 6
9 美国 3, 8 9 尼日利亚 0, 3 4
10 中国 3, 3 10 伊拉克 0, 3 1
11 中国 0, 1 7
1994年
世界化石燃料探明可采储量
58
洲 国别
烟煤和
无烟煤
次烟煤 褐煤 合计 洲 国别
烟煤和
无烟煤
次烟煤 褐煤 合计
前苏联 1 0 4 0, 0 0 3 7 0, 0 0 1000, 00 2410, 00 澳大利亚 4 5 3, 4 0 37, 00 419, 00 909, 4 0
波兰 2 9 6, 0 --- 1 1 6, 00 4 1 2, 0 0 新西兰 0, 2 7 0, 8 1 0, 09 1, 17
其它 2 5, 6 7 3 2, 9 2 2 7 3, 9 332, 49 其它 0, 02 -- 0, 0 2
东欧
及前
苏联
小计 1 3 6 1, 6 7 402, 92 1389, 90 3 1 5 4, 4 9
澳
洲
小计 453, 69 37, 81 41909 910, 59
加拿大 4 5, 0 9 1 2, 8 7 2 8, 2 7 8 6, 2 3 南非 553, 33 --- --- 553, 33
美国 1 1 2 6, 6 8 959, 29 31 9, 63 2405, 61 其它 5 4, 7 8 1 2, 6 3 0, 0 4 6 7, 4 5
北
美
小计 1 1 7 1, 7 7 972, 16 347, 90 2491, 84
非
洲
小计 608, 11 12, 63 0, 04 620, 78
中国 6 2 2, 0 337, 00 186, 00 1 1 4 5, 00 德国 239, 19 ---- 561, 50 800, 69
印度 6 0 6, 4 8 ---- 1 9, 0 0 6 2 5, 4 8 英国 3 3, 0 0 --- 5, 00 38, 00
印尼 9, 6 2 7 0, 5 4 240, 4 7 320, 63 西班牙 8, 5 0 4, 00 2, 00 1 4, 5 0
日本 8, 2 7 --- 0, 1 7 8, 4 4 其它 12, 64 2, 56 100, 85 1 1 6, 05
朝鲜 3, 00 3, 0 0 ---- 6, 00
西
欧
小计 293, 33 6, 56 669, 35 969, 24
台湾省 1, 00 --- ---- 1, 00 哥伦比亚 4 2, 4 0 2, 99 45, 39
其它 4, 26 8, 68 9, 17 22, 11 墨西哥 12, 52 4, 1 7 0, 51 17, 20
亚
洲
小计 1254, 63 419, 22 4 5 4, 8 1 2128, 66 委内瑞拉 4, 1 7 --- 4, 1 7
伊朗 1, 93 --- --- 1, 9 3 其它 9, 91 36, 39 1, 24 4 7, 5 4 中
东 小计 1, 93 ----- ---- 1, 93
中
南
美
小计 69, 00 43, 55 1, 75 1 1 4, 30
世界合计 5214, 13 1894, 86 3282,8 4 10391, 63
资料来源:第 15 届世界能源会议,1992 年世界能源调查研究报告书,
世界煤炭探明可采储量
59
经济增长与能源消费
60
(摘自英《世界能源统计》) 单位:百万吨油当量
国家和地区 石油 天然气 煤 核能 水电 总计
北美 986.3 663.7 544, 3 209, 1 61.6 2464, 9
美国 833, 0 569, 2 516, 0 183, 3 28, 8 2130, 3
加拿大 79.5 66.4 23.1 23.9 30, 3 223.1
墨西哥 73, 8 28, 1 5.2 1.9 2.5 111, 5
中南美 203, 7 75, 5 18, 3 2, 5 41, 5 341, 4
欧洲 740, 1 376, 4 380, 1 242, 3 45, 7 1784, 3
奥地利 11.4 6.6 2.3 --- 3.1 23.5
比利时 / 卢
森堡
28, 7 11, 6 9, 1 10.7 0, 2 60, 2
芬兰 10, 3 3.0 3, 9 5.1 1, 0 23, 2
法国 91, 0 29, 0 14, 7 102, 8 6, 0 243, 4
德国 137, 4 75, 2 88, 9 41.7 1, 8 345, 0
意大利 94.1 46, 9 11, 7 -- 4, 0 156, 8
荷兰 37.4 37.5 9.3 1.1 <0.05 8 5.3
波兰 16.9 9.5 72.0 -- 0.3 98.8
西班牙 58.7 8.4 15.4 14.5 3.6 100.6
瑞典 17.4 0.8 2.4 19.3 4.4 44.3
瑞士 12.2 2.2 0.2 6.4 2.6 23.6
土耳其 28.8 8.1 20.7 -- 2.6 23.6
英国 83.7 76.7 44.9 24.5 0.3 230.1
前苏联 196.5 473.6 180.9 52.7 19.3 923.2
俄罗斯 128.0 317.0 119.0 28.1 13.2 605.4
乌克兰 17.3 7.03 30.5 20.5 0.8 139.5
中东 190.5 128.3 6.3 -- 1.1 326.1
非洲 110.3 43.1 89.7 3.2 6.2 252.4
亚太 885.4 211.0 1037.4 111.5 42.7 2287.8
澳大利亚 35.7 17.2 42.9 -- 1.4 97.1
中国 172.5 15.9 666.0 3.7 15.9 874.0
中国台湾 35.3 4.0 19.3 9.7 0.8 69.2
印度 78.7 19.5 140.3 2.1 6.0 246.7
印尼 42.9 27.1 7.5 -- 0.7 78.2
日本 269.9 59.5 88.3 76.8 7.4 501.8
韩国 101.4 12.2 31.6 19.1 0.4 164.7
泰国 38.0 10.1 7.6 -- 0.6 56.3
世界总计 3312.8 1971.6 2257.0 621.3 42.7 8380.1
96
年
世
界
各
国
一
次
能
消
费
量
统
计
源
61
世
界
主
要
国
家
能
源
和
经
济
发
展
近
况
序
号
国家
G D P 亿
US $
G D P
年增长
率 %
能耗
年增
率 %
能源消
费弹性
系数
能源进
口比率
%
人口数
万人
人均能
耗消费
KG
每 KG
G D P
US $
1 美国 62599 2, 7 1, 4 0, 5 2 13 25780 7918 3, 1
2 日本 42142 4, 0 2, 7 0, 6 8 14 12450 3642 9, 3
3 德国 19108 2, 6 0, 0 ---- 7 8070 4170 5, 7
4 法国 12517 2, 1 2, 0 0, 9 5 9 5750 4031 5, 4
5 意大利 991 4 2, 2 1, 5 0, 6 8 9 5710 2697 6, 4
6 英国 8190 2, 5 1, 0 0, 4 0 6 5790 3718 4, 4
7 西班牙 4786 3, 1 2, 9 0, 9 4 13 3950 2373 5, 1
8 加拿大 4775 2, 6 1, 5 0, 5 8 4 2880 7821 2, 4
9 巴西 4442 2, 1 3, 7 1, 7 6 11 15650 666 4, 9
10 中国 4256 9, 6 5, 1 0, 5 3 6 1 1 7 8 4 0 623 0, 6
11 墨西哥 3435 1, 6 3,1 1, 9 4 4 9000 1439 2, 7
12 韩国 3308 9, 1 9, 5 1, 0 4 18 4410 2863 2, 6
13 俄罗斯 3292 - 0, 5 ---- ---- ---- 14870 4438 0, 5
14 荷兰 3092 2, 3 1, 3 0, 5 7 8 1530 4533 4, 5
15 澳大利亚 2894 3, 1 2, 3 0, 7 4 6 1760 5316 3, 1
16 阿根廷 2556 0, 8 1, 1 1, 3 8 3 3380 1351 5, 6
17 瑞士 2322 1, 9 1, 8 0, 9 5 4 710 3491 9, 4
18 印度 2254 5, 2 6, 7 1, 2 9 36 89820 242 1, 2
62
化石燃料消耗远景预测
63
世界性能源问题
? 能源的危机 —— 石油的危机
? 能源消费的费用迅速增加 —— 能源资源的
勘探、开采越来越难,投入资金多、建设
周期长、科技含量高
? 能源资源短缺
? 能源对环境的污染
64
我
国
的
能
源
资
源
截止至 1996年,已探明的
?煤炭 可采储量为 1145亿 t,居世界
第 3位
?石油 可采储量为 33亿 t,居世界第
11位
?天然气 可采储量为 17万亿 kW,居
世界第 19位
?水能 居世界第 1位,经济可开发装
机容量为 2.9亿 kW
?铀储量 可供 4000万 kW核电站运
行 30年
65
中国 发达国家
能源利用水平
发电能耗
30 %
380 克
50 %
3 2 0 克
我国能源利用水平低下
66
我国能源的消费(加图 3)
67
1980-1999年平均每万 GDP能源
消费量
68
1980-1999年一次能源消费量及
构成
69
①美国,2 4, 4 2 3
一次能源产量 ②俄罗斯,1 3, 7 7
(1995年,亿吨标准煤) ③中国,1 2, 9 0 3
①沙特阿拉伯,3, 9 3 4
原油产量 ②美国,3, 2 7 3
③俄罗斯,3, 0 6 8
(1995年,亿吨) ④伊朗,1, 8 7 2
⑤中国,1, 5 0 1
①俄罗斯,5 5 5 4
天然气产量 ②美国,5 3 8 5
③加拿大,1 4 5 8
(1995年,亿立方米) ④英国,7 1 5
⑤荷兰,6 6 3
( 2 1 ) 中国,1 7 9, 5
①中国,1 3, 6 0 7
煤产量 ②美国,9, 3 4
③印度,2, 8 5 5
(1995年,亿吨) ④俄罗斯,2, 6 2 2
⑤德国,2, 4 6 4
我
国
能
源
生
产
在
世
界
上
的
排
位
70
我
国
能
源
消
费
在
世
界
上
的
排
位
①美国:2 9, 5 6 3
一次能源消耗量 ②中国:1 3, 5 4 7
③俄罗斯:8, 9 1 7
(1 9 9 5 年,亿吨标准煤) ④日本:7, 0 0 3
⑤德国:4, 8 0 3
煤消耗量 ①中国:1 4, 2 7 9
②美国:8, 5 3 2
( 1 9 9 5 年,亿吨) ③印度:2, 8
①美国:8, 0 6 8
石油消耗量 ②日本:2, 6 7 3
③中国:1, 6 0 6
( 1 9 9 5 年,亿吨) ④俄罗斯:1, 4 6 1
⑤德国:1, 3 5 1
①阿联酋:1 8 2 7 9
人均商品能源消耗量 ②美国:1 1 2 9 3
③加拿大:1 1 1 3 6
(1 9 9 4 年,公斤标准煤) ( 6 6 ) 中国:1 0 2 4
世界1 3 3 个国家和地区平均 2049
71
①瑞士:0, 1 3 9
单位产值能耗( 1 9 9 4 年) ②日本:0, 1 4 9
③意大利:0, 2 1 7
( 公斤标准煤/ 美元G D P ) ( 1 2 4 ) 中国:2, 0 4 1
世界1 3 3 个国家和地区平均 0.433
①美国:3 5 1 4 0, 8
发电量 ②中国,1 0 0 6 9
③日本,9 8 2 5, 5
(1 9 9 5 年,亿千瓦时) ④俄罗斯:8 6 7 4, 9
⑤加拿大:5 4 7 7, 7
我
国
耗
能
水
平
在
世
界
上
的
排
位
72
我国的人均能耗
?单位国民生产总值能耗,我国是日本的 5倍,
德国的 3.6倍,美国的 2.6倍,比印度还要多
1倍 多。
?与美国相比,我国的人均能耗不及美国的
1/12,而单位能耗的产值只有它的 1/5,换
言之,我们人均在能源资源的享受方面,
只有美国的 1/60。
73
我国人均用能将不断提高
?目前我国人均用能还处于相对低的水平,
约 1000kgce/人年,比起美国的人均用能
11000kgce/人年,日本、
德国、俄罗斯等国的
5000-6000kgce/人年,
尚有很大差距。
74
我国人均用能将不断提高
?随着社会和技术的发展以及人们对生活水
平不断提高的企盼,人均用能肯定要不断
增加。
?按不同机构所作的预测,在 2030-2050期间,
我国人均用能将为 2500-3000kgce/人年,这
是不以人的主观意志和行政命令为转移的。
75
我
国
能
源
工
业
面
临
的
问
题
1) 人均能源拥有量低、储备量低 (煤只
有世界人平均水平的 51%,石油 11%,天
然气 4%)
2) 能源生产和消费结构依然以煤为主
(73%左右 )
3) 能源资源分布不均匀 (煤 65%在山西、
内蒙及陕西;水能 67%在西南;油 52%
在渤海湾和塔里木盆地等;气 2/3在中西
部;而经济发达的东南沿海缺乏能源)
4) 能源利用效率低 (现全世界平均 GDP能
耗是每 100万元 274t标油,我国是 913t,
日本是 95.5t)
5) 农村商品能源短缺;
76
我
国
能
源
工
业
面
临
的
问
题
6) 环境污染严重 (水体和土壤污染 ;大气污染 ;温
室效应 ;酸雨 ;核废料问题 )
7) 人均能耗水平低 (如家庭人均用电只有美国
的 2.4%)
8) 能源建设周期长,耗能多;
9) 能源价格未能反映其经济成本和能源资源
的稀缺性;
10) 能源工业装备落后。
77
以建材工业为例
?能源消耗大:耗标煤 2.3亿吨(占总能源消耗
的 15% 以上);
?资源消耗大:每年粘土烧砖 6000亿块,毁损
良田 10万亩 ;
?污染严重:排放 CO2占总排放 35% ;
?技术落后、劳动生产率低:发达国家的 1/10~
1/15;
?产品质量与档次不高:高标号水泥、优质浮法
玻璃以及深加工玻璃的比例偏低,高档产品依
赖进口。
78
中国能源可持续发展的对策
三个手段:
? 加强政府的宏观决策和行政管理
? 运用市场机制的调节作用
? 利用经济增长的机遇
79
解决我国能源问题
应采取的措施
1、努力改善能源结构;
2、提高能源利用率;
3、加速实施洁净煤技术;
4、合理利用石油和天然气;
5、加快电力发展速度;
80
解决我国能源问题,
应采取的措施
6、积极开发利用新能源;
7、建立合理的农村能源结构,扭转农村严重
缺能局面;
8、改善城市民用能源结构,提高居民生活质
量;
9、重视能源的环境保护 。
81
节约能源!
保护环境!
让能源可持续发展!
song
环保知识讲座
2
主
要
内
容
?资源概述
?土地资源
?水资源
?森林资源
?矿产资源
?海洋资源
?能源资源与利用
3
资 源 概 述
1.资源及资源分类1.1资源,
被人类获取并用于人类生活和生产的资料来源,1.2资源分类,
? 自然资源,自然环境中与人类社会发展有关的、能被利用来
产生使用价值并影响劳动生产率的自然诸要素,通常称为自然资源,可分为 有形自然资源 (如土地、水体、动植物、矿产等)
和 无形的自然资源 (如光资源、热资源等)
? 非自然资源,如人力、文化、信息资源等
1.3自然资源的特点,自然资源具有可用性、整体性、变化性、空间分布不均匀性和区域性等特点,
1.4我国自然资源的特点
a) 资源总体量大但人均点有量低
b) 按地区分布不均
c) 资源开发利用浪费严重,再利用潜力大
4
土 地 资 源
1.土地和耕地的概念
1.1土地,地球上的陆地
作用,
基本特征,位置固定,面积有限,不可替代
1.2耕地,用于生产的土地
2.土地和耕地资源情况
2.1世界土地和耕地资源情况
世界总土地面积约为 149× 106km2;适用于农业的约为
3.2× 107km2;人均 0.53 × 10-2km2(按 60亿计算 )
2.2我国土地和耕地资源情况
我国总土地面积约为 9.6× 106km2;占世界 6.5%,占亚洲 25%,
适用于农业的 13.7%.
5
土 地 资 源
2.4我国耕地资源面临的潜在危机
? 人均耕地占有过少
? 耕地总体质量差,分布不均
? 耕地退化严重
? 耕地后备资源匮乏
3.我国土地资源在开发利用中的问题
? 水土流失严重
? 土地沙化在扩展
? 土地次生盐渍化面积扩大
? 土壤污染日益加重
? 土地利用不合理,耕地被乱占滥用
6
水
资
源
1.水资源及其重要作用1.1水资源的概念,
水资源是自然界中可以流态、固
态、气态三态同时共存的一种资源,为在目前社会经济技术条件下可为人类利用和可能利用的的一部分水
源,如浅层地下水、湖泊水、土壤水、大气水和河川水等。
特点,有限性 /区域性 /不可替代性, 1.2水资源的重要作用,
2.世界水资源状况 虽说地球总面积的 70.8% 是水面,但其中 97.41%
是在海洋中的咸水,淡水仅为地球水资源总量的 2,59% 。而淡水资源中,70% 是极地冰山、冰川,22% 是
地下水,0,04% 是飘浮在大气中的水蒸气,其余的在江河湖海中。可见,人类可利用的淡水资源 非常有限,
2.1世界水资源消耗,生活用水 7% 左右,工业用水30% 左右,农业用水 70% 左右,
2.2世界水资源危机,全世界有 1/ 6的人口、约 10多亿人 缺水。
7
水
资
源
3.我国水资源状况3.1我国的河流、湖泊概况
河流,流域面积在 100平方公里以上有 5万多条湖泊,
1000平方公里以上有 13个3.2我国水资源的基本特点
? 我国水资源人均和亩均水量少
? 在地区分布上很不均匀
? 在时间上分布不均
? 部分河流含沙量大3.3我国淡水资源利用面临的问题,
我国水
资源总量不足世界平均数的 1/4,排名第 121位,被联合国列为 13 个贫水国之一。
? 供需矛盾尖锐
? 用水浪费严重
? 水资源利用率低
? 水资源污染形式严峻
? 地下水开采过量
? 系统管理工作差3.4我国水资源的保护和合理开发
(1) 节约用水 ;(2)治污 ;(3)保护水体源头 ;(4)合理调配 ;(5)发展海水淡化产业
8
地
球
上
水
的
分
布
海洋 占 97.41%,
淡水 占 2.59%,其中 70%为两级冰川冰雪,可供人类
利用的有 30%
海洋
97.41%
淡水 2.59%
两级冰川、冰雪 70%
河流、湖泊、地下水等
30%
9
森
林
资
源
1.森林资源概念,森林资源是林地及其所生长的
森林有机体的总称。这里以 林木资源 为主,还包括
林下植物, 野生动物, 土壤微生物 等资源。林地包
括乔木林地、疏林地、灌木林地、林中空地、采伐
迹地、火烧迹地、苗圃地和国家规划宜林地。
反映森林资源数量的 主要指标,是 森林面积 和 森林蓄积
量 。
2.森林对生态环境的作用,
? 森林是天然的制氧机
? 森林是天然的净化器
? 森林是维护生态平衡的重要动力
? 森林是巨大的基因库
10
森
林
资
源
3.世界森林资源 情况4.我国森林资源情况
4.1概况,4.2特点,
? 树种和森林类型繁多
? 人均森林资源少,覆盖率低
? 森林分布不均
? 森林资源结构失调,可采资源继续减少
? 防护功能减弱
? 森林质量不高5.森林资源破坏对环境的影响
5.1森林资源破坏对环境的影响
? 生态平衡失调
? 环境质量退化
? 造成野生动植物减少5.2我国森林资源破坏的原因
? 只伐不栽,开采量大大超过生长量
? 恶性采伐
? 计划外采伐
? 森林火灾,虫灾损失巨大
? 林地被征占现象比较严重
? 毁林开荒和滥伐现象极其严重
11
世
界
森
林
概
况
据联合国粮农组织调查
总面积 3.454× 107km2,其中下面五国
占 55.2%
1) 俄罗斯占 56.8%
2) 巴西占 15.9%
3) 加拿大占 7.1%
4) 美国占 5.2%
5) 中国占 3.9%
12
生
物
资
源
1.物种资源,
动物资源,动物资源是在目前的社会经济技术条件下人
类可以利用与可能利用的动物,包括陆地、湖泊、
海洋中的一般动物和一些珍稀频危动物。动物资源
既是人类所需的优良蛋白质的来源,还能为人类提
供皮毛、畜力、纤维素和特种药品、在人类生活、
工业、农业和医药上具有广泛的用途。
植物资源,植物资源是在目前的社会经济技术条件下人
类可以利用与可能利用的植物,包括陆地、湖泊、
海洋中的一般植物和一些珍稀频危植物。植物资源
既是人类所需的食物的主要来源,还能为人类提供
各种纤维素和药品、在人类生活、工业、农业和医
药上具有广泛的用途。
微生物资源,微生物资源是在目前的社会经济技术条件
下人类可以利用与可能利用的以菌类为主的微生物,
所提供的物质,在人类生活和工业、农业、医药诸
方面能发挥特殊的作用。
13
生
物
资
源
1.1生物多样性,据估计:地球上的 500—
3000万种生物,其中有 170多万种被定名,
动物 134.2万种,占 77.04%.
植物 40万种,占 22.96%.
1.2我国的物种资源
据估计不下 100万种,约有 200个属我国特有。
我国物种资源无论种类和数量都在世界上占有
重要地位。现已记录的主要 生物类 群物种总
数约 8.3万种,约占世界主要生物类群物种总
数的 7.5%。 高等植物 约 3万种,占世界高等
植物的 10%,仅次于世界上植物区系最丰富
的马来西亚(约 4.5万种)和巴西(约 4.0万
种),居世界第三位。 陆栖脊椎动物 约 2340
种,占世界陆栖脊推动物的 10%; 鱼类 2804
种,占世界鱼类的 12%; 藻类 5000种,占世
界藻类的 16%; 真菌 8000种,占世界真菌的
17%; 细菌 约 500种,占世界细菌的 0.2%。
14
生
物
资
源
2.生物多样性的丢失
世界 上有 10- 15% 的植物处于濒危状态,
据统计,我国 目前濒危动植物约有 1431种,约占我国
高等动植物总种数的 4.1%。其中濒危高等植物
1009种,占我国高等植物总数的 3.4%,濒危脊椎
动物 398种,占我国脊椎动物总数的 7.7%左右。目
前, 国家重点保护植物名录, 公布的珍稀濒危植物
共 354种 ;, 国家重点保护野生动物名录, 公布的
珍稀濒危野生动物共 405种,其中陆栖动物 305种,
水生动物 70种。主要的濒危代表种有 东北虎、华南
虎、云豹、大熊猫、叶猴类、多种长臂猿、白暨豚、
无喙兰、双蕊兰、海南苏铁、人参、天麻、草从蓉、
肉丛蓉、罂粟牡丹 等。
原因 ( 1)生境交替( 2)过度收捕( 3)化学污染( 4)
气候变化( 5)外来物种入侵( 6)人口增长与经济
发展
3.物种资源保护的重要性
15
矿
产
资
源
1.世界矿产资源储量
概况,目前已发现 170多种,有 150多种被利用。
2.我国矿产资源概况
概况,共发现 171种,探明储量的 157种。(煤矿、铁
矿、锰矿、铜矿、铝土矿、铅锌矿等)
特点,( 1)种类丰富,储量大,但质量不高。
( 2)富矿少,贫矿多,大多数品位低。
( 3)共生、伴生矿多,单一矿少。
( 4)地区分布不均,西部多。
3.我国矿产资源开发利用中存在的问题
3.1生产布局不合理,管理存在问题
3.2采矿,选矿技术落后,矿产资源利用率低
3.3周围环境的污染和破坏
16
海
洋
资
源
1.海洋资源概
2.我国近海和资源概况
2.1我国近海概况
2.2我国海洋资源
( 1)丰富的海洋生物资源。
( 2)海洋矿产资源
( 3)海水和海洋能资源
3.我国海洋开发存在的主要问题
( 1)沿海水域开发落后
( 2)海洋渔业面临危机
( 3)海洋生物资源遭到严重破坏
( 4)近海遭到不同程度的污染
( 5)岛屿生态环境恶化
( 6)海洋灾害频发
17
能
源
资
源
一、能源及其分类
所谓 能源,是指能够直接或经过转换而获取某
种能量的自然资源。
如,煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、
地热能、核能 等。
( 1)按地球上的能量来源分:
a) 来自于地球本身,如核能、地热能
等;
b) 来自于球外天体,如宇宙射线及太
阳能,以及由太阳引起的水能、风
能、波浪能、海洋温差能、生物质
能、光合作用等;
c) 来自于地球和其他星体的相互作用,
如潮汐能。
18
能
源
资
源
( 2)按被利用的程度分
? 常规能源,如煤炭、石油、天然气、薪柴
燃料、水能等;
? 新能源,如太阳能、地热能、潮汐能、生
物质能等,另外还有核能。
( 3)按获得的方法分
? 一次能源,即可供直接利用的能源,
如煤、石油、天然气、风能、水能
等;
? 二次能源,即由一次能源直接或间接
转换而来的能源,如电、蒸汽、焦
炭、煤气、氢等,它们使用方便,
易于利用,是高品质的能源。
19
能 源 资 源
( 3)按能否再生分
1) 可再生能源,即不会随它本身的转化
或人类的利用而越来越少,如水能、
风能、潮汐能、太阳能等;
2) 非再生能源,它随人类的利用而越来
越少,如石油、煤、天然气、核燃料
等。
20
我国的能源资源
截止至 1996年,已探明的
?煤炭 可采储量为 1145亿 t,居世界第 3位
?石油 可采储量为 33亿 t,居世界第 11位
?天然气 可采储量为 17万亿 kW,居世界第 19
位
?水能 居世界第 1位,经济可开发装机容量为
2.9亿 kW
?铀储量 可供 4000万 kW核电站运行 30年
21
世
界
能
源
消
费
结
构
天然气
25%
水核电
10%
石油
40%
煤
25%
煤
水核电
天然气
石油
22
我
国
能
源
消
费
结
构
天然气
2%
水核电
6%
石油
17%
煤
75%
煤
水核电
天然气
石油
23
我国的人均能耗
?单位国民生产总值能耗,我国是日
本的 5倍,德国的 3.6倍,美国的 2.6
倍,比印度还要多 1倍多 。
?与美国相比,我国的人均能耗不及
美国的 1/12,而单位能耗的产值只
有它的 1/5,换言之,我们人均在能
源资源的享受方面,只有美国的
1/60。
24
我
国
能
源
生
产
在
世
界
上
的
排
位
①美国,2 4, 4 2 3
一次能源产量 ②中国,1 8, 4 5
(2 0 0 4 年,亿吨标准煤) ③ 俄罗斯,1 3, 7 7
①沙特阿拉伯,3, 9 3 4
原油产量 ②美国,3, 2 7 3
③俄罗斯,3, 0 6 8
( 1 9 9 5 年,亿吨) ④伊朗,1, 8 7 2
⑤中国,1, 5 0 1
①俄罗斯,5 5 5 4
天然气产量 ②美国,5 3 8 5
③加拿大,1 4 5 8
( 2 0 0 3 年,亿立方米) ④英国,7 1 5
⑤荷兰,6 6 3
( 1 8 ) 中国,3 4 5
①中国,1 9, 5 6
煤产量 ②美国,9, 3 4
③印度,2, 8 5 5
( 2 0 0 4 年,亿吨) ④俄罗斯,2, 6 2 2
⑤德国,2, 4 6 4
25
我
国
能
源
工
业
面
临
的
问
题
1) 人均能源拥有量低、储备量低
(煤只有世界人平均水平的 51%,石油
11%,天然气 4%)
2) 能源生产和消费结构依然以煤
为主 (73%左右 )
3) 能源资源分布不均匀 (煤 65%在山
西、内蒙及陕西;水能 67%在西南;
油 52%在渤海湾和塔里木盆地等;气
2/3在中西部;而经济发达的东南沿
海缺乏能源)
4) 能源利用效率低 (现全世界平均
GDP能耗是每 100万元 274t标油,我国
是 913t,日本是 95.5t)
5) 农村商品能源短缺;
26
我
国
能
源
工
业
面
临
的
问
题
6) 环境污染严重 (水体和土壤污染 ;
大气污染 ;温室效应 ;酸雨 ;核废
料问题 )
7) 人均能耗水平低( 如家庭人均
用电只有美国的 2.4%)
8) 能源建设周期长,耗能多;
9) 能源价格未能反映其经济成本
和能源资源的稀缺性;
10) 能源工业装备落后。
27
解决我国能源问题
应采取的措施
1、努力改善能源结构;
2、提高能源利用率;
3、加速实施洁净煤技术;
4、合理利用石油和天然气;
5、加快电力发展速度;
6、积极开发利用新能源;
7、建立合理的农村能源结构,扭转农村严重缺能
局面;
8、改善城市民用能源结构,提高居民生活质量;
9、重视能源的环境保护 。
28
能 源危机
人类每年要燃烧大量的燃料,其中约
4?109T煤,3?109T石油,并以每年 3%的速
度增长。
据科学家估计,照此下去,石油将在 40
年 内枯竭,天然气将在 60年 内用光,煤只
能用 220年 。
29
能量与能源
?能量 —— 宇宙间一切运动着的物体,都有
能量的存在和转化,人类一切活动都与能
量及其使用紧密相关。
?所谓能量,也就是, 产生某种效果(变
化)的能力, 。反过来说,产生某种效果
(变化)必然要伴随能量的消耗和转换。
30
人类所认识的六种能量形式
? 机械能
? 热能
? 电能
? 辐射能
? 化学能
? 核能
31
机械能
?包括固体和流体的 动能、势能、弹性能及
表面张力能 等。
?动能和势能统称为宏观机械能 —— 人类认
识最早的能量。
32
热能
?构成物体的 微观分子运动 的动能表现为热
能。它的宏观表现是温度的高低,反映了
分子运动的强度。
?地球上最大的热能资源应为 地热能 。
33
电能
?它和电子流动与积累有关,通常由电池中
的化学能转化而来,或通过发电机由机械
能转换得到。
?反之,电能也可以通过电动机转化为机械
能 —— 电做功。
?在自然界中,还有雷电等电能。
34
辐射能
?即物体以电磁波形式发射的能量。如太阳
能,太阳是最大的辐射源。
35
化学能
?它是物质结构能的一种,即原子核外进行
化学变化时放出的能量。
?按化学热力学定义,物质或物系在化学反
应过程中以热能形式释放的内能,称为化
学能。
?利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢。
36
核能
它是蕴藏在原子核内部的 物质结构能 。
释放巨大核能的核反应有两种:
? 核裂变反应
? 核聚变反应
37
能源及能源的分类
?所谓 能源,是指能够直接或经过转换而获
取某种能量的自然资源。
?如,煤、石油、天然气、太阳能、风能、
水能、地热能、核能 等。
?为了便于运输和使用,经上述资源加工可
得到一些更符合使用要求的能量来源,如
煤气、电力、焦炭、蒸汽、沼气、氢能 等。
38
能量及能源的分类
由于可被人类利用的能源多种多样,因
此有以下
6种不同的分类方法:
?按地球上的能量来源分
?按被利用的程度分
?按获得的方法分
?按能否再生分
?按能源本身的性质分
?按对环境的污染情况分
39
按地球上的能量来源分
a) 来自于地球本身,如核能、地热能等;
b) 来自于球外天体,如宇宙射线及太阳能,
以及由太阳引起的水能、风能、波浪能、
海洋温差能、生物质能、光合作用等;
c) 来自于地球和其他星体的相互作用,如潮
汐能。
40
按被利用的程度分
1) 常规能源,如煤炭、石油、天然气、薪柴
燃料、水能等;
2) 新能源,如太阳能、地热能、潮汐能、生
物质能等,另外还有核能。
41
按获得的方法分
?一次能源,即可供直接利用的能源,如煤、
石油、天然气、风能、水能等;
?二次能源,即由一次能源直接或间接转换
而来的能源,如电、蒸汽、焦炭、煤气、
氢等,它们使用方便,易于利用,是高品
质的能源。
42
按能否再生分
1) 可再生能源,即不会随它本身的转化或人
类的利用而越来越少,如水能、风能、潮
汐能、太阳能等;
2) 非再生能源,它随人类的利用而越来越少,
如石油、煤、天然气、核燃料等。
43
按能源本身的性质分
1) 含能体能源 (燃料能源),如石油、煤、
天然气、地热、氢等,它们可以直接储存;
2) 过程性能源 (非燃料能源),它们无法直
接储存,如风能、水能、海流、潮汐、波
浪、火山爆发、雷电、电磁能和一般热能
等。
44
按对环境的污染分
1) 清洁能源,即对环境无污染或污染很小的
能源,如太阳能、水能、海洋能等;
2) 非清洁能源,即对环境污染较大的能源,
如煤、石油等。
45
能量的转换
广义地说,能量转换应包含三项内容:
?能量的 形态 转换,即通常所谓的能量
转换;
?能量的 空间 转换,即能量的传输;
?能量的 时间 转换,即能量的储存。
46
能源的评价
?能源多种多样,各有优缺点,为了正
确选择和使用能源,必须对各种能源
进行正确的评价。
47
能源的评价
通常包括以下 7个方面:
1) 储量
2) 储能的可能性与供能的连续性
3) 能流密度
4) 开发费用和利用能源的设备费用
5) 运输费用与损耗
6) 品位问题
7) 污染问题
48
能源更迭与社会发展
? 人类利用能源的历史,也就是人类认识和
征服自然的历史。
1) 火的发现和利用
2) 畜力、风力、水力等自然动力的利用
3) 化石燃料的开发和热的利用
4) 电的发现及开发利用
5) 原子核能的发现及开发利用
49
能源更迭与社会发展
人类社会已经历了三个能源时期:
? 薪柴时期;
? 煤炭时期;
? 石油时期。
50
薪柴时期
?主要以 薪柴 等生物质燃料为主要能源的
时代,生产和生活水平极低,社会发展
缓慢。
51
煤炭时期
?18世纪,以 煤炭 取代薪柴作为主要能源,
蒸汽机成为生产的主要动力,工业迅速发
展,劳动生产力增长很大。
?19世纪, 电力 成为工矿企业的主要动力,
成为生产和生活照明的主要来源。但这时
的电力工业主要是依靠煤炭作为主要燃料。
52
石油时期
?石油资源的发展,开始了能源利用的新时
期。 近 30年来,世界上许多国家依靠石油
和天然气,创造了人类历史上空前的物资
文明。
?进入 21世纪, 核能 将成为世界能源的主角,
清洁能源 的时代也将随之到来。
53
能源与国民经济
?能源是发展社会生产和提高人民生活水平
的重要物质基础,是推动国民经 济发
展的强大动力。
54
世界能源消费结构的特点
?半个世纪来,世界煤炭消费比例一直呈下
降的趋势,70年代起石油已在世界能源消
费中占第一位。
?水能和核能的利用,主要表现在水电及核
电的比例上。电能是现代化所必须的高级
二次能源。
55
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
1850 1950 1996
煤,34.86%
水电,2.29%
石油,33.7%
天然气,20.75%
核能,6.54%
生物能,11.8%
1850年能源总耗, 500 Mtoes
1992年能源总耗, 9350 Mtoes
1996年能源总耗, 9502.1 Mtoes
世界能源消费构成
56
世界能源消费结构的特点
? 表示能源消费程度的指标有两个:
绝对指标 —— 称年消费量,通常用万 t标准煤 /
年表示。
相对指标 —— 称为人均能耗,用 t标准煤 /
(人 ·年)表示。
? 国民经济人均产值反映了一个国家的工业
发展水平,通常认为人均产值达到 1000美
元 /(人 ·年)时即达到小康水平。
57
煤碳 ( GT ) 石油 ( GT ) 天然气 ( TM
3
)
世界总计 1 0 4 3, 8 6 世界总计 1 3 7, 3 世界总计 14, 1
1 前苏联 2 4 1, 0 1 沙特 2 5, 7 1 前苏联 5, 6
2 美国 2 4 0, 5 6 2 伊拉克 1 3, 4 2 伊朗 2, 1
3 中国 1 1 4, 5 3 科威特 1 3, 3 3 卡塔尔 0, 7 1
4 澳大利亚 9 0, 9 4 4 阿联酋 1 2, 7 4 阿联酋 0, 5 3
5 德国 6 0, 0 7 5 伊朗 1 2, 2 5 沙特 0, 5 3
6 印度 6 9, 5 9 6 委内瑞拉 9, 3 6 美国 0, 4 6
7 南非 5 5, 3 3 7 前苏联 7, 8 7 委内瑞拉 0, 3 8
8 波兰 42, 1 8 墨西哥 7, 3 8 阿尔及利亚 0, 3 6
9 美国 3, 8 9 尼日利亚 0, 3 4
10 中国 3, 3 10 伊拉克 0, 3 1
11 中国 0, 1 7
1994年
世界化石燃料探明可采储量
58
洲 国别
烟煤和
无烟煤
次烟煤 褐煤 合计 洲 国别
烟煤和
无烟煤
次烟煤 褐煤 合计
前苏联 1 0 4 0, 0 0 3 7 0, 0 0 1000, 00 2410, 00 澳大利亚 4 5 3, 4 0 37, 00 419, 00 909, 4 0
波兰 2 9 6, 0 --- 1 1 6, 00 4 1 2, 0 0 新西兰 0, 2 7 0, 8 1 0, 09 1, 17
其它 2 5, 6 7 3 2, 9 2 2 7 3, 9 332, 49 其它 0, 02 -- 0, 0 2
东欧
及前
苏联
小计 1 3 6 1, 6 7 402, 92 1389, 90 3 1 5 4, 4 9
澳
洲
小计 453, 69 37, 81 41909 910, 59
加拿大 4 5, 0 9 1 2, 8 7 2 8, 2 7 8 6, 2 3 南非 553, 33 --- --- 553, 33
美国 1 1 2 6, 6 8 959, 29 31 9, 63 2405, 61 其它 5 4, 7 8 1 2, 6 3 0, 0 4 6 7, 4 5
北
美
小计 1 1 7 1, 7 7 972, 16 347, 90 2491, 84
非
洲
小计 608, 11 12, 63 0, 04 620, 78
中国 6 2 2, 0 337, 00 186, 00 1 1 4 5, 00 德国 239, 19 ---- 561, 50 800, 69
印度 6 0 6, 4 8 ---- 1 9, 0 0 6 2 5, 4 8 英国 3 3, 0 0 --- 5, 00 38, 00
印尼 9, 6 2 7 0, 5 4 240, 4 7 320, 63 西班牙 8, 5 0 4, 00 2, 00 1 4, 5 0
日本 8, 2 7 --- 0, 1 7 8, 4 4 其它 12, 64 2, 56 100, 85 1 1 6, 05
朝鲜 3, 00 3, 0 0 ---- 6, 00
西
欧
小计 293, 33 6, 56 669, 35 969, 24
台湾省 1, 00 --- ---- 1, 00 哥伦比亚 4 2, 4 0 2, 99 45, 39
其它 4, 26 8, 68 9, 17 22, 11 墨西哥 12, 52 4, 1 7 0, 51 17, 20
亚
洲
小计 1254, 63 419, 22 4 5 4, 8 1 2128, 66 委内瑞拉 4, 1 7 --- 4, 1 7
伊朗 1, 93 --- --- 1, 9 3 其它 9, 91 36, 39 1, 24 4 7, 5 4 中
东 小计 1, 93 ----- ---- 1, 93
中
南
美
小计 69, 00 43, 55 1, 75 1 1 4, 30
世界合计 5214, 13 1894, 86 3282,8 4 10391, 63
资料来源:第 15 届世界能源会议,1992 年世界能源调查研究报告书,
世界煤炭探明可采储量
59
经济增长与能源消费
60
(摘自英《世界能源统计》) 单位:百万吨油当量
国家和地区 石油 天然气 煤 核能 水电 总计
北美 986.3 663.7 544, 3 209, 1 61.6 2464, 9
美国 833, 0 569, 2 516, 0 183, 3 28, 8 2130, 3
加拿大 79.5 66.4 23.1 23.9 30, 3 223.1
墨西哥 73, 8 28, 1 5.2 1.9 2.5 111, 5
中南美 203, 7 75, 5 18, 3 2, 5 41, 5 341, 4
欧洲 740, 1 376, 4 380, 1 242, 3 45, 7 1784, 3
奥地利 11.4 6.6 2.3 --- 3.1 23.5
比利时 / 卢
森堡
28, 7 11, 6 9, 1 10.7 0, 2 60, 2
芬兰 10, 3 3.0 3, 9 5.1 1, 0 23, 2
法国 91, 0 29, 0 14, 7 102, 8 6, 0 243, 4
德国 137, 4 75, 2 88, 9 41.7 1, 8 345, 0
意大利 94.1 46, 9 11, 7 -- 4, 0 156, 8
荷兰 37.4 37.5 9.3 1.1 <0.05 8 5.3
波兰 16.9 9.5 72.0 -- 0.3 98.8
西班牙 58.7 8.4 15.4 14.5 3.6 100.6
瑞典 17.4 0.8 2.4 19.3 4.4 44.3
瑞士 12.2 2.2 0.2 6.4 2.6 23.6
土耳其 28.8 8.1 20.7 -- 2.6 23.6
英国 83.7 76.7 44.9 24.5 0.3 230.1
前苏联 196.5 473.6 180.9 52.7 19.3 923.2
俄罗斯 128.0 317.0 119.0 28.1 13.2 605.4
乌克兰 17.3 7.03 30.5 20.5 0.8 139.5
中东 190.5 128.3 6.3 -- 1.1 326.1
非洲 110.3 43.1 89.7 3.2 6.2 252.4
亚太 885.4 211.0 1037.4 111.5 42.7 2287.8
澳大利亚 35.7 17.2 42.9 -- 1.4 97.1
中国 172.5 15.9 666.0 3.7 15.9 874.0
中国台湾 35.3 4.0 19.3 9.7 0.8 69.2
印度 78.7 19.5 140.3 2.1 6.0 246.7
印尼 42.9 27.1 7.5 -- 0.7 78.2
日本 269.9 59.5 88.3 76.8 7.4 501.8
韩国 101.4 12.2 31.6 19.1 0.4 164.7
泰国 38.0 10.1 7.6 -- 0.6 56.3
世界总计 3312.8 1971.6 2257.0 621.3 42.7 8380.1
96
年
世
界
各
国
一
次
能
消
费
量
统
计
源
61
世
界
主
要
国
家
能
源
和
经
济
发
展
近
况
序
号
国家
G D P 亿
US $
G D P
年增长
率 %
能耗
年增
率 %
能源消
费弹性
系数
能源进
口比率
%
人口数
万人
人均能
耗消费
KG
每 KG
G D P
US $
1 美国 62599 2, 7 1, 4 0, 5 2 13 25780 7918 3, 1
2 日本 42142 4, 0 2, 7 0, 6 8 14 12450 3642 9, 3
3 德国 19108 2, 6 0, 0 ---- 7 8070 4170 5, 7
4 法国 12517 2, 1 2, 0 0, 9 5 9 5750 4031 5, 4
5 意大利 991 4 2, 2 1, 5 0, 6 8 9 5710 2697 6, 4
6 英国 8190 2, 5 1, 0 0, 4 0 6 5790 3718 4, 4
7 西班牙 4786 3, 1 2, 9 0, 9 4 13 3950 2373 5, 1
8 加拿大 4775 2, 6 1, 5 0, 5 8 4 2880 7821 2, 4
9 巴西 4442 2, 1 3, 7 1, 7 6 11 15650 666 4, 9
10 中国 4256 9, 6 5, 1 0, 5 3 6 1 1 7 8 4 0 623 0, 6
11 墨西哥 3435 1, 6 3,1 1, 9 4 4 9000 1439 2, 7
12 韩国 3308 9, 1 9, 5 1, 0 4 18 4410 2863 2, 6
13 俄罗斯 3292 - 0, 5 ---- ---- ---- 14870 4438 0, 5
14 荷兰 3092 2, 3 1, 3 0, 5 7 8 1530 4533 4, 5
15 澳大利亚 2894 3, 1 2, 3 0, 7 4 6 1760 5316 3, 1
16 阿根廷 2556 0, 8 1, 1 1, 3 8 3 3380 1351 5, 6
17 瑞士 2322 1, 9 1, 8 0, 9 5 4 710 3491 9, 4
18 印度 2254 5, 2 6, 7 1, 2 9 36 89820 242 1, 2
62
化石燃料消耗远景预测
63
世界性能源问题
? 能源的危机 —— 石油的危机
? 能源消费的费用迅速增加 —— 能源资源的
勘探、开采越来越难,投入资金多、建设
周期长、科技含量高
? 能源资源短缺
? 能源对环境的污染
64
我
国
的
能
源
资
源
截止至 1996年,已探明的
?煤炭 可采储量为 1145亿 t,居世界
第 3位
?石油 可采储量为 33亿 t,居世界第
11位
?天然气 可采储量为 17万亿 kW,居
世界第 19位
?水能 居世界第 1位,经济可开发装
机容量为 2.9亿 kW
?铀储量 可供 4000万 kW核电站运
行 30年
65
中国 发达国家
能源利用水平
发电能耗
30 %
380 克
50 %
3 2 0 克
我国能源利用水平低下
66
我国能源的消费(加图 3)
67
1980-1999年平均每万 GDP能源
消费量
68
1980-1999年一次能源消费量及
构成
69
①美国,2 4, 4 2 3
一次能源产量 ②俄罗斯,1 3, 7 7
(1995年,亿吨标准煤) ③中国,1 2, 9 0 3
①沙特阿拉伯,3, 9 3 4
原油产量 ②美国,3, 2 7 3
③俄罗斯,3, 0 6 8
(1995年,亿吨) ④伊朗,1, 8 7 2
⑤中国,1, 5 0 1
①俄罗斯,5 5 5 4
天然气产量 ②美国,5 3 8 5
③加拿大,1 4 5 8
(1995年,亿立方米) ④英国,7 1 5
⑤荷兰,6 6 3
( 2 1 ) 中国,1 7 9, 5
①中国,1 3, 6 0 7
煤产量 ②美国,9, 3 4
③印度,2, 8 5 5
(1995年,亿吨) ④俄罗斯,2, 6 2 2
⑤德国,2, 4 6 4
我
国
能
源
生
产
在
世
界
上
的
排
位
70
我
国
能
源
消
费
在
世
界
上
的
排
位
①美国:2 9, 5 6 3
一次能源消耗量 ②中国:1 3, 5 4 7
③俄罗斯:8, 9 1 7
(1 9 9 5 年,亿吨标准煤) ④日本:7, 0 0 3
⑤德国:4, 8 0 3
煤消耗量 ①中国:1 4, 2 7 9
②美国:8, 5 3 2
( 1 9 9 5 年,亿吨) ③印度:2, 8
①美国:8, 0 6 8
石油消耗量 ②日本:2, 6 7 3
③中国:1, 6 0 6
( 1 9 9 5 年,亿吨) ④俄罗斯:1, 4 6 1
⑤德国:1, 3 5 1
①阿联酋:1 8 2 7 9
人均商品能源消耗量 ②美国:1 1 2 9 3
③加拿大:1 1 1 3 6
(1 9 9 4 年,公斤标准煤) ( 6 6 ) 中国:1 0 2 4
世界1 3 3 个国家和地区平均 2049
71
①瑞士:0, 1 3 9
单位产值能耗( 1 9 9 4 年) ②日本:0, 1 4 9
③意大利:0, 2 1 7
( 公斤标准煤/ 美元G D P ) ( 1 2 4 ) 中国:2, 0 4 1
世界1 3 3 个国家和地区平均 0.433
①美国:3 5 1 4 0, 8
发电量 ②中国,1 0 0 6 9
③日本,9 8 2 5, 5
(1 9 9 5 年,亿千瓦时) ④俄罗斯:8 6 7 4, 9
⑤加拿大:5 4 7 7, 7
我
国
耗
能
水
平
在
世
界
上
的
排
位
72
我国的人均能耗
?单位国民生产总值能耗,我国是日本的 5倍,
德国的 3.6倍,美国的 2.6倍,比印度还要多
1倍 多。
?与美国相比,我国的人均能耗不及美国的
1/12,而单位能耗的产值只有它的 1/5,换
言之,我们人均在能源资源的享受方面,
只有美国的 1/60。
73
我国人均用能将不断提高
?目前我国人均用能还处于相对低的水平,
约 1000kgce/人年,比起美国的人均用能
11000kgce/人年,日本、
德国、俄罗斯等国的
5000-6000kgce/人年,
尚有很大差距。
74
我国人均用能将不断提高
?随着社会和技术的发展以及人们对生活水
平不断提高的企盼,人均用能肯定要不断
增加。
?按不同机构所作的预测,在 2030-2050期间,
我国人均用能将为 2500-3000kgce/人年,这
是不以人的主观意志和行政命令为转移的。
75
我
国
能
源
工
业
面
临
的
问
题
1) 人均能源拥有量低、储备量低 (煤只
有世界人平均水平的 51%,石油 11%,天
然气 4%)
2) 能源生产和消费结构依然以煤为主
(73%左右 )
3) 能源资源分布不均匀 (煤 65%在山西、
内蒙及陕西;水能 67%在西南;油 52%
在渤海湾和塔里木盆地等;气 2/3在中西
部;而经济发达的东南沿海缺乏能源)
4) 能源利用效率低 (现全世界平均 GDP能
耗是每 100万元 274t标油,我国是 913t,
日本是 95.5t)
5) 农村商品能源短缺;
76
我
国
能
源
工
业
面
临
的
问
题
6) 环境污染严重 (水体和土壤污染 ;大气污染 ;温
室效应 ;酸雨 ;核废料问题 )
7) 人均能耗水平低 (如家庭人均用电只有美国
的 2.4%)
8) 能源建设周期长,耗能多;
9) 能源价格未能反映其经济成本和能源资源
的稀缺性;
10) 能源工业装备落后。
77
以建材工业为例
?能源消耗大:耗标煤 2.3亿吨(占总能源消耗
的 15% 以上);
?资源消耗大:每年粘土烧砖 6000亿块,毁损
良田 10万亩 ;
?污染严重:排放 CO2占总排放 35% ;
?技术落后、劳动生产率低:发达国家的 1/10~
1/15;
?产品质量与档次不高:高标号水泥、优质浮法
玻璃以及深加工玻璃的比例偏低,高档产品依
赖进口。
78
中国能源可持续发展的对策
三个手段:
? 加强政府的宏观决策和行政管理
? 运用市场机制的调节作用
? 利用经济增长的机遇
79
解决我国能源问题
应采取的措施
1、努力改善能源结构;
2、提高能源利用率;
3、加速实施洁净煤技术;
4、合理利用石油和天然气;
5、加快电力发展速度;
80
解决我国能源问题,
应采取的措施
6、积极开发利用新能源;
7、建立合理的农村能源结构,扭转农村严重
缺能局面;
8、改善城市民用能源结构,提高居民生活质
量;
9、重视能源的环境保护 。
81
节约能源!
保护环境!
让能源可持续发展!