节能技术与能源

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1、一.电能的重要性1.世界进入电气化时代 工业自动化农业现代化的基础2.电能替代其他能源，降低能耗3.电气化提高了社会的文明程度A.小型家电时代小型家电时代B.跨向电气化时代跨向电气化时代C.全面电气化时代全面电气化时代4.发展电能，实现新能源式持续发展地热能地热能太阳能太阳能 海洋能海洋能 水力发电水力发电 生物质能发电生物质能发电风力发电风力发电 能源中电能消耗的指数标志着一个国家的发达程度和工业化水平。基于电能在国民经济中的重要性，作为提供电力的电力工业必须优先发展。火力发电机：火力发电机：机械能机械能 电能电能水力发电机：水力发电机：动能动能 电能电能风力发电机：风力发电机：化学能化学能

2、 电能电能太阳能发电：太阳能发电：太阳能太阳能 电能电能核力发电机：核力发电机：核能核能 电能电能电池：电池：化学能化学能 电能电能电源电源：把其他形式的能：把其他形式的能转化转化为电能。为电能。用电器用电器：把电能转化为：把电能转化为其他形式的能其他形式的能。二二.电能的广泛来源电能的广泛来源电能转化成光能和热能电能转化成光能和热能电能转化成动能电能转化成动能电能的优点电能的优点：1.易转换易转换、来源广泛来源广泛2.输送经济、分配方便输送经济、分配方便3.控制测量迅速而准确控制测量迅速而准确4.能以电磁波的形式在空间传播能以电磁波的形式在空间传播1.火力发电火力发电 燃料的化学能转化为电能

3、。图为绥中电厂图为绥中电厂（2）水能转化为电能2.水能水能转化为电能转化为电能3.风能转化为电能4.太阳能转化为电能 5.核能转化为电能6.燃料电池化学能转化为电能三.电能的输送与分配交流高压输电的基本环交流高压输电的基本环节节 发电站升压变压器高压输电降压变压器用户发电站发电站升压变压器升压变压器高压输电线高压输电线降压变压器降压变压器用电单位用电单位 发发电电站站升压变压器升压变压器高压输高压输电线路电线路降压变压器降压变压器 用用电电单单位位 我国目前采用的远距离输电方式我国目前采用的远距离输电方式远程高压输电电路图：P1=P2=PP损损=I22RP3=P-P损损P4=P3功率关功率关系

4、系电压关系电压关系发电厂输出电压发电厂输出电压 U1 升压后升压后 U2=N2U1/N1 降压后降压后U4=N4U3/N3U损损=I2RU3=U2-U损损电流关系电流关系 I I1 1/I I2 2=N=N2 2/N/N1 1 I I2 2/I I4 4=N=N4 4/N/N3 3 I2=P/U2I4=P4/U4四四.电能的存储电能的存储 由于峰谷用电的不均衡，电能的储存有很大的意义 。大规模的电能储存是所谓抽水储能发电，供电力系统调峰之用。用电量示意用电量示意图图关于蓄电池关于蓄电池 蓄电池是日常生活和生产中最常见的储能形式。1、蓄电池的分类、蓄电池的分类（1）.何谓蓄电池？（2）.汽车上（

5、电动汽车除外）使用的是哪种蓄电池？（3）.汽车用铅蓄电池分几种？（4种）何谓蓄电池何谓蓄电池？蓄电池是一种化学电源，即能将电能转化为化学能储存，也能通过其内部的化学反应向用电设备供电。是一个可逆的低压直流电源。蓄电池的分类铅酸蓄电池镍碱蓄电池普通干荷湿荷免维护汽车用蓄电池汽车用蓄电池电动车蓄电池蓄电池的功用蓄电池的功用蓄电池的功用有哪些？蓄电池的功用有哪些？（1 1）、起动时）、起动时（2 2）、发电机不发电时）、发电机不发电时（3 3）、过载时）、过载时（4 4）、充电）、充电（5 5）、保持系统电压稳定，保护电子元件）、保持系统电压稳定，保护电子元件 蓄电池的结构与型号蓄电池的结构与型号蓄

6、电池的结构蓄电池的结构分哪几部分？分哪几部分？结构 极板、隔板、电解液、外壳极板、隔板、电解液、外壳极板极板由栅架和活性物质组成。由栅架和活性物质组成。正极板：二氧化铅（正极板：二氧化铅（PbO2),棕红色棕红色 负极板：海绵状纯铅（负极板：海绵状纯铅（Pb）,深灰色深灰色注意：注意：负极板比正极板多一块。负极板比正极板多一块。1、极板隔板隔板：在正、负极板间起绝缘作用，可：在正、负极板间起绝缘作用，可使电池结构紧凑。使电池结构紧凑。A、隔板有许多微孔，让电解液畅、隔板有许多微孔，让电解液畅通无阻。通无阻。B、隔板一面平整，一面有沟槽。、隔板一面平整，一面有沟槽。沟槽面对着正极板。使充放电时，

7、电解沟槽面对着正极板。使充放电时，电解液能通过沟槽及时供给正极板，当正极液能通过沟槽及时供给正极板，当正极板上的活性物质板上的活性物质PbO2脱落时能迅速通过脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。沟槽沉入容器底部。2、隔板材料：硬橡胶、塑料两种。材料：硬橡胶、塑料两种。外壳上有链条和加液孔外壳上有链条和加液孔 3.壳体 联条：串联各单格电池，材料为铅。加液孔盖：（注意孔盖上小孔的作用）蓄电池的每一个单格都有一个加液孔，为加注电解液和检测电解液密度所用，孔盖上有通气孔，该小孔应经常保持畅通，一便随时排除蓄电池化学反应放出的氢气和氧气，防止外壳涨列和发生事故4、附件 电解液：用电解液：用纯硫酸纯硫酸和

8、和蒸馏蒸馏水水按一按一 定的比例定的比例配制成配制成配制成配制成的电解液比重一般在的电解液比重一般在1.241.30g/cm3之间。之间。对电解液浓度的选择北方对电解液浓度的选择北方南方略有不同。南方略有不同。5.电解液五.世界电力工业 1.装机容量 1998年底世界净装机容量大约3250GW，其中经济合作与发展组织(OECD)国家装机容量达1915.6GW。到2020年世界装机容量预计可达47365924GW。OECD到2010年将达到2263.3GW，增长18%。2.发电量 到2020年，全世界发电量将在2179728085太瓦时之间，几乎是1998年的2倍。OECD的发电量每年将增长1.

9、7%，从1998年底到2010年的12年间将增长22%。1-3电能消费 人均电能消费2020年达到2.93.7兆瓦时，比1998年的2.3兆瓦时有显著的增长。北美仍是远远超过其他地区的最高消费区。3.用电量及其构成的变化 20世纪以来世界上约有半数以上的国家和地区电力生产和消费仍处于很低的水平。工业发达国家与发展中国家，人均用电量存在着很大差距。据国际能源机构（IEA）1997年对全球用电状况的统计分析，该年度世界电力总消费量为128264亿kwh，其中以工业发达国家为主体的经济合作与发展组织（OECD）29个成员国的电力消费量占到652，但其人口总数仅占全球人口的193；而人口总数占世界人口

10、807的非OECD国家（其中大部分是发展中国家），其电力消费量仅占世界总消费量的348。六.中国电力工业 1.发展规模发展规模 到到20062006年底，全国总的装机容量为年底，全国总的装机容量为6.226.22亿千瓦、亿千瓦、20062006年发电量达到年发电量达到2.832.83万亿千瓦时，万亿千瓦时，仍以火力和水力发电为主均，仍居世界第仍以火力和水力发电为主均，仍居世界第2 2位。位。2.政策导向 大力发展水能、核能和风能；大力发展水能、核能和风能；采用超、特高压输电，电网实现互联；采用超、特高压输电，电网实现互联；政企分开，厂网分开。政企分开，厂网分开。装机容量及增长率装机容量及增长率

11、19952006年年发电量及增长率发电量及增长率19952006年年政企分开、厂网分开政企分开、厂网分开成立电网公司和发电集团，引入竞争。成立电网公司和发电集团，引入竞争。电厂电厂五大发电集团五大发电集团华能发电集团华能发电集团大唐发电集团大唐发电集团中电投发电集团中电投发电集团国电发电集团国电发电集团华电发电集团华电发电集团电网电网两大电网集团两大电网集团国家电网公司国家电网公司南方电网公司南方电网公司电力工业企业现状电力工业企业现状发电发电输电输电变电变电用电用电能源能源高效率，大机组高效率，大机组大电网，长距离，超高压及特高压大电网，长距离，超高压及特高压微机化，数字化及综合化微机化，数字化及综合化无污染，可再生及清洁无污染，可再生及清洁多样化，低功耗，高谐波多样化，低功耗，高谐波电力工业发展趋势电力工业发展趋势可从以下五个角度考虑可从以下五个角度考虑广东台山发电厂广东台山发电厂 亚洲最大火电厂亚洲最大火电厂大亚湾核发电厂大亚湾核发电厂新疆达坂城风车田新疆达坂城风车田温岭江厦潮汐电站温岭江厦潮汐电站长江三峡长江三峡潮汐发电厂全景潮汐发电厂全景羊八井地热电站羊八井地热电站