能源概論

前言

構(gòu)成客觀世界的三大基礎是物質(zhì)、能量和信息。人類的一切活動都與能量及其使用緊密相關(guān)。當人類使用薪柴作為主要能源時，社會發(fā)展遲緩，生產(chǎn)和生活水平都極低。當煤炭作為主要能源時，不但社會生產(chǎn)力有了大幅度的增長，而且生活水平也有了很大的提高。20世紀50年代，由于巨大油氣田的相繼開發(fā)，人類迎來了石油時代。近50年來，世界上許多國家，特別是發(fā)達國家，依靠石油和天然氣創(chuàng)造了人類歷史上空前的物質(zhì)文明。然而，事物的發(fā)展總有相反的一面。一方面，煤炭、石油、天然氣這類化石燃料總有耗竭之日；另一方面，它們給環(huán)境造成的污染也日益嚴重。能源、環(huán)境、人口、糧食、資源已經(jīng)成為困擾當今全人類的共同問題。因此，在新世紀，如何使經(jīng)濟、社會、環(huán)境協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展仍是全世界面臨的共同挑戰(zhàn)。科學技術(shù)是實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展的保證。本書的編寫目的就是為廣大讀者介紹有關(guān)能源科學的知識、面臨的問題、解決的對策和發(fā)展的前景。書中不但涉及能源的基礎知識、常規(guī)能源和新能源，而且還對節(jié)能、能源系統(tǒng)工程及計算機和控制技術(shù)在能源中的應用作了詳盡的討論。在取材上力求資料新穎、涉獵面廣、敘述簡潔，以達到為讀者提供更多新的能源信息的目的。教育部熱工基礎課程教學指導委員會在面向21世紀熱工基礎課程改革的研究中，明確提出了設置能源概論課作為熱工課程改革的一個主要內(nèi)容。本書也被列為熱工課程系列教材之一。鑒于能源、環(huán)境、生命、信息、材料、管理等學科是新世紀高等院校大學生科學素質(zhì)系列教育的主要組成部分，本書在編寫上也力求兼顧文理科大學生科學素質(zhì)教育的要求，即理論上不作深入探討，文字敘述上通俗易懂，可讀性強。教育部熱工基礎課程教學指導委員會委員趙鎮(zhèn)南教授對書稿進行了認真的審閱，謹致衷心的感謝。同時也要感謝教育部熱工基礎課程教學指導委員會各位委員對本書的支持和幫助，感謝同行、同事們?yōu)楸緯峁┑膶氋F資料和建議，也感謝作者的研究生為本書所做的資料整理工作。

內(nèi)容概要

能源是國民經(jīng)濟的命脈,能源與人民生活和人類的生存環(huán)境休戚相關(guān),在社會可持續(xù)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。本書以能源科學為介紹對象,對能源與社會發(fā)展的關(guān)系、能源資源、能源與環(huán)境、能量的轉(zhuǎn)換與儲存、常規(guī)能源、新能源、節(jié)能與能源系統(tǒng)工程,以及計算機和控制技術(shù)在能源工程中的應用均作了較為深入地討論。書中取材新穎、內(nèi)容豐富,對當代能源科學各分支的現(xiàn)狀、技術(shù)特征和發(fā)展趨勢作了比較完整地介紹。本書既可作為高等學校能源動力類專業(yè)的教材，也可作為大學生自然科學素質(zhì)教育的教科書，亦可供有關(guān)工程技術(shù)人員和管理干部學習、參考。

書籍目錄

第一章  能量與能源  第一節(jié)  能量    一、概述    二、能量的形式    三、能量的性質(zhì)    四、能量的轉(zhuǎn)換    五、能量的傳遞  第二節(jié)  能源的分類與評價    一、能源的分類    二、能源的評價  第三節(jié)  能源與人類文明    一、能源的更迭與社會發(fā)展    二、能源與國民經(jīng)濟    三、能源與人民生活    四、20世紀世界能源大事回顧  第四節(jié)  能源資源生產(chǎn)與消費    一、能源資源    二、能源消費    三、能源的需求預測  第五節(jié)  能源與環(huán)境    一、環(huán)境問題    二、溫室效應    三、酸雨    四、臭氧層破壞    五、熱污染    六、放射性污染    七、能源對人體健康的影響  第六節(jié)  能源的可持續(xù)發(fā)展    一、可持續(xù)發(fā)展的概念    二、能源問題    三、中國能源可持續(xù)發(fā)展的對策第二章  能量的轉(zhuǎn)換與儲存  第一節(jié)  能量轉(zhuǎn)換的基本原理    一、概述    二、能量守恒與轉(zhuǎn)換定律    三、能量貶值原理    四、能量轉(zhuǎn)換的效率  第二節(jié)  化學能轉(zhuǎn)換為熱能    一、概述    二、燃料的燃燒    三、氣體燃料的燃燒技術(shù)    四、油的燃料的燃燒技術(shù)    五、煤的燃燒技術(shù)    六、燃燒設備  第三節(jié)  熱能轉(zhuǎn)換為機械能或電能    一、概述    二、蒸汽輪機    三、燃氣輪機    四、內(nèi)燃機    五、火力發(fā)電廠    六、先進的發(fā)電技術(shù)  第四節(jié)  能量的傳輸    一、概述    二、電能的輸送    三、煤炭的輸運    四、石油和天然氣的輸運  第五節(jié)  能量的儲存    一、概述    二、機械能的儲存    三、電能的儲存    ……第三章  常規(guī)能源第四章  新能源第五章  節(jié)能第六章  能源系統(tǒng)工程第七章  計算機和控制技術(shù)在能源工程中的應用主要參考書目

章節(jié)摘錄

插圖：一、能源的分類能源可簡單地理解為含有能量的資源。對于能源常常有不同的表述。例如，《大英百科全書》對能源一詞的解釋為“能源是一個包括所有燃料、流水、陽光和風的術(shù)語，人類采用適當?shù)霓D(zhuǎn)換手段，給人類自己提供所需的能量”。在《現(xiàn)代漢語辭典》中，對能源的注解是“能產(chǎn)生能量的物質(zhì)，如燃料、水力、風力等”。此外在各種有關(guān)能源的書籍中還有其他的表述，如“能量是指提供某種形式能量的物質(zhì)或物質(zhì)的運動”，“凡是能直接或者經(jīng)過轉(zhuǎn)換而獲得某種能量的自然資源通稱為能源”，“能源是可以從其中獲得熱，光和動力之類能量的資源”等。無論何種表述，其內(nèi)涵都是基本相同的，即能源就是能量的來源，是提供能量的資源，這些來源或資源，要么來自物質(zhì)，要么是來自物質(zhì)的運動，前者如煤炭、石油、天然氣等礦物燃料（又稱化石燃料），后者如水流、風流、海浪、潮汐等。從廣義上講，在自然界里有一些自然資源本身就擁有某種形式的能量，它們在一定條件下能夠轉(zhuǎn)換成人們所需要的能量形式，這種自然資源顯然就是能源。如煤、石油、天然氣、太陽能、風能、水能、地熱能、核能等。但生產(chǎn)和生活過程中由于需要或為便于運輸和使用，常將上述能源經(jīng)過一定的加工、轉(zhuǎn)換使之成為更符合使用要求的能量來源，如煤氣、電力、焦炭、蒸汽、沼氣、氫能等，它們也稱為能源，因為它們同樣能為人們提供所需的能量。由于能源形式多樣，因此通常有多種不同的分類方法，它們或按能源的來源、形成、使用分類，或從技術(shù)、環(huán)保角度進行分類。不同的分類方法都是從不同的側(cè)重面來反映各種能源的特征。

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《能源概論(附光盤1張)》：普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材

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