課件常規(guī)能源

3.常規(guī)能源3.1煤炭3.2石油3.3天然氣3.1煤炭

3.1.1煤炭的定義煤炭是古代植物埋藏在地下經(jīng)歷了復雜的生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體可燃性礦物。是一種固體可燃有機巖，主要由植物遺體經(jīng)生物化學作用，埋藏后再經(jīng)地質(zhì)作用轉(zhuǎn)變而成，俗稱煤炭。煤炭被人們譽為黑色的金子，工業(yè)的食糧，它是18世紀以來人類世界使用的主要能源之一。

3.1煤炭

3.1.2煤炭的形成3.1煤炭

3.1.2煤炭的形成在整個地質(zhì)年代中，全球范圍內(nèi)有三大成煤期：(1)古生代的石炭紀和二疊紀。成煤植物主要是孢子植物，主要煤種為煙煤和元煙煤。(2)中生代的侏羅紀和白堊紀。成煤植物主要是裸子植物，主要煤種為褐煤和煙煤。(3)新生代的第三紀。成煤植物主要是被子植物，主要煤種為褐煤，其次為泥炭，也有部分年輕煙煤。3.1煤炭

3.1.3煤炭的分類根據(jù)國家科委推薦的《中國煤炭分類方案》，我國煤炭分為十大類，一般將瘦煤、焦煤、肥煤、氣煤、弱粘煤、不粘煤、長焰煤等統(tǒng)稱為煙煤；貧煤稱為半無煙煤；揮發(fā)分大于40%的稱為褐煤。無煙煤可用于制造煤氣或直接用作燃料，煙煤用于煉焦、配煤、動力鍋爐和氣化工業(yè)；褐煤一般用于氣化、液化工業(yè)、動力鍋爐等。3.1煤炭

3.1.4煤炭的用途煤是重要能源，也是冶金、化學工業(yè)的重要原料，主要用于：。(1)燃燒。(2)煉焦。(3)氣化。氣化是指轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺鳛楣I(yè)或民用燃料以及化工合成原料的煤氣。(4)低溫干餾。(5)加氫液化。綜合、合理、有效開發(fā)利用煤炭資源，并著重把煤轉(zhuǎn)變?yōu)闈崈羧剂?，是我們努力的方向?.1煤炭

3.1煤炭煤炭的用途

3.1煤炭2006年我國煤炭消費總量中各個行業(yè)所占的比重

3.1煤炭

3.1.5煤炭資源的分布1.世界煤炭資源分布煤炭資源，能源礦產(chǎn)資源之一。在世界一次能源消費量中占25%。2000年底，世界煤炭總產(chǎn)量為46.61億噸，消費量46.59億噸，貿(mào)易量5.9億噸。世界探明可采儲量為9842.11億噸。其中，主要集中在美國（2466.43億噸）、俄羅斯（1570.10億噸）、中國（1145億噸）、澳大利亞（904億噸）、印度（747.33億噸）、德國（670億噸）、南非（553.33億噸）、烏克蘭（343.56億噸）、哈薩克斯坦（340億噸）、波蘭（143.09億噸）、巴西（119.50億噸）等國。3.1煤炭

3.1煤炭

3.1煤炭世界煤炭資源分布>70％58%30%8%3.1煤炭

2.中國煤炭資源中國煤炭資源的種類較多，在現(xiàn)有探明儲量中，煙煤占75%、無煙煤占12%、褐煤占13%。其中，原料煤占27%、動力煤占73%。動力煤儲量主要分布在華北和西北，分別占全國的46%和38%，煉焦煤主要集中在華北，無煙煤主要集中在山西和貴州兩省。中國煤炭質(zhì)量，總的來看較好。3.1煤炭

3.1煤炭

3.1煤炭

3.1.6中國煤炭資源的特點1.煤炭資源豐富，但人均占有量低。2.煤炭資源的地理分布極不平衡。3.各地區(qū)煤炭品種和質(zhì)量變化較大，分布也不理想。4.適于露天開采的儲量少。3.1煤炭

3.1.7世界煤炭行業(yè)發(fā)展歷程中國：3000多年前開始以煤炭作為燃料。古希臘：2000多年前。英國：18世紀60年代產(chǎn)業(yè)革命，蒸汽機，煤炭成了世界工業(yè)化的動力基礎，世界主要能源之一。3.1煤炭

1860～1913年世界煤炭生產(chǎn)大發(fā)展時期。1914～1950年穩(wěn)定增長時期。1951～1974年煤炭生產(chǎn)蕭條時期。（石油）1974～1990年轉(zhuǎn)為緩增時期。（石油危機）21世紀前夕，世界能源面臨新的變革，煤炭產(chǎn)量略有下降。進入21世紀后煤炭重新受到世界各國的重視，全球煤炭行業(yè)景氣度上升，煤炭的重要性再次凸現(xiàn)。3.1煤炭3.1.8世界煤炭行業(yè)現(xiàn)狀1、世界煤炭生產(chǎn)量分布世界前十大產(chǎn)煤國：中國、美國、印度、澳大利亞、俄羅斯、南非、印度尼西亞、哈薩克斯坦、烏克蘭和希臘，其產(chǎn)量是全球煤炭產(chǎn)量的87.1%。2、世界煤炭貿(mào)易主要集中在亞太地區(qū)、歐洲和北美地區(qū)。3.1煤炭3.1.8世界煤炭行業(yè)現(xiàn)狀3、煤炭運輸顯得至關重要全球煤炭市場呈現(xiàn)出按地域分割的布局特點。各個區(qū)域性市場之間的煤價存在很大差別。生產(chǎn)和消費的不協(xié)調(diào)：生產(chǎn)：澳大利亞、南非消費：日本、韓國3.2石油3.2.1石油的定義石油又稱原油，是一種粘稠的、深褐色液體。地殼上層部分地區(qū)有石油儲存。主要成分是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物。石油的性質(zhì)因產(chǎn)地而異，密度為0.8～1.0g/cm3，粘度范圍很寬，凝固點差別很大（30～-60℃），沸點范圍為常溫到500攝氏度以上，可溶于多種有機溶劑，不溶于水，但可與水形成乳狀液。不過不同的油田的石油的成分和外貌可以區(qū)分很大。3.2石油3.2.2石油的形成研究表明，石油的生成至少需要200萬年的時間，在現(xiàn)今已發(fā)現(xiàn)的油藏中，時間最老的達5億年之久。在地球不斷演化的漫長歷史過程中，有一些“特殊”時期，如古生代和中生代，大量的植物和動物死亡后，構成其身體的有機物質(zhì)不斷分解，與泥沙或碳酸質(zhì)沉淀物等物質(zhì)混合組成沉積層。由于沉積物不斷地堆積加厚，導致溫度和壓力上升，隨著這種過程的不斷進行，沉積層變?yōu)槌练e巖，進而形成沉積盆地，這就為石油的生成提供了基本的地質(zhì)環(huán)境。大多數(shù)地質(zhì)學家認為石油像煤和天然氣一樣，是古代有機物通過漫長的壓縮和加熱后逐漸形成的。3.2石油3.2.3石油的分類石油的組分極其復雜，確切的分類十分困難。通常在市場上有以下三種分類方法：（1）按石油的密度分類。根據(jù)密度由小到大，相應的將石油分為輕質(zhì)石油、中質(zhì)石油、重質(zhì)石油。（2）按石油中硫的含量分類。硫含量小于0.5％的為低硫石油，硫含量為0.5％～2.0％的為含硫石油，含硫量大于2.0％的稱為高硫石油。世界石油總產(chǎn)量中，含硫石油和高硫石油約占75％。石油中的硫化物對石油產(chǎn)品的性質(zhì)影響較大，加工含硫石油時應對設施采取防腐蝕措施。（3）按石油中蠟含量分類。蠟含量為0.5％～2.5％的稱低蠟石油，蠟含量為2.5％～10％的為含蠟石油，蠟含量大于10％的為高蠟石油。3.2石油3.2.4石油的用途石油主要被用作燃油和汽油，燃料油和汽油組成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是許多化學工業(yè)產(chǎn)品如溶劑、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。今天88%開采的石油被用作燃料，其它的12%作為化工業(yè)的原料。3.2石油石油經(jīng)過加工提煉，可以得到的產(chǎn)品大致可分為四大類：（1）燃料石油燃料是用量最大的油品。（2）潤滑油和潤滑脂潤滑油和潤滑脂被用來減少機件之間的摩擦，保護機件以延長它們的使用壽命并節(jié)省動力。它們的數(shù)量只占全部石油產(chǎn)品的5%左右，但其品種繁多。（3）瀝青和石油焦它們是從生產(chǎn)燃料和潤滑油時進一步加工得來的，其產(chǎn)量約為所加工原油的百分之幾。（4）溶劑和石油化工石油化工是有機合成工業(yè)的重要基本原料和中間體。3.2石油3.2.5石油資源的分布2.2.5.1世界石油資源的分布2.2.5.2中國石油資源的分布3.2石油3.2.5.1世界石油資源的分布原油的分布從總體上來看極端不平衡：從東西半球來看，約3／4的石油資源集中于東半球，西半球占1／4；從南北半球看，石油資源主要集中于北半球；從緯度分布看，主要集中在北緯20～40°和50～70°兩個緯度帶內(nèi)。波斯灣及墨西哥灣兩大油區(qū)和北非油田均處于北緯20～40°內(nèi)，該帶集中了51.3%的世界石油儲量；50～70°緯度帶內(nèi)有著名的北海油田、俄羅斯伏爾加及西伯利亞油田和阿拉斯加灣油區(qū)。3.2石油

3.2石油

3.2石油世界石油儲量最多的十個國家1沙特阿拉伯352．76億噸2伊拉克136．43億噸3阿聯(lián)酋131．24億噸4科威特128．28億噸5伊朗126．68億噸6委內(nèi)瑞拉85．47億噸7獨聯(lián)體77．76億噸8墨西哥69．98億噸9美國33．67億噸10中國32．74億噸3.2石油3.2.5.2中國石油資源的分布我國石油資源集中分布在渤海灣、松遼、塔里木、鄂爾多斯、準噶爾、珠江口、柴達木、東海陸架八大盆地，其可采資源量172億噸，占全國的81.13％。從資源深度分布看，我國石油可采資源有80％集中分布在淺層(＜2000米)和中深層(2000米～3500米)，而深層(3500米～4500米)和超深層(＜4500米)分布較少。從地理環(huán)境分布看，我國石油可采資源有76％分布在平原、淺海、戈壁和沙漠。從資源品位看，我國石油可采資源中優(yōu)質(zhì)資源占63％，低滲透資源占28％，重油占9％。3.2石油中國近海石油層積盆地分布圖3.2石油

3.2石油

3.2石油南海海域是中國石油寶庫。經(jīng)初步估計，整個南海的石油地質(zhì)儲量大致在230億至300億噸之間，約占中國總資源量的三分之一，屬于世界四大海洋油氣聚集中心之一，有“第二個波斯灣”之稱。3.2石油3.2.7中國石油主要進口國2013年，位居前10的中國原油進口國依次為：

沙特阿拉伯、安哥拉、阿曼、俄羅斯、伊拉克、伊朗、委內(nèi)瑞拉、哈薩克斯坦、阿拉伯聯(lián)合酋長國、科威特。3.3天然氣3.3.1天然氣的定義天然氣，是一種多組分的混合氣態(tài)化石燃料，主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。它主要存在于油田、氣田、煤層和頁巖層。天然氣燃燒后無廢渣、廢水產(chǎn)生，相較煤炭、石油等能源有使用安全、熱值高、潔凈等優(yōu)勢。天然氣蘊藏在地下多孔隙巖層中，主要成分為甲烷，比重約0.65，比空氣輕，具有無色、無味、無毒之特性。3.3天然氣從廣義的定義來說，天然氣是指自然界中天然存在的一切氣體，包括大氣圈、水圈、和巖石圈中各種自然過程形成的氣體。從狹義的定義來說，人們長期以來通用的“天然氣”的定義，是從能量角度出發(fā)，是指天然蘊藏于地層中的烴類和非烴類氣體的混合物。3.3天然氣3.3.2天然氣的形成天然氣與石油生成過程既有聯(lián)系又有區(qū)別：石油主要形成于深成作用階段，由催化裂解作用引起，而天然氣的形成則貫穿于成巖、深成、后成直至變質(zhì)作用的始終；與石油的生成相比，無論是原始物質(zhì)還是生成環(huán)境，天然氣的生成都更廣泛、更迅速、更容易，各種類型的有機質(zhì)都可形成天然氣——腐泥型有機質(zhì)則既生油又生氣，腐植形有機質(zhì)主要生成氣態(tài)烴。因此天然氣的成因是多種多樣的。歸納起來，天然氣的成因可分為生物成因氣、油型氣和煤型氣。另外，無機成因氣尤其是非烴氣受到高度重視。3.3天然氣3.3.3天然氣的分類1.若將天然氣按烴類組分關系劃分，可以分為以下類別：(1)干氣，(2)濕氣，(3)貧氣，(4)富氣，2.將天然氣按礦藏資源特點可分為以下類別：(1)常規(guī)天然氣，(2)非常規(guī)天然氣，3.3天然氣除此之外，其他的分類方法還有幾種：3.依存在相態(tài)可分為游離氣、溶解氣(溶于油和水中)、吸附氣和固態(tài)水合物；4.依與石油產(chǎn)出關系可分為伴生氣和非伴生氣；5.依分布特征可分為氣頂氣、氣藏氣、凝析氣和煤層氣等；6.依成因可分為生物氣、生物一熱催化過渡帶氣、熱解氣、熱裂解氣和慢源氣；7.依其母質(zhì)類型可分為油型氣和煤型氣；8.另外，按儲存及類型不同的分類方法分：液化天然氣、壓縮天然氣、液化石油氣、液化煤層氣。3.3天然氣3.3.4天然氣的用途1.工業(yè)燃料2.工藝生產(chǎn)3.天然氣化工工業(yè)4.城市燃氣事業(yè)5.壓縮天然氣汽車（LNG公交車、CNG的士）6.增效天然氣3.3天然氣3.3.5天然氣資源的分布1.世界天然氣資源分布世界天然氣資源分布也很不均勻，主要集中在中東、俄羅斯和東歐，三者之和約占世界天然氣總儲量的70%。其中探明儲量前十名的國家如下表所示。3.3天然氣2.中國天然氣資源分布中國沉積巖分布面積廣，陸相盆地多，形成優(yōu)越的多種天然氣儲藏的地質(zhì)條件。根據(jù)1993年全國天然氣遠景資源量的預測，中國天然氣總資源量達38萬億m3，陸上天然氣主要分布在中部和西部地區(qū)，分別占陸上資源量的43.2%和39.0%。中國天然氣探明儲量集中在10個大型盆地，依次為：渤海灣、四川、松遼、準噶爾、鶯歌海-瓊東南、柴達木、吐-哈、塔里木、渤海、鄂爾多斯。中國氣田以中小型為主，大多數(shù)氣田的地質(zhì)構造比較復雜，勘探開發(fā)難度大。3.3天然氣近幾年，祖國的東南西北中天然氣勘探喜訊頻傳，初步為我們描繪出了21世紀天然氣發(fā)展的輪廓。東，就是東海盆地。那里已經(jīng)噴射出天然氣的曙光；南，就是鶯歌海－瓊東南及云貴地區(qū)。那里也已展現(xiàn)出大氣區(qū)的雄姿；西，就是新疆的塔里木盆地、吐哈盆地、準噶爾盆地和青海的柴達木盆地。在那古絲綢之路的西端，石油、天然氣會戰(zhàn)的鼓聲越擂越響。它們不但將成為中國石油戰(zhàn)略接替的重要地區(qū)，而且天然氣之火也已熊熊燃起，燎原之勢不可阻擋；3.3天然氣北，就是東北華北的廣大地區(qū)。在那里有著眾多的大油田、老油田，它們在未來高科技的推動下，不但要保持油氣穩(wěn)產(chǎn)，還將有可能攀登新的高峰；中，就是鄂爾多斯盆地和四川盆地。鄂爾多斯盆地的天然氣勘探戰(zhàn)場越擴越大，探明儲量年年劇增，開發(fā)工程正在展開。四川盆地是中國天然氣生產(chǎn)的主力地區(qū)，又有新的發(fā)現(xiàn)，大的突破，天然氣的發(fā)展將進入一個全新的階段，再上一個新臺階。

中國油氣資源分布我國油氣資源分布我國天然氣氣田分布天然氣使用優(yōu)點天然氣是較為安全的燃氣之一，它不含一氧化碳，也比空氣輕，一旦泄漏，立即會向上擴散，不易積聚形成爆炸性氣體，安全性較高。采用天然氣作為能源，可減少煤和石油的用量，因而大大改善環(huán)境污染問題；天然氣作為一種清潔能源，能減少二氧化硫和粉塵排放量近100%，減少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于減少酸雨形成，舒緩地球溫室效應，從根本上改善環(huán)境質(zhì)量。天然氣使用優(yōu)點但是，對于溫室效應，天然氣跟煤炭、石油一樣會產(chǎn)生二氧化碳。因此，不能把天然氣當做新能源。其優(yōu)點有：綠色環(huán)保天然氣是一種潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源，幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質(zhì)，燃燒時產(chǎn)生二氧化碳少于其他化石燃料，造成溫室效應較低，因而能從根本上改善環(huán)境質(zhì)量。經(jīng)濟實惠天然氣與人工煤氣相比，同比熱值價格相當，并且天然氣清潔干凈，能延長灶具的使用壽命，也有利于用戶減少維修費用的支出。天然氣是潔凈