能源與環(huán)境專業(yè)導(dǎo)論-復(fù)習(xí)資料-2014

能源動力類專業(yè)導(dǎo)論復(fù)習(xí)資料PAGEPAGE35第一編學(xué)科與專業(yè)第一章高等工程教育概論——天高任鳥飛海闊憑魚躍一、簡答題科學(xué)、技術(shù)、工程的概念與辨析簡述工程的分類及范圍什么是普通高等教育和普通高等學(xué)校？簡述我國普通高等教育的概況、性質(zhì)和職能普通高等教育：是在完全中等教育的基礎(chǔ)上進(jìn)行的專業(yè)教育，是培養(yǎng)高級專門人才的主要社會活動。普通高等學(xué)校：指按照國家規(guī)定的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)和審批程序批準(zhǔn)舉辦的，通過全國普通高等學(xué)校統(tǒng)一招生考試（統(tǒng)招生），招收普通高中畢業(yè)生為主要培養(yǎng)對象，實施高等教育的全日制大學(xué)、獨立學(xué)院和職業(yè)技術(shù)學(xué)院、高等?？茖W(xué)校?；韭毮埽喝瞬排囵B(yǎng)、科學(xué)研究、社會服務(wù)、引領(lǐng)文化簡述我國高等工程教育概況簡述科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對工程技術(shù)人才的素質(zhì)要求。第二章我的專業(yè)——德才能兼?zhèn)?、術(shù)業(yè)有專攻動力工程及工程熱物理一級學(xué)科及二級學(xué)科設(shè)置概況能源動力類專業(yè)設(shè)置、培養(yǎng)目標(biāo)及其培養(yǎng)特色我校能源與動力工程、能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)分要求和課程設(shè)置能源動力類專業(yè)（能源與動力工程、能源與環(huán)境系統(tǒng)工程）的應(yīng)用領(lǐng)域第三章我的大學(xué)——自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造精彩高等院校的教學(xué)特點工科的課程類型與大學(xué)的教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)方法的重要性學(xué)好理論課，掌握計算機(jī)與信息技術(shù)基礎(chǔ)，強化實踐創(chuàng)新正確處理五業(yè)（學(xué)業(yè)、專業(yè)、行業(yè)、職業(yè)、事業(yè)）之間相互關(guān)系，上演精彩大學(xué)第二部分能源與環(huán)境第一章緒論重點：掌握資源、能源、能量、能源問題、環(huán)境問題的基本概念；掌握能源的分類、環(huán)境問題由來與發(fā)展；了解能源與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系了解全球能源資源的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；了解主要的全球性環(huán)境問題。難點：1.如何理解能源問題、環(huán)境問題以及能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展（3E）的關(guān)系。2.如何理解能源利用對環(huán)境產(chǎn)生的影響。3.我國的能源發(fā)展戰(zhàn)略是什么？如何理解我國能源發(fā)展的戰(zhàn)略。一、陳述題到目前為止，人類認(rèn)識的能量有形式有機(jī)械能、熱能、電能、化學(xué)能、核能、電磁能等六種。回顧人類的歷史，可以明顯地看出能源和人類文明進(jìn)步間的密切關(guān)系，回顧人類的歷史，人類文明的發(fā)展經(jīng)歷了采獵文明、農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明和后工業(yè)文明四個階段，相應(yīng)也經(jīng)歷了薪柴時代、煤炭時代和石油時代三個能源時期。自20世紀(jì)70年代以來，全世界面臨著人口、資源、能源、環(huán)境、氣候等諸多問題的挑戰(zhàn)。能源問題涉及能源結(jié)構(gòu)、能源效率、能源環(huán)境和能源安全四個方面。世界性能源問題主要反映在能源短缺及供需矛盾所造成的能源危機(jī)。人類的生存環(huán)境是龐大而復(fù)雜的多級系統(tǒng)，它包括自然環(huán)境和社會環(huán)境兩大部分。按照形成的原因，環(huán)境問題可以分原生環(huán)境問題（第一環(huán)境問題）和次生環(huán)境問題（第二類環(huán)境問題）兩大類。環(huán)境污染對人體健康的危害，大體上可分為急性危害、慢性危害和遠(yuǎn)期危害，遠(yuǎn)期危害通常是指致癌、致突變、致畸等問題。二、概念題能量與能源所謂能量：廣義地說，就是“產(chǎn)生某種效果（變化）的能力”。反過來說，產(chǎn)生某種效果（變化）的過程必然伴隨著能量的消耗或轉(zhuǎn)化。所謂能源：就是指能夠直接或經(jīng)過轉(zhuǎn)換而提供能量的資源。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。燃料的發(fā)熱量（熱值）、低位發(fā)熱量（LHV）、高位發(fā)熱量（HHV）燃料的發(fā)熱量（熱值）：是指單位重量的固體、液體燃料或單位體積的氣體燃料完全燃燒，且燃燒產(chǎn)物冷卻到燃燒前的溫度時所放出的熱量，單位為kJ/kg或kJ/m3。高位發(fā)熱量（HHV）：是指單位質(zhì)量（體積）燃料完全燃燒，且燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣全部凝結(jié)成水時所放出的熱量，單位為kJ/kg或kJ/m3；低位發(fā)熱量（LHV）：是燃料質(zhì)量（體積）完全燃燒，而燃料產(chǎn)物中的水蒸氣仍以氣態(tài)存在時所放出的熱量，單位為kJ/kg或kJ/m3。能量單位的術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量（coalequivalent）：1kg-ce=7000kcal/kg標(biāo)準(zhǔn)油當(dāng)量（oilequivalent）：1kg-oe=10000kcal/kg=41.868MJ/kg百萬噸煤當(dāng)量（milliontonsofcoalequivalent,Mtce）：1Mtce=29.308×109MJ/kg百萬噸油當(dāng)量（milliontonsofoilequivalent,Mtoe）：1Mtoe=41.868×109MJ/kg一次能源和二次能源一次能源：即在自然界中天然存在的，可供直接利用的能源，如煤、石油、天然氣、風(fēng)能、水能、地?zé)崮艿取６文茉矗杭从梢淮文茉粗苯踊蜷g接加工、轉(zhuǎn)換而來的能源，如電力、蒸汽、焦炭、煤氣、氫氣以及各種石油制品等。常規(guī)能源與新能源常規(guī)能源：在相當(dāng)長的歷史時期和一定的科學(xué)技術(shù)水平下，已經(jīng)被人類長期廣泛利用的能源，不但為人們所熟悉，而且也是當(dāng)前主要能源和應(yīng)用范圍很廣的能源，如煤炭、石油、天然氣、水力、電力等。新能源：一些雖屬古老的能源，但只有采用先進(jìn)方法才能加以利用，或采用新近開發(fā)的科學(xué)技術(shù)才能開發(fā)利用的能源；有些能源近一二十年來才被人們所重視，新近才開發(fā)利用，而且在目前使用的能源中所占的比例很小，但很有發(fā)展前途的能源，如太陽能、地?zé)崮?、潮汐能、生物質(zhì)能和核能等?？稍偕茉磁c不可再生能源可再生能源：在自然界中可以不斷再生并有規(guī)律地得到補充的能源，如太陽能和由太陽能轉(zhuǎn)換而成的水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等。它們可以循環(huán)再生不會隨其本身的轉(zhuǎn)化或人類的利用而日益減少。不可再生能源：經(jīng)過億萬年形成的、短期內(nèi)無法恢復(fù)的能源，如煤、石油、天然氣、核燃料等。它們隨著大規(guī)模地開采利用，其儲量越來越少，總有枯竭之時。能源消費彈性系數(shù)e，式中E為前期能源消費量（億噸標(biāo)煤）；ΔE為本期能源消費增量（億噸標(biāo)煤）；M為前期經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量（億美元）；ΔM為本期經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量增量（億美元）。根據(jù)公式中分子選擇的不同又可分為一次能源消費彈性系數(shù)和電力消費彈性系數(shù)，不特別說明一般是指一次能源消費彈性系數(shù)。自然資源廣泛存在于自然界并能為人類利用的自然要素，是人類生存的重要基礎(chǔ)，是人類生產(chǎn)生活所需的物質(zhì)和能量的來源，是生產(chǎn)布局的重要條件和場所。環(huán)境與環(huán)境問題（從中國法律界定角度）環(huán)境：《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》規(guī)定，環(huán)境指影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體，包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生動物、自然遺跡、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、城市和鄉(xiāng)村等。環(huán)境問題：狹義上，由于人類的生產(chǎn)和生活活動，使自然生態(tài)失去平衡，反過來影響人類生存和發(fā)展的一切問題。廣義上，自然力或人力引起生態(tài)平衡遭到破壞，最后直接或間接影響人類生環(huán)境問題是指人類為其自身生存和發(fā)展，在利用和改造自然界過程中，對自然環(huán)境造成的破壞和污染，以及由此產(chǎn)生的危害人類生存和社會發(fā)展的各種不利效應(yīng)。存和發(fā)展的一切客觀問題。自然環(huán)境與社會環(huán)境自然環(huán)境：是指人類目前賴以生存、生活和生產(chǎn)所必需的自然條件和自然資源的總稱，即陽光、溫度、氣候、地磁、空氣、水、巖石、土壤、動植物、微生物，以及地殼的穩(wěn)定性等自然因素的總和。用一句話概括，就是直接或間接影響到人類的一切自然形成的物質(zhì)、能量和自然現(xiàn)象的總體。社會環(huán)境：是指人類的社會制度等上層建筑條件，包括社會的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)以及與各種社會制度相適應(yīng)的政治、經(jīng)濟(jì)、法律、宗教、藝術(shù)、哲學(xué)的觀念與機(jī)構(gòu)等。它是人類在長期生存發(fā)展的社會勞動中形成的，是在自然環(huán)境的基礎(chǔ)上，人類通過長期有意識的社會勞動，加工和改造了的自然物質(zhì)，創(chuàng)造的物質(zhì)生產(chǎn)體系，以及積累的物質(zhì)文化等構(gòu)成的總和。原生環(huán)境問題與次生環(huán)境問題原生環(huán)境問題：又稱為第一環(huán)境問題，是指由自然因素自身的夫衡和污染引起的環(huán)境問題，如火山爆發(fā)、洪澇、干旱、地震、臺風(fēng)等自然界的異常變化、因環(huán)境中元素自然分布不均引起的地方病以及自然界中放射性物質(zhì)產(chǎn)生的放射病等。次生環(huán)境問題：又稱為第二環(huán)境問題，是指由人為因素造成的環(huán)境污染和自然資源與生態(tài)環(huán)境的破壞。人類開發(fā)利用自然資源時，超越了環(huán)境自身的承載能力，使生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化或自然資源枯竭的現(xiàn)象，這些都屬于人為造成的環(huán)境問題，通常所說的環(huán)境問題主要是指次生環(huán)境問題。溫室效應(yīng)與氣候變化溫室效應(yīng)：由于大氣層中某些氣體對地球輻射的紅外線有很強的吸收作用，從而導(dǎo)致地球溫度不斷上升，產(chǎn)生類似溫室大棚的一種吸熱效應(yīng)。或者表述為：太陽短波輻射透過大氣射入地面，地面增暖后放出的長波輻射被大氣中的CO2等物質(zhì)吸收，而產(chǎn)生大氣變暖的效應(yīng)。氣候變化：《聯(lián)合國氣候變化框架公約》將“氣候變化”定義為：“經(jīng)過相當(dāng)一段時間的觀察，在自然氣候變化之外由人類活動直接或間接地改變?nèi)虼髿饨M成所導(dǎo)致的氣候改變?！彼嵊晁嵊辏╝cidrain）也成酸性降水，是指pH值小于5.6的大氣降水，包括雨、雪、霜、雹、霧和露等各種降水形式。一般雨水的pH值為6左右，呈現(xiàn)弱酸性，主要是天然降水中溶解了CO2所致。國際上將pH值5.6作為判斷酸雨的界限，當(dāng)降水酸度pH＜4.9時稱為重酸雨。臭氧、臭氧層與臭氧層空洞及其成因臭氧（O3）：在大氣中的含量非常微少，僅占一億分之一。臭氧在大氣中從地面到70km的高空都有分布，其最大濃度在中緯度24km的高空，向極地緩慢降低，最小濃度在極地17km的高空。臭氧層：臭氧層是大氣平流層中臭氧濃度最大處，臭氧層是地球的一個保護(hù)層，太陽紫外線輻射大部被其吸收。存在于距地面高度20~30km范圍平流層的臭氧含量占這一高度上的空氣總量的十萬分之一。臭氧層空洞：臭氧層空洞是大氣平流層中臭氧濃度大量減少的空域。臭氧層空洞的成因：對南極臭氧洞形成原因的解釋有三種，即大氣化學(xué)過程解釋（O3→O2+O），太陽活動影響（光化學(xué)反應(yīng)，NO2+O3→NO3+O2和大氣動力學(xué)解釋（稀釋作用）。系統(tǒng)的定義、特點系統(tǒng)：由相互作用和相互依賴的若干組成部分按一定規(guī)律結(jié)合而成的、具有特定功能的有機(jī)整體，而且這個系統(tǒng)本身又是它所屬的一個更大的系統(tǒng)的組成部分。特點：①整體性②關(guān)聯(lián)性③目的性④環(huán)境適應(yīng)性⑤有序性⑥動態(tài)性系統(tǒng)工程學(xué)的定義、特點系統(tǒng)工程學(xué)：對系統(tǒng)進(jìn)行合理規(guī)劃、研究、設(shè)計和運行管理的思想、步驟、組織和技巧的總稱。特點：①研究方法的總體性②處理問題的綜合性③組織管理上的科學(xué)化和現(xiàn)代化三、簡答題簡述能源的分類方式，按地球上能源的來源分能源可分為哪幾類？RefP4-5能源形式多樣，為了從不同的側(cè)重面來反映各種能源的特征，目前有不同的分類方法。通常采用的分類方法由1）按能源的來源、形成、使用分類進(jìn)行分類；2）從技術(shù)、環(huán)保角度進(jìn)行分類。按地球上能源的來源分能源可分為三類：1）第一類能源是來自地球外天體的能源。人們現(xiàn)在使用的能源主要來自太陽能，故太陽有“能源之母”的說法。2）第二類能源是地球自身蘊藏的能量。這里主要指地?zé)崮苜Y源以及原子能燃料，還包括地震、火山噴發(fā)和溫泉等自然呈現(xiàn)出的能量。3）第三類能源是地球和其他天體引力相互作用而形成的。這主要指地球和太陽、月球等天體間有規(guī)律運動而形成的潮汐能。簡述全球能源資源的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢1）世界化石能源資源的分布極不平衡。2）能源結(jié)構(gòu)多元化趨勢更為顯著，煤炭、石油、天然氣、核能以及各種可再生能源并存。3）能源消費與需求的增長迅速，OECD國家能源消費占世界消費總量的50%以上，70%的需求增長來自發(fā)展中國家4）能源利用和發(fā)展與氣候變化的關(guān)系越來越密切，綠色能源和低碳能源成為未來能源發(fā)展的主流。5）能源問題有國際化政治化的趨勢。目前，全球石油貿(mào)易量占能源貿(mào)易量的70%以上，非供求因素對國際油價波動的影響越來越明顯。能源問題涉及的主要內(nèi)容有哪些？簡述我國能源發(fā)展的現(xiàn)狀和問題。能源問題涉及能源結(jié)構(gòu)、能源效率、能源環(huán)境和能源安全四個方面。世界性能源問題主要反映在能源短缺及供需矛盾所造成的能源危機(jī)。我國能源發(fā)展面臨的主要問題有：1）能源資源品種豐富，人均占有量較少。2）能源消費以煤為主，能源結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化。3）能源建設(shè)不斷加強，能源效率仍然較低。4）能源生產(chǎn)迅速增長，生態(tài)環(huán)境壓力明顯。5）能源需求繼續(xù)增加，可持續(xù)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)。按照形成原因，環(huán)境問題可分為哪兩類？簡述其具體內(nèi)容。按照形成的原因，環(huán)境問題可以分為兩類：（1）原生環(huán)境問題。又稱為第一環(huán)境問題，是指由自然因素自身的夫衡和污染引起的環(huán)境問題，如火山爆發(fā)、洪澇、干旱、地震、臺風(fēng)等自然界的異常變化、因環(huán)境中元素自然分布不均引起的地方病以及自然界中放射件物質(zhì)產(chǎn)生的放射病等。（2）次生環(huán)境問題。又稱為第二環(huán)境問題，是指由人為因素造成的環(huán)境污染和自然資源與生態(tài)環(huán)境的破壞。人類企開發(fā)利用自然資源時，超越了環(huán)境自身的承載能力，使生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化或自然資源枯竭的現(xiàn)象，這些部屬于人為造成的環(huán)境問題，而通常所說的環(huán)境問題主要是指次生環(huán)境問題。環(huán)境問題的發(fā)展包括哪幾個階段，簡述其特點。環(huán)境問題的發(fā)展包括四個階段，各階段的具體特點如下：1）環(huán)境問題萌芽階段（工業(yè)革命以前）：人類在誕生以后很長的歲月里，只是天然食物的采集者和捕食者，人類對環(huán)境的影響不大，環(huán)境問題不突出。2）環(huán)境問題的發(fā)展惡化階段（工業(yè)革命至20世紀(jì)50年代前）：伴隨著蒸汽機(jī)的發(fā)明和廣泛使用，工業(yè)得到了快速地發(fā)展，環(huán)境問題也隨之發(fā)展且逐步惡化。此時的環(huán)境污染尚屬局部、暫時的，其造成的危害也有限。因此，環(huán)境問題未能引起人們的足夠重視。3）環(huán)境問題的第一次高潮（20世紀(jì)五六年代）：環(huán)境問題日益突出，震驚世界的公害事件接連發(fā)生，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家因環(huán)境污染已達(dá)到嚴(yán)重程度，直接威脅到人們的生命和安全，成為重大的社會問題，激起廣大人民的不滿，并且也影響了經(jīng)濟(jì)的順利發(fā)展。工業(yè)發(fā)達(dá)國家把環(huán)境問題列入了國家議事日程。4）環(huán)境問題的第二次高潮（20世紀(jì)80年代以后）：人類經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展是以擴(kuò)大開采自然資源和無償利用環(huán)境為代價的，一方面創(chuàng)造了空前巨大的物質(zhì)財富和前所未有的社會文明，另一方面也造成全球性的生態(tài)破壞、資源短缺、環(huán)境污染加劇等重大問題。全球環(huán)境的惡化也從根本上削弱和動搖了現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會賴以存在和持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。四、論述題全球性環(huán)境問題主要有哪些？以1種你較為熟悉的環(huán)境問題為例，簡述一種全球性環(huán)境問題的成因和應(yīng)采取的解決措施，結(jié)合談?wù)勀銓ξ覈h(huán)境現(xiàn)狀的認(rèn)識。1）全球性環(huán)境問題主要包括氣候變暖、臭氧層破壞、酸雨、生物多樣性銳減、森林草原銳減、土地荒漠化、水污染、大氣污染海洋污染、危險廢物越境轉(zhuǎn)移等問題，以及由上述問題帶來的能源、資源、飲水、住房、災(zāi)害等一系列問題。2）大氣污染。（1）大氣污染通常是指由于人類活動或自然過程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到足夠的時間，并因此危害了人體的舒適、健康和福利或環(huán)境的現(xiàn)象。凡是能使空氣質(zhì)量變壞的物質(zhì)都是大氣污染物。目前已知的大氣污染物約有100多種，造成大氣污染的原因有自然因素（如森林火災(zāi)、火山爆發(fā)等）和人為因素（如工業(yè)廢氣、生活燃煤、汽車尾氣、核爆炸等）兩種，且以后者為主，尤其是工業(yè)生產(chǎn)和交通運輸所造成的。（2）大氣污染的主要過程由污染源排放、大氣傳播、人與物受害這三個環(huán)節(jié)所構(gòu)成。按大氣污染物的存在狀態(tài)可分為兩大類：一種是氣溶膠狀態(tài)污染物；另一種是氣體狀態(tài)污染物。氣溶膠狀態(tài)污染物主要有粉塵、煙液滴、霧、降塵、飄塵、懸浮物等；氣體狀態(tài)污染物主要有SOx、、NOx、CO2、碳?xì)浠衔铩⒐饣瘜W(xué)煙霧和鹵族元素等。（3）控制措施：可采用減少污染源排放（脫硫脫氮除塵），切斷大氣傳播途徑等。3）認(rèn)識：政府主導(dǎo)、企業(yè)市場化運作、全民參與、強化意識。（具體細(xì)化，不少于100字）簡述我國能源開發(fā)利用的現(xiàn)狀和特點，結(jié)合實際談?wù)勀銓ξ覈茉窗l(fā)展戰(zhàn)略的理解。能源的開發(fā)和消費對環(huán)境有何影響？，并簡述減少環(huán)境效應(yīng)的措施。第二章能源轉(zhuǎn)換與利用技術(shù)重點：1.掌握能量的基本性質(zhì)、能量轉(zhuǎn)換和儲能的基本概念和方式。2.掌握能源利用評價的概念和基本內(nèi)涵。3.了解能量轉(zhuǎn)換的基本原理（熱力學(xué)定律）。難點：1.能量轉(zhuǎn)換的基本原理和途徑，及其在生活實際的應(yīng)用實例分析。2.能源儲存與節(jié)能和用能的關(guān)系。一、陳述題能量的性質(zhì)主要有狀態(tài)性，可加性，傳遞性，轉(zhuǎn)換性，做功性和貶值性。到目前為止，人類認(rèn)識的能量有機(jī)械能、熱能、電能、輻射能、化學(xué)能和核能六種形式。通常所說的能量轉(zhuǎn)換是指能量形態(tài)上的轉(zhuǎn)換，主要的能量轉(zhuǎn)換過程包括化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能、熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能等轉(zhuǎn)換形式。熱力學(xué)是研究能量屬性及其轉(zhuǎn)換規(guī)律的科學(xué)，熱力學(xué)三大定律是能量轉(zhuǎn)換的基本原理，主要包括能量守恒與轉(zhuǎn)化定律、熱力學(xué)第二定律和熱力學(xué)第三定律。按能量轉(zhuǎn)換的能力，各種不同形式的能量可分為無限轉(zhuǎn)換能（高質(zhì)能）、有限轉(zhuǎn)換能（低質(zhì)能）和非轉(zhuǎn)換能（廢能）三大類?；瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能是人類利用能量最古老的方式，化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能的方式大都是通過燃料的燃燒實現(xiàn)的，對于不同形式的燃料，目前通常采用的燃燒方式有層燃、室燃和流化床燃燒三種。燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能后，一部分直接作為終端能源直接利用（如民用采暖，紡織、印染、化工等工藝用熱）；另一部分可轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電能。將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置稱為熱機(jī)，，目前應(yīng)用最廣泛的熱機(jī)有內(nèi)燃機(jī)、蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等。二、概念題能量守恒定律能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第三定律通常表述為絕對零度時，所有純物質(zhì)的完美晶體的熵值為零?；蛘呓^對零度（T=0K）不可達(dá)到。熱力學(xué)第零定律熱力學(xué)第零定律：如果兩個熱力學(xué)系統(tǒng)中的每一個都與第三個熱力學(xué)系統(tǒng)處于熱平衡，那么它們也必定處于熱平衡。熱力學(xué)第零定律是熱力學(xué)三大定律的基礎(chǔ)。燃燒效率和鍋爐效率燃燒效率：是指實際燃燒所釋放出的化學(xué)能占燃料具有化學(xué)能的比例，%，它是衡量燃燒技術(shù)（設(shè)備）的重要指標(biāo)。鍋爐效率：是鍋爐的有效利用熱占輸入鍋爐總熱量的百分比，%。蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和內(nèi)燃機(jī)蒸汽輪機(jī)：簡稱汽輪機(jī)，是將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的熱機(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)：是以高溫高壓的燃?xì)庾鳛楣ぷ鹘橘|(zhì)，將燃?xì)獾臒崮苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能的熱機(jī)。內(nèi)燃機(jī)：是將液體或氣體燃料與空氣混合后，直接輸入氣缸內(nèi)部的高壓燃燒室燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動力的熱力發(fā)動機(jī)。廣泛應(yīng)用于車輛，大多為往復(fù)式的結(jié)構(gòu)。抽水蓄能水電站抽水蓄能水電站：利用電網(wǎng)中負(fù)荷低谷時的電力，把下水庫的水抽到上水庫蓄能，待電網(wǎng)高峰負(fù)荷時，再放水到下水庫進(jìn)行發(fā)電的一種水電站。三、簡答題能量貶值的本質(zhì)是什么？結(jié)合生活實際舉例說明能量貶值的現(xiàn)象。1）能量貶值是自然界的普遍現(xiàn)象。能量轉(zhuǎn)換過程總是朝著能量貶值的方向進(jìn)行，即一切實際過程均朝著總（火用）減少的方向進(jìn)行，由（火無）轉(zhuǎn)換為（火用）是不可能的。高品質(zhì)的能量可以全部轉(zhuǎn)換成低品質(zhì)的能量。能量傳遞過程也總是自發(fā)地朝著能量品質(zhì)下降的方向進(jìn)行。能量品質(zhì)提高的過程不可能自發(fā)地單獨進(jìn)行。一個能量品質(zhì)提高的過程必定伴隨另一個能量品質(zhì)下降的過程，并且這兩個過程是同時進(jìn)行的，即這個能量品質(zhì)下降的過程就是實現(xiàn)能量品質(zhì)提高過程的必要的補償條件。2）實際過程中，以下幾種情況都會使能量貶值：（1）熱能從高溫傳向低溫，直至接近環(huán)境溫度；（2）流體從壓力高處流向壓力低處，直至接近與環(huán)境相平衡的壓力；（3）物質(zhì)從濃度高處擴(kuò)散轉(zhuǎn)移到濃度低處，直至接近與環(huán)境相平衡的濃度；（4）物體從高的位置降落到穩(wěn)定的位置；（5）電荷從高電位遷移到接近于環(huán)境的電位。簡述儲能的概念和重要性，舉例說明不同形式的能量是如何儲存的。1）當(dāng)能量的生產(chǎn)量大于與需求時，總希望多余的能量能夠儲存下來，以滿足能量需求與生產(chǎn)時間和空間上的差異，實現(xiàn)節(jié)能的目的。2）能量的形式多種多樣，能量的儲存方式也是多種多樣。（1）化學(xué)能：儲存于燃料當(dāng)中（2）機(jī)械能：飛輪、彈簧（3）熱能：蓄熱材料、相變材料、建筑物墻壁、地板和其他圍護(hù)結(jié)構(gòu)。（4）電能：蓄電池、電容器、抽水蓄能電站簡述能源評價的意義與作用及其主要內(nèi)容。1）能源評價的意義與作用是為了正確地選擇和使用能源，對各種能源的現(xiàn)實性、可用性和經(jīng)濟(jì)性所進(jìn)行的綜合評價。2）能源評價涉及的主要內(nèi)容包括：儲量、能源密度、儲能的可能性、供能的連續(xù)性、能源的地理分布、開發(fā)費用和利用能源的設(shè)備費用、運輸費用與損耗、能源的可再生性、能源的品位和能源利用對環(huán)境的影響等。簡述熱力發(fā)電廠的工作原理和熱力系統(tǒng)組成。工作原理：首先燃料要經(jīng)過燃料制備變?yōu)槊悍?，然后進(jìn)入鍋爐燃燒釋放出能量，所釋放的能量被鍋爐受熱面內(nèi)部的工質(zhì)吸收，工質(zhì)的狀態(tài)從水變?yōu)轱柡驼羝龠M(jìn)一步變?yōu)檫^熱蒸汽，過熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，推動葉片，帶動汽輪機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生電能，最終完成了化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化。發(fā)電廠熱力系統(tǒng)：包括主蒸汽、再熱蒸汽系統(tǒng)、回?zé)嵯到y(tǒng)、除氧系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)等。簡述儲熱的方式和基本原理，就一種常見的儲能形式談?wù)勂鋬δ茉?。熱能儲存的方法一般可以分為顯熱儲存、潛熱儲存和化學(xué)儲存三大類。1）顯熱儲存：是通過蓄熱材料溫度升高來達(dá)到蓄熱的目的。蓄熱材料的比熱容越大，密度越大，所蓄的熱量也越多。水的比熱容很大，單位體積的熱容也大，因此水是一種比較理想的蓄熱材料。對于采用空氣為工作介質(zhì)的太陽能采暖系統(tǒng)，裝置，通常選用巖石床作為熱儲存裝置中的蓄熱材料。2）潛熱儲存：是利用蓄熱材料發(fā)生相變而儲熱。由于相變的潛熱比顯熱大得多，因此潛熱儲存有更高的儲能密度。通常潛熱儲存都是利用固體-液體相變蓄熱；因此，熔化潛熱大、熔點在適應(yīng)范圍內(nèi)、冷卻時結(jié)晶率大、化學(xué)穩(wěn)定性好、熱導(dǎo)率大、對容器的腐蝕性小、不易燃、無毒以及價格低廉是衡量蓄熱材料性能的主要指標(biāo)。3）化學(xué)儲存：利用化學(xué)及電化學(xué)反應(yīng)儲存熱能。第三章化石燃料能源重點：1.掌握常規(guī)化石能源的種類和特點。2.掌握潔凈煤技術(shù)的概念和內(nèi)涵。3.了解世界和我國化石能源資源、生產(chǎn)和利用的特點4.了解潔凈煤技術(shù)的原理、特點和發(fā)展趨勢。難點：1.潔凈煤技術(shù)的內(nèi)涵、特點和發(fā)展趨勢。2.未來化石能源的發(fā)展方向。一、陳述題煤炭是地球上迄今探明最豐富的化石能源，是人類生產(chǎn)、生活所依賴的主要能源。為了表征不同煤炭的性質(zhì)，通常對其進(jìn)行工業(yè)分析、元素分析和發(fā)熱量測定等分析。煤的分類有多種方法，對于動力用煤，一般根據(jù)Vdaf的大小將煤炭劃分為無煙煤、貧煤、煙煤和褐煤等四大類。天然氣主要由甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等烴類組成，其中甲烷占80%~90%，其它主要的有害雜質(zhì)是CO2、H2O、H2S和其他含硫化合物。天然氣可以分為純天然氣、石油伴生氣、凝析氣、煤層氣和可燃冰（天然氣水合物）。潔凈煤技術(shù)是指煤炭從開采到利用的全過程中，在減少污染物排放和提高利用效率的加工、轉(zhuǎn)化、燃燒及污染控制等方面的新技術(shù)，主要包括潔凈生產(chǎn)加工技術(shù)、高效潔凈轉(zhuǎn)化技術(shù)，高效潔凈燃煤發(fā)電技術(shù)以及煙氣污染排放治理技術(shù)四方面。二、概念題煤層氣煤層氣：是指賦存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附在煤基質(zhì)顆粒表面為主、部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體，是煤的伴生礦產(chǎn)資源，屬非常規(guī)天然氣?？扇急扇急褐饕煞质羌淄樗衔铮窃诟邏旱蜏貤l件下，由氣體或揮發(fā)性液體與水相互作用過程中形成的白色固態(tài)結(jié)晶物質(zhì)，外觀像冰。NG、LNG、CNG、LPGNG：NaturalGasLNG:LiqufiedNaturalGasCNG:CompressedNaturalGasLPG：液化石油氣，丙烷和丁烷的混合物，通常伴有少量的丙烯和丁烯潔凈煤技術(shù)潔凈煤技術(shù)：在煤炭開發(fā)、利用過程中減少對環(huán)境的危害，同時從煤炭這一傳統(tǒng)的“不清潔”能源獲得“清潔”的氣體與液體燃料的技術(shù)。煤氣化煤氣化：是以煤或煤焦為原料，以純氧氣（或空氣、富氧）、蒸汽或氫氣為氣化劑，在高溫條件下，通過部分氧化反應(yīng)將原料轉(zhuǎn)化為氣體燃料的過程。煤液化煤液化：是在特定的條件下，利用不同的工藝路線，將固體原料煤轉(zhuǎn)化為原油性質(zhì)類似的液體，并利用與原油精煉相近的工藝對煤液化油進(jìn)行深加工以獲得動力燃料、化學(xué)原料和化工產(chǎn)品的技術(shù)系統(tǒng)。煤炭液化分為直接液化和間接液化。煤間接液化煤間接液化：是以煤氣化生成的合成氣（CO+H2）為原料，在一定的工作條件下（250℃、15~40MPa），利用催化劑將合成氣合成為液體油的加工過程，又稱一氧化碳加氫法，IGCC和PFBC-CCIGCC（IntegratedGasificationCombinedCycle）：整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，是將煤氣化技術(shù)和高效的聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合的先進(jìn)動力系統(tǒng)。它由兩大部分組成，即煤的氣化與凈化部分和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電部分。PFBC-CC（PressurizedFluidizedBedCombustion-CombinedCycle）:該工藝則是直接在增壓的流化床鍋爐燃用原煤，煤燃燒后產(chǎn)生870~880℃的高壓煙氣，通過除塵裝置后潔凈的煙氣進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)膨脹做功，同時鍋爐內(nèi)部的受熱面產(chǎn)生過熱蒸汽、再熱蒸汽，進(jìn)入蒸汽輪機(jī)做功，形成燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。FGD和SCRFGD（FlueGasDesulfulrization）:利用吸收劑脫除煙氣中SO2的方法，可分為干法、濕法和半干法，燃煤電廠以石灰石-石膏濕法煙氣脫硫應(yīng)用最為普遍。SCR（SelectiveCatalyticReduction）：利用選擇性催化還原技術(shù)將煙氣中的氮氧化物脫除的方法，其技術(shù)原理是利用氨（NH3）對NOx還原功能，在320~400℃的條件下，利用催化劑作用將NOx還原N2和水。煤基多聯(lián)產(chǎn)煤基多聯(lián)產(chǎn)：實質(zhì)是以煤炭為原料，通過把多種煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)有機(jī)集成在一起，同時獲得多種高附加值的化工產(chǎn)品（如脂肪烴和芳香烴）、多種潔凈的二次能源（氣體燃料、液體燃料、電）及其他產(chǎn)品的技術(shù)和工藝。熱電冷聯(lián)產(chǎn)熱電冷聯(lián)產(chǎn)：是指利用一種能源有效地產(chǎn)生并供給電和熱兩種二次能的系統(tǒng)，若利用熱來制冷則是熱電冷聯(lián)產(chǎn)。三、簡答題簡述我國一次能源（煤炭、石油和天然氣）構(gòu)成的特點。（RefP79-82,P85-86,P93-95）簡述我國煤炭、石油和天然氣的生產(chǎn)和消費特點。Ref.P79-82,85-89,91-95簡述石油的加工工藝及其主要產(chǎn)品。Ref.P85-87簡述各種潔凈煤技術(shù)的原理、特點和應(yīng)用(RefP96-103)煤炭加工技術(shù)：1)煤炭洗選技術(shù)2)煤粉成型技術(shù)3)水煤漿技術(shù)煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)：1)煤炭氣化技術(shù)2)煤炭的直接液化3)煤炭的間接液化高效潔凈發(fā)電技術(shù)1）超臨界發(fā)電2）循環(huán)流化床燃燒技術(shù)CFBC3）PFBC-CC4)整體氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)煙氣污染控制技術(shù)1)除塵技術(shù)：電除塵、布袋除塵、過濾除塵2)煙氣脫硫（FGD）3）煙氣脫氮（SCR）四、論述題1.潔凈煤技術(shù)是有哪些？以一種技術(shù)為例，從能源清潔利用的角度談?wù)勀銓崈裘杭夹g(shù)的認(rèn)識？RefP96-1032.結(jié)合我國能源結(jié)構(gòu)和消費的實際，談?wù)劽禾壳鍧嵗玫那榫啊５谒恼驴稍偕茉粗攸c：1.掌握可再生能源的概念、分類和特點。2.掌握太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿母拍詈吞攸c。3.了解各種可再生能源的利用途徑和基本技術(shù)原理。4.了解世界和我國可再生能源利用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。5.了解我國可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃重點發(fā)展領(lǐng)域及其發(fā)展目標(biāo)。難點：1.各種可再生能源的利用原理和發(fā)展趨勢。2.未來可再生能源的發(fā)展方向。一、陳述題國際能源署(InternationalEnergyAgency,IEA)認(rèn)為可再生能源主要包括可燃可再生能源與廢棄物(CombustibleRenewableandWaste,CRW)、太陽能、水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿确腔茉?。風(fēng)能的利用途徑有風(fēng)力提水、風(fēng)力助航、風(fēng)力發(fā)電和風(fēng)力致熱等。風(fēng)力發(fā)電是目前風(fēng)能利用的主要形式，受到世界各國的高度重視。風(fēng)力發(fā)電通常有獨立運行、組合運行和并網(wǎng)運行三種運行方式。2006年1月1日正式施行了《中華人民共和國可再生能源法》，該法規(guī)定的可再生能源是指風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿确腔茉?，而通過低效率爐灶直接燃燒方式利用秸稈、薪柴、糞便等，不適用可再生能源法。水電站是利用水能資源發(fā)電的場所，是水、機(jī)、電的綜合體，按水電站集中水頭方式分為堤壩式水電站、引水式水電站和混合式水電站等。我國長江三峽水電站屬于堤壩（壩后）式水電站。太陽能的利用途徑主要包括太陽能熱利用和太陽能發(fā)電技術(shù)兩大類，太陽能發(fā)電技術(shù)又分為太陽能熱發(fā)電技術(shù)和太陽能光伏發(fā)電技術(shù)。生物質(zhì)是由地球上存在的具有生命的、可以生長的物質(zhì)所組成的，主要包括農(nóng)業(yè)生物質(zhì)、林木生物質(zhì)、城市生活垃圾、畜禽糞便、生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水等。生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化利用技術(shù)包括：直接燃燒技術(shù)、液化技術(shù)、氣化技術(shù)、熱解技術(shù)、生物沼氣技術(shù)和固體燃料成型技術(shù)。地?zé)崮茉谌蚍植己軓V，但卻很不均勻。高溫地?zé)崽镂挥诘刭|(zhì)活動帶內(nèi)，常表現(xiàn)為地震、活火山、熱泉、噴泉和噴氣等現(xiàn)象。地?zé)釒У姆植寂c地球大構(gòu)造板塊或地殼板塊的邊緣有關(guān)，主要位于新的火山活動區(qū)或地殼已經(jīng)變薄的地區(qū)。地質(zhì)學(xué)上常把地?zé)豳Y源分為蒸汽型、熱水型、干熱巖型、地壓型和巖漿型五類。根據(jù)板塊界面的力學(xué)特性及地理分布，環(huán)球性的板緣地?zé)釒е饕协h(huán)太平洋地?zé)釒?、地中?喜馬拉雅地?zé)釒?、大西洋中脊地?zé)釒Ш图t海-亞丁灣-東非裂谷地?zé)釒У?個。中國的西藏羊八井及云南騰沖地?zé)崽镌诘刂泻?喜馬拉雅地?zé)釒е?。地?zé)岚l(fā)電是地?zé)崂玫淖钪匾绞剑凑蛰d熱體類型、溫度、壓力和其它特性的不同，可把地?zé)岚l(fā)電的方式劃分為蒸汽型地?zé)岚l(fā)電和熱水型地?zé)岚l(fā)電兩大類。海洋能是海洋所具有的能，即是衡量海水各種運動形態(tài)的大小尺度，通常包括波浪能、潮汐能、海水溫差能、海（潮）流能及鹽度差能。它是用波浪、海流、潮汐、溫度差、鹽度等方式，以動能、位能、熱能、物理化學(xué)能的形態(tài)。二、概念題太陽能集熱器太陽能集熱器：是采集、吸收太陽熱輻射并將其傳遞到傳熱工質(zhì)的裝置。太陽能的光電轉(zhuǎn)換太陽能的光電轉(zhuǎn)換：是指太陽的輻射能光子通過半導(dǎo)體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程，通常叫做光生伏特效應(yīng)（簡稱光伏效應(yīng)）。風(fēng)能密度風(fēng)能密度W：是估計風(fēng)能潛力大小的一個重要指標(biāo)，其定義為氣流在單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的風(fēng)能，風(fēng)能密度的公式為：W＝0.5ρv3，其中ρ為空氣質(zhì)量密度，v為風(fēng)速。風(fēng)速、風(fēng)級、風(fēng)向、風(fēng)頻風(fēng)速：就是空氣在單位時間內(nèi)移動的距離，國際上的單位是m/s或km/h。通常所說的風(fēng)速是指在一段時間內(nèi)的平均值，如日平均風(fēng)速、月平均風(fēng)速和年平均風(fēng)速等。風(fēng)級：是人們在日常生活中習(xí)慣用用來表示風(fēng)速的方法，世界氣象組織將風(fēng)力分為13個等級，在沒有風(fēng)速計時可以根據(jù)它來粗略估計風(fēng)速。風(fēng)向：通常把風(fēng)吹來的地平方向定為風(fēng)的方向，如空氣由東向西流動叫東風(fēng)，由南向北流動叫南風(fēng)，以此類推。在陸地上一般用16個方位來表示不同的風(fēng)向。風(fēng)頻：是指風(fēng)向的頻率，即在一定時間內(nèi)某風(fēng)向出現(xiàn)的次數(shù)占各風(fēng)向出現(xiàn)總次數(shù)的百分比。地?zé)崮芎偷責(zé)豳Y源地?zé)崮埽壕褪堑厍騼?nèi)部蘊藏的熱能，它源于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。地?zé)豳Y源：是指地殼表層以下5000m深度內(nèi)、15℃潮汐能、波浪能、海水溫差能、海流能、鹽差能潮汐能：是以位能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能，是海水在月球和太陽等天體引力作用下，所進(jìn)行的有規(guī)律的升降運動產(chǎn)生的能量。波浪能：是以動能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能，是由風(fēng)引起的海水沿水平方向周期性運動所產(chǎn)生的能量。海水溫差能：又稱海洋熱能，表層海水和深層海水之間存在的溫差，是以熱能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能。海流能：是另一種以動能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能。主要是指海水的水平運動所產(chǎn)生的能量，即大量的海水從一個海域長距離地流向另一個海域。這種海水環(huán)流通常是由海面上常年吹著方向不變的風(fēng)和海水密度（溫度和含鹽度）兩種因素引起的。鹽差能：是以化學(xué)能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能。三、簡答題簡述太陽能的優(yōu)缺點及主要利用技術(shù)優(yōu)點：既是一次能源，又是可再生能源；資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，獲取方便，對環(huán)境任何污染。缺點：能流密度低；其強度受各種因素（季節(jié)、地點、氣候）的影響不能維持常量；效率低與成本高。技術(shù)：太陽能—熱能交換技術(shù)（太陽能熱發(fā)電技術(shù)、太陽能制冷技術(shù)、太陽能熱水系統(tǒng)等）、太陽能—光電轉(zhuǎn)換技術(shù)、太陽能—化學(xué)能轉(zhuǎn)化技術(shù)。簡述太陽能集熱器的類型、工作原理和特點。Ref.P109-111簡述太陽能熱水系統(tǒng)的組成、分類及其應(yīng)用領(lǐng)域。Ref.P111-113組成：太陽能熱水系統(tǒng)由集熱器、蓄熱水箱和連接管道等部件組成；分類：按照熱水系統(tǒng)中水的流動方式，可分為直流式和循環(huán)式。太陽能熱水器按結(jié)構(gòu)可分為悶曬式、管板式、聚光式、真空管式、熱管式等幾種。目前，我國市場上銷售的太陽能熱水器基本上可分為悶曬式熱水器、管板熱水器和真空管（包括熱管）等三大類型產(chǎn)品。應(yīng)用領(lǐng)域：民用、采暖。太陽能制冷系統(tǒng)是如何分類的，它與電力制冷的主要區(qū)別是什么？Ref.P116簡述太陽能熱力發(fā)電的工作原理、分類、系統(tǒng)組成及其關(guān)鍵技術(shù)。Ref.P118工作原理：太陽能熱力發(fā)電是利用集熱器把太陽輻射能轉(zhuǎn)變成熱能，然后通過汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)來發(fā)電。分類：根據(jù)集熱的溫度不同，太陽能熱力發(fā)電可分為高溫發(fā)電和低溫發(fā)電兩類；按太陽能采集方式劃分，太陽能熱力發(fā)電站主要有塔式、槽式和盤式三類。關(guān)鍵技術(shù)：太陽能發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)有以下反射鏡及其自動跟蹤、集熱器和蓄熱等三個方面。簡述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)組成和運行方式。系統(tǒng)組成：是由太陽電池組、充電控制器、逆變器和蓄電池構(gòu)成。運行方式：主要分為離網(wǎng)型發(fā)電系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)型發(fā)電系統(tǒng)兩類。簡述風(fēng)能的優(yōu)缺點及主要利用途徑。優(yōu)點：風(fēng)能具有蘊量巨大、可再生、分布廣泛、無污染四個優(yōu)點。缺點：密度低；不穩(wěn)定；地區(qū)差異大利用途徑：風(fēng)力提水、風(fēng)力助航、風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)力致熱。簡述風(fēng)力發(fā)電原理及風(fēng)電機(jī)組成。發(fā)電原理：風(fēng)能產(chǎn)生三種力以驅(qū)動發(fā)電機(jī)工作，分別為軸向力、徑向力和切向力。當(dāng)氣流經(jīng)過風(fēng)翼型葉片表面時，氣體在葉片迎風(fēng)面壓力小于背風(fēng)面，由此產(chǎn)生提升力，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子繞中心軸旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，再通過齒輪箱增速驅(qū)動發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能，風(fēng)電機(jī)主要由：集風(fēng)器、傳動裝置、發(fā)電機(jī)、調(diào)向器、限速裝置和塔架六部分組成。簡述水力發(fā)電工作原理和特點。工作原理：當(dāng)水體通過隧洞、壓力水管流經(jīng)安裝在水電站廠房的水輪機(jī)時，水流帶動水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，將水能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機(jī)械能，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。特點：水能具有再生性、可綜合利用、水力發(fā)電的可逆性、工作靈活、生產(chǎn)成本低、效率高、有利于改善生態(tài)環(huán)境。簡述生物質(zhì)能源化利用技術(shù)的分類、主要技術(shù)原理和特點。Ref.P157-175分類：生物質(zhì)能是以實物的形式存在的一種可儲存和運輸?shù)目稍偕茉?。生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化利用技術(shù)主要包括化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)、物理轉(zhuǎn)換技術(shù)和生化轉(zhuǎn)換技術(shù)等三大類。主要技術(shù)原理和特點：1)化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)包括直接燃燒、液化、氣化、熱解等方法。熱解技術(shù)是生物質(zhì)受高溫加熱后，其分子破裂而產(chǎn)生可燃?xì)怏w、液體及固體的熱加工過程。生物質(zhì)氣化是指將固體或液體燃料轉(zhuǎn)化為氣體燃料的熱化學(xué)過程。通過氣化后加以利用的生物質(zhì)，比煤氣化后加以利用的效果要好。2)生物質(zhì)物理轉(zhuǎn)換技術(shù)主要是指生物質(zhì)壓制成型技術(shù)。將農(nóng)村剩余物進(jìn)行粉碎烘干分級處理，放入成型擠壓機(jī)，在一定的壓力和溫度下形成較高密度的固體燃料——壓塊細(xì)密成型技術(shù)。目前成本太高。3)生物化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)利用生物質(zhì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣和在微生物作用下生成酒精等能源產(chǎn)品。簡述城市生活垃圾的組成、特點和常用的能源化處理技術(shù)。城市生活垃圾組成和特點：主要是由居民生活垃圾、商業(yè)、服務(wù)業(yè)垃圾和建筑垃圾等廢棄物所構(gòu)成的混合物，成分比較復(fù)雜，其組分構(gòu)成主要受居民生活水平、能源結(jié)構(gòu)、城市建設(shè)、綠化面積和季節(jié)變化的影響。垃圾資源化與能源化處理技術(shù)：主要為衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒和填埋場氣體發(fā)電等。簡述海洋能的類型和特點，談?wù)劯鞣N海洋能的特點和前景。Ref.P186-188,197潮汐發(fā)電站的類型有哪些，各有何運行特點？Ref.P189-190常見的波浪能發(fā)電裝置有哪些類型，有何特點？Ref.P191-193簡述海洋溫差發(fā)電的基本原理和型式。Ref.P193-195什么是鹽差能發(fā)電，簡述其工作原理。Ref.P196簡述可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃重點發(fā)展領(lǐng)域及其發(fā)展目標(biāo)。（補充參考資料）1)水電；2)生物質(zhì)能（生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)固體成型燃料、生物質(zhì)燃?xì)?、生物質(zhì)液體燃料）；3)風(fēng)電；4)太陽能（太陽能發(fā)電、熱利用）；5)其他可再生能源；6)農(nóng)村可再生能源利用四、論述題1.可再生能源有哪些？就我國目前發(fā)展而言，你認(rèn)為哪種可再生能源最具發(fā)展?jié)摿?，為什么？舉例說明在實際生活中您最熟悉的可再生能源利用方式和發(fā)展前景。國際能源署(InternationalEnergyAgency,IEA)認(rèn)為可再生能源主要包括可燃可再生能源與廢棄物(CombustibleRenewableandWaste,CRW)、太陽能、水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿确腔茉?。第五章核能重點：1.掌握核能、核燃料、乏燃料和核廢料的概念和特點。2.掌握核反應(yīng)堆和核電站的分類、組成和主要用途。3.掌握核電站的工作原理、分類和系統(tǒng)組成。4.了解核燃料的制備和乏燃料的處理過程。。5.了解核電站主要安全隱患以及采取的安全措施。難點：1.核反應(yīng)堆的工作原理。2.核能開發(fā)和利用的前景。一、陳述題原子彈爆炸具有五種殺傷破壞作用，即沖擊波、光輻射（也稱熱輻射）、瞬時核輻射（也稱瞬發(fā)核輻射）、剩余核輻射（也稱放射性沾染）和核電磁脈沖，其中主要的殺傷破壞作用是沖擊波和光輻射。反應(yīng)堆都是由核燃料元件、慢化層、反射層、控制棒、冷卻劑、屏蔽層等六個基本部分構(gòu)成的。目前核電站廣泛應(yīng)用的堆形主要有輕水堆、重水堆、石墨氣冷堆和快中子增殖堆。二、概念題核能核能：由于原子核變化而釋放出的能量，通俗地稱為原子能。核裂變和核聚變核裂變：又稱核分裂，它是將平均結(jié)合能比較小的重核設(shè)法分裂成兩個或多個平均結(jié)合能大的中等質(zhì)量的原子核，同時釋放出核能。核聚變：又稱熱核反應(yīng)，它是將平均結(jié)合能較小的輕核，例如氘和氚在一定條件下將它們聚合成一個較重的平均結(jié)合能較大的原子核，同時釋放出巨大的能量。核燃料和乏燃料核燃料（nuclearfuel）：可在核反應(yīng)堆中通過核裂變或核聚變產(chǎn)生實用核能的材料。重核的裂變和輕核的聚變是獲得實用鈾棒核能的兩種主要方式。鈾235、鈾238和钚239是能發(fā)生核裂變的核燃料，又稱裂變核燃料。乏燃料：又稱輻照核燃料，在反應(yīng)堆內(nèi)燒過的核燃料，其中有未裂變和新生成的易裂變核素、未用完的可裂變核素、許多裂變產(chǎn)物和超鈾元素。核廢料核廢料（nuclearwastematerial）：泛指在核燃料生產(chǎn)、加工和核反應(yīng)堆用過的不再需要的并具有放射性的廢料。也專指核反應(yīng)堆用過的乏燃料，經(jīng)后處理回收钚239等可利用的核材料后，余下的不再需要的并具有放射性的廢料。核廢料按物理狀態(tài)可分為固體、液體和氣體3種；按比活度又可分為高水平（高放）、中水平（中放）和低水平（低放）3種。核燃料循環(huán)核燃料循環(huán)：核燃料進(jìn)入反應(yīng)堆前的制備和在反應(yīng)堆中燃燒后的處理的整個過程。核燃料在進(jìn)入反應(yīng)堆前的加工過程叫核燃料循環(huán)的前端（也有的叫前段），包括鈾礦勘探、開采，鈾礦石的加工和精制，鈾的轉(zhuǎn)化，鈾的同位素分離和燃料元件的制造。核燃料從反應(yīng)堆中卸出后的處理和處置叫核燃料循環(huán)的后端（也有的叫后段），包括乏燃料的中間儲存（有的叫“冷卻”），核燃料后處理，放射性廢物的處理處置。核反應(yīng)堆核反應(yīng)堆：又稱為原子反應(yīng)堆或反應(yīng)堆，是裝配了核燃料以實現(xiàn)大規(guī)模可控制裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的裝置。輕水堆和重水堆輕水反應(yīng)堆（LightWate-rReactor，LWR）：是以水和汽水混合物作為冷卻劑和慢化劑的反應(yīng)堆，是和平利用核能的一種方式。輕水堆就堆內(nèi)載出核裂變熱能的方式可分為壓水堆（PWR）和沸水堆（BWR）兩種，是目前國際上多數(shù)核電站所采用的兩種堆型。重水堆：是以重水作慢化劑的反應(yīng)堆，可以直接利用天然鈾作為核燃料。三、簡答題簡述開發(fā)和應(yīng)用核能的意義和前景。無論從保護(hù)環(huán)境來、合理使用資源來看，還是從人類能源需求的前景來看，發(fā)展核能都是必由之路，這是因為核能有其無法取代的優(yōu)點，核能的優(yōu)越性主要表現(xiàn)于：1）核能是高度濃集的能源。2）核能是地球上儲量最豐富的能源。3）核電遠(yuǎn)比火電清潔，有利于保護(hù)環(huán)境。4）核電的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于火電。5）核電站的安全是能充分保證的。6）核電技術(shù)能帶動國家科技水平的綜合提高。什么是鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)？簡述其類型和特點？鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)：當(dāng)中子撞擊鈾原子核時，一個鈾原子核吸收一個中子而分裂成兩個輕原子核，同時發(fā)生質(zhì)量虧損，因而釋放出很大量的能量，并產(chǎn)生2~3個中子，這些中子又會轟擊其他鈾核，使其裂變并產(chǎn)生更多的中子，這樣一代一代地發(fā)展下去，就會形成一連串的裂變反應(yīng)，這種連續(xù)不斷的核裂變過程就稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。核燃料的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可以分為三種類型：自持型、發(fā)散型和收斂型。核廢料是如何產(chǎn)生的？簡述核廢料的主要種類和常用的處理方法。Ref.P210-212核能和平利用主要涉及哪些方面？結(jié)合實際談?wù)勀闵磉叺暮藨?yīng)用技術(shù)。Ref.P220-223簡述核反應(yīng)堆主要用途和分類和組成。用途：1）產(chǎn)生動力；（2）生產(chǎn)新的核燃料；3）生產(chǎn)放射性同位素；4）進(jìn)行中子活化分析；5）進(jìn)行中子照相；6）進(jìn)行中子嬗變摻雜生產(chǎn)高質(zhì)量的單晶硅；7）利用中子進(jìn)行基礎(chǔ)研究及應(yīng)用研究；）利用γ射線進(jìn)行輻射化學(xué)研究與輻射加工。分類：1.按反應(yīng)堆的用途分類：1）生產(chǎn)堆。用于生產(chǎn)易裂變或易聚變物質(zhì)，當(dāng)前主要目的是生產(chǎn)核武器的裝料钚和氚。2）動力堆。用作核電站和艦船的動力。3）試驗堆。這種堆主要用于科學(xué)試驗，它既可進(jìn)行核物理、輻射化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等方面的基礎(chǔ)研究，也可用于反應(yīng)堆材料，釋熱元件、結(jié)構(gòu)材料以及堆本身的靜、動態(tài)特性的應(yīng)用研究。4）供熱堆。用作大型低溫核供熱的熱源。2.按反應(yīng)堆采用的核燃料分類：1）天然鈾堆。以天然鈾作核燃料。2）濃縮鈾堆。以濃縮鈾作核燃料。3）釷堆。以釷作核燃料。3.按反應(yīng)堆采用的冷卻劑分類：1）水冷堆。它采用水作為反應(yīng)堆的冷卻劑。2）氣冷堆。它采用氦氣作為反應(yīng)堆的冷卻劑。3）有機(jī)介質(zhì)堆。它采用有機(jī)介質(zhì)作反應(yīng)堆的冷卻劑。4）液態(tài)金屬冷卻堆。它采用液態(tài)金屬鈉作反應(yīng)堆的冷卻劑。4.按反應(yīng)堆采用的慢化劑分類：1）石墨堆。以石墨作慢化劑。2）輕水堆。以普通水作慢化劑。3）重水堆。以重水作慢化劑。5.按核燃料的分布分類：1）均勻堆。核燃料均勻分布。2）非均勻堆。核燃料及燃料元件的分布不均勻。6.按中子的能量分類：1）熱中子堆。堆內(nèi)核裂變由熱中子引起。2）快中子堆。堆內(nèi)核裂變由快中子引起。組成：反應(yīng)堆都是由核燃料元件、慢化層、反射層、控制棒、冷卻劑、屏蔽層等六個基本部分構(gòu)成的。常見的核電站反應(yīng)堆有哪些堆形，簡述其主要工作原理。Ref.P228-230什么是核電站，簡述其工作原理和系統(tǒng)組成。核電站（nuclearpowerplant）：是利用核分裂(NuclearFission)或核融合(NuclearFusion)反應(yīng)所釋放的的能量產(chǎn)生電能的發(fā)電廠。工作原理與主要差異：它是以核反應(yīng)堆來代替火電站的鍋爐，以核燃料在核反應(yīng)堆中發(fā)生特殊形式的“燃燒”產(chǎn)生熱量，使核能轉(zhuǎn)變成熱能來加熱水產(chǎn)生蒸汽，利用蒸汽通過管路進(jìn)入汽輪機(jī)，推動汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，使機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。一般說來，核電站的汽輪發(fā)電機(jī)及電器設(shè)備與普通火電站大同小異，其主要差異在于核反應(yīng)堆（或者說熱能產(chǎn)生裝置）。系統(tǒng)組成：核電站的系統(tǒng)和設(shè)備通常由兩大部分組成：核的系統(tǒng)和設(shè)備（反應(yīng)堆、主泵、穩(wěn)壓器、蒸汽發(fā)生器、安全殼等），又稱核島；常規(guī)的系統(tǒng)和設(shè)備（汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)），又稱常規(guī)島。簡述核電站存在的主要安全隱患，淺述保證核電站安全的措施。Ref.P245-246第六章氫能重點：1.掌握氫氣和氫能的概念和特點。2.掌握燃料電池的工作原理、特點和分類。3.了解氫制備、儲存和運輸?shù)幕痉椒ā?.了解燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的組成及作用5.掌握氫經(jīng)濟(jì)的基本概念，了解氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)和未來發(fā)展前景。難點：1.氫的制備、儲存和運輸。2.不同種類燃料電池的工作原理、組成和發(fā)展前景。一、陳述題根據(jù)運輸時氫氣所處的物理狀態(tài)不同，可以分為氣氫（GaseousH2）輸送、液氫（LiquidH2）輸送和固氫（SolidH2）輸送，目前大規(guī)模使用的是氣氫和液氫輸送。氫氣的工業(yè)純化方法主要有低溫吸附法、低溫分離法、變壓吸附法和無機(jī)膜分離法等。二、概念題金屬氫化物儲氫金屬氫化物儲氫：將氫氣以金屬氫化物的形式儲存在合金中的儲氫方式。燃料電池燃料電池：是按照電化學(xué)原理，即原電池（如鋅錳干電池）的工作原理，等溫地把燃料地化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換裝置。燃料電池效率燃料電池效率：是指燃料電池中轉(zhuǎn)換為電能的那部分能量占燃料中所含能量的比值，是衡量燃料電池性能的重要指標(biāo)。氫經(jīng)濟(jì)氫經(jīng)濟(jì)：是能源以氫為媒介（儲存、運輸和轉(zhuǎn)化）的一種未來的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)想，是20世紀(jì)70年代提出的。三、簡答題簡述氫能具有特點及其氫能利用所需解決的關(guān)鍵問題。作為21世紀(jì)理想的清潔能源，氫能有如下優(yōu)點：（1）氫的資源豐富。（2）氫的來源多樣性。（3）氫能是最環(huán)保的能源。（4）氫氣具有可儲運性。（5）氫的可再生性。（6）氫氣是和平能源。（7）氫氣是安全的能源。氫能利用待解決的關(guān)鍵問題：（1）廉價的制氫技術(shù)。（2）安全可靠的儲氫技術(shù)和輸氫方法。（3）大規(guī)模高效利用氫能的末端設(shè)備。氫氣制備新技術(shù)有哪些？與常規(guī)制氫方法相比它們有哪些優(yōu)點。氫氣制備新技術(shù)：高溫電解水蒸氣制氫；高溫?zé)峤馑茪?；熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫；太陽能制氫生物質(zhì)制氫；其他制氫工藝。與常規(guī)制氫方法相比它們有哪些優(yōu)點：效率高、利用可再生能源、低污染等。氫氣是如何儲存的？簡述常見的氫氣儲存方式及其特點。氫的儲存方法也是多種多樣，諸如常壓儲氫、高壓儲氫、液氫儲氫、金屬氫化物儲氫、碳纖維儲氫、碳納米管儲氫、玻璃微球儲氫、有機(jī)液體儲氫等。歸納起來不外乎兩種方式，一種是物理方式貯氫，如壓縮、冷凍、吸附等；另一種是化學(xué)方式，如金屬氫化物等。高壓貯氫和液氫貯氫是比較傳統(tǒng)而成熟的方法，它們無需任何材料做載體，只需耐壓或絕熱的容器就行，它們的發(fā)展歷史較早。而其他幾種方法均是近二三十年才發(fā)展起來的，它們都需要利用一定性質(zhì)的材料做介質(zhì)。根據(jù)貯氫材料的特性可分為金屬儲氫材料、非金屬貯氫材料和有機(jī)液體儲氫材料3類。常見的非金屬儲氫材料有哪些？各有什么特點？Ref.P275-278常見的非金屬儲氫材料：主要是指碳材（如活性炭、碳纖維、碳納米管）和玻璃微球等這類材料，是最近幾年剛發(fā)展起來的新型貯氫材料，由于它們具有優(yōu)良的吸、放氫性能，引起了世界各國的廣泛關(guān)注。這類貯氫材料均屬于物理吸附型材料，也就是說利用其極大的活性比表面積，在一定的溫度與壓力下，吸取大量氫氣，而當(dāng)提高溫度或減壓下，則將氫氣放出。簡述燃料電池的工作原理、特點和分類。Ref.P286-290工作原理：燃料電池是由正極、負(fù)極和夾在正負(fù)極中間的電解質(zhì)板所組成。以氫氧燃料電池為例，工作時，向負(fù)極供給燃料（氫），向正極供給氧化劑（空氣）。氫在負(fù)極分解成正離子H+和電子e-。氫離子進(jìn)入電解液中，而電子則沿外部電路移向正極。用電的負(fù)載就接在外部電路中。在正極上，空氣中的氧同電解液中的氫離子吸收抵達(dá)正極上的電子形成水。這正是水的電解反應(yīng)的逆過程。利用這個原理，燃料電池便可在工作時源源不斷地向外部輸電，所以也可稱它為一種"發(fā)電機(jī)"。特點：燃料電池作為一種能量發(fā)生裝置，其不可比擬的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在能量轉(zhuǎn)化效率高、低污染、低噪音、清潔、燃料來源廣泛和運行安全可靠等方面。分類：按照所用的電解質(zhì)不同，可將燃料電池分為堿性燃料電池（AFC）、磷酸型燃料電池（PAFC）、質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）、熔融碳酸鹽型燃料電池（MCFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）以及與PEMFC同樣使用質(zhì)子交換膜為電解質(zhì)的直接甲醇燃料電池（DMFC）等。構(gòu)成燃料電池的關(guān)鍵材料和部件有哪些？簡述各部件的主要作用。構(gòu)成燃料電池關(guān)鍵材料和部件包括：電極、隔膜和集流板。電極：是燃料（如氫）氧化和氧化劑（如氧）還原的電化學(xué)反應(yīng)的場所。電極厚度一般為0.2~0.5mm。電極通常分為兩層，一層為擴(kuò)散層，另一層為催化劑層。擴(kuò)散層由導(dǎo)電多孔材料制成，起到支撐催化劑層、收集電流與傳遞氣體和反應(yīng)產(chǎn)物的作用。催化劑層由催化劑和防水劑（如聚四氟乙烯）制成，其厚度僅為幾微米至幾十微米。影響電極性能好壞的關(guān)鍵因素是電催化劑的性能、電極材料和電極的制備技術(shù)。隔膜：是分隔氧化劑與還原劑并起離子傳導(dǎo)的作用。為減少歐姆電阻，隔膜的厚度一般為零點幾毫米。燃料電池中采用的隔膜分為兩類，一類為絕緣材料制備的多孔膜，如石棉膜、碳化膜和偏鋁酸鋰膜等；另一類為離子交換膜，如質(zhì)子交換膜電池中采用的全氟酸樹酯膜，在固體氧化物燃料電池中采用氧化鋯膜。集流板：也稱雙極板，它起著收集電流、分隔氧化劑與還原劑的作用，并將反應(yīng)物均勻分配到電極各處，再傳送到電極催化層進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。集流板的關(guān)鍵技術(shù)是材料的選擇、流體流場的設(shè)計和集流板的加工。燃料電池發(fā)電系統(tǒng)由哪些部分組成，簡述各部分的主要作用。燃料電池發(fā)電系統(tǒng)組成：主要包括燃料重整系統(tǒng)、空氣供應(yīng)系統(tǒng)、燃料電池本體、直流-交流逆變系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等周邊裝置。（1）燃料供應(yīng)系統(tǒng)。提供燃料電池反應(yīng)時所需要的反應(yīng)物。（2）空氣供給裝置。提供燃料電池反應(yīng)時所需空氣。（3）直-交流逆變系統(tǒng)。經(jīng)過電壓逆變系統(tǒng)將燃料電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換成交流電。（4）排熱回收系統(tǒng)。燃料電池工作時還排出廢熱，應(yīng)將此廢熱及時排出或加以利用。（5）控制系統(tǒng)。燃料電池是一個自動運行的發(fā)電裝置，電池的供氣、水熱管理、電輸出、電流調(diào)控均需要自動控制系統(tǒng)來控制燃料電池的自動運行。（6）剩余氣體循環(huán)系統(tǒng)。在高溫燃料電池發(fā)電裝置中，由于電池排熱溫度高，因此裝設(shè)有可以使用燃?xì)廨啓C(jī)與蒸汽輪機(jī)剩余氣體的循環(huán)系統(tǒng)。簡述質(zhì)子膜燃料電池的工作原理、特點和應(yīng)用前景。Ref.P298-300四、論述題什么是氫能系統(tǒng)和氫經(jīng)濟(jì)，簡述其對21世紀(jì)能源結(jié)構(gòu)體系可能產(chǎn)生的影響？氫能系統(tǒng)：氫能的利用將滲透到經(jīng)濟(jì)生活的方方面面。氫能系統(tǒng)是一個以氫為基礎(chǔ)的能源體系，它包括氫源的開發(fā)、制氫、貯氫、輸氫以及氫的利用等一系列環(huán)節(jié)，是一個有機(jī)的系統(tǒng)工程。氫經(jīng)濟(jì)（HydrogenEconomy）：是美國通用汽車公司（GeneralMotors）于1970年發(fā)生第一次能源危機(jī)時所創(chuàng)，主要為描繪未來氫氣取代石油成為支撐全球經(jīng)濟(jì)的主要能源后，整個氫能源生產(chǎn)、配送、貯存及使用的市場運作體系。影響：主要從氫能系統(tǒng)的各個具體方面論述，具體論述氫能源生產(chǎn)、配送、貯存及使用的任一方面對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展產(chǎn)生的影響即可。您認(rèn)為21世紀(jì)的清潔能源的主要發(fā)展方向是什么？首先：簡述傳統(tǒng)能源和新能源的利用現(xiàn)狀及特點，提出清潔能源的概念。其次：指出當(dāng)前能源利用存在的問題第三：指出21實際清潔能源發(fā)展的主要方面。第七章能源利用過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染物控制重點：1.掌握地球生態(tài)系統(tǒng)的組成和特點，了解影響生態(tài)平衡的因素2.掌握化石能源利用對環(huán)境的影響3.掌握全球主要環(huán)境問題（氣候變化、臭氧層破壞、酸雨、生物多樣性銳減等）產(chǎn)生的原因和破壞機(jī)理，了解其基本解決途徑。4.掌握中國主要的環(huán)境問題及其特點。5.了解環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境評價的目的和基本方法。6.了解環(huán)境污染物及其控制的基本概念。難點：1.化石能源利用對環(huán)境產(chǎn)生的影響。2.中國主要的環(huán)境問題產(chǎn)生的原因和控制措施。3.掌握各種環(huán)境污染物的基本概念及其凈化技術(shù)。一、陳述題生態(tài)系統(tǒng)是一定空間內(nèi)由生物成分和非生物成分組成的一個生態(tài)學(xué)功能單位。從人類的角度理解，生態(tài)系統(tǒng)包括人類本身和人類的生命支持系統(tǒng)—大氣、水、生物、土壤和巖石，這些要素也在相互作用構(gòu)成一個整體。生態(tài)系統(tǒng)是一定空間內(nèi)由生物成分和非生物成分組成的一個生態(tài)學(xué)功能單位。生態(tài)系統(tǒng)包括無機(jī)物、有機(jī)化合物、氣候因素、生產(chǎn)者、消費者和分解者六種組分。主要的溫室氣體有CO2、CH4、N2O、臭氧、氯氟烴、H2O等。生物多樣性是指地球上所有生物－動物、植物和微生物及其所構(gòu)成的綜合體。生物多樣性通常包括生態(tài)系統(tǒng)多樣性、物種多樣性和遺傳多樣性3個層次。環(huán)境評價是按照一定的評價標(biāo)準(zhǔn)和評價方法，評估環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣，預(yù)測環(huán)境質(zhì)量的發(fā)展趨勢和評價人類活動的環(huán)境影響。根據(jù)所評價的環(huán)境質(zhì)量的時間屬性，可以分為回顧評價、現(xiàn)狀評價和影響評價三種。環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護(hù)工作的基礎(chǔ)，是執(zhí)行環(huán)境保護(hù)法規(guī)的依據(jù)，是污染治理、環(huán)境科研、設(shè)計規(guī)劃、環(huán)境管理不可缺少的重要手段。按環(huán)境監(jiān)測的目的可劃分為：監(jiān)視性監(jiān)測（例行監(jiān)測、常規(guī)監(jiān)測）、應(yīng)急性監(jiān)測（事故性監(jiān)測)、研究性監(jiān)測（科研監(jiān)測）、本底值監(jiān)測（背景值監(jiān)測）和其它特定目的監(jiān)測。二、概念題溫室氣體和溫室效應(yīng)臭氧和臭氧層環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境評價水體中的主要污染物對水體污染影響較大的污染物有：固體污染物、需氧污染物、植物營養(yǎng)物質(zhì)污染、有毒污染物、酸堿污染物、生物污染物等。水體自凈水體自凈：進(jìn)入水體的污染物，通過一系列屋里、化學(xué)和生物等作用，使污染物的濃度逐漸降低，經(jīng)過一段時間后，水體將恢復(fù)到受污染前的狀態(tài)，這一現(xiàn)象稱為水體自凈。主要大氣污染物按照大氣污染物的存在狀態(tài)可分為氣溶膠狀態(tài)污染物和氣體污染物，按照與污染的關(guān)系，可以將其分為一次污染物和二次污染物。固體廢物分類按化學(xué)性質(zhì)：無機(jī)廢物、有機(jī)廢物按來源：礦業(yè)固體廢物、工業(yè)固體廢物、城市垃圾、農(nóng)業(yè)廢物、放射性固體廢物按理化性質(zhì)：城市生活垃圾、工業(yè)固體廢物、有毒有害固體廢物固體廢物處理三大原則無害化（Recycle）、減量化（Reduction）、資源化（Reuse）三、簡答題簡述地球生態(tài)系統(tǒng)的概念、組成和特點。生態(tài)系統(tǒng)：是一定空間內(nèi)由生物成分和非生物成分組成的一個生態(tài)學(xué)功能單位。從人類的角度理解，生態(tài)系統(tǒng)包括人類本身和人類的生命支持系統(tǒng)—大氣、水、生物、土壤和巖石，這些要素也在相互作用構(gòu)成一個整體。生態(tài)系統(tǒng)：包括無機(jī)物、有機(jī)化合物、氣候因素、生產(chǎn)者、消費者和分解者六種組分。特點：1）具有能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞三大功能；2）具有自我調(diào)節(jié)的能力；3）3）是一種動態(tài)系統(tǒng)。簡述能源開發(fā)過程帶來的環(huán)境效應(yīng)。Ref.306-309化石能源（煤炭、石油、天然氣）：核能：生物質(zhì)能：水能：風(fēng)能：太陽能：地?zé)崮埽汉Ｑ竽埽汉喪鑫覈饕h(huán)境問題產(chǎn)生的原因及特點人口壓力巨大：由于龐大的人口基數(shù)的原因，對環(huán)境的壓力仍然很大。人均耕地、森林、草原、水面等資源也非常緊張，而這些因素又將加劇環(huán)境的惡化。工業(yè)企業(yè)構(gòu)成不合理：工業(yè)數(shù)量多、布局混亂、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理、技術(shù)裝備差、經(jīng)營管理不善、資源和能源消耗大、絕大部分沒有防止污染的設(shè)施，使污染危害變得更為突出和難以防范。中國的環(huán)境污染正在由點到面,由城市向農(nóng)村蔓延。以煤為主的一次能源構(gòu)成：煤炭在一次能源中所占的比例高達(dá)70%，而煤炭的直接燃燒帶來了一系列的環(huán)境污染，如可吸入顆粒物、廢渣、SO2、NOx、酸雨以及溫室氣體等。環(huán)保投入嚴(yán)重不足：雖然中國近年經(jīng)濟(jì)實力大增，但是仍是一個發(fā)展中國家。與發(fā)達(dá)國家相比，仍有很大的差距。因此，中國用于環(huán)境治理的費用仍偏低。公眾與決策管理層的環(huán)境意識不強：環(huán)境保護(hù)意識不強既與法律法規(guī)的制定、執(zhí)行有關(guān)，更主要的與公眾的認(rèn)識有關(guān)。大部分公眾認(rèn)為環(huán)境似乎不關(guān)乎個人，；對于決策者們，一直有一個思想上的誤區(qū)，認(rèn)為單純的經(jīng)濟(jì)增長就等于發(fā)展，只要經(jīng)濟(jì)發(fā)展了，就有足夠的物質(zhì)手段來解決現(xiàn)在與未來的環(huán)境問題。簡述環(huán)境監(jiān)測的概念、目的、分類和特點。Ref.324-326概念：環(huán)境監(jiān)測可理解為對環(huán)境的監(jiān)視、測定和監(jiān)控等。環(huán)境監(jiān)測可以定義為：為了某種特定目的，按照預(yù)先設(shè)計好的時間和空間，定期地或連續(xù)地對一種或多種環(huán)境質(zhì)量的代表值進(jìn)行測定，并觀察、分析其變化及其對環(huán)境影響的過程，達(dá)到監(jiān)視環(huán)境質(zhì)量的好壞或評價環(huán)境污染的程度，進(jìn)一步預(yù)測其變化趨勢，以便對環(huán)境質(zhì)量起到監(jiān)控作用。目的：環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護(hù)工作的基礎(chǔ)，是執(zhí)行環(huán)境保護(hù)法規(guī)的依據(jù)，是污染治理、環(huán)境科研、設(shè)計規(guī)劃、環(huán)境管理不可缺少的重要手段，也是環(huán)境質(zhì)量評價以及企業(yè)全面質(zhì)量管理的組成部分。分類：1）按環(huán)境監(jiān)測任務(wù)來源的社會屬性可劃分為政府授權(quán)的公益性環(huán)境監(jiān)測和非政府組織的公共事務(wù)環(huán)境監(jiān)測；2）按環(huán)境監(jiān)測的目的可劃分為：監(jiān)視性監(jiān)測（例行監(jiān)測、常規(guī)監(jiān)測）、應(yīng)急性監(jiān)測（事故性監(jiān)測)、研究性監(jiān)測（科研監(jiān)測）、本底值監(jiān)測（背景值監(jiān)測）和其它特定目的監(jiān)測；3）按環(huán)境監(jiān)測的介質(zhì)與對象可劃分為大氣污染監(jiān)測、水質(zhì)污染監(jiān)測、土壤污染監(jiān)測、生物污染監(jiān)測以及固體廢物監(jiān)測和包括4種環(huán)境要素在內(nèi)的生態(tài)監(jiān)測等；4）按環(huán)境監(jiān)測的工作性質(zhì)劃分為為環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和污染源監(jiān)測、等。特點：綜合性、連續(xù)性、追蹤性、規(guī)范性等。簡述環(huán)境評價的概念、目的、分類和特點。Ref.327-335概念：環(huán)境評價是按照一定的評價標(biāo)準(zhǔn)和評價方法，評估環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣，預(yù)測環(huán)境質(zhì)量的發(fā)展趨勢和評價人類活動的環(huán)境影響。目的：主要是掌握和比較環(huán)境質(zhì)量狀況及其變化趨勢；尋找污染治理重點；為環(huán)境綜合治理和城市規(guī)劃及環(huán)境規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)；研究環(huán)境質(zhì)量與人群健康關(guān)系；預(yù)測評價擬建的項目對周圍環(huán)境可能產(chǎn)生的影響。分類：根據(jù)所評價的環(huán)境質(zhì)量的時間屬性，可以分為回顧評價、現(xiàn)狀評價和影響評價三種。實質(zhì)和方法：環(huán)境質(zhì)量評價實質(zhì)上是對環(huán)境質(zhì)量優(yōu)與劣的評定過程，該過程包括環(huán)境評價因子的確定、環(huán)境監(jiān)測、評價標(biāo)準(zhǔn)、評價方法、環(huán)境識別，因此環(huán)境質(zhì)量評價的正確性體現(xiàn)在上述5個環(huán)節(jié)的科學(xué)性與客觀性。常用的方法有數(shù)理統(tǒng)計方法和環(huán)境指數(shù)方法兩種。國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)中主要的水質(zhì)指標(biāo)有哪些1)懸浮物2)廢水中的有機(jī)物（BOD、COD、TOC、TOD）3)pH值4)細(xì)菌數(shù)5)有毒物質(zhì)廢水處理的基本方法1)物理處理法格柵與篩網(wǎng)、沉淀法、氣浮法、離心分離2)化學(xué)處理法中和法、混凝法、化學(xué)沉淀法、氧化還原法、吸附法、離子交換法、膜分離3)生物處理法好氧生物處理法、厭氧生物處理法、自然生物處理法大氣污染主要有哪些(?)來源有燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)過程、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程、交通運輸。主要污染物有氣溶膠污染物（粉塵、煙、霧）、氣體污染物（硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳?xì)浠铩F等）。顆粒污染物的治理技術(shù)有哪些1)機(jī)械式除塵（重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器）2)濕式洗滌除塵3)過濾除塵（內(nèi)部過濾、外部過濾）4)靜電除塵氣態(tài)污染物的治理技術(shù)有哪些1)一般凈化方法（燃燒法、吸收法、吸附法、冷凝法、催化轉(zhuǎn)化法）2)主要有害氣體二氧化硫治理技術(shù)燃料脫硫（煤炭的固態(tài)加工、煤的氣化和液化、重油脫硫）、燃燒過程中脫硫、煙氣脫硫（濕法、濕干法、干法）氮氧化物治理技術(shù)吸收法（水吸收法、酸吸收法、堿性溶液吸收法）、吸附法、催化還原法含氟廢氣治理技術(shù)吸收法、吸附法重金屬廢氣治理技術(shù)固體廢物的主要危害1)污染土壤——占用土地、毒化土壤2)污染水體——淤塞水域、破壞水體3)污染大氣4)影響環(huán)境衛(wèi)生，傳播疾病5)浪費資源——人力和財力的浪費、資源浪費固體廢物處理主要有哪些方法1)物理處理（通過濃縮或相變改變固體廢物的結(jié)構(gòu)，使之成為便于運輸、儲存、利用或處置的形態(tài)。方法包括壓實、破碎、分選、增稠和吸附等，作為回收固體廢物中有價值物質(zhì)的重要手段。）2)化學(xué)處理（采用化學(xué)方法破壞固體廢物中的有害成分從而使其達(dá)到無害化。方法包括氧化還原、中和、化學(xué)沉淀和化學(xué)溶出等。）3)生物處理（利用微生物分解固體廢物中可降解的有機(jī)物，從而使其達(dá)到無害化或綜合利用。方法包括好氧處理、厭氧處理和兼性厭氧處理。處理后在容積、形態(tài)等方面均發(fā)生重大變化便于運輸、儲存、利用和處置。）4)熱處理（通過高溫破壞和改變固體廢物組成和結(jié)構(gòu)，使廢物中有機(jī)有害物質(zhì)得到分解或轉(zhuǎn)化處理，同時達(dá)到減容、無害化或綜合利用的目的。）5)固化處理（