電力系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù).ppt

1、電力系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù),電氣工程學(xué)院,練 睿,20094291,電氣工程與自動(dòng)化 01班,電 力 系 統(tǒng),電力系統(tǒng)就是通過(guò)各種發(fā)電裝置，將各種自然界中的一次能源轉(zhuǎn)換為電能，然后通過(guò)輸電配電裝置，將這些電能送入負(fù)載中心，以供我們使用。并且在我們使用過(guò)程中，向我們提供安全和質(zhì)量上的保障。 電力系統(tǒng)是一個(gè)規(guī)模十分龐大的系統(tǒng)。, 基 本 概 念 ,電 力 系 統(tǒng),是現(xiàn)代社會(huì)中最重要、最龐雜的工程系統(tǒng)之一。,電力系統(tǒng)圖,電能是一種高效，無(wú)污染，清潔的能源，它的出現(xiàn)，是一次科學(xué)技術(shù)的革命，使我們的生活進(jìn)入了電氣時(shí)代，同時(shí)，電能的出現(xiàn)改變了我們能源使用的狀態(tài)，對(duì)環(huán)境的影響是深刻的。, 地位作用 ,電力系統(tǒng)的出現(xiàn)

2、，無(wú)疑對(duì)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生了巨大的影響。,電能的產(chǎn)生,火 電,水 電,核 電,其他形式的電能,風(fēng)能發(fā)電 太陽(yáng)能發(fā)電 潮汐發(fā)電 地?zé)岚l(fā)電 。 。,火力發(fā)電與環(huán)境保護(hù),我國(guó)的火力發(fā)電廠燃料主要以煤為主，普遍采用懸浮燃燒方式。燃燒產(chǎn)物SO2與NOX是污染物。礦物質(zhì)燃燒后以氧化物的形式（如CaO、MgO、SiO2、Fe2O3、AI2O3）存在于灰渣中。,煤炭中含有硫，每天有大量硫轉(zhuǎn)變成SO2排入大氣中污染環(huán)境。同時(shí)從煙氣中還有大量的CO2、H2O、未燃燒的過(guò)量空氣及少量的灰塵帶熱排出，對(duì)溫室效應(yīng)作“貢獻(xiàn)”。,煤中的礦物質(zhì)以粉煤灰、渣的形式成存。在排放中需要大量的水來(lái)沖排，形成了大量的廢水。, 燃煤電廠的環(huán)境

3、污染單從煤燃燒的角度看就有廢氣、廢水、廢渣等大量的污染物產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響相當(dāng)惡劣。 ,這是我們環(huán)境所不能容忍的。！,電能都是通過(guò)發(fā)電廠將一次能源轉(zhuǎn)換為我們易于傳輸和使用的電能。電能作為二次能源，在使用過(guò)程當(dāng)中更加清潔和環(huán)保，但是在電能產(chǎn)生的過(guò)程當(dāng)中，仍然伴隨著環(huán)境的巨大污染。,圖片說(shuō)明：2007年4月12日，德國(guó)科特布斯，羽翼般的煙霧從葉許瓦爾德火力發(fā)電站煙囪中緩緩升起。,盡管政府官員在抱怨發(fā)電站的技術(shù)還不夠先進(jìn)，會(huì)極大增加環(huán)境的負(fù)擔(dān)，德國(guó)仍計(jì)劃在未來(lái)再興建40個(gè)火力發(fā)電站。東德政府建于上世紀(jì)80年代的葉許瓦爾德發(fā)電站，其每年的二氧化碳排放量在25000噸以上，是全歐洲最大的二氧化碳排放

4、源之一。,選用低含硫量、低灰分的煤作燃料。 用天然氣、液化氣、油或者優(yōu)質(zhì)煤作為燃料，對(duì)含硫量高的煤種，盡量作凈化處理。受制于條件，我國(guó)的電廠很難做到這點(diǎn)，大多數(shù)電廠仍然是以煤作為燃料。,電袋復(fù)合除塵器,電除塵器現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行圖,隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保要求的提高，國(guó)內(nèi)的電廠主要采用低硫煤以及電除塵技術(shù)。 我國(guó)600MW機(jī)組幾乎全部配用電除塵器,MD單機(jī)脈沖系列袋式除塵器,濾袋除塵技術(shù)需要經(jīng)常更換濾袋，需要大量的設(shè)備投資以及較高的技術(shù)要求。 隨著濾袋的質(zhì)量以及運(yùn)行技術(shù)水平的提高，使得濾袋的使用壽命延長(zhǎng)。因而國(guó)外安裝袋式除塵器的電廠迅速增多。,雖然，相關(guān)的污染控制技術(shù)科技含量比較高，但是他們消耗的成本也高，對(duì)環(huán)境

5、所做出的貢獻(xiàn)也是相當(dāng)有限的。 這里不再向大家贅述,相關(guān)技術(shù)：高煙囪法 濕式FGD法（石灰石石膏回收法） 威爾曼洛德（WL）法 海水脫硫法。 廢水氧化處理法 混凝沉降法 等等。 。,水力發(fā)電與環(huán)境保護(hù),水力發(fā)電是再生能源，對(duì)環(huán)境沖擊較小。 另外水力發(fā)電還可以控制洪水泛濫、提供灌溉用水、改善河流航運(yùn)，有關(guān)工程同時(shí)改善該地區(qū)的交通、電力供供應(yīng)和經(jīng)濟(jì)，特別可以發(fā)展旅游業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖。,水電同風(fēng)電一樣，應(yīng)該算是最清潔的能源了，他們都有一個(gè)共同特征：不會(huì)像火力發(fā)電那樣產(chǎn)生大量污染，也不會(huì)像核電站那樣，產(chǎn)生核廢料。但是他們必須受制于地理?xiàng)l件。水電廠的選址必須選擇在有河流且落差比較大的地方。,我國(guó)水電發(fā)展突飛猛

6、進(jìn)，目前，水電占據(jù)我國(guó)電力總裝機(jī)容量的22，占我國(guó)總發(fā)電量16，在整個(gè)電力結(jié)構(gòu)比例中僅次于火電。 在眾多可再生能源當(dāng)中，水電在電力結(jié)構(gòu)中比例最大，在能源平衡和能源工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展中占有重要的戰(zhàn)略地位。, 2000年 二灘水電站在攀枝花完工 總裝機(jī)容量330萬(wàn)kW, 1988年12月，葛洲壩水電站在湖北宜昌市竣工，總裝機(jī)容量271.5萬(wàn)千瓦,1974年12月 劉家峽水電站在甘肅省永靖縣完工，總裝機(jī)容量122.5萬(wàn)千瓦, 2009年 三峽水電站正式完工，總裝機(jī)容量2250萬(wàn)千瓦（含地下電站），是全世界最大的水力發(fā)電站, 2015 向家壩水電站預(yù)計(jì)完工，總裝機(jī)容量為640萬(wàn)kW ，僅次于三峽和138

7、6萬(wàn)千瓦的溪洛渡水電站 ，成為我國(guó)第三大水電站。,我國(guó)大力發(fā)展水電,隨著我國(guó)水力發(fā)電的發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題 也逐漸突顯了出來(lái)。,水文方面： 下游水位降低，來(lái)自上游的泥沙減少等。水庫(kù)建成后，由于蒸發(fā)量大 ，氣候涼爽且 較穩(wěn)定，降雨量減少。,生物方面：水庫(kù)建成后，可能會(huì)造成大量的野生動(dòng)植物被淹沒(méi)死亡甚至全部滅絕。對(duì)水生動(dòng)物而言，由于上游生態(tài)環(huán)境的改變，會(huì)使魚(yú)類(lèi)受到影響,導(dǎo)致滅絕或種 群數(shù)量減少。同時(shí)，由于上游水域面積的擴(kuò)大，使某些生物(如釘螺)的棲 息地點(diǎn)增加，為一 些地區(qū)性疾病(如血吸蟲(chóng)病)的蔓延創(chuàng)造了條件。,物理化學(xué)性質(zhì)方面： 流入和流出水庫(kù)的水在顏色和氣味等物理化學(xué)性質(zhì)方面發(fā)生改變，而且水庫(kù)中各層

8、水的密度、溫度、甚至熔解氧等有所不同。深層水的水溫低，而且 沉積庫(kù)底的有 機(jī)物不能充分氧化而處于厭氧分解，水體的二氧化碳含量明顯增加。,社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面：修建水庫(kù)可以防洪、發(fā)電，也可以改善水的供應(yīng)和管理，增加農(nóng)田 灌溉，但 同時(shí)亦有不利之處。如受淹地區(qū)城市搬遷、農(nóng)村移民安置會(huì)對(duì)社會(huì)結(jié)構(gòu)、地區(qū) 經(jīng)濟(jì)發(fā)展等產(chǎn) 生影響。如果整體、全局計(jì)劃不周，社會(huì)生產(chǎn)和人民生活安排不當(dāng)，還會(huì) 引起一系列的社會(huì) 問(wèn)題。另外，自然景觀和文物古跡的淹沒(méi)與破壞，更是文化和經(jīng)濟(jì)上 的一大損失。,三峽大壩就是一個(gè)很典型的例子，三峽大壩的修建對(duì)長(zhǎng)江流域大面積的土地的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了顯著的影響，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的不利影響也是相當(dāng)顯著的，改變了

9、氣候，也造成了大量土地的鹽堿化，等等，就不再贅述。 但是發(fā)展水電也有巨大的環(huán)境效益，三峽水電站一年節(jié)省了5000萬(wàn)噸原煤 ，少排放大量二氧化碳，100-200萬(wàn)噸二氧化硫，1萬(wàn)噸一氧化碳，大量廢渣，煙塵。,三峽大壩原貌,三峽大壩修建后,所以發(fā)展水電一定要做出長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃，進(jìn)行綜合全面的考慮。,核 能 發(fā) 電,核能發(fā)電優(yōu)點(diǎn)篇,1，核能發(fā)電最大的優(yōu)勢(shì)就是我們所認(rèn)識(shí)的，它的能量巨大。它以少量的核子燃料即可產(chǎn)生大量的能量。低濃縮鈾1噸具有相當(dāng)于約5萬(wàn)噸的重油之能量。,2，污染低。核能發(fā)電的方式是：利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電。核能發(fā)電不會(huì)排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中，不會(huì)造成空氣污染。尤其是

10、同火電站相比，核能發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生地球溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)?二氧化碳。核電站設(shè)置了層層屏障，基本上不排放污染環(huán)境的物質(zhì)，就是放射性污染也比燒煤電站少得多。,3，從燃料資源上而言，地球有望供應(yīng)。世界上有比較豐富的核資源，核燃料有鈾、釷氘、鋰、硼等等，全球鈾的儲(chǔ)量約為417萬(wàn)噸。地球上可供開(kāi)發(fā)的核燃料資源、可提供的能量是礦石燃料的十多萬(wàn)倍。,4，運(yùn)輸方便、成本低。核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬(wàn)倍，故核能電廠所使用的燃料體積小，運(yùn)輸與儲(chǔ)存都很方便。例如，核電廠每年要用掉80噸的核燃料，只要2支標(biāo)準(zhǔn)貨柜就可以運(yùn)載。如果換成燃煤，需要515萬(wàn)噸，每天要用20噸的大卡車(chē)運(yùn)705車(chē)才夠。,核能發(fā)電缺點(diǎn)篇,核

11、廢料需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶幚?。使用過(guò)的核燃料，雖然所占體積不大，但因具有放射性，因此必須慎重處理。一旦處理不當(dāng)，就很可能對(duì)環(huán)境和生命產(chǎn)生致命的影響。核廢料的放射性不能用一般的物理、化學(xué)和生物方法消除，只能將其掩埋，依靠自己自然的衰變來(lái)消除。,核廢料處理,核能發(fā)電被認(rèn)為存在風(fēng)險(xiǎn)。核裂變必須由人通過(guò)一定裝置進(jìn)行控制。一旦失去控制，裂變能不僅不能用于發(fā)電，還會(huì)釀成災(zāi)害。全球已經(jīng)發(fā)生了數(shù)起核泄露事故，對(duì)生態(tài)及民眾造成了巨大傷害。有些環(huán)保人士就認(rèn)為，和其他可再生能源相比，核能并不是一種安全的能源。,日本福島核電站泄漏事故,美國(guó) 三里島事故,前蘇聯(lián) 切爾諾貝利無(wú)人區(qū),日本 福島核電站地震前后,世界上沒(méi)有一個(gè)強(qiáng)國(guó)能絕對(duì)保證不發(fā)生核安全事故！,世 界 反 核 游 行,核電的使用現(xiàn)狀給我們的啟示： 我國(guó)核能發(fā)電是否安全，是否該發(fā)展核能發(fā)電？,秦 山,大 亞 灣,田 灣,風(fēng) 力 發(fā) 電,太 陽(yáng) 能 發(fā) 電,風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電都是清潔的可再生能源，他們的推廣可以有效解決溫室氣體排放問(wèn)題。,風(fēng)能發(fā)電具有不穩(wěn)定性，并入電網(wǎng)后嚴(yán)重降低了電力系統(tǒng)的安全性，所以風(fēng)能發(fā)電并