能源的发展历史能源的发展历史

能源的推动作用能源的推动作用

能源的环境问题能源的环境问题

能源的解决方案能源的解决方案

一次能源是从自然界取得而直接加以利用的能源，如煤炭、石油、天然气、风能、水能、天然铀矿等。

二次能源是由一次能源经过加工、转换而来的能源，如电力、蒸汽、焦炭、煤气等，它们便于运输和使用，是相对品质高污染少的能源。

可再生能源包括太阳能、风能、生物质能、水能、海洋能等，可再生能源不会由于它本身的转化或人类的利用而日益减少。

化石能源一般指煤炭、石油、天然气，是不可再生能源。近期发现非常规天然气，页岩气和可燃冰

能源分类能源分类

分布在深海和冻土层的天然气水合物困在页岩层中的天然气

页岩气 可燃冰

人类开发利用能源的历史人类开发利用能源的历史

能源对社会发展的推动能源对社会发展的推动

狩猎 吃熟食

人类掌握火的使用，成为万物之灵，开创文明社会人类掌握火的使用，成为万物之灵，开创文明社会

刀耕火种

犁 锄

人类应用火 发明冶金术人类应用火 发明冶金术

促进了农业经济社会发展促进了农业经济社会发展

冶金术

游牧生活

农业社会

城市的兴起、人口的膨胀城市的兴起、人口的膨胀给木材、秸秆为能源的社会带来危机给木材、秸秆为能源的社会带来危机

不断发展的城市人口 树木的生长期跟不上大量砍伐

依靠马车的城市交通依靠马车的城市交通马粪污染是当时头疼的环境问题马粪污染是当时头疼的环境问题

煤炭替代树木

进入化石能源时代进入化石能源时代利用蒸汽机提水的煤矿

蒸汽机的发明使人类进入化石能源时代蒸汽机的发明使人类进入化石能源时代

瓦特蒸汽机纽可门蒸汽机

Thomas Newcomen (1664 ~1729)

1712年发明用于煤矿提水的蒸汽机

Denis Papin （ 1647 ～1712 ）

French-born British physicist 1688年为研究“真空”发明蒸汽汽缸

James Watt (1736-1819)

1764年， University of Glascow 请瓦特修理一台纽可门式蒸汽机1769年，发明冷凝器对纽可门蒸汽机制作了革新，第一个专利1781年底，发明带有齿轮和拉杆的机械联动装置，第二个专利1782年，试制出了一种带有双向装置的新汽缸，第三个专利1784年，完成带有飞轮、齿轮联动装置和双向装置的高压蒸汽机的综合组装，第四项专利1788年，发明了离心调速器和节气阀1790年，发明了汽缸示工器，至此瓦特完成了蒸汽机发明的全过程

瓦特制成的第一台蒸汽机许多主体部件是用木头制造的

蒸汽机发明引发了工业革命和现代交通蒸汽机发明引发了工业革命和现代交通火车

轮船

纺织厂

蒸汽机汽车蒸汽机汽车

内燃机的发明促进了内燃机的发明促进了交通现代化交通现代化

内燃机工作原理图

马车

汽车

涡轮机的发明促进了航空业发展涡轮机的发明促进了航空业发展

涡轮机也是发电厂关键部件涡轮机也是发电厂关键部件

电的发明进入电气化的时代电的发明进入电气化的时代也迎来信息化时代、改变了日常生活也迎来信息化时代、改变了日常生活

爱迪生发明电灯 贝尔发明电话莫尔斯发明电报机

空调

电梯 冰箱

燃煤发电厂 炼油厂 西气东输

用 化 石 能 源 支 撑 的 现 代 文 明用 化 石 能 源 支 撑 的 现 代 文 明

全世界化石能源储量与储采比（ 2010年底为依据）

煤炭储量（百万吨） 储采比（年）860938 118

石油储量（ 10亿桶） 储采比（年）1526.3 46.2

天然气储量（ 1012立方米） 储采比（年）187.1 58.6

数据来源： Statistical Review of World Energy 2011

世界能源消费结构

化石能源占化石能源占 8787％，主体地位难以动摇％，主体地位难以动摇

2010年中国一次能源消费结构图1952年中国一次能源消费结构图

我国是一个富煤、贫油、少气的国家，这我国是一个富煤、贫油、少气的国家，这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。

位于新疆昌吉回族自治州的准东煤田储量3900亿吨，可用 100年。

化石能源面临的问题化石能源面临的问题

能源短缺能源短缺 环境污染环境污染 气候变化气候变化

2020年我国能源缺口将达 8 亿吨标准煤 , 原油对外依存度将到达 64.5%。

伦敦烟雾伦敦烟雾1952 年 12 月 5 ～ 9 日发生在伦敦的一次严重大气污染事件，这次事件造成多达12000 人因为空气污染而丧生。冬季取暖燃煤和工业排放的烟雾是元凶，逆温层现象是帮凶。

2005 年，我国二氧化硫排放总量为2549 万吨 , 居世界第一，比 2000年增加了 27% 。约 90％的二氧化硫排放来自燃煤。

我国大气污染问题我国大气污染问题

酸雨区约占全国面积三分之一

万吨

0

500

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2000 2001 2002 2003 2004 2005

我国二氧化硫排放变化

全球气候变暖全球气候变暖

全球 1861-2005年间气温变化

世界近地表平均温度

北极冰盖融化（ 1979-2003）24年内减少了 20%

夏天的北极区域冰盖美国国家航天局卫星照片

能源短缺能源短缺

环境污染环境污染

气候变化气候变化

解决方案？解决方案？

克林顿总统百万屋顶光伏计划克林顿总统百万屋顶光伏计划1997 年 12月日本京都会议之后宣布

布什总统未来发电计划布什总统未来发电计划

2003 年 2 月，由布什总统宣布， 275MW 煤制氢、 IGCC发电，捕获二氧化碳，近零排放，研发和示范一体。

2003 年 11 月 20日由美国、澳大利亚、巴西、加拿大、中国、意大利、英国、冰岛、挪威、德国、法国、俄罗斯、日本、韩国、印度、欧盟委员会参加的《氢经济国际伙伴计划》在华盛顿宣告成立。

奥巴马总统智能电网计划奥巴马总统智能电网计划

奥巴马上任后高调提出“智能电网”有三个目的：一个是由于美国电网设备比较落后，急需进行更新改造，提高电网运营的可靠性；二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭；三是提高能源利用效率。

美国美国页岩气革命页岩气革命

我国煤炭资源丰富，能源需求大我国煤炭资源丰富，能源需求大

利用煤历史悠久，基础体系完善利用煤历史悠久，基础体系完善

但煤产生污染物和温室气体排放但煤产生污染物和温室气体排放

您认为逐步放弃煤？还是更好利用煤？您认为逐步放弃煤？还是更好利用煤？

我国能源对外依存度越来越大我国能源对外依存度越来越大

国际形势动荡、周边岛屿争端，带来双重安全问题国际形势动荡、周边岛屿争端，带来双重安全问题

能源长远战略是立足世界？还是立足国内？能源长远战略是立足世界？还是立足国内？

解决矛盾的路径是什么？解决矛盾的路径是什么？

是作者近年最重要的一部著作，分为《 1500年以前的世界》和《 1500年以来的世界》两册。由于作者在本书中采用全新的史学观点和方法，即将整个世界看作一个不可分割的有机的统一体，从全球的角度而不是从某一国家或某一地区的角度来考察世界各地区人类文明的产生和发展，把研究重点放在对人类历史进程有重大影响的诸历史运动、诸历史事件和它们之间的相互关联和相互影响上，努力反映局部与整体的对抗以及它们之间的相互作用，所以，本书一经问世，立即被译成多种文字，流传甚广，影响很大。

L.S.斯塔夫里阿诺斯美国加利福尼亚大学的历史教授