能源与环境专业导论复习资料XXXXWord文档格式.docx

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1.能源与动力的发展史

2.能源—发展的动力

3.能源与环境-成长的烦恼与困境，强力耦合的领域，广阔的发展空间

4.能源与动力领域的发展方向

第三章天高任鸟飞海阔凭鱼跃—我的专业

5.热能与动力工程、能源与环境系统工程专业及相关学科概况

6.专业培养目标

7.我院热能与动力工程、能源与环境系统工程专业

8.热能与动力工程的应用领域

第四章学会学习、创造精彩-我的大学

9.高等院校的教学特点

10.工科的课程类型与大学的教学环节

11.学习方法的重要性

12.学好理论课、重视实验课、重视计算机的应用

13.确立目标、编写程序、调试运

第二部分能源与环境

第一章绪论

重点：

14.掌握资源、能源、能量、能源问题、环境问题的基本概念；

15.掌握能源的分类、环境问题由来与发展；

16.了解能源与经济增长的关系

17.了解全球能源资源的现状和发展趋势；

18.了解主要的全球性环境问题。

难点：

1.如何理解能源问题、环境问题以及能源、环境和经济社会发展（3E）的关系。

2.如何理解能源利用对环境产生的影响。

3.我国的能源发展战略是什么？

如何理解我国能源发展的战略。

一、陈述题

1、到目前为止，人类认识的能量有形式有机械能、热能、电能、化学能、核能、电磁能等六种。

2、回顾人类的历史，可以明显地看出能源和人类文明进步间的密切关系，回顾人类的历史，人类文明的发展经历了采猎文明、农业文明、工业文明和后工业文明四个阶段，相应也经历了薪柴时代、煤炭时代和石油时代三个能源时期。

3、自20世纪70年代以来，全世界面临着人口、资源、能源、环境、气候等诸多问题的挑战。

能源问题涉及能源结构、能源效率、能源环境和能源安全四个方面。

世界性能源问题主要反映在能源短缺及供需矛盾所造成的能源危机。

4、人类的生存环境是庞大而复杂的多级系统，它包括自然环境和社会环境两大部分。

5、按照形成的原因，环境问题可以分原生环境问题（第一环境问题）和次生环境问题（第二类环境问题）两大类。

6、环境污染对人体健康的危害，大体上可分为急性危害、慢性危害和远期危害，远期危害通常是指致癌、致突变、致畸等问题。

二、概念题

1.能量与能源

所谓能量：

广义地说，就是“产生某种效果（变化）的能力”。

反过来说，产生某种效果（变化）的过程必然伴随着能量的消耗或转化。

所谓能源：

就是指能够直接或经过转换而提供能量的资源。

从广义上讲，在自然界里有一些自然资源本身就拥有某种形式的能量，它们在一定条件下能够转换成人们所需要的能量形式，这种自然资源显然就是能源。

2.燃料的发热量（热值）、低位发热量（LHV）、高位发热量（HHV）

燃料的发热量（热值）：

是指单位重量的固体、液体燃料或单位体积的气体燃料完全燃烧，且燃烧产物冷却到燃烧前的温度时所放出的热量，单位为kJ/kg或kJ/m3。

高位发热量（HHV）：

是指单位质量（体积）燃料完全燃烧，且燃烧产物中的水蒸气全部凝结成水时所放出的热量，单位为kJ/kg或kJ/m3；

低位发热量（LHV）：

是燃料质量（体积）完全燃烧，而燃料产物中的水蒸气仍以气态存在时所放出的热量，单位为kJ/kg或kJ/m3。

3.能量单位的术语

标准煤当量（coalequivalent）：

1kg-ce=7000kcal/kg=29.308MJ/kg

标准油当量（oilequivalent）：

1kg-oe=10000kcal/kg=41.868MJ/kg

百万吨煤当量（milliontonsofcoalequivalent,Mtce）：

1Mtce=29.308×

109MJ/kg

百万吨油当量（milliontonsofoilequivalent,Mtoe）：

1Mtoe=41.868×

4.一次能源和二次能源

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、天然气、风能、水能、地热能等。

二次能源：

即由一次能源直接或间接加工、转换而来的能源，如电力、蒸汽、焦炭、煤气、氢气以及各种石油制品等。

5.常规能源与新能源

常规能源：

在相当长的历史时期和一定的科学技术水平下，已经被人类长期广泛利用的能源，不但为人们所熟悉，而且也是当前主要能源和应用范围很广的能源，如煤炭、石油、天然气、水力、电力等。

新能源：

一些虽属古老的能源，但只有采用先进方法才能加以利用，或采用新近开发的科学技术才能开发利用的能源；

有些能源近一二十年来才被人们所重视，新近才开发利用，而且在目前使用的能源中所占的比例很小，但很有发展前途的能源，如太阳能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。

6.可再生能源与不可再生能源

可再生能源：

在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源，如太阳能和由太阳能转换而成的水能、风能、生物质能等。

它们可以循环再生不会随其本身的转化或人类的利用而日益减少。

不可再生能源：

经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源，如煤、石油、天然气、核燃料等。

它们随着大规模地开采利用，其储量越来越少，总有枯竭之时。

7.能源消费弹性系数e

，式中E为前期能源消费量（亿吨标煤）；

ΔE为本期能源消费增量（亿吨标煤）；

M为前期经济产量（亿美元）；

ΔM为本期经济产量增量（亿美元）。

根据公式中分子选择的不同又可分为一次能源消费弹性系数和电力消费弹性系数，不特别说明一般是指一次能源消费弹性系数。

8.自然资源

广泛存在于自然界并能为人类利用的自然要素，是人类生存的重要基础，是人类生产生活所需的物质和能量的来源，是生产布局的重要条件和场所。

9.环境与环境问题（从中国法律界定角度）

环境：

《中华人民共和国环境保护法》规定，环境指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。

环境问题：

狭义上，由于人类的生产和生活活动，使自然生态失去平衡，反过来影响人类生存和发展的一切问题。

广义上，自然力或人力引起生态平衡遭到破坏，最后直接或间接影响人类生环境问题是指人类为其自身生存和发展，在利用和改造自然界过程中，对自然环境造成的破坏和污染，以及由此产生的危害人类生存和社会发展的各种不利效应。

存和发展的一切客观问题。

10.自然环境与社会环境

自然环境：

是指人类目前赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称，即阳光、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、动植物、微生物，以及地壳的稳定性等自然因素的总和。

用一句话概括，就是直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质、能量和自然现象的总体。

社会环境：

是指人类的社会制度等上层建筑条件，包括社会的经济基础、城乡结构以及与各种社会制度相适应的政治、经济、法律、宗教、艺术、哲学的观念与机构等。

它是人类在长期生存发展的社会劳动中形成的，是在自然环境的基础上，人类通过长期有意识的社会劳动，加工和改造了的自然物质，创造的物质生产体系，以及积累的物质文化等构成的总和。

11.原生环境问题与次生环境问题

原生环境问题：

又称为第一环境问题，是指由自然因素自身的夫衡和污染引起的环境问题，如火山爆发、洪涝、干旱、地震、台风等自然界的异常变化、因环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质产生的放射病等。

次生环境问题：

又称为第二环境问题，是指由人为因素造成的环境污染和自然资源与生态环境的破坏。

人类开发利用自然资源时，超越了环境自身的承载能力，使生态环境质量恶化或自然资源枯竭的现象，这些都属于人为造成的环境问题，通常所说的环境问题主要是指次生环境问题。

12.温室效应与气候变化

温室效应：

由于大气层中某些气体对地球辐射的红外线有很强的吸收作用，从而导致地球温度不断上升，产生类似温室大棚的一种吸热效应。

或者表述为：

太阳短波辐射透过大气射入地面，地面增暖后放出的长波辐射被大气中的CO2等物质吸收，而产生大气变暖的效应。

气候变化：

《联合国气候变化框架公约》将“气候变化”定义为：

“经过相当一段时间的观察，在自然气候变化之外由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变。

”

13.酸雨

酸雨（acidrain）也成酸性降水，是指pH值小于5.6的大气降水，包括雨、雪、霜、雹、雾和露等各种降水形式。

一般雨水的pH值为6左右，呈现弱酸性，主要是天然降水中溶解了CO2所致。

国际上将pH值5.6作为判断酸雨的界限，当降水酸度pH＜4.9时称为重酸雨。

14.臭氧、臭氧层与臭氧层空洞及其成因

臭氧（O3）：

在大气中的含量非常微少，仅占一亿分之一。

臭氧在大气中从地面到70km的高空都有分布，其最大浓度在中纬度24km的高空，向极地缓慢降低，最小浓度在极地17km的高空。

臭氧层：

臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处，臭氧层是地球的一个保护层，太阳紫外线辐射大部被其吸收。

存在于距地面高度20~30km范围平流层的臭氧含量占这一高度上的空气总量的十万分之一。

臭氧层空洞：

臭氧层空洞是大气平流层中臭氧浓度大量减少的空域。

臭氧层空洞的成因：

对南极臭氧洞形成原因的解释有三种，即大气化学过程解释（O3→O2+O），太阳活动影响（光化学反应，NO2+O3→NO3+O2和大气动力学解释（稀释作用）。

15.系统的定义、特点

系统：

由相互作用和相互依赖的若干组成部分按一定规律结合而成的、具有特定功能的有机整体，而且这个系统本身又是它所属的一个更大的系统的组成部分。

特点：

①整体性②关联性③目的性④环境适应性⑤有序性⑥动态性

16.系统工程学的定义、特点

系统工程学：

对系统进行合理规划、研究、设计和运行管理的思想、步骤、组织和技巧的总称。

①研究方法的总体性②处理问题的综合性③组织管理上的科学化和现代化

三、简答题

1.简述能源的分类方式，按地球上能源的来源分能源可分为哪几类？

RefP4-5

能源形式多样，为了从不同的侧重面来反映各种能源的特征，目前有不同的分类方法。

通常采用的分类方法由1）按能源的来源、形成、使用分类进行分类；

2）从技术、环保角度进行分类。

按地球上能源的来源分能源可分为三类：

1）第一类能源是来自地球外天体的能源。

人们现在使用的能源主要来自太阳能，故太阳有“能源之母”的说法。

2）第二类能源是地球自身蕴藏的能量。

这里主要指地热能资源以及原子能燃料，还包括地震、火山喷发和温泉等自然呈现出的能量。

3）第三类能源是地球和其他天体引力相互作用而形成的。

这主要指地球和太阳、月球等天体间有规律运动而形成的潮汐能。

2.简述全球能源资源的现状与发展趋势

1）世界化石能源资源的分布极不平衡。

2）能源结构多元化趋势更为显著，煤炭、石油、天然气、核能以及各种可再生能源并存。

3）能源消费与需求的增长迅速，OECD国家能源消费占世界消费总量的50%以上，70%的需求增长来自发展中国家

4）能源利用和发展与气候变化的关系越来越密切，绿色能源和低碳能源