能源與動力工程發展趨勢展望

周榃沁 黃瀟　周宇

【摘要】能源和能源技術在國民經濟發展中的重要性和發展方向，提高煤炭、石油和天然氣的利用率，引進潔凈煤技術，開發和利用清潔能源和可再生能源。通過新能源技術的應用，我們將為人們創造一個美麗、清潔、和諧的生態環境，為中國經濟的可持續發展奠定堅實的物質基礎。

【關鍵詞】能源動力工程;發展方向;清潔能源;新能源技術

引言

能源工程是各國經濟社會發展的重要物質基礎，是實現四個現代化、提高人民生活水平的前提。隨著現代社會生產的不斷發展和機械化、電氣化、自動化水平的不斷提高，我國的能源需求不斷增加?？偟膩碚f，一個國家的GDP與能源消耗基本成正比，能源是主要的能源來源，能源消耗越高，產品產量越高，經濟發展越快，整個社會越富裕，國民生活水平越高。此外，發達國家的總人口占世界人口的五分之一，而能源消費占世界能源消費總量的70%。

1能源和能源工程的重要性

能源和能源技術包括服裝、食品、住房和交通。要解決非基礎食品工業問題，必須大力發展農業生產，實施農業機械化、電氣化、節水化，提高能源利用率。要進一步提高農產品產量，就必須在農業上大量使用能源。因此，我們可以說，小麥和棉花產量的強勁增長是為了獲取能源。許多彩色塑料纖維產品，如尼龍、聚酯和人造羊毛，也以能源（煤、石油和天然氣）為原料和基礎制造。即使在能源和建筑材料方面，玻璃和鋼材也必須大量消耗。為了保持足夠的室溫，現代建筑需要冬暖夏涼。用于學習和工作的工具是消耗室內照明能源的現代家用電器，如電腦、空調、冰箱、洗衣機、電爐、電爐等。開放電視、電影、廣播、錄音、錄音等文化娛樂生活，是人們需要的精神動力。除了上述移動方式外，交通也是一個重要工具。如果沒有能源，有軌電車、火車、輪船、飛機等高新技術的產業化將難以實現與國防的緊密聯系。在各種武器的生產中，不僅需要消耗大量的能源，而且在使用飛機、陸上坦克、艦船、潛艇和中遠程火箭等武器時，能源也是必不可少的。能源短缺，國家安全得不到可靠保障，經濟結構不合理，運行不規范。

自20世紀90年代以來，中國的能源總產量一直位居世界第一，但由于人口眾多，人均能源消耗僅為工業化國家的5%，主要是煤炭，能源結構最為突出，環境污染嚴重。但在工業化國家，平均煤炭消耗量只是能源消耗。在過去的二三十年里，雖然能源的開發和利用發展迅速，但煤炭、石油和電力從生產到生活、從城市到農村的遷移時間非常短。解決能源問題有兩條途徑：一方面降低經濟增長速度，另一方面加強能源開發，擴大節能環保禮品中心。在當今時代，中國的人均GDP增長太低。這足以實現過去十年的低GDP增長目標。當然，只有加強能源開發，提供充足的能源，經濟才能持續發展。碳化甲烷是我國最廉價、最豐富的能源。我們不僅要增加煤炭產量，還要注意節約煤炭，提高使用效率，加強治理和環境保護;我們決不能從污染環境的舊方法出發，走發達國家的老路。石油占中國能源的20%，是交通運輸中最重要的能源。因此，為了節約煤炭，提高使用效率，我們還需要節約石油，注意提高燃料的使用，減少汽車尾氣的污染。

2 能源和能源工程技術未來發展局

2.1改善能源效率和環境

煤炭占中國能源的70%。在日常生活中，煤被廣泛用于鍋爐。鍋爐容量小、效率低、污染大、煤耗高。平均熱效率約為60%，年消耗量約為4億噸。在中國，使用熱電聯產、集中供暖或平板供暖系統取代小型分散式鍋爐不僅有助于減少煤炭消耗，而且還改善了環境衛生。積極研發燃氣蒸汽聯合循環新技術，發電效率可達45%-50%，長期規劃可達55%-58%，可大大減少環境污染。我國自行設計制造的中小型循環流化床鍋爐已進入批量生產階段，200mw和300mw流化床鍋爐仍難以快速發展。

2.2清潔煤技術的使用

洗選過程中需要對原煤和型煤進行一定量的硫磺清洗，剩下的原煤可以在洗選前進行一定量的硫磺清洗。通過煤燃燒過程后產生的物質，開發了一種新型燃燒儀器，如燃燒器，用于組裝混合燃料和空氣，或調節燃料和空氣的混合比，從而降低火焰溫度，產生氮物質。為了減少二氧化硫的排放，降低燃燒溫度，在燃料床中加入煤和吸附劑進行沸騰燃燒，從而大大減少氮氧化物的產生。第二代燃燒技術可以進一步減少氮氧化物排放，提高脫硫率，提高燃燒效率。燃燒后的煤得到凈化，濕法或干法脫硫效率達到90%以上。通過催化劑將氨氣添加到（300-400）℃，燃燒氣體可以去除50%-80%的氮氧化物。大型電廠采用靜電除塵器，除塵效果很好。經檢查，灰塵占空間的比例不到1%。

3 開發和使用清潔可再生能源，改善環境質量

目前，有3.78億輛汽車，只有20%的水電資源可用。加快水電能源開發，促進能源結構優化，降低煤炭消耗。水電作為一種清潔的可再生能源，具有運行成本低、空氣污染低等優點。根據水電開發的需要，采取因地制宜的政策，發展大、中、小水電，實施連續工程;水電是一種與電網建設緊密結合的新能源。水電站規模很小，可發電1000千瓦以下。這種方法可以建造（1-2）m的大壩，用于排水和發電。因為這樣的發電廠也可以建在小河中，所以它們可以建在許多地方。

4 積極探索新能源技術

為了更好地解決和改善能源供應和生態環境，我們必須加強新能源技術的長期規劃和研究。先進的壓水反應堆，也稱為固有安全反應堆，采用無源性的概念設計（即使用自然力、重力、自然循環等），該反應器壽命長，利用率高，安全性和經濟性有很大提高。中國已經啟動了與中國先進的AP600 AC600類似的研發項目。壓水堆核電站是一座熱反應堆，只能使用約2%的天然鈾。自20世紀50年代以來，快堆（簡稱快堆）的研究在國外得到了廣泛應用。理論上，它可以利用所有鈾資源，考慮到各種損失，鈾資源的實際利用率超過60%。高溫氣冷堆是以石墨為慢化劑，氦為制冷劑的熱中子反應堆。反應堆輸出氦氣溫度高達950℃，不僅能提供高溫熱能，還能有效發電，具有良好的內部安全性能。清華大學核能研究所對氣冷堆進行了高溫運行試驗。加速器驅動的亞臨界系統是在現有核反應堆技術和加速器技術的基礎上發展起來的，具有廣闊的發展前景，是國際研究的核心。

結束語：

能源和能源技術能夠有效促進國民經濟發展，提高人類生活質量，對人類健康和可持續發展發揮重要作用。在未來的發展中，要以可再生能源的開發利用為目標，制定科學的發展戰略，加強環境保護，切實促進社會可持續發展。

參考文獻：

[1]徐桂梅.淺談熱能與動力工程發展方向[J].科技展望，2014，000（004）：88-88，92.

[2]謝欣，馮孟瑤，唐嬌.淺談能源與動力工程專業的現狀與發展前景[J].小作家選刊（教學交流），2018，000（002）：257.