能源与动力工程发展趋势展望

周榃沁 黄潇　周宇

【摘要】能源和能源技术在国民经济发展中的重要性和发展方向，提高煤炭、石油和天然气的利用率，引进洁净煤技术，开发和利用清洁能源和可再生能源。通过新能源技术的应用，我们将为人们创造一个美丽、清洁、和谐的生态环境，为中国经济的可持续发展奠定坚实的物质基础。

【关键词】能源动力工程;发展方向;清洁能源;新能源技术

引言

能源工程是各国经济社会发展的重要物质基础，是实现四个现代化、提高人民生活水平的前提。随着现代社会生产的不断发展和机械化、电气化、自动化水平的不断提高，我国的能源需求不断增加。总的来说，一个国家的GDP与能源消耗基本成正比，能源是主要的能源来源，能源消耗越高，产品产量越高，经济发展越快，整个社会越富裕，国民生活水平越高。此外，发达国家的总人口占世界人口的五分之一，而能源消费占世界能源消费总量的70%。

1能源和能源工程的重要性

能源和能源技术包括服装、食品、住房和交通。要解决非基础食品工业问题，必须大力发展农业生产，实施农业机械化、电气化、节水化，提高能源利用率。要进一步提高农产品产量，就必须在农业上大量使用能源。因此，我们可以说，小麦和棉花产量的强劲增长是为了获取能源。许多彩色塑料纤维产品，如尼龙、聚酯和人造羊毛，也以能源（煤、石油和天然气）为原料和基础制造。即使在能源和建筑材料方面，玻璃和钢材也必须大量消耗。为了保持足够的室温，现代建筑需要冬暖夏凉。用于学习和工作的工具是消耗室内照明能源的现代家用电器，如电脑、空调、冰箱、洗衣机、电炉、电炉等。开放电视、电影、广播、录音、录音等文化娱乐生活，是人们需要的精神动力。除了上述移动方式外，交通也是一个重要工具。如果没有能源，有轨电车、火车、轮船、飞机等高新技术的产业化将难以实现与国防的紧密联系。在各种武器的生产中，不仅需要消耗大量的能源，而且在使用飞机、陆上坦克、舰船、潜艇和中远程火箭等武器时，能源也是必不可少的。能源短缺，国家安全得不到可靠保障，经济结构不合理，运行不规范。

自20世纪90年代以来，中国的能源总产量一直位居世界第一，但由于人口众多，人均能源消耗仅为工业化国家的5%，主要是煤炭，能源结构最为突出，环境污染严重。但在工业化国家，平均煤炭消耗量只是能源消耗。在过去的二三十年里，虽然能源的开发和利用发展迅速，但煤炭、石油和电力从生产到生活、从城市到农村的迁移时间非常短。解决能源问题有两条途径：一方面降低经济增长速度，另一方面加强能源开发，扩大节能环保礼品中心。在当今时代，中国的人均GDP增长太低。这足以实现过去十年的低GDP增长目标。当然，只有加强能源开发，提供充足的能源，经济才能持续发展。碳化甲烷是我国最廉价、最丰富的能源。我们不仅要增加煤炭产量，还要注意节约煤炭，提高使用效率，加强治理和环境保护;我们决不能从污染环境的旧方法出发，走发达国家的老路。石油占中国能源的20%，是交通运输中最重要的能源。因此，为了节约煤炭，提高使用效率，我们还需要节约石油，注意提高燃料的使用，减少汽车尾气的污染。

2 能源和能源工程技术未来发展局

2.1改善能源效率和环境

煤炭占中国能源的70%。在日常生活中，煤被广泛用于锅炉。锅炉容量小、效率低、污染大、煤耗高。平均热效率约为60%，年消耗量约为4亿吨。在中国，使用热电联产、集中供暖或平板供暖系统取代小型分散式锅炉不仅有助于减少煤炭消耗，而且还改善了环境卫生。积极研发燃气蒸汽联合循环新技术，发电效率可达45%-50%，长期规划可达55%-58%，可大大减少环境污染。我国自行设计制造的中小型循环流化床锅炉已进入批量生产阶段，200mw和300mw流化床锅炉仍难以快速发展。

2.2清洁煤技术的使用

洗选过程中需要对原煤和型煤进行一定量的硫磺清洗，剩下的原煤可以在洗选前进行一定量的硫磺清洗。通过煤燃烧过程后产生的物质，开发了一种新型燃烧仪器，如燃烧器，用于组装混合燃料和空气，或调节燃料和空气的混合比，从而降低火焰温度，产生氮物质。为了减少二氧化硫的排放，降低燃燒温度，在燃料床中加入煤和吸附剂进行沸腾燃烧，从而大大减少氮氧化物的产生。第二代燃烧技术可以进一步减少氮氧化物排放，提高脱硫率，提高燃烧效率。燃烧后的煤得到净化，湿法或干法脱硫效率达到90%以上。通过催化剂将氨气添加到（300-400）℃，燃烧气体可以去除50%-80%的氮氧化物。大型电厂采用静电除尘器，除尘效果很好。经检查，灰尘占空间的比例不到1%。

3 开发和使用清洁可再生能源，改善环境质量

目前，有3.78亿辆汽车，只有20%的水电资源可用。加快水电能源开发，促进能源结构优化，降低煤炭消耗。水电作为一种清洁的可再生能源，具有运行成本低、空气污染低等优点。根据水电开发的需要，采取因地制宜的政策，发展大、中、小水电，实施连续工程;水电是一种与电网建设紧密结合的新能源。水电站规模很小，可发电1000千瓦以下。这种方法可以建造（1-2）m的大坝，用于排水和发电。因为这样的发电厂也可以建在小河中，所以它们可以建在许多地方。

4 积极探索新能源技术

为了更好地解决和改善能源供应和生态环境，我们必须加强新能源技术的长期规划和研究。先进的压水反应堆，也称为固有安全反应堆，采用无源性的概念设计（即使用自然力、重力、自然循环等），该反应器寿命长，利用率高，安全性和经济性有很大提高。中国已经启动了与中国先进的AP600 AC600类似的研发项目。压水堆核电站是一座热反应堆，只能使用约2%的天然铀。自20世纪50年代以来，快堆（简称快堆）的研究在国外得到了广泛应用。理论上，它可以利用所有铀资源，考虑到各种损失，铀资源的实际利用率超过60%。高温气冷堆是以石墨为慢化剂，氦为制冷剂的热中子反应堆。反应堆输出氦气温度高达950℃，不仅能提供高温热能，还能有效发电，具有良好的内部安全性能。清华大学核能研究所对气冷堆进行了高温运行试验。加速器驱动的亚临界系统是在现有核反应堆技术和加速器技术的基础上发展起来的，具有广阔的发展前景，是国际研究的核心。

结束语：

能源和能源技术能够有效促进国民经济发展，提高人类生活质量，对人类健康和可持续发展发挥重要作用。在未来的发展中，要以可再生能源的开发利用为目标，制定科学的发展战略，加强环境保护，切实促进社会可持续发展。

参考文献：

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[2]谢欣，冯孟瑶，唐娇.浅谈能源与动力工程专业的现状与发展前景[J].小作家选刊（教学交流），2018，000（002）：257.