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研究领域： 燃烧技术、工业节能 、强化传热 、余热利用 在研项目 ：973课题（2014CB249201）——天然气与可再生能源的融合以及复杂能源网络系统的稳定性研究（负责人）
新奥-同济清洁能源高等研究院项目——低品位余热发电系统的若干关键技术研究（负责人）国家科技支撑计划子课题——多种可再生能源耦合供能关键技术研究与集成示范（2014BAJ01B06）
企业课题：冰水蓄冷系统优化方案研究
企业课题：负荷变化大的工商客户准确计量解决方案
企业课题：100kW辐射管燃烧系统研发（负责人）
2010年度国家海洋可再生能源专项——海洋能勘查及评价标准的研究和制定《海洋能资源调查与评估指南 第5部分：海洋温差能》国家标准的编制（GHME2010ZC07）（负责人）
学术成果与奖励：三项授权发明专利1. 夏晓宇 ，朱彤，李渊 。一种α型回料阀 2. 朱彤 ，贺启滨 ， 王海， 杨静 ， 马驰。一种高温空气燃气型平焰烧嘴 3. 曹甄俊 ，朱彤。低热值燃气高温空气燃烧系统及方法 2007年度上海市科技进步二等奖论文已发表学术论文六十余篇，2010年以来的主要论文有：Li, Y. Zhu, T. Recovery of low grade haematite via fluidised bed magnetising roasting: Investigation of magnetic properties and liberation characteristics. Source: Ironmaking and Steelmaking, v 39, n 2, pp 112-120, February 2012
安巍 ，朱彤 ，高乃平 。改善切圆燃烧锅炉烟温偏差措施的数值模拟分析，热力发电 ，2012 ，41（5），pp31-35
高乃平，董昆 ，朱彤 ，向阳 。房间内强自然对流的两方程模型模拟研究，同济大学学报 ，2012 ，40（4），pp601-609
王海 ，王海鹰 ，朱彤，周海珠。基于面向对象方法的多源环状管网水力计算 ，计算物理 ，2012，29（5） ，pp713-720
曹甄俊 ，朱彤 。CO2稀释对甲烷-高温空气扩散燃烧及NO生成特性影响的化学动力学分析，燃烧科学与技术，2012 ，（2）黄晓艳 ，吴家正，王海鹰 ，朱彤 。中低温工业余热ORC回收装置的工质发展与应用。节能技术 ，2012,30（1），pp34-38 ，48安巍 ，朱彤 。模拟超短脉冲激光在截止中传输的扩散综合有限元法 。计算物理，2012,29（1） ，pp121-126辛志宇 ，高乃平，朱彤。热冲压模具冷却系统数值模拟研究 。热加工工艺 ，2012,41（1） ，pp170-174李渊，朱彤，辛志宇. 循环流化床预还原粉铁矿的动力学分析与计算.化工学报 ，2011 ，62（9），2455-2463 曹甄俊 ，朱彤. 稀释气体对甲烷层流预混火焰燃烧速度的影响.同济大学学报 ，2011，39（10） ，1557-1562 贺启滨 ，朱彤，董昆 ，高乃平 ，吴家正. 气溶胶在全混通风小室中浓度衰减的试验研究. 安全与环境学报，2011 ，11(3)：109-111.曹甄俊 ，朱彤，张婧瑜，高温空气燃烧技术工业化关键技术问题探析 ，工业加热 ， 夏晓宇，李渊 ，朱彤 ，循环流化床回料阀内气固两相流的实验研究，热能动力工程 ，
能源与环境 ，重赏！！！！！！
浅谈可再生资源摘要： 本文在深入分析可再生资源开发利用对我国社会经济可持续发展的意义，我国可再生资源综合开发利用的现状、存在的问题以及这些问题的成因的基础上 ，分析并提出我国可再生资源综合发利用方面的对策和建议 。关键词： 资源；回收；利用引言众所周知 ，资源是人类在地球上赖以生存的必要保证。人类为了满足目益高涨的生活需求，不断地加强对资源开发利用的强度 ，甚至采用了掠夺式的开发手段 。资源的枯竭已经使人类的生存面临着严重的威胁 。如何合理地开发和利用资源已经是人类必须认真对待的一个重要而迫切的问题。进入21世纪 ，人类所面临的最大挑战是如何实现社会和经济的可持续发展问题。中国目前正在实施国民经济和社会发展的第十一个五年计划，进入全面建设小康社会和和谐社会的新阶段，向2l世纪中叶基本实现现代化的目标迈进 ，但面对我国严峻的资源现状 ，如何实现人口 、资源 、环境的协调发展已经成为确保我国经济和社会可持续发展以及实现全面小康社会和和谐社会的关键 。因此，如何选择一种更加合理、健康 、节能的生活方式和社会经济发展模式 ，用尽量少的资源消耗去获得更为丰富多样的社会需求满足 ，并且从体制建设上保障可再生资源综合利用，已经成为一个我们必须面对和解决的现实问题 。可再生资源即我们通常所说的废弃物资源 ，其基本定义是：在社会的生产 、流通、消费过程中产生的不再具有原使用价值并以各种形态存在 ，但可以通过某些回收加工途径使其重新获得使用价值的各种废弃物的总称(包括工业生产中的废水 、废气 、废渣、粉尘等，农业生产的副产品 ，如农作物秸秆等以及生产生活中的废弃物如废钢铁 、废纸 、废塑料等)。这里的再生 ，实际上是指废弃物资源的再生利用 。废弃物资源在物质性能上的可再生性，是其可再生利用的根本 。利用循环再生原料是人类社会工业技术进步的结果 ，也是保证自然资源的合理开发利用 ，保持资源循环利用的必要手段和发展循环经济的内在要求。循环经济理念是在科学发展观的基本思想指导下，为促进环境保护和资源合理利用而发展起来的，其核心就是资源的循环利用 。20世纪80年代联合国有关组织提出可持续发展原则时 ，就把资源的永续利用作为其基本原则之一 ，是指对可再生资源的开发利用不超过其自身的再生和更新能力，保障资源总量的稳定；对不可再生资源主要是循环利用 ，以实现降低资利用成本、能耗 ，保护环境的目的 。由于非再生自然资源是有限的，而人类社会发展对自然资源的需求是不断增加的 ，这就必然产生社会发展和人们生活水平不断提高对自然资源的旺盛需求与自然资源逐渐减少和不足的矛盾 ，解决的办法一是通过技术开发和研究，提高对自然资源的开发利用率 ，减少对资源的消耗 ，或者开发新的替代资源，以满足社会发展和人民生活水平不断提高对资源的需求。二是积极开发利用可再生资源 ，即：工业生产的废弃物、农牧业生产的副产品以及人们生活中产生的废弃物和城市垃圾 。通过开发利用这些可再生资源 ，不仅可以减少社会发展对自然资源需求的压力，还可以产生相当的社会和经济效益，对生态环境保护也有一定的积极作用 。而且从可持续发展和科学发展的角度来看 ，积极开发利用可再生资源具有十分重要的意义。l 我国可再生资源开发利用现状我国从20世纪50年代开始就建立了遍及城乡的废旧物资回收系统 ，但我国目前废旧物资回收市场比较混乱，废物收购环节多 、价格低 ，再加上生活水平提高 ，老百姓收集并出卖废旧物品的积极性不如从前，导致大量可以回收再利用的废旧物资作为垃圾被抛弃了 ，这又反过来增加了城市生活垃圾的产量 ，因而也增加了国家在城市垃圾处理方面的人力 、物力和财力投人 。1．1 已形成再生资源循环加工体系多年以来，在国家一系列优惠政策的支持下 ，我国再生资源业得到了较快发展 ，已初步形成遍布全国的网络纵横的再生资源循环加工体系，并取得了显著的经济和社会效益 。1．2 再生资源处理能力高 ，回收量成倍增长近些年我国很多城市开始采用不同颜色的垃圾桶收集不同类型的垃圾 ，并分别把生活垃圾转换成家畜饲料、有机肥料或燃料电池用燃料，先进的“垃圾发电 ”也已经被采用，有色金属和贵金属的循环和提纯能力也大大提高 ，再生资源处理能力日益科学化。同时 ，我国每年废旧物资的回收量也大幅增长，方便了人民生活 ，减少了环境污染 ，为工业生产提供了大量再生材料，为国家的经济建设和社会发展做出了巨大贡献。1
化学与能源论文3000字 化学与资源 、能源的利用
我国新能源及其发展状况的思考
摘要：20世纪的后工业时代 ，人类生存和社会发展对能源的依赖越来越大 ，能源危机也在一定程度上拖慢了经济发展的速度 。本文从我国能源发展现状和新能源 、可再生能源的开发利用及其特点着眼，分析了太阳能、风能 、核能等清洁可再生能源的可利用价值和利用途径 ，针对我国现阶段的发展状况进行思考 ，并做出了总结 。
关键词：新能源；开发利用；太阳能；风能；核能
1 引言
谈及中国未来的发展，能源问题是无论如何也绕不过的。在很大程度上 ，可以说能源是中国进一步发展的前提 。中国未来能源中可再生能源的比重很可能要比现在高得多 ，陈旧过时 、设计落后的输电网将被淘汰，也就是说，由尖端数控、电子配电和更高负荷输电线路构成的智能输电网所替代 。2009年12月 ，全球瞩目的新一轮联合国气候变化大会在丹麦首都哥本哈根召开 ，虽然未达成实质性的协议，但是哥本哈根会议有望成为世界全面向低碳时代转型的历史转折点。从大的方向上看 ，可持续的低碳和绿色经济 ，也必将是未来世界发展的大势所趋，这将会给新能源 、环保等新兴产业带来机遇[1] 。
低碳经济的迅速蔓延并非偶然 。早在各国意识到传统化石能源不可再生的危机时 ，低碳经济就已经开始孕育。在席卷全球的金融危机和全球气候变化的巨大压力下 ，各国政府纷纷推出绿色政策，低碳经济模式得到普遍认可 。低碳时代要求高效利用能源 、开发清洁能源、追求绿色GDP ，核心是能源技术和减排技术创新 、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变 。低碳式发展模式的一个关键环节就是发展绿色新能源 ，主要包括太阳能 、风能、核能以及地热能、氢能等多种能源，它们的特点是污染少 ，能量可持续或者是能量来源成本较低。本文中着重介绍太阳能 、风能以及核能等重要新能源的利用现状和发展前景 。
2 新能源的来源和简介
2.1 太阳能
2.1.1 太阳能的定义及发展史
太阳能（Solar Energy） ，又称太阳辐射能，指的是太阳以电磁辐射形式向宇宙空间发射的能量，也可以描述为太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能 ，其中约二十亿分之一到达地球大气层 ，是地球上光和热的源泉 。
随着经济的发展 、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求 ，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存 ，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法 ，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下 ，才有意把太阳能进一步发展 。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式 。太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能 ，化学能 ，水的势能等等 。
2.1.2 太阳能的分类
（1）太阳能光伏
光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成 。由于没有活动的部分 ，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源 ，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并为电网供电 。光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接 ，以产生更多电力 。近年 ，天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分 ，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
（2）太阳热能
现代的太阳热能科技将阳光聚合 ，并运用其能量产生热水 、蒸气和电力 。除了运用适当的科技来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能 ，方法是在设计时加入合适的装备 ，例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料 。
2.1.3 太阳能的开发途径
（1）光热利用
它的基本原来是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置 ，主要有平板型集热器 、真空管集热器和聚焦集热器等3种 。通常根据所能达到的温度和用途的不同 ，而把太阳能光热利用分为低温利用（＜200℃）、中温利用（200～800℃）和高温利用（＞800℃） 。目前低温利用主要有太阳能热水器 、太阳能干燥器 、太阳能蒸馏器、太阳房 、太阳能温室 、太阳能空调制冷系统等，中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等 ，高温利用主要有高温太阳炉等。
（2）太阳能发电
未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式有多种 。目前已实用的主要有以下两种：
①光—热—电转换 。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽 ，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电 。前一过程为光—热转换，后一过程为热—电转换 。
②光—电转换。其基本原理是利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池 。
（3）光化利用
这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式 。
（4）光生物利用
通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。目前主要有速生植物（如薪炭林） 、油料作物和巨型海藻 。
2.1.4 太阳能发电的优点
照射在地球上的太阳能非常巨大 ，大约40分钟照射在地球上的太阳能 ，便足以供全球人类一年能量的消费 。可以说，太阳能是真正取之不尽 、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净 ，不产生公害 。所以太阳能发电被誉为是理想的能源 。
从太阳能获得电力 ，需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同，具有以下特点：①无枯竭危险；②绝对干净（无公害）；③不受资源分布地域的限制；④可在用电处就近发电；⑤能源质量高；⑥使用者从感情上容易接受；⑦获取能源花费的时间短。不足之处是：①照射的能量分布密度小 ，即要占用巨大面积；②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关 。但总的说来 ，瑕不掩瑜，作为新能源 ，太阳能具有极大优点 ，因此受到世界各国的重视 。
2.2 风能
2.2.1 风能的定义及发展史
风能是因空气做功而提供给人类的一种可利用的能量。空气流具有的动能称风能 。空气流速越高，动能越大 。现在人们通常用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机 ，以产生电力。据统计到2008年为止 ，全球以风力产生的电力约有94.1百万千瓦，供应的电力已超过全球用量的1% 。风能虽然还不是大多数国家的主要能源，但在1999年到2005年之间已经成长了四倍以上 。
风能量是丰富、近乎无尽 、分布广泛 、环保无污染。人类利用风能的历史可以追溯到西元前 ，但数千年来 ，风能技术发展缓慢，没有引起人们足够的重视 。自1973年世界石油危机以来 ，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下 ，风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展 。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿 ，交通不便的边远山区 ，地广人稀的草原，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆 ，风能作为解决生产和生活能源有着重要的意义。即使在发达国家 ，风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视 。
2.2.2 风能的来源
风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的 ，风能是太阳能的一种转化形式 。空气流动所形成的动能即为风能。太阳辐射到地球表面 ，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的运动形成风。风能就是空气的动能 ，风能的大小决定于风速和空气的密度 。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能 ，但其总量仍是十分可观的 。全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW ，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
2.2.3 风能的利用和经济性
风能利用形式主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能量 。在赤道和低纬度地区 ，太阳高度角大，日照时间长 ，太阳辐射强度强 ，地面和大气接受的热量多 、温度较高；在高纬度地区太阳高度角小，日照时间短 ，地面和大气接受的热量小 ，温度低 。这种高纬度与低纬度之间的温度差异，形成了中国南北之间的气压梯度 ，使空气作水平运动。
利用风来产生电力所需的成本已经降低许多 ，即使不含其他外在的成本，在许多适当地点使用风力发电的成本已低于燃油的内然机发电了 。风力发电年增长率在2002年时约25%，现在则是以38%的比例快速成长 。2003年美国的风力发电成长就超过了所有发电机的平均成长率。自2004年起 ，风力发电更成为在所有新式能源中已是最便宜的了 ，在2005年风力能源的成本已降到1990年代时的五分之一，而且随着大瓦数发电机的使用 ，下降趋势还会持续 。
2.2.4风能的优缺点
（1）优点
风能是一种洁净的能量来源 ，随着风能设施逐渐进步，大量生产降低成本 ，在一些地区 ，风力发电成本低于发电机 。风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态环境。风力发电是可再生能源 ，很环保 。
（2）风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类 ，目前的解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高 。在一些地区 ，风力发电存在经济性不足：许多地区的风力存在间歇性。风力发电需要大量土地兴建风力发电场 ，才可以生产比较多的能源。进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以需要空旷的地方来兴建 。现在的风力发电还未成熟 ，还有相当大的发展空间 。
2.3 核能
2.3.1 核能的定义
核能是通过转化其质量从原子核释放的能量 ，符合阿尔伯特?爱因斯坦的质能方程E=mc2，其中E=能量 ，m=质量 ，c=光速常量。核能的释放主要包括核裂变能 、核聚变能、核衰变能三种形式 。
2.3.2 核能发电原理
核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将热水加热成高温高压 ，核反应所放出的热量较化石燃料所放出的能量要高很多（相差约百万倍） ，比较起来所需要的燃料体积比火力电厂少相当多 。核能发电所使用的的铀-235纯度只约占3%－4%，其余皆为无法产生核分裂的铀-238。核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料（核燃料）进行裂变反应所释放的裂变能 。裂变反应指铀-235 、钚-239 、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片 ，同时放出中子和大量能量的过程 。反应中 ，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。
2.3.3 核能发电的优缺点
（1）优点
核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染 ，同时也不会产生二氧化碳等温室气体 。而且核电的燃料铀燃料到目前为止没有其他的特别用途 。燃料费在核能发电的成本中所占比例较低 ，核能发电的成本比较稳定，不易受到国际经济形势的影响。
（2）缺点
核能发电时仅将1/3的热能转化为电能，其余2/3的余热需藉循环冷却水排出厂外 ，冷却水的最佳来源就是天然海水 ，故核电厂多设置于海边（或河边） 。因此废水的排出会对海洋环境造成一定的影响 。水温因废水会增高2-3℃，如果持续很久会对无脊椎动物及海藻类生物都有不良影响。例如南湾核三厂附近的珊瑚大量白化死亡。而且废料的处理也是一大问题 。
3 我国新能源的开发利用现状
3.1 太阳能
3.1.1 太阳能发电的应用
虽然太阳能有多种开发途径 ，但是目前应用最广泛且最有前景的途径就是太阳能发电 。
太阳能发电虽受昼夜、晴雨 、季节的影响 ，但可以分散地进行，所以它适于各家各户分批进行发电 ，而且要联接到供电网络上 ，使得各个家庭在电力富裕时可将其卖给电力公司，不足时又可从电力公司买入。实现这一点的技术不难解决 ，关键在于要有相应的法律保障 。现在美国 、日本等发达国家都已制定了相应法律 ，保证进行太阳能发电的家庭利益，鼓励家庭进行太阳能发电 。太阳能发电具有布置简便以及维护方便等特点 ，应用面较广 ，现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电，在德国甚至接近全国发电总量的5%-8%。
3.1.2 太阳能电池的应用
太阳能电池是一个对光有响应并能将光能转换成电力的器件 。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅 ，多晶硅 ，非晶硅，砷化镓 ，硒铟铜等 。它们的发电原理基本相同 ，现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P－N结 。当光线照射太阳能电池表面时 ，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子 ，使电子发生了越迁，成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差 ，当外部接通电路时 ，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率 。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。
（1）通信卫星供电
上世纪60年代 ，科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电 ，上世纪末，在人类不断自我反省的过程中，对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切 ，不仅在空间应用 ，在众多领域中也大显身手 。
（2）离网发电系统
太阳能发电控制器(光伏控制器和风光互补控制器)对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载 ，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存 ，当所发的电不能满足负载需要时，控制器又把蓄电池的电能送往负载 。蓄电池充满电后 ，控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时 ，控制器要控制蓄电池不被过放电，保护蓄电池。蓄电池组的任务是贮能 ，以便在夜间或阴雨天保证负载用电 。
（3）并网发电系统
并网发电系统是将光伏阵列、风力机以及燃料电池等产生的可再生能源不经过蓄电池储能 ，通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统 。因为直接将电能输入电网，免除配置蓄电池 ，省掉了蓄电池储能和释放的过程 ，可以充分利用可再生能源所发出的电力，减小能量损耗，降低系统成本。并网发电系统能够并行使用市电和可再生能源作为本地交流负载的电源 ，降低整个系统的负载缺电率 。同时 ，可再生能源并网系统可以对公用电网起到调峰作用 。网发电系统是太阳能风力发电的发展方向，代表了21世纪最具吸引力的能源利用技术。
3.1.3 我国太阳能开发现状
中国蕴藏着丰富的太阳能资源 ，太阳能利用前景广阔 。目前 ，我国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国 。我国比较成熟太阳能产品有两项：太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。
《可再生能源法》的颁布和实施 ，为太阳能利用产业的发展提供了政策保障；京都议定书的签定 ，环保政策的出台和对国际的承诺，给太阳能利用产业带来机遇；西部大开发 ，为太阳能利用产业提供巨大的国内市场；原油价格的上涨 ，中国能源战略的调整，使得政府加大对可再生能源发展的支持力度 ，所有这些都为中国太阳能利用产业的发展带来极大的机会 。
3.2 风能
3.2.1 风能发电的应用
风力发电在19世纪末就开始登上历史的舞台 ，在一百多年的发展中，一直是新能源领域的独孤求败，由于它造价相对低廉 ，成了各个国家争相发展的新能源首选 。风能作为一种新兴的环保的可再生能源已越来越受到关注 ，人类对其的利用技术也日趋成熟。我国风能有相当大的开发和利用空间，在风能充沛的地区广泛建立风力发电站可以大大的缓解我国能源缺乏的问题 。
3.2.2 我国的风能利用
我国位于亚洲大陆东部 ，濒临太平洋 ，季风强盛，内陆还有许多山系 ，地形复杂 ，加之青藏高原耸立我国西部，改变了海陆影响所引起的气压分布和大气环流 ，增加了我国季风的复杂性 。冬季风来自西伯利亚和蒙古等中高纬度的内陆 ，那里空气十分严寒干燥，冷空气积累到一定程度 ，在有利高空环流引导下 ，就会爆发南下，在此频频南下的强冷空气控制和影响下，形成寒冷干燥的西北风侵袭我国北方各省。每年冬季总有多次大幅度降温的强冷空气南下 ，主要影响我国西北 、东北和华北 ，直到次年春夏之交才消失。夏季风是来自太平洋的东南风 、印度洋和南海的西南风，东南季风影响遍及我国东部地区 ，西南季风则影响西南各省和南部沿海 ，但风速远不及东南季风大[2] 。
青藏高原地势高亢开阔，冬季东南部盛行偏南风 ，东北部多为东北风 ，其他地区一般为偏西风，夏季大约以唐古拉山为界 ，以南盛行东南风 ，以北为东至东北风 。我国幅员辽阔，陆疆总长达2万多公里 ，还有18000多公里的海岸线 ，边缘海中有岛屿5000多个，风能资源丰富。我国现有风电场场址的年平均风速均达到6米／秒以上 。一般认为，可将风电场风况分为三类：年平均风速6米／秒以上时为较好；7米／秒以上为好；8米／秒以上为很好 。
中国风力资源极为丰富 ，风能发电很可能作为可再生能源的主力军在今后能源产业中起到领军作用。中国气象科学院研究员朱瑞兆提供的数据显示 ，中国风能资源仅次于美国和俄罗斯，居世界第三[3] 。已探明的中国风能理论储量为32.26亿千瓦 ，可利用开发为2.53亿千瓦 。风能如果能够全部利用起来 ，将满足当前能源需求的近1/4。
3.3 核能
3.3.1 世界核能发电现状
核能发电作为核能应用中发展最快的一支，第一座商业用核电厂1957年在美国宾州开始运转 。1986年 ，前苏联切尔诺贝利核电厂发生重大事故 ，这一历史上最严重的核能事故，除了导致人员伤亡、土地污染等后果外 ，某种程度上也直接影响了核工业的前进脚步 。核能从世界发展最快的能源沦为发展最慢的能源。当然 ，当时全球电力过剩、油价低廉 、经济不景气等原因也进一步促使核电发展“一蹶不振 ”，二十多年后的今天 ，在国际能源危机的背景下 ，已在适应经济的快速增长和对环保的迫切要求上显示出巨大竞争力的核电，再次被提上议事日程，法国有关专家认为 ，芬兰建造的第三代核电站和法国兴建的同样的核电站将开启新一轮的核电发展高峰 。
全世界核电当前状况有很大的不同 。在30个已经具有核发电能力的国家中 ，核反应堆的发电百分比从法国的78%到中国的仅仅2%。截至2008年3月，全世界总计有439座核反应堆 ，另有35座正在建造。美国最多 ，有104座，法国次之 ，有59座 ，日本55座，而俄罗斯有31座并另有7座在建造中 。核电发展集中在亚洲 。正在建造中的35座反应堆中总共有20座在亚洲 ，而最近并网发电的39座反应堆中的28座也是在亚洲[4]。
3.3.2 核能应用全球升温
有越来越多的人在讨论核能发电 ，常常涉及诸如全球变暖和气候变化之类的更广泛的问题 。是什么推动了对核电期望的上升呢？能源预测一直表明世界对能源的需求有持久的长期增长 。同时新的环境限制——像京都议定书的生效等存在着避免温室气体排放的一些实际财政利益。
中国目前面临着能源需求的急剧增长，因此正在十余利用一切可能的能源包括核能来扩大其发电容量 。目前中国的核电仅占全国能源总量的2% ，但是为了配合国家能源结构调整 ，中国首先要发展的就是核电 。中国核电发展的最新目标是：到2020年前要新建核电站31座，在运行核电装机容量4000万千瓦，在建核电装机容量1800万千瓦[5]。
4 中国新能源发展的战略思考
我国具有丰富的新能源和可再生能源资源：水能可开发资源为3178亿千瓦 ，目前已开发利用11%；生物质能资源 ，包括农作物秸秆 、薪柴和各种有机废物，利用量约为216亿吨标准煤 ，占农村生活能源消费的70% ，占整个用能的50%；我国太阳能年总辐射量超过60万焦耳/平方厘米，开发利用前景广阔；风能资源总量为16亿千瓦 ，约10%可供开发利用；地热资源尚待继续勘探 ，目前已探明的地热储量约为4626亿吨标准煤，现利用的仅约十万分之一；我国海洋能源资源亦十分丰富 ，其中可开发的潮汐能就有2000万千瓦以上[6] 。
我国政府高度重视可再生能源的研究与开发 。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的“十五”规划 ，并制定颁布了《中华人民共和国可再生能源法》，重点发展太阳能光热利用、风力发电 、生物质能高效利用和地热能的利用。我国政府承诺到2020年中国单位GDP二氧化碳排放将比2005年下降40%～45% ，到2020年我国非化石能源占一次能源消费的比例达到15%左右[1] 。
从第四届新能源国际高峰论坛获悉 ，2009年中国可再生能源在一次性能源消费结构中所占的比例已从2008年的8.4%提升至9.9% 。2009年，国内一次性能源消费结构中，煤炭占68.7% ，石油占18% ，天然气占3.4%，非化石能源 ，即可再生能源消费比重上升到9.9%。根据国务院2009年年底提出的目标 ，到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右。从9.9%至15%，可再生能源需提升的比重虽不算太大 ，但考虑到未来中国能源需求的巨大增长 ，上述目标的实现仍面临考验 。2009年，我国能源消费总量为30亿吨标准煤 。专家预测 ，到2020年 ，能源需求总量可能高达45亿吨标准煤，这意味着新能源领域必须加大投入才能确保消费比重稳定提升。根据初步分析判断 ，要实现可再生能源消费比重达15%的目标 ，到2020年我国水电装机容量要达到3亿kw以上，核电投运装机容量达到6000万kw至7000万kw，风电 、太阳能及其他可再生能源利用量达到1.5亿吨标准煤以上[7] 。
因此 ，中国长远目标应该是以风能、太阳能以及核能为主 ，适当发展生物质能 、垃圾焚烧 、沼气、地热等能源，建立多元化的新能源利用体系 ，合理均衡地发展新能源 。
5 总结与讨论
20世纪的后工业化时代 ，能源和人类生存有着紧密的关系，能源危机拖慢了经济发展的速度。电力 、煤炭 、石油等不可再生能源频频告急 ，我国作为能源消耗大国 ，不得不考虑改变能源结构，走可持续发展道路 ，保证能源的可持续供给 。能源枯竭和环境恶化已成为人类可持续发展的重大威胁 ，新能源开发迫在眉睫 。新能源即将成为人类历史上的“第四次能源革命 ”，新能源产业将成为战略性新兴产业已经成为全球共识[8]。
欧美日等发达国家以及众多的发展中国家 ，纷纷投入到新能源领域 ，以在未来国际竞争中占有一席之地 。中国也顺应潮流将新能源发展提上战略日程，但却面临缺乏规划、技术创新不足 、应用障碍多 、发展不均衡等问题 。通过出台战略规划加强引导，通过加大技术创新、完善基础设施、建立补贴机制和能源利益调节等完善提高实用性 ，通过产业政策和市场培育政策完善产业链条扩展市场容量 ，通过多元化策略建立合理的新能源体系，是中国在新能源发展方面的必然战略选择。
发展新能源任重而道远 。在未来中国 ，新能源将会 ，也必须得到大力发展 。这样在未来的“低碳经济 ”时代，中国才有机会掌握应有的话语权 ，才能在国际竞争中立于不败之地。
参考文献：
[1] 胡兴军 ，新型能源迎来大发展机遇，新材料产业 ，2010（4） ，53~57
[2] 风能：领军新能源，消息 ，华北电力技术 ，2010（5），50
[3] 朱瑞兆，风电场风资源卫星遥感地理信息综合评估和选址研究 ，中国气象科学研究院年报 ，1997（00），41~50
[4] Alan McDonald ，世界核电形势 ，国际原子能机构通报，2008 ，49（2） ，45~48
[5] 2007年中国能源发展报告
[6] 姚岩峰，我国新能源开发利用现状及未来发展趋势研究分析 ，中国市场 ，2010（22），16~17
[7] 能源经济资讯 ，中国可再生能源消费比重达到9.9% ，能源技术经济，2010（22），68
[8] 柳士双 ，中国新能源发展的战略思考 ，经济与管理，2010 ，24（6） ，5~9
案例：本节课是《农村中学化学课与综合实践课的整合研究》课题开题会上的一节观摩课。渤海中学的张春生老师在设计《化学与资源 、能源的利用》这节课时，在人教版下册第七单元《燃料及其利用》的基础上 ，充分利用农村丰富的课程资源把学生的直接体验和社会实践有机地整合起来落实到化学教学的课程目标中 ，改变了传统的教学结构和教学模式，通过专家讲解 、实地考察参观、上网搜集材料 、课堂交流 、设计实验、归纳总结等多种学习方式 ，为学生创造了自主 、合作 、探究的学习氛围 ，让学生亲自体验生活中的化学，培养学生的问题意识和探索精神 。让学生在生产、生活中感受探究活动过程 ，体验学习科学的乐趣 。这样的整合既适应了学生个性发展的需要 ，也适应了社会发展的需要。
以下是张春生老师的教学纪实以及我们对本节课的感想和体会 。
教学过程：
1 专家讲座 。
请学校所在地的玉米加工厂――黑龙江省镜泊湖农业开发股份有限公司太吉集团的技术专家为同学们讲解玉米的用途。
专家：我们生活申的衣 、食 、住、行，都与我们熟悉的玉米关系密切 。第一，我们现在穿的衣服是纯棉的或化纤的 ，现在的化纤多数都从石油中提炼出来 ，将来的发展趋势是用玉米淀粉经过化学合成纺纱织布，大家将来穿的衣服是用玉米做的 ，同学们如果饿了 ，可以把我们的衣服吃了 。(学生哈哈大笑。)第二，同学们知道 ，我们人体的主要供能物质是淀粉 ，我们吃的很多食品中都含有玉米淀粉，如火腿肠和一些膨化食品等 。第三 ，我们现在盖房 。修路用的重要材料之一是水泥 ，将来我们将用玉米淀粉合成材料去替代水泥做建筑材料，用玉米淀粉合成材料去做高速公路的路面 ，防滑耐磨。这些都是玉米进行深加工后的产品 。(学生听了都很吃惊 。通过专家讲解玉米的用途 ，激发起学生浓厚的学习兴趣，使学生对玉米深加工充满了好奇和神往。)
2 实地参观。
带领学生到太吉集团实地参观，边观看边听技术员讲解各种设备的用途和化学原理 ，以及深加工生产出的各种产品及用途 ，并将整个参观过程进行录像 。
(学生看了玉米生产出的各种产品后再次受到感染 。)
3 材料搜集，知识梳理。
通过实地参观 、采访 、查阅和整理相关资料 ，学生将所见所闻进行梳理形成汇报材料 。
4 表达交流 ，认识提升 。
师：通过专家的讲解、现场参观、查阅资料等多种途径，同学们对玉米的综合开发和利用 ，玉米生产过程中有关资源 、能源的利用都有了新的认识 ，下面进行汇报交流。
(第一组学生将玉米加工产品绘制成图表展示，组内同学根据自己的学习所得进行汇报 。)
生：玉米经过化学加工 ，可以生成蛋白质 ，蛋白质是由多种氨基酸构成的复杂化合物，是人体细胞构成的基本物质 ，是机体生成和修复受损组织的主要原料 。
生：玉米还可以加工出维生素C ，维生素C参与人体各种新陈代谢，增强机体抵抗力。
生：还可以生产葡萄糖，糖类是食物重要组成部分 ，葡萄糖在人体内酶的作用下缓慢氧化转换成二氧化碳和水并释放出能量 ，供机体活动和维持体温恒定的需要 。
生：还有乙醇，乙醇可以医用消毒 ，还可以作燃料 ，现在汽车用的燃料就乙醇汽油，既在一定程度上缓解了能源危机 ，也起到了环保的作用 。
生：玉米芯可以加工成木糖醇 ，玉米叶可以作纺织品，玉米的茎叶可以生产饲料和燃料。所以玉米有软黄金之称 。
师：回答得很好 。哪个小组对玉米加工的流程进行了调查7
(第二组学生将参观活动的录像进行了剪辑 ，用大屏幕展示玉米加工的简单流程进行汇报。)
生：玉米加工的过程主要是：玉米粒→浸泡罐→磨碎→打浆→分离→产品。
生：在玉米粒浸泡 ，磨碎的过程中发生了物理变化，打浆 ，分离 ，制成产品的过程发生的是化学变化 。
生：生产过程中用硫磺和水浸泡 。
生：生产过程需要大量的水，经过使用后的水，我们应当称之为废水 、污水。这些废水、污水不经过处理会产生不良的后果 。我家生活在渤海集团附近的拐角村 ，我家有个鱼池 ，曾有一段时间，太吉集团的废水未经过处理就排放 ，这废水随河水进入鱼池中 ，造成了鱼大量死亡，经济损失严重 。
生：我家就在这附近 ，未经处理的废水进入我家稻田里 ，造成了水稻的减产。别人家的水稻亩产可达1300～1400斤，我家的却只有800斤左右 ，加工出的大米在市场上的价格也远远不如别人家 ，用这种米做出的米饭色泽和口感要差很多 。
生：我家住在太吉集团附近，夏天的时候 ，工厂排放的污水没经过处理 ，我家都不敢开窗户，因为一开窗户就会闻到难闻的气味，我骑车上学的路上也会闻到这种气味 。现在工厂的污水经过了处理 ，我们现在闻不到那种难闻的气味了。
生：硫酸造成了水质的酸化 。我们测量了水样的酸碱度 ，结果PH≈2我们可以用熟石灰来降低污水的酸性 。
生：工厂排放的污水中还含有蛋白质残渣，腐烂后就会产生难闻的气味。这些蛋白质残渣不经过处理就排放 ，还会引起水体富营养化 。
师：那么我们应该如何去治理呢?
生：把废水中的蛋白质提取出来做饲料 ，既可以使废水中的蛋白质重新得到利用，又可以保护环境 。
师：这位同学回答的很好。同学们都有切身体会 ，在太吉集团的废水没经过处理就排放的那一段日子 ，确实对我们的日常生活和生产造成了危害，也对我们周围的环境造成了污染。现在好了 ，太吉集团的废水处理设备投入使用 ，我们附近的河水越来越清澈，我们周围的空气也越来越清新 ，再也闻不到难闻的气味了 。
师：同学们还知道 ，在工厂生产的过程中还要用到大量的燃料，哪组的同学太吉集团燃料情况进行了调查，请汇报一下 。
生：渤海集团在生产过程中要了用到大量的燃煤 ，正常情况下每天要燃烧掉180吨煤 ，这些煤燃烧后会向空气中排放大约7.2吨的二氧化硫，照这样计算每年要向空气中排放2628吨二氧化硫。这是一个不小的数字 ，而这只是我们附近的一个小工厂 ，我们上网查阅有关资料，每年全世界排放的二氧化硫达一亿五千万吨 ，其中80％来自于煤的燃烧 。二氧化硫大量排放到空气中不但污染了空气还会产生酸雨 。我们小组的其他成员对二氧化硫大量进入空气后产生的危害也进行了调查 ，下面请他向大家汇报。
生：二氧化硫气体可以对人体的呼吸道造成伤害，引起呼吸道疾病；二氧化硫溶于雨水还会形成酸雨 ，降落地面导致土壤酸化 ，导致农作物减产或树木枯死(用大屏幕展示搜集到的)，也会污染水资源(导致鱼虾死亡) ，腐蚀建筑物 。(展示 。)
师：听到以上数字 ，看到以上后，同学们现在有什么感想?
生：化工生产要消耗大量的化石能源，我们经过查阅资料 ，进行计算 ，根据我国煤 、石油 、天然气的储量和年消耗量，煤的开采还可以维持112年 ，石油可以维持10年 ，天然 气可以维持51年，就是说当我们30岁左右时 ，石油就已耗尽 ，所以我们应该合理使用现有能源，并努力开发新能源 ，如太阳能、风能 、地热 、海底可燃冰等。
生：化工生产要燃烧大量的煤 ，产生大量的二氧化硫污染了空气，化工生产过程中也会排放大量的废气 ，对我们生存的环境造成污染 ，所以在使用燃料时应对燃料进行脱硫处理，减少二氧化硫向空气排放，工厂的废气也应经过处理达标后再排放 。
师：好 ，你们在这次活动中还真是收获不小 ，请谈一下感受吧 。
生：通过这次实践活动我知道了玉米经过加工可以制成很多产品，如淀粉、乙醇 、乙酸 、蛋白质、葡萄糖 ，尤其是玉米纤维和建筑材料 ，真没想到我们非常熟悉的玉米有这么多用途。
生：利用自然界现有的资源或能源通过化工生产可以生产出多种产品，可以方便我们的生活 ，提高生活质量 。
生：我要好好学习化学 ，丰富知识，长大以后服务农村 ，改善农村环境 、生活条件 ，提高农作物产量，为建设社会主义新农村贡献自己的一份力量 。
师：以上同学说的都很好 ，同学们也意识到了我们的生活正在受到资源匮乏 ，能源危机，环境污染严重的威胁，让我们用一句话作为这节课的结束语：“爱护资源 ，保护环境 ，人人参与，共创美好家园。”
反思：
一 、化学课与综合实践课整合在整合课程资源及转变教学方式上具有多种优势 ，是对新型课堂教学模式的一种尝试 ，也是对课改理念的一种践行
1 培养了学生多方面的能力。学生在整个活动中所需材料和知识，除了在教师帮助下获取外 ，学生自己可通实地考察或咨询、通过相关的实验、运用有关图书资料或直接上网获取信息 ，这些途径都有利于培养学生收集信息的能力和处理信息的能力；学生在亲身实践中明确了自己的责任，培养了合作精神和人际交往能力；同时 ，学生科学探究意识和能力也在自主获取知识与技能的同时得到了发展 。
2 明显转变教师的教学方式和学生的学习方式 。教师在教学过程中不再是单一的知识传授者 ，更多的是课程实施过程中的组织者 、引导者和合作者。教师通过任务驱动，激发学生的求知欲 ，引导学生体验 、探究、发现性学习 。教师不再是教学中的“主角 ” ，而是走到“幕后 ”成为一名“导演”，在实践活动中和学生同学习 、共成长 。学习方式的改变使学生成为学习的主人，赋予学生社会责任感 ，激发学生的学习兴趣和参与意识 ，使学生学得快乐，学得自由 ，体验着在做科学中学科学的乐趣。
3 促进了化学教师的专业化发展 。化学课与综合实践课整合使课程的内容具有了很强的社会性和实践性 ，学科知识相互交叉 、相互渗透，远远超出教材的范围 。教师在整合课程资源时不仅要熟悉教材、把握“课程标准” ，还要收集处理多方面的信息；这个过程迫使教师不断更新本专业知识 ，拓宽自己的知识面，注意对平时素材的积累 ，逐步学会应对各种新的情况 ，掌握处理各种问题的技巧和方法，提高自己分析问题和解决问题的能力。
二 、教学实施中教师需要注意的几个问题
1 教师要认真研究“课程标准 ”和教材 ，针对学生的基础知识 、兴趣爱好、社区背景和自然条件确立所要整合的课题 。
2 教师要对整个活动内容进行周密的计划和安排 ，对活动的实施进行精心的组织，并有针对性地进行指导 、点拔和督促才能使活动得以正常开展 。
3 教师需要关注和保护学生的热情，同时要与家长沟通 ，争取家长和社会的理解和支持。充分利用学生生活中的化学资源 ，把化学课与综合实践课有机地整合起来，通过专家讲解 、实地考察参观、上网搜集材料；课堂交流 、设计实验 、归纳总结等多种学习方式 ，为学生创造了自主、合作、探究的学习氛围 ，让学生亲自体验生活申的化学，培养学生的问题意识和探索精神 。
编辑 张 烨
关于“朱彤的教育科研 ”这个话题的介绍 ，今天小编就给大家分享完了 ，如果对你有所帮助请保持对本站的关注！
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