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第六章 能源与地质环境 能源与能源环境概述 能源开发对地质环境的影响 5.1 能源与能源环境概述 能源的概念及分类 常规能源的供给与需求 能源环境问题概述 一、能源概念及其分类 1.概念 能源的科学定义是指能为人类利用并可获得能量的资源。 包括提供某种形式能量的物质资源和某种物质的运动形式。 矿物燃料、风力、水力、太阳能等都是能源。 1.按照能源的生成方式划分： 一次能源：也叫初级能源，是自然界现已存在，可以直接使用而不改变其基本形态的能源，如煤炭、石油、天然气、水力、太阳辐射等 二次能源：也叫次级能源，是指由一次能源加工转换得到的产品能源，如电能、汽油、沼气、火药、酒精等。 2.按照能源的形成和再生性划分 可再生能源一般指不会随人类的开发利用而递缩的能源，既能够重复产生的自然资源，如水力、潮汐、太阳辐射、风力、地热等。 不可再生能源指经过漫长的地质年代生成，一旦使用在短期难以再生成的能源，如化石燃料、核燃料等。 3.按照能源的利用历史和使用状况划分 常规能源指在一定历史时期和科学技术水平下，已经被人类广泛应用的能源。水力、煤炭、石油、天然气、核裂变材料等均属常规能源。 新能源是由于科学技术进步新发现的能源资源或利用先进技术新开发的能源产品；过去曾被利用过而现在又以新的方式利用的能源也属于新能源。太阳能、地热能、海洋能、沼气、风能等。 4.按能源使用的方式划分 燃料性能源指通过直接燃烧而产生能量的能源，如矿物燃料、生物燃料、核燃料等。 非燃料性能源是指不需通过燃烧就可获得能量的能源，如风能、水能、潮汐能、地热能、太阳能等。 二、常规能源的供给与需求 （一）常规能源的供应情况 常规能源主要包括煤炭、石油、天然气、核裂变材料235U和水力等。 1.矿物燃料 矿物燃料的产出几乎遍布全球，但它们在地质时代和空间上的分布相当复杂。 中国主要煤炭聚煤时期有： 古生代的石炭二叠纪，中生代的侏罗纪，新生代的第三纪等。 地区分布： 前苏联拥有最大的煤炭储量，其次是北美洲和中国；近60％的石油储量分布在中东，其次是北美、南美。 目前世界各国尚无统一的矿产储量分级标准。 欧美国家多采用三级制，如美国、加拿大等国划分为“证实”、“近似”、“可能”储量三级，美国称作“确定”、“推定”和“推测”储量。 前苏联采用五级制（A1、A2、B、C1、C2）。 中国根据地质部和全国矿产储量委员会所制定的标准，规定矿产储量分为四类五级： 第一类为开采储量——A级，探明程度最高，可作为企业编制生产计划的依据。 第二类是设计储量——B＋C级，探明程度较高，可作为大中型矿山企业设计和建设投资的依据。 第三类为远景储量——D级，探明程度最低，仅作为进一步布置地质勘探工作和矿山远景规划的依据。 第四类是地质储量——不作探明储量级别，又称预测储量，是根据地质测量、成矿规律等预测的储量，仅作矿产普查设计之用。 2.水力资源 水能资源指水体的动能、势能和压力能等能量资源 。是自由流动的天然河流的出力和能量，称河流潜在的水能资源，或称水力资源。 　 广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；狭义的水能资源指河流的水能资源。 3.核能 3.核能 核能资源指用于裂变反映的铀、钍和聚变反应的氘、氚及锂等核燃料资源。其中铀是最重要的天然核燃料。铀矿石大都呈氧化物状态赋存于陆地，一般品位为0.1～0.5％。海水中虽含有大量铀，但浓度极低，目前尚难利用。世界陆地铀矿的探明储量为145.55万吨（1983年），主要分布于美国、南非、澳大利亚、加拿大和尼日利亚等国。此外海水中含有核聚变燃料约45万吨。 据联合国国际原子能机构于 1990 年 1月公布的世界铀资源（不含前苏联、东欧及中国）低成本储量为230万吨。按国家统计，以澳大利亚为最多，其次为南非、加拿大、美国、尼日尔、纳米比亚等国。国际原子能机构于1991年正式公布，前苏联铀资源可靠储量69万吨、潜在资源量120万吨。德国和捷克的铀资源也都在几十万吨以上。 一、常规能源的供给与需求 （二）能源消费 三、能源环境问题概述 能源环境问题就是指人类在开发和利用能源过程中对环境造成的危害，以及这种危害反过来对人类社会的影响。 生态环境的破坏、环境污染 目全球主要能源环境问题有：温室效应、酸雨、臭氧层破坏、烟雾和热污染等。 （一）温室效应 温室效应的表现：与100年前相比，现在全球平均温度提高了约0.6℃。