建筑能源技术对缩短采暖期的基础性分析-basic analysis of building energy technology on shortening heating period.docxVIP
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建筑能源技术对缩短采暖期的基础性分析-basic analysis of building energy technology on shortening heating period
声 明 本人声明,所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论 文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人已经 发表或撰写过的研究成果,也不包括本人为获得其它学位而使用过的 材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示谢意。 作者签名: 日 期: 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使 用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论 文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。(如作者和导师同意论文交流,请在下方签名;否则视为不同意。) 作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后: 不限□ 半年□ 一年□ 一年半□ 两年□ 作者签名: 导师签名: 日 期: 日 期: 第一章 绪论1.1 选题的背景1.1.1全球能源危机与环境危机 世界能源结构自 19 世纪 70 年代的产业革命以来,化石燃料的消费量急剧增长。初期主要是以煤炭为主,进入 20 世纪以后,特别是第二次世界大战以来,石油和天然气的生产与消费持续上升,石油在 20 世纪 60 年代首次超过煤炭,跃居一次能源的主导地位。虽然 20 世纪70 年代世界经历了两次石油危机,但世界石油消费量却没有丝毫减少的趋势。此后石油、 煤炭所占比例缓慢下降,天然气的比例上升。同时,核能、风能、水力、地热等其他形 式的新能源逐渐被开发和利用,形成了目前以化石燃料为主和可再生能源、新能源并存 的能源结构格局。到 2003 年底,化石能源仍是世界的主要能源,在世界一次能源供应中约占 87. 7%,其中,石油占 37. 3%、煤炭占 26. 5%、天然气占 23. 9%,新能源占 12.3%。随着国际社会越来越关注环境问题以及能源技术不断进步,替代煤炭和石油的清洁 能源增长迅速,煤炭和石油在一次能源总需求中的份额将进一步下降,天然气、核能和 可再生能源的份额将不断提高。但是,核能、风能、太阳能和生物质能的发展,除受技 术因素影响外,其经济性也是一个制约因素,非化石能源大规模替代化石能源的路还很 长。预计在 2030 年前,石油、天然气和煤炭等化石能源仍将是世界的主流能源[1]。 世界化石能源储量与消费世界上已经发现的化石能源资源分布极不均匀,各国资源占有分布不平衡。石油资 源各大洲都有分布,但主要集中在中东地区及其他少数国家。煤炭资源主要分布在美国、 俄罗斯、中国、印度、澳大利亚等国家。 根据美国《油气杂志》日前发布的 2009 年世界油气资源储量年终统计显示,2009年全球原油估算探明储量为 1855.04 亿吨;天然气探明储量 187.16 万亿立方米;若以 2009年的开采速度计算,全球已探明的石油(包括油砂储量等)还可开采 45.7 年,而天然气为 62.8 年,煤炭为 119 年。《BP 世界能源统计 2010》发布的数据显示,2009 年全球煤炭 探明储量为 8260 亿 t,采储比为 119 年。 中国能源储量和消费中国石油储量居世界第 11 位,中国的石油探明储量为 240 亿桶,只占世界石油总储 量的 2.3%,据统计,20 世纪 90 年代,中国的石油产量平均每年增加 1.7%,而消费量 每年增加 7.3%。我国人均能源可采储量远低于世界平均水平,人均石油可采储量只有 2.6 吨。2006 年,我国石油储采比仅为 11.1,远低于世界 40.5 的平均水平。从 1993 年起, 中国成为石油净进口国,2001 年中国石油进口约 7000 万吨。2003 年,中国取代日本,成为仅次于美国的世界第二大石油消费国和进口国。国际能源署 ( International EnergyAgency , IEA) 预计:2020 年,中国石油需求量的下限为 4.5 亿吨,上限为 6.1 亿吨,对 外依存度至少达到 55%以上,与目前美国 58%的对外依存度大体相当;2030 年,预计 中国每天将进口大约 1000 万桶石油。中国煤炭探明储量为 1145 亿 t,位居全球第三,占全球煤炭探明总储量的 13.9%, 采储比为 38 年。2009 年,全球煤炭消费量为 32.78 亿 t 油当量(折合原煤约为 66.74 亿 t),同比减少 0.2%。其中,中国煤炭消费量占全球煤炭消费量的比重为 46.9%。 世界环境危机随着世界能源消费量的增大,二氧化碳、氮氧化物、灰尘颗粒物等环境污染物的排 放量也逐年增大,化石能源对环境的污染和全球气候的影响将日趋严重。据欧洲环境局(European Environment Agency,EEA)统计,1990 年世界
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