绿色能源与我们有多远
指导教师:王小春 吴志凌
研究计划
一、研究目标
1、通过与日常生活所见所闻和上网搜索相结合,激发学生探究绿色能源的含义、种类的兴趣
2、能过调查研究知道现在实际生活中,人们运用绿色能源的情况和对绿色能源的接受程度,以及在绿色能源在实际生活中推广的困难所在。
3、体验自主研究的过程,学会利用图书馆、网络等多种途径检索有关资源和图片,体验绿色能源在生活中的应用;理解国家在这一方面的方针政策。
二、研究方法:文献研究法、网络收集、实地访谈
叁、研究内容
1、世界能源储藏、消费情况,今后的能源局面、消费趋势
2、我国的主要的能源类型及由此带来的环境问题,我国的能源供应、消费情况,今后的能源缺口
3、绿色能源的含义、种类,使用绿色能源的好处
4、通过调查、访谈等活动,了解学生生活的周边农村地区对绿色能源的了解、接受程度,以及在生活中涉及到的绿色能源
5、分析总结周边地区绿色能源的主要使用种类、使用方式,以及使用的原因
6、探索绿色能源在农村地区使用前景,以及大规模推广使用存在的困难
研究方案
一、研究目标
1、通过与日常生活所见所闻和上网搜索相结合,激发学生探究绿色能源的含义、种类的兴趣
2、能过调查研究知道现在实际生活中,人们运用绿色能源的情况和对绿色能源的接受程度,以及在绿色能源在实际生活中推广的困难所在。
3、体验自主研究的过程,学会利用图书馆、网络等多种途径检索有关资源和图片,体验绿色能源在生活中的应用;理解国家在这一方面的方针政策。
二、研究方法:文献研究法、网络收集、实地访谈
叁、研究内容
1、世界能源储藏、消费情况,今后的能源局面、消费趋势
2、我国的主要的能源类型及由此带来的环境问题,我国的能源供应、消费情况,今后的能源缺口
3、绿色能源的含义、种类,使用绿色能源的好处
4、通过调查、访谈等活动,了解学生生活的周边农村地区对绿色能源的了解、接受程度,以及在生活中涉及到的绿色能源
5、分析总结周边地区绿色能源的主要使用种类、使用方式,以及使用的原因
6、探索绿色能源在农村地区使用前景,以及大规模推广使用存在的困难
四、活动安排
1、网上搜索:世界能源的供应、消费及发展趋势、中国能源相关情况……
2、采访调查:参观江苏常发集团、中国百兴集团
3、形成成果:在搜集、整理、分析、交流基础上,制作展板、课件
研究
小组
成员
分工
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姓名
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承 担 任 务
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张加亮
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统筹规划,组织小组开展活动
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张凯
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进行调查、查阅资料
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贾诚
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进行调查,进行实地访问
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李聪
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进行调查,收集资料
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潘强
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进行调查,进行实地访问
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陈凯
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进行调查,记录资料
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眭家振
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进行调查,记录资料
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吴炜毅
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进行调查,拍摄资料、照片
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王燕钰、王婷
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整合资料,制作笔笔罢
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杨诚、刘一宏
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分析资料、得出结论
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研究过程
对目前世界能源供需现状与发展趋势的分析
1. 受经济发展和人口增长的影响,世界一次能源消费量不断增加,现阶段世界能源消费呈现以下热点(图1)
图1 图2
2. 世界能源消费呈现不同的增长模式,发达国家因进入后工业化社会,经济向低能耗、高产出的产业结构发展,能源消费增长速率明显低于发展中国家(图2)
3.世界能源消费结构趋向优质化,但地区差异仍然很大
4.世界能源资源仍比较丰富,但能源贸易及运输压力增大(图3)。
图3
我国的能源消费结构
城市灰霾天气 固体废弃物堆放占用大量土地
酸雨危害 严重的大气污染
以上是我国以煤为主的能源消费结构带来的环境问题的一些例子
绿色能源的含义
绿色能源也称清洁能源,它可分为狭义和广义两种概念。
狭义的绿色能源是指可再生能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充,很少产生污染。广义的绿色能源则包括在能源的生产、及其消费过程中,选用对生态环境低污染或无污染的能源,如天然气、清洁煤(将煤通过化学反应转变成煤气或“煤”油,通过高新技术严密控制的燃烧转变成电力)和核能等等。
人们常常提到的绿色能源,如太阳能、氢能、风能等,但另一类绿色能源,就是绿色植物给我们提供的燃料,我们就管它叫做绿色能源,又叫生物能源或物质能源。其实,绿色能源是一种古老的能源,千万年来,我们的祖先都是伐树、砍柴烧饭、取暖、生息繁衍。这样生存的后果是给自然生态平衡带来了严重的破坏。沉痛的历史教训告诉我们,利用生物能源,维持人类的生存,甚至造福于人类,必须按照它的自然规律办事,既要利用它,又要保护它,发展它,使自然生态系统保持良性循环。
我们可以发展的绿色能源
1.开发氢能
2.热干岩石、地热能
3.发展生物燃料
4.太阳能发电
5.风力发电
价值意义
绿色能源,不仅取之不尽,而且间接价值也十分可观。据专家推算,每利用相当于1吨标准煤的可再生资源,可以节约原生资源120吨,少产生垃圾废水10吨,增加产值约3000元人民币,产生利润500元。利用可再生资源进行生产不仅可以节约资源,遏制废弃物泛滥,而且比利用原生资源进行生产具有消耗低、污染物排放少的优点。此外,如果绿色能源产业能够得到健康快速发展,可以带动大批相关产业的发展,并为城市创造大量就业岗位。
我们生活中的绿色能源
太阳能
太阳是一个巨大、久远、无尽的能源,同时也是许多能源的来源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约?3.75×1026奥)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当於500万吨煤。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源於太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限於太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它的资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境没有任何污染。但太阳能也有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。
风能
风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,生温差,从而引起大气的对流运动形成风。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2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
风能是一种有巨大发展潜力的无污染可再生能源,特别是对沿海岛屿,交通不便的边远山区,地广人稀的草原牧场,以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有着十分重要的意义。即使在已开发国家,高效洁净的风能也日益受到重视。
地热能
地热能是来自地球深处的可再生热能,它起源於地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变,其利用可分成地热发电和直接利用两大类。地热能的储量比目前人们所利用的总量多很多倍,而且集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度,那麼地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛,据估计,每年从地球内部传到地面的热能相当於100笔奥·丑。不过,地热能的分布相对来说比较分散,开发难度较大。
氢能
氢能是一种二次能源,因为它是通过一定的方法利用其他能源制取的,而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采,这种能源总有枯竭的一天,而氢能若能从中生产,则可望能抒解能源危机的警戒。
在自然界中,氢已和氧结合成水,必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。燃料电池即是将氢与氧直接通过电化学反应产生电与水,一个步骤就可发电,发电较传统方式有效率。商品化后,这样的发电系统不但适合一般家庭使用,其副产物所产生的热水,大约在摄氏40到60度间,相当适合家庭洗澡与厨房利用,一举两得。
如果用煤、石油和天然气等燃烧所产生的热或所转换成的电支分解水制氢,那显然是划不来的。现在看来,高效率的制氢的基本途径,是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢,那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的乾净能源了,其意义十分重大。
风能是一种有巨大发展潜力的无污染可再生能源,特别是对沿海岛屿,交通不便的边远山区,地广人稀的草原牧场,以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有着十分重要的意义。即使在已开发国家,高效洁净的风能也日益受到重视。
地热能
地热能是来自地球深处的可再生热能,它起源於地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变,其利用可分成地热发电和直接利用两大类。地热能的储量比目前人们所利用的总量多很多倍,而且集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度,那麼地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛,据估计,每年从地球内部传到地面的热能相当於100笔奥·丑。不过,地热能的分布相对来说比较分散,开发难度较大。
氢能
氢能是一种二次能源,因为它是通过一定的方法利用其他能源制取的,而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采,这种能源总有枯竭的一天,而氢能若能从中生产,则可望能抒解能源危机的警戒。
在自然界中,氢已和氧结合成水,必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。燃料电池即是将氢与氧直接通过电化学反应产生电与水,一个步骤就可发电,发电较传统方式有效率。商品化后,这样的发电系统不但适合一般家庭使用,其副产物所产生的热水,大约在摄氏40到60度间,相当适合家庭洗澡与厨房利用,一举两得。
如果用煤、石油和天然气等燃烧所产生的热或所转换成的电支分解水制氢,那显然是划不来的。现在看来,高效率的制氢的基本途径,是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢,那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的乾净能源了,其意义十分重大。
日常生活中绿色能源的使用情况
经过近10年的发展,国内的太阳能热水器市场开始进入快速增长期,太阳能热水器在热水器行业占比日渐上升,全国城镇市场中,叁种能源产物中太阳能热水器所占比例已占有约19%左右。到2005年,我国太阳能热水器年推广量达1500万平方米,占可再生能源开发利用量的30%,仅次于小水电的贡献。
虽然太阳能热水器渠道建设规划仍然滞后,但其在广大的农村及叁、四级市场受到了广泛的欢迎,销量的增幅超过了燃气和电热水器较大比例。在政府及社会的大力引导下,太阳能热水器得到了城乡诸多消费者的认可,光电互补、光气互补的热水器系统在很多地区得到了消费者的认可。
总体上,各类产物都在向着大容积、智能化方向发展。电热水器由四五十升向80升、100升的方向发展;燃气热水器向10升、12升的方向发展;太阳能热水器向家庭热水中心方向发展。无线通、别线通,断电记忆、安全预警、自适应、变容速热等新概念新技术不断涌现,使热水器市场呈现出繁荣发展的景象。
我国热水器经过20多年的发展至今,已经成为居民家庭中的必备家电产物,新房配备热水器接近90%。目前我国热水器主要用于城镇家庭,热水器每百户拥有率接近70%.
校内调查,指导,访谈
校外调查
调查结果
对于“绿色能源与我们有多远”的调查问卷统计结果
发放问卷
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回收问卷
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有效问卷
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66
|
66
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66
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年龄段
|
15~19
|
20~29
|
30~39
|
40~60
|
60及以上
|
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31
|
14
|
14
|
5
|
2
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行业统计结果
通信
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媒体
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快速消费品
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服务业
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医疗
|
贸易
|
航空
|
广告
|
环保
|
非盈利机构
|
0
|
3
|
1
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
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机械制造
|
金融业
|
房地产开发
|
耐用消费品
|
专业服务
|
能源
|
自由职业
|
交通
|
教育
|
政府部门
|
0
|
0
|
2
|
2
|
3
|
1
|
22
|
2
|
25
|
1
|
学历统计
学历
|
小学
|
初中
|
高中(中专)
|
大专
|
本科
|
研究生及以上
|
1
|
10
|
30
|
5
|
17
|
1
|
居住地
住所所在地
|
市区
|
城镇
|
乡村
|
16
|
30
|
28
|
绿色能源的含义 (单选)
绿颜色的能源
|
高效率的能源
|
清洁、无污染的能源
|
1
|
10
|
57
|
您所知道的绿色能源的种类(多选):
水电
|
风电
|
太阳能
|
地热能
|
沼气
|
潮汐能
|
天然气
|
其他
|
11
|
16
|
38
|
12
|
12
|
20
|
25
|
0
|
目前所了解的运用于生活中的绿色能源(多选):
水电
|
风电
|
太阳能
|
地热能
|
沼气
|
潮汐能
|
天然气
|
其他
|
10
|
14
|
30
|
5
|
11
|
14
|
26
|
0
|
您家庭中使用的主要绿色能源(多选):
水电
|
风电
|
太阳能
|
地热能
|
沼气
|
潮汐能
|
天然气
|
其他
|
6
|
11
|
28
|
8
|
3
|
7
|
26
|
0
|
您认为您家庭中使用的比重如何(单选):
很低
|
比较低
|
一般
|
比较多
|
很大
|
几乎全部
|
3
|
2
|
60
|
0
|
1
|
0
|
您认为阻碍您家庭使用绿色能源的主要原因有哪些(多选):
价格较高
|
来源较少
|
没有相应的设备
|
对这些能源不熟悉
|
4
|
47
|
9
|
8
|
今后您的使用绿色能源的打算:
短期内不考虑
|
准备尝试
|
已经在使用一些
|
准备大量使用
|
6
|
9
|
45
|
7
|
您对绿色能源未来发展的看法:
不适合普通民众使用
|
会作为目前主要能源的有效补充
|
未来能源发展的主要趋向,但短期内不会被大量采用
|
如果价格得到解决,将会在短期内被大量采用
|
1
|
49
|
10
|
9
|
统计结果
调查问卷的数据分析结论及建议
结论1:调查的人群中,青少年及在校学生居多,老年人较少,且他们居住在城镇中。
建议:政府多向农村宣传绿色能源的知识,以便普及绿色能源有使用。
结论2:目前普通居民对绿色能源仅限于太阳能和天然气,相对于其他绿色能源的认识较少。
建议:呼吁人们积极参与绿色能源报告会,政府积极开展绿色宣传,提高居民对绿色能源的认识。
结论3:大多数居民家庭在绿色能源上的使用比重较低。
结论4:目前阻碍绿色能源使用的因素较多,可以分为来源少,没有相应的设备,对这些能源了解不够等。
建议:政府应开发新能源的来源,改变居民对新能源的认识,政府应对购买绿色能源设备的家庭和单位给予一定的补贴,提高居民和公司使用绿色能源的积极性。
结论5:目前大多数人对绿色能源有一定的认识,但使用的较少。希望政府呼吁人们多使用绿色能源,鼓励青少年和教师宣传绿色能源的优点和价值。
《绿色能源与我们有多远》研究性课题总结报告
能源是人类社会发展道路的铺路石,生活中到处都离不开能源。但随着人类社会的不断进步,科技水平的不断提高,越来越多的能源被人类消耗掉,剩下的能源不足以满足人类社会未来发展的需要。而且目前所使用的主要能源已对环境造成巨大污染,导致温室效应,全球气候变暖等一系列的全球性环境问题。
那什么是绿色能源呢?绿色能源也称清洁能源,它可分为狭义和广义两种概念。
狭义的绿色能源是指可再生能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充,很少产生污染。广义的绿色能源则包括在能源的生产、及其消费过程中,选用对生态环境低污染或无污染的能源,如天然气、清洁煤(将煤通过化学反应转变成煤气或“煤”油,通过高新技术严密控制的燃烧转变成电力)和核能等等。
人们常常提到的绿色能源,如太阳能、氢能、风能等,但另一类绿色能源,就是绿色植物给我们提供的燃料,我们就管它叫做绿色能源,又叫生物能源或物质能源。
我们目前所拥有的绿色能源有太阳能、风能、氢能、海洋能、潮汐能、地热能和生物能。地热能是来自地球深处的可再生热能,它起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变,其利用可分成地热发电和直接利用两大类。风能是一种有巨大发展潜力的无污染可再生能源,特别是对沿海岛屿、边远山区,地广人稀的草原牧场,以及远离电网和近期内还难以达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有着十分重要的意义。
海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通过各种物理过程吸收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度,海流等形式在于海洋之中。
生物质是指由光合作用而产生的各种有机体,生物能是太阳能以化学能形式贮存器在生物体中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用。
氢能是一种二次能源,因为它是通过一种的方法利用其他能源制取的,而不像煤、石油、天然气等可以直接从地下开采,这种能源总有枯竭的一天,而氢能若能从中生产,则可能摆脱能源危机的警戒。
但是现在普通居民使用的绿色能源都非常少,这是什么原因呢?经过我们的调查,主要原因是:绿色能源价格较高,来源较少,没有相应的设备,以及对这些能源不熟悉。所以如果要使绿色广泛的运用于普通老百姓的生活中,就不得不低价格,丰富来源,提供相应的设备,熟悉相应的绿色能源。
总而言之,对绿色能源的开发要不断地进行下去,需要一代又一代的坚持不懈,这样才能更好地保护环境,同时,促进科学技术的发展,使人类摆脱能源危机。