Ⅰ 石油能源开发与地质环境互馈效应调控研究思路及方法
一、研究思路、内容及技术路线
1.研究思路
通过广泛收集资料、国内外研究现状对比、野外调查、取样测试、现场试验、室内模拟等工作手段对鄂尔多斯能源基地石油开发与地质环境的互馈效应进行研究;在此基础上，选择陕北采油区杏2井为示范点，在地学理论、生物修复理论等指导下，通过土壤现状问题调查，生物筛选与环境条件优化，并根据室内模拟试验结果，进行土壤中石油类污染物野外现场微生物修复技术攻关，探索黄土地区油污土壤修复技术。
2.研究内容
主要研究内容包括:
1)查明能源基地石油开发存在的水土环境污染状况，掌握土壤、水体石油类污染物特征。
2)摸清油田区环境微生物效应，以及嗜油微生物细菌(以油为碳源培养的细菌)的分布状况;
3)对石油污染菌种菌群的进行分离、筛选、优化;
4)选择不同营养添加剂不同条件优化最佳修复环境;
5)室内不同污染条件下水土修复试验研究;
6)根据室内修复试验结果，进行室外油污土壤修复技术试验。
3.采取的技术路线
根据工作需要拟采取的技术路线框图(图1-3)如下:
二、研究方法
本项目是环境地学前沿具有应用前景的研究项目，主要以生物地球化学作用为主，以多学科综合分析的方法，将野外调查、现场分析、试验和室内模拟实验相结合进行研究。
图1-3 术路线示意图
在室内与试验基地进一步探索土壤石油类污染的微生物菌群与植物联合修复机理，完善已有的微生物菌群降解转化石油污染的应用方法，用于土壤的保护与石油污染的原位治理和修复。土壤及其包气带是地下水环境保护的重要屏障，也是微生物生存的主要环境。利用微生物与植物的综合修复技术将污染物在土壤中转化降解，对土壤修复与保护具有特别重要的意义。
根据目前的工作基础和研究程度列出上述方面，探索出一些有效的生物技术和实施方法，可望为今后生态技术开发和保护环境、修复环境提供技术支撑。
三、石油污染水、土样品采集、测试方法和要求
1.采样工具、样品容器的灭菌
在采集样品之前要对所涉及的微生物样品的所有工具进行灭菌，灭菌方法以化学和物理方法为主。
化学灭菌方法主要用于较大采样工具和不易用物理方法灭菌的器皿，如铁锹、器械、塑料袋等。灭菌用化学灭菌剂，以医用灭菌液为主，如75%～85%的医用消毒酒精等消毒液。灭菌方法为表层擦拭和浸泡，浸泡一般为5～10min，而后晾干即用，需要保存的样品要用无菌装置包装好，一般保存期不超过5d。
物理灭菌方法主要用于样品容器，如水样瓶、土样铝盒等的灭菌。灭菌方法是，将取样容器刷洗干净晾干，用牛皮纸或报纸将取样容器包好，蒸汽高温灭菌(121℃，30min)，或高温灭菌(160～180℃，2h)，一般保存期为一周至一个月。
2.取样方法
微生物细菌水样的野外取样要求:微生物细菌水样的野外取样尽量使用专用的原位微生物细菌采样器，地下水采样在专用采样器不能使用时，可用水泵抽水取样，一般在抽水20～30min后进行取样，并注意无菌取样瓶口不要碰到任何使之污染的物质。
土样的采集方法和要求依据不同目的，土样的采集一般分为两种，一种为单一的一个点的，或一个点不同深度的样品;另一种为混合代表样品，该样品一般建议一个混合代表样，应由5～10个单一样品混合而成。采样工具一般用洛阳铲、冲击钻等。
地表水样:水库、湖泊等水样的采取应在近水面位置和深部位置同时采取。河、溪水样应在河流中间或其流动部分中采取。在河流交汇处取样时，应在其完全混合后的河段采取。在采取有人为污染的样品时，要注意选择具有代表性的样品。
3.样品采集量
1)微生物细菌水样:要求取两瓶，120～250mL玻璃瓶盛装，其中一瓶装满，另一瓶留有空气，取样时不需要冲洗，直接取样，不加固定剂，低温保存。
2)土壤样品:微生物细菌分析的样品用灭菌铝盒或无菌塑料带装100～300g密封，低温保存。
3)微生物细菌样应在现场测试，如条件不允许，要用冷藏箱保存，并应尽快送微生物实验室。
4)野外采样的要求
在野外采样时，首先要利用GPS系统、地形图(1∶1万～1∶5万)、航片等来确定取样点的地理坐标，并记录标高、地下水位、地下水埋深、采样深度(土壤取样深度，地下水或地表水的水下深度)、井(泉)的地层结构、取样条件、气象因素、排泄条件，以及土温、水温、pH值、导水系数、Eh、碱度、溶解氧(DO)、现场物理化学特征(色、臭、味、肉眼可见物)、加入的保护剂量等。
采集的每个样品应在现场立即贴上防水标签，标签上应注明项目代号、日期、样品编号、取样人、样品类型和分析项目。
土壤样的采取:土样一般用洛阳铲采集，取样量与样品相同。
4.土壤水体中石油含量的测定方法的选定
土壤、地下水中石油含量的测定是研究土壤、地下水石油污染的关键技术问题，只有测试技术和方法的精密度、灵敏度、准确性、重现性好，误差小，方法操作简单易于掌握，才能更好地了解土壤、地下水的污染状况，以及修复效果。以往的方法是用有机溶剂抽提，而后采用重量法、红外法或紫外法测定，其抽提时间长，试剂用量多，且提取效率较低。
本次工作过程中采用的方法是德方提供的修正改进后的紫外分光光度法:超声-紫外法。该方法是以三氯甲烷为提取剂抽提土壤中的石油时，利用超声波清洗器，超声波功率为25W，室温下超声提取15min，每个样品提取2次，每次10g样品加入提取剂20mL。将提取液收集于50mL干净的烧杯中，合并两次提取液，于65℃恒温水浴中蒸发掉溶剂后用石油醚溶解残渣，在25mL比色管中定容，于254nm紫外分光光度仪测其吸光度值，计算出土壤样品中石油含量。该方法最低检测质量为5μg，则最低检测质量浓度为0.005mg/L，实验室内相对标准偏差为1.7%，实验室间为3.0%。操作简便，测试精密度、灵敏度、准确性、误差等均好于其他方法。
对土壤、地下水中石油已知含量用该方法进行了实验验证测定，测定结果见表1-7。从分析结果看土壤的测试误差多数为负误差，相关系数为0.9992。地下水则反之。测试精度能满足试验研究工作的要求。
表1-7 超声-紫外法测定土壤、地下水中已知含油量分析结果
Ⅱ 能源统计分析有哪些方法
能源统计分析要运用多种方法，对能源经济运行进行全面、系统、由量到质的分析和研究、剖析和概括。常用的分析方法有： 1、统计分组法。统计分组法是揭露事物内部矛盾的一个基本方法。这种分组法是把大量统计资料按照分组标志，把不同性质的现象进行分组，相同的现象归纳在一起，分组的正确与否，直接影响到统计分析的成效。 对能源消费量的分析，一般采用这种分组法较多，按行业分组、按使用方向分组。按用途分组等。 2、对比分析法。对比分析法亦称比较分析法，是认识事物的重要方法，也是统计分析的基本方法。这种方法将互相联系的指标结合起来进行对比分析，从而对社会经济现象进行评价，发现问题。揭露矛盾，推动客观事物发展。 对比的方式很多，有纵的对比、横的对比、点和面的对比等。纵的对比，即动态对比，是现在和过去对比，如报告期与基期对比，与历史水平对比，横的对比，即静态对比，是单位之间、地区之间、各国之间、计划与实际的对比。点和面的对比，是个别和一般、局部和全局，具体事实和大背景的对比。 在对比分析时，要认真检查相关指标的内容、口径、计算方法、计量单位是否一致，要具有可比性。 对能源经济效益进行分析采用对比分析法较多。如单位产品能耗，单位产值能耗，能源利用率，节能率等，可进行动态对比，如用报告期与基期比、与历史最好水平比、与先进水平比等。也可进行地区之间的对比，同类企业之间的对比，与国外对比等。 3、结构分析法。结构分析法是把事物的总体分解为各个组成部分，通过计算结构的相对指标来研究总体内部的各因素的构成及其变化趋势，从而更深刻地认识总体事物各部分的特殊性质及其在总体所占有的地位。它是以总体总量作为比较标准，求各部门占总量的比重，以百分数表示。对能源资源总量、生产总量、消费总量、节能量、库存总量等进行结构分析十分重要。如地区能源的资源总量中由本地区生产，外省调入，进口等构成，通过结构对比可分析自给程度，对组织货源，保证对能源需求的供应起到重要作用。对能源消费总量的构成进行结构分析可采用能源品种构成分析，行业消费构成分析，地区消费构成分析，使用方向构成分析等等。通过观察总体内部的构成，对现象进行剖析，可以进一步分析影响事物发展的主要方面和次要方面，从而对事物的本质特征有更深层次的认识。 4、动态分析法。动态分析法是从发展的观点出发来分析研究事物发展变化的过程、趋势及其规律性的一种分析方法。将所要分析的事物有关指标数字，按时间序列排列，形成一个动态数列，从数量方面观察事物发展变化的方向和速度，研究其发展变化的趋势和规律性。 所谓动态，就是社会经济现象在时间上的发展变化。进行动态分析，可采用多种方法，如平行数列对比法、扩大时期分析法、移动平均分析法、季节变动分析法、趋势预测法等。 动态数列可分为绝对量指标动态数列，相对指动态数列和平均指标动态数列。绝对量指标动态数列是由各时期的绝对量所构成。如各时期的能源生产量、能源消费量、节能量、能源库存量等绝对量指标的动态数列。相对指标动态数列，是由各时期的相对数所构成。如各时期的节能率、能源利用率、能源自给率、能源加工转换损失率等相对指标的动态数列。平均指标动态数列由各个时期的平均数所构成。如单位产品能耗量、单位产值能耗量、人均能耗量等平均指标的动态数列。 在动态数列中，绝对量指标动态数列是最基本的，相对指标和平均指标是由绝对量指标所派生的。 5、因素分析法。因素分析法是对社会经济现象的总变动中，分析诸因素的影响方向、程度和因果关系的一种方法。其要点是： （1）因素分析法的研究对象是受多种因素影响的现象。这类现象的量表现为若干因素的乘积，其目的是测定各个因素的影响方向和影响程度，也包括测定结构变动的影响程度。 （2）因素分析法的基本特点是假定其它因素数量相同，从而测定其中一个因素的影响方向和程度。如果有三个因素，则假定其中两个因素的数量相同，测定另一个因素的影响。 （3）指数体系是因素分析法的基本根据。若干因素指数的乘积应等于总变动指数，若干因素影响差额的总和应等于实际发生的总差额。 因素分析法在能源统计分析中应用比较广泛，可以用来对能源系统状况的分析，如对影响能源系统变化的经济、技术、社会、人口、法规等因素分析；也可用来对能源系统某一侧面的分析，如对影响能源节约量的各种因素进行剖析，首先剖析由于采取技术革新、提高产品质量、提高能源利用率，加强科学管理等措施，对直接节能的影响程度。再来剖析由于调整产品结构、行业结构、经济结构、降低原材料消耗等措施，对少用能源（间接节能）的影响程度。反之也可剖析由于技术落后，生产经营管理不善、能源利用率低、产品结构和经济结构不合理等因素，形成能源消费过程中的浪费的所影响程度。 6、平衡分析法。平衡分析法是研究客观经济现象存在的各构成要素的数量联系和数量对等关系的一种分析方法。这种方法把对立统一的各个方面分别排列起来，便于比较对照，易于全面观察和发现问题。平衡分析法的特点是： （1）反映经济现象内部多种构成因素问的数量对等关系。 （2）运用若干相互有联系的指标之间数量关系，来分析社会经济现象内部存在的平衡比例关系。 （3）从现象的总体入手，使用全面资料，通过平衡表的表现形式来观察研究事物。 采用这种方法进行能源统计分析，首先要编好能源平衡表。通过全面、系统的能源平衡统计数据，可以对能源系统流程全貌及各环节进行分析。 ①对能源系统流程全过程进行综合分析。研究能源经济发展的规模、水平、速度、比例、规律等状况，观察能源系统流程的各个环节之间的平衡比例关系，揭示能源需求之间的矛盾，找出平衡和不平衡的原因。 ②对能源的资源形成及自给程度进行分析。研究能源生产规模、提出增加或减少能源进、出口，合理安排调出、凋入等方面的建议。 ③对能源加工转换情况进行分析。研究能源加工转换效率，提出降低能源加工转换损失率，提高能源利用率的建议和措施。 ④对能源消费状况进行分析。研究能源消费结构是否合理，能源消费与国民经济发展之间的协调关系，揭示能源使用中的损失、浪费现象。 ⑤对能源经济效益情况进行分析。研究能源有效利用程度，挖掘节能潜力，揭示能源经济效益不高的突出问题，提出合理有效利用能源的建议和措施。 ⑥对能源储存的合理性进行分析。研究能源库存的构成及对生产、建设、人民生活的保证程度，揭示库存超储积压或储存不足的原因和后果。
Ⅲ 研究新能源汽车的方法有哪些
新能源汽车包括五大类型混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV，包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气(NG)、液化石油气(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。
Ⅳ 国家能源以什么方式加强关键技术装备研发
国家能源方针政策是：
1、节约优先。实施能源消费总量和强度双控制，努力构建节能型生产消费体系，促进经济发展方式和生活消费模式转变，加快构建节能型国家和节约型社会。
2、立足国内。立足国内资源优势和发展基础，着力增强能源供给保障能力，完善能源储备应急体系，合理控制对外依存度，提高能源安全保障水平。
3、多元发展。着力提高清洁低碳化石能源和非化石能源比重，大力推进煤炭高效清洁利用，积极实施能源科学替代，加快优化能源生产和消费结构。
4、保护环境。统筹能源资源开发利用与生态环境保护，在保护中开发，在开发中保护，积极培育符合生态文明要求的能源发展模式。
Ⅳ 研究方法
本书将综合运用区域经济学、资源与环境经济学、制度经济学、福利经济学、管理科学和环境科学等学科的相关理论与方法,在实地调查的基础上,通过定性和定量相结合、系统研究和重点研究相结合、理论研究与实证分析相结合的研究方法对新疆能源矿产资源补偿问题进行理论和实证分析。
1.5.1 理论与实践相结合的方法
既要注重理论研究,又不拘泥于理论,既要参考国际通用做法,又要从我国实际出发。本书在对矿产资源价值补偿的理论分析的基础上,结合新疆能源资源开发中价值损失与补偿问题的实践,着重研究解决我国矿产资源开发利用中资源产权价值补偿问题。
1.5.2 定性与定量结合的方法
定性分析和定量分析是两种相互补充的研究方法。定性分析是定量分析的前提和基础,定量分析离不开定性的规定,定量分析使定性更加科学、准确,定性是定量的依据,定量是定性的具体化。本研究在实地走访、专家座谈和数据统计分析的基础上,对新疆能源矿产资源开发中价值损失进行了测算。
1.5.3 规范分析与实证分析结合的方法
根据本研究的目标,把“应该做什么”的问题放在优先考虑的位置上,然后讨论“是什么”的问题。换而言之,研究方法上以规范分析为主旋律,实证分析在规范分析设定的框架之内。
1.5.4 比较分析方法
成熟的市场经济国家大多具备清晰完整的矿产产权安排、利益分配及价值补偿模式。通过对各个国家在矿产资源开发中价值补偿的做法进行比较分析,为我国资源价值补偿体系的建立和资源价值补偿模式的构建提供启发和借鉴。
1.5.5 系统分析方法
资源补偿是多元化的系统补偿。系统分析方法是一种有效的工具,借助该方法可以有效地认识复杂系统的结构特征,将复杂问题层次化、条理化、模块化,从而使研究对象清晰,研究思路顺畅,研究过程简化。
Ⅵ 选择一个角度（如材料、能源、研究手段、环境等）说说化学发展历程（并有思维导图）
二十世纪的化学发展历程化学是一门建立在实验基础上的科学，实验与理论一直是化学研究中相互依赖、彼此促进的两个方面。进入20世纪以后，由于受到自然科学其他学科发展的影响，并广泛地应用了当代科学的理论、技术和方法，化学在认识物质的组成、结构、合成和测试等方面都有了长足的进展，而且在理论方面取得了许多重要成果。在无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四大分支学科的基础上产生了新的化学分支学科。近代物理的理论和技术、数学方法及计算机技术在化学中的应用，对现代化学的发展起了很大的推动作用。19世纪末，电子、X射现和放射性的发现为化学在20世纪的重大进展创造了条件。
在结构化学方面，由于电子的发现开始并确立的现代的有核原子模型，不仅丰富和深化了对元素周期表的认识，而且发展了分子理论。应用量子力学研究分子结构，产生了量子化学。
从氢分子结构的研究开始，逐步揭示了化学键的本质，先后创立了价键理论、分子轨道理论和佩位场理论。化学反应理论也随着深入到微观境界。应用X射现作为研究物质结构的新分析手段，可以洞察物质的晶体化学结构。测定化学立体结构的衍射方法，有X射线衍射、电子衍射和中子衍射等方法。其中以X射线衍射法的应用所积累的精密分子立体结构信息最多。
研究物质结构的谱学方法也由可见光谱、紫外光谱、红外光谱扩展到核磁共振谱、电子自选共振谱、光电子能谱、射线共振光谱、穆斯堡尔谱等，与计算机联用后，积累大量物质结构与性能相关的资料，正由经验向理论发展。电子显微镜放大倍数不断提高，人们以可直接观察分子的结构。
经典的元素学说由于放射性的发现而产生深刻的变革。从放射性衰变理论的创立、同位素的发现到人工核反应和核裂变的实现、氘的发现、中子和正电子及其它基本粒子的发现，不仅是人类的认识深入到亚原子层次，而且创立了相应的实验方法和理论；不仅实现了古代炼丹家转变元素的思想，而且改变了人的宇宙观。
作为20世纪的时代标志，人类开始掌握和使用核能。放射化学和核化学等分支学科相继产生，并迅速发展；同位素地质学、同位素宇宙化学等交叉学科接踵诞生。元素周期表扩充了，以有109号元素，并且正在探索超重元素以验证元素“稳定岛假说”。与现代宇宙学相依存的元素起源学说和与演化学说密切相关的核素年龄测定等工作，都在不断补充和更新元素的观念。
在化学反应理论方面，由于对分子结构和化学键的认识的提高，经典的、统计的反应理论以进一步深化，在过渡态理论建立后，逐渐向微观的反应理论发展，用分子轨道理论研究微观的反应机理，并逐渐建立了分子轨道对称守恒定律和前线轨道理论。分子束、激光和等离子技术的应用，使得对不稳定化学物种的检测和研究成为现实，从而化学动力学已有可能从经典的、统计的宏观动力学深入到单个分子或原子水平的微观反应动力学。
计算机技术的发展，使得分子、电子结构和化学反映的量子化学计算、化学统计、化学模式识别，以及大规模术技的处理和综合等方面，都得到较大的进展，有的已经逐步进入化学教育之中。关于催化作用的研究，以提出了各种模型和理论，从无机催化进入有机催化和僧物催化，开始从分子微观结构和尺寸的角度核生物物理有机化学的角度，来研究酶类的作用和酶类的结构与其功能的关系。
分析方法和手段是化学研究的基本方法和手段。一方面，经典的成分和组成分析方法仍在不断改进，分析灵敏度从常量发展到微量、超微量、痕量；另一方面，发展初许多新的分析方法，可深入到进行结构分析，构象测定，同位素测定，各种活泼中间体如自由基、离子基、卡宾、氮宾、卡拜等的直接测定，以及对短寿命亚稳态分子的检测等。分离技术也不断革新，离子交换、膜技术、色谱法等等。
合成各种物质，是化学研究的目的之一。在无机合成方面，首先合成的是氨。氨的合成不仅开创了无机合成工业，而且带动了催化化学，发展了化学热力学和反应动力学。后来相继合成的有红宝石、人造水晶、硼氢化合物、金刚石、半导体、超导材料和二茂铁等配位化合物。
在电子技术、核工业、航天技术等现代工业技术的推动下，各种超纯物质、新型化合物和特殊需要的材料的生产技术都得到了较大发展。稀有气体化合物的合成成功又向化学家提出了新的挑战，需要对零族元素的化学性质重新加以研究。无机化学在与有机化学、生物化学、物理化学等学科相互渗透中产生了有
机金属化学、生物无机化学、无机固体化学等新兴学科。
酚醛树脂的合成，开辟了高分子科学领域。20世纪30年代聚酰胺纤维的合成，使高分子的概念得到广泛的确认。后来，高分子的合成、结构和性能研究、应用三方面保持互相配合和促进，使高分子化学得以迅速发展。
各种高分子材料合成和应用，为现代工农业、交通运输、医疗卫生、军事技术，以及人们衣食住行各方面，提供了多种性能优异而成本较低的重要材料，成为现代物质文明的重要标志。高分子工业发展为化学工业的重要支柱。
20世纪是有机合成的黄金时代。化学的分离手段和结构分析方法已经有了很大发展，许多天然有机化合物的结构问题纷纷获得圆满解决，还发现了许多新的重要的有机反应和专一性有机试剂，在此基础上，精细有机合成，特别是在不对称合成方面取得了很大进展。
一方面，合成了各种有特种结构和特种性能的有机化合物；另一方面，合成了从不稳定的自由基到有生物活性的蛋白质、核酸等生命基础物质。有机化学家还合成了有复杂结构的天然有机化合物和有特效的药物。这些成就对促进科学的发展起了巨大的作用；为合成有高度生物活性的物质，并与其他学科协同解决有生命物质的合成问题及解决前生命物质的化学问题等，提供了有利的条件。
20世纪以来，化学发展的趋势可以归纳为：有宏观向微观、有定性向定量、有稳定态向亚稳定态发展，由经验逐渐上升到理论，再用于指导设计和开创新的研究。一方面，为生产和技术部门提供尽可能多的新物质、新材料；另一方面，在与其它自然科学相互渗透的进程中不断产生新学科，并向探索生命科学和宇宙起源的方向发展。
化学的学科分类
化学在发展过程中，依照所研究的分子类别和研究手段、目的、任务的不同，派生出不同层次的许多分支。在20世纪20年代以前，化学传统地分为无机化学、有机化学、物理化学和分析化学四个分支。20年代以后，由于世界经济的高速发展，化学键的电子理论和量子力学的诞生、电子技术和计算机技术的兴起，化学研究在理论上和实验技术上都获得了新的手段，导致这门学科从30年代以来飞跃发展，出现了崭新的面貌。现在把化学内容一般分为生物化学、有机化学、高分子化学、应用化学和化学工程学、物理化学、无机化学等五大类共80项，实际包括了七大分支学科。
根据当今化学学科的发展以及它与天文学、物理学、数学、生物学、医学、地学等学科相互渗透的情况，化学可作如下分类：
无机化学：元素化学、无机合成化学、无机固体化学、配位化学、生物无机化学、有机金属化学等
有机化学：天有机化学、一般有机化学、有机合成化学、金属和非金属有机化学、物力有机化学、生物有
机化学、有机分析化学。
物理化学：化学热力学、结构化学、化学动力学、分门物理化学。
分析化学：化学分析、仪器和新技术分析。
高分子化学：天然高分子化学、高分子合成化学、高分子物理化学、高聚物应用、高分子物力。
核化学核放射性化学：放射性元素化学、放射分析化学、辐射化学、同位素化学、核化学。
生物化学：一般生物化学、酶类、微生物化学、植物化学、免疫化学、发酵和生物工程、食品化学等。
其它与化学有关的边缘学科还有：地球化学、海洋化学、大气化学、环境化学、宇宙化学、星际化学等
Ⅶ 能源按利用方式可以分为哪4种
风能、水能、生物能、太阳能
Ⅷ 解决能源问题的办法有哪些
1、节约能源，提高能源利用率。目前世界一些工业化国家都在采取节能措施，联合热电(又称“同时发热发电”)就是比较热门的话题之一。普通发电厂的能源效率只有35％，而多达65％的能源都作为热白白浪费掉了。联合热电就要将这部分热用来发电或者为工业和家庭供热，因此可使能源利用率提高到85％以上，大大节约了初级能源。
例： “原煤气化发电”
2、开发“绿色能源”是解决能源危机的重要途径。太阳能、地热能、风能、海洋能、核能以及生物能等存在于自然界中的能源被称作“可再生能源”，由于这些能源对环境危害较少因此又叫做“绿色能源”。开发“绿色能源”是解决能源危机的重要途径。近年来，面对能源危机，许多国家都在下大力气研究和开发利用“绿色能源”的新技术新工艺，并且取得了相当可观的成就。目前“绿色能源”在全球能源结构中的比重已达到15％～20％。
3、开发核能，从根本上解决能源危机。目前科学家正在研究开发的替代能源有核能、风能、太阳能、地热、生物能和水力发电等。据今年7～8月份的美国《未来科学家》杂志报道，科学家预计，到2010年，风能、太阳能、地热、生物能和水力发电将占到全部能源需求的30％。目前，最有希望的新能源是核能。核能有两种：裂变核能和聚变核能。可开发的核裂变燃料资源可使用上千年，核聚变资源可使用几亿年，这能根本上解决能源危机。
能源危机是指因为能源供应短缺或是价格上涨而影响经济。这通常涉及到石油，电力或其他自然资源的短缺。能源危机通常会使得经济休克。很多突如其来的经济衰退通常就是由能源危机引起的。事实上，电力的生产价格的上涨导致生产成本的增加。从一个消费者的角度，汽车或其他交通工具所使用的石油产品价格的上涨降低了消费者的信心和增加了他们的开销。
未来可替代的能源
很多学者认为世界能源危机的主要原因是石油价格过于便宜，以致于使世界对其产生了过度的依赖性而迅速消耗殆尽，他们主张减少对化石燃料的依赖，增加研究经费用于对能源/燃料替代用品的研究，目前主要的替代能源有：燃料电池、甲醇、生物能、太阳能、潮汐能和风能等。但是迄今为止只有水力发电和核能有明显的功效。参看未来能源开发。
Ⅸ 煤炭能源开发与地质环境互馈效应调控研究思路及方法
一、研究目标
通过广泛收集资料、遥感、野外地质调查、取样测试、野外试验、室内实验等工作手段对整个鄂尔多斯盆地内煤炭开发与地质环境的互馈效应进行调查研究;在此基础上，选择大柳塔矿区、铜川矿区作为两个重点研究区，结合重点区地质环境现状、环境保护现状及国外最新地质环境保护技术对其现有生态环境保护与建设方案进行优化;并根据前期研究找到重点区生态环境建设应解决的关键问题进行技术攻关，为煤矿区生态地质环境建设提供可靠的技术支撑。
二、研究内容
1)“基地”煤炭开发与地质生态环境互馈效应调查研究。
2)典型煤矿区现有生态环境保护与建设优化方案。
3)典型煤矿区关键技术攻关。
三、技术路线
1.在“基地”煤炭开发与地质生态环境互馈效应调查研究方面
采用采样、试验等方法，进一步调查“基地”煤炭开发引起的水-土-环境污染和生态环境破坏现状，对其种类、强度和内在机理进行分析，同时利用遥感解译方法调查“基地”煤炭开发引起的水-土-生态环境变化的面上分布特征和规律性。另外对研究区现在进行的环境保护措施对能源开采的反馈效应进行调查研究。
(1)地面调查
内容包括地下水疏干、矿坑废水排放、地面塌陷与地裂缝、地表植被破坏等。
(2)遥感解译
选择合适精度的遥感影像进行解译，解译内容为煤炭开采前后地质生态环境的变化，以及露天煤矿、尾矿堆分布情况等。
(3)环境保护措施对煤炭开采反馈效应调查研究
调查内容包括洁净煤生产技术应用情况、矿坑废水处理等环境整治措施和各种塌陷地复垦的生态效益和社会、经济效益。
2.在典型煤矿区现有生态环境保护与建设优化方案方面
在典型煤矿区互馈效应调查的基础上，进一步把重点区正在实行的生态环境保护和建设方案与国内外其他能源基地生态环境保护和治理的方法、手段进行对比研究，总结各种生态保护和建设方案的优缺点，根据重点区煤炭开发引起的水-土生态地质环境问题的特点，探讨重点区各种生态建设方案的优化措施，对在重点区具有利用前景的方法进行进一步深入调查研究，制定出具有可行性的优化方案。
3.在典型煤矿区关键技术攻关方面
根据前期研究找到重点区生态环境建设应解决的关键问题进行技术攻关，并利用攻关成果进行关键技术的应用示范。在进行深入分析的基础上，我们选择了大柳塔采煤塌陷区土壤水资源综合利用技术与铜川矿区水资源保护技术、地面塌陷和地裂缝灾害治理的技术、煤矸石利用技术开展重点攻关研究。
四、工作方法
通过广泛收集资料、遥感、野外地质调查、取样测试、野外试验、室内实验等工作手段，在两个典型研究区———铜川矿区和大柳塔矿区进行重点研究，其中铜川矿区作为地处黄土地区的老型、即将封闭、面临转型的典型矿区，大柳塔矿区作为一个地处黄土与沙漠交接带的新型矿区，分析两矿区在煤炭开发过程中所面临的不同地质环境问题及防治措施。在此基础上针对两个不同类型矿区存在的关键技术问题进行技术攻关，提出地质环境保护优化方案。
下面将对遥感解译方法及重点区工作方法分述如下:
(一)遥感解译方法
1.研究内容
以大柳塔矿区为例，研究煤炭资源开发对地质环境的影响，利用多期遥感影像对比，分析环境保护治理技术对矿区地质生态环境的改善作用。
主要研究内容包括以下几个方面:
(1)遥感数字图像处理
对研究区遥感数字图像如TM，ETM+，SPOT-5进行预处理和增强处理，使矿区第五信息特征明显，易于识别。
(2)遥感信息提取
采取人机交互解译方式提取1989～2002年鄂尔多斯盆地矿区土地利用、覆盖变化信息;2007年矿区开发占用土地信息、引发的地质灾害及矿山生态环境恢复预治理信息等。
(3)遥感影像专题地图的制作
1989年、2002年大柳塔矿区土地利用、覆盖动态监测图;矿区生态环境遥感监测图;大柳塔矿区地质环境遥感影像解译等图件的制作。
2.技术路线
(1)土地利用/覆盖动态监测
1)收集研究区1989年TM数据、2002年ETM+数据;
2)进行波段选择，同时进行数据的校正等常规的预处理，使相关数据统一在同一地理坐标;
3)进行野外调查工作，根据初步处理的遥感影像，建立基本解译标志;
4)采用人机交互方式对土地利用/覆盖动态变化进行解译，并分析解译精度;
5)对解译结果进行面积统计和分析。
(2)环境调查与监测技术路线
1)收集资料，了解矿区矿山地质、地貌和环境特征，矿山开采现状和历史，矿山尾矿和废矿的排放和堆积情况;
2)对SOPT-5数据进行图像增强、波段选择，并进行正射校正;
3)进行野外调查工作，根据初步处理的遥感影像，建立基本解译标志;
4)采用人机交互方式对SPOT-5数据进行矿产开发占用土地、地质环境破坏解译。
(二)大柳塔矿区运用的主要方法
在全面调查大柳塔矿区煤炭开发引起的地质环境现状、现有地质环境保护措施及现有保护措施对煤炭开发的促进作用等基础上，发现该矿区煤炭开发引起的主要地质环境问题是地面塌陷。地面塌陷造成该矿区土壤资源和水资源破坏严重。尤其是矿区地表塌陷造成的包气带结构变化及对土壤水分运移机制造的严重影响，是矿区生态环境恶化的主要原因。因此，为深入了解矿区采煤塌陷区包气带中土壤水分的运移情况，探讨采煤塌陷区的土壤水资源保护与综合利用技术方案，本项目采用野外试验与室内实验相结合的方法，在研究区内选取典型地点建立野外水分运移试验场;针对包气带水分运移中的难点，开展室内物理模拟实验作为野外试验的补充，对采煤塌陷条件下包气带水分运移机理及其生态环境效应进行了重点研究，继而提出了采煤塌陷区土壤水资源保护与综合利用技术方案。具体工作方法如下:
1.野外水分运移试验方法
(1)试验目的
为了分析、认识采煤塌陷区与非塌陷区包气带水分运移机理及其生态环境效应，获取可靠试验观测数据。
(2)试验地点
野外水分运移试验场(以下简称试验场)试验地点选择在陕西省神木县大柳塔镇前柳塔村原双沟农场，试验场布置如图1-2所示。
图1-2 大柳塔野外试验场布置图
(3)观测点
试验场包含两个观测点，即非塌陷区水分运移观测点和塌陷区包气带水分运移观测点。
(4)装置
在每个试验点安装1套4m深中子仪测管，1套负压计系统，每套负压计系统配带30个负压计测头(依据实际条件进行调整)。整个试验场需中子仪一套，WM-1型负压计系统两套。
(5)监测方法
土壤含水量采用中子仪进行监测。在试验场塌陷区试验点和非塌陷区试验点均安装中子水分仪观测管，野外测试点土壤剖面含水量的测量共40个测点。第一个测点距地表10cm，在200cm深度以上测点间距为10cm;200～400cm深度，测点间距为20cm，400cm为最深测点。各试验点在冻结期为每10d观测1次。在冻融期开始以后改为每3d观测1次。雨后第一、第三天各观测1次，以后改为正常的每3d观测1次。
土壤水势采用WM-1型负压计系统进行监测。负压计测量系统采用斜插暗埋式安装。测点位置与含水量测点位置一致，即第一个测点距地表10cm，在200cm深度以上测点间距为10cm;200～400cm深度，测点间距20cm，400cm为最深测点。总测点设计30个。负压计观测时间和次数与中子仪观测同步进行。
2.水分运移室内物理模拟实验方法
(1)实验目的
1)了解细砂(风积沙)、粗砂(萨拉乌苏组粗砂)、二元结构体(上细砂下粗砂)条件下包气带水分运移状况;
2)了解不同降雨条件下包气带水分运移规律;
3)了解包气带水分渗漏过程及规律。
(2)试验地点
中国地质科学院水文地质环境地质研究所物理模拟大厅。
(3)装置
土柱，水位测压管，马里奥特瓶———水位控制装置，排泄量测量装置，物理模拟实验降雨装置，WM-1型负压计系统。
(4)实验试土
物理模拟实验模型试土取自大柳塔，为双沟野外试验场两种主要的土壤———细砂(风积沙)和粗砂(萨拉乌苏组粗砂)试土机械组成见表1-1。试土分别填装在4根4m高的土柱中，其中1#土柱内全部为风积砂;2#土柱内全部为粗砂;3#、4#土柱内为二元结构体(上部为风积沙，下部为粗砂)，开展平行实验。
表1-1 试土颗粒分析表
(5)实验前期工作———试土预处理及负压计安装
试土填装后，对土柱进行由下向上饱水处理。完全饱水持续15d，而后排水，使试土在排水过程中自然稳定。排水结束后，对土柱进行负压计安装，详细信息见表1-2。
(6)试验内容
1)单次40mm降雨入渗试验;
2)3次叠加降雨入渗试验(降雨量拟为10mm，20mm和8mm，降雨间隔分别为7d和15d);
表1-2 室内实验土柱信息一览表
3)单次100mm降雨入渗试验(各土柱各次降雨信息见表1-3至表1-6)。
(7)观测方法
室内实验使用WM-1型负压计系统对土水势进行长期观测，一般每天观测2次，分别在早7:00和晚6:00。降雨期间及随后几天内进行加密观测(具体次数根据湿润锋前移速度定)，为实验期间正常工作的WM-1型负压系统观测板。土壤含水量则进行取土观测。
表1-3 1#土柱模拟降雨信息一览表
表1-4 2#土柱模拟降雨信息一览表
表1-5 3#土柱模拟降雨信息一览表
表1-6 4#土柱模拟降雨信息一览表
(三)铜川矿区运用的主要方法
1)通过收集资料和调查走访的形式，初步了解铜川矿区所存在的矿山地质环境问题。通过收集资料、野外调查和采集样品，分析铜川矿区所存在的矿山地质环境问题，并分析成因，尤其要注重煤炭开发与矿区地质环境问题之间的关系。针对铜川矿区的主要地质环境问题，重点研究煤矸石对环境造成的影响、煤炭开发对水资源的影响和引起的地面塌陷的影响。
2)为了研究煤炭开发对水资源的影响，在铜川矿区的井下水仓、排水口、污水处理场、煤矸石淋滤液及河流中采集了水样，以研究煤炭开发对水资源污染方面的影响，同时还调查收集了煤炭开采引起的地下水资源的水位、水量、水质、水源地等的变化情况。
3)为了研究煤矸石对环境的影响和开展综合利用，在不同的矿区采集了煤矸石样品，测定其化学含量，同时还调查走访了矿区中煤矸石现在的利用情况。
为了观测矸石山扬尘对土壤的影响，在矸石山的下风向方向采集了表土样品。沿风向布设采样线，各个采样点距离矸石山的距离分别为5m，10m，15m，20m，30m，50m，150m，300m，500m，在1000m以外采集样品作为背景值，每个土壤样品均取表土(0～15cm深)。
为了研究煤矸石山对土壤的影响，在距离矸石山1m和5m的距离采集了两个土壤剖面样品。两个剖面中采样点距离地面的距离分别0cm，10cm，20cm，30cm，40cm，50cm，60cm，80cm，100cm，120cm，140cm，160cm，180cm，200cm。每个样取200g，对所取的样品进行土壤易溶盐全分析及重金属含量测试。
为了研究矸石山对植物的影响，在矸石山周边和背景区分别采集了植物全茎样品，进行重金属含量的测定。根据植物中重金属含量的富集情况，一方面可以了解煤矸石对周边植被的影响;另一方面也可以根据植物对某些重金属的富集能力进行重金属污染的治理修复。
4)为了研究矿区的地面塌陷和地裂缝情况，课题组除了收集铜川矿务局关于地面塌陷资料外，还对矿区中的部分塌陷和地裂缝进行了实际的野外调查工作。
5)为了改善矿区的环境，促进城市的转型，在前述工作的基础上，对铜川矿区对环境影响较大的地面塌陷、煤矸石和水资源问题进行了治理规划优化方案，希望实现煤矸石资源化和矿井水资源化，减少污染，保护环境，改善环境，为城市的顺利转型做好基础工作。
Ⅹ 能源有哪些几种分类方法
能源就是向天然界供给能量转化的实物（矿实物能源，核物理能源，大气环流能源，地理性能源）。能源是人类活动的实物底子。在某种意义上讲，人类社会的生长离不开优质能源的涌现和先辈能源本领的应用。在当当代界，能源的生长，能源和环境，是全天下、全人类共同体贴的题目，也是莪国社会经济生长的紧张题目。
按能源分：
为3类：地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核回声有关的能源。 ①来自地球外部天体的能源（紧张是太阳能）。除直接辐射外，并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生供给底子。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是种莳植物通过光相助用把太阳能变化成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物颠末漫长的地质年代形成的。它们本质上是由古代生物牢固下来的太阳能。别的，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。
能源分类(9张)②地球本身蕴藏的能量。如原子核能、地热能等。
按来源分：
有燃料型能源（煤炭、石油、天然气、泥炭、木柴）和非燃料型能源（水能、风能、地热能、海洋能）。人类利用本身体力以外的能源是从用火开端的，最早的燃料是木柴，以后用种种化石燃料，如煤炭、石油、天然气、泥炭等。现正研究利用太阳能、地热能、风能、潮汐能等新能源。当前化石燃料淹灭量很大，但地球上这些燃料的储量有限。将来铀和钍将供给天下所需的大部分能量。一旦把持核聚变的本领题目得到办理，人类实际大将得到无尽的能源。