一、為什么需要“新能源”？從能源危機(jī)說(shuō)起演講人為什么需要“新能源”？從能源危機(jī)說(shuō)起01為什么要開(kāi)發(fā)新能源？從“地球責(zé)任”到“生活改變”02新能源有哪些？從課本到生活的“能源地圖”03我們能為新能源做什么？從“觀察者”到“行動(dòng)者”04目錄2025小學(xué)六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)新能源開(kāi)發(fā)與利用課件各位同學(xué)、老師們：今天站在這里，我想先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)你們晚上打開(kāi)電燈寫(xiě)作業(yè)、夏天吹著空調(diào)解暑時(shí)，有沒(méi)有想過(guò)這些“源源不斷”的能量從何而來(lái)？或許有人會(huì)說(shuō)“發(fā)電廠”，但再往深處想——火力發(fā)電廠燒的煤、核電站用的鈾、水電站攔的水……這些能源真的“取之不盡”嗎？帶著這個(gè)疑問(wèn)，我們今天要共同探索一個(gè)與每個(gè)人生活息息相關(guān)的主題：新能源開(kāi)發(fā)與利用。01為什么需要“新能源”？從能源危機(jī)說(shuō)起為什么需要“新能源”？從能源危機(jī)說(shuō)起作為科學(xué)老師，我常帶學(xué)生參觀本地的火力發(fā)電廠。記得有次站在巨大的冷卻塔下，學(xué)生小宇指著漫天飄灑的白色蒸汽問(wèn)：“老師，這些白煙是不是污染？”技術(shù)員解釋?zhuān)骸斑@是水蒸氣，但背后每天要燒掉3000噸煤，相當(dāng)于150節(jié)火車(chē)皮的重量?！边@個(gè)數(shù)字讓孩子們倒吸一口涼氣——要知道，地球經(jīng)過(guò)數(shù)億年才形成的煤炭，人類(lèi)僅用幾百年就消耗了近半。1傳統(tǒng)能源的“雙面性”我們?nèi)粘Ｒ蕾?lài)的煤、石油、天然氣被稱(chēng)為“化石能源”，它們支撐了工業(yè)革命以來(lái)的發(fā)展，但也帶來(lái)兩大致命問(wèn)題：不可再生性：化石能源的形成需要數(shù)百萬(wàn)年，而全球每年消耗的石油相當(dāng)于4000億噸生物遺體轉(zhuǎn)化的能量，按當(dāng)前速度，全球石油儲(chǔ)量?jī)H夠開(kāi)采約50年（BP世界能源統(tǒng)計(jì)2023）。環(huán)境代價(jià)：燃燒化石能源釋放的二氧化碳占全球溫室氣體排放的75%（IPCC第六次評(píng)估報(bào)告），導(dǎo)致全球變暖、酸雨、霧霾等問(wèn)題。我曾帶學(xué)生用pH試紙測(cè)雨水，工業(yè)區(qū)的雨水pH值低至4.2，相當(dāng)于醋的酸性，這正是化石能源燃燒釋放硫氧化物的結(jié)果。2新能源的“新”在哪里？面對(duì)傳統(tǒng)能源的困境，“新能源”應(yīng)運(yùn)而生。這里的“新”并非時(shí)間上的“新鮮”，而是相對(duì)于傳統(tǒng)化石能源的替代性和可持續(xù)性。根據(jù)國(guó)際能源署定義，新能源指在新技術(shù)基礎(chǔ)上，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)利用的可再生能源，核心特征是：可再生：可循環(huán)再生（如太陽(yáng)能、風(fēng)能）或能快速補(bǔ)充（如生物質(zhì)能）；低污染：碳排放接近零（如氫能）或遠(yuǎn)低于化石能源（如地?zé)崮埽环植紡V：不像石油、天然氣集中在少數(shù)地區(qū)，太陽(yáng)能普照大地，風(fēng)能隨季風(fēng)流動(dòng)。02新能源有哪些？從課本到生活的“能源地圖”新能源有哪些？從課本到生活的“能源地圖”去年春天，我?guī)W(xué)生去郊外的“新能源示范村”研學(xué)。村口的風(fēng)車(chē)緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)，屋頂?shù)奶?yáng)能板在陽(yáng)光下泛著藍(lán)光，田邊的沼氣罐正“咕嚕咕?！碑a(chǎn)氣——這就是現(xiàn)實(shí)中的新能源應(yīng)用場(chǎng)景。接下來(lái)，我們逐一拆解這些“能源主角”。1太陽(yáng)能：最普惠的“天空能源”太陽(yáng)每秒鐘向地球輸送的能量，相當(dāng)于燃燒500萬(wàn)噸煤釋放的熱量。如何把這些“免費(fèi)的陽(yáng)光”變成可用能源？光熱利用：最常見(jiàn)的是太陽(yáng)能熱水器（家里陽(yáng)臺(tái)的“藍(lán)板”），它通過(guò)集熱板吸收陽(yáng)光，加熱管內(nèi)的水。我們?cè)煤诩垺X箔、玻璃自制簡(jiǎn)易熱水器，發(fā)現(xiàn)黑色表面吸熱最快，玻璃能鎖住熱量——這就是“溫室效應(yīng)”在能源利用中的正向應(yīng)用。光電轉(zhuǎn)換：太陽(yáng)能電池板（光伏板）通過(guò)“光伏效應(yīng)”將光能直接轉(zhuǎn)化為電能。2023年我國(guó)光伏裝機(jī)量突破5億千瓦，相當(dāng)于50個(gè)三峽電站的發(fā)電量。在示范村，村民用光伏板發(fā)電，多余的電還能賣(mài)給國(guó)家電網(wǎng)，真正實(shí)現(xiàn)“陽(yáng)光換錢(qián)”。優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)：太陽(yáng)能取之不盡、零污染，但受晝夜、天氣影響大。不過(guò)科學(xué)家已找到解決方案——用鋰電池儲(chǔ)能，或與其他能源（如風(fēng)電）互補(bǔ)，比如“光伏+風(fēng)電”混合電站，白天用太陽(yáng)能，夜間用風(fēng)能。2風(fēng)能：流動(dòng)的“空氣能源”小時(shí)候在農(nóng)村，我見(jiàn)過(guò)老輩人用風(fēng)車(chē)提水灌溉；現(xiàn)在，家鄉(xiāng)的山上立起了“大風(fēng)車(chē)”（風(fēng)力發(fā)電機(jī)），葉片轉(zhuǎn)一圈就能發(fā)1.5度電，夠一個(gè)家庭用一天。風(fēng)力發(fā)電原理：風(fēng)推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子切割磁感線，產(chǎn)生電能。我國(guó)西北、東南沿海是風(fēng)能“富礦”，內(nèi)蒙古的風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模全球領(lǐng)先?！皽厝帷钡哪茉矗号c火電相比，風(fēng)電不排放二氧化碳，也不消耗水資源（火電每發(fā)1度電需3升水，風(fēng)電僅0.1升）。但它也有“脾氣”——風(fēng)速低于3米/秒發(fā)不了電，超過(guò)25米/秒要停機(jī)保護(hù)，所以需要智能控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整葉片角度。3生物質(zhì)能：“變廢為寶”的循環(huán)能源在示范村的沼氣站，技術(shù)員打開(kāi)蓋子，一股“臭雞蛋味”撲面而來(lái)——這是秸稈、豬糞等有機(jī)物在密閉池中發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣（主要成分甲烷）。A生物質(zhì)能的形式：除了沼氣，還包括生物柴油（用植物油或動(dòng)物脂肪提煉）、燃料乙醇（玉米、甘蔗發(fā)酵制得）。我國(guó)每年產(chǎn)生約10億噸農(nóng)業(yè)秸稈，若全部轉(zhuǎn)化為沼氣，相當(dāng)于1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。B生態(tài)價(jià)值：以前農(nóng)民焚燒秸稈污染空氣，現(xiàn)在“秸稈—沼氣—肥料”循環(huán)模式，既解決了污染，又為農(nóng)田提供了有機(jī)肥。學(xué)生小琪的爺爺用沼氣做飯后說(shuō)：“以前燒柴火滿屋煙，現(xiàn)在擰開(kāi)閥門(mén)就有火，干凈多了！”C3生物質(zhì)能：“變廢為寶”的循環(huán)能源2.4其他新能源：地?zé)崮?、氫能與海洋能地?zé)崮埽旱厍騼?nèi)部溫度高達(dá)6000℃，通過(guò)溫泉、地?zé)峋瓤商崛崃?。西藏羊八井地?zé)犭娬具\(yùn)行40年，為拉薩提供了30%的電力。氫能：氫氣燃燒只生成水，是“零碳能源”。2022年北京冬奧會(huì)，氫燃料電池車(chē)行駛超1.2萬(wàn)公里，排放的“尾氣”能直接飲用。海洋能：包括潮汐能（海水漲落發(fā)電）、波浪能（海浪起伏發(fā)電）。浙江江廈潮汐電站是我國(guó)第一座潮汐能電站，年發(fā)電量可達(dá)600萬(wàn)千瓦時(shí)。03為什么要開(kāi)發(fā)新能源？從“地球責(zé)任”到“生活改變”為什么要開(kāi)發(fā)新能源？從“地球責(zé)任”到“生活改變”有人可能會(huì)問(wèn)：“傳統(tǒng)能源還能用幾十年，為什么現(xiàn)在就要大力開(kāi)發(fā)新能源？”作為老師，我想用三個(gè)故事回答這個(gè)問(wèn)題。1故事一：沙漠變“藍(lán)海”的奇跡在甘肅敦煌，原本寸草不生的戈壁灘上，1.2萬(wàn)畝光伏板整齊排列，像一片藍(lán)色海洋。更神奇的是，光伏板遮擋陽(yáng)光減少了水分蒸發(fā)，板下竟長(zhǎng)出了草，引來(lái)了野兔、沙雞。這就是“光伏治沙”——新能源開(kāi)發(fā)不僅提供電力，還修復(fù)了生態(tài)。2故事二：小漁村的“風(fēng)電致富經(jīng)”福建莆田的小漁村以前靠打魚(yú)為生，現(xiàn)在村民有了新身份：海上風(fēng)電運(yùn)維員、風(fēng)機(jī)安裝工。一臺(tái)海上風(fēng)機(jī)的安裝需要30名工人，月收入超萬(wàn)元。新能源產(chǎn)業(yè)不僅“發(fā)電”，更“發(fā)就業(yè)”，2023年我國(guó)新能源行業(yè)從業(yè)人員已超1300萬(wàn)。3故事三：教室里的“能源小主人”上學(xué)期，我們班開(kāi)展“家庭能源調(diào)查”，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：小宇家安裝了太陽(yáng)能熱水器，每年省300元燃?xì)赓M(fèi)；小琪家的電動(dòng)汽車(chē)用夜間谷電價(jià)充電，每公里成本僅0.1元（油車(chē)0.6元）；全班家庭一個(gè)月共減少用電1200度，相當(dāng)于少燒480公斤煤，少排1噸二氧化碳。這些故事告訴我們：新能源開(kāi)發(fā)不是“未來(lái)的事”，而是正在發(fā)生的“現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)”；它不僅關(guān)乎地球的可持續(xù)發(fā)展，更直接影響我們的生活質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì)。04我們能為新能源做什么？從“觀察者”到“行動(dòng)者”我們能為新能源做什么？從“觀察者”到“行動(dòng)者”作為六年級(jí)的學(xué)生，你們可能會(huì)想：“新能源開(kāi)發(fā)是科學(xué)家和工程師的事，我能做什么？”其實(shí)，每個(gè)人都是能源系統(tǒng)的參與者，甚至是“設(shè)計(jì)者”。1做“節(jié)能小達(dá)人”節(jié)能本身就是“間接開(kāi)發(fā)新能源”——少用1度電，相當(dāng)于少燒0.3公斤煤，為新能源騰出更多應(yīng)用空間。我們可以：夏天空調(diào)設(shè)為26℃（每升高1℃，省電10%）；0103隨手關(guān)燈，使用LED燈（比白熾燈省電75%）；02紙張雙面使用（生產(chǎn)1噸紙需消耗1000度電）。042做“新能源宣傳員”去年，我們班制作了“新能源科普手冊(cè)”，用漫畫(huà)解釋太陽(yáng)能、風(fēng)能原理，在社區(qū)發(fā)放了200份。有位奶奶看后說(shuō)：“原來(lái)屋頂裝光伏板能賺錢(qián)，我讓兒子去問(wèn)問(wèn)?！蹦銈円部梢裕航o家人講解新能源知識(shí)；在班級(jí)公眾號(hào)分享新能源案例；用廢舊材料制作“迷你風(fēng)力發(fā)電機(jī)”“太陽(yáng)能小車(chē)”（我們?cè)盟芰掀俊ⅠR達(dá)、紙板做過(guò)，轉(zhuǎn)動(dòng)葉片真的能點(diǎn)亮LED燈?。?。3做“未來(lái)的能源科學(xué)家”新能源領(lǐng)域還有許多未解之謎：如何讓太陽(yáng)能電池更便宜？怎樣存儲(chǔ)更多的風(fēng)電？氫能的安全運(yùn)輸如何解決？這些問(wèn)題，可能需要你們這一代人去探索。正如諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主古迪納夫所說(shuō)：“科學(xué)沒(méi)有年齡限制，好奇心是最好的燃料。”結(jié)語(yǔ)：新能源，是答案，更是起點(diǎn)同學(xué)們，今天我們從能源危機(jī)講到新能源類(lèi)型，從現(xiàn)實(shí)案例講到個(gè)人行動(dòng)。但我想強(qiáng)調(diào)的是：新能源不是“替代”傳統(tǒng)能源的選項(xiàng)，而是人類(lèi)走向可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。它不僅是技術(shù)問(wèn)題，更是一種思維