我国新能源技术应用现资料

成都信息工程学院《新能源技术》课程论文

题目我国新能源技术应用现

状及发展趋势

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成绩

控制工程学院电气工程教研室

二零一五年十一月

摘要：

在全球的电源结构中，传统化石燃料也仍然占据绝对主流地位，占全部发电量的60%以上。一次能源的大量消耗导致全球能源短缺和气候恶化，已经成了迫在眉睫的全球性问题。在巨大的环境压力下，全球积极开发应用新能源，在传统的火电、水电的基础上，大力发展核能、太阳能、风能等新能源发电。与常规能源相比,新能源最大优势是地域分布比较均衡且资源量巨大,其资源量相比人类需求来说,可谓资源无限。开发利用新能源有利于优化能源消费结构、保护生态环境、保障能源安全。同时也是拉动内需、培育新的经济增长点、增加就业机会、促进经济和社会可持续发展的战略选择。新能源大多存在能量密度低、资源分散等问题,难以在短时期内大规模替代化石能源,对其开发利用需要在技术、成本、管理等诸多方面做更大努力。

关键词：

不可再生能源新能源发电技术开发利用现状发展态势研究热点发展前景与展望

ABSTRACT：

In the global power structure, the traditional fossil fuels are still occupy the absolute mainstream position, accounting for more than 60% of the total amount of electricity. The massive consumption of primary energy has caused the global energy shortage and the climate change, has become an urgent global problem. Under the enormous environmental pressure, the global active development and application of new energy, in the traditional thermal power, hydropower, based on the development of nuclear energy, solar energy, wind energy and other new energy power generation. Compared with conventional energy sources, the biggest advantage is that the new energy resources are more balanced and the resources are huge, and the resources are unlimited. Development and utilization of new energy will help optimize the structure of energy consumption, protect the ecological environment, and protect the energy security. At the same time, the strategy choice of stimulating domestic demand, fostering new economic growth points, increasing employment opportunities, promoting economic and social sustainable development. The new energy, such as low energy density, resource dispersion, is difficult to replace fossil energy in a short period of time. It needs to develop and utilize the technology, cost, management and other aspects

KEY WORDS：

Non renewable energy New energy power generation technology Development and utilization status Developing trend Research hotspot Development prospect and Prospec

目录

1. 引言 (1)

2.我国新能源的应用现状 (1)

2.1太阳能 (1)

2.2 风能 (2)

2.3地热能发电 (2)

2.3.1地热发电 (2)

2.3.2地热直接利用 (3)

2.4海洋能 (4)

2.4.1海水渗透发电技术有望成为新的环保能源 (4)

2.4.2潮汐能发电 (4)

2.4.3波浪能(wavepower)发电 (5)

2.4.4海流能发电 (5)

2.4.5海洋温差发电 (6)

2.5生物质能 (6)

2.5.1沼气技术 (6)

2.5.2直接燃烧技术 (7)

2.5.3气化技术 (7)

3.我国新能源的发展趋势 (8)

3.1太阳能 (8)

3.2风能 (8)

3.3地热能 (9)

3.4中国生物质能 (9)

3.4.1农村生物质能利用 (9)

3.4.2生物质燃料将部分替代化石能源 (9)

参考文献 (10)

1.引言

本文将主要围绕21世纪中期的主要能源和人类如何最终解决能源问题做出探讨。

新能源与可再生能源．是指除常规化石能源和大中型水利发电、核裂变发电之外的太阳能、风能、生物质能、海洋能以及地热能等一次能源这些能源资源丰富、可以再生、清洁干净，是最有前景的替代能源．将成为未来世界能源的基石。

可再生能源具有清洁、环保、持续、长久的优势，成为人们应对能源短缺、气候变化与节能减排的重要选择之一，越来越受到世人的强烈关注。联合国环境规划署2009年全球可持续能源投资趋势报告显示，尽管全球投资市场普遍疲软，但2008年全球可再生能源投资达1550亿美元，再创历史新高。2008年全球可再生能源投资总额较2007年增长5％。据专家预测：到本世纪50年代，新能源和可再生能源在全球能源消耗中的比例将达到50％。

从可持续发展看，人类当前主要依靠的化石能源终将耗竭，未来的主要能源只能依赖于可再生能源和受控核聚变能，对此，科技界已形成比较一致的共识。近年来，世界已开始了向可持续能源系统过渡的积极努力，期望在二十一世纪上半叶能形成初始的体系框架，发展大规模可再生能源是主要措施之一。

2.我国新能源的应用现状

2.1太阳能

我国在太阳能发电领域起步较晚，所以无论是在研究和开发水平，还是在产业规模和商品话程度方面都落后于西方发达国家。在太阳能光伏发电和太阳能热发电领域目前都处于试验阶段，离规模应用有较大差距。在国家《可再生能源中长期发展规划》提出光伏发电的目标是到2020年达到200千瓦，这远远落后于同时期的西方发达国家水平，也落后于风能等其他新能源所占的比重。在太阳能发电领域，我国的科技水平远落后于发达国家，一些关键技术为外国所垄断。以目前世界上应用最广泛的太阳能电池晶体硅太阳能电池为例，生产晶体硅太阳能电池的原材料是高纯度多晶硅，而高纯度多晶硅销售和制造几乎全部被全球的七大公司控制，这些公司技术完全封闭；在太阳能光伏发电领域，全球88％的光伏组件和光伏电池的生产集中于12家国际大公司，这些大公司无一例外都在发达国家。因此我国太阳能产业的高端技术亟待突破，才能带来太阳能发电的推广与实际运用[1]。

目前，我国已经成功实施了多项太阳能发电项目，如“送电下乡”，以及山东力诺太阳能发电并网项目和西藏羊八井光伏示范电站，这些项目的实施，使我国在太阳能发电领域积累了丰富的产品经验和建设经验。在光伏发电领域，薄膜电池技术的基础研究和产业化实验，也已经实现了与国际同步，而这一技术将在太阳能发电领域起到越来越大的作用[2]。

2.2 风能

我国幅员辽阔，陆疆总长2万多千米，海岸线1.8万多千米，是一个风力资源丰富的国家，全国约有2/3的地带为多风带。风能总储量为32.26亿千瓦，实际可开发的风能储量为2.53亿千瓦，为可再生能源和新能源利用技术提供了强大的资源条件。两大风能地带———西北、华北、东北和东南沿海为风能资源丰富区，跨全国21个省、市、自治区。到1999年底已开发微小户用型风力发电机16万台，并网型风电场24座，总装机容量26万千瓦，其中绝大多数机组是从丹麦、德国、美国、比利时、瑞典引进的，最大单机容量为600KW。毫无疑问，中国风能等可再生能源的利用受到一系列因素的限制，其中包括资金和技术资源供应的不足、政策的不相配套等。和常规资源相比，它会缺乏竞争力。但从可持续发展的目的出发，从中央到地方的各级政府已对这些资源的开发给予了关注[3]。目前，我国国产化机组产量仍然偏小，远未达到规模效益，使得零部件采购价格偏高，利润空间很小。因此，我国的风力发电装备市场至今仍由国外风力发电机组占据。这一现实要求我国的风力发电设备制造企业应加快适合中国国情的新型风力发电装备的研制进度。尽快提高大型风力发电装备的设计和制造技术，加大风力发电装备国产化进程。还应注意稳定产品质量，提高国产机组可靠性，以取得风电场建设者的认可，逐步加大市场份额。据相关资料报道，到2020年，预计我国将新增发电能力500GW，其中121GW为可再生能源。2010年以前，我国计划新建20座风力发电场，每座风场的发电能力达到100MW以上，且达到4000MW的风力发电总目标，并要求风力发电设备本土化[4]。

2.3地热能发电

2.3.1地热发电

用于发电的地热流体要求温度较高，一般在180℃甚至200℃以上才比较经济，我国高温地热资源主要分布在滇、藏、川西一带，总发电潜力5 800 MW／a。其地热发电基本原理与火力发电相同，即通过能量转换定律将地热能转变为机械能，再将其带动发

电机组发电。我国自1970年1O月第一座实验性地热电站在广东丰顺建成投产以来，相继建成了湖南灰汤、西藏羊八井、西藏那曲及西藏郎久等地热电站。地热发电运行成本低，电力便于输送，不受热田位置限制，又属于高品位的能量，没有环境污染，所以地热发电的利用价值明显高于其他的利用形式。

2.3.2地热直接利用

地热供暖：应用地热采暖主要是在我国北方，该利用方式不仅是节约煤炭、降低煤耗、减轻烟尘污染、改善环境的有效方法，还因地热水温稳定、供暖质量高而深受人们的欢迎。目前利用中低温地熟供暖的地区有河北、辽宁、山东、河南、山西等地，全国地热供暖面积超过500万平方米。

地热温室：我国的地热农业温室分布面很广，规模较小，其中包括蔬菜温室，花卉温室，蘑菇培育、育种温室等。北方主要种植比较高档的瓜果菜类、食用菌、花卉等；南方主要用于育秧。其中花卉温室的经济效益较明显，发展潜力巨大，是地热温室发展的方向。随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的提高，农业逐步走向现代化进程，各种性能优良的温室将逐步建造，室内采用地热供暖，以提高室温,既安全经济又无污染。

地热工业利用：地热能在工业领域应用范围很广，工业生产中需要大量的中低温热水，地热用于工艺过程是比较理想的方案。我国在干燥、纺织、造纸、机械、木材加工、盐分析取、化学萃取、制革等行业中都有应用。其中地热干燥是地热能直接利用的重要项目，地热脱水蔬菜及方便食品等是直接利用地热的地热干燥产品。在我国社会主义市场经济不断发展的今天，地热干燥产品有着良好的国际市场和潜在的国内市场。

地热水产养殖：地热水产养殖是地热直接利用项目中的重要内容，水产养殖所需的水温不高，一般低温地热水都能满足需求，同时它又可将地热采暖、地热温室以及地热工业利用过的地热排水再次综合梯级利用，使地热利用率大大提高。地热水产养殖可以分为大规模生产性养殖和建立观赏区。生产性养殖一般采用地热塑料大棚，以鱼苗养殖越冬为多；观赏游乐区可以放养金鱼、热带鱼及锦鲤等品种供游人观赏。

地热水疗：地热水含有多种对人体有益的矿物成分和化学元素，是集热、矿、水三位一体具有多种用途的清洁、医疗和保健作用的资源。温泉浴对关节炎、高血压、胃及十二指肠溃疡、心血管病、神经衰弱、支气管炎及各种皮肤病有良好的治疗效果，并对

各种老年病的康复有一定作用。浴疗水温高于皮肤温度，可兴奋交感神经，使皮肤血管扩张，脉搏加速，缓解肌肉痉挛，促进身体新陈代谢，另外温泉浴有明显的降血脂作用，使血管输液功能增强，提高机体内分泌功能和调节神经系统功能，防止血管硬化，有延年益寿之效[6]。

2.4海洋能

2.4.1海水渗透发电技术有望成为新的环保能源

海水渗透发电技术的原理是：利用液体的渗透性发电，即利用浓溶液扩散到稀溶液所释放出来的能量发电。这种新能源既不产生垃圾，也没用二氧化碳排放，更不受天气左右，可以说是取之不尽、用之不竭。人们可以在河流的入海口处修建这样的发电站，而在盐分浓度更高的水域中，渗透发电站的发电效果会更好。当河流奔腾入海时，由于河水与海水所含盐分浓度的不同，会促使“河流淡水”与“海洋咸水”发生低浓度的液体流向高浓度的液体物理渗透反应，从而产生巨大的海水渗透压，用其产生的这种压力推动涡轮机进行大功率发电。我国大海与陆地河口交界水域的盐度差所潜藏的巨大能量一直是科学家理想的发电场所。我国的盐差能蕴藏量理论上估计为3.9×1015KJ，主要集中在各大江河的入海处，同时，我国青海省等地还有不少内陆盐湖也可以利用。

从物理学角度来说，淡水与海水之间有着很大的渗透压力差，一般海水含盐度为3%-3.5%时，其和河水之间的化学电位差有相当于240m水头差的能量密度，如果这个压力差能利用起来，从河流流入海中的每立方英尺的淡水可发0.65kw·h的电。这种水位差可以利用半透膜在盐水和淡水交接处实现。如果在这一过程中盐度不降低的话，产生的渗透压力足可以将盐水水面提高240m，利用这一水位差就可以推动水轮发电机发电。我国目前海水渗透发电技术正处于起步阶段，普及该技术所面临的最大难题就是发电站的建造成本过高，并且缺乏高效廉价的薄膜，对盐差能这种新能源的研究还处于实验室实验水平。

2.4.2潮汐能发电

潮汐是由于太阳和月球对地球各处引力的不同所引起的海水有规律的、周期性的涨落现象。潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量称为潮汐能。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比，其利用原理和水力发电相似。潮汐能是以势能形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。它包括潮汐和潮流两种运动方式所包含的能量，潮水在涨落中蕴藏着巨大能量，这种能量是永恒的、无污

染的能量，而且不受洪水或枯水影响、是用之不竭的可再生能源。我国有海岸线总长3.2万千米，漫长的海岸线蕴藏着十分丰富的潮汐能资源。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，而随着海水水位的升高，就把海水的巨大动能转化为势能；在落潮的过程中，海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转化为动能。一般来说潮差不小于3米，就会产生发电的经济效益，就有实际应用价值。潮汐能是因地而异的，不同的地区常常有不同的潮汐系统，潮汐能利用的主要方式是发电，在海洋各种能源中，潮汐能的开发利用最为现实、最为简便。中国早在20世纪50年代就已开始利用潮汐能，在这一方面是世界上起步较早的国家，我国虽有丰富的潮汐能资源，但开发存在较大的困难，需着重解决设备、技术和成本问题。

2.4.3波浪能(wavepower)发电

波浪能发电是通过波浪能装置（见图一），是将波浪能首先转换为机械能，然后再转换成电能的过程。波浪能来源于风和海面的相互作用，是风的一部分能量传给了海水。波浪能是以机械能形式存在的，是海洋能中品位最高的能量。具有能量密度高、分布面广等优点。它是一种取之不竭的可再生清洁能源。近年来，随着科技进步和化石能源短缺的加剧，波浪能这种清洁绿色的能源的开发利用已初具商业化趋势。小功率的波浪能发电，已在导航浮标、灯塔等获得推广应用。我国有广阔的海洋资源，波浪能的理论存储量为7000万千瓦左右，沿海波浪能能流密度大约为每米2-7千瓦。在能流密度高的地方，每1米海岸线外波浪的能流就足以为20个家庭提供照明。波浪能开发潜力巨大。

我国是波浪能开发最早的国家之一，从1980年以来研究技术获得突破性发展。波浪能资源最丰富的省份是台湾省，以429万千瓦的发电功率占全国波浪能资源总量的1／3，其次是浙江、广东、福建、山东等省沿海地区，160万-250万千瓦之间发电量为706万千瓦，占波浪能总量的55%。我国海域辽阔，漫长的海岸线，为波浪能的开发与利用提供了广阔的发展机遇。目前我国在发电研究的基础上，运用成熟的机械制造及发电技术进行有效的组合，将广阔海岸取之不尽，用之不竭的波浪能低成本地转化为电能，为改善中国东部沿海地区能源短缺和环境改善开辟一条新的途径。

2.4.4海流能发电

海流能发电峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的海水流动。所产生的能量进行持续发电的项目具有安全、高效、无污染等特点。海流能的能量与流速的平方

和流量成正比。相对波浪能而言，海流能的变化要平稳且有规律得多。海流能的利用方式主要是发电，其原理和风力发电相似，几乎任何一个风力发电装置都可以改造成为海流发电装置。但由于海水的密度约为空气的1000倍，且装置必须放于水下。故海流发电存在一系列的关键技术问题，包括安装维护、电力输送、防腐、海洋环境中的载荷与安全性能等。我国沿岸潮流资源根据对130个水道的计算统计，理论平均功率为13948.52万kW。这些资源在全国沿岸的分布，以浙江为最多，有37个水道，理论平均功率为7090万kW，约占全国的海流能资源的1/2以上。其次是台湾、福建、辽宁等省份的沿岸也较多，约占上述的42%，其它省区较少。国内第一个海流能发电项目2011年花落荣成，海流能是指海水流动的动能，主要是指海底水道和海这项技术有一定的发展前景。

2.4.5海洋温差发电

海洋温差能主要用于发电（见图二），原理是：首先利用表层海水蒸发工质（工质———实现热能和机械能相互转化的媒介物质，如氨、丙烷或氟利昂），使海水汽化推动汽轮发电机发电，然后利用深层冷海水冷却工质成液态，再反复使用。海水温差发电涉及到机械、热能、流体等多个交叉学科，因此也存在着包括热交换器、冷却管、汽轮机及海洋工程技术在内的一系列有待解决的难题。目前海洋温差发电主要采用开式和闭式以及综合两者优点的混合式循环三种方式。

海水温度呈现垂直分布，随深度增加而降低。海水深度在1000米以下的地方温度为2-6度，2000米以下海水温度约为2度，几乎恒定不变。利用海水温差可以实现热力循环并发电，按现有技术条件，发电温差为18度以上。我国海域辽阔，特别是南海，夏季平均气温在36度以上，具有利用海水温差发电的有利条件和广阔前景。我国从80年代起，在广州、青岛、天津等地开展温差发电研究，取得了一定的成绩，但成本都较高。我国在海水温差发电方面，应不断吸取国外先进技术，力争在海洋温差能发电上有所突破。

2.5生物质能

2.5.1沼气技术

沼气在中国应用的历史较早，早在20世纪20年代就已经开始了沼气的生产与应用。近年来，中国政府对农村沼气建设给予了强有力的持续支持和投入，截至2008年年底，

中国已有3049万农户在使用沼气，每年产沼气113.9亿m3；在全国建有16.4万处生活污水净化沼气池，专门处理公厕、医院等公共场所的生活污水，总池容达785万m3。同时，各地还因地制宜地整合太阳能、沼气技术以及种植业、养殖业的产业结构，实践性地探索出一系列适合中国农村地区推广应用的小规模庭院式的能源生态模式。例如，在北方地区，有“四位一体”能源生态模式，其主要配套设施就是由沼气池、畜禽舍、厕所和日光温室组成，将沼气、太阳能、养殖和种植技术进行优化组合，做到能量多级利用，物质良性循环；在南方地区，有“猪—沼—果”能源生态模式，它是以一户农户为基本单元，利用房前屋后的山地、水面和庭院等场地，建成的沼气池与畜禽舍、厕所三结合，形成物流、能流往复多层利用的可持续发展的生态农业模式。近年来，以厌氧消化为核心技术，以废弃物资源化利用为目的的大中型沼气工程已成为处理、利用禽畜粪便和工业有机废水最为有效的手段之一。与发达国家相比，中国沼气工程厌氧消化成套技术已日趋成熟，在厌氧发酵、工程建设等方面已居国际领先水平。

截至2008年年底，全国共建成各种类型沼气工程3.98万处，总池容达到了502万m3，形成了每年约7.11亿m3沼气的生产能力。其中，用于处理工业有机废水沼气工程332处，处理畜禽粪便沼气工程3.95万处；大型沼气工程3093处，中型沼气工程1.29万处，小型沼气工程2.39万处。

2.5.2直接燃烧技术

中国大部分农村地区的农民现在仍然以传统的炉灶进行炊事和取暖，其生活燃料主要来源于农作物秸秆和薪柴。自20世纪70年代末，政府为了改善农民的生活质量，防止严重的水土流失，在全国729个县开展了省柴节煤炉灶炕的示范推广。通过改进农村现有的炊事炉灶，不仅提高了传统炉灶的燃烧效率（大约在20%左右），而且也减少了室内空气污染，改善了农村生活环境。截至2008年年底，中国农村地区已累计推广省柴节煤炉灶1.46亿户，高效低排放节能炉3342万台，节能炕2050万铺，极大缓解了农村能源短缺的紧张局面，改善了农村居民日常生活环境状况。此外，生物质燃烧所产生的能源除应用于炊事和室内取暖外，近年来将农作物秸秆作为生产用燃料越来越被广泛地用于工业生产热力、区域供热、发电及热电联产等领域，有效地提高了生物质能源转换效率，解决了秸秆浪费与污染的问题。

2.5.3气化技术

农作物秸秆气化集中供气是中国在20世纪90年代发展起来的一项技术。它是以农村量大面广的各种农作物秸秆为原料，在高温条件下通过热化学反应将生物质中可燃的部分转化为可燃气的过程，它主要向农村用户提供用于炊事和取暖的生活燃气。截至2008年年底，中国农作物秸秆气化集中供气系统供气站保有量已达856处，年产生物质燃气3.12亿m3。目前，也有部分企业开始利用秸秆气化产生的燃气，经净化后进行发电，也为企业带来了一定的经济效益。

3.我国新能源的发展趋势

3.1太阳能

我国太阳能资源丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤，太阳能资源开发利用的潜力非常大。太阳能发电的独特优势势必将使其在未来我国能源的结构中占据重要地位，而从长远看，光伏发电在未来将会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且最终会成为世界能源供应的主体。在我国由于特殊的人文地理环境，所以发展大型光伏并网发电，是改变和优化电力结构的理想选择，也是可持续电力供应的理想模式。目前最具发展前景的光伏发电应用市场是大规模的荒漠电站，而我国108万平方公里的荒漠面积为建设大型的太阳能电站提供了广阔的土地资源，这些荒漠面积年总辐射在1600kwh/m以上，如果利用其1/10安装并网光伏发电系统，每年的发电量可以达到10万多亿千瓦时,这相当于目前全国用电量的6倍。从资源的合理开发利用来说，开发荒漠也将带来巨大的经济和环境效益[1]。

2009年3月26日，财政部颁布了《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》，并同时下发了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》这些政策的出台也促进了我国太阳能产业的快速合理发展，将进一步推动太阳能发电技术的实际运用[2]。

3.2风能

随着风电的发展，风电场规模和单机容量越来越大，陆上风电场因受环境因素的制约（占地、运输、吊装、噪声等），人们很自然把目光放到海上风电场。一般认为2.0MW 是陆上风电机发展的极限。巨型风电机其桨叶长度将达到60-70m，陆上运输极为困难，安装用的吊车容量将超过1200-1400吨，大部分地区不具备这个条件。而这些问题对于海上风电来说相对比较容易解决，海上运输方便（制造厂在海边），海上浮吊容量大（超过1500吨的浮吊已比较普遍）。更重要的是，海上风电场的风能资源好，风速大且稳

定，年平均利用小时可达3000小时以上，每年的发电量可比陆上高出50%。

我国风电的技术标准和规范不健全，包括风机制造、检测、调试、关键零部件生产及电场入网等相关标准亟需建立和完善。因此，展望我国未来的风电产业发展，必须加强自主创新掌握核心技术；必须加大电网建设力度，合理规范风电开发；必须加大政策扶持力度，建立健全完善统一的风电标准规范体系[4]。

3.3地热能

随着石油、天然气和煤炭资源可采储量的减少及价格的上涨, 世界各国皆加大了地热这一绿色可再生能源的勘查和开发利用力度。据2005年土耳其世界地热大会统计, 2004年全球直接利用地热能达72 622GW·h, 比2000年增长了40%。按用途划分, 热泵占33% , 洗浴游泳和疗养29% , 供暖20% , 温室715% ,工业4% , 养殖4%, 其他用途215%。2004年全球直接利用的地热能相当于每年节约了11232亿桶, 即1840万t石油; 同时, 减少CO2 排放量5933万t, 社会、经济及环境效益显著[6]。

3.4中国生物质能

3.4.1农村生物质能利用

一定时期内生物质能仍将是中国农村的主要能源之一。目前，中国约有6亿多人口生活在农村，自20世纪80年代以来，中国经济改革使农村经济得到了迅猛发展，农村地区能源消费的数量、品种和结构也随之发生了巨大的变化。农村能源消费总量由1980年的3.28亿t标准煤增长至2008年的9.24亿t标准煤，增加了2.8倍，并且生物质能在农村生活用能结构中仍然占有约40%的比例。这说明在今后相当长的一段时间内，生物质能还将扮演一个非常重要的角色。

3.4.2生物质燃料将部分替代化石能源

目前，中国已经成为世界上第二大能源消费国，而且是全球能源消耗增长最迅速的国家之一，已经成为主要的能源消费国和进口国。据有关专家预测，到2020年，中国的GDP可能达到5万亿美元，对能源的需求将达到30多亿t标准煤，其中，石油和天然气的进口量将超过3亿t。因此，从能源安全和生态环境的角度出发，中国政府也将会把生物质作为原料进行高品位的能源形式转换，以减少对石油和天然气的依赖，提高能源的自给率，减缓温室气体的排放，保护我们赖以生存的地球[7]。

《新能源技术与应用》第1章

第1章绪论 1.1 能源的概念与分类 1.1.1 能源的概念 能源（Energy source）是人类生存和社会发展的主要物质基础之一，人类对能源的开发和应用，推动了工业社会和现代文明的发展。 无论我们打开电视欣赏节目，还是打开灯光照明；无论是乘坐火车、飞机旅行，还是驾车、乘公交上下班；无论用空调、冰箱制冷，还是用燃气、煤炭燃烧制热；从大型工业设备运行，到小型手机充电；花草果蔬沐浴阳光，人造卫星升入太空；一句话，人类的活动离不开能源。 能源的定义有许多种。《大英百科全书》讲：“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”。我国的《能源百科全书》定义：“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源”。 能源包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、风能、太阳能、核能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源。 1.1.2 能源的分类 可以从不同的角度来分类能源。 1. 按属性分类 （1）可再生能源：可重复产生的一次能源称为可再生能源，它们不会因为长期使用而减少，可以循环再生。如：太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能。 （2）非可再生能源：经过亿万年形成，短期内无法恢复补充，称为非可再生能源。如：煤、石油、天然气、核能。 2. 按开发程度分类 （1）常规能源：是长期以来人类广泛生产和利用的传统能源。如：煤炭、石油、天然气、水能、生物能等。 （2）新能源：近年来才被人们重视，还没有大量使用，需要采用新技术开发，具有发展前途的能源称为新能源。如：太阳能、地热能、核能、海洋能、风能等。

中国能源现状与展望

中国能源现状与展望 从类别上来讲，能源分成常规能源与新能源。已能大规模生产和广泛利 用的一次能源。又称传统能源。如煤炭、石油、天然气、水，是促进社会进步 和文明的主要能源。在讨论能源问题时，主要指的是常规能源。新能源是在新 技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、风能、海洋能、地热能等。常 规能源与新能源的划分是相对的。以核裂变能为例，20世纪50年代初开始把 它用来生产电力和作为动力使用时,被认为是一种新能源。到80年代世界上不 少国家已把它列为常规能源。太阳能和风能被利用的历史比核裂变能要早许多 世纪,由于还需要通过系统研究和开发才能提高利用效率，扩大使用范围,所以 还是把它们列入新能源，常规能源的储藏是有限的. 2016 年全部类型发电中，火电、水电、风电、核电占比分别为 74。4%、17.8％、4.1%、3.6%。火电同比增速由 2011 年 13。9%下降至 2016 年 2。6%,同比增速放缓。水电受天气因素影响波动较大。2012、2014 年来水较好，水 电发电量同比增长超过 20％。2015、2016 年来水较少，水电发电量同比分别 同降 6.4％、同增 5.6％.2016 年风电、核电同比增速分别为 30.1％、24。4％且近几年都保持两位数增长.由于国家鼓励清洁能源、限制火电发展,因此在四种发电类型中火电增速最为缓慢，火电在总发电量中占比呈下降趋势。 煤炭一直作为我们的主要利用资源，与生活息息相关，而丰富的煤炭资 源也正好提供了我们的开发利用，所以我们直到现在，无论多少新型能源的开发，也离不开煤炭对我们的帮助,在今后相当长的一段时间内,科学技术的飞速 发展，煤炭仍旧是人类生产生活中的必不可少的能源。 中国煤炭资源丰富，除上海以外其它各省区均有分布,但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭—太行山、贺兰山之间的地区，地理范围包括煤炭资源 量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部，是中国煤炭资源集中分布的地区，其资源量占全国煤炭资源量的50％ 左右，占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方，煤炭资源量主要 集中于贵州、云南、四川三省，这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨,占中国南方煤炭资源量的91。47%;探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上.我国煤炭从储量相当丰富，仅次于俄罗斯、美国，所以在能源结构中以煤为主将持续很长一段时间。 中国也蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，我国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家 和重要的太阳能光伏电池生产国。我国比较成熟太阳能产品有两项：太阳能光 伏发电系统和太阳能热水系统.不过光伏发电占中国发电量的占比并不高。 水力发电始终是中国的强项，其占总发电比也比较高。三峡大坝，葛洲 坝我想无人不知。在水电的开发,设备，施工方面,中国与其他国家相比起步并 不算早，但巨大的开发市场与倾向性较强的招标模式，使得中国与水电相关的 企业短短几十年的时间内积累了大量宝贵的经验.在全世界前十五大水电站中，中国占了七个，前十大水电站中占了四个，如果算上即将开工投产的乌东德和

中国新能源的发展现状与展望

中国新能源的发展现状与展望 资源与环境学院自地1501 朱楷20152125041 摘要：随着中国经济的快速发展，过分依赖不可再生的化石能源的传统能源结构已经不能完全适应发展的需要。为促进我国经济与能源产业的健康发展和实现可持续发展，寻找和开发清洁高效的可再生新能源已是当务之急，是解决未来能源问题的主要出路。关键词：新能源；可再生能源；可持续发展；现状；展望。引言：本篇文献综述是为了探讨中国在新的发展时期面对的新能源的发展现状与展望。新能源的开发问题已早早引起中国和国际上的关注，关于此类主题的文献在国内外已有较多发表，在未来仍将呈现上升的趋势。 新能源（NE）,又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能等。国家通过科技攻关计划，863 计划，973 计划和产业化计划等，使先进的技术和政策支持风力发电、光伏发电、太阳能光热利用、氢能和燃料电池研发的产业化。值得注意的是，中国风电产业链的上游和下游不匹配，上游的生产能力和在世界上的研究和发展水平处于一个较低的水平，而下游的风电建设的发展速度是世界上最高的国家之一。[1] 主体部分 1 国际新能源发展现状 1.1 新能源的发展背景 20 世纪先后爆发了三次石油危机，油价不断上涨，人们开始意识到化石能源供应的不可持续性。同时，以伦敦雾事件为代表的环境公害事件频发，也引发了对化石能源产生的环境污染的担心。化石燃料排放大量温室气体，加速全球变暖，由此促成了《京都议定书》的签订。资源短缺和环境污染造成的双重压力凸显了新能源发展的必要性和紧迫性，最终促成了世界新能源产业的兴起。[2] 1.2 国际新能源发展现状 1.2.1 日本 自身能源缺乏的日本是最早重视发展新能源的国家之一。1973年第一次石油危机后，日本就实施“新能源技术开发计划” （也被称为“阳光计划” ）, 其核心是大力推进太阳能的开发利用。1993年,日本政府将“新能源技术开发计划” （阳光计划）、“节能技术开发计划” （月光计划）和“环境保护技术开发计划”合并成规模庞大的“新阳光计划”，目标是实现经济增长、能源供应和环境保护之间的合理平衡。 根据2008 年 3 月修订的《京都目标实现计划》,日本新能源发展的中长期目标是：到2020 年, 可再生能源占比为7 %,水电之外的新能源占比为 4 .3%;到2030 年, 日本的可再 生能源占比大约为11%, 其中, 新能源为7 %, 大约为 3 200 万千升原油当量。[3] 1.2.2 欧美 美国、欧盟等西方发达国家和地区最先开始新能源的大规模开发。美国《2009年美国经济复苏和再投资法》中，明确要求到2020年所有电力公司的电力供应中要有15%来自风能、太阳能等可再生资源。[4] 欧盟于2007年通过“能源和气候变化一揽子计划”，承诺到2020年将可再生能源比例提高20%，温室气体排放减少20%。[5] 到2010年，风电已经满足了欧盟 5.3%的电力消费，其中在丹麦，这一比例已经达到20%。[6] 2 国内新能源发展现状 2.1 国内新能源发展条件及方向 2.1.1 非常规油气资源 （1）油页岩资源丰富 我国油页岩资源丰富,探明资源量315 X 10 8 t ,预测资源量4520 X 10 8 t , 其

汽车新能源技术应用与发展毕业论文

汽车新能源技术应用与发展毕业论文 目录 第1章研究汽车新能源技术的目的与意义 (1) §1.1研究的目的 (1) §1.2研究意义 (1) 第2章国外汽车新能源技术研究现状 (2) §2.1国外的相关研究 (2) §2.1.1政府高度重视汽车新能源的开发利用 (2) §2.1.2政府推动电动汽车研发和推广 (2) §2.2国的相关研究 (3) §2.2.1政府大力支持新能源汽车产业 (3) §2.2.2国新能源汽车取得重大发展 (3) 第3章汽车新能源的类型 (5) §3.1纯电动汽车 (5) §3.1.1纯电动汽车的类型 (5) §3.1.2纯电动汽车的结构原理 (6) §3.2混合动力电动汽车 (6) §3.2.1混合动力电动汽车的结构类型 (6) §3.2.2不同类型的混合动力电动汽车的比较 (8) §3.3燃料电池电动汽车 (9) §3.3.1 燃料电池电动汽车的类型 (9) §3.3.2燃料电池电动汽车的结构原理 (10) §3.4气体燃料汽车 (11) §3.4.1天然气汽车 (11) §3.4.2液化石油气汽车 (11) §3.5生物燃料汽车 (12) §3.5.1甲醇燃料汽车 (12) §3.5.2乙醇燃料汽车 (12)

§3.5.3二甲醚燃料汽车 (12) §3.6氢燃料汽车 (12) §3.7太阳能汽车 (13) 第4章汽车新能源的主要比较与发展 (14) §4.1各种新能源汽车技术的特点分析与展望 (14) §4.1.1纯电动汽车 (14) §4.1.2混合动力电动汽车 (14) §4.1.3燃料电池电动汽车 (15) §4.1.4 气体燃料汽车 (15) §4.1.5生物燃料汽车 (16) §4.1.6氢燃料汽车 (16) §4.1.7太阳能汽车 (16) §4.2能量转换效率的比较 (17) §4.3减少耗油量的比较 (17) §4.4减少碳排放的比较 (18) §4.5各种能源方案优缺点中和分析 (18) §4.6电动汽车的应用缺陷和瓶颈 (19) 第5章电动汽车应用的解决方式 (20) §5.1整车充电模式 (20) §5.1.1常规充电 (20) §5.1.2快速充电 (20) §5.2更换电池模式 (21) §5.2.1电池租赁 (21) §5.2.2电池的快速更换 (21) §5.2.3电池的维护 (21) 第6章未来电动汽车充电技术的发展方向 (23) §6.1整车充电中的慢速充电方式可以充分利用 (23) §6.2换电池模式属于能源新物流模式 (23) §6.3无线快速充电将成为最理想充电方式 (23) §6.4快速充电大量发展将带来电网谐波污染 (23) 结论 (24)

新能源发展展望

新能源发展展望 赵新一 （中国国电集团公司，北京 100034） 0　前言 新能源是指传统能源之外的各种能源形式，又称非常规能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核能等。一般来讲，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都是常规能源，而太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等为新能源。相对于常规能源而言，在不同历史时期和科技水平情况下，新能源有不同的内容。当前，新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能等。 新能源包括各种可再生能源和核能。相对于常规能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义。 新能源在第一次石油危机发生后就开始受到重视，不过，其快速发展还是这一两年的事情，主要是能源安全和环境保护推动的。新能源技术被广泛认为是继蒸汽机化、电气化、信息化之后改变全球发展的第四次技术革命。 1　新能源发展动因 工业革命以来，全球能源消费不断增加。1971~2006年，全球GDP 年均增长率为3.1%，能源消费弹性系数为0.74，在35年里全球能源消费量增长了1.2倍。2007年全球能源消费量高达158亿吨标准煤，在2006年的基础上增长了2.4%。 1.1　全球能源安全危机 随着能源消费量的不断增加，全球能源消费结构也在经历不断变革，第一次工业革命时期煤炭替代传统生物质能木材；上世纪60年代石油替代煤炭；目前

2009.10 第? 10?期 是化石能源为主多种新能源互补。2007年全球能源消费结构中，石油占35.6%，天然气占25.6%，煤炭占28.6%，核能占5.6%，水力占6.4%。由此可见，全球能源消费结构当中90%左右仍然是不可再生的石油、天然气和煤炭。 据统计，全世界发电量80%以上同样来自不可再生能源，其中燃煤发电占40.8%，燃气发电占20.0%，燃油发电占5.8%，核电占14.7%，可再生能源发电当中除了水电占16.4%以外，太阳能发电、风电、生物质发电等总共还不到3%。 由于全球能源需求总量大、增长快，而且过分依赖于传统的化石能源，这给不可再生能源的勘探开采提出了严峻的挑战。虽然世界能源矿产已探明的储量巨大，石油已探明储量为1700亿吨，天然气探明储量为175万亿立方米，煤探明储量为9400亿吨，铀生产成本小于40美元/kg 的探明储量为2.8亿吨。但根据2005年的生产水平，石油、天然气、煤、铀分别只可以开采42年、65年、168年和68~115年。虽然探明储量仍然在增加，但消费量增长更快，国外多个预测表明，整个化石燃料平均开采峰值将在本世纪中叶到来。以目前对经济影响最大的石油为例，1990~2007年世界石油消费年增长率为2.6%，最近几年呈加速增长趋势，2000~2007年增长率达到4.2%。 世界能源矿产虽然在未来50年内不会出现枯竭，但是局部性能源短缺现象将不可避免，传统能源的价格必将节节攀升。人类能源结构在本世纪前半期必须进行重大变革，以保证能源安全供应。 1.2　全球环境加速恶化 化石能源释放的温室气体被认为是气候变暖的罪魁祸首。IEA 指出，全球与能源有关的CO 2排放量占全球温室气体排放的61%。工业革命以来，全球主要温室气体浓度不断增加，温室气体过量排放已经导致全球变暖，联合国政府间气候变化专业委员会(IPCC)的第四次评估报告指出，过去100年（1906～2005）地球表面的平均温度已经上升了0.74±0.18℃。 如果不采取有效应对措施，全球气候变化将使人类面临严峻的生存危机。根据IEA 的预测，如果在现有政策框架体系下不采取更为严厉的碳减排措施的话，全球与能源有关的二氧化碳排放量将从2006年的280亿吨增长到2030年的410亿吨，涨幅45％。到本世纪末，温室气体排放的增长将使这些气体在大气中的浓度增加一倍，这最终将导致全球的平均温度上升６℃。届时，农牧业、森林及其他自然生态系统、水资源、海岸带、社会经济及其他领域将会遭受极端冲击，人类生存面临严峻挑战。由此表明，当前全球面临着非常严峻的节能减排形势，控制温室气体排放将气候变化控制在合理范围内已迫在眉睫。当前，大部分发达国家在《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》的全球气候变化政策体制下已经开始承受温室气体减排压力。2012年后的最新的全球气候变化政策将会在2009年的哥本哈根会议基础上建立。能源行业将是讨论的核心，特别是将温室气体浓度控制在什么目标，及如何达到这一目标。稳定温室气体排放浓度的长期目标将决定全球能源体系转型的步伐。 1. 我国面临的形势 改革开放30年来，我国经济高速发展，经济规模已跃居世界前列。2007年我国GDP 总量达到32508亿美元，占世界6.0%，对世界经济增长的贡献率达17.1%。不过，我国目前仍然处于工业化和城镇化阶段，工业仍然是我国经济增长的主要动力（工业产值约占GDP 的50%），高耗能产业在工业中所占的比重非常高，我国是全球最大的钢铁、水泥和氨制品等原材料商品的生产国和消费国。我国目前由高能耗而引发的能源以及环境问题已越来越突出。 我国一次能源消费总量2008年达到了28.5亿吨标准煤，位居全球第二。自1990年以来，我国消耗了全球50%以上的新增能源、70%以上的新增煤炭以及40%的新增石油。庞大的能源消费需求导致了能源供应的全面紧张，能源安全问题日益突出。 我国的能源消费结构很不合理，2008年煤炭消费量在一次能源消费中占了68.7%，远高于世界28.6%的水平；相对清洁的天然气只占了3.8%，远低于世界25.6%的水平；而更加清洁的水电、核电、风电消费量之和只占了8.9%，同样低于世界12%的水平。 因此，我国因为能源消费而导致的环境恶化问题更加严重。这主要体现在大气污染与温室气体排放两

浅谈影响我国新能源发展的因素

浅谈影响我国新能源发展的主要因素 摘要：我国的新能源资源十分丰富，但目前开发利用的程度十分有限，具有很大上升空间。本文通过详细的分析，指出目前影响我国新能源发展的六个因素：新能源的成本、利用的难易程度、环境问题、能源供应安全的需要、技术问题以及国家政策。最后提出了一些有利于新能源发展的合理建议。 新能源是在新技术基础上，系统地开发利用的可再生能源，如核能、太阳能、风能、生物质能、地热能、潮汐能等。我国新能源资源丰富，主要铀矿有5个，已探明的铀储量居世界9大产铀国(储量超过10万吨)之列；每年我国陆地接收的太阳辐射总量相当于24 000亿吨标准煤；可供开发利用的风能资源总量为2．54亿kW；生物能资源丰富，包括农作物秸秆、薪柴和各种有机废物，可供发展沼气电力；已探明的地热储量相当于4 626亿t标准煤，现已开发利用的仅为10万分之一；可开发的潮汐能也在2 000万kW以上。因此，我国新能源的发展还有很大的上升空间，但目前受到了以下六个因素的制约： 一新能源的成本 近年来新能源的成本在不断降低，而传统能源的成本在不断升高，这正是新能源的发展的一个基本动力。然而，就目前而言，新能源的成本同常规能源相比明显偏高。新能源的主要利用方式是转化为电能使用，我们可以比对一下目前各类能源的发电上网价格[1]（单位元/kWh）：水电0.266，火电0.355，核电0.449，风电0.542，太阳能发电约1.5。新能源发电的成本明显高于传统的水电和火电，太阳能发电的成本更是高出三倍左右。高成本的现状，严重制约了我国新能源的发展。近年来，关于新能源发电的投资上涨很快，但其中很大程度上与政府的大力补贴在一定程度上降低了新能源发电的成本有关，以目前新能源的发展速度看，这种大力补贴无法持续太久，一旦补贴减少，成本问题将会再次浮出水面。 二利用的难易程度 同常规能源相比，新能源的利用要困难许多。利用核电[2]必须建立复杂的核反应堆，并做好严密的安全措施，同时必须妥善处理各种核废料；太阳能[3]和风能[4]发电往往具有间歇性、随机性、低同时率(60％左右)、低发电小时数(2000以下)等特性，给电力并网带来一系列的技术难题，这使得太阳能和风能发电只能作为传统发电方式的补充，另外，太阳能和风能主要集中在西部地区，而能源需求则主要在东部，太阳能和风能发电的电力输送也存在很大的难题，以致出现了发出的电由于无法输送出去而白白浪费的局面。生物能[5]技术并不成熟，目前比较普及的是制沼气，且仅限于农村地区使用，利用生物能制备各种燃料供人类利用还存在许多技术难题，有待进一步发展。地热能[6]利用受到热水分布区域的限制，因为地热蒸汽与热水难以远距离输送，另外，地热发电也存在电力无法输送出去的窘况。潮汐能[7]的利用首先必须具备较好的地质条件，可以建立水库，发电机结构也必须适应低水头、大流量的特点，这一切都给其利用带来了很大问题。新能源利用较传统能源更难是肯定的，如何解决新能源利用难的问题，将是新能源得以发展的关键所在。 三环境问题 作为一种名义上的清洁能源，新能源的利用依旧会带来多种环境问题。核能作为一种极富潜力的能源，其最大的诟病就是放射性污染，尽管核电站有极为严密的安全措施，但前苏联切诺贝利，美国三里岛，日本福岛核电站还是发生了核泄漏，造成的环境污染

中国新能源的发展现状与未来趋势(精)

中国新能源的发展现状与未来趋势The Current Development Situation and the Future Trend of Chinese New Energy 新能源发展趋势、前景 从新能源行业发展总体情况来看,大部分新能源利用方式始于20世纪70年底,并在90年代开始普及应用,虽然部分技术趋向成熟,但无论从市场扩张速度还是成长前景看,新能源行业仍然处于生命发展周期中的成长期,并将在3年左右的时间内陆续进入成熟期。 由于技术的限制,短期内电力行业没有替代品,电力行业生命周期的问题主要研究对象是各种具体的电源类型,比较的是这些电源类型之间的替代和生命周期。新能源由于具有清洁、可持续的特性,因此新能源行业的成熟期持续时间将较长,即使到了行业的饱和衰退期,其衰退速度也将很慢。 具体来看,水电行业历史悠久,技术已经比较成熟,可以看作是步入成熟期的行业;风电产业在20世纪70年代末起始西欧国家,风电设备行业克服了“能量不稳定”、“转换效率低”等弱点,在丹麦、德国、西班牙、荷兰、美国、日本、印度等国家得 到广泛应用,风电设备产业在部分国家开始饱和,逐步向外技术输出。从这些特征可以确定,风电设备产业在先发国家已经进入了成熟期,但在中国、印度等新兴国家,风电产业仍处于快速成长期;太阳能发电行业目前在技术研发、试点应用等方面取得了显著成效,已经脱离了幼稚期,但由于成本仍然过高,限制了技术的推广应用,可以看作刚刚进入成长期的朝阳产业。 新能源行业目前投资成本仍然较高,尤其是大型风电基地、核电站的投资规模要求很高,行业存在一定风险,但短期来看,国家新能源发电优先上网的政策对新能源行业盈利水平提供了基本的保障。虽然风电设备、多晶硅等部分潜在产能过剩或存在低水平重复建设的行业竞争趋向激烈,部分企业发展面临困难。但在2020年前,在国家节能减排及能源结构调整的大背景下,新能源行业均将保持在景气区间,行业盈利水平有望持续提高。一、中国能源行业发展历史

新能源技术及其应用

新能源技术及其应用 摘要：能源是人类生存和发展的重要物质条件。煤炭、石油、天然气等化石能源支持了19和20世纪近200年来人类文明进步和经济社会发展，但煤炭、石油、天然气等不可再生能源持续增长的大量消耗，不仅使人类面临资源枯竭的压力，同时更感到了环境问题的严重威胁。可再生能源丰富、清洁，可永续利用。加强可再生能源开发利用，是应对日益严重的能源和环境问题的必由之路，也是人类社会实现可持续发展的必由之路。 关键词：可再生能源太阳能风能地热能海洋能生物质能核能 一、太阳能技术： 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为 3.75×1026W）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于500万吨煤。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。太阳能的转换和利用方式有：光－热转换、光－电转换和光－化学转换。 １）太阳能热利用和热发电技术。太阳能热利用是太阳辐射能量通过各种集热部件转变成热能后被直接利用，它可分低温（１００－３０

０℃）：工业用热、制冷、空调、烹调等；高温（３００℃以上）：热发电、材料高温处理等。 ２）太阳能光电转换技术。太阳电池类型很多，如单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池、硫化电池、化电池等。当前发展主要障碍是光电池成本高。 ３）光化学转换技术。光化学是研究光和物质相互作用引起的化学反应的一个化学分支。光化学电池是利用光照射半导体和电解液界面，发生化学反应，在电解液内形成电流，并使水电离直接产生氢的电池。 二、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，产生温差，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。我国位于亚洲大陆东南、濒临太平洋西岸，季风强盛。全国风力资源的总储量为每年16亿kw，在世界各国排列第三,可开发利用的约为2/10,即约3亿千瓦.可以有效利用的风速范围为3-20米/秒. 近期可开发的约为1.6亿kw，内蒙古、青海、黑龙江、甘肃等省风能储量居我国前列。风力发是技术关键是大型风力机的叶片设计、制造和安全性技术，二是优化运行控制方案与控制系统。

新能源技术展望_上海电气新能源建设_袁建华

文章编号 1671-2730(2010)02-0116-04 收稿日期:2009-11-05 作者简介:袁建华(1960-),男,教授级高级工程师,专业方向为汽轮发电机设备开发研制, E -mail:yuanjh@shang ha-i electric.co m 新能源技术展望 )))上海电气新能源建设 袁建华, 张 云 (上海电气电站集团,上海201100) 摘 要:在国内外新能源的发展前提下,从低碳经济角度出发着重阐述了上海电气的火电、气电、核电、风电现状,提出了新能源发展的方向。 关键词:低碳经济;火电;核电;风电;气电中图分类号:T K 文献标识码:A New Energy So urce Perspectiv es ) Dev elopment o f New Pow er So urces o f Shanghai Electric YUAN J ianhua, ZH A N G Yun (Shanghai Electric Po w er Gener ation Group,Shang hai 201100,China) Abstract:In view of the global development of new energy sources and from the perspective of low -carbon economy,we discuss the current status of thermal power,gas power,nuclear pow er and wind pow er of Shanghai Electric,and bring forward the development trend of new energy sources. Key words:low -carbon econom y;thermal pow er;nuclear po w er;w ind pow er;g as pow er 20世纪,以化石燃料为主的能源利用对人类的生存与发展起到了关键性的作用。但在现有技术下,化石能源的大量使用既给地球环境造成了严重危害,也使人类的生存空间受到了极大的威胁。现实使人们逐渐认识到,人类赖以生存的地球既不是取之不尽的能源资源库,也不是可以随便排放的垃圾场。能源资源的可持续发展成为大家的共识,人类使用能源时伴生的大量有害物排放而造成严重的环境污染问题一直在困扰着全世界,人类在强烈呼唤新的能源技术革命。 低碳经济是指温室气体排放量尽可能低的经济发展方式,尤其是二氧化碳(CO 2)的排放量要有效得到控制。在全球变暖的大背景下,低碳经济受到越来越多国家的关注。它是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,或是含碳燃料所排放的CO 2显著降低的经济模式。低碳经济实质是能源高效利用、清洁利用和低碳或无碳能源开发,其核心是技术创新,能源结构、产业结构以及发展方式的转型。 低碳经济涉及的行业和领域非常广泛,主要 第13卷第2期 2010年 上海电机学院学报 JO U RN AL O F SH A NG HA I DI AN JI U N IV ER SI T Y Vol.13No.2 2010

新能源技术应用的现状及发展趋势

目录 摘要 (2) 第一章对能源的认识 (3) 1.1能源的定义 (3) 1.2能源的源头 (3) 1.3能源的种类 (4) 第二章新能源的发展趋势 (5) 2.1 多元化 (5) 2.2 清洁化 (5) 2.3 高效化 (5) 2.4 全球化 (6) 2.5 市场化 (6) 第三章启示与建议 (7)

摘要 我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个：物质、能量和信息。组成我们的世界是物质；人类生存活动决定于对信息的认知和反应；而维持生命，从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。一切能量来自能源，人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术，能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。 能源发展的里程碑可以这么说，每一次能源利用的里程碑式发展，都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来，在人类的能源利用史上，大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段：原始社会火的使用，先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光；18世纪蒸汽机的发明与利用，大大提高了生产力，导致了欧洲的工业革命；19世纪电能的使用，极促进了社会经济的发展，改变了人类生活的面貌；20世纪以核能为代表的新能源的利用，使人类进入原子的微观世界，开始利用原子部的能量。 未来对能源的要求有足够满足人类生存和发展所需要的储量，并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。未来对能源的需求未来的人类社会依然要依赖于能源，依赖于能源的可持续发展。因此，我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量，发展必须开发的能源利用技术，才能使人类的生存得于永久维持。而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗？回答是：不是，也是。事实上，进入21世纪后，人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机，当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭，甚至不能维持几十年。因此，必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用，已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且，未来如能实现核能的彻底利用，人类的能源将是无穷的。 除了物质、能量和信息三大因素外，人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题，严重影响了人类的生存。因此，未来对能源的要求将不仅是储量充足，而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言，核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。 关键字：能源利用可持续发展环境污染

个人对新能源的认识

个人对新能源的认识 摘要 随着传统能源日益紧缺，新能源的开发与利用得到世界各国的广泛关注，越来越多的国家采取鼓励新能源发展的政策和措施，新能源的生产规模和使用范围正在不断扩大。首先介绍了能源、新能源的定义、特点、分类等，接着分析了国际国内新能源产业的现状，然后具体介绍了太阳能、风能、生物质能、核能、地热能等细分市场的发展。 关键词：太阳能、生物质能、核能、光伏能源 无论是在人们的日常生活中还是这么多年的学习，我们已经清楚的认识到了能源对人类的重要性，人类的发展史就是对各种能源的认识应用的历史。传统的能源已经发展到十分成熟的地步，在人类社会得到了充分的应用，但随着近代以来科技的飞速发展，能源的使用量猛增，在促进社会进步，人类的发展的同时，带来的负面影响也越来越明显。为了应对随之而来的各种问题，新能源这一新的概念越来越多的出现在人们的眼前。本文就最近几年常见的能源问题和新能源的发展问题展开具体的论述。 我们的衣食住行各个方面都离不开能源的供应，能源的充分利用也让人尝到了许多甜头，但人类本身的贪婪的本性也带来了严重的能源危机。人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时，也遇到一系列无法避免的能源挑战，如：过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。有的学者甚至将能源与环境的两难问题形容为人类的“阿喀琉斯之踵”，认为能源与环境的二律背反将成为人类的致命伤。人类能够医治自己的“能源之踵”，避免潜在的能源灾难吗？对此我们既不能过于悲观，也不能盲目乐观。同时我们必须处理好我国经济发展与生态问题的关系。 人类不得不发展新的能源技术来解决面临的日益紧迫的能源紧张与环境问题，在这个时代大背景下，新能源领域的发展可谓如火如荼，也取得了可喜的成绩，从而使得问题的解决多了些许的可能。太阳能、核能、风能、生物质能等其他的许多能源都属于新能源的范畴。新能源不同于以往常见能源的最大不同就是低碳环保，在满足人类无尽需求的同时，尽量减轻对环境的破坏。 我国生物质能蕴藏丰富，潜力巨大，自古以来，生物质能曾经是我国重要的能源。即便在用电普及的今天，生物质能仍然是广大农、林、牧区的重要能源。据“中国可再生能源规模化发展项目管理办公室”2010年6月出版的“生物质有关技术装备及产业化应用调查报告”称：“中国是一个农业大国，生物质能源十分丰富，生物质废弃物的总量，约相当于我国煤炭年开采量的50％，总计约6.56亿吨标煤。但是长期以来，这些生物质并未得到充分合理的利用，目前利用率仅在30％左右，而且其能源利用方式极为原始，大多数物质以直接燃烧为主，这是一项巨大的资源浪费。”其实，生物质能发电在我国早已有之，如造纸业、制糖业作为废料处理的黑液发电、甘蔗渣发电；近年开展的垃圾发电和填埋气发电卓有成效。由于生物质能发电有保证出力，调节性能好等特点，它可以参加电网调峰，和电网容易匹配，它不受煤矿、铁路的能力和价格变动制约。在各种电力中，生物质能电力是最好的电力。因此，近年来，对生物质能发电，国家无论在规划层面还是在开发利用层面的投入和政策优惠都优于其他可再生能源。例如：2010年风力发电的规划容量为500万千瓦，而生物质能发电的规划容量为550万千瓦；风电上网电价按竞价确定，生物质能电价按标杆电价加二角五分。可是令人惋惜的是，生物质能发电的发展速度，明显地 1

我国新能源技术应用的现状与发展趋势

我国新能源技术应用的现状及进展趋势 人类生存和进展的三要素 物质、能量与信息。 因此，能源的进展史直接阻碍人类的进展史。 我们人类生存与进展中最具有决定性意义的要素是三个：?? 物质、能量和信息。 组成我们的世界是物质；人类生存活动决定于对信息的认知和反应；而维持生命，从事进展的活动又地要通过消耗能量来进行。

一切能量来自能源，人类离不开能源。能源是人类生存、生活与进展的要紧基础。能源科学与技术，能源利用的进展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。 能源进展的里程碑能够这么讲，每一次能源利用的里程碑式进展，都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来，在人类的能源利用史上，大致经历了如此四个里程碑式的进展时期：原始社会火的使用，先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光；18世纪蒸汽机的发明与利用，大大提高了生产力，导致了欧洲的工业革命；19世纪电能的使用，极大地促进了社会经济的进展，改变了人类生活的面貌；20世纪以核能为代表的新能源的利用，使人类进入原子的微观世界，开始利用原子内部的能量。 以后对能源的要求 有足够满足人类生存和进展所需要的储量，同时可不能造成阻碍人类生存的环境污染问题。

以后对能源的需求以后的人类社会依旧要依靠于能源，依靠于能源的可持续进展。因此，我们须现在就专门清晰地了解地球上的能源结构和储量，进展必须开发的能源利用技术，才能使人类的生存得于永久维持。 而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗？回答是：不是，也是。事实上，进入21世纪后，人类目前技术可开发的能源资源已将面临严峻不足的危机，当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭，甚至不能维持几十年。因此，必须查找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用，已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且，以后如能实现核能的完全利用，人类的能源将是无穷的。 除了物质、能量和信息三大因素外，人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是特不紧密的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题，严峻阻碍了人类的生存。因此，以后对能源的要求将不仅是储量充足，而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言，核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。

浅谈中国新能源发展与新能源汽车的不足

浅谈中国新能源发展与新能源汽车的不足 电气工程学院电气1503 李子扬 15290173 摘要：本文结合中国能源利用与能源储备国情探讨中国新能源发电的发展现状，并对未来新能源发电的趋势进行分析和展望其发展，除此，浅谈了个人对电动汽车的看法。 关键词：新能源；发电；电动汽车 随着中国经济的持续发展和国际煤炭、石油等资源的紧缺，中国能源发展将面临供需缺口不断加大，石油后备资源不足，以煤炭为主的能源结构带来的严重环境污染等一系列问题。 据计算，为了保证GDP年增长7％以上，中国面临能源供应保持每年递增4％左右的压力。到2050年，中国能源年消耗量将达到标煤38 亿t，相当于2000 年的3 倍，成为世界第一能耗大国。 “挖动大半个地球”，展现了中国热火朝天搞建设、一心一意谋发展的一面，但是中国的土地、空气、河流必然无法承载大半个地球的污染物，“不谋万世者，不足谋一时”。中国正面对着环境污染严重、生态系统退化、资源约束趋紧的严峻形势，因此从长远看来，中国必将逐步过渡到以可再生新能源为主的可持续能源系统。新能源不仅是资源丰富的可再生能源，而且不产生或很少产生污染物，既是近期重要的补充能源，又是未来能源结构的基础，对能源的可持续发展起着重要的作用。 一、中国新能源发电发展现状 目前，在中国新能源和可再生能源一般是指除常规化石能源和大中型水力发电及核裂变发电之外的太阳能、风能、小水电、生物质能、地热能和海洋能等一次能源以及氢能、燃料电池等二次能源。这些能源不仅可循环再生，清洁无污染，而且在中国资源丰富，分布广泛，是最具有前景的替代能源，将成为未来世界能源的基石。 经过近10 年的艰苦努力，中国新能源发展已经走在了世界前列。2012 年风电累计并网容量位居全球第一，2013 年光伏发电累计并网容量位居世界第二，新能源开发利用水平与欧美等先进国家相当。2014年中国新能源发电发展势头

新能源材料学习心得

研究生课程结课综述 ------新能源材料心得体会 姓名： 学院： 专业： 学号： 新能源材料 一、新能源概况 新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生

的热能，包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。 以新能源中的太阳能为例，新能源具有无可替代的资源优势：太阳能资源取之不竭，太阳能是地球上分布最广泛的可再生能源，每年到达地球陆地上的太阳辐射能量约27万亿吨标准煤，是目前世界能源消费总量的2000多倍。可开发的风能资源为53000 TWh，是目前全球发电量的两倍，水力发电资源量的三倍。太阳能、风能已成为各国实施可持续发展的重要选择，是一种朝阳的产业，孕育着巨大的潜在经济利益为维持技术优势、占领市场的需要。 二、我国发展新能源的重要性 太阳能、风能已成为各国实施可持续发展的重要选择。同国外相比，我国的能源系统更加不具备可持续发展特点：能源枯竭的威胁可能来的更早。人口多，人均资源占有量仅及世界的一半，石油和天然气资源仅占世界人均量的17.1％和13.2％；加之能源利用技术落后，效率低下，能耗高，枯竭速度可能会比国外更加迅速，能源匮乏的威胁可能来的更早、能源供需缺口将越来越大。2020年全国需求量27亿吨TOE，尚缺4.8亿吨标煤；2050年一次需求量达到40亿吨标煤，缺口达10亿吨标煤，短缺25％以上。过度依赖煤炭，环境影响更加严重。煤炭几乎满足了我国一次能源需求的70％，66％的城市大气颗粒物的含量和22％的城市的二氧化硫含量均超过国家空气质量二级标准，在冬季这些污染物的浓度更大，通常为夏季的2倍。环境专家估计，大气中90％的二氧化硫和70％的烟尘来自于燃煤。 煤废料的处理仍是问题。煤炭开发利用过程中产生的大量的矸石、腐蚀性水、煤泥、灰渣和飞灰等，已构成对工农业生产和生态环境的危害，成为制约所在地区可持续发展的一个制约因素。 在我国，近13亿人中约80％居住在农村，每年消耗6亿多吨标煤的能量，其中约一半来自可再生能源，但这些能源目前还是以传统的利用方式为主。另外我国还有700万户无电人口，无法用常规电网延伸解决用电问题。 发展新能源可以满足安排剩余劳动力的需要。如丹麦的风力发电制造业，1999年风机制造、维护、安装和咨询服务，即为丹麦提供了1.2万至1.5万个工作机会；它的风机零部件的供应遍及全球，同时还创造了约6,000个工作机会。 发展新能源同时可以维护生态建设成果、改善农村生活环境。目前有2亿多人面临沙漠化的威胁，但燃烧传统生物质能源在很多地区仍是主要的生活用能方

浅析新能源发电技术的现状及其展望

浅析新能源发电技术的现状及其展望 【摘要】能源与环境已经成为影响社会发展的重要问题。新能源比常规能源在环境保护，节能减排方面更具有优势，而新能源发电技术具有广阔的发展空间。详细阐述了太阳能发电，风力发电，地热发电，生物质能发电，海洋能发电等新能源发电技术。 【关键词】新能源发电技术能源开发 随着社会的不断进步，国际间的相互竞争日益加剧，由于日益突出的环境问题，以及能源危机问题，新能源的开发与利用已经成为各国发展的重中之重。虽然和发展成熟的煤，石油，天然气等常规能源相比，包括太阳能，风能，地热能等对于保护环境，节能减排，促进社会可持续发展方面有着积极的作用和意义。而新能源发电技术也必然存在着广阔的发展空间。 1 太阳能发电技术 石油，煤炭等常规能源的储量日益减少，作为目前世界上储量最多的清洁能源，太阳能发电无疑已经成为应对能源危机的重要途径。目前国内利用太阳能发电的方式主要有光热发电与光伏发电两种。 第一，光伏发电。利用光照造成了半导体和金属相结合部位火灾不均匀导体出现电位差的现象就是光伏效应。基于光伏效应从而把太阳能直接转换成电能的部件，当太阳能电池被太阳光照射时，在太阳能电池里经过太阳光光子的激发产生电子空穴对，电子空穴对与电子向电池的不同方向移动，当在外部形成通路时，此时就会产生电流，从而形成电能。目前，光伏发电应用最多的两种形式是并网型光伏发电系统与离网型光伏发电系统。并网型光伏发电系统是和电网相连的光伏发电系统；而将太阳能电池直流电直接利用的是离网型光伏发电系统，离网型光伏发电系统可以基于不同的需要利用逆变器实现将电流转变为直流电，满足了人们的需求。 第二，光热发电。把自然界中的光能进行汇聚，利用结合聚光器实现太阳能的汇集，通过处理后，太阳能实现了由液态向气态的转变，从而可以用来实现汽轮机的发电，这就是光热发电系统发电的原理。光热发电系统主要包括了以下三种形式，即槽式光热发电系统，蝶式光热发电系统，以及塔式光热发电系统。由于槽式光热发电系统的发电效率比较高，因此，是目前应用最广泛的光热发电形式。由于技术的限制，目前和光伏发电相比，光热发电进展比较缓慢。 2 风力发电技术 实际上风力发电是进行能量转化的过程，一般情况下，风力发电系统包括了发电机，桨叶，电力电子装置，机械传动装置和升压变压器等设备。风机桨叶捕获风的动能，并且将其转变成机械能，通过机械传动系统将由风能转变的机械能