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潮汐能发电的发展现状与前景

潮汐能发电的发展现状与前景
潮汐能发电的发展现状与前景

水力发电国内外发展状况

水力发电国内外发展状况 水力发电,研究将水能转换为电能的工程建设和生产运行等技术经济问题的科学技术。水力发电利用的水能主要是蕴藏于水体中的位能。其工作原理是利用位于高处具有势能的水流至低处,将其中所含势能转换成水轮机之动能,再借水轮机为原动力,推动发电机产生电能。利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动,将水能转变为机械能,如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来,这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能,再转变成电能的过程。 水力发电在19世纪70年代在法国开始应用,建成第一座水电站,80年代,美国建成由一台水车带动两台直流发电机组成,装机容量25kW的美洲第一座水电站,随即欧洲第一座水电站于意大利建成,装机65KW。19世纪90年代起,水力发电在北美、欧洲许多国家受到重视,利用山区湍急河流、跌水、瀑布等优良地形位置修建了一批数十至数千千瓦的水电站。1895年在美国与加拿大边境的尼亚加拉瀑布处建造了一座大型水轮机驱动的3750kW水电站。进入20世纪以后由于长距离输电技术的发展,使边远地区的水力资源逐步得到开发利用,并向城市及用电中心供电。30年代起水电建设的速度和规模有了更快和更大的发展,由于筑坝、机械、电气等科学技术的进步,已能在十分复杂的自然条件下修各种类型和不同规模的水力发电工程。 中国是世界上水力资源最丰富的国家,可开发量约为3.78亿kW。中国大陆第一座水电站,始建于1910年,1912年发电,装机480kW,后又分期改建、扩建,最终达6000kW。近一个世纪,特别是建国以来,经过几代水电建设者的艰苦努力,中国的水电建设从小到大、从弱到强不断发展壮大。改革开放以来,水电建设更是迅猛发展,工程规模不断扩大。50年代至60年代初,主要修复丰满大坝和电站,续建龙溪河、古田等小型工程,着手开发一些中小型水电。在50年代后期条件逐步成熟后,对一些河流进行了梯级开发。截至1987年底,全国水电装机容量共3019万kW(不含500kW以下小水电站),小水电站总装机1110万kW(含500kW以下小水电站)。2010年8月,云南省的华能小湾水电站四号机组,装机70万千瓦,正式投产发电,成为中国水电装机突破2亿千瓦标志性机组,我国水力发电总装机容量由此跃居世界第一。 我国虽然水资源丰富,在世界各国中居第一位,但目前我国水能利用率却较低,水力发电前景广阔,在未来,随着能源结构的调整,水能作为一种清洁、高效的可再生新能源,取之不尽,用之不竭,发展水力发电显得尤为重要而紧迫。2012年我国全国水力发电量高速增长,2013年取得了显著成就,创历史新高,

农村沼气发展现状问题及对策措施

农村沼气发展现状问题 及对策措施 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

农村沼气发展现状问题及对策措施本文就当前大力推进户用沼气池建设中存在的实际问题进行了分析与研究,并提出了具体的解决方案。在农村大力推进户用沼气池建设,是一项民心工程,也是解决生态家园建设的突破口,从农村能源不合理的消费角度出发,从解决农民的实际需要出发,发展户用沼气池确属最好的方式,一方面可以上促养殖业,下带种植业;一方面可以改善农村生产和生活环境,是一项投资少,见效快的好方法。但是不容忽视的是农村能源是一项长期工程,沼气池建设、使用、管护更是一项永久性工程,所以重视农村能源机构建设,规范在农村推广小型公益事业就不能从短期项目的实现为目标,而更应该有理性地发展、有规范的管理、有健全的机构。这就是本文的观点,也是一种结合基层实际的探索性文章。一、我县农村沼气建设现状及存在的问题 (一)、农村沼气建设现状 巫溪县地处长江一级支流大宁河上游,是全国生态环境建设重点县。由于自然、历史、人口和发展方式等多种因素的影响,我县生态十

分脆弱,环境恶化的趋势还没有得到有效遏制,经济欠发达,社会较落后。农村能源现状令人担忧,发展滞后、燃料结构不合理,生产生活用能主要是以薪柴、秸杆和原煤为主,电能、液化气、沼气的普及利用率较低。薪柴和秸杆作为燃料占农村能源70%以上,因乱砍滥伐,导致水土流失,生态环境遭到破坏。 随着三峡工程的建设运行,库区环境生态日益被提到极其重要的地位,为确保库区的长治久安,实现库区经济社会可持续发展,巫溪县编制了《2001-2030年生态环境保护和生态建设规划》、《巫溪县全面建设小康社会总体发展规划纲要》,将资源开发利用、环境保护和生态建设作为发展农村经济、建设小康巫溪的一项长期的战略任务,全面推进和重点突破相结合,确立了农村能源、农村庭院生态、农业面源污染治理、高效生态农业、环境保护五大重点工程。 全县从七十年开始建沼气池、节柴灶,由于当时干群思想意识落后,技术力量薄弱,建筑材料低劣,所建的沼气池、节柴灶质量差,已基本报废。八十年代至九十年代初,技术上有所提高,材料更新,建设的沼气池、节柴灶使用效果较好,但建设速度十分缓慢。九十年代末在

沼气发展现状报告

沼气发展现状 能源是向自然界提供能量转化的物质,是人类活动的物质基础。在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。当今世界,人类社会发展日益加速,无论是在工业,农业,还是第三产业服务业,高新技术产业,都是处于人类历史上空前发展最快的一个阶段。社会的发展提高了人类的生活水平,大大加强了社会生产力,同时对能源(如煤,石油)的需求和使用也大幅提高,从汽车内燃机到家用电器,无不需要能源去运作。 人类对能源的利用主要有三大转换:第一次是煤炭取代木材等成为主要能源;第二次是石油取代煤炭而居主导地位;而当今世界是在石油逐渐枯竭的状况下向多能源结构的过渡转换。世界能源利用现状主要表现为3个特点: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; 2. 世界能源消费呈现不同的增长模式,发达国家增长速率明显低于发展中国家;3. 世界能源消费结构趋向优质化。纵观当今世界能源利用状况,我们仍然以化石燃料作为主要能源,对环境的破坏极大,并且面临着枯竭。从目前新能源发展状况来看,发展力度仍不够大,对多能源结构的转换仅处于过渡或者说是只是开始的阶段。所以加大力度发展新能源是人类目前一项重要并且紧迫的工作。正因如此,整个世界都十分关注新能源的开发。目前人们主要关注的新能源有以下几类:太阳能,风能,生物质能,核能,氢能,地热能,海洋能,小水电。相对于传统能源,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。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。 沼气,正是新能源之一——生物质能中的一份子。 一.沼气定义: 有机物质在一定温度、湿度、酸碱度和厌氧条件下,经各种微生物发酵及分解作用而产生的一种以甲烷为主要成分的混合可燃气体。 二.沼气发展简史: 沼气发酵是一种古老的有机物发酵方法,广泛存在于自然界。它是各种有机物在兼性厌氧菌和专性厌氧菌等微生物的联合作用下,进行生物降解并生成有机酸、醇、二氧化碳和氢气等物质,并经产甲烷细菌等微生物进一步厌氧消化转化为以甲烷为主要成分的生物气的过程。厌氧发酵主要原料是农林废弃物、工业有机废水、畜禽粪便和城市垃圾等“废弃”资源。厌氧发酵的两个基本功能——降解有机物和产生可燃气体,是生态农业发展的基本推动力。早在1630 年,Vam Helmeuy 就发现生物质厌氧发酵能产生可燃气体。1776 年,意大利无力学家Volta 发现沼泽中有可燃气体产生,他认为这种气体的产生与有机质分解有关。1806 年,Herry 确定这种气体是甲烷。1868 年Becbamp 首次提出甲烷形成过程是一种微生物学过程,1875 年,俄国学者Popoff 也得到了相同的结论。1901~1902 年,巴斯德研究所的Maze 获得了一种产甲烷的微球菌,并将其命名为马氏甲烷球菌(Methanococcus mazei)。1936 年,Barker 发现了能在合成培养基上发酵产乙醇、丙醇和丁醇的有机体,并指出发酵分为产酸和分解酸形成甲烷的两个阶段,同时获得了几个产甲烷细菌的纯培养物,分别命名为甲

潮汐发电技术的应用及前景

潮汐发电技术的应用及前景 摘要:本文介绍了潮汐能发电的概念、特点、基本原理及我国潮汐能发电的现状和发展前景。潮汐能发电有其优点. 也有其发展的因素. 随着科技的不断进步和能源资源的日趋紧缺. 潮汐能发电在不远的将来将有飞速的发展. 关键字:潮汐能、发电、潮汐电站、发展现状、技术、前景、能源 前言: 海洋占地球面积的71%,它接受来自太阳的辐射能比陆地上要大得多.根据联合国科教文组织提供材料表明,全世界海洋能的可再生量从理论上说近800亿千瓦,浩瀚的大海蕴藏着巨大的可再生能源,包括波浪能、海流能、潮汐能、温差能、盐差能等。在诸多形式的海洋能中,其中海洋潮汐能量含量巨大,且目前开发技术比较成熟、开发历史较长和开发规模较大者,也当属潮汐能。它是最具有开发潜力的新能源之一。 海洋潮汐能是由于太阳、月球和地球相对位置不断改变及地球自转在一昼夜中地表各处受太阳、月球引力的合力不断改变,导致海水周期性地涨落的现象。海水潮汐能的大小随潮差而变化,潮差越大潮汐能也越大.像加拿大的芬迪湾、法国的塞纳河口、印度和孟加拉国的恒河口以及我国的钱塘江都是世界上潮差较大的地区。 现代潮汐能的利用,主要是潮汐能发电。潮汐能发电是利用海湾、河口等有利地形,建筑水堤,形成水库,以便于大量蓄积海水,并在坝中或坝旁建造水力发电厂房,通过水轮发电机组进行发电。 一、潮汐发电的基本原理 潮汐能是月球和太阳等天体的引力使海洋水位发生潮汐变化而产生的能量。潮汐能利用的主要方式是发电。潮汐发电的工作原理与常规水力发电的原理类似,它是利用潮水的涨、落产生的水位差所具有的势能来发电。差别在于海水与河水不同,蓄积的海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机的结构要适合低水头、大流量的特点。具体地说,就是在有条件的海湾或感潮河口建筑堤坝、闸门和厂房,将海湾(或河口)与外海隔开围成水库,并在闸坝内或发电站厂房内安装水轮发电机组。海洋潮位周期性的涨落过程曲线类似于正弦波。对水闸适当地进行启闭调节,使水库内水位的变化滞后于海面的变化,水库水位与外海潮位就会形成一定的高度差(即工作水头),从而驱动水轮发电机组发电。从能量的角度来看,就是将海水的势能和动能,通过水轮发电机组转化为电能的过程。 利用潮汐能发电必须具备两个条件首先潮汐的幅度必须大,至少要有几米;第二海岸地形必须能储蓄大量海水。由于潮水的流动与河水的流动不同,它是不断变换方向的,因此就使得潮汐能发电出现了不同的型式,例如:①单库单向型,只能在落潮时发电。②单库双向型,在涨、落潮时都能发电。③双库双向型,可以连续发电,但经济上不合算,未见实际应用。在单向方式中水头变化范围较小,平均工作水头略高,这样可以减少水轮机的数量和尺寸,从而减少潮汐电站的投资;而在潮差较小、海湾条件允许的电站,采用双向工作比较有利。 二、潮汐电站的技术关键 潮汐能属于可再生资源,蕴藏量大,运行成本低。对于环境影响小,发电不排放废气废渣度水,属于洁净能源。 潮汐电站由7 个基本部分组成:潮汐水库;堤坝;闸门和泄水道建筑;发电机组和厂房;输电、交通和控制设施;航道、鱼道等。潮汐发电的关键技术主要包括低水头、大流量、变工况水轮机组设计制造;电站的运行控制;电站与海洋环境的相互作用,包括电站对环境的影响和海洋环境对电站的影响,特别是泥沙冲淤问题;电站的系统优化,协调发电量、间断发电以及设备造价和可靠性等之间的关系;电站设备在海水中的防腐等。

全球水力发电行业发展过程存在主要问题及发展趋势分析

自从100多年前第一台发电机组问世以来,在技术上可以开发的水电资源蕴藏量就一直在稳定增长。由于技术的发展进步,越来越多的更加偏远及条件更加困难的水电站站址在当今已可以开发建设并与电力负荷中心及国际电网相联。但是,在实际中并不是所有在技术上可以开发的水电资源在经济上都是可行的。在1996年作出的有关估算表明:当前全球经济可行性水电资源蕴藏量大约为8800~10500 TWh/年。现今水电在全球供电总量中占据约18%的份额,且仅有18%的技术可行性及28%的经济可行性资源得以开发利用(https://www.docsj.com/doc/631749783.html,)。 由于受很多因素的影响,经济可行性水电资源的可开发量变动很大,能源使用中的经济竞争性的变化以及能源及环境法状况等均可以在很大程度上使经济可行性水电资源的可开发量发生变化。在70年代,因石油危机对全球能源供应的冲击,水力发电建设在世界上曾十分活跃。此后,由于人们对热力发电对地球造成的温室效应认识的深入,又进一步给包括水电在内的各种可再生能源的开发建设注入了新的活力。然而,后来随着开放型竞争性电力市场的出现,以及电力生产结构的重组等因素又重新对水电建设形成了一些新的障碍,使其又似乎处在了一种举步维艰的地步。而且,近年来世界上颁布了一些新的环境管理条例。在这些条例中,有些有利于水电事业的发展,而有一些却降低了水电建设的经济竞争力。目前,反对大型水电工程建设的呼声在世界上也是有增无减。世界银行按其环境评估等级也仅把水电列为是一种可以进行可持续开发的能源。加之新的石油及天然气资源不断被发现,使它们的开发储备已远远延长至21世纪中期以后等。这些均给水力及电力工业的决策者们在决定他们的投资战略和行动时出了一些难题,使一些大中型水电项目上马困难,在一些西方工业发达国家尤为如此 (https://www.docsj.com/doc/631749783.html,)。 综上所述,虽然全球水电资源的蕴藏量十分可观,但水电事业的发展却面临着一系列新的挑战,这些挑战大多数来自环境保护方面和经济方面。无疑,这种状况给全世界水电建设者们提出了一个新的课题,要努力开发在技术上可行、在环境及经济上亦可行的水力发电工程。为此,目前,世界上许多专家都在致力于研究水电建设发展的新途径,以使其摆脱困境,走上一条良性发展的道路。 第五节世界水电行业发展趋势 当前,全球水电的发展趋势是,抽水蓄能电站受到普遍青睐,大型

沼气的利用与发展

沼气的利用和发展 The use and development of biogas 摘要沼气是可再生的清洁能源,既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源,也可替代煤炭等商品能源,而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。 Abstract Biogas is a renewable and clean energy, can replace the straw, firewood and other traditional biomass energy sources, and can also replace coal and commodities such as energy and energy efficiency is significantly higher than the straw, firewood, coal. 关键词沼气新能源利用发展 Keywords biogas, new energy, energy use, development 1.沼气的简介 1.1沼气的概念 沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。由于这种气体最先是在沼 泽中发现的,所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下发酵,即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化,从而产生沼气。沼气是一种混合气体,可以燃烧。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。 沼气是多种气体的混合物,一般含甲烷50~70%,其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6~20.8%(按体积计)的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外,还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣,含有较丰富的营养物质,可用作肥料和饲料。 沼气是一些有机物质,在一定的温度、湿度、酸度条件下,隔绝空气(如用沼气池),经微生物作用(发酵)而产生的可燃性气体。它含有少量硫化氢,所以略带臭味。发酵是复杂的生物化学变化,有许多微生物参与。反应大致分两个阶段:(1)微生物把复杂的有机物质中的糖类、脂肪、蛋白质降解成简单的物质,如低级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。(2)由甲烷菌种的作用,使一些简单的

中国沼气发展的现状、驱动及制约因素分析

第28卷第1期农业工程学报V ol.28No.1 1842012年1月Transactions of the CSAE Jan.2012 中国沼气发展的现状、驱动及制约因素分析 王飞1,蔡亚庆2,仇焕广2※ (1.农业部规划设计研究院农村能源与环保研究所,北京100125; 2.中国科学院农业政策研究中心北京100101) 摘要:能源需求的急剧增加以及生态环境的日益恶化促使国家大力发展沼气事业。该文在总结中国沼气发展利用现状、技术以及相关政策的基础上,深入探讨了中国沼气发展的驱动及制约因素,并为未来中国沼气的健康持续发展提出了政策建议。研究表明:过去10a中国沼气投资和建设快速发展、沼气综合和可持续发展利用模式不断创新、国家相关支持政策为中国沼气持续发展发挥了重要作用;在未来较长一段时期,中国沼气行业既面临能源需求增加、规模化养殖发展以及环境治理压力加大等因素的驱动,也面临适宜农户减少、融资渠道单一以及市场不健全、法规不完善等因素的制约。 根据研究结果,该文提出了通过健全后续服务体系,完善相关政策法规等,促进中国沼气健康发展的政策建议。 关键词:沼气,投资,能源利用,发展现状,驱动因素,制约因素,政策建议 doi:10.3969/j.issn.1002-6819.2012.01.033 中图分类号:S216文献标志码:A文章编号:1002-6819(2012)-01-0184-06 王飞,蔡亚庆,仇焕广.中国沼气发展的现状、驱动及制约因素分析[J].农业工程学报,2012,28(1):184-189. Wang Fei,Cai Yaqing,Qiu Huangguang.Current status,incentives and constraints for future development of biogas industry in China[J].Transactions of the CSAE,2012,28(1):184-189.(in Chinese with English abstract) 0引言 随着经济的快速发展,中国的能源需求急剧增长。2009年中国能源消费达到306647万t标准煤,能源缺口高达32029万t标准煤[1]。经济的发展也促使中国农村对优质商品能源的需求持续增加[2],农村地区能源供需矛盾更加突出。能源消耗的持续增加不仅导致石化能源的枯竭,也带来了严重的环境问题。一方面,石化能源的使用产生了大量温室气体,导致日益严峻的全球气候变化[3];另一方面,中国农村仍以柴草等为主要燃料[1,4],过度砍伐山林柴草,严重地破坏了生态环境[5]。在能源严重匮乏的同时,中国每年产生7.28×108t秸秆、39.26×108t畜禽粪便以及482.4×108t有机废水[6],由于无法得到有效利用而对环境产生巨大污染。沼气作为一种方便、清洁、高品位的能源,是秸秆、粪便、生活污水等有机物质在一定水分、温度和厌氧条件下,经微生物发酵产生的可燃气体。由于其原料丰富、技术简单、造价低廉、环境友好的特点而受到国家的高度重视。沼气的推广应用不仅可以缓解能源压力,而且对增加农民收入、改善人居环境、保护林草植被、维持生态平衡具有重要意义[7]。 新中国成立以来,在国家政策的大力推动下,中国沼气事业取得了巨大的成就。截至2009年底,中国农村户用沼气池年累计3507万户;沼气工程年累计56856处; 收稿日期:2011-06-07修订日期:2011-11-16 基金项目:国家自然科学基金国际合作与交流项目(40921140410);国家自然科学基金面上项目(71073154) 作者简介:王飞(1976-),男,山东栖霞人,高级工程师,主要从事农村可再生能源政策研究。北京农业部规划设计研究院农村能源与环保研究所,100125。Email:cafwfei@https://www.docsj.com/doc/631749783.html, ※通信作者:仇焕广,男,山东莱西人,副研究员。北京中国科学院农业政策研究中心,100101。Email:https://www.docsj.com/doc/631749783.html,ap@https://www.docsj.com/doc/631749783.html, 生活污水净化沼气池年累计186945处,中国已成为世界上最大的农村户用沼气池保有国[8-9]。尽管在政策鼓励和财政支持的双重作用下,中国沼气事业取得了举世瞩目的成就,但是必须认识到目前中国沼气事业还存在沼气池(工程)废弃、闲置率较高[10];管理服务不到位[11-12];建设资金来源渠道单一[13];沼气市场机制不健全[14-15]等诸多问题。本文的目的在于通过对中国沼气事业发展的历程、经验和不足等问题进行系统的总结,进一步分析中国未来沼气发展面临的机遇和挑战,提出促进中国沼气产业健康发展的政策建议。 1中国沼气发展现状及技术模式 1.1中国沼气发展现状 1.1.1中国农村户用沼气发展状况 中国农村户用沼气的大规模建设开始于20世纪50年代末期,但是由于技术落后等因素限制,沼气建设很快回落。1979年国务院批转农业部等《关于当前农村沼气建设中几个问题的报告》,中国沼气工作开始回升,并在20世纪80年代初期出现了农村户用沼气建设的小高峰。从20世纪50年代末到80年代初,中国沼气建设经历了“两起两落”的曲折发展历程。20世纪80年代到2000年,中国农村户用沼气发展较为平稳,1983中国农村户用沼气发展触底后开始反弹,1983年到2000年农村户用沼气年均增长率为4.6%,2000年底,农村户用沼气池达到848万户[4]。 2000年以来,中国沼气事业进入快速发展的新阶段。2003年,国家颁布了《农村沼气建设国债项目管理办法(试行)》,指出中央用国债对农村沼气建设项目进行补贴,大大刺激了中国农村户用沼气的建设。2007年以来,中央有关部委密集出台了一系列鼓励、规范沼气发展的

关于中国潮汐能的未来发展前景

关于中国潮汐能的发展和利用前景 摘要: 浩瀚无边的海洋,约占地球表面的71%,它汇集了97%的水量,蕴藏着丰富的能源。但是随着陆地资源的不断消耗而逐渐减少,人类赖以生存与发展的能源,将越来越依赖于海洋。中国大陆的海岸线长达1.8万千米,海域面积470多万平方千米,潮汐能资源非常丰富。 关键词:潮汐能,能源,发电 (一) 潮汐能定义: 因月球引力的变化引起潮汐现象,抄袭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成为潮汐能。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。 海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。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。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。就这样各种能量进行转换反复进行。或者说,与潮差的平方和水库的面积成正比。和水利发电相比,潮汐能的能量密度低,相当于微水头发电的水平。世界上潮差的较大值约为13~15m,但一般说来,平均潮差在3m以上就有实际应用价值。潮汐能是因地而异的,不同的地区常常有不同的潮汐系统,他们都是从深海潮波获取能量,但具有各自独特的特征。景观抄袭很复杂,但对于任何地方的潮汐都可以进行准确预报。(二)潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形,建筑水堤,形成水库,以便于大量蓄积海水,并在坝中或坝旁建造水利发电厂房,通过水轮的地方发电机组进行发电。只有出现大潮,能量集中时,并且在地理条件适于建造潮汐电站,从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有,但世界各国都已选定了相当数量的适宜开发潮汐电站的站址。 CO含量的增加速度减慢。潮发展像潮汐能这样的新能源,可以间接使大气中的 2 汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象,由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用,海平面每昼夜有两次涨落。潮汐作为一种自然现象,为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便,更值得指出的是,它还可以转变成电能,给人带来光明和动力。(三)我国的潮汐能发展 在亚洲,菲律宾和印度尼西亚的各岛屿,以及我国和日本海岸流动的海流,都具有巨大的潜力。在欧洲,潮汐电站的场址达上百个。在美洲,墨西哥政府计划在未来几年将投资数十亿比索在该国西部潮汐较大的加利福尼亚湾沿海造上百座潮汐电站。 在1958年,我们国家“土法上马”建了40多座“土潮汐电站”,又在20世纪70年代再建十多座潮汐电站。后来,由于种种原因,许多潮汐电站废弃了。 目前,我国正在运行发电的潮汐电站共有8座:浙江乐清湾的江厦潮汐试验电站、海山潮汐电站、沙山潮汐电站、山东乳山县的白沙口潮汐电站、浙江象山县岳浦潮汐电站、江苏太仓县浏河潮汐电站、广西饮州湾果子山潮汐电站、福建平潭县幸福洋潮汐电站。这8座潮汐电站总装机容量为6000千瓦,年发电量1000万余度。 我国潮汐发电量仅次于法国、加拿大,位居世界第三。 江厦潮汐试验电站是我国最大的潮汐能电站,是潮汐发电的试验基地。电站位于浙江省温岭市西南的江厦港上,离城区16公里。电站于1972年经国家计委批准建设,电站工程列为“水利电力潮汐电站项目”,研究重点包括潮汐能特点研究、潮汐机组研制、海工建筑物技术问题、综合利用。电站安装了5台双向灯泡贯流式机组,1号机组1980年5月4日投

沼气发展现状3

jiangsu university of science and technology 课题名称:沼气发展现状 姓名:刘启明 专业:冶金工程 学号:1045562112

沼气发展现状 沼气的基本介绍 沼气的主要成分是甲烷。沼气由50%?80%甲烷(CH4)、20%?40%二氧化碳(CO2)、0%?5%氮气(N2)、小 于1%的氢气(H2)、小于0. 4%的氧气(O2)与0. 1%?3%硫化氢(H2S)等气体组成。 . 关于沼气发生的基本原理,目前尚在探索之中。沼气的形成过程大致可分为两个阶段,首先将各种复杂的有机物转化为低级脂肪酸,例如丁酸、丙酸、乙酸;然后把上述各类产物继续转化为甲烷和二氧化碳等。 二、中国沼气发展经历的几个阶段 中国沼气建设起步于20 世纪七十年代,已有30多年的发展史,经历了三个阶段,步入了新的发展局面。 中国农户沼气池历年发展态势 1973年--1983 年:仓促发展与回落 1984年--1991 年:调整与重视科技 1992 年--1998 年:回升与效益凸现 1999 年至今:全面提升与快速发展 第一阶段是1973年到1983年的10年间,为高速发展与回落阶段,政府急于为解决农民生活燃料严重短缺而在全国推广沼气,1976年形成了全国性的高潮,当年统计推广256.7 万户。终因仓促上马、急于求成,缺乏坚实成熟的技术基础和支持,以及管理不善等原因,造成数量上的高速发展,而紧跟着的大回落阶段,从1976年的700多万户回落到1982年的400 万户。 第二阶段是1984年到1991 年的8年间,为调整阶段。此阶段注重沼气技术系统的科研,修理病态池,放慢发展速度,8 年间新增池扣去报废池仅累计增加82.7万户,平均每年增加10万多户。 第三阶段是1992年至 1 998年,为回升发展阶段。由于第二阶段科研与示范工作取得重要成果,如户用高效沼气池技术、南方恭城模式、北方“四位一体”模式等沼气与生态建设等有机结合,沼气建设综合效益日益明显,有回升发展,每年建池在50 万户左右。 从1999年起农业部总结了北方“四位一体”、南方“猪一沼一果”、西北“五配套”等卓有成效的沼气能源生态建设经验,提出了“能源环保工程”和“生态家园富民工程”计划, 并于2001年和2002两年争取到小型公益农村沼气项目每年补助1亿元的支持,2002年农 村基建2亿元支持,并于2003年得到农村基础设施国债资金10亿元的支持,使中国沼气建 设进入了一个全新的发展阶段。每年新建沼气池加速发展到2003年的210万户,即2003 年新发展的农户沼气池为上个世纪中期每年新增50万户的四倍多,2003年沼气池保有量为

我国沼气发电项目现状分析

我国沼气发电项目现状分析 2014年甘肃天水沼气发电项目并网 中投顾问发布的《2016-2020年中国沼气产业投资分析及前景预测报告》指出,2014年1月10日17 时09分,天水市城市生活垃圾卫生填埋气发电厂1号发电机组成功并入电网,线路“T”接入110千伏七里墩变10千伏124线路。作为天水电网投运的第一座新能源发电厂,其成功投运使得天水电网呈现火电、水电、清洁电能等多元化的供应结构,减少了垃圾填埋场的安全隐患,实现了温室气体排放,节约了煤炭消耗,对于城市节能减排有着重要意义。 天水市城市生活垃圾卫生填埋气发电厂位于秦州区水家沟垃圾填埋厂旁,该厂采用两台国产500千瓦燃气机组,采用世界最先进的燃气控电技术,充分适应燃气特点,可适应浓度不断变化的沼气发电。燃气中甲烷浓度按50%计算,则每立方米燃气发电量不少于1.6千瓦时。为降低项目能耗,在设计中对主要耗能设施和用水设备进行了技术优化,例如采用低耗损的变压器,增加垃圾填埋覆土厚度以提高填埋气收集率,发电机组采取用水量少、蒸发损失小的闭式循环系统等。 在正常生产状态下,该项目一年保守估计将耗用340.58×104立方米填埋气,其中CH4含量为170.28×104立方米。按国际公认的每公斤CH4相当于21倍CO2所产生的温室效应计算,直接燃烧的甲烷量相当于减排CO2约2.56×104吨,年发电量将达到490万千瓦时,可减少煤炭燃烧量1564.5吨。 2014年湖南常德沼气发电项目建成 2014年3月17日,湖南省最大沼气发电机组成功在常德并网发电,该项目年发电量超过500万度,环保方面相当于新增了10个湖南植物园的净化吸收功能。 2014年3月17日,位于常德市白鹤山乡的桃树岗垃圾填埋沼气发电厂,随着技术人员合上并网微断开关,湖南最大沼气发电工程完成并网发电。 在桃树岗垃圾填埋场,已经堆了半年的垃圾山上分布着30眼集气井,这些井深入垃圾山15米,每口井每小时能产生60立方米沼气,在垃圾逐步增加的情况下,它们在2到5年内都能搜集到沼气。 此前,这些垃圾都被白白烧掉,现在派上了用场。沼气发电的原理主要是沼气预处理设备植入集气井中,不间断地将沼气抽出,并通过管网收集发送到发电机组。对沼气进行预处理后,再利用产生的纯沼气进行发电。 桃树岗垃圾填埋发电厂是湖南省目前真正实现并网输电的沼气发电项目。根据设计规划,桃树岗垃圾填埋沼气发电厂年发电量超过500万度,按照每户居民平均每天用电6度算,可供近3000户居民使用。 相比经济效益,沼气发电的环保意义更大。桃树岗垃圾填埋发电项目,保守估算每天可减少二氧化碳排放130万立方米,相当于新增了10个湖南省植物园的净化吸收功能。 2015年江西上饶沼气发电项目并网 中投顾问·让投资更安全经营更稳健

潮汐能发电的发展状况与前景

潮汐能发电的发展状况与前景 摘要:近年来,能源和环境问题一直制约着我国经济的发展。潮汐能作为一种洁净、无污染且可再生的能源,对其进行有效开发利用不失为一良策。本文主要针对潮汐能发电的发展状况与前景进行了探讨。 关键词:潮汐能发电;发展状况;前景 一、潮汐能发电的概念及优点 潮汐能是海水在行星引潮力和地球自转作用下发生周期性运动所产生的能源。涨潮时,潮水汹涌而来,水位迅速上升,这是海水动能向势能转变的过程;退潮时,水位下降,海水迅速退去,这是海水由势能向动能转变的过程;相互转换的动能和势能的总和就是潮汐能。潮汐能发电顾名思义就是将潮汐能转化为电能,通过海水落差推动水轮机转动,从而带动发电机组发电。 早在20世纪初,欧美一些国家就开始研究潮汐发电并取得了一定的成果,如曾经排名第一的法国朗斯潮汐电站。后来,亚洲的国家也加大的重视,目前世界最大的潮汐电站是位于韩国京畿道安山市的始华湖潮汐电站。我国虽然起步较晚,但却一直重视这方面的发展,我国的江夏潮汐实验电站曾经是亚洲最大、世界第三大规模的潮汐海洋能电站,装机容量可达3900KW。 潮汐能除了具有一般绿色能源所具有的无污染,可再生的优点外,还具有可靠性高、相对稳定、不易受外界因素影响等优点。 二、潮汐能发电技术 潮汐发电要求:潮汐的幅度要大,需在几米以上;海岸的地形应能够储蓄大量海水,并允许较大规模的土建工程。涨潮时,将海水储存在水库内,此时海水包含较大的势能。落潮时,放出海水,利用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电。潮汐发电与普通水利发电原理基本类似,差别在于蓄积的海水落差不大,但流量较大,呈间歇性,并且潮水的流动时不断变换方向的,从而潮汐发电的水轮机结构要适合水头低、流量大和双流向的特点。 2.1 水库式潮汐能发电技术 水库式潮汐发电,即在海潮河口或海湾建筑堤坝、闸门和厂房,将河口或海湾与外海隔开围建水库,并安装潮汐发电机组。水库式潮汐电站主要有双池双向发电、单池双向发电和单池单向发电三种形式。 2.2 无水库式新型潮汐能发电技术 无库式潮汐能发电技术突破了常规发电的概念:借鉴风能发电的相关原理,兼顾风和海流的密度等条件的不同而开发设计的,因而这种发电技术所用水轮机

沼气的起源及发展历史

沼气的起源及发展历史 一、沼气的起源 沼气,顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡咕嘟咕嘟往外冒出,气温越高,气泡冒得越多,如果我们把这些小气泡收集起来,用火一点,它就会燃烧。这些气泡内的气体,就是沼气。由于最初人们在沼泽中发现这种气体,所以就给它命名为“沼气”。又因沼气是生物在厌氧条件下产生出来的气体,因此又叫生物气。 根据沼气的来源不同,沼气分为天然沼气和人工沼气两大类。天然沼气是在自然环境条件下有机质被微生物厌氧分解产生的,是自发的厌氧发酵产物。人工沼气是在人为创造厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件下,在特定的装置里,积累高浓度厌氧微生物,分解发酵配制好的有机质而产生的。 在自然界中,沼气分布非常广泛。除人工制取沼气外,沼泽、粪窖、阴沟、城市下水道、海洋深处以及人和动物的消化道中都有沼气存在。譬如:反刍动物的瘤胃就是一个典型的沼气发生器,在牛的瘤胃中有大量的沼气发酵细菌,这些细菌通过消化分解纤维,形成甲烷和二氧化碳,当其打嗝时,这些气体释放出来。自然界稻田中有机质在厌氧情况下,经微生物作用也会释放出甲烷。城市生活污水的地下管网,生活垃圾的填埋场都在自然环境下进行着沼气发酵。总之,沼气发酵是自然界普遍存在的厌氧发酵过程,只要存在厌氧生态系统,就普遍产生沼气,每年从这些地方产生释放到大气中的甲烷可达13亿吨之多,约占大气中甲烷来源总量的90%。天然气也是一种生物气,它是远古年代地底下的动植物残体及其它有机物质在厌氧条件下,经微生物的分解产生的高品位气体燃料,其甲烷含量比沼气中甲烷含量高,一般在95%左右。 二、沼气的成份及燃烧特性 沼气是各种有机物质在隔绝空气,并有适宜温、湿度条件下,经过微生物的发酵作用而产生的一种可燃性气体。它不是单一的气体,而是由多种气体组成的混合气体,含有甲烷、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氢、氧、氮等气体。其中主要成分是甲烷和二氧化碳,甲烷占总体积的55~70%,二氧化碳含量为30~45%。其它几种气体含量较少,一般不超过总体积的2%。 沼气燃烧主要是甲烷的燃烧。甲烷是一种理想的气体燃料,它无色、无味、无毒,分子式为CH4,分子量为16.04,它和适量的空气混合后即可燃烧,每立方米纯甲烷发热量为34000焦耳,燃烧时发出蓝色的火焰,并放出大量热能。 每立方米沼气的发热量约为20800~23600焦耳,即1立方米沼气完全燃烧后,能产生相当于0.7公斤无烟煤提供的能量。由于沼气中含有硫化氢,常会闻到臭鸡蛋的气味,点火

潮汐能的发展与前景

《海洋能源开发利用》作业题目:潮汐能的现状与发展 班级:机械设计制造及自动化3班 姓名:唐雯娟 学号:1222305 2015年12 月

潮汐能的现状与发展 摘要:海洋占地球面积的3/4左右,蕴藏着丰富的无污染可再生能源,其可开发部分远远超出地球能源总消耗量。在我国漫长的海岸向上,蕴藏着丰富的潮汐能,其理论蕴藏量为1.1亿KW。在当前全球能源极度短缺的严峻形势下,合理开发利用潮汐能,可以替代大量的煤炭、石油、天然气等化石能源;并能有效避免燃烧矿物燃料而产生的对人类生存环境的污染,并可以实现对水资源的综合利用——兴水利、除水害,兼而取得防洪、航运、农灌。供水、养殖、旅游等经济和社会效益,同时带动当地的交通运输、工业及至文化、教育、卫生事业的发展,成为振兴地区经济的前导;电能运输方便,可减少交通运输的负荷。 关键词:潮汐能、电站、水资源、开发利用 引言:世界经济的现代化,得益于化石能源,如石油、天然气煤炭与核裂变能的广泛的投入应用,因而它是建筑在化石能源基础之上的一种经济。然而由于化石能源属于不可再生资源随着其量的减少,能源供应的链条将会出现中断,这必将导致世界经济危机和冲突的加剧,最终葬送现代市场经济。化石燃料的使用对环境的破环效应日益受到人们的关注。? 我国作为一个能源消耗大国近年来一直努力减少对化石燃料的依赖。寻求可替代性能源,同时积极改变经济增长模式降低环境污染,走可续发展道路。潮汐能作为一种洁净的,可再生资源对其进行开发利用可以有效的缓解我国能源紧缺问题和环境污染问题。针对该种情况,本文通过对潮汐发电现状的总结,结合我国自身开发潮汐能的可行性现状,指出我国拥有巨大的潮汐能开发利用潜力为我国今后的潮汐能开发利用研究提供合理参考。?

垃圾填埋场沼气发电技术的现状与前景

中国沼气发电技术发展现状与前景展望 摘要:本文通过对中国沼气利用现状和沼气发电工程市场前景的调查与分析,描述了沼气发电技术发展现状及其能源利用市场潜力,对影响沼气发电商品化和市场化的社会经济因素和主要障碍进行了分析评价,并提出了一些对策和措施。 关键词:沼气工程发电 1、引言 生物质能是来源于太阳能的一种可再生能源,具有资源丰富、含碳量低的特点,加之在其生长过程中吸收大气中的C02,因而用新技术开发利用生物质能不仅有助于减轻温室效应和生态良性循环,而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料,成为解决能源与环境问题的重要途径。 随着对环境的日益重视,人们开始利用各种方式来减少工农业生产对环境的破坏。近十几年来,在各级政府有关部门和企业的帮助协调下,用于处理畜禽粪便及各种生产、生活污水的大中型沼气工程纷纷上马,至1998年底,我国已建成大中型沼气工程742处,年产沼气量为16393.94万立方米;垃圾填埋法产生沼气是处理城市垃圾的主要方式之一,具有简单易行和费用较低的特点,同时还可回收能源,正受到世界各国的普遍欢迎。目前,全世界共建成4817座垃圾填埋场,每年可回收沼气51.42亿立方米。 沼气是一种具有较高热值的可燃气体,与其它燃气相比,其抗爆性能较好,是一种很好的清洁燃料,传统上大多利用沼气进行取暖、炊事和照明,随着沼气产量的不断增加,如何更高效地利用沼气,成为摆在我们面前的一项课题。 2、沼气发电技术进展状况 沼气燃烧发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术,它将沼气用于发动机上,并装有综合发电装置,以产生电能和热能,是有效利用沼气的一种重要方式。目前用于沼气发电的设备主要有内燃机和汽轮机。 国外用于沼气发电的内燃机主要使用Otto发动机和Diesel发动机,其单位重量的功率约为27 kW/T。汽轮机中燃气发动机和蒸汽发动机均有使用,燃气发动机的优点是单位重量的功率大,一般为70~140kW/T;蒸汽发动机一般为10kW/T。国外沼气发电机组主要用于垃圾填埋场的沼气处理工艺中。目前,美国在沼气发电领域有许多成熟的技术和工程,处于世界领先水平。现有61个填埋场使用内燃机发电,加上使用汽轮机发电的装机,总容量已达340兆瓦;欧洲用于沼气发电的内燃机,较大的单机容量在0.4~2兆瓦,填埋沼气的发电效率约为1.68~2kWh/m3。 我国开展沼气发电领域的研究始于八十年代初,1998年全国沼气发电量为1,055,160kWh。在此期间,先后有一些科研机构进行过沼气发动机的改装和提高热效率方面的研究工作。我国的沼气发动机主要为两类,即双燃料式和全烧式。目前,对“沼气一柴油”双燃料发动机的研究开发工作较多。如:中国农机研究院与四川绵阳新华内燃机厂共同研制开发的S195—1型双燃料发动机:上海新中动力机厂研制的20/27G双燃料机等。成都科技大学等单位还对双燃料机的调速、供气系统以及提高热效率等方面进行过研究。潍坊柴油机厂研制出功率为120 kW的6160A一3型全烧式沼气发动机,贵州柴油机厂和四川农业机械研究所共同开发出60 kW的6135AD(Q)型全烧沼气发动机发电机组;此外,还有重庆、上海、南通等一些机构进行过这方面的研究、研制工作。可以说,目前我国在沼气发电方面的研究工作主要集中在内燃机系列上。表1是我国部分12kW以下沼气发电机组的测试性能比较。 3、沼气发电前景广阔 沼气发电工程本身是提供清洁能源,解决环境问题的工程,它的运行不仅解决沼气工程中的一些主要环境问题,而且由于其产生大量电能和热能,又为沼气的综合利用找到了广泛的应用前景: 1)有助于减少温室气体的排放 通过沼气发电工程可以减少CH4的排放,每减少1屯CH4的排放,相当于减少25吨C02的排放,对缓和温室效应有利。 2)有利于变废为宝,提高沼气工程的综合效益 我们以沼电在酒厂中的的综合效益为例:四川荣县进行了120 kW沼气发电的生产和示范。用酒糟废水经厌氧消化产生沼气,发电效率为1.69 kWh/m3,当年成本为0.0465元/kWh。沼电能够基本满足该厂的生产用电:山东昌乐酒厂安装2台120 kW的沼气发电机组,170m3酒糟日产沼气4800m3,发电8640kwh,全年能源节约开支29万元,工程运行一年即收回全部成本。 杭州天子岭填埋场发电工程在运行过程中,在平均电价为0.438元/kWh的条件下,投资回报率可达14.8%。

☆中国沼气发电技术发展现状与前景展望

中国沼气发电技术发展现状与前景展望摘要:本文通过对中国沼气利用现状和沼气发电工程市场前景的调查与分析,描述了沼气发电技术发展现状及其能源利用市场潜力,对影响沼气发电商品化和市场化的社会经济因素和主要障碍进行了分析评价,并提出了一些对策和措施。 关键词:沼气工程发电 1、引言 生物质能是来源于太阳能的一种可再生能源,具有资源丰富、含碳量低的特点,加之在其生长过程中吸收大气中的C02,因而用新技术开发利用生物质能不仅有助于减轻温室效应和生态良性循环,而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料,成为解决能源与环境问题的重要途径。 随着对环境的日益重视,人们开始利用各种方式来减少工农业生产对环境的破坏。近十几年来,在各级政府有关部门和企业的帮助协调下,用于处理畜禽粪便及各种生产、生活污水的大中型沼气工程纷纷上马,至1998年底,我国已建成大中型沼气工程742处,年产沼气量为16393.94万立方米;垃圾填埋法产生沼气是处理城市垃圾的主要方式之一,具有简单易行和费用较低的特点,同时还可回收能源,正受到世界各国的普遍欢迎。目前,全世界共建成4817座垃圾填埋场,每年可回收沼气51.42亿立方米。 沼气是一种具有较高热值的可燃气体,与其它燃气相比,其抗爆性能较好,是一种很好的清洁燃料,传统上大多利用沼气进行取暖、炊事和照明,随着沼气产量的不断增加,如何更高效地利用沼气,成为摆在我们面前的一项课题。 2、沼气发电技术进展状况 沼气燃烧发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术,它将沼气用于发动机上,并装有综合发电装置,以产生电能和热能,是有效利用沼气的一种重要方式。目前用于沼气发电的设备主要有内燃机和汽轮机。 国外用于沼气发电的内燃机主要使用Otto发动机和Diesel发动机,其单位重量的功率约为27 kW/T。汽轮机中燃气发动机和蒸汽发动机均有使用,燃气发动机的优点是单位重量的功率大,一般为70~140kW /T;蒸汽发动机一般为10kW/T。国外沼气发电机组主要用于垃圾填埋场的沼气处理工艺中。目前,美国在沼气发电领域有许多成熟的技术和工程,处于世界领先水平。现有61个填埋场使用内燃机发电,加上使用汽轮机发电的装机,总容量已达340兆瓦;欧洲用于沼气发电的内燃机,较大的单机容量在0.4~2兆瓦,

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