新能源的开发与利用

新能源的开发与利用

【前言】：能源是人类社会生存和发展的必需品，高速发展的经济使得能源危机和环境污染已经成为21世纪国际关键词。如何缓解经济发展与能源及环境之间的矛盾，新能源给我们提供了一种新的选择，它将成为破解中国乃至世界难题的利剑，引领世界跨入强劲增长的新能源经济时代。

【关键词】：能源开发利用技术进步

一、开发利用新能源的意义

不论是从经济社会走可持续发展之路和保护人类赖以生存的地球生态环境的高度来审视，还是从为世界上20多亿无电人口和一些特殊用途解决现实的能源供应出发，发展新能源和可再生能源均具有重大战略意义。

1、新能源和可再生能源是人类社会未来能源的基石，是化石能源的替代能源。

在人类开发利用能源的历史长河中，以石油、天然气和煤炭等化石能源为主的时期，仅是一个不太长的阶段，它们终将走向枯竭，而被新能源所取代。人类必须未雨绸缪，及早寻求新的替代能源。研究和实践表明，新能源和可再生能源，资源丰富、分布广泛、可以再生、不污染环境，是国际社会公认的理想替代能源。根据国际权威单位的预测，到21世纪60年代，即2060年，全球新能源和可再生能源的比例，将会发展到占世界能源构成的(#- 以上，成为人类社会未来能源的基石，世界能源舞台的主角，目前大量燃用的化石能源的替代能源。

2、新能源和可再生能源清洁干净、污染物排放很少，是与人类赖以生存的地球生态环境相协调的清洁能源。

全球气候变化是当前国际社会普遍关注的重大全球环境问题，它主要是发达国家在其工业化过程中燃烧大量化石燃料产生的温室气体的排放所造成的。因此，限制和减少化石燃料燃烧产生的温室气体的排放，已成为国际社会减缓全球气候变化的重要组成部分。而新能源和可再生能源是保护生态环境的清洁能源，采用新能源和可再生能源以逐渐减少和替代化石能源的使用，是保护生态环境、走经济社会可持续发展之路的重大措施。

3、新能源和可再生能源是世界不发达国家的20多亿无电人口和特殊用途解

决供电问题的现实能源

有些领域，如海上航标、高山气象站、地震测报台、森林火警监视站、光缆通信中继站、微波通信中继站、边防哨所、输油输气管道阴极保护站等，在无常规电源等特殊条件下，其供电电源由新能源和可再生能源提供，不消耗燃料，无人值守，最为先进、安全、可靠和经济。

二、我国新能源研究开发活动的现状

1．新能源领域的研究开发(R&D)投入不断增加，但份额较低。

2001—2006年，财政科技预算中可再生能源的R&D支出从0．53亿元增加到3．25亿元2。“十五”期间，科技攻关计划、863计划、973计划和产业化计划等国家科技计划，共安排lo多亿元资金，支持太阳能光伏发电、并嘲发电、太阳能热水器、氢能和燃料电池等领域先进技术的研发和产业化。但总体来看，我国的新能源技术发展水平与发达国家有较大的差距，资金投入力度甚至还不如一些发展中国家3。如，为了开发纤维乙醇技术，2007—2008年，美国政府财政预算拨款2．7亿美元。目前，我国能源行业R&D支出中，传统能源占大头。根据2004-年的经济普查结果4，石油天然气行业的R&D占全部能源行业的41％，煤炭行业占35．4％，电力行业占22．8％，热力和燃气占0．5鬈，其他占0．3％。

2．新能源的R&D投入强度高于传统能源。

从总体来看，我国能源行业的R&D强度(R&D支出占销售收入的比例)低于工业企业的平均水平，新能源的R&D强度高于能源行业的平均水平，有些则高于工业企业的平均水平。以电力行业为例，2004．年经济普查结果表明，我国工业行业的平均R&D强度为0．5％，能源行业为0．22％，其他能源发电(包括太阳能，风能、生物质能等)行业、电池制造业和核电行业的R&D强度分别为0．58％、0．54％和0．35％，均高于电力行业和能源行业的平均水平；而火电和水电等传统能源行业的R&D强度仅为0．11％和0．08％，均低于能源行业和工业企业的平均水平。

3．新能源技术领域的R&D投入以政府为主。

由于大部分新能源的技术和市场不成熟，政府投入多，企业投入少，政府资金主要投向清洁能源技术和可再生能源等新能源领域，企业的R&D经费主要投向传统能源技术的试验开发。新能源领域的政府科技计划项目比例远高-丁传统能

源领域。根据2004年统计数据，能源R&D项目中，中央政府和地方政府的科技项14仅占全部10．56％o而在其他能源发电领域，政府科技项目比例高达85．84％，国家科技项目占40．66％，地方政府科技项目占45．18％s。

4．新能源R&D支出中，基本研究优于技术开发和应用，试验示范环节相对薄弱。

由于新能源技术领域政府投入较多，大都投向大学和科研院所，但技术转移和应用薄弱。如，2003—2007年，我国在三大检索系统中发表的有关氢燃料电池的论文占世界同类论文的8．7％，而专利数量仅占世界的2．2菇。同期，我国太阳能晶体硅领域的三大检索系统论文数量占世界的1 1．08％，发明专利的数量仅占世界的0．88％6。与国际上主要新能源利用国家相比，我国的新能源技术的基础研究大都居中等以上，大学和科研院所的实验室研究与国际水平接进，应用开发水平较不高，研究成果转化滞后。中间试验薄弱，有些新设备没有经过严格的工程验证就大规模投入使用。

5．根据发展规模调整R&D支出结构。

“十五”期间，政府的新型可再生能源R&D支出以太阳能和风能为主，太阳能和风能的平均R＆D份额为44．6％和40．6％，生物质能与海洋能源的平均份额仅8％。随着风电技术趋于成熟，装机规模不断扩大，国产化程度提高，“十一五”政府的可再生能源R&D支出结构进行了调整。2006年，太阳能的份额增加到60％，生物质能和海洋能的份额提高到15％，风能的比例降至25鬈(见表1) 表1 我国政府可再生能源R&D投入情况(2001-2006)(名) 年份总投入(亿元) 太阳能风能生物质能与海洋能

2001 0．53 43 37 10

2002 O．53 43 37 10

2003 O．53 43 37 10

2004 2．1l 47 46 5

2005 2．1l 47 46 5

2006 3．25 60 25 15

资料来源：根据李俊峰《中国可再生能源政策框架》 (中国可再生能源协会，2007年1月)图表整理。

三、当代新能源技术

（一）核能

核能有核裂变能和核聚变能两种。核裂变能是指重元素（如铀、钍）的原子核发生分裂反应时所释放的能量，通常叫原子能。核聚变能是指轻元素（如氘、氚）的原子核发生聚合反应时所释放的能量。核能产生的大量热能可以发电，也可以供热。核能的最大优点是无大气污染，集中生产量大，可以替代煤炭、石油和天然气燃料。

1、核裂变技术，从1954年世界上第一座原子能电站建成以后，全世界已有20多个国家建成400多个核电站，发电量占全世界16%。我国自己设计制造建成的第一座核电站是浙江秦山核电站30万千瓦；引进技术建成的是广东大亚湾核电站180万千瓦。核电站同常规火电站的区别是核反应堆代替锅炉，核反应堆按引起裂变的中子不同分为热中子反应堆和快中子反应堆。由于热中子堆比较容易控制，所以采用较多。热中子堆按慢化剂、冷却剂和核燃料的不同，有轻水堆（用轻水作慢化剂和冷却剂，浓缩铀为燃料，包括压水堆和沸水堆）、重水堆（重水慢化和冷却，天然铀为燃料）、石墨气冷堆（石墨慢化，二氧化碳或氦冷却，浓缩铀为燃料）、石墨水冷堆（石墨慢化，轻水冷却，浓缩轴为燃料），这些堆型各有优点，目前一般采用轻水堆较多。快中子反应堆的优点可以充分利用天然铀资源，热中子堆只能利用天然铀中2%的左右的铀，而快中子增值堆可以利用60%以上，这种堆型还在进行商业规模示范试验。

2、核聚变技术，这是在极高温度下把两个以上轻原子核聚合，故叫热核反应。由于聚变核燃料氘在海水中储量丰富，几乎人类可用之不尽。所以世界各国极为重视。可以说，世界人类永恒发展的能源保证是核聚变能。

（二）太阳能

1、太阳能热利用技术比较成熟，有太阳能热水器、太阳能锅炉烧蒸汽发电、太阳能制冷、太阳能聚焦高温加工、太阳灶等，在工业和民用中应用较多。

2、太阳能光电转换技术，通过太阳能光电池把光能转换成电能（直流电），主要是光电池制造技术，太阳能电池有单晶硅、多晶硅、非晶硅、硫化镉和砷化锌电池许多种。这种发电技术利用最方便，但大功率发电成本太高。

3、光化学转换技术，利用太阳能光化学电池把水电解分离产生氢气，氢气

是很干净的燃料。

（三）生物质能

这是利用动植物有机废弃物（如木材、柴草、粪便等）的技术。

1、热化学转换技术，把木材等废料通过气化炉加热转换成煤气，或者通过干馏将生物质变成煤气、焦油和木炭。

2、生物化学转换技术，主要把粪便等生物质通过沼气池厌气发酵生成沼气，沼气的主要成分是甲烷。沼气技术在我国农村得到较好应用，工业沼气技术也开始应用。

3、生物质压块成型技术，把烘干粉碎的生物质挤压成型，变成高密度的固体燃料。

（四）风能、地热能、潮汐能

风能是一种机械能，风力发电是常用技术，目前世界上最大风力发电机为3200千瓦，风机直径97.5，安装在美国夏威夷。我国风力发电装机总共20万千瓦，最大风力发电机为120千瓦。

地热能技术。地热能有蒸汽和热水两种。地热蒸汽有较高压力和温度，可直接通过蒸汽轮机发电；地热热水最好是梯级利用，先将高温地热水用于高温用途，再将用过的中温地热水用于中温用途，然后再将用过的低热水再利用，最后用于养鱼、游泳池等。

潮汐能技术。潮汐发电技术是低水头水力发电技术，容量小，造价高。我国海岸线长达14000公里，有丰富潮汐能。据估算，全国可开发利用潮汐发电装机容量为2800万千瓦，年发电700亿千瓦时。

（五）海洋能

1、海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说，要想得到大能量，就得从大量的海水中获得。

2、海洋能具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会再生，就会取之不尽，用之不竭。

3、海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。人们根据潮汐潮流变化规律，编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报，预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱。潮汐电站与潮流电站可根据预报表安排发电运行。既不稳定又无规律的是波浪能。

4、海洋能属于清洁能源，也就是海洋能一旦开发后，其本身对环境污染影响很小。

四、在新能源开发利用方面的问题及原因

（一）问题

我国发展新能源大部分从引进技术开始，逐步消化吸收，部分实现了自主化。目前，我国的新能源门类较齐全，但与国际先进水平相比，技术及其应用存在较大差距。这个差距不仅是技术上的，在组织实施和管理机制方面也存在问题。

1、新能源技术的研究开发缺乏长期规划和持续稳定的支持。一方面，新能源技术的研究开发投入相对不足；另一方面，缺乏稳定的研究开发支持。如，从20世纪50年代起，我国就开始进行煤制油技术的研究开发，经历了四上三下的过程。直到2 1世纪初，仍然没有进行工程化试验。而美国联邦政府对煤制油技术的研究开发和示范项目持续支持了30多年，至今还没有规模化和商业化发展。

2、研究开发与产业脱离，基础研究较多，转化能力较弱，应用滞后。我国新能源技术的研究开发以政府投入为主，大部分国家科技计划项目由大学与科研院所承担。由于大学和科研院所与企业分离，研究成果距离可应用的程度较远，加上缺乏技术转移机制，成果的产业化滞后。如，从“九五”时期开始，新能源汽车就成为国家863计划的重点，是科研经费预算最多的项目。2005年立项的“863”计划中与燃料电池和混合动力汽车相关的项目有60多项，总预算2．5亿元7。但其产业化进程缓慢。

3、满足于设备制造国产化，缺乏技术储备，不掌握核心技术。如，在太阳能光伏电池和风能设备制造领域，通过引进技术消化吸收，我国已经基本实现了风能设备和太阳能光伏电池制造国产化，但因没有掌握核心技术，与国际先进水

平相比，国产设备和装置的能源转化效率较低。尽管目前我国的太阳能光伏电池及组建的加工规模居世界第三位，但不掌握硅材料的核心技术，加工光伏电池及其组件的设备主要靠进口。由于国外控制硅材料的核心技术，引进硅材料生产线，单位产品耗能高；光伏电池的效率普遍与国际先进水平相差4‰又如，国内用户反映国产风电设备的稳定性差，可发电区间小等。

4、研究开发投入不足，生产工艺较落后。在一些技术比较成熟的领域，已经实现产业化和规模化发展，但研究开发基本停滞。如，太阳能热水器技术成熟，但由于企业分散竞争，研究开发投入严重不足，技术进步较慢，能源利用效率有待进一步提高。

5、缺少自主创新能力，虽然研究开发投入和专利不少，但是大都是外围技术和非核心技术。因此，我们往往只能制造一些配套设备，核心技术和关键设备还要依靠进口。

6、技术标准滞后，产业体系不健全。如，((可再生能源法》确定了鼓励发展生物柴油，但因没有生物柴油标准，生物柴油不能进入销售主渠道；风能设备制造缺少标准和检测体系等。

（二）原因

存在上述问题的主要原因，一是国家的新能源战略甘标不明确，政策不稳定，一些研究项目上马又下马。二是没有形成完整的研究开发与示范、推广相结合的体系。由于资源分割，基础研究与成果转化脱节，研究开发与试验示范脱节，技术引进与消化吸收脱节，已有的研究成果和专利没能及时得到应用；由于缺少中试资金，有些新产品没有经过严格的试验考核就批量用于工程。三是缺少共性技术联合研究与利益分享机制，导致一些具有共性的研究项目低水平分散重复，造成资源浪费。

五、解决上述问题的建议措施

发展清洁新能源是国家能源战略的重要组成部分，对缓解我国能源安全和环境压力具有积极意义。尽管我国新能源技术开发和利用居发中国家前列，但远不能满足国内能源结构调整的需要。因此，一方面，要加大新能源技术研究开发的投入；另一方面，要改进新能源技术的研究开发规划与组织实施管理，提高研究

开发的效率。

一是加强长期规划，加大投入力度，应用开发与技术储备相结合。目前，大部分新能源还属于补充能源，尚不能大规模替代传统能源，发展新能源技术是_项长期任务。新能源技术的开发利用要与国家的能源战略紧密结合，做好长期规划。一方面，对一些相对成熟、已经进入产业化的技术，重点进行降低成本、提高效率等方面的研究开发；另一方面，对一些新兴技术进行探索性研究，增加技术储备。

二是根据国内资源特点，突出重点，引进技术和自主开发相结合。我国的可再生能源资源丰富，可再生能源技术发展多元化，重点放在有大规模产业化前景的技术上。由丁新能源技术的研究开发投入火，周期长。为提高效率，要采取引进技术和自主研发相结合的战略。一方面，国外基本成熟的技术，可以通过引进技术消化吸收，根据我国的资源特点进行再改进，逐步掌握核心技术；另一方面，具有我国特色的可再生资源技术要坚持自主开发。

三是建立研究开发和示范一体化的管理体系，促进研究开发与产业化结合。由于目前大部分新能源技术尚未成熟，成本高于传统能源，其利用和产业化有一定的技术风险和市场风险，加上新能源的利用具有环境保护等社会效益，因此，发展新能源技术不能仅靠市场机制，政府应在新能源技术的研究开发、示范和推广的各个环节发挥作用。借鉴日本的经验，要打破部门界限，建立产学研结合的研究开发、示范和推广体系；制定新能源技术的技术路线图，加强研究开发、示范和推广各环节的衔接，增加新技术的工程化试验和示范项目投入；以企业为新能源技术集成平台，以示范项目为纽带，促进产学研结合。

四是建立共性技术研究开发机制。目前，许多新能源技术处于研究开发的初级，研究开发投入大，周期长，需要跨学科的联合攻关，一些基础性的研究成果属丁共性技术。为了提高研究开发投入的效率，要建立共性和共享技术联合开发机制，以利益和知识产权分享机制为纽带，采取多种方式组织企业、科研机构联合研究开发共性技术。

五是提高政策的持续稳定性和透明度，鼓励企业增加新能源技术的研究开发投入。由于新能源技术的开发利用需要政府政策的支持，增加政策稳定性和透明度有利于企业进行长期的研究开发投入。通过鼓励使用新能源的需求政策，开拓

新能源市场，减少企业投资风险。

六是加强国际合作。开发利用新能源、节能减排是全世界面临的共同问题。因此，要采取多种方式建立新能源技术开发的长期国际合作机制，通过合作开发和引进技术，加速新能源技术的利用和产业发展。目前，一些发达国家在新能源技术领域走在前面，我们应以节能减排为目标，加强新能源技术方面的国际合作。

六、新能源的发展现状和趋势

部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展，并在世界各地形成了一定的规模。目前，生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。

国际能源署（IEA）对2000～2030年国际电力的需求进行了研究，研究表明，来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为，在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快，年增长速度近6%，在2000～2030年间其总发电量将增加5倍，到2030年，它将提供世界总电力的4.4%，其中生物质能将占其中的80%。

目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低，一方面是与不同国家的重视程度与政策有关，另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关，尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等。据IEA的预测研究，在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降，从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关，因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。

中国政府高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的“十五”规划，

并制定颁布了《中华人民共和国可再生能源法》，重点发展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。近年来在国家的大力扶持下，中国在风力发电、海洋能潮汐发电以及太阳能利用等领域已经取得了很大的进展。新能源（或称可再生能源更贴切）主要有：太阳能、风能、地热能、生物质能等。生物质能在经过了几十年的探索后，国内外许

多专家都表示这种能源方式不能大力发展，它不但会抢夺人类赖以生存的土地资源，更将会导致社会不健康发展；地热能的开发和空调的使用具有同样特性，如大规模开发必将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏，必将引起再一次生态环境变化；而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源，他们必将成为今后替代能源主流。

太阳能发电具有布置简便以及维护方便等特点，应用面较广，现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电，在德国甚至接近全国发电总量的5%-8%，随之而来的问题令我们意想不到，太阳能发电的时间局限性导致了对电网的冲击，如何解决这一问题成为能源界的一大困惑。

风力发电在19世纪末就开始登上历史的舞台，在一百多年的发展中，一直是新能源领域的独孤求败，由于它造价相对低廉，成了各个国家争相发展的新能源首选，然而，随着大型风电场的不断增多，占用的土地也日益扩大，产生的社会矛盾日益突出，如何解决这一难题，成了我们又一困惑。

早在2001年，MUCE就为了开拓稳定的海岛通信电源而开展一项研究，经过六年多研究和实践，终于将一种成熟的新型应用方式MUCE风光互补系统向社会推广，这种系统采用了中国自主研制的新型垂直轴风力发电机（H 型）和太阳能发电进行10：3地结合，形成了相对稳定的电力输出。在建筑上、野外、通信基站、路灯、海岛均进行了实际应用，获得了大量可靠的使用数据。这一系统的研究成果将为中国乃至世界的新能源发展带来了新的动力。

新型垂直轴风力发电机（H型）突破了传统的水平轴风力发电机启动风速高、噪音大、抗风能力差、受风向影响等缺点，采取了完全不同的设计理论，采用了新型结构和材料，达到微风启动、无噪音、抗12级以上台风、不受风向影响等性能，可大量用于别墅、多层及高层建筑、路灯等中小型应用场合。以它为主建立的风光互补发电系统，具有电力输出稳定、经济性高、对环境影响小等优点，也解决了太阳能发展中对电网冲击等影响。

【总结】：尽管新能源发展如火如荼，但新能源发展也是一柄双刃剑。既要

加快发展，又不能操之过急，更要注意避免各方面的风险。特别是目前一些技术不过关、投入过高的问题要引起重视，并加以研究解决。需要加强新能源技术研发和储备，逐步发展，层层推进。同时，在加快新能源发展的同时，要坚持发展与环保相统一的原则，坚持把综合效益放在首位，防止新能源带来新污染。只有在今后的发展中不断开发利用新能源，才能让我们的环境更加美好。

【参考文献】：

（1）高昌林等：“我国能源产业研究开发活动的基本状况研究”，科技部中国科技促进发展研究中心调研报告，2006年第67期。

（2）科学技术部办公厅和国务院发展研究中心国际技术经济研究所编写，（2007世界前沿技术发展报告），中国科学出版社。

（3）IEA。Renewable Energy：RDM)Priorities，2006。

（4）开发利用新能源和可再生能源的重大意义，王长贵。

（5）百度百科

（6）SOSO问问

七年级地理教案《新能源的开发利用》

七年级地理教案《新能源的开发利用》 教学目标通过复习使学生了解新能源开发利用的重要性和必要性；通过观看录像等多种媒体了解新能源的种类及主要特点，知道世界新能源的分布与使用概况。 初步形成资源观。 教学建议教材分析本节主要讲述两大内容，一是新能源开发利用的重要性和必要性，二是介绍目前正在开发利用中的四种新能源。 在为什么寻找新能源一段中，首先介绍了主要的能源来源；从煤石油和天然气等矿产燃料的非可再生性出发，说明寻找新能源的必要性及主要的新能源类型。 对于核能，教材侧重其能量大现在的利用情况；对于太阳能风能生物能的讲述，都侧重清洁可再生性，并简单的介绍目前的利用情况。 教法建议对于为什么寻找新能源，首先应简单介绍能源的概念，启发学生思考回答目前人类主要使用的能源，包括水能和矿物燃料，再利用想一想中提供的题目，启发学生自己分析开发新能源的重要性和必要性。 然后让学生说一说，知道的新能源类型。 对于课文提到的四种新能源类型，可以在学生活动的基础上，通过图片录像等多种媒体，使学生较为直观地比较深入地了解各种新能源的特点和利用情况。 对于风能和生物能，应该完成从一般的应用到发电的过程。

同时利用比较法使学生更清晰地了解各种新能源的特点。 如果课时较紧，可以选区本地区比较突出的新能源进行较为详细地介绍。 总之，应该以学生直观的感受为主设计本课，以知识的了解为主。 教学设计示例教学重点利用新能源的意义及主要的新能源特点教学手段录像：大亚湾核电站沼气池太阳能潮汐发电风车提水和发电等计算机课件：（）世界现有煤石油天然气使用时间表；（）石油煤天然气污染表；（）核电站与火电站用原料的比较；（）我国主要核电站的位置图；（）太阳能电站的图片；（）风车提水风力发电图片；（）沼气使用图片；（）生态农业示意图；（）其它新能源；教学过程（提问）学过的自然资源中不可再生的有什么？（生回答）（引导）我们讲过的矿产资源是不可再生的，如煤石油天然气等，现在地球上储存的煤油气还可以使用的多少年呢？见表格（投影片）（讲解）为什么我们特别在乎这几种矿产资源呢？因为使我们的机器能转使人类有光明和温暖，我们称这种可以提供能量的自然资源为能源。 从在人类发展过程中，它们是非常重要的能源，但是在使用过程中，它们也带来了许多问题（投影片）煤石油天然气的污染（承转）为了避免污染，同时为了在现有的能源发生危机之前，人们开始寻找更清洁可以再生的能源。 你知道有什么吗？（学生回答）（板书）第五节新能源的开发利用一寻找新能源的意义二主要的新能源（引导）这些新能源是怎样提供

我国新能源开发与利用现状

《工程热力学》课程设计（论文）我国新能源开发与利用现状 学号 姓名 院系 专业 完成日期 授课教师 得分

我国新能源开发与利用现状 王宝增 能源学院 摘要：概述了世界和中国的能源危机与环境压力，阐述了我国新能源开发利用概况。分析了我国新能源应以太阳能和风能为开发重点,分析了我国在可再生能源开发利用过程中存在的问题，并提出推进新能源开发的政策。 关键词：新能源；开发利用；太阳能；风能；问题；政策 1能源危机与环境压力 随着世界经济的发展,各国对能源的需求量也越来越大.在当前的世界能源结构中,人类所利用的能源主要是石油、天然气、煤炭等化石能源.19 9 9 年世界能源结构见表 1. 2004年中国和世界能源消费结构见图1 随着经济的发展,人口的增加,社会生活水平的不断提高,预计未来能源消耗量以每年2.7% 的速度递增,此速度前世界能源储量仅供全球消费1 7 2 年.根据目前国际上通行的预测,石油能源可用4 0 年,天然气6 0 年内枯竭,煤炭也只能用2 2 0 年.正是化石能源的大量利用,使二氧化碳:等温室气体的排放也大幅度增加,致使地球在过去10 0 年里平均气温上升0.3一0.6 ℃,全球海平面平均上升1 0 ~ 2 5 cm.如不对温室气体采取措施,在未来几十年内,全球平均气温每 1 0 年可上升. 0 2 ℃.到 2 10 0 年全球平均气温升高1一3.5 ℃,这对人类和地球的危害是无法估量的.因此必须改变当前能源的开发、利用方式.着重开发新能源和可再生能源,有计划、有步骤地开发化石能源,合理高效利用能源.

我国一次能源结构见表2. 其中煤炭比例近7 0 % ,加上净化设施较差,致使对大气的污染十分严重.如二氧化硫的排放引起的酸雨污染已占全国土地面积的 4 0 % ;城市悬浮颗粒物( T S P ) 亦严重超标.严峻的生态环境形势迫使我国只有生态环境形势迫使我国只有在有计划、有步骤开发石油、天然气、煤炭等化石能源的基础之上,除依靠高效节能技术、洁净煤技术之外,着重开发利用各种新能源和可再生能源,减缓化石能源的枯竭,改善生态环境,走可持续发展之路. 2我国新能源开发利用概况 我国具有丰富的新能源和可再生能源资源: 水能可开发资源为3. 78亿千瓦, 目前已开发利用11%; 生物智能资源, 包括农作物秸秆、薪柴和各种有机废物, 利用量约为 2. 6亿吨标准煤, 占农村生活能源消费的70%, 占整个用能的50% ; 我国太阳能年总辐射量超过60万焦耳/平方厘米, 开发利用前景广阔; 风能资源总量为16亿千瓦, 约10 %可供开发利用; 地热资源尚待继续勘探, 目前已探明的地热储量约为4626亿吨标准煤, 现利用的仅约十万分之一; 我国海洋能源资源亦十分丰富, 其中可开发的潮汐能就有2000万千瓦以上。 风能开发利用继续发展。我国风力发电总装机容量达到2 . 6万千瓦。20世纪80年代以来, 50~ 200瓦的微型风力发电机相继研制成功并投入批量生产, 目前有12万余台在内蒙古、新疆、青海等牧区草原和沿海无电网地区运行, 解决了渔、牧民看电视和照明问题。1千瓦~ 20千瓦的中、小型风力发电机组达到小批量生产阶段, 目前正在研制50千瓦~200千瓦的中、大型风力发电机有14个风电场正在建设当中。与此同时, 低扬程大流量和高扬程小流量两种新型风力提水机已研制成功。此外, 全国风能资源调查显示, 在风力机性能测试技术基础理论研究、风能综合利用、国外风力机引进技术的消化吸收及风电场的试验运行方面均取得进展。其他新能源和可再生能源的开发利用, 也有了一定的发展。我国地热资源现已利用的相当于400万吨标准煤。值得一提的是我国西藏的地热开发利用, 羊八井地热电站现装机总容量2 5万千瓦, 年发电量达9700万度, 为拉萨电网供电的50%, 是我国目前最大的地热电站。氢能等极应用前景的新能源技术开发尚处于实验室试验研究阶段。近20年来, 我国新能源和可再生能源的开发利用有了很大发展, 已经成为现实能源系统中不可缺少的组成部分。目前各类新能源和可再生能源, 年提供约3亿吨标准煤(其中大部分是生物质能源, 在目前的商品能源统计数字中并未计入), 这对促进国民经济发展和满足广大农村和边远地区人民生活的能源需求起到了重要作用。 3新能源的开发重点 我国新能源的开发重点为太阳能和风能。 3. 1关于太阳能 我国太阳能的开发利用与国际先进水平相比,差距仍较大,特别是在太阳能光电利用方面,产品供不应求,市场缺口较大。应将太阳能的开发利用作为新能源发展的中近期重点,加大投资力度,加速产业化。 要集中力量攻克太阳能光伏电池可大规模使用的关键性难点。这里主要是指大幅度降低太阳能光伏电池( PV) 元件的造价,及延长使用寿命。应集中力量开发价格便宜、寿命长、便于大规模制造的染料纳米半导体材料PV 系统,实现跨越式的发展。西部太阳能丰富,大规模

能源问题及开发新能源的重要性

能源问题及开发新能源的重要性 一、开发利用新能源是人类面临的最大课题之一 二、世界和我国的能源形势 三、太阳能的开发与利用 1．太阳能热水器的发展情况 2．太阳能电池与光伏发电 四、风力发电的发展情况 五、生物质能源的开发 概念 C01：能源 原理 K01：传统能源 K02：新能源 K03：世界能源形势 K04：我国能源形势 K05：太阳能利用的主要途径 K06：太阳能热水器的发展情况 K07：太阳能光伏发电的优缺点 K08：太阳能电池的发展现状 K09：太阳能电池的应用 K10：光伏建筑一体化的优点 K11：风机发展方向 一、开发利用新能源是人类面临的最大课题之一 能源短缺和环境污染是人类长期面临的两大难题，开发以可再生能源为主的新能源、发展低碳经济是解决这两大难题的重要途径，也是发展新兴产业的突破口。 顾名思义，“能源”就是能量的源泉，粗略地说也可以是“动力”的源泉。 “新能源”是指太阳辐射能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等可再生能源，也包括核能、氢能、海冰（天然气水合物）等人类新近开发的能源。一般的煤炭、石油、天然气等被认为是传统的能源。 广义而言，太阳能、风能、生物质能、水力能、海洋能是由太阳、地球、月亮等天体的

运动所产生的，是可不断再生的，因此被称为可再生能源（Renewable Energy）。电能、氢能等是用煤炭、石油、天然气等一次能源转化而来的，常被称为二次能源。 随着工农业的发展和人民生活水平的提高，能源的消耗不断增加。据估计，煤炭、石油、天然气等传统能源将在数十至数百年内被人类使用殆尽。因此，开发利用以可再生能源为主的新能源是人类面临的最大课题之一。 二、世界和我国的能源形势 （1）世界能源形势 ?煤炭、石油、天然气等矿物能源已接近耗尽 ?矿物能源的使用产生了大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物（NOX）等温室气体和废气废物，造成地球温度上升和严重的环境污染 ?全世界都重视新能源的开发和利用 由此可见，世界能源形势十分紧迫，开发和利用可再生能源是人类的必然选择。 （2）我国能源形势 我国能源消耗快速增长，主要体现在以下方面： ?我国的能源消耗总量很大 2008年，我国折合消耗标准煤28.5亿吨（2008年上海的能源消耗总量折合标准煤约1亿吨）。 ?煤的开采消耗量增加速度很快、数量很大 2000年：11亿吨；2005年：22.2亿吨；2007年：26亿吨；2008年：27亿吨。年增幅达到15%～20%。 ?石油消耗量不断增大 2007年，消耗大约4亿吨，其中40%以上依靠进口；2008年，消耗石油大约3.6亿吨，其中1.9亿吨依靠进口。 ?电力装机容量与电力消耗增加很快 2005年为5亿千瓦，近几年每年递增约1亿千瓦。2008年，我国电力消耗约22000亿千瓦时（KWh）。 面对日渐严峻的能源形势，政府提出了如下能源发展总体方针：坚持能源供应基本立足国内，形成以煤炭为主体，电力为中心，油气、核电、新能源全面发展的能源供应格局，石油、天然气要充分利用国内外两种资源、两个市场。 三、太阳能的开发与利用 太阳内部由于氢聚变而产生大量的能量，表面温度达到6000℃，从而产生了大量的光辐射。据估计每年地球上接收到的太阳辐射能相当于49000亿吨标准煤。

电力新能源开发利用与电气节能措施分析

电力新能源开发利用与电气节能措施分析 现如今，我国的经济处在迅猛发展的新时期，随着人们物质生活水平逐渐提高，电力需求量逐渐提升，对电力资源的利用提出了更高的要求。基于此种背景下，电力部门在发展中面临着诸多的机遇与挑战。就电力资源的供应层面来看，当前仍然面临着电力能源不足、断电、停电等问题，一旦遇到用电高峰情况，形势更加险峻，严重制约着社会生产与经济发展。为了有效改善这一问题，电力部门需要采取有效的电气节能措施，同时加强新能源开发力度，进而更好地推动我国电力事业的平稳发展。 标签：电力新能源;新能源开发利用;电气节能 引言 随着我国社会经济的稳定发展和不断创新，导致城市人口数量日益增多，生产能力逐渐提高，对电力能源的使用需求不断增加。因此，人们需要提高研究、开发和创新电气节能技术的力度，扩大电气新能源的应用范围。 1电气节能与电力新能源開发的意义 由于我国电力能源消耗较大，必要的使用电器节能技术可以有效降低对资源的消耗，控制资源浪费的情况，在一定投入上，还能够提高电力资源的使用效率，减少对不可再生资源的消耗，对我国的经济发展起到了一定的促进作用。根据我国现在的能源开发利用情况来看，有效降低不可再生资源的使用，能够改善煤矿石油勘探地的周边情况，增加所在地区的经济效益和社会效益，对于所在地区的发展也起到了一定的促进作用。在所在地，通过合理利用风能、太阳能以及地热能等新型资源，不但能够减少对不可再生资源的消耗，也能够减少对自然资源的过度开采，而且使用的新型能源为可再生资源，是清洁型资源，通过对这些新能源的开发和利用，有效缓解了我国环境污染的问题，大大改善了开采地区周围的环境问题，由此可以看出新能源开发以电气节能技术能够在一定程度上改善传统电力的不足，确保电力企业的持续发展。 2电力新能源开发利用与电气节能措施 2.1实施变压器节能设计 变压器是电力系统的一个重要组成部分，在变压器设备运行过程中应用节能技术能够充分保证变压器运行效率，同时还可有效提高电能传输的安全性，进而达到降低电能消耗的目的。变压器节能设计通常是指降低变压器运行过程中的损耗。不同用户需要的电量存在明显差异，这主要是由于不同用户的输送电压力存在较为显著的差异，在使用变压器的过程中，其会受到一定的损耗，所以降低变压器运行过程中的损耗对于节能工作而言有着十分积极的作用。我们可以应用非晶合金铁心来完成变压器制作，更好地保证其环保性能，这一方面可有效降低损

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

新能源的开发与利用现状

新能源的开发与利用现状 发表时间：2016-07-05T14:59:56.297Z 来源：《电力设备》2016年第7期作者：张健 [导读] 随着世界经济的发展，各国对能源的需求量也越来越大.在当前的世界能源结构中。 张健 （国网天津城东供电公司） 摘要：能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力，是人类赖以生存的基础，世界能源结构正由煤、石油为主要能源，现在逐渐向以天然气为主转变，同时太阳能、氢能、生物质能、核能、风能、地热能、海洋能等可再生能源也正得到广泛的利用，了解新能源的开发和利用现状与前景,对我国的能源开发与建设是很有意义的。 关键词：太阳能氢能生物质能核能风能地热能海洋能 随着世界经济的发展，各国对能源的需求量也越来越大.在当前的世界能源结构中，人类所利用的能源主要是石油、天然气、煤炭等化石能源.但是化石燃料的使用给人类带来了环境污染和能源短缺的现实压力，这使得全世界开始关注新能源，而且希望新能源能够克服化石燃料燃烧带来的污染和可能出现的能源枯竭问题。太阳能、风能、生物质能等作为新新能源，已经是当前国际能源开发利用领域中的新热点。 一、新能源 新能源是指以新技术为基础,系统开发和利用的能源，包括风电、太阳能、生物质能等新能源。新能源具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场大、带动能力强、综合效益好等优势。 1.1太阳能 太阳能一般指太阳光的辐射能量，它是一种巨大且对环境无污染的能源，地球每秒钟获得的太阳能量相当于燃烧500万吨优质煤发出的能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。利用太阳能可以建成温室大棚、太阳房等节能建筑；太阳集热器作为热源可代替传统锅炉；使用太阳能热水器和太阳灶等，可节约生活燃料；太阳能还可用来淡化水、致冷、发电；太阳能电池在人造地球卫星上已被成功使用，现在开始转向地面应用。利用光电池直接把太阳能转换为电能，是利用太阳能的最有前途方式。利用太阳能发电，可省去费用庞大的输电设备，随着太阳能电池转换效率的提高及太阳能电力成本的降低，其发电成本将大大低于目前各种发电成本，前景非常诱人。可以预见，太阳能将成为21世纪人类的一种主要能源。 1.2 核能 核能是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特?爱因斯坦的方程E=mc^2;，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能的释放主要有三种形式： A.核裂变能 谓核裂变能是通过一些重原子核（如铀-235、铀-238、钚-239等）的裂变释放出的能量 B.核聚变能 由两个或两个以上氢原子核（如氢的同位素—氘和氚）结合成一个较重的原子核，同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应，其释放出的能量称为核聚变能。 C.核衰变 核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式，因其能量释放缓慢而难以加以利用。 核能作为清洁、高效的新能源，在近几十年间得到了快速的发展。但是，发生在日本的一场核电风暴，给人们的头上泼了一盆冷水。核电安全问题迅速成为人们最为关注的热点，全世界都在进行着一场轰轰烈烈的关于核能去留问题的大讨论。连传统的核电大国——法国也开始讨论核电要不要发展的问题。核电发展潜力巨大，中国已成为世界上核电在建规模最大的国家。 1.3 海洋能 海洋面积占地球总面积的70.８％，一望无际的汪洋大海不仅为人类提供航运、水产和丰富的矿藏，而且还蕴藏着巨大的能量。海洋新能源是指依附在海水中的可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。据估计，全球海洋能的蕴藏量大约是776亿kw。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点，是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。海洋能具有以下特点：1.海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说，要想得到大能量，就得从大量的海水中获得。 2.海洋能具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会再生，就会取之不尽，用之不竭。 1.4 风能 风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比，具有明显的优势，它蕴藏量大，是水能的10倍，分布广泛，永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。风能最常见的利用形式为风力发电。风力发电有两种思路，水平轴风机和垂直轴风机。水平轴风机应用广泛，为风力发电的主流机型。 1.5 地热能 地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。 地热包括深部地热资源和浅层地热能,属于可再生洁净能源和资源,也称地质新能源。与煤炭、石油、天然气等传统不可再生能源相比,地热能具有清洁、环保、分布广泛、可再生、不受外界条件影响的优势。地热是一种清洁的可再生资源,广泛用于供暖、洗浴、养殖、种植和发电。到2005年,世界地热直接利用设备容量为2.8×1010W,总产量7.42×1013W?h;地热发电总装机容量8.9×109W,发电量5.68×1013W?h [17]冰岛是世界上地热利用率最高的国家，冰岛地热田全国有 800 多处，利用地热能，冰岛人发电、家庭取暖、温室种植和养鱼等，已被普遍开发。冰岛政府提供的数据显示，地热已保证了冰岛 55%的能源供应。 1.6 氢能 氢的原子序数为 1，常温常压下呈气态，在超低温、高压下又可成为液态。作为能源，氢能具备其它能源所没有的特点：

浅谈新能源与绿色革命

浅谈新能源与绿色革命 【引文】新能源在当下是一个避不开的话题。在传统能源即将告急的当下，这个现实促使我们更加关注世界能源的供需现状和趋势，也更加迫切地需要进行一场绿色革命。本文将简略阐述新能源的研发情况、绿色革命的进行程度，以及它们对我们生活的意义。 【关键词】新能源绿色革命低碳 一，新能源情况概述 能源是人类社会在大工业时代赖以运转的物质条件。但是随着世界经济的发展、世界人口的剧增和人民生活水平的不断提高，世界能源需求量持续增大，由此导致对能源资源的争夺日趋激烈。传统化石能源如煤炭、石油等正在不断衰竭，人们需要新型的能源来对此进行替代，以进行人类生活的基本运转。于是对于新能源的开发与利用则是一个日益重要的课题，特别在可再生能源方面。联合国在1981年在肯尼亚召开的内罗毕会议上，规定了新能源的基本概念。它不同于常规能源，可以是一些古老的能源，但是需采用先进的方法或技术开发利用，对环境和生态友好、可持续发展、资源丰富。 目前为止，得以研究的新能源有太阳能、风能、生物质能、核能、地热能、海洋能、水能等，它们应用于工业、农副业，为人类的生产生活提供了多元化、清洁化的能源结构；但是技术的不成熟也使其遭到一些质疑，因此人们对于新能源的评价实际上存在着一定的褒贬不一。下面将选取两个具有不同代表意义的新能源加以具体介绍，希望对理解新能源的有一定的帮助。 第一个是风能。人类使用风能已经有了数千年的历史，风车作为大工业时期之前的主要生产动力被广泛应用于航行、磨面、灌溉、提水等等。但正如前文所说，新能源中的“新”是针对开发与利用的程度而言的1，在这里，风能就是代表自然界可再生新能源的尤为典型的一个例子，而当代风能的重新开发是由于20世纪70年代世界石油危机的爆发和世界环境的日益恶化。风能主要用于发电、做动力、制热，具体载体表现为风力发动机和发电机。风能的优点不言而喻，持久、成本处于下降趋势、风机可靠性的提高、经济性强、能有效地维护人员2。但同时，它也有其局限性。因为大型风力发电机组在经济利益驱动下会不断提高去1《新能源与可再生能源》，李全林主编，东南大学出版社，2008年12月第1版，P17，P125 2《新能源与可再生能源》，版本同上，P197

(能源化工行业)新能源的开发和利用

（能源化工行业）新能源的 开发和利用

新能源的开发和利用 教学目的 1.使学生了解开发利用新能源的必要性和可行性以及几种新能源的性能。 2.通过对常规能源和新能源的分类和比较，提高学生分析问题的能力。 3.在学习新能源知识的基础上，培养同学初步建立要珍惜能源资源，努力开发新能源的思想，激励他们树立自觉学习科学技术的决心。 课型讲授新课。 教学方法讲述和问答相结合的方法。 教学重点和难点重点是新能源开发利用的必要性和可行性，难点是新能源的特点。 教学用具自制投影片（或画片）：①火电站和核电站壹日燃料运量的比较；②太阳灶；③荷兰风车；④风力发电装置；⑤沼气池。 教学提纲 第五节新能源的开发利用 壹、人类为什么要寻找新能源 1.能源及分类 2.人类为什么要开发新能源 二、主要新能源介绍 1.核能 2.太阳能 3.风能 4.生物能 教学过程 引入新课你知道我国建设和建成的俩个核电站在哪里吗？（浙江杭州湾附近的秦山核电站和广东大亚湾核电站）。 核能是人类新近利用的壹种新能源，我国正在积极研究核能。人类为什么要寻找和研究这些新能源呢？今天我们就来探讨新能源的开发利用。 第五节新能源的开发利用（板书） 壹、人类为什么要寻找新能源（板书） [提问]请问，能源在生产生活中的主要用途是什么？（提供热能和动力。） [提问]你知道我国目前广泛使用的能源有哪些吗？（煤、石油、天然气、木材、水能等。）[教师总结]像煤、石油、天然气等矿产燃料以及水能资源，是目前人类广泛应用的能源，在技术上也比较成熟，我们称之为常规能源。 [提问]除这些常规能源外，你能说出哪些目前人类正在积极研制或很有利用前途的其他能源？（核能、太阳能、潮汐、地热、生物能等。） [教师总结]像刚才同学所列举的这些刚开始利用或正在积极研究、有待推广的能源，我们称之为新能源。 所以，我们能够把能源分成俩类： 1.能源及分类（板书） ［提问]请判断“风能”是常规能源，仍是新能源？（新能源。在古代，人们就开始利用风能，如风帆船、风帆车辆、风力抽水机等。从这个意义上说，风能应是常规能源。但这样直接利用风力规模小，也不稳定。当下为了进壹步利用风力，正在研究用风力来发电，所以把风能也划为新能源。） ［提问]我们经常使用的煤、石油、天然气等常规矿产能源是可更新资源仍是不可更新资源？几十年或更长时间这些资源会出现什么现象？其后果怎样？（是不可更新资源。会开发用尽。

新能源的发展与利用

1.通过本课程的学习，了解到哪些可开发利用的新能源？（10分） 1.太阳能：一般指太阳光的辐射能量。主要有光热转换、光电转换以及光化学转换三种利用形式。 2.风能: 是太阳辐射下空气流动所形成的，是太阳能的一种转化形式。 3.地热能:来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。 4.海洋能：指蕴藏于海水中的各种可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能、近海风能等。。 5.氢能:通过氢气和氧气反应所产生的能量，是21世纪最理想的新能源。 6.生物质能:是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。 7.海洋渗透能：是存在于淡水和海水之间浓度差产生的渗透压中的一种能量形式，是一种十分环保的绿色能源。 8.核能：是通过核反应（核裂变、核聚变、核衰变）从原子核释放的能量，是最具希望的未来能源之一。 9.水能：是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；狭义指河流的水能资源。 10.可燃冰：是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。 2.各种新能源都有哪些利用方式？（20分） 1.太阳能：①光伏发电系统，将太阳能转化为电能。②太阳能热发电系统，利用热能产生电能。③太阳能热利用，如太阳能热水系统。④太阳能集中供暖、太阳能空调、太阳能建筑等。 2.地热能: ①地热发电，将地热能转化为电能②地热能直接用于采暖、供热和供热水；③地热务农，利用地热建造温室，育秧、种菜和养花④利用地热给沼气池加温，提高沼气产量 3.海洋能：①利用潮汐能、波浪能、海流能等发电②利用波浪能抽水、供热、海水淡化以及制氢等③利用海水温差能发电、供热④近海风能用来风力发电 4.风能：风力发电，是当代人利用风能最常见的形式 5.氢能：用于航天航空、汽车的燃料等高热行业 6.海洋渗透能：一般利用海洋渗透能发电。 7.生物质能：①通过热解、沼气技术等用于供热发电②开发生物燃料（乙醇、生物柴油等） 8.核能：利用核反应堆中核裂变或聚变所释放出的热能进行发电 9.水能：利用水体的动能、势能和压力能等发电 10.可燃冰：用作清洁燃料供应燃烧 3.目前各种新能源利用的现状如何？还存在哪些问题？（20分） 1.发展现状 1、生物质能：占到全世界总能耗的15%，有望成为新能源系统的支柱之一。在利用生物质能方面欧洲取得了很多骄人的成绩。 2.风电:风力发电经历了从独立系统到并网系统的发展过程，大规模风力田的建设已成为发达国家风电发展的主要形式。全世界风电装机容量已达17706MW。 3.太阳能：太阳能热水器、太阳能热发电和太阳能制冷已形成产业。目前，在世界范围内已建成多个兆瓦级的联网光伏电站，光伏发电总装机容量约1×103M W 。 4.核能核能发电已在多个国家成为常规能源，中国也开始将核能作为新兴能源发电。 5.地热能：地热发电的相关技术已经基本成熟，进入了商业化应用阶段。目前全世界地热发电站约有300座，总装机容量接近1×104MW，其中美国占40% 6.海洋能：世界各地已建成了许多潮汐电站，法国郎斯电站规模最大，装机容量240MW。此外还有加拿大的安那波利斯电站、中国的江厦电站和幸福洋电站等。

浅谈计算机科学与技术与新能源的关系

浅谈计算机科学与技术与新能源的关系在大多数人看来，计算机科学与技术作为一个与软件和硬件有关的行业，主要的领域在于互联网和设计开发，而新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、生物质能和核聚变能等，两者的交集很少，更谈不上有什么具体的联系了！唯一可能让别人联系的就是两者都是作为新世纪的重要课题，拥有广阔的发展空间，也得到了极高的重视。但作为一名计算机专业的学生，在选修了《新能源》这一课程后，对于两者之间的联系有了更多的理解。 首先是在新能源发展过程中需要计算机的相关知识的支持。 近几年，计算机风靡全球，各个领域都有计算机的踪影，计算机也帮助人们完成了以前单纯依靠人所无法完成的事情，人们在享受着计算机带来的各种好处。能源是一个复杂而庞大的工程，要想取得系统性的、实质性的突破，就必须依靠计算机，不论是火力发电燃煤效率的计算，还是风力发电设备，核燃料装置的设计，石油资源的开采，都要靠计算机去制图，计算，分析，新能源就更加需要这方面的支持了。 对于太阳能，地热能，风能，海洋能，生物质能和核聚变能来说，我们不缺乏对于其利用方式的探索，主要的问题在于如何更好地将其用在合适的地方，实现便捷，有效的利用。而今“互联网+”的发展，也带了各行各业的革新，“互联网+新能源”也是一个值得深究的课题，在时代潮流下谋求更好的发展，更可以借此让新能源为更多人的所了解。 2016年4月发布的《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》（以下简称《意见》），对能源供给侧和需求侧均提出了基于互联网模式的智慧发展策略，强调传统能源生产、传输、存储、消费以及能源市场应与互联网深度融合，逐步形成能源产业发展的新形态、居民生活的新气象。 虽然互联网早已融入传统能源行业，但如何将互联网的优势更好地发挥出来，赋予能源新的数字化属性和互联网思维，达到提高效率、节能减排、能源生产和消费智能化等目标，一直没有明确的指导思想。虽然2010年我国提出了“智能电网”发展规划，但是只涉及电能，且受制于资金、行政制度等因素影响，规划落实情况明显低于预期。现阶段我国能源正处于转型的关键时期，内忧与外患

建筑节能与新能源的开发利用

建筑节能与新能源的开发利用 随着经济的快速发展，中国已经成为仅次于美国的世界第二大能源消费国，能源供应与消费之间的矛盾日益突出，环境质量日趋恶化，并已经成为制约我国经济和社会进一步发展的最大障碍。因此，国家已把节约能源、保护环境作为我国实现可持续发展的基本国策。 节约能源保护环境功在当代，利在千秋，国家采取了一系列行之有效的措施，尤其是建筑行业节能效果更为显著。我国的建筑节能经历了以下几个发展阶段：1996年前，居住性建筑执行1980～1981年的设计标准，能耗大，每平方米耗能约25公斤标煤，基本不属于节能建筑。1996年至2000年有部分执行节能30%的设计标准，能耗20公斤标煤；2000年后执行国家节能50%的设计标准，能耗指标12.9公斤标煤。2008年实施节能65％标准。 以下从三方面详述建筑节能与新能源的开发利用： 1，建筑外围护结构节能技术：建筑外围护结构节能内容主要有：外墙保温隔热技术、门窗节能技术、屋面节能技术和地面、楼板及楼梯间隔墙技术、建筑遮阳技术等等； 2，建筑供热制冷系统和建筑设备节能技术：建筑供热制冷系统和建筑设备节能内容主要有：热电冷联产技术、供热系统温控与热计量技术、空调蓄冷技术、空调系统变频控制技术、热回收技术； 3，可再生能源在建筑中应用技术。可再生能源在建筑中应用技术内容主要有：太阳能（包括光热、光电）利用技术、浅层地源热泵（包括土壤源、地下水源、海水源、淡水源、污水源）和太阳能源热泵技术在建筑上的应用。 一、建筑外围护结构节能技术及存在问题

（一）、外墙保温隔热技术基本情况 1、外墙保温隔热技术应用与发展 这方面的技术有：模塑聚苯乙烯泡沫塑料板（简称EPS）薄抹灰外墙外保温系统；机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统。还有国内独立研发的技术有：如胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统；发泡聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统；这些技术系统代表了我国当今技术主潮流，应用广泛。 随着我国部分先进地区开始执行节能率达65%的第三步建筑节能标准，和公共建筑节能标准的实施，最近几年国内还研发了挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（简称XPS）外保温技术、胶粉聚苯颗粒复合型外保温技术（EPS系列）以及聚氨酯（简称PU）高效外保温技术，现在，我公司的鹭港项目建筑设计全部执行节能65%标准，外墙保温为XPS和EPS两种 此外，针对现在保温材料以有机材料为主，其应用性能在建筑类型、建筑尺度上受限制的情况，还研发了以矿（岩）棉、玻璃棉、为代表的无机保温材料外保温系统，多应用于外装修如玻璃幕墙或铝塑板，铝单板内的保温层。 还有一些企业正在研究外墙外保温系统上贴瓷砖的技术，这些技术还有相当多的研究工作需要完成才能可靠的应用于工程。 与外墙内、外保温系统同时存在的还有，以加气混凝土墙体、保温夹心墙系统、现浇砌模墙体为代表的结构墙体保温隔热系统。 我国外墙保温隔热技术作为建筑节能事业的一个主要技术组成部分，正在朝着：性能高中低档搭配，材料多种、性能多样，能分别适合我国北方寒冷干燥气候和南方温暖潮湿的房屋工程特点方向发展。

新能源与现代生活论文

新能源与现代生活 论 文

题目：浅谈新能源汽车 摘要：能源是人类生存和发展的重要物质基础。随着人类使用能源特别是化石能源的数量越来越多,能源对人类经济社会发展的制约和对资源环境的影响也越来越明显。自从英国工业革命以来，以煤炭、石油和天然气等化石燃料为一次能源的供能系统极大地促进和推动了世界各国的经济发展。但与此同时，大量使用化石燃料带来了严重后果，环境污染、能源紧缺、生态破坏等等。人们已经认识到问题的严重性，在改进技术、节约能源的同时，积极探索新能源的开发和应用。本文从汽车领域着手，谈论新能源技术的应用以及人们为解决能源紧缺现状所做出的努力。 关键词：能源紧缺新能源新能源汽车 一、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。能源危机通常会造成经济衰退。经济的快速增长一部分得益于化石燃料应用的快速发展，而原先人们却忽视了化石燃料的不可再生性，过度的开发和利用，没有注重在可再生能源应用领域的探索。最近几年的战争频繁、冲突不断，和能源的掠夺不无关系。现在的能源危机让人们提高了警惕，开始着手于新能源应用，减轻现今能源结构的负担，这也就是近十年来多个行业积极进行利用新能源的产品开发的原因。 二、新能源

新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。1980年联合国召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为：以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源，重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、核能。此外，还有沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气等能源，称为常规能源。 我们所熟知的新能源的应用莫过于发电领域了。三峡水利发电站、葛洲坝水利枢纽、大亚湾核电站等等。其实除了发电之外，新能源的应用还很广泛，比如本文要论述的新能源汽车，就是正在蓬勃发展的一个领域。 三、新能源汽车 新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。混合动力汽车是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力。混合动力汽车的优点是：1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，

新能源的开发及意义

新能源开发现状及意义

新能源开发现状及意义 能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力，是人类赖以生存的基础，世界能源结构先后经历了以柴薪为主、以煤为主和以石油为主的时代，现在正逐渐向以天然气为主转变，同时谁能、核能、光能、太阳能等可再生能源也正得到广泛的利用。 一、新能源的内涵 1、新能源的定义 新能源又称非常规能源。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、生物质能和核聚变能等。 2、新能源的种类 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、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。也可以说，新能源包括各种可再生能源和核能。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。 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。随着技术的进步和可持续发展观念的树立，过去一直被是做垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识，作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用，因此，废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。 新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源，相对于常规能源而言，在不同的历史时期和科技水平情况下，新能源有不同的内容。当今社会，新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。 二、新能源开发现状 1、风力发电增长迅速，装机容量不断提高。

浅谈新能源的开发利用

浅谈新能源的开发利用 能源，是人类赖以生存和进行生产的不可缺少的资源。近年来，随着生产力的发展和能源消费的增长，能源问题已被列为世界上研究的重大问题之。 解决世界能源问题的根本途径，主要有两个方面：其一是认真节流，其二是广泛开源。 所谓节流，就是要大力提倡节约能源。节能是世界上许多国家关心和研究的重要课题，甚至有人把节能称为世界的“第五大能源”，与煤、石油和天然气、水能、核能等并列。在节能方面，在有计划地控制人口增长的同时，重点要发挥先进科学技术的优势，提高各国的能源利用效率。如果世界各国家和各地区都能改进各种用能设备，不断提高能源的质量标准和降低单位产品的能耗，加强科学管理，适当控制生活能源的合理使用，就能使能源更加有效地用于生产和生活之中，从而解决人类面临的能源问题。 所谓开源，就是积极开发和利用各种能源。在继续加紧石油勘探和寻找新的石油产地的同时，积极开发丰富的煤炭资源，还要大力开发水能、生物能等常规能源，加强核能、太阳能、风能、沼气、海洋能、地热能以及其他各种新能源的研究和利用，从而不断扩大人类的能源资源的种类和来源。 下面重点介绍一下太阳能、核能、生物质能、海洋能、以及可燃冰这些能源在将来的发展，以及它们在解决能源问题上所起的至关重要的作用。 1.太阳能 太阳能是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能，太阳能的总量很大，相对于人类的有限生存时间而言，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭的。我国太阳能资源十分丰富，全国有2/3 以上的地区，年辐照总量大于502 万千焦/ 米2，年日照时数在2000 小时以上，陆地表面每年接受的太阳能就相当于1700 亿吨标准煤，但十分分散，能流密度较低，到达地面的太阳能每平方米只有1000瓦左右。同时，地面上太阳能还受季节、昼夜、气候等影响，时阴时晴，时强时弱，具有不稳定性。 太阳能开发利用是当今国际上一大热点，经过最近20 多年的努力，太阳能技术有了长足进步，太阳能利用领域已由生活热水、建筑采暖等扩展到工农业生产许多部门，人们已经强烈意识到，一个广泛利用太阳能和可再生能源的新时代——太阳能时代即将来到。 太阳能作为一种新能源，它与常规能源相比有三大优点： 第一，它是人类可以利用的最丰富的能源，据估计，在过去漫长的11 亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%，可以说是取之不尽，用之不竭。 第二，地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。 第三，太阳能是一种洁净的能源，在开发和利用时，不会产生废渣、废水、废气，也没有噪音，更不会影响生态平衡。 太阳能的利用也有它的缺点： 第一，能流密度较低，日照较好的，地面上1 平方米的面积所接受的能量只有1 千瓦左右。往往需要相当大的采光集热面才能满足使用要求，从而使装置的面积大，用料多，成本增加。

新能源的开发和利用

新能源的开发和利用 教学目的 1.使学生了解开发利用新能源的必要性与可行性以及几种新能源的性能。 2.通过对常规能源与新能源的分类和比较，提高学生分析问题的能力。 3.在学习新能源知识的基础上，培养同学初步建立要珍惜能源资源，努力开发新能源的思想，激励他们树立自觉学习科学技术的决心。 课型讲授新课。 教学方法讲述与问答相结合的方法。 教学重点和难点重点是新能源开发利用的必要性与可行性，难点是新能源的特点。 教学用具自制投影片（或画片）：①火电站与核电站一日燃料运量的比较；②太阳灶；③荷兰风车；④风力发电装置；⑤沼气池。 教学提纲 第五节新能源的开发利用 一、人类为什么要寻找新能源 1.能源及分类 2.人类为什么要开发新能源 二、主要新能源介绍 1.核能

2.太阳能 3.风能 4.生物能 教学过程 引入新课你知道我国建设和建成的两个核电站在哪里吗？（浙江杭州湾附近的秦山核电站和广东大亚湾核电站）。 核能是人类新近利用的一种新能源，我国正在积极研究核能。人类为什么要寻找和研究这些新能源呢？今天我们就来探讨新能源的开发利用。 第五节新能源的开发利用（板书） 一、人类为什么要寻找新能源（板书） [提问] 请问，能源在生产生活中的主要用途是什么？（提供热能和动力。） [提问] 你知道我国目前广泛使用的能源有哪些吗？（煤、石油、天然气、木材、水能等。） [教师总结] 像煤、石油、天然气等矿产燃料以及水能资源，是目前人类广泛应用的能源，在技术上也比较成熟，我们称之为常规能源。 [提问] 除这些常规能源外，你能说出哪些目前人类正在积极研制或很有利用前途的其他能源？（核能、太阳能、潮汐、地热、生物能等。） [教师总结] 像刚才同学所列举的这些刚开始利用或正在积极研究、有待推广的能源，我们称之为新能源。 所以，我们可以把能源分成两类： 1.能源及分类（板书）