浅析能源及其发展潜力
段俊杰
摘要：我国新能源资源储量丰富。发展新能源对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源枯竭问题具有重要意义，被认为是继蒸汽机化、电气化、信息化之后改变全球发展的第四次技术革命[1]。本文通过介绍太阳能资源的特点, 国内外研究现状。论述了太阳能利用存在的问题, 并提出了解决方案。最后提出新能源的发展潜力。
关键词：新能源；太阳能；发展潜力
Abstract：China is rich in new energy resources reserves. The development of new energy for the solution to today's world the serious problems of environmental pollution and resources exhaustion problem has an important meaning, which is considered to be the engine is changed, electrification, information after global development change the fourth technology revolution. This paper introduces the characteristics of the solar energy resources, the domestic and foreign research present situation. This paper discusses the existing problems of solar energy utilization, and put forward the solutions. At last, it puts forward new energy development potential.
Key words：New energy ；Solar ；Development potential
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【2】。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，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。
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【3】。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。
一、面临的形势
1971～2000 年我国陆地表面年均接受太阳总辐射量相当于1.7 万亿tce，太阳能总辐射资源总体上西部大于东部、高原大于平原、内陆大于沿海、干燥区大于湿润区，直接辐射年总量的空间分布特征与总辐射基本一致，内蒙古西部、青海中部、西藏西南部是直接辐射资源最丰富地区【4】。
1.1 能源供给与能源需求矛盾突出
我国人口众多，人均化石能源资源拥有量较低，煤炭人均拥有量仅相当于世界平均水平的1 / 2 ，石油、天然气人均拥有量仅为世界平均水平的1 / 1 5 左右，化石能源形势较世界其他国家更为严峻。同时，我国尚处于发展中国家，人均能源消费量很小，与发达国家相差甚远，能源需求增长空间较大，随着我国全面建设小康社会的推进、工业化程度提高及人民生活不断改善，能源需求将持续增长。积极发展新能源发电，节约和替代部分化石能源，有利于保障我国能源供应，促进能源结构的调整。
1.2 生态环境保护压力日趋加大
我国火电用煤占煤炭总消费量的50% 以上，这种能源消费结构对环境造成了严重的影响。目前面临的能源环境问题极为严峻：（1 ）燃煤产生的二氧化硫导致了严重的酸雨发生，我国的酸雨发生面积逐渐扩大；（2 ）燃煤排放大量二氧化碳带来全球气候变暖。开发利用新能源、走绿色发展道路已经成为我国电力工业发展的必由之路。
二、太阳能资源的特点
太阳能不同于石油、煤炭等燃料, 不会导致“温室效应”,也不会造成环境污染, 而且, 每年到达地球表面的太阳辐射能约相当于130 万亿吨标准煤, 其总量属现今世界上可以开发利用的最大能源, 所以, 太阳能是一种非常清洁的能源, 它的应用已经受到世界各国的重视。太阳能是指在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应, 不停地释放出巨大的并不断的向宇宙空间辐射的能量。地球所接收到的太阳能只占太阳表面所发出的全部能量的二十亿分之一左右, 而这些能量相当于全球所需能量的3～4 万倍【5】。虽然, 到达地球表面的太阳辐射能的总量很大, 但是能流密度很低。平均来说, 北回归线附近, 夏季天气较为晴朗时, 正午时太阳辐射幅照度最大, 在垂直于太阳光方向1m2 面积上接受到的太阳能平均有1000W 左右, 若按全年日夜平均计算, 只有200W 左右。冬季大致只有一半, 阴天一般只有1/ 5 左右。因此,在利用太阳能时, 想要得到一定的转化功率, 需要面积相当大的一套收集和转换设备, 造价较高。并且, 由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制, 以及晴、阴、雨、云等因素的影响, 到达某一地面的太阳辐射照度既是间断的又是极不稳定的。而且, 目前太阳能利用的发展水平, 有些方面理论上与技术上都是可行的, 但有一部分太阳能利用装置, 因为效率太低,成本过高, 其经济性还不能与常规能源相竞争。这给太阳能的大规模应用增加了难度。
全球太阳能经济可开发量为6000亿千瓦，我国太阳能资源也非常丰富，目前对太阳能的直接利用主要有三种形式：太阳能热水、光热发电和光伏发电。我国的太阳能热水器因为真空管技术的出现而得到大规模的应用。2008年我国太阳能热水器生产能力达到3100万平方米，累计使用量超过1.3亿平方米，居世界第1位。目前西方国家主要采用德国和奥地利的平板式技术，热效率与我国的真空管技术相差不大，但成本更高，预计我国在太阳能热水器领域的优势将长期持续下去。未来太阳能热水器在采暖和高温制冷领域将会有所突破，从而使应用领域更加广泛【6】。太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程获得电能的技术，是太阳能热利用的重要方向。美国、以色列、澳大利亚、德国、西班牙等国的光热发电技术相对领先。美国已经制定发展规划，并成功建成多个示范项目，西班牙政府近两年也开始重视光热发电项目的推广工作。
世界现有的太阳能热发电系统大致有三类：槽式、碟式和塔式聚焦系统。我国于2005年在南京市建成70kW塔式太阳能热发电系统，并成功投入并网发电。由中科院电工所在北京延庆县进行的1MW塔式太阳能热发电项目目前正在试验中。技术进步带来系统成本下降是光热发电大规模应用的关键。光伏发电近年来在可再生能源发电领域发展最快。政府大力扶持和光伏发电系统成本不断下降是其高速发展的主要驱动因素。全球以欧洲为主体的光伏市场蓬勃发展，光伏产品生产快速增长，最近5年平均年增长率为49.5％（2003~2007）。2008年，我国太阳能光伏电池产量达到200万千瓦，占全球光伏电池产量的30%以上，与欧洲和日本呈三足鼎立之势。
我国光伏发电的资源前景非常可观【7】。用现有20%的屋顶面积和2%的戈壁和荒漠地区，可安装约2.2万平方公里太阳能光伏发电系统，装机容量约22亿千瓦（按照100W/平方米计算），年发电量可以达到2.9万亿千瓦时。目前主要有晶体硅和薄膜两种太阳能电池技术。晶体硅电池优点是技术成熟、转换效率高（14％～20％）、应用广泛；缺点是原材料成本高。薄膜电池是在低成本的玻璃、塑料、不锈钢等基板上沉积形成很薄的感光材料从而实现光电转换。薄膜电池优点是成本低、弱光性能较好；缺点是转化率低（5％～10％）、技术复杂、良率较低、稳定性不高，不以硅为原材料的技术路线存在环境污染或者资源储量低等问题。晶体硅是目前市场主流技术，占据了全球光伏发电市场90%左右的份额；薄膜作为新兴技术，虽然只占到10%左右的市场份额，但其增长速度明显高于晶体硅电池。根据测算，考虑到不同地区的光照条件不同，我国目前光伏发电系统的电价介于1.1~2.5元／千瓦时（敦
煌10MW项目招标电价确定为1.09元／千瓦时）。我国光伏发电系统竞争力逐步增强，考虑到多晶硅原材料制备技术取得实质性突破、硅片厚度持续降低、电池效率不断提高、生产规模持续扩大、辅助材料国产化等等因素，我国光伏组件成本有望进一步下降。如果光伏发电系统初始投资2.2万元/kWp，年有效利用小时数1500，光伏发电初始投资每年下降10%，投资方内部收益率8%时，2014～2015年光伏上网电价可降到1元/kWh【8】。如果太阳能电池制造技术产生巨大突破、材料成本大幅下降，上网电价降到1元/kWh的时间很可能提前。
三、解决方案
1.建立行之有效的能源政策
首先加强完善能源立法和能源法律制度，为发展我国能源多元化格局、规范监督我国能源市场、提供能源安全法律保障，是中国能源发展的不可缺少的条件。中国已经颁布实施《可再生能源法》，说明中国积极推进能源法律制度建设，提高能源建设的位置；已经公布的修订后的《节约能源法》为确保节能市场的规范及监督提供了法律依据；同时《能源法》正在抓紧立法及修改中，作为我国能源产业的纲领性法律，既要兼顾发展又要做好制度建设。其次，政府应开展制定关于节能的政策。首先政府应必须把建设资源节约性，环境友好性社会放在突出战略位置，落实到每个单位，每个家庭；其次，积极发挥政府采购的政策导向作用，带动社会生产和使用节能产品；还可以建立政府强制采购节能产品制度，鼓励人们购买节节能效果显著、性能比较成熟的节能产品，打破人们传统观念，提升环保理念【9】。
2.开设专门的环保基金
政府可以将资源税的税收根据“专款专用”的原则，作为政府的环保专门基金，将基金全部用于有关于环境资源的技术开发，污染预防和监督方面，以弥补过度开发利用造成的损失。其次，环保基金的利用效率要提高，可以按将其分为数个专门的不同类别的环保基金，或进入融资公司用于企业的贷款金。此外，环境保护监督和治理部门要提高警惕，坚决防范环保基金的非法移用及非法流失。
3.加强环保理念的宣传
政府应加大对环保的宣传，才能让新能源应用的观念深入人心，同时也提升新能源行业的高度，建设产业的基础，积极发展新能源行业。可以借鉴保定市政府的做法，积极宣传，提高太阳能利用和建筑一体化。目前保定市政府出台政策，从2007 年3 月，新建的公共场所、公共设施和新建居民小区，都要加快应用太阳能。最好的例子是保定电谷锦江国际酒店，它是第一家利用太阳能发电的五星级酒店。此外努力开展清洁能源的建设和应用，大力开展以“煤改气”的行动。把“低碳经济”理念植入城市发展的新理念当中，走出一条节能环保、绿色低碳的生态文明发展之路【10】。还可以建设污水处理厂为重点的和以绿化为重点的，加快废旧物质的利用和回收，完善清洁生产机制。加大人们对新能源产品的消费。
4.提高太阳能应用地位
把太阳能推广应用工作纳入政府重要的议事日程, 把太阳能推广应用作为一项重要的能源政策, 纳入国民经济建设总体规划之中。
5.加大投入力度
太阳能的发展仍处于初期, 产业未形成规模且获益能力低,尚不具备市场竞争力, 国家应对太阳能应用加大投入, 保证资金。
6.制定优惠政策, 促进产业发展
建议政府制定有关减免税收、价格补贴和奖励相结合的优惠政策, 通过给用户以一定比例补贴的办法, 逐步引导老百姓转变观念, 最终促进产品进入市场, 逐步形成地方优势产业。
四、太阳能的应用前景
可以预计, 在今后相当长一段时间内, 中国发展替代能源将实行能源结构多元化的战略,
煤制油、煤制甲醇、二甲醚、燃料乙醇、生物柴油等能源均有各自的发展空间。同时国家将积极开发水电、核电; 鼓励发展风能、太阳能、生物质能等可再生能源, 积极开发利用地热能和海洋能。
据悉, 到2020 年, 中国可再生能源比重可以从目前的7%左右提高到16%左右; 2035 ～2040 年, 这一比重将占到一次能源总量的25%以上。太阳能是未来人类最合适、最安全、最绿色、最理想的替代能源。一旦太阳能在全世界范围内得到广泛的利用, 就能降低因使用化石能源所造成的环境污染, 大大的改善环境。科学家预言: 未来大规模的太阳能开发利用, 有可能开辟新能源领域, 从而将人类带出传统的燃火时代【11】。随着时代的发展, 人类的探索将使太阳能更完美地展示给人类。
参考文献
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第一章 ?1、人类面临的能源挑战的两大矛盾是什么？ ?能源的有限供给与经济发展日益扩大的能源需求之间的矛盾。 ?能源的大量使用与环境形势日益加剧之间的矛盾。 ?2、对未来能源的要求是什么？ ?未来将被广泛使用的新能源中，首先在能源总量上必须能满足人类对能源的整体需求水平。其次，将完全替代传统能源的新能源会遍布人类生活的每一个角落。 ?3、有可能成为人类社会的未来能源有哪些？ ?从目前的发展态势看，氢能、太阳能、地热能及核能(聚变)将成为未来人类社会的主流能源。其中氢能包括:可燃冰、页岩气、煤层气、生物质能等。 ?4、能源和材料有什么关系？ ?能源的发展离不开材料的支撑； ?世界能源消耗在持续增长，80%的能源来自于化石燃料，从长远来看，需要没有污染和可持续发展的新型能源来代替所有化石燃料，未来的清洁能源包括氢能、太阳能、地热能、核聚变能等。而解决能源问题的关键是能源材料的突破，无论是提高燃烧效率以减少资源消耗，还是开发新能源及利用可再生能源都与材料有着极为密切的关系 5、什么是合同能源管理？ ?合同能源管理是一种新型的市场化节能机制。其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。这种节能投资方式允许客户用未来的节能收益为工厂和设备升级，以降低运行成本；或者节能服务公司以承诺节能项目的节能效益、或承包整体能源费用的方式为客户提供节能服务。 第二章 1、何为能源？什么是二次能源？ ?所谓能源，是指能够直接或经过转换而获取某种能量的自然资源 ?二次能源是由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源，包括煤气、焦炭、汽油、柴油、电力、蒸汽、核电等。一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源都被称为二次能源。二次能源比一次能源的利用更为有效、更为清洁、更为方便。 2、地球变暖的原因到底是什么？ ?人类使用能源一天所放出的热量 ＝0.1 ?1016kJ； ?地球一天从太阳获得的热量 ＝1500 ?1016kJ。 ?太阳射向地球的光约1/3被云层、冰粒和空气分子反射回去； ?约25％穿过大气层时暂时被大气吸收起到增温作用，但以后又返回到太空； ?其余的大约37％则被地球表面吸收。这些被吸收的太阳辐射能大部分在晚间又重新发射到天空。 ?如果这部分热量遇到了阻碍，不能全部被反射出去，地球表面的温度就会升高。3、大气环境的三大问题包括哪些具体内容？ 酸雨，臭氧层破坏，温室效应 4、什么是可持续发展？可持续发展的深刻内涵是什么？ 指在保护环境的条件下既满足当代人的需求，又不损害后代人的需求的发展模式。
新能源概论复习题 一填空题（40分） 1二次能源是人们由__一次能源__转换成符合人们使用要求的能量形式。 2一次次能源，又叫做__ 自然能源__。它是自然界中以_二次能源__形态存在的能源，是直接来自自然界而末经人们加工转换的能源。 3按照能源的生成方式可分为____一次能源____和___二次能源____。 4我国的能源消耗仍以__煤炭__为主。 5随着科学技术的发展和社会的观代化，在整个能源消费系统中，__二次_次能源所占的比重将增大。 6煤炭、石油、天然气、水能、太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能等都是__一__次能源；电能、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、氢能等都是__二__次能源。 7 ___能源___是国民经济发展和人民生话所必需的重要物质基础。 8从能量转换的角度来看．风力发电机组包括两大部分；一部分是风力机，由它将___风能___转换为__机械能__；另一部分是发电机，由它将__机械能__转换为__电能_ 。 9典型的大型风力发电机组通常主要由_ 叶轮_、__传动系统__、__发电机__、调向机构及控制系统等几大部分组成。 10目前能为人类开发利用的地热能源，主要是__地热蒸汽__和__地热水__两大类资源，人类对这两类资源已有较多的应用。 11地热能的利用可分为__直接利用__和__地热发电__两大方面。 12潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的__动能__和__势能__。 13通常，我们把地热资源根据其在地下热储中存在的个同形式，分为__蒸汽型__、___热水型__、__地压型__、干热岩到资源和岩浆型资源等几类。 14 __波浪能_是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。 15生物质能的利用主要有__直接燃烧__、___热化学转换___和__ 生物化学转换三种途径。 16 __生物质能___作为与太阳能、风能并列的可再生能源之一，受到国际上广泛的重视。 17煤炭、石油、天然气、水能和核裂变能等是___常规___能源；大阳能、风能、地热能、海洋能及核聚变能等是___新___能源。 18从根本上说，生物质能来源于___太阳能____，是取之不尽的可再生能源和最有希望的“绿色能源”。 19风力发电机组是实现由___风能___到__电能___转换的关键设备。 20单晶硅太阳能电池组件的生产流程：(高纯硅材料)硅棒(硅片)(太阳电池)太阳电池组件； 多晶硅太阳能电池组件的生产流程：(高纯硅材料)硅碇(硅块)硅片太阳电池太阳电池组件。 21太阳电池组件为了获得更高的工作电压，可以把组件(串联)起来，为了获得更大的输出电流，可以将组件(并联)使用。
新材料产业——新能源材料 发展领域 新材料是指那些新出现的或正在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料；或采用新技术(工艺,装备)，使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料；一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴。 新材料作为高新技术的基础和先导，应用范围极其广泛，它同信息技术、生物技术一起成为21世纪最重要和最具发展潜力的领域。随着我国能源消耗大幅度增长，煤炭、石油、天然气等传统能源已难于满足长期发展的需求，并会在消耗过程中对环境造成巨大破坏，要解决上述问题必须提高燃烧效率，实现清洁煤燃烧，开发新能源，节能降耗。这3个方面都与材料有着极为密切的关系。 新能源材料是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料，它是发展新能源的核心和基础。主要包括储氢合金材料为代表的镍氢电池材料、嵌锂碳负极和LiCoO2正极为代表的锂离子电池材料、燃料电池材料、Si半导体材料为代表的太阳能电池材料和发展风能、生物质能以及核能所需的关键材料等。
前景展望 新能源和再生清洁能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一，新能源包括太阳能、生物质能、核能、风能、地热、海洋能等一次能源以及二次电源中的氢能等。新能源材料则是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料，主要应用于照明、供电、供热等领域。 主要包括以镍氢电池材料、锂离子电池材料为代表的 绿色电池材料；燃料电池材料；太阳能电池材料以及铀、氘、氚为代表的反应堆核能材料等。 当前绿色电池材料研究的热点和前沿技术包括高能储氢材料、聚合物电池材料、磷酸铁锂正极材料等。在燃料电池材料领域当前研究的热点和前沿技术包括中温固体氧化物燃料电池，电解质材料等。在太阳能电池材料领域当前研究的热点和前沿技术包括晶体硅太阳能电池材料、非晶硅薄膜电池材料、化合物薄膜电池材料和染料敏化电池材料等。 对我国来说，首先要考虑的是提高能源生产效率、减少污染，其中当务之急是逐步实现洁净煤燃烧。为了提高燃烧效率，提高热效和增加机动性，要发展超临界蒸汽发电机组、整体煤气化联合循环技术和大功率工业燃气轮机组，这些技术对材料的要求都十分苛刻，需要耐热、耐蚀、抗磨蚀、抗
一、单选题（每题1分，共计15分） 1．（A）2．（C）3．（B）4．（C）5．（B）6．（B）7．（C）8．（B）9．（A）10．（C）11．（A）12．（C）13．（B）14．（A）15（A） 二、复选题（每题1分，共计15分） 1．（A）（C）2．（A）(B) (E) 3．（A）（B）(D) 4．（A）(D) 5．（C）（D）6．（A）（B）（C）7.（C）8.（C） 9.（A）（B）（C）10.（A）（B）（C）（D）11.（A）（B）12.（B）（D）13.（A）（B）（C）（D）14.（A）15.（A）（B）（C）（D） 三、判断题（请在你认为正确的叙述中的括号内打√，反之打×，每题1分，共计15分。） 1.沼气发酵可分为液化、产酸、产甲烷三个阶段。（√） 2.到达地球表面的太阳辐射强度是一个常数，称之为太阳常数。（×） 3.集热墙式太阳房属于主动式太阳房（×） 4.舵轮调向装置主要应用于大型风力机上（×） 5.生物质热解汽化技术是指将固态生物质原料以热解反应转换成方便可燃气体的过程。（√） 6.中国人均化石能源资源虽然严重短缺，但是人均能源消耗水平与终端能源质量较高。（×） 7.在各种可再生能源中，生物质是独特的，它贮存的是太阳能，更是一种唯一可再生的碳源。（√） 8.地热是一种清洁无污染的能源。（×） 9.水电站压力前池可把从引水道来的水均匀分配给各压力水管。（√） 10.上吸式煤气发生器适用于燃用含焦油较多的燃料。（×） 四、填空 1.到达地面的太阳能中，可见光和（红外线）的能量约各占50%； 2. 按系统接受太阳能及能量输出方式，可将太阳能干燥系统分为三 种类型：温室型、空气集热器型和（温室与空气集热器结合型）。 3. 聚光器把太阳能量的低密度变为高密度，这种增大能量密度的倍率，称为 （聚光比） 4. 限制风力机超速运行的上限风速称为（切除风速） 5. 地面上接收到的总辐射包括直射、散射和（散射） 6. 下图2所展示的潮汐电站的开发形式属于（双库连续发电） 7. 沼气的主要成分是（甲烷）和（二氧化碳）。 8.生物质能转换技术总的可分直接燃烧技术、热化学转换技术和（生物转换 技术）三种类型。 9.四川、重庆、贵州一带是中国太阳能分布( 贫乏 )的地区。 10.水力发电的两个要素即：水头和（流量）。 五、简述题（每题10分，共计20分） 1. 答：风力机离心螺旋槽式调速机构是依靠叶片旋转时的离心力与压缩弹簧 产生的弹力之间的平衡来控制叶片在风轮径向的位置，叶片位置的变动可以改变风轮叶片的角度，进而控制风轮的转速。 （1）如图3所示，在风轮觳上有两个平行的孔洞，孔内塞有螺旋底面的滑键。 叶柄与滑键相垂直，叶柄上铣出螺旋槽，滑键伸入槽内。 （2）当风速超过额定值时，风轮转速超过额定转速，叶片的离心力加大，克服压缩弹簧的作用力向外甩出。由于叶柄螺旋槽与装在其内的滑键的制约，叶片在外甩的同时，发生偏转，升力系数降低，风轮转速不再增加。 （3）当风速变小，在弹簧的作用下，叶片回缩到原来位置。 2. 答：太阳能溴化锂吸收式制冷系统的工作原理如下： （1）太阳能集热器内的介质水吸收热量变成高温热水，被泵打入发生器内加热发生器内的溴化锂稀溶液使之变成浓溶液，产生的水蒸汽进入冷凝器。 （2）发生器内形成的浓溶液进入吸收器，在吸收器内地吸收由蒸发器产生的水蒸汽并由此促进蒸发器内的冷冻水不断的蒸发。 （3）由发生器来的水蒸汽在冷凝器内冷凝变成水后再进入蒸发器。 （4）蒸发器内的冷水不断的蒸发，产生的水蒸汽被吸收器吸收而带走热量，从而使得蒸发器内的冷水维持在很低的温度，从空调来的冷媒介水被蒸 发器内的冷水降温，然后再次进入房间进行制冷。 1
论述新能源汽车发展现状与趋势 2010级交通运输2班 袁格格 纯电动汽车，混合动力汽车，燃料电池汽车均属于新能源汽车。面对能源安全、环境污染和全球气候变暖的急迫形势，节能减排成为了我国汽车产业的首要任务，我国汽车工业发展面临传统汽车技术快速提升和汽车能源动力系统转型的双重挑战，发展节能与新能源汽车已成为我国汽车工业的战略方向。如何有效地选择“过渡”和“转型”协调发展战略，是当前汽车工业面临的重大问题。 一．发展现状： 1.纯电动汽车：基本情况纯电动汽车问世于19世纪90年代，但由于电池性能不能满足需求，一度退出历史舞台。随着高性能锂离子电池和一体化电力驱动系统等技术的发展应用，纯电动汽车再次受到各国政府和企业的重视。纯电动汽车已在续驶里程、动力性、快充等方面取得了可喜的进展，即将进入实用化阶段。 纯电动汽车在美、日、欧等国家和地区得到小规模的商业化推广应用，日前世界上有近4万辆纯电动汽车在运行，主要应用在市政用车、公交车、公务用车和私人用车等预域。 2.混合动力汽车：基本情况自1997年丰田首先在日本推出Prius混合动力汽车以来，各大汽车企业纷纷推出混合动力汽车产品，如本田Insight、通用SaturnVUE、福特Escape等。随着技术的成熟和生产规模的扩大，成本大幅下降。1999～2008年，美国市场共销售19种混合动力乘用车，总销量达132万辆。 日本最早开始混合动力汽车开发，并最先实现了产业化，目前总销量已经达到200万辆以上，并开始赢利。欧洲混合动力汽车技术起步较晚，采取与美国合作方式共享混合动力总成技术，主要应用于采用传统技术油耗较高的车型上。 混合动力商用车也取得了快速发展，已开发了混合动力公交车、市政用车和军车等。尤其是，美国在混合动力公交客车的开发和应用上取得了一定的成果，日前已有多个车型在运行。欧洲客车和卡车生产商已将目光聚焦在混合动力技术上。德国奔驰和曼、瑞典沃尔沃和波兰索拉丽斯等相继开发了混合动力商用车。 3.燃料电池汽车：1基本情况美、日、欧等发达国家都在潜心致力于燃料电池汽车的研究，除国内的燃料电池开发计划外，美国通用与日本丰田、美国国际燃料电池公司与日本东芝、德国奔驰与西门子、法国雷诺与意大利DeNora公司等纷纷组成强大的跨国联盟，优势互补，联合开发并推出了一系列的燃料电池汽车。
中国新能源材料的发展 引言：人类社会对能源的需求持续增长，能源需求结构也在发生变化，与此同时人类又面临着矿物能源环境污染和枯竭的难题，能源问题成为当今社会面临的重要问题之一。由于传统化石能源的非可再生性以及人们对其利用造成大量环境污染，因此寻找一种新型的能源成为科学研究的热点。这一切都激励着新能源的出现和发展，太阳能、氢能、核能、生物能、风能、地热能、海洋能等被认为是新能源，但它们必须依靠新材料的开发与应用才能得以实现，并进一步提高效率、降低成本。新能源材料就是用于新能源生产、转换和应用所需的材料。 我国既是能源的消费大国, 也是能源的生产大国。虽然1990年以来能源生产总量已名列前茅, 但人均占有能源消费量只有发达国家的5%—10%; 但在另一方面, 每万美元国民生产总值能耗方面则为世界各国之首, 为印度的倍, 为发达国家的4—6 倍; 使用能源的设备效率偏低, 又造成能源的浪费, 能源利用效率不高。再者, 我国能源生产与消费以煤及石油为主, 造成严重的环境污染。目前，人类使用的能源最主要是非再生能源，如石油、天然气、煤炭和裂变核燃料。约占能源总消费量的90％左右，再生能源如水力、植物燃料等只占10％左右。 中国能源战略的基本内容是：坚持节约优先、立足国内、
多元发展、依靠科技、保护环境、加强国际互利合作，努力构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系，以能源的可持续发展支持经济社会的可持续发展。 新能源是与传统能源相对应的一种能源，它包括太阳能、风能、水能、核能、生物质能、海洋能、地热能、氢能等。新能源是传统能源的有效替代，可以大大缓解目前能源供应紧张的局面，并改善环境。新能源与传统能源相比，优越性首先体现在资源丰富，大多是无限的，而传统能源都是有限的。另外传统能源大都排放二氧化碳等污染物，而新能源比较环保，是清洁能源。 中国正处于工业化、城市化加速发展的历史阶段，能源需求有着很大的增长空间。为抑制高耗能行业过快增长，中国政府正研究建立能源消费总量控制制度，未来将研究开征化石能源消费税，并实现原油、天然气和煤炭资源税从价计征。根据中国政府制定的“十二五”能源规划，到20xx年中国能源消费总量将控制在41亿吨标煤左右，非化石能源占一次能源消费比重达到%，到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到xx%。 一是大力发展风能。中国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。“十一五”期间，中国的并网风电得到迅速发展。20xx年中国全国累计风电装机容量再创新高，海上风电大规模开发也正式起步。“十二五”期间，中国风电产
新能源概论考试题 孔亮 一、名词解释： 1．新能源：是相对于常规能源而言，以采用新技术和新材料而获得的，在新技术基础上系统地开发利用的资源。 2．比结合能：原子核平均每个核子的结合能力称为比结合能。 3．生物质气化：以生物质为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸气或氢气等作为气化剂，在高温条件下通过热化学反应将生物质中可以燃烧的部分转化为可燃气的过程。4．潮汐能：海水朝张和潮落形成的水的势能，其利用原理和发电相似。 二、填空： 1.沼气是由有机物质在适宜的温度、湿度、酸碱度和厌氧的情况下经过微生物发酵分解作 用产生的一种可燃性气体。 2.质子交换膜又称离子交换膜，在PEFC中华起着电解作用，可以说它是PEFC的心脏部分。 3.超临界水冷堆(SCWR是运行在水临界点（374°、22.1mp）以上的高温、高压水冷堆。 4.海洋温差能是海水吸收和储存的太阳辐射能，亦称为海洋热能。 5.可燃冰的全称是天然气水合物，又称天然气干冰、气体水合物、固体瓦斯等。 6.《可再生能源法》体现了以下三个方面的立法原则：国家责任和全社会支持相结合，政 府引导和市场运作相结合，当前需求和长远发展相结合。 三、判断 1.太阳辐射测量包括全辐射、直接辐射和散射辐射的测量。 2.逆变器是一种将直流电转变为交流电的装置。 3.风能是一种过程性能源，不能直接储存起来，只有转化成其他形式的可以储存的能量 才能储存。 4.电解池是电解制氢过程的主要装置，决定电解能耗指标的电压和决定制氢量的电流密度 是电解池的两个重要指标。 5.直接甲醇燃料电池（DMFC）是直接利用甲醇水溶液作为燃料，以氧气或空气作为氧化剂 的一种燃料电池、 6.氮在碳材料中以两种形式存在，它们被分别称为化学态氮和晶格氮。 7.对于不同温度的地热流体可利用的范围如下： 200-400°C 直接发电及综合利用；150-200°C可用于双循环发电、制冷、供暖、工业干燥、脱水加工、回收盐类、制造罐头食品等;50-100°可用于供暖、温室、家庭用水、工业干燥；20-50°，可用于沐浴、水产养殖、饲养牲畜、土壤加温、脱水加工等。 四、论述 1.新能源发展障碍
《新能源材料》课程教学大纲 一、课程基本情况 二、课程性质与作用 《新能源材料》是光电技术学院材料物理专业的一门专业方向选修课程。本课程介绍新能源材料的基础与应用方面的基础知识，涉及锂离子电池材料、燃料电池材料、太阳能电池材料等领域。通过本课程的学习，使学生了解新能源材料领域的基础知识和前沿动态，为以后从事新能源领域的相关研究及进行新能源技术与工程方面的工作提供理论指导。同时，也为学生进行后续课程《硅材料与晶圆技术》的学习打下理论基础。 本课程与《信息功能材料》、《电子陶瓷材料》、《磁性功能材料》及相关后续课程一起培养了学生在功能材料的设计、制备与性能方面的核心基础知识及工程能力，为本专业工程实践一级和二级项目顺利开展提供理论与研究方法的指导。 三、培养目标与标准 通过本课程的学习，使学生了解新能源材料的基本类型和特点，初步掌握新能源材料工程基础知识、原理和技术，具有初步的功能材料研究和设计能力，为将来学生进行新材料的利用与开发奠定理论基础，同时也为学生以后从事新能源领域的相关工作提供必备的工程基础知识。 本课程具体完成培养方案中以下指标，重点完成指标、、。
息渠道获得知识，侧重知识的获取，没有实训要求。T：讲授，指教、学活动中由教师引导开展的基础测试或练习，匹配有课程讨论、课后研讨等环节。U：运用，指以学生为主导，通过实践而形成的对完成某种任务所必须的活动方式，匹配有课程的三级项目或其它实践环节。 四、理论教学内容与学时分配
五、实践教学内容与学时分配 本课程开出的实践项目详见下表： 六、学业考核 七、其他说明 建议后续课程选修《硅材料与晶圆技术》。 撰写人：院（部、中心）教学主管签字（盖章）： 年月
农业资源与环境 １ 我国能源现状 我国能源资源有限，常规能源资源仅占世界总量的10.7%，人均能源资源占有量远低于世界水平：2000年我国人均石油可采储量只有4.7 t，人均天然气可采储量1 262 m3，人均煤炭可采储量140.0 t，分别为世界平均值的20.1%、5.1%、86.2%。我国已成为世界能源生产和消费大国。2004年，中国超过俄罗斯成为世界第2大能源生产国，同时也是世界第2大能源消费国。 目前，我国使用的能源以煤炭为主。2005年，我国1次能源消费量中，煤炭占68.7%，石油占21.2%，天然气占2.8%，水电占6.3%，核电占1.0%。我国也是世界上最大的煤炭消费国，2005年消费量占世界总消费量的36.9%。不仅如此，2001年以来，中国石油消费高速增长。据海关总署发布的数据，2007年我国共进口原油1.63亿t，同比前年增长12.4%；进口成品油3 380万t，同比前年下跌7.1%。以此数据计算，我国石油依存度已近50.0%。 在电力消费方面，我国电力需求以每年超过10.0%的速率增长。2002年出现过大范围缺电，2004年缺电的省份达24个，夏季高峰时段全国估计缺电近31GW，2005年有所缓解，但全国夏季高峰时段仍缺电25GW，2006年夏季缺电减少到12GW。 能源是我国环境问题的核心，我国的可持续发展受到能源和环境的严重制约。随着资源有限性和环境压力加大，越来越多的国家重视新能源和可再生能源的发展。发展新能源产业不仅可以创造产值、带动就业，为其他产业提供替代性能源、弥补可能出现的能源供应缺口，同时新能源的应用改变生产和生活方式，推动整体技术创新，增进社会福利。与一些发达国家相比，我国新能源发展起步较晚，积极借鉴国际新能源发展经验，对保证我国新能源产业快速健康发展具有重要意义。２ 我国新能源的产业发展趋势 “十二五”期间将是我国新能源产业从起步阶段步入大规模发展的关键转折时期。这一时期我国新能源发展的总目标是：建立初步适应大规模新能源发展的电网等重大基础设施体系，推动新能源装备制造业的壮大和升级，促进新能源市场的不断扩大，争取在2015年将非化石能源在能源消费中的比重提高到12.0%左右。我国10 MW高温气冷核反应堆已进入最后安装阶段，它的建成开辟了中国和平利用核能、发展先进核反应堆技术的新领域，标志着中国在高温气冷堆领域达到世界先进水平。我国沼气技术研究水平较高，可与世界先进水平相比。风能开发，我国小型风力发电机发电开发应用发展比较快。小型风电技术已商品化，风力发电已初步形成产业。地热能开发，地热能开发包括地热发电和地热直接利用。海洋能开发，我国潮汐能发电技术已取得一定成就，相继建成一批中小潮汐电站。燃料电池开发，燃料电池已在电动汽车上开发利用。２．１ 加大水电开发力度我国水能资源得天独厚，居世界第一，理论蕴藏总量达67 605亿KW。可装机容量37 853万KW，年发电量19 200万KWh。加快我国水电建设的步伐，不仅可改善我国的能源结构状况，缓解化石能源的枯竭，减少环境污染，还可以加快西部经济发展步伐，促进西电东送。 ２．２ 强化风能的开发利用风电在技术、成本、市场发展上有着较为明确的预期。按照我国当前风能产业良好的发展形势判断，在2020年甚至2015年之前建立起较为完备的、具有国际竞争力的风电产业体系是有可能的，风电成本将进一步降低。此外，风电的生产过程不会占据和消耗其他自然资源(如土地、水)或对环境等产生大的负面影响，在我国应该是一种被优先考虑发展的能源。 ２．３ 合理利用生物质能我国是一个农业大国，每年所产生生物质总量巨大，据有关人员估算，我国农村每年有各类秸秆 中国新能源发展概述 苏佳凯 （东北林业大学，哈尔滨 150040） 摘 要能源是我国环境问题的核心，我国的可持续发展受到能源和环境的严重制约。随着资源有限性和环境压力加大，越来越多的国家重视新能源和可再生能源的发展。当前世界能源消费以化石资源为主，其中中国等少数国家是以煤炭为主，其他国家大部分则是以石油与天然气为主。按目前的消耗量，专家预测石油、天然气最多只能维持不到半个世纪，煤炭也只能维持一二百年。所以不管是哪一种常规能源结构，人类面临的能源危机都日趋严重。 关键词新能源；环境；可持续发展；新能源开发 中图分类号 F 426.2 文献标志码 B China New Energy Development Overview Su Jiakai Ａｂｓｔｒａｃｔ The sources of energy is our country environment the core of the problem, our country's sustainable development by the sources of energy and environment. With the limited resources and environmental pressure is increased, more and more countries attach great importance to the new energy and renewable energy development. The current world energy consumption of fossil resources, including China and a few other countries dominated by coal, other countries most is with oil and natural gas. According to the current consumption, experts predict that oil, natural gas can only be maintained less than half a century, the coal also can only be maintained for one hundred or two hundred years. So no matter what kind of conventional energy structure, human face energy crisis is becoming more and more serious. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ New energy; environment; sustainable development; new energy development 作者简介：苏佳凯（１９８７－），从事应用环境学研究。 收稿日期：２０１１－１１－２４ 北京农业 ２０１１ 年 １２ 月下旬刊
目录 摘要 (Ⅱ) 关键词 (Ⅱ) 1概述 (1) 1.1新能源汽车的概念 (1) 1.2新能源汽车的类型及其特点 (2) 2新能源汽车发展趋势 (3) 2.1发展概况 (3) 2.2发展前景 (3) 2.3城市试点 (4) 3新能源汽车预测及改进 (5) 3.1新能源汽车发展预测 (5) 3.2对现有技术的改进 (5) 总结 (7) 参考文献 (8) 致谢 (9)
摘要 当下绿色汽车电子,其核心就是新能源即绿色能源下的动力系统,从国家产业发展战略上讲,各国无不将之纳入"低碳经济"的范畴。本文亦将以此为重心,希望从近期我国相关发展策略、全球相关厂商的动向以及目前相关市场最新产品方案几个方面进行全景式扫描,全面分析新能源汽车的发展现状。 随着世界能源危机和环保问题日益突出，汽车工业面临着严峻的挑战。一方面，石油资源短缺，汽车是油耗大户，且目前内燃机的热效率较低，燃料燃烧产生的热能大约只有35％—40％用于实际汽车行驶，节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾；另一方面，汽车的大量使用加剧了环境污染，城市大气中CO的82％、NOX的48％、HC的58％和微粒的8％来自汽车尾气，此外，汽车排放的大量CO?加剧了温室效应，汽车噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国，污染严重，世界认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大，平均油耗高出10％—30％，排放约为15—20倍，汽车工业面临的压力更大。上个世纪末以来世界各国和各大汽车公司以及国内各大科研机构和高等院校纷纷致力于开发清洁节能汽车，新能源汽车获得了长足发展。汽油和柴油是传统内燃机汽车的能源，利用除此以外的能源提供汽动力的汽车均可称为新能源汽车。目前正在开发的新能源包括天然气、液化石油气、醇类、二甲醚、氢、合成燃料、生物气、空气以及电荷燃料电池等。 关键词：新能源汽车；发展现状；发展战略；压缩天然气（CNG）；液化石油气（LPG）
新能源与新材料产业发展现状 及工作设想 新能源与新材料产业部
目录 一、新区新能源与新材料产业发展现状 (3) （一）新能源与新材料产业基础 (3) （二）新能源与新材料产业布局 (11) （三）项目推进情况和重点推进项目的落地选址 (12) 二、新能源与新材料产业初步认识 (15) （一）新能源与新材料概念的界定 (15) （二）新能源产业发展现状 (16) （三）新材料产业发展现状 (19) （四）新区产业发展优势 (20) 三、工作设想 (22) （一）新能源与新材料产业定位 (22) （二）新能源与新材料产业发展重点 (22) 1、总部类 (24) 2、研发类 (25) 3、产业链关键环节的重点企业 (27)
4、光伏建筑一体化应用 (29) （三）打造产业集群 (30) 1、光伏太阳能装备制造示范基地 (31) 2、光电建筑应用示范区 (31) （四）产业发展建议 (31) 1、对于新能源与新材料产业认识的前瞻性 (31) 2、对于新能源与新材料产业促进的扶持性 (32) 3、明确产业发展的基础空间 (32) 4、加强分布式太阳能发电应用的规划工作 (33) 新能源与新材料产业发展现状及工作设想一、新区新能源与新材料产业发展现状 （一）新能源与新材料产业基础 根据统计，目前新区现有新能源与新材料企业74家，其中大兴区相关企业32家（见表1），开发区相关企业42家，初步形成了风力发电（见表2）、燃料电池（见表3）、太阳能光伏（见表4）、环保设备（见表5）四大领域。新能
源与新材料产业实现工业产值34亿元和90亿元，占大兴区工业总产值的7.8%，税收的5.7%。占开发区工业总产值的4.5%，税收的2.1%。 开发区从1992年建区以来一直坚持高端发展定位，2009年万元GDP能耗为0.16吨标煤，远低于全国国家级开发区和北京市的平均水平。先后成为国家工业节水示范园区、ISO14000国家环境管理示范区、国家太阳能光伏产业集中应用示范园。 从目前已入区企业的运营情况来看，新能源与新材料产业科技含量高、资金投入大、与相关产业的融合度高，对技术突破和经济发展带动明显。新区已经具备一定的产业基础，风电、光伏等产业链集群雏形初步显现。
新能源汽车的发展现状及应用前景 The development of present stuation and prospect of application about new energy vehicle 班级姓名学号 摘要由于我国经济高速发展，能源和污染问题形势严峻，寻找能够代替化石能源的新能源已经成为了重要解决问题途径。为了对新能源汽车有所了解以及认识新能源汽 车的发展现状以及应用前景，在此进行介绍，并且谈谈新能源汽车的种类等. Abstract Since China's rapid economic development, energy and pollution issues facing to find new energy to replace fossil fuels has become an important problem-solving approaches. In order to understand the new energy vehicles, as well as understanding the current situation and prospects of development of new energy vehicles, described here, and new energy vehicle types. 关键词新能源汽车发展现状应用前景 Keywords New energy vehicles the dvelopment of present situation prospect of application 1. 绪论 1.1 选题背景及研究意义 21世纪,全球能源与环境形势异常严峻,有关资料统计,到2012年和2020年,我国机动车的燃油需求量分别达到1.38亿吨和2.56亿吨,而全球石油储量能过在维持约40年,能源短缺已经成为全球性的问题.目前,我国正处于建设“两型社会”和产业结构调整的关键时期.节能减排已经成为我国政府和各行业工作中的重中之重,新能源汽车可以宽泛的理解为了燃用汽油和轴的传统动力汽车以外的第三排放环保汽车,对我国这个石油资源匮乏和环境压力大的国家来说,大力发展能源汽车有着重要的现实意义和战略意义, 从另一个角度来说，2002—2009年中国的石油产量增长速度平缓，而石油消费量和净进口量却明显增长，见图1所示。中国石油对外依存度也在逐年增大，自1993
中国新能源发展概述 摘要：能源是我国环境问题的核心，我国的可持续发展受到能源和环境的严重制约。随着资源有限性和环境压力加大，越来越多的国家重视新能源和可再生能源的发展。当前世界能源消费以化石资源为主，其中中国等少数国家是以煤炭为主，其它国家大部分则是以石油与天然气为主。按目前的消耗量，专家预测石油、天然气最多只能维持不到半个世纪，煤炭也只能维持一二百年。所以不管是哪一种常规能源结构，人类面临的能源危机都日趋严重。 关键词：新能源；环境；可持续发展；新能源开发 1 我国能源现状 我国能源资源有限，常规能源资源仅占世界总量的10.7%，人均能源资源占有量远低于世界水平：2000年我国人均石油可采储量只有4.7 t，人均天然气可采储量1262 m3，人均煤炭可采储量140 t，分别为世界平均值的20.1%、5.1%、86.2%。我国已成为世界能源生产和消费大国。2004年，中国超过俄罗斯成为世界第二大能源生产国，同时也是世界第二大能源消费国。 目前，我国使用的能源以煤炭为主。2005年，我国一次能源消费量中，煤炭占68.7%，石油占21.2%，天然气占2.8%，水电占6.3%，核电占1.0%。我国也是世界上最大的煤炭消费国，2005年消费量占世界总消费量的36.9%。不仅如此，2001年以来，中国石油消费高速增长。据海关总署发布的数据，2007年我国共进口原油1.63亿t，同比前年增长12.4%；进口成品油3380万t，同比前年下跌7.1%。以此数据计算，我国石油依存度已近50%。 在电力消费方面，我国电力需求以每年超过10%的速率增长。2002年出现过大范围缺电，2004年缺电的省份达24个，夏季高峰时段全国估计缺电近 31GW，2005年有所缓解，但全国夏季高峰时段仍缺电25GW，2006年夏季缺电减少到12GW。 能源是我国环境问题的核心，我国的可持续发展受到能源和环境的严重制约。随着资源有限性和环境压力加大，越来越多的国家重视新能源和可再生能源的发展。发展新能源产业不仅可以创造产值、带动就业，为其他产业提供替代性能源、弥补可能出现的能源供应缺口，同时新能源的应用改变生产和生活方式，推动整体技术创新，增进社会福利。与一些发达国家相比，我国新能源发展起步较晚，积极借鉴国际新能源发展经验，对保证我国新能源产业快速健康发展具有重要意义。 2 我国新能源的产业发展趋势 “十二五”期间将是我国新能源产业从起步阶段步入大规模发展的关键转折时期。这一时期我国新能源发展的总目标是：建立初步适应大规模新能源发
新材料与新能源 访问了一些网站，这些网站的共同讨论的热点话题均有能源问题，或是在新能源研究领域方面的突破，或是在国家政策、国际会议中的消息。 总结了一下，这些网站关于能源研究与讨论主要由以下几个方面： 1、太阳能储能材料进展与储能转化效率研究 2、生命科学的研究为新能源找到了新领域与新突破 3、核能领域的新突破与核燃料电池研究 4、生活小细节-----人力发电的运用 5、关于化学燃料与替代能源产品价格的调研 想想觉得这几方面也基本上表明了目前新能源领域主要研究方向与面临问题，就将这几方面的新闻进行简单的汇总。 新型太阳能电池研究提高转化效率 ■太阳能研究领域 新型材料研究转变储能方式 ●新型太阳能电池研究提高转化效率------近日，美国科学家及其带领团队研究了一种新型电池-------胶体量子点太阳能电池，吸光纳米粒子量子点是纳米尺度的半导体，其能捕捉光线（既可吸收可见光，也可吸收不可见光）并将其转化为能源。人们可将其喷洒到包括塑料在内的柔性材料表面，制造出比硅基太阳能电池更便宜、更经久耐用的太阳能电池。而且，胶体量子点电池的理论转化效率可高达42%，超过硅基太阳能电池31%的理论转化率。今年7月，多伦多大学的科学家研制出了转化效率为4.2%的胶体量子点太阳能电池。 当然，理论转化效率虽然很高，但要真正应用于实物，研制出高效的太阳能电池仍较难，根据报告，导致电池转换效率低的原因是因为量子点之间的距离越大，转化效率越低。然而，量子点通常由多出其1—2纳米的有机分子包裹，在纳米尺度上，这有点大，而有机分子是制造胶体的重要成分。新技术采用无机配位体来让量子点紧紧依附在一起，新的表面化学为制造高效且稳定的量子点太阳能电池铺平了道路，也将对其他利用胶体纳米晶体制造的电子和光电耦合设备产生影响。全无机方法的好处包括能显著改善电子的运输速度，让设备更加稳定等。 这让我想到了曾经看到的一篇文章 https://www.doczj.com/doc/2212219456.html,/blog/static/18968500720118158645870/? suggestedreading&wumii 这是锂离子电池研究的一大突破，美研究人员利用锂离子可在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出一种新型储能设备，可以将充电时间从过去的数小时之久缩短到不到一分钟。
新能源概论考试题 孔亮一、名词解释: 1( 新能源:是相对于常规能源而言，以采用新技术和新材料而获得的，在新技术基础上系统地开发利用的资源。 2( 比结合能:原子核平均每个核子的结合能力称为比结合能。 3( 生物质气化:以生物质为原料，以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作为气 化剂，在高温条件下通过热化学反应将生物质中可以燃烧的部分转化为可燃气的过程。 4( 潮汐能: 海水朝张和潮落形成的水的势能，其利用原理和发电相似。二、填空: 1. 沼气是由有机物质在适宜的温度、湿度、酸碱度和厌氧的情况下经过微生物发酵分解作 用产生的一种可燃性气体。 2. 质子交换膜又称离子交换膜，在PEFC中华起着电解作用，可以说它是PEFC 的心脏部分。 3. 超临界水冷堆(SCWR是运行在水临界点(374?、22.1mp)以上的高温、高压水冷堆。 4. 海洋温差能是海水吸收和储存的太阳辐射能，亦称为海洋热能。 5. 可燃冰的全称是天然气水合物，又称天然气干冰、气体水合物、固体瓦斯等。 6. 《可再生能源法》体现了以下三个方面的立法原则:国家责任和全社会支持相结合，政 府引导和市场运作相结合，当前需求和长远发展相结合。 三、判断 1. 太阳辐射测量包括全辐射、直接辐射和散射辐射的测量。
2. 逆变器是一种将直流电转变为交流电的装置。 3. 风能是一种过程性能源，不能直接储存起来，只有转化成其他形式的可以储存的能量 才能储存。 4. 电解池是电解制氢过程的主要装置，决定电解能耗指标的电压和决定制氢量的电流密度 是电解池的两个重要指标。 5. 直接甲醇燃料电池(DMFC)是直接利用甲醇水溶液作为燃料，以氧气或空气作为氧化剂 的一种燃料电池、 6. 氮在碳材料中以两种形式存在，它们被分别称为化学态氮和晶格氮。 7. 对于不同温度的地热流体可利用的范围如下: 200-400?C 直接发电及综合利用;150-200?C可用于双循环发电、制冷、供暖、工业干燥、脱水加工、回收盐类、制造罐头食品等;50-100?可用于供暖、温室、家庭用水、工业干燥;20-50?，可用于沐浴、水产养殖、饲养牲畜、土壤加温、脱水加工等。四、论述 1. 新能源发展障碍 尽管新能源由于清洁、可再生等优点而被公认为未来能源系统的主要支撑，但是由于新能源技术仍处于发展的初期，其规模化的应用尚存在许多障碍。尤其在我国，无论在技术、规模、水平还是在发展速度上与发达国家相比仍存在较大差距。 1.成本障碍:多数新能源和可再生能源技术发电成本过高和市场容量相对狭小，构成了中国可再生能源发展中难以克服的症结。 2.技术障碍:我国新能源和可再生能源技术的总体水平不高，且大多数处于初级阶段，大部分可再生能源产品的生产厂家规模小、过于分散、集约程度低，工艺落后，产品质量不稳定。 3.产业障碍:相
新农村建设与新能源发展 摘要:农水局能源办深刻地领会到学习落实科学发展观, 通过高温将柴、草、树叶等可燃性高分子固体物质裂解成同样可以燃烧的低分子气体物质,而且还有致力于研制氢气,污水源热泵空调系统技术, 地热梯级利用系统技术, 水煤浆供热. 关键词:新农村,柴草气化, 研制氢气, 研制氢气,污水源热泵空调, 地热梯级利用, 水煤浆供热 在深入开展学习落实科学发展观的活动中，农水局能源办深刻地领会到学习落实科学发展观的核心内容是：解放思想、查找问题、创新机制、实事求是、科学发展，并深刻地懂得学习落实科学发展观的根本落脚点在于工作实践。 在这一思想指导下，农水局能源办立足于发展农村能源事业的本职工作，解放思想、开拓视野、大胆创新，积极指导有兴趣的能人志士研究能源利用新技术。通过引进并经22次的改进，目前，一种高效、清洁的能源利用新设备——新型柴草气化炉在我区被成功制造出来。 该气化炉是利用物理学的裂解原理而研制出来的能源利用新设备，它通过高温将柴、草、树叶等可燃性高分子固体物质裂解成同样可以燃烧的低分子气体物质——如：甲烷、一氧化碳、氢气等，再利用专用灶具进行燃烧。这种设备可以使我们最大限度地将柴草中储存的能量加以释放利用。经实际测试，一斤含水率在25%左右的柴草可以持续大火（比液化气灶最大火力还大）燃烧一小时，其柴草利用率比省柴灶提高了五倍，而且裂解以后的残留物是与原柴草同样形状的完整的柴碳，还可以再利用。同时经与其它各地(包括已经上电视宣传推广的产品在内)所制造的柴草气化炉相比较，我区改进制造的新型柴草气化炉有三个最显著的优点: 1、炉体牢固：炉墙和炉底板均用钢板制成，炉盖板及炉盖均由铸铁制成，经久耐用。而其它地区所制造的气化炉都是用铁皮制成。
发展新能源材料的时代意 义 Prepared on 22 November 2020
发展新能源材料的时代意义 摘要：我国经济的迅速发展使得对能源的需求增加，常规的化石能源供应不足的矛盾日益突出。能源安全成为我国必须解决的战略问题。发展新能源和可再生能源十分紧迫，也是世界各发达国家竞相研究的热点课题之一。新能源与可再生能源不仅有利于解决和补充我国化石能源供应不足的问题，而且有利于我国改善能源结构，保障能源安全，保护环境，走可持续发展之路。开发利用新能源与可再生能源也是构建资源节约型与环境友好型社。 关键字：化石能源新能源能源结构可持续发展资源节约型环境友好型 一、新能源定义 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。 二、新能源的发展趋势及国内外新能源最新进展 部分可再生能源利用技术已经取得长足的发展，并在世界各地形成了一定规模。表1-34为可再生能源转换技术的分类。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利用。 表1-34 可再生能源转换技术的分类
2001世界一次能源消费总量为Mtoe，其中石油占35%，煤炭占%，天然气占%，可再生能源占%(其中生物质能占%，水力占%，太阳能等占%)，核能占%，2000年世界电力生产中可再生能源的贡献率占19%，仅次于煤炭，其中水力发电占17%，生物质占5%，太阳能等不到3%。 在表1-35为2001年世界主要地区可再生能源的消费情况。可以看出，在发达国家，生物质能占总的一次性能源的3%左右，而发展中国家生物质能占总的一次能源大约35%，而且主要是用于炊事。这反映出不同国家和地区的科技水平的差别。1971~2000年30年间可再生能源的平均增长率和总的一次能源平均增长率相当。其中地热能，太阳能，风能和海洋能的发展速度最快，年均增长率达到%，风能和太阳的增长率高达%、%，表明他们在快速发展。 在表1-35的数据表明，在2001年我国的可再生能源站总的一次能源的%，然而其中大部分是燃烧型的生物质能，小部分是水电，而太阳能、地热能、风能等能源的利用率几乎为零。我国的能源统计年鉴等都没有对可再生能源的生产、消费等情况进行统计，表明这些有较高技术含量的可再生能源在我国正处于研究开发之中的起步阶段，利用率还比较低，利用规模和水平与国际相比差距很大。 表1-35 2001年世界主要各地区可再生能源的消费情况 国际能源署（IEA）对2000~2030年国际电力的需求进行了研究，如表1-36所示。其中来自可再生能源的发电量平均增长最快。IEA的研究认为，在未来30年内非水力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，年增长速度接近6%，在2000~2030年间其总量发电将增加5倍，到2030年买它将提供世界总电力的%，其