节能建筑可再生能源技术研究
摘要：大力发展可再生能源有利于能源结构的优化，确保经济实现稳步发展，促进社会主义生态文明建设。本文以节能建筑为切入点，分别从太阳能及热泵技术两方面对可再生能源技术在节能建筑中的应用进行了深入分析和研究。
关键词：节能建筑可再生能源太阳能热泵
低碳环保已经成为当今社会普遍关注的焦点，在建筑领域实现节能、低耗、减排的有效途径就是广泛采取可再生能源技术，尽可能的减少或取消传统的常规能源技术。当前建筑领域使用最为普遍的可再生能源技术当属太阳能及地能。随着环境问题的日趋恶化，我国开始注重环境的可持续发展，首先表现在共同研究建筑的低耗节能问题上，将节能和环保作为设计的工作重心，目的是通过建筑节能来保障建筑业的可持续发展。但是截止到目前来看，我国当前的新起建筑中多数都是浪费了大量的能源而建成，这对于目前能源紧张的局面来说影响是非常恶劣的，为了国家的可持续发展，我们就必须加快推进建筑节能。我国建筑能源消耗量大、能效低、污染十分严重，这大大制约了我国可持续发展的建设步伐，而建筑节能可以有效的减少建筑自身的能源消耗，并且可以缓解我国目前能源紧张的不良局面，更在一定程度上保证了建筑自身的安全性能，因此，我们可以积极的通过对既有建筑的节能改造、对新建筑的节能政策性要求，以及建立建筑节能产业等多种途径，来有效的进行建筑节能。可以说对于建筑节能的大力研究其意义是十分深远的。
太阳能在建筑中的应用 范乐乐 (哈尔滨工业大学) 摘要：随着社会的发展,建筑对电、热、冷的需求越来越多，同时对环境的要求越来越高, 然而要维持良好的生活环境，则需要消耗大量的能源，所以对于目前能源和环境污染的双重压力下，太阳能作为一种取之不尽且无污染的可再生能源，已经成为当前国际能源开发利用中的一个新热点。本文介绍了太阳能光伏发电、太阳能热水、太阳能采暖和太阳能制冷等在建筑中的应用。 关键词：可再生能源,太阳能光伏发电,太阳能热水,太阳能采暖,太阳能制冷The application of solar energy in construction Fan lele (Harbin Institute of Technology) Abstract With the development of society, the need of electricity, heat and cold become more and more in construction,while more and more people are paying attention to environment.However,If we want to maintain a good living environment,we will consumes a lot of energy.Under the pressure of energy and environmental pollution , solar energy as an inexhaustible, renewable and no pollution energy,has become a new hotspot to international energy development and utilization. This paper introduces solar photovoltaic, solar hot water, solar heating and solar energy refrigeration application in construction. Keywords: renewable energy，solar photovoltaic，solar hot water，solar heating，solar energy refrigeration 绪论 建筑作为人类的基本居住空间，它对人类的生活环境有着直接、重要的影响，居住空间环境的优劣直接影响着人们的生活质量，然而要维持良好的生活环境，则需要消耗大量的能源，对于目前能源和环境污染的双重压力下，太阳能作为一种取之不尽且无污染的可再生能源，已经成为当前国际能源开发利用中的一个新热点。
几种新能源发电技术简介 收藏此信息打印该信息添加：用户发布来源：未知 为了实现人类的可持续发展，我们必须减少CO2及其它有害气体的排放，创造一个绿色家园。从另外一个角度看化石能源的储量有限，根据有关数据分析，再过40年左右，石油将消耗所剩无几. 关键字：新能源发电技术 为了实现人类的可持续发展，我们必须减少CO2及其它有害气体的排放，创造一个绿色家园。从另外一个角度看化石能源的储量有限，根据有关数据分析，再过40年左右，石油将消耗所剩无几；再过60年左右，天然气也将宣布告竭;而煤炭资源按目前的消耗量也只能供人类使用200年左右。从人类自身生存环境和能源消耗两方面看，都迫使我们寻找其它可再生能源替代现在的常规化石能源。 新能源是指传统能源之外的各种能源形式。目前技术比较成熟，已经开始大规模利用的新能源是风能、太阳能、沼气、燃料电池这四种。本文介绍沼气、燃料电池等几种发电技术。 1燃料电池 燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能，直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它可以连续发电。依据电解质的不同，燃料电池分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）及质子交换膜燃料电池（PEMFC）等。按燃料电池所用原始燃料的类型，大致分为氢燃料电池、甲烷燃料电池、甲醇燃料电池和汽油燃料电池。燃料电池不受卡诺循环限制，能量转换效率高，洁净、无污染、噪声低，模块结构、积木性强、比功率高，既可以集中供电，也适合分散供电。 使用燃料电池发电，是将燃料的化学能直接转换为电能，不需要进行燃烧，没有转动部件，理论上能量转换率为100%，装置无论大小实际发电效率可达40%～60%，可以实现热电联产联用，没有输电输热损失，综合能源效率可达80%，装置为集木式结构，容量可小到只为手机供电、大到和目前的火力发电厂相比，非常灵活。 燃料电池其原理与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极（负极即燃料电极和正极即氧化剂电极）以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名副其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。 燃料电池具有高效率、无污染、建设周期短、易维护以及成本低的特点，它不仅是汽车最有前途的替代清洁能源，还能广泛用于航天飞机、潜艇、水下机器人、通讯系统、中小规模电站、家用电源，又非常适合提供移动、分散电源和接近终端用户的电力供给，还能解决电网调峰问题。随着燃料电池的商业化推广，市场前景十分广阔。人们预测，燃料电池将成
可再生能源利用技术发展趋势 一、太阳能开发利用 1、太阳能光热利用 ⑴、太阳能热水器依然是太阳能低温热利用的主流，已经进入大规模、商业化的利用阶段＜但在技术方面不断创新，在生产技术和工艺上不断改进。 热水器种类主要有： ①金属平板太阳热水器、热管式平板太阳热水器； ②真空管太阳热水器、真空管太阳热管热水器，真空管闷晒太阳热水器； ③太阳能热泵热水器，混合热源热泵热水器； ④四季型太阳热水器，带有辅助热源的四季型太阳热水器。在技术方面主要从热水器结构、材料、生产工艺和隔热方式等进行改进和创新。 ⑵、与建筑结合的太阳能利用技术，为太阳能建筑供热水、采暖、空气调节、制冷以及供电，解决建筑的部分或全部能耗，是今后太阳能利用的主要方向。 ①太阳能集热建筑模块； ②太阳能集热模块与建筑的接口技术； ③太阳能低温长期储热技术与储热介质的研究； ④太阳能热交换技术与热交换设备的研究； ⑤新型太阳能建筑保温技术与保温材料的研究； ⑥太阳能建筑照明和光伏并网技术的研究； ⑦太阳能建筑空调技术与制冷设备的开发。 ⑧太阳能建筑供能系统自动监控、能耗计量和节能管理的开发； ⑨太阳能建筑标准和规范的研究；
⑩太阳能建筑标准构件图集。 ⑶太阳热发电是将太阳辐射能聚集起来加热工质，经热交换器产生过热蒸汽，再由蒸汽驱动汽轮机带动发电机发电，其原理与普通热电站相同，主要区别在于用太阳辐射的热能来替代化石燃料燃烧产生的热能。太阳能热发电是21 世纪最具革命性的技术成果，是实现大规模可再生能源发电、替代常规能源发电最经济的手段之一。太阳能热发电技术经过30 多年的研究、示范，主要关键技术有了突破性的发展。预计到2010 年，我国的太阳能热发电成本可降到0.6元/kWh , 2015年，发电成本降至0.38元/kWh，可逐步替代煤电，实现我国多元化的电力结构。目前，太阳能热发电技术正处在工业化初期，商业化前期阶段。 ①盘式太阳能热发电技术的研究太阳能收集器由盘状抛物面聚焦反射镜及位于焦点的吸收器组 成，其聚光比可达数百到数 千，从而可产生高温。吸收器将所吸收的太阳热能传给热机回路中的工质，由工质驱动热机与发电机组发电。整个系统配有微机控制系统，对反射镜精确跟踪太阳及发电机组进行控制。 ②槽式太阳能热发电技术的研究 槽式太阳能发电系统由太阳场集热系统，热传输系统，蓄热与热交换蒸汽发生器系统以及汽轮发电机系统四部分组成。它由槽式抛物面聚光镜与位于焦点的真空管集热器组成，聚光镜配有自动跟踪系统可跟踪太阳，集热管内有流动的工质（通常为油）吸收辐射能而被加热。被加热的工质经输运管道进入蒸汽发生器，通过热交换产生所需的高温高压蒸汽，再用蒸汽驱动汽轮发电机组发电。 ③塔式太阳热发电技术的研究 塔式太阳热发电系统由定日镜系统、太阳跟踪装置、太阳能收集器（太阳锅炉）、储能系统与储热介质、过热蒸汽发生器和汽轮发电机组组成。在太阳场内设置大量定日镜，它们由跟踪装置控制将太阳辐射聚集到位于塔顶的集热接收器，使在接收器内产生所需的蒸汽或熔化硝酸盐作为传热介 质，以提高接收器的热效率和使贮热系统变得简单和高效；再由蒸汽驱动汽轮 发电机组发电
新能源发电技术 学院: 电子信息学院 专业: 电气工程及其自动化 姓名: 学号: 时间: 序论 生物质新能源就是指通过生物资源生产的燃料乙醇与生物柴油,可以替代由石油制取的汽油与柴油,就是可再生能源开发利用的重要方向。受世界石油资源、价格、环保与全球气候变化的影响,20世纪70年代以来,许多国家日益重视生物燃料的发展,并取得了显著的成效。中国的生物燃料发展也取得了很大的成绩,特别就是以粮食为原料的燃料乙醇生产,已初步形成规模。 美国科学家最新的研究成果显示,作为目前应用最广泛的两种生物燃料,生物柴油与乙醇燃料尽管比化石燃料更加优越,但不可能满足社会的能源需求。研究人员发现,即使美国种植的所有玉米与大
豆都用于生产生物能源,也只能分别满足全社会汽油需求的12%与柴油需求的6%。而玉米与大豆首先要满足粮食、饲料与其她经济需求,不可能都用来生产生物燃料。在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,生物质新能源大有可为。 新能源与生物质能 通过新能源--生物质能的概述,初步展示其性质特点。同时,结合当提出了几点对策。当下时事,论述其在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,通过查阅相关文献了解到其发展过程中存在的主要问题进行分析研究,进而生物质能,新农村建设,秸秆应用,现状分析生物质而所谓生物质能(biomass energy ),就就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。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态与气态燃料,取之不尽、用之不竭,就是一种可再生能源,同时也就是唯一一种可再生的碳源依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水与工业有机废水、城市固体废物与畜禽粪便等五大类。 尽快全面启动替代能源战略,加快再生能源的产业化。事实上,近
国外可再生能源利用现状及其技术发展 挪威可再生能源利用及其突出技术简述 一、挪威可再生能源开发利用状况 挪威的可再生能源利用比例较高，占能源总消耗的近60%；其中99%为水电的电能利用占50%、生物能占6%；石油和煤等不可再生能源分别占36%和7%；天然气蕴藏量虽高，但使用量不到3%。 挪年均发电总量为119TWH，总装机容量约29，000MW，除99%为水电外，还有热电255MW和风电274MW。 1、水能 由于地理位置及气候条件等因素，挪威河流众多、雨量充沛，因此拥有丰富的水利资源，其水电开发较早，至今已有100年的历史。 挪威最大的一批水电站早于1970年到1985年间以年装机容量4.1%的增长速度开发完毕；到80年代末开始减少水电开发；90年代水电开发量较小；从1993年到2004年，通过对旧水电站的更新和扩建以及对小水电站的扩建来增加装机容量，容量增长750MW。 挪水电资源并未全部开发完毕，10个最高瀑布开发了7个，其余3个被永久保护；水电可开发总量约为186.5TWH，已开发118.3TWH，永久保存37.9TWH，剩余30.2TWH为未来开发储量。 2、风能 挪海岸线长，沿海地带拥有多处适于开发风电的场所，一些地带的年均风力达到8-10米/秒，该条件大大好于以风电著称的丹麦和北德。到2005年中期，挪已运营的风场装机容量共274MW（0.8TWH/年）；已获准建设并在建的风场装机容量为845MW(2.5TWH/年)；另外，还有潜在装机容量1033MW(3.1TWH/年)的风场项目正在申请建设许可。 挪政府目前正积极投入风电开发,实现可再生能源利用的多元化，以减少过去多年来对水能的过分依赖。政府计划到2010年，将风电的年发电量增长到3TWH。 3、生物能源 挪威目前用于能源消耗的挪生物质消费量约16TWH，主要用于造纸和纸浆工业和木材加工等工业。挪威未来的生物能源在经济价值和环境价值允许范围内的使用潜力为30TWH。 二、挪威在可再生能源领域中的突出技术、设备与服务 挪威研究理事会为从事挪威可再生能源研究的主要研究机构，部分研究经费来自挪威石油能源部拨款。该理事会通过各研究院、科技大学、工业协会和公司企业等单位，对该领域
“智能电网技术与装备”重点专项 2017年度项目申报指南建议 为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》，以及国务院《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》、《中国制造2025》和《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》等提出的任务，国家重点研发计划启动实施“智能电网技术与装备”重点专项。根据本重点专项实施方案的部署，现提出2017年度项目申报指南建议。 本重点专项总体目标是：持续推动智能电网技术创新、支撑能源结构清洁化转型和能源消费革命。从基础研究、重大共性关键技术研究到典型应用示范全链条布局，实现智能电网关键装备国产化。到2020年，实现我国在智能电网技术领域整体处于国际引领地位。 本重点专项按照大规模可再生能源并网消纳、大电网柔性互联、多元用户供需互动用电、多能源互补的分布式供能与微网、智能电网基础支撑技术5个创新链(技术方向)，共部署23个重点研究任务。专项实施周期为5年(2016-2020)。 1. 大规模可再生能源并网消纳
1.1可再生能源发电基地直流外送系统的稳定控制技术（基础研究类） 研究内容：针对我国弱同步电网中可再生能源发电基地直流外送系统的稳定运行需求，研究系统的动态特性和稳定控制方法，具体包括：可再生能源发电与直流输电的交互影响机理及其机电/电磁动态分析与仿真技术；可再生能源发电基地动态特性分析方法；多可再生能源发电基地间的相互作用关系及相关电网动态特性分析方法；基于可再生能源发电、直流输电或专用装备的次/超同步振荡分析及抑制方法；计及可再生能源波动、交流系统故障和直流闭锁等因素的可再生能源发电基地稳定控制技术。 考核指标：提出弱同步电网中可再生能源发电基地直流外送系统的稳定控制理论与方法，建立5MW级含风/光发电、直流输电和常规电源的动态模拟平台，验证短路比＜2条件下相关抑制方法的有效性。 1.2常规/供热机组调节能力提升与电热综合协调调度技术（应用示范类） 研究内容：面向我国北方地区由于火电机组调节能力不足导致弃风/弃光严重的现状，研究火电机组的调节能力提升技术，并通过机组间协同控制实现电力系统可再生能源消纳能力的有效提升。具体包括：常规/供热工况下火电机组调峰能力提升与最小技术出力降低技术；保障热负荷需求时提高
可再生能源发电技术 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
《可再生能源发电技术》 结课作业 学院：土木工程学院 专业：建筑环境与设备工程 学号：08190215 姓名：张旭东 日期：2011-11-11 摘要：本文通过对秸秆发电技术的背景，原理，技术方法进行研究分析，结合其目前在我国的发展应用情况，可以看出，秸秆发电技术在电力行业中的应用，必将有效地减少温室气体的排放量，同时还可减少其它污染物的排放，有效地缓解日益增加的能源与环境压力，实现经济的可持续发展。 秸秆发电技术 人类的生存离不开能源，能源可分为不可再生能源和可再生能源。我国能源资源丰富，但是，由于我国人口众多，目前人均能源资源相对不足，而其中不可再生的能源，诸如：煤、石油等在其开采、运输、加工、利用等环节会对环境造成严重的污染，威胁人类的健康。为缓解能源相对不足，减轻环境污染，可再生能源的开发利用就显得尤为重要，可再生能源具有资源丰富、分布广泛、污染小、可永续利用的特点。 众所周知，当前全球气候变化问题已成为人类共同面临的一个严峻挑战．引起了国际社会的广泛关注。大气中的二氧化碳、甲烷等气体，可以透过太阳短波辐射使地球表面升温；同时阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射，使大气增
温。二氧化碳、甲烷等气体的这一作用与“温室”的作用类似，故称之为“温室效应”，二氧化碳、甲烷等气体则被称为“温室气体”。 政府间气候变化专门委员会(IPCC)在第3次评估报告中指出:自1860年以来，全球平均温度升高了±0.2℃；预计到2100年，地球平均地表气温将比1990年上升-5.8℃。越来越多的证据显示，这种变化与人类活动密切相关。可以认为，人类社会生产、生活引起的温室气体排放是导致全球气候变暖的主要原因。2005年2月16日,旨在落实《联合国气候变化框架公约》目标和推动温室气体减排进程的《京都议定书》开始正式生效。根据有关的条款和内容要求,发达国家将采取包括3个灵活机制在内的具体措施和实际行动。来履行其在第一个承诺期(2008-2012年)内温室气体的减排和限排义务，与发展中国家开展清洁发展机制(CDM)的合作。发展中国家的企业和政府，通过参加CDM项目合作，可以获得出售经核证的减排量(CER)所带来的经济效益,并且促进本国的可持续发展，包括改善环境、增加就业收入、改善能源结构、促进技术发展等。 可再生能源的定义 可再生能源是指从自然界获取的可以再生的非化石能源，分为传统的与新的可再生能源。传统的可再生能源主要包括大水电和采用传统技术开发的风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等．新的可再生能源主要指采用现代技术开发的小水电、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能和固体废弃物等。 按统计[1] ,2002年全世界消费的可再生能源为亿吨标准煤，约相当于全球一次能源消费总量的%，其中传统的可再生能源的占8O%,新的可再生能源工业的占2O%,.可再生能源发电量占总的发电量l9%,仅次于燃煤发电。
1、何谓能源？ 能源就是能产生能量的东西，或者说能从中取得能量的东西 在自然界里，有一些自然资源拥有某种形式的能量，它们在一定条件下，能够转换成人们所需要的某种形式的能量，这样一些自然资源称之为能源，如煤炭、石油、天然气、太阳能，风能，水力、地热、核能等。 2、什么是一次能源？什么是二次能源？两者有哪些区别？ 一次能源又叫自然能源，是自然界中以天然形态存在的能源，是直接来自自然界而未经人们加工转换的能源。它包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等。 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。例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。 二次能源比一次能源的利用更为有效、更为清洁、更为方便。人们在日常生产和生活中经常利用的能源多数是二次能源。电能是二次能源中用途最广、使用最方便、最清洁的一种，它对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着特殊的作用。 3、何为可再生能源？何为绿色能源（狭义和广义）？ 可再生能源是不会随着它本身的转化或人类的利用而日益减少的能源，具有自然的恢复能力. 绿色能源也称清洁能源，是从能源的生产对环境的影响角度来说的，它可分为狭义和广义两种概念 狭义的绿色能源是指可再生能源，如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充，很少产生污染。有时也把绿色植物提供的燃料叫绿色能源。广义的绿色能源则包括在能源的生产及其消费过程中，选用对生态环境低污染或无污染的能源，如天然气、清洁煤 4、何为常规能源？何为新能源？ 常规能源：指在相当长时期和一定的科学技术水平下，已经被人类长期广泛利用的能源，不但为人们所熟悉，而且也是当前主要能源和应用范围很广的能源，称之为常规能源，如煤炭、石油、天然气、水力、电力等。 新能源：只有采用新近开发的科学技术才能开发利用的古老资源，或新近才开发利用，而且在目前所有能源中所占比例很小，但很有发展前途的能源，这些能源成为新能源，或者替代能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能等。 5、发展新能源与可再生能源的战略意义是什么？ (1)新能源与可再生能源是人类社会未来能源的基石，是目前大旦燃用的化石能源的替代能源。 (2)新能源与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的生态环境相协调的清洁能源。
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
可再生能源通常是指对环境友好、可以反复使用、不会枯竭的能源或能源利用技术，包括太阳能热利用、太阳电池、生物质能、风能、小水能、潮汐能、海浪能、地热能、氢能、燃料电池等 太阳能及太阳能发电应用 太阳能（Solar Energy），一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。 目前，太阳能的利用还不是很普及，利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题，但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨珠海太阳能热水工程 道上的平均太阳辐射强度为1369w/㎡。地球赤道的周长为40000km，从而可计算出，地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2，地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡，相当于有102000TW 的能量，人类依赖这些能量维持生存，其中包括所有其他形式的可再生能源（地热能资源除外），虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍，但太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。清立太阳能工程图 尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的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，每秒照射到地球的能量则为49940000000焦。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。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。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。 编辑本段太阳能分类 太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料（例如硅）制成的固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表以及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并入电网供电。光伏板太阳能利用组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电能。近年，天台及建筑物表面均可使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。[1]据调研显示由于产能过剩导致全球5大制造商利润缩水，2012年光伏组件安装量将有所减少，这是10
《可再生能源技术与应用》课程小结 班级 学号 姓名
一、发展可再生能源发电技术的意义及我国的发展现状和趋势 可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽，用之不竭的特点，主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。可再生能源对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。相对于可能穷尽的化石能源来说，可再生能源在自然界中可以循环再生。可再生能源属于能源开发利用过程中的一次能源。可再生能源不包含化石燃料和核能。 可再生能源是重要的能源资源，开发利用可再生能源具有以下重要意义： 1、开发利用可再生能源是落实科学发展观、建设资源节约型社会、实现可持续发展的基本要求。充足、安全、清洁的能源供应是经济发展和社会进步的基本保障。我国人口众多，人均能源消费水平低，能源需求增长压力大，能源供应与经济发展的矛盾十分突出。从根本上解决我国的能源问题，不断满足经济和社会发展的需要，保护环境，实现可持续发展，除大力提高能源效率外，加快开发利用可再生能源是重要的战略选择，也是落实科学发展观、建设资源节约型社会的基本要求。 2、开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变化的重要措施。目前，我国环境污染问题突出，生态系统脆弱，大量开采和使用化石能源对环境影响很大，特别是我国能源消费结构中煤炭比例偏高，二氧化碳排放增长较快，对气候变化影响较大。可再生能源清洁环保，开发利用过程不增加温室气体排放。开发利用可再生能源，对优化能源结构、保护环境、减排温室气体、应对气候变化具有十分重要的作用。 3、开发利用可再生能源是建设社会主义新农村的重要措施。农村是目前我国经济和社会发展最薄弱的地区，能源基础设施落后，全国还有约1150 万人没有电力供应，许多农村生活能源仍主要依靠秸秆、薪柴等生物质低效直接燃烧的传统利用方式提供。农村地区可再生能源资源丰富，加快可再生能源开发利用，一方面可以利用当地资源，因地制宜解决偏远地区电力供应和农村居民生活用能问题，另一方面可以将农村地区的生物质资源转换为商品能源，使可再生能源成为农村特色产业，有效延长农业产业链，提高农业效益，增加农民收入，改善农村环境，促进农村地区经济和社会的可持续发展。 4、开发利用可再生能源是开拓新的经济增长领域、促进经济转型、扩大就业的重要选择。可再生能源资源分布广泛，各地区都具有一定的可再生能源开发利用条件。可再生能源的开发利用主要是利用当地自然资源和人力资源，对促进地区经济发展具有重要意义。同时，可再生能源也是高新技术和新兴产业，快速发展的可再生能源已成为一个新的经济增长点，可以有效拉动装备制造等相关产业的发展，对调整产业结构，促进经济增长方式转变，扩大就业，推进经济和社会的可持续发展意义重大。 当前，国际石油价格一再飙升，能源消费大国苦不堪言，因此发展可再生能源成为许多国家关切的问题。 中国可再生能源现状 可再生能源是可以永续利用的能源资源，如水能、风能、太阳能、生物质能和海洋能等，不存在资源枯竭问题。中国除了水能的可开发装机容量和年发电量均居世界首位之外，太阳能、风能和生物质能等各种可再生能源资源也都非常丰富。中国太阳能较丰富的区域占国土面积的2/3以上，年辐射量超过6000MJ/㎡，每年地表吸收的太阳能大约相当于1.7万亿tce 的能量；按德国、西班牙、丹麦等风电发展迅速的国家的经验进行类比分析，中国可供开发的风能资源量可能超过30亿kW；海洋能资源技术上可利用的资源量估计约为4亿-5亿kW；地热资源的远景储量为1353亿tce，探明储量为31.6亿tce；现有生物质能源包括：秸秆、薪柴、有机垃圾和工业有机废物等，资源总量达7亿tce，通过品种改良和扩大种植，生物能的资源量可以在此水平再翻一番。总之中国可再生能源资源丰富，具有大规模开发的资源
可再生能源 可再生能源是指可以再生的能源总称，包括生物质能源、太阳能、光能、沼气等。生物质能源主要是指雅津甜高粱等，泛指多种取之不竭的能源，严格来说，是人类历史时期内都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源，如化石燃料和核能。大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源，而是百年甚至千年的。随着能源危机的出现，人们开始发现可再生能源的重要性。“碳循环”更是可再生能源的根本。准可再生能源，就是将现有低效率的旧燃料的能量效率明显提高、由25%、33%翻倍，趋近到100%的革命化无热发动机。可再生能源的有太阳能、地热能、水能、风能、生物质能、潮汐能等。 所有人类活动的基本能源都来自太阳，透过植物的光合作用而被吸收。能源的来源比较众多且用途广泛。 （一）、木材柴是最早使用的能源，透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要，它让人们在寒冷的环境下仍可生存。 （二）、动物牵动传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外，亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。 （三）、生物质燃料此种燃料原为可再生能源，如能产出与消耗平衡则不会增加二氧化碳。但如消耗过量而毁林与耗竭可返还土壤的有机物，就会破坏产耗平衡。用生物质在沼气池中产生沼气供炊事照明用，残渣还是良好的有机肥。用生物质制造乙醇甲醇可用作汽车燃料。 （三）、水力水磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源，尤其是中国这样满是河流的国家。此外，中国有很长的海岸线，也很适合用来作潮汐发电。 （四）、风能风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量，用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的风能开发利用方式。中国的风能总储量估计为1.6×10^9千瓦，列世界第三位，有广阔的开发前景。风能是一种自然能源，由于风的方向及大小都变幻不定，因此其经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。 （五）、太阳能太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，也是人类
6 可再生能源利用 6.1 湖北省太阳能资源状况 6.1.1湖北全省太阳能资源受地形和气候影响有以下两个显著特点 ①太阳能资源较丰富：根据目前气象台站观测资料推算，湖北省各地年太阳总辐射在3200～4800兆焦耳/平方米之间，年日照总时数为1100～2000小时。分布总体上呈现为北多南少，其中以鄂东北、鄂西北和鄂北岗地资源最丰富，为4540～4800兆焦耳/平方米；其次是鄂东南，4050～4220兆焦耳/平方米；鄂西南最少，3200～4060兆焦耳/平方米。目前开发利用太阳能最先进的国家包括德国、英国，德国2007年太阳能电厂装机达到30万千瓦，但从太阳年总辐射来看，德国汉堡为3979兆焦耳/平方米，英国伦敦4226为兆焦耳/平方米，仅相当于湖北省的中游水平。 ②太阳能资源季节上集中：湖北省太阳总辐射主要集中在7、8月份，为930～1100兆焦耳/平方米，占全年总辐射的25%左右，日照时数同样占全年25%左右。7、8月是我省全年最热的月份，全年用电的高峰，从天气条件来看，这两个月全省受副热带高压控制，50%以上天数为晴天，是太阳能利用的最佳季节。 6.1.2湖北省太阳能资源具有较大的开发和综合利用前景。 图6.1 湖北省太阳能资源区划图
图6.2 湖北省年太阳总辐射分布图 图6.1、6.2注释： 一级可利用区：日照时数在1900小时-2100小时之间，年晴天日数在155天-180天之间。 二级可利用区：日照时数在1400-1900小时之间，年晴天日数在130天-155天之间。 光能一般区：年太阳总辐射低，日照少，除8月晴天较多外，其它月份很少，如恩施全年晴天日数不足90天。 6.2 太阳能热水系统 6.2.1太阳能热水系统是一种重要的可再生能源利用技术，推广应用太阳能热水系统，对于改善建筑用能结构、减少环境污染、促进节能减排、实现可持续发展具有重要意义。 6.2.2鄂建[2009]89号文《关于加强太阳能热水系统推广应用和管理的通知》作出以下有关规定： ①自2010年1月1日起，城市城区范围内所有具备太阳能集热条件的新建12层及以下住宅（含商住楼）和新建、改建、扩建的宾馆、酒店、医院病房大楼、老年人建筑、学校宿舍、托幼建筑及政府机关和财政投资的建筑等有热水需求的公共建筑，应统一设计和安装应用太阳能热水系统。 ②鼓励13层以上的居住建筑和其它公共建筑、农村集中建设的居住点统一设计和安装应用太阳能热水系统。 ③太阳能热水系统要与建筑和给排水同步设计、同步施工、同步验收、投入使用和维护管理。太阳能热水系统的造价应列入建筑工程总预算。
?可再生能源概论?复习考试说明 一、试题类型 （一）简答（40分） 1.关于水电、风电、太阳能发电、农林生物质燃烧发电4种发电技术的原理等相 关内容； 1-1 水力發電是利用河川、湖泊等位於高處具有位能的水流至低處，將其中所含之位能轉換成水輪機之動能，就是利用流水量及落差來轉動水渦輪。 以具有位能或动能的水冲水轮机，水轮机即开始转动，若我们将发电机连接到水轮机，则发电机即可开始发电。如果我们将水位提高来冲水轮机，可发现水轮机转速增加。因此可知水位差愈大则水轮机所得动能愈大，可转换之电能愈高。这就是水力发电的基本原理。 能量转化过程是：上游水的重力势能转化为水流的动能，水流通过水轮机时将动能传递给汽轮机，水轮机带动发电机转动将动能转化为电能。因此是机械能转化为电能的过程。 由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构(见图)。由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求：电机参数需要仔细选择；对转子的转动惯量要求较大。所以，水轮发电机的外型与汽轮发电机不同，它的转子直径大而长度短。水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发电机组的最大容量已达70万千瓦。 风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。 风力发电正在世界上形成一股热潮，为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。 风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机＋充电器＋数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。 风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。 生物质发电，就是利用秸秆、稻草、蔗渣、木糠等植物燃料直接燃烧或发酵成沼气后燃烧，燃烧产生的热量使水蒸汽带动汽轮机发电。目前国内最大的机组为1.5万千瓦，主要是将平原地带农民废弃的麦杆、稻草拿来燃烧发电，燃烧后的草木灰作为肥料，国家视作清洁能源，有政策补贴，但目前已运行的机组基本上亏损.......
新能源技术考试复习题 一、填空题 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、一次能源，又叫做自然能源。它是自然界小以天然形态存在的能源，是直接来自自然界而未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，二次能源所占的比重将增大。 6、煤炭、心油、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、能源在现代工业生产中占有重要地位。从技术上来说，现代工业生产有3项不可缺少的物质条件：一是原料和材料，二是能源，三是机器设备。 9、一切在气流中能产生旋转或摆动的机械运动都是风能转换的形式，可用于这类机械转换的系统就叫风能转换系统。 10、风产生的根本原因是大气压差。 11、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。 12、生物能源的优点首先在于其经济型。 13、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。
14、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。 15、所谓地热能，简单地说．就是来自地下的热能。 16、地热能的利用可分为直接利用和地热发电两大方面。 17、潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的动能和势能。 18、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、干热岩型资源和岩浆型资源等几类。 19、波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。 20、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。 21、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。 22、海洋能是指蕴藏在海洋中的可再生能源。 23、目前太阳能热发电技术采用的蓄热方式有：促热蓄热、潜热蓄热和化学储能三种。 24、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。 25、核电站是利用核裂变反应产生的能量来发电的。 26、塔式太阳能热发电站整个系统由4部分构成：聚光装置、集热装置、蓄热装置和汽轮发电装置。 27、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”。 28、风力发电机组是实现由风能到电能转换的关键设备。
可再生能源发电 可再生能源发电是近些年发展起来的无污染，取之不尽用之不竭的发电技术。近些年越来越受到国家的重视，开始兴建可再生能源发电站。可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。通过利用先进的技术和自然条件，就能够将其转化为电能。 由于可再生能源的不稳定性，导致可再生能源发电的也不稳定，并使其成为制约可再生能源发电的普及应用的瓶颈，这就需要我们解决大规模储的关键核心技术问题。与此同时，由于其不稳定性，可再生发电还不能接入我国的电网，这对中国智能电网的建设至关重要。 但是目前我国的存储技术很多，而且储能产业没有统一的标准。所以我认为，为了促进可再生能源发电的发展，必须建立统一的标准与要求。同时，为了要保证电价的稳定，就要降低存储技术的成本。通过我国的市场规律可以发现，只有有竞争，才能有发展。所以，为了发展我国的存储技术，也为了降低存储技术的成本，我国可以同时研制几个存储技术，并投入市场，通过其竞争和市场的选择，就能够找出最适合可再生能源发电的技术。 对于可再生电并入电网，我认为也可以通过储能技术，保证向电网输送的电能是稳定的，或者接近稳定的，这样就能够实现将其并入电网。电力企业和其他企业一样，也需要盈利，可是可再生能源，特别是风能发电的并网和远距离传输的经济效益还不是很高。对于这种情况，我觉得可以通过两种方式解决，第一种是合理的与火电配合，找到两种发电方式的契合点，通过两种方式在时间，空间上的不同，科学配合，保证电能充分利用。第二种是强制性，由于可再生能源的造价可能高一些，可以强制人们在购买电能的同时必须要购买一部分的可再生电能，其份额可以不是很高，是大家可以接受的部分，这样既可以保证了盈利，也可以实现节能减排，减少了污染。 可再生能源发电的前景十分广阔，在这个能源危机的时代，哪个国家占有能源，哪个国家就能强大。生活离不开能源，工作离不开能源，我们生活中的一切都与能源息息相关，作
可再生能源中长期发展规划（全文） 中华人民共和国国家发展和改革委员会 时间：2007-09-04 目录 一、国际可再生能源发展状况2 （一）发展现状2 （二）发展趋势2 （三）发展经验2 二、我国可再生能源发展现状2 （一）资源潜力2 （二）发展现状2 （三）存在问题2 三、发展可再生能源的意义2 四、指导思想和原则2 （一）指导思想2 （二）基本原则2 五、发展目标2 （一）总体目标2 （二）具体发展目标2 六、重点发展领域2
（一）水电2 （二）生物质能2 （三）风电2 （四）太阳能2 （五）其它可再生能源2 （六）农村可再生能源利用2 七、投资估算与效益分析2 （一）投资估算2 （二）环境和社会影响2 （三）效益分析2 八、规划实施保障措施2
能源是经济和社会发展的重要物质基础。工业革命以来，世界能源消费剧增，煤炭、石油、天然气等化石能源资源消耗迅速，生态环境不断恶化，特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化，人类社会的可持续发展受到严重威胁。目前，我国已成为世界能源生产和消费大国，但人均能源消费水平还很低。随着经济和社会的不断发展，我国能源需求将持续增长。增加能源供应、保障能源安全、保护生态环境、促进经济和社会的可持续发展，是我国经济和社会发展的一项重大战略任务。 可再生能源包括水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能等，资源潜力大，环境污染低，可永续利用，是有利于人与自然和谐发展的重要能源。上世纪70年代以来，可持续发展思想逐步成为国际社会共识，可再生能源开发利用受到世界各国高度重视，许多国家将开发利用可再生能源作为能源战略的重要组成部分，提出了明确的可再生能源发展目标，制定了鼓励可再生能源发展的法律和政策，可再生能源得到迅速发展。 可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面已发挥了重要作用。但可再生能源消费占我国能源消费总量的比重还很低，技术进步缓慢，产业基础薄弱，不能适应可持续发展的需要。我国《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》明确提出：“实行优惠的财税、投资政策和强制性市场份额政策，鼓励生产与消费可再生能源，提高在一次能源消费中的比重。”为了加快可再生能源发展，促进节能减排，积极