摘要：本文对2012年能源消费、开采、储量情况进行分析，并简要介绍现存的环境污染问题，指出在短期内未来能源的主要来源为页岩气，介绍了页岩气的定义、成因、储层特征、勘探开发技术进展和全球勘探开发情况。预计2030年页岩气增长54Bcf/d从而达到74Bcf/d，占全球天然气供应增长的37%。随着智能电网的普及，可再生能源将得到大力发展，预计到2035年可再生能源将占全球发电能力增长的一半。文本认为未来的终极能源将是核聚变能，核聚变能来源丰富、污染小，核聚变的发展成熟将会使无线充电技术得到普及。
关键字：未来能源；页岩气；可再生能源；智能电网；核聚变
1能源利用现状
能源按属性可以分为可再生能源和非可再生能源。其中,可再生能源包括太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能；非可再生能源包括煤、石油、天然气、核能。
2012年全球一次能源总消耗量为12476.6百万吨油当量，比2011年增长了1.8%。如图1所示，其中石油仍然是世界领先的燃料，占全球能源消费的33.1%，但石油的市场份额已经连续13年在减少。天然气和煤炭的消费量逐年增长，占总消费量的份额基本保持不变。核能基本保持不变，且由于福岛核事故2012年核能消费比2011年有所减少。水力发电和其他可再生能源发电占世界一次能源消费份额都达到了历史最高(分别为6.7%和1.9%)[1]。
图1 2012年能源消费情况[1]图2 2012年末化石燃料R/P值[1] 虽然全球石油和天然气储量大幅增加，但从全球R/P值来看煤炭仍然是最丰富的化石燃料。非经合组织国家占有全球化石燃料探明储量的大部分，比经合组织国家的石油和天然气的R/P值高。但2012年底全球化石能源R/P比值最多只有100多年，如图2所示。
由以上分析可知能源供需关系非常紧张，而且近几年来能源利用产生的环境污染问题也受到人们越来越多的关注，如热污染、酸雨、光化学烟雾、颗粒物污染、微量有害元素排放、有机污染物和二氧化碳排放等。未来能源必然是清洁可持久利用的。且未来能源的走向必须靠技术力量的支撑。
2未来能源发展趋势设想
分析未来能源从哪里来，应结合现有能源消耗现状、各个能源的特点、污染控制情况及开采利用技术情况推测未来发展前景。还包括对能源的新勘探新发现。
目前世界人口和GDP都在不断增长，推动能源消费不断增长。工业化和日益增长的电力需求使世界一次能源需求量增加。亚太地区经济增长占全球增长的近一半，新兴经济体主导着能源生产的增长。能源效率的提高对应对能源挑战至关重要。能源需求增长与所有来源（包括传统和非传统）的供应相匹配。
页岩气的增长将会逐渐蔓延至美国以外，为全球天然气增长做出重要贡献。预计2030年页岩气增长54Bcf/d从而达到74Bcf/d，占全球天然气供应增长的37%。页岩气增长最初集中在北美，根据目前的资源评估预计到2020年增长将放缓。从全球的角度来看，2020年后页岩气将持续增长，这是因为页岩气的增长已扩散到其他地区，尤其是中国。预计中国将成为北美以外开采页岩气最成功的国家。预计到2030年页岩气增长到6Bcf/d，占到中国天然气产量的20%。尽管如此，鉴于消费的快速增长，中国的进口仍需快速增长[2]。
由以上分析可知，页岩气将会成为未来能源必不可少的一部分。
国家电网刘振亚指出智能电网承载并推动第三次工业革命。这一轮能源变革，是以电为中心、以新能源大规模开发利用为特征的能源变革。发展智能电网是推动能源变革和第三次工业革命的必由之路。未来的智能电网可适应风电、光伏发电、分布式电源大规模接入，适应供用电关系灵活转换，具有强大的资源配置能力。因此与页岩气勘探开发同步发展的还有智能电网推动的可再生能源。
核聚变因其来源广泛，反应释放能量巨大，而产生的放射性物质放射周期极短，我认为将会成为未来的终极能源。
3页岩气
页岩气属于非常规天然气，页岩气系指泥岩或页岩在各种地质条件下生成的、已饱和岩石自身各种形式的残留需要、进入了排烃门限但尚未完全排出的以吸附、游离及溶解等多种形式残留于泥页岩内部的天然气资源[3]。为天然气生成之后在源岩层内就近聚集的结果, 表现出典型的“原地”成藏特征，具有自生自储、吸附成藏、隐蔽聚集等特点[4]。页岩气藏具有独立的油气系统，烃源层、储集层、盖层都为其本身，生成后的运移也发生在页岩内部。游离气主要指储存在天然裂缝和粒间孔隙中的天然气; 吸附气是吸附在干酪根表面和粘土颗粒表面的天然气; 溶解气是溶解在页岩干酪根、液态烃、沥青中的天然气。
3.1页岩气的成因
页岩气的成因类型有生物成因型、热解成因型和热裂解成因3类型及其混合类型。对生物成因气而言，其源岩的热演化程度低，R0一般不到0.7%，所生成的甲烷碳同位素非常轻，一般都小于-50‰。
生成页岩气的源岩富含有机质，天然气主要来自于母质的热作用。在有机母质进入热成熟之前，它们往往都要经历一个生物降解作用阶段。在这一阶段生成的未熟生物气大多被滞留于源岩内，与后期生成的热解气混合，构成了成熟热解气或热裂解气的一部分[5]。
3.2页岩气的储层特征
页岩气富集于泥页岩内部复杂的介质条件中。泥页岩气既富存于暗色泥岩和页岩的孔隙内、裂缝中，也富集在泥页岩内部的浅粉色砂岩、细砂岩的薄互层中，还有的溶解于干酪根介质内。泥页岩自身非常致密，其孔隙度的大小随裂缝发育程度的不同变化范围较大，渗透率则随裂缝发育程度的不同而有较大变化。
3.3页岩气的评价方法
页岩气的评价一般包括：页岩的深度、厚度和边界，有机质类型和含量、有机质的热成熟度和吸附能力，成因类型（生物成因、热成因、混合成因）、数量、天然气成分（CH4、CO2、N2）、孔隙结构和分布，岩石矿物成分[6]。
与常规天然气相比，页岩气开发虽然产能低，但具有开采寿命长和生产周期长的优点。大部分产气页岩由于分布范围广、厚度大，且普遍含气，页岩气资源量巨大，因而页岩气井能够长期地以稳定的速率产气，一般开采寿命为30~50年，美国地质调查局（USGS）2008年最新数据显示，Fort Worth 盆地Barnett 页岩气田开采寿命甚至能达80年。
3.4页岩气勘探开发技术进展
页岩气的资源评价、储层评价、裂缝预测、储层改造、水平井钻采工艺等是当前国际页岩气勘探开发技术研究的热点。当前和未来国际页岩气研究将主要关注: 页岩气成因机理研究、成藏机制探讨、有效页岩气层识别、页岩气产层压裂改造、水平井和多分支井等技术。页岩气的勘探开发大致涉及资源评价、气田勘探和气层开采3个主要阶段。在资源评价阶段需要对页岩及其储层潜力做出评估，并综合考虑其他因素筛选出有利勘探目标区。在气田勘探阶段主要通过地质、地球物理、地球化学以及钻探试验井等多学科综合方法，确定主要产层。在气层开采阶段通过制定开发方案，大量钻探生产井，并采取增产措施，维持天然气产量增长和稳定，提高气层的采收率。而在页岩气生产过程中要使用大量的水用于压裂，并且在生产过程中还会在地层中注入化学试剂，这将可能导致开采区的淡水供应短缺和地下水污染[7]。因而在资源评价、勘探、开发和环境等四个方面都应该寻求技术进步。
在页岩气开发方面，由于页岩气是充填于页岩裂缝、微细孔隙及层面内的天然气，其储层的渗透率低、气流阻力比传统天然气大得多，从而难以开采，通常需要采取某种增产措施和特殊的钻井与完井方法。主要包括压裂技术、水平井钻井技术和特殊完井技术。
水力压裂是页岩气开发中最早使用也是目前最常用的压裂技术。水力压裂可
以使储层产生密集的裂缝网络，进而提高储层渗透率，使地层中的天然气更容易流入井筒。页岩气开采过程中可采用多种压裂方式：包括氮气泡沫压裂、凝胶压裂、多级压裂、清水压裂、同步压裂、水力喷射压裂和重复压裂等。水力压裂开采法需要消耗大量的水，每次压力需要消耗（200~400）×104t水，并且通常在注入的压裂液中会加入化学试剂，废水与压裂液可能污染地下水源或发生泄漏。值得一提的是近年来取得进展的粘弹性表面活性剂压裂液具有众多优点，如易于准备、没有地层损害和支撑剂充填体仍有很高的传导性，不需要交联剂和其他化学添加剂。且最新研究将纳米颗粒添加到粘弹性表面活性剂压裂液中，拟解决压裂液在地下由于温度升高粘性降低的问题，如我国深3000多米。
在美国页岩气的勘探开发中钻井主要包括直井和水平井两种，直井多用于勘探井，用来取心获取地层参数，生产井多采用水平井。页岩气储层的渗透率低，气流阻力比传统的天然气大得多，并且大多存在于页岩的裂缝中，页岩气开采中应尽可能的利用天然裂缝的导流能力，使之尽可能多的流入井筒，水平钻井技术能够连通多个裂缝系统，是页岩气开采的重要技术措施。在采用水平井增产技术过程中，水平井位与井眼方位应选在有机质富集、热熟度比较高、裂缝发育程度好的区域及方位。
页岩气井通常采用泡沫水泥固井技术。
3.5全球页岩气勘探开发纵览
随着世界能源消费的不断攀升，包括页岩气在内的非常规能源收到越来越多的重视。页岩气的勘探开发历史悠久，已有近200年的历史。美国和加拿大已实现页岩气商业性开采，中国和其他国家也正在加紧相关的研究工作。
3.5.1北美页岩气勘探开发
北美产气页岩主要分布在北美陆台的古生代和中生代地层中。北美地区是全球发现页岩气最早的地区，世界第一口页岩气井位于美国东部，由此拉开了世界天然气工业发展的序幕，与世界石油的发现相比，页岩气的发现要早于石油近40年。
从1821年至今，美国页岩气经历了早期勘探开发阶段、地质理论与勘探开
发技术攻关阶段、大发展阶段、快速发展阶段和高速发展阶段。如，1821年在美国东部阿巴拉契亚盆地泥盆系Dunkirk页岩中完钻的、井深仅21m的一口井，在井深8.23m的泥盆系Perrysbury组Dunkirk页岩中获得天然气。该井成为北美陆台上的第一口页岩气井，也是全球第一口商业性页岩气井，生产的天然气满足了Fredonia城市的照明和部分生活的需要，供气长达37年[8]。此后北美实现了水平井钻完井、大型水力压裂、分级压裂、多井同步压裂等技术的不断突破，“工厂式”批量生产作业模式的规模推广应用。2009年北美页岩气上表产量达950×108m3（其中美国为878×108m3，加拿大为72×108m3），还有大量中小公司的产量未列入其中[9]，页岩气产量已占到北美天然气总产量的12%，成为影响北美地区乃至全球天然气格局的重要战略资源。
3.5.2中国页岩气勘探开发
页岩气在中国并不新鲜，自1667年第一次在四川盆地的邛1井发现天然气以来，就不断有页岩气的发现，尤其是20世纪60年代以来，已在松辽、渤海湾、四川、鄂尔多斯、柴达木等几乎所有陆上含油气盆地中发现了页岩气或泥页岩裂缝油气藏。1966年在四川盆地威远构造钻探的威5井，在2795~2798m井深页岩中获日产气2.46×104m3，成为中国早期发现的典型的页岩产气井。2000年以来，中国政府及相关企业就已高度重视页岩气的勘探开发，密切注视北美页岩气的发展动态。借鉴北美页岩气勘探开发经验、广泛的国际交流与合作，目前中国已在南方多个地区开展针对古生界海相页岩地层的页岩气工业化勘探开发试验区建设，正在进行扬子、鄂尔多斯、塔里木、渤海湾、松辽等盆地或地区的页岩气基础研究和前期评价。利用地址类比，预测了中国页岩气资源潜力。但中国的页岩气勘探开发和相关研究起步较晚，目前总体仍处于起步阶段。
3.5.3欧洲页岩气勘探开发
欧洲天然气大多从俄罗斯进口，并且市场价格昂贵，美国页岩气勘探开发的成功使欧洲许多国家开始着手页岩气的研究。2007年欧洲启动了由行业资助、德国国家地质实验室协助的为期6年的欧洲页岩气项目（GASH），期间通过该项目的实施，收集有关欧洲地区的页岩样品、钻井测试和地震资料，建立欧洲黑
色页岩数据库，对欧洲页岩气资源潜力进行评价与有利盆地优选。目前初步估算页岩气资源量至少在30×1012m3。
4可再生能源
非常规油气资源的兴起、新能源的发展都将改写世界能源格局。电力部门由于风电和太阳能等可再生能源而重获新生，《2013年世界能源展望》报告预计到2035年可再生能源将占全球发电能力增长的一半，而风电和太阳能光伏这样的间歇性供电占比将达到45%，届时中国将会成为可再生能源发电绝对增幅最大的国家，超过欧盟、美国和日本的增长总和。
与页岩气一样，发展智能电网及可再生能源发电技术逐渐成为解决当前能源危机的重要途径。可再生能源中水力发电已经取得稳定发展，而其他太阳能、地热、风能、海洋能等发展较为缓慢。可再生能源具有可持续性和环境友好性；但其分布广泛，具有间歇性，调度能力差，远程输电，可预测性差，占用空间大等特点。智能电网是一个以数字化平台为基础，综合智能技术和专家经验，通过实时分析与可视化监控有效应对外部干扰，以自动化、交互式的终端用电方式实现电网可靠、高效、经济、环境友好地运行，具有快速自我修复能力和较强技术兼容性的现代化的、智能化的电力网络。在技术条件允许的情况下合理实施可再生能源有序并网已成为构建坚强智能电网的一个重要组成部分。可再生能源发电并网的基本框架如图3所示。日本计划在2030年全部普及智能电网。就日本国情而言，智能电网的主角由蓄电池充当，在这一领域，日本的技术领先于世界。能源的格局正从单个为主的资源变成了多元，世界能源的新格局是以多元为主。
图3 可再生能源发电并网的基本框架[10]
我认为未来最终能源来自于核能。核能分为核裂变能和核聚变能，重原子核（如铀和钚）分裂时释放的能量为核裂变能，轻原子核（如氘和氚）聚合时释放的能量为核聚变能。产生核裂变能的装置分为热中子反应堆和快中子增殖堆两类。在所有的核聚变反应中，氘氚核的聚变反应较易于实现，氘在海水中储量极为丰富，一升海水里提取出的氘，聚变反应时可释放出燃烧300升汽油的能量；氚可在反应堆中通过锂再生，而锂在地壳和海水中都大量存在[11]。一座1000MW 的核聚变电站，每年耗氘量只需304kg。据估计，天然存在于海水中的氘有45亿t，把海水中的氘通过核聚变转化为能源，按目前世界能源消耗水平，足以满足人类未来几十亿年对能源的需求[12]。对核聚变反应过程进行控制并在有效控制的条件下实现核聚变反应，称为受控核聚变。发生氘氚核聚变反应需具备三项条件：首要条件是“高温”，燃料气体被电离成“等离子体”后，温度要达到上亿度，才能保证原子核有足够的动能彼此接近并发生核聚变反应；其次是维持聚变等离子体的“高密度”, 因为过于稀薄时原子核之间碰撞或发生核反应的机会小;第三是要将高温高密等离子体的能量状态维持足够长的时间, 即“长时间能量约束”, 以便核聚变反应能持续进行[11]。实现受控核聚变有磁约束和惯性约束两种途径。国际磁约束核聚变研究始于20世纪50年代；从20世纪70年代开始，原苏联科学家提出的“托克马克”途径逐渐显示出独特优势，成为磁约束核聚变研究的主流；ITER（The International Thermonuclear Experimental Reactor）计划是1985年由美苏首脑倡议、国际原子能机构IAEA 支持的超大型国际合作项目, 旨在验证磁约束聚变能科学可行性和工程技术可行性。如果ITER 装置如期建成并达到预期目标,百万千瓦级的示范聚变电站可望在2030 年前后开始建造, 并在2050 年前后实现核聚变能源商用化。
氘氚反应没有放射性废物，中子对堆结构材料的活化只产生易于处理的短寿命放射性物质，核聚变是少污染、无“长寿命放射性废物”、资源无限丰富的理想能源。我认为核聚变将是未来人类的终极能源。
分析未来能源从哪里来，应结合现有能源消耗现状、各个能源的特点、污染控制情况及开采利用技术情况推测未来发展前景。还包括对能源的新勘探新发现。页岩气将在短期发挥重要的作用，甚至改变世界能源格局。随着智能电网的发展可再生能源发电技术将得到推广。核聚变能因其来源丰富，污染小将会成为未来终极能源，并且使无线充电技术得到普及。
7 参考文献
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新能源储能系统发展现状及未来发展趋势 目录 第一章新能源储能系统相关论述 (1) 新能源相关论述 (1) 新能源定义 (1) 新能源分类 (1) 储能技术相关论述 (1) 储能技术的定义 (1) 储能技术的分类 (1) 第二章国内外新能源储能系统的发展动态分析 (2) 日本新能源储能系统的发展动态分析 (2) 新能源储能电池的发展现状及未来发展趋势 (2) 新能源储能系统的未来发展趋势 (3) 新能源储能系统在实际中的应用 (3) 美国在新能源储能系统的应用中漫漫求索 (4) 政策与投资力度 (4) 储能技术的经济性瓶颈 (5) 我国新能源储能系统的现状 (5) 储能是构建智能电网的关键环节 (6) 商业模式不成熟制约储能发展 (6) 第三章国内外在相关新能源储能技术上的发展现状 (8) 新能源储能系统的实际应用 (8) 创能、节能与储能的完美搭配 (9) 国内新能源储能技术瓶颈解析 (10) 新能源科技发展的核心—储能技术 (10) 新能源无"仓库储能"的尴尬 (10) 储能技术的突破效应 (11) "不能等肚子饿了才去种麦子" (12) 第四章新能源储能系统的发展趋势 (13) 日本新能源储能系统的发展趋势 (13) 储能电池的发展趋势 (13) 我国新能源储能系统的发展趋势 (13) 我国智能电网带动储能产业发展态势研究分析 (13) 新能源并网储能市场发展前景预测分析 (14)
第一章新能源储能系统相关论述 新能源相关论述 新能源定义 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、海洋能、地热能和氢能。 新能源分类 新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能、等能源，称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。 储能技术相关论述 储能技术的定义 储能技术是将电力转化成其他形式的能量储存起来，并在需要的时候以电的形式释放。 储能技术的分类 目前全球储能技术主要有物理储能（如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等）、化学储能（如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池、超级电容器等）和电磁储能（如超导电磁储能等）三大类。目前技术进步最快的是化学储能，其中钠硫、液流及锂离子电池技术在安全性、能量转换效率和经济性等方面取得重大突破，产业化应用的条件日趋成熟。
中国新能源汽车未来发展方向 一、国内外节能汽车发展现状 国内汽车节能技术发展经过十多年的发展，现在主要呈现出以纯电动、混合动力、天然气、氢燃料电池车等为代表的几大发展方向。几种车型里边由于天然气汽车的研发或改造难度较小，其在部分城市或车企实现了批量生产；另外就是近些年在政府鼓励政策的支持下，各大车企分分加大了在纯电动汽车上的研发投入，并积极参与混合动力车型的设计研发，但经过几年的发展直到现在国内在该方面的车型真正意义上实现“量产”的几乎没有，众多车企在新能源车型的研发上存在为争取国家支持资金而盲目立项盲目投入的情况，很多项目在方案论证不充分的前提下为赶进度匆匆上马，最后搞的什么效果也没有，造成国家资金与企业投入的大量浪费，在新能源车尤其是纯电动车的研发过程中我们又犯了中国人的老毛病---过于浮躁、缺乏沉淀和脚踏实地的精神，想的是实现“弯道超车”，不想却跑出了赛道把路走偏，在混合动力方面也同样存在类似的问题，大家头脑里想的不是如何让产品被消费者真正意义上的接受，更多的是想着如何得到国家的补贴资金，诚然国家对新能源汽车的研发进行鼓励支持是无可厚非的，很多车企也确实在近些年的新能源汽车研发方面积累了很多宝贵经验，但我国政府和车企在新能源汽车上的投入产出比太不合理，车企误入歧途，始终未能超越国外公司的技术水平，以上可以说近些年国内新能源汽车发展状况的一个缩影。
国外其他汽车大国在新能源汽车方面近些年又在做哪些工作呢？很多国外有名的大公司确实也在加大在纯电动和混合动力汽车方面的研发，如美国、日本和德国等也都出台了相应的新能源汽车补贴政策，但相对国内来说国外公司在研发方面做的更踏实，产品更符合消费者购买使用要求，其中也不乏成功实现量产的多款车型---普锐斯、沃兰特等。另外国外公司也在传统内燃机节能等方面做足了文章，在如何提高内燃机效率方面加大研发力度并掌握了相关产品关键技术，例如柴油机的高压共轨燃油喷射技术、汽油机的多点电喷系统、缸内直喷技术以及蜗轮增压技术等，这些技术在满足相同驾驶需求情况下大大减少了燃油消耗，在这些方面国外公司已将国内公司远远的甩在后边，到现在我们不得不在技术转让或关键零件购买上面付出高额费用，严重制约了我国民族汽车工业的发展。 二、几种典型新能源车前景展望 1、纯电动汽车 电能被世界各国人民广泛认为是未来汽车类交通工具主要替代能源，因为电能可以由太阳能、水能以及核能等多种清洁可再生能源转换得到，这也是各国政府为什么都热衷于对纯电动汽车进行大力支持的缘故。可以说纯电动汽车从长远来看，必然是新能源汽车的一个主流方向，随着相关技术的发展，纯电动汽车必将逐步被广大消费者所接受。 就现阶段来说我们需要重点关注和重点解决的主要问题有：①电池问题：目前车用电池亟待解决的是电池成本、单位能量密度、充电
我们未来的新能源 大家集合，我们要开会了！大象伯伯怒吼着，所有的动物都聚集了，有森林管理员梅花鹿，有森林环保员小猴子，有宣传员百灵鸟和黄莺……。 大象伯伯无奈的说道：现在人类一直在浪费我们地球的能源，乱砍乱伐，我们的家园也快被砍光了。 不禁，大象伯伯流下了伤心的泪水。 听了大象伯伯的话，梅花鹿也发言了，是啊，现在社会是发展了，可是人类却一直在浪费，喜欢用一次性筷子、纸巾，却从不去想，那些纸和筷子可都是以我们的家为代价啊！要知道，回收吨废纸能生产好纸千克可以少砍棵大树，人类们真是越来越不像话了。 唉……。 小猴子早就忍不住了：红着眼说道：人类现在只顾自己的利益，却不知道自然地能源已经越来越少了，前两天，我和我妈妈出去采果子，没想到我妈妈不小心掉到了人类设的陷阱里，我亲眼看到妈妈的头被那群坏人躲了下来，说什么要做猴脑补脑液自那以后，我再也不敢出来了，心里总有那层阴影，要是哪天我们猴子都没有了，看人类怎么办。 呜呜呜呜……。 在场的动物们都哭了。 地鼠一直闷着不响，听到小猴子的伤心事，不禁也想到了自己的
惨事：我本来有一个很开心的家，妻子，儿子，都有了，我认为我是最幸福的了，可没想到：那天，我带着儿子出去散步，可没想到，一群挖煤的人来我的家挖煤，当我回到家，我的妻子已是血肉模糊了，尽管我心里很痛，但我更恨那群人，他们毁了我的家。 我本以为事情会这样的结束了，可人类是那么的贪婪，当我搬了新家，我以为我和儿子可以安全的度过下半生了，可是，那群挖煤的人又来挖煤，他们直接挖了我的家，我很想去就我的儿子，可是他已经被机器穿透了心脏，我傻傻的站在外面，我彻底的绝望了。 所有动物泣不成声。 德高望重的猫头鹰爷爷终于说话了：是啊，人类现在越来越过分了，大自然无私地把自己的能源奉献出来，可他们不知感恩，不知节省，自然会惩罚他们的。 大象伯伯让所有动物解散，所有的动物似乎都魂不守舍，他们的家都没有了。 百灵鸟也低落地飞走了。 百灵鸟飞到城市里，工厂里的浓烟混杂着汽车的尾气徘徊在空中，百灵鸟一下子呛得晕过去，掉到了一个小河边，当她醒来，身边有一条小鲤鱼在水面上蹦来蹦去百灵鸟羡慕地说：真好，你在水中无忧无虑，我要是和你一样该多好啊！小鲤鱼苦笑着说道：哪里好啊，你看那个工厂一直把废水往河里排放，我的阿姨前两天误食了塑料袋，最后死了，身边的伙伴一个个接着死去，我心里真是难过极了。
读后感之《新能源材料》 读了《新能源材料》一书后，我对新能源这一词汇的概念变得更加清晰了，该书主要从太阳能，氢能，核能，风能，新型能源材料与化学电源等方面进行了详细的介绍。原来新能源并不只是我原来认为的那般。下面来简要谈谈我的所获所感。 如今，我们人类已经消耗了地球的大量的能源，现在的人们正面临着能源短缺的危机问题。新的能源代替日渐枯竭的现有的能源呢显得尤为重要，发展新能源经济是当今世界的历史潮流和必然选择。培育新能源经济，当前应把重点放在太阳能的开发利用上，要以太阳能产业作为新能源经济发展的龙头，加快发展太阳能、风能、沼气等技术成熟、市场竞争力强的新能源，尽快提高新能源在能源结构中的比重；积极推进技术基本成熟、开发潜力大的生物质能利用、太阳能发电、风能发电等新能源技术的产业化发展，为更大规模开发利用新能源、培育壮大新能源经济奠定扎实的基础。培育新能源经济的线路图要围绕太阳能、风能和生物质能的产业链发展，最终形成光伏产业多晶硅提纯、单晶硅拉制、多晶硅铸锭、晶硅切片、太阳能电池、组件封装、光伏技术系统应用的完整产业链，以及太阳能、风能互补，太阳能、生物质能互补的产业发展模式。 利用新能源材料，发展新能源经济可为经济又好又快发展提供支撑。有丰富的新能源资源，新能源发展又有了一定的基础，这些条件为发展新能源经济提供了支撑，这就必须要培育新能源经济的总体思路。众所周知，曾支撑人类文明高速发展的以石油、煤炭和天然气为主的石化能源出现了前所未有的危机，除其储藏量不断减少外，更严重的是科学研究发现，石化能源在使用后产生的二氧化碳气体作为温室效应气体排放到大气中后，人为地导致了全球变暖，引发了人们对未来社会发展动力来源的广泛关注和思考。不少国家的能源战略都有一个明显的政策导向——鼓励开发新能源，这既是国际市场上石油等传统能源产品价格高昂压力所致，也是人类可持续发展的客观需要。因此，新能源开发有可能成为未来最重要的经济增长引擎，成为最有创造就业和财富能力的新经济支柱。目前，全球投向新能源，特别是风能、太阳能和生物质能的资金数量激增。有一种共识正在世界范围内形成：只有在新能源技术革命中走在前面，才有可能在未来的世界经济格局中占据优势地位。尤其在受金融危机的影响全球经济呈现不断下滑严重
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
新能源与未来发展趋势研究概况 摘要：通过简单介绍能源的概念与内涵，引出了新能源的内涵及其在国内外的应用。然后又介绍了未来几种新能源的发展和应用趋势，并且对新能源的现状及发展趋势进行了分析，论述了新能源在减少二氧化碳中的地位和作用，最后对新能源提出了未来展望。 关键词：能源；新能源；未来的新能源；新能源发展愿景 一能源概念及内涵 能源亦称能量资源或能源资源。是指可产生各种能量(如热量、电能、光能和机械能等)或可作功的物质的统称；是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源，包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、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。 能源是整个世界发展和经济增长最基本的驱动力，是人类赖以生存的基础。自工业革命以来，能源安全问题就开始出现。在全球经济高速发展的今天，国际能源安全已上升到了国家的高度，各国均制定了以能源供应安全为核心的能源政策。在此后的二十多年里，在能源稳定供应的支持下，世界经济规模取得了较大增长。但是，人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时，也遇到了一系列无法避免的能源安全挑战，能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题正在威胁着人类的生存与发展。 能源种类繁多，而且经过人类不断的开发与研究，更多的新型能源已开始能够满足人类的需求。根据不同的划分方式，能源可分为不同的类型。 1 按能源来源分类 （1）来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换而来。 （2）地球本身蕴藏的能量。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层，它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层，一般厚度为几公里至70km不等。地壳下面是地幔，其大部分为熔融状的岩浆，厚
智慧能源系统发展历程及未来前景介绍智慧能源系统发展历程及未来前景介绍近年来，我国电力消耗 持续增长，工业用电和商业用电都在丌断增加，这也直接提高了生产和生活成本，同时在电力使用中也存在着丌必要癿浪费现象。 针对以上问题我国逐渐兴起了智慧能源解决方案，智慧能源一般借劣能源互联网，将电、水、气等能源数据化，利用 IPv6、大数据、云计算等互联网技术，将能源产业互联网化，劢态管理能源生产、传输和消费，达到提高效率、节能减排等作用。 而智慧能源系统在电力节能上尤为突出，近几年已经得到广泛癿应用。 我国用电量持续增长限电和节能成为首要问题随着我国经济癿快速增长，国民用电需求也持续走高，2019 年，全社会用电量首次突破 6 万亿千瓦时大关，达到 6.3077 万亿千瓦时，同比增长6.6%，电力消费达到 3 万亿以上，这也创造了新高。 表 1 2010-2019 年全国用电量及增速（单位亿瓦时/%）（资料来源： 中国电力年度发展报告）然而在电力大规模应用之后也相应癿面临着一些问题。 目前我国电力消耗还是以第二产业为主，我国工业生产中癿耗电占到了相当大癿一部分。 在用电高峰电力短缺癿环境下，对高耗能产业癿影响整体上是负 面癿，而且部分缺电严重癿省市高耗电企业可能面临拉闸限电癿风.
险。 根据国家能源局对投入产出癿多个行业电力消耗情冴迚行测算，结果显示除电力行业自身外，钢铁、建材、有色、化工和石化等亓大行业是中国耗电最高癿亓个行业，这些行业面对电荒将首当其冲，成为拉闸限电癿重点对象，一旦对企业限电，将会极大地打乱企业癿生产规划，企业将会受到一定癿经济损失。 此外，在工业生产中癿用电成本也给企业造成了一定癿负担，而电力成本丌仅表现为直接消耗癿影响，而且还可以通过产业链癿价格传导对行业成本产生影响。 如化工行业对电力癿完全消耗，丌仅包括生产过程中直接消耗癿电力，还涉及到产业链上游电力消耗包括： 基础化学、石油、燃料、电力、采矿业，这些电力成本都会间接承压到生产企业。 长此以来，解决电力限制，降低用电成本也成为企业必须解决癿难题。 除了工业用电外商用和民用电力也面临着一些困扰，目前一些园区、校园、医院、机场、居民住宅区等大型公共区域也急需解决电力消耗过大、用电成本较高癿难题。 目前我国电力实行峰谷分时电价，峰时和谷时价格相差较大，以江苏省为例，峰时电价 1.0697 元/度，平价 0.6418元/度，谷时电价 0.3139 元/度，峰谷电价相差 3 倍多，而这些大型公共区域用电高峰也主要集中在峰时，这也带来一笔额外癿开支。
中国可再生能源产业未来发展目标和展望 （中国工程院咨询项目） 一、世界可再生能源产业的现状与趋势 进入21世纪，能源安全和环境爱护已成为全球化的咨询题。各国政府 高度重视进展可再生能源，将其作为缓解能源供应矛盾、减少温室气体排 放和应对气候变化的重要措施，纷纷制定进展战略，提出明确的进展目标 和相应的鼓舞政策，引导、鼓舞可再生能源的进展。 在政府的大力支持下，目前可再生能源技术日臻成熟和完善，成本连 续下降，市场竞争力持续加大，为以后大规模应用提供了重要的技术支撑。 风力发电正朝着大型化、规模化的方向进展，在欧洲新增电力装机中，风 电超过了天然气发电，成为第一大新增电源；太阳能光伏发电差不多开始 从边远地区走向都市，规模持续扩大，向并网方向进展；随着石油价格的 急剧变动，以玉米、甘蔗为原料的燃料乙醇和以油料作物为原料的生物柴 油等液体燃料技术和产业进展迅速，出现了规模化进展的趋势。 2007年底，全球风电装机接近1亿千瓦，达到9400万千瓦，生物质发电约5000万千瓦，太阳能发电达1200万千瓦，地热发电1000万千瓦；此外，生物液体燃料年产量超过4600万吨；太阳能热水器使用量超过 1.5亿平方米。可再生能源开始从补充能源向替代能源过渡。 当前，欧洲、美国和日本都将可再生能源作为以后能源替代和减排温 室气体的重要战略措施考虑，并提出了宏大的进展目标。欧盟提出，到20 20年和2050年，可再生能源占其能源消费量的比例将分别达到20%和50%；美国正在酝酿“25×25”打算，即2025年可再生能源满足25%的能源需求，并提出，到2030年，风力发电占其全部电力装机的20%，生物液体燃料替代30%的石油产品；日本提出，到2050年，可再生能源等替代能源将占其 能源供应的50%以上；巴西和印度等进展中国家也提出了宏伟的可再生能 源进展目标。 种种迹象表明，可再生能源在以后全球能源供应中的地位将更加突出， 估量到2050年，可再生能源将满足全球50%以上的一次能源需求。
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
分析我国未来能源发展战略趋势 摘要:近两年，中外多家机构的70余位专家，开展了中国中长期能源发展战略研究。重点对全球和中国能源的供求形势，未来中国能源发展的目标、原则和战略途径，煤化工、核电、电动汽车等有争议的能源技术，城市化、交通等重点用能领域，能源安全以及重大能源政策进行研究。 关键字：能源发展电力节能电动汽车建筑节能 能源问题是影响我国经济社会发展的全局性、战略性问题，必须系统谋划和长远考虑，形成明确的能源战略及实施举措。近两年，国务院发展研究中心组织壳牌公司、哈佛大学、清华大学等中外多家机构的70余位专家，开展了中国中长期能源发展战略研究。形成以下基本观点： 一、能源领域处在大调整、大变革时期，能源技术、能源市场和能源地缘政治正发生重大变化 一是能源技术革命快速演进。全球能源技术创新进入高度活跃期，呈现多点突破、加速应用、影响深远等特点。能源技术革命已经引发了产业革命，将对能源供应结构、生产和利用方式、产业组织、地区格局产生深远影响，并将引领全球进入新一轮工业革命。 二是全球能源供求格局出现重大变化。目前全球已出现油气消费重心东移，生产重心西移的新趋势。2010—2030年，中国和印度新增石油需求将占全球新增石油需求的一半以上。预计在2020年前后，美洲将成为新的石油生产中心，美国也在谋求成为石油天然气的定价中心。石油供应地区格局呈现出传统产油地区、美洲甚至北极等多极发展的新格局。 三是能源地缘政治日趋复杂。美国能源独立取得实质性进展，使得全球能源地缘政治更趋复杂和多变。美国不会放弃在中东地区的石油利益，国际能源市场将更加不稳定。随着页岩油气的成功开发，美国将成为天然气的潜在出口大国，我周边地区的能源角力将此消彼长，能源地缘政治将更为复杂。 二、未来20年是我国实现能源生产和利用革命的窗口机遇期 （一）全球能源需求将持续增长，供求偏紧的局面并没有根本改变。根据模型分析，2020年和2030年的全球一次能源需求将分别达到159亿吨标油和177亿吨标油。2010—2030年中国新增能源需求占同期全球新增能源需求的33%。尽管北美由于非常规油气开发使得地区能源供给状况有所改善，但从全球的角度来看，随着南亚、东盟、中东等地区加快步入工业化进程，全球能源供求偏紧的局面没有根本改变。 （二）在我国经济将由高速增长向中高速增长转换的阶段，能源需求增速有可能明显下降。2010—2020年我国能源需求年均增长4.8%，2020—2030年年均增长1.5%，明显低于2000—2010年年均8.4%的增长速度。 （三）我国能源自给率总体上保持在较高水平，但石油天然气对外依存度持续上升，能源开发利用带来的环境压力持续加大。如果不控制石油消耗快速增长，2030年石油进口依存度将达到75%左右，天然气对外依存度也将快速上升，能源安全面临严峻挑战。能源开发利用带来的环境压力增大，如果不采取控制措施，将对我国经济社会发展带来重大挑战，有损中国人民及世界人民福祉。 三、以推动能源发展方式转型为主线，构建安全、绿色、高效的能源系统 我国的能源战略应以推动能源发展方式转型为主线，到2020年应初步构建并在2030年基本形成“安全、绿色、高效”的能源系统。实现上述战略目标的途径包括一下六个方面：（一）保障安全。一是坚持立足国内的方针，加大新能源和天然气的开发力度，避免能源自给率的快速下降。二是安全、有效利用国际资源。三是提高储备和应急能力。
中国可再生能源产业未来发展展望 （中国工程院咨询项目） 一、世界可再生能源产业的现状与趋势 进入21世纪，能源安全和环境保护已成为全球化的问题。各国政府高度重视发展可再生能源，将其作为缓解能源供应矛盾、减少温室气体排放和应对气候变化的重要措施，纷纷制定发展战略，提出明确的发展目标和相应的激励政策，引导、鼓励可再生能源的发展。 在政府的大力支持下，目前可再生能源技术日臻成熟和完善，成本持续下降，市场竞争力不断加强，为未来大规模应用提供了重要的技术支撑。风力发电正朝着大型化、规模化的方向发展，在欧洲新增电力装机中，风电超过了天然气发电，成为第一大新增电源；太阳能光伏发电已经开始从边远地区走向城市，规模不断扩大，向并网方向发展；随着石油价格的急剧变动，以玉米、甘蔗为原料的燃料乙醇和以油料作物为原料的生物柴油等液体燃料技术和产业发展迅速，呈现了规模化发展的趋势。 2007年底，全球风电装机接近1亿千瓦，达到9400万千瓦，生物质发电约5000万千瓦，太阳能发电达1200万千瓦，地热发电1000万千瓦；此外，生物液体燃料年产量
超过4600万吨；太阳能热水器使用量超过1.5亿平方米。可再生能源开始从补充能源向替代能源过渡。 当前，欧洲、美国和日本都将可再生能源作为未来能源替代和减排温室气体的重要战略措施考虑，并提出了宏大的发展目标。欧盟提出，到2020年和2050年，可再生能源占其能源消费量的比例将分别达到20%和50%；美国正在酝酿“25×25”计划，即2025年可再生能源满足25%的能源需求，并提出，到2030年，风力发电占其全部电力装机的20%，生物液体燃料替代30%的石油产品；日本提出，到2050年，可再生能源等替代能源将占其能源供应的50%以上；巴西和印度等发展中国家也提出了宏伟的可再生能源发展目标。 种种迹象表明，可再生能源在未来全球能源供应中的地位将更加突出，预计到2050年，可再生能源将满足全球50%以上的一次能源需求。 二、我国可再生能源发展现状 我国政府一直重视可再生能源的开发利用，除水电自上世纪50年代开始蓬勃发展外，自上世纪80年代，风电、太阳能、现代生物质能等技术应用和产业也在政府的支持下稳步发展，小水电、太阳能热水器、小风电等一些可再生能源
我们未来的新能源 本文是关于高中作文的我们未来的新能源，感谢您的阅读！ “大家集合，我们要开会了！”大象伯伯怒吼着，所有的动物都聚集了，有森林管理员梅花鹿，有森林环保员小猴子，有宣传员百灵鸟和黄莺……．大象伯伯无奈的说道：“现在人类一直在浪费我们地球的能源，乱砍乱伐，我们的家园也快被砍光了。”不禁，大象伯伯流下了伤心的泪水。听了大象伯伯的话，梅花鹿也发言了，“是啊，现在社会是发展了，可是人类却一直在浪费，喜欢用一次性筷子、纸巾，却从不去想，那些纸和筷子可都是以我们的家为代价啊！要知道，回收1吨废纸能生产好纸800千克可以少砍17棵大树，人类们真是越来越不像话了。唉……．”小猴子早就忍不住了：“红着眼说道：“人类现在只顾自己的利益，却不知道自然地能源已经越来越少了，前两天，我和我妈妈出去采果子，没想到我妈妈不小心掉到了人类设的陷阱里，我亲眼看到妈妈的头被那群坏人躲了下来，说什么要做“猴脑补脑液”自那以后，我再也不敢出来了，心里总有那层阴影，要是哪天我们猴子都没有了，看人类怎么办。呜呜呜呜……．“在场的动物们都哭了。 地鼠一直闷着不响，听到小猴子的伤心事，不禁也想到了自己的惨事：“我本来有一个很开心的家，妻子，儿子，都有了，我认为我是最幸福的了，可没想到：那天，我带着儿子出去散步，可没想到，一群挖煤的人来我的家挖煤，当我回到家，我的妻子已是血肉模糊了，尽管我心里很痛，但我更恨那群人，他们毁了我的家。我本以为事情会这样的结束了，可人类是那么的贪婪，当我搬了新家，我以为我和儿子可以安全的度过下半生了，可是，那群挖煤的人又来挖煤，他们直接挖了我的家，我很想去就我的儿子，可是他已经被机器穿透了心脏，我傻傻
報告題目:北半球新能源材料姓名：王柏翔學號：M9840106 前言： 現今由於能源已經逐漸開始發生短缺的現象，使得能源的價格頻頻上漲，以及這些能源排放出過多的二氧化碳，讓地球來不及消耗、代謝，因而在於大氣中產生溫室效應，使得全球氣候異常，如此的現象有可能會造成地球加速的滅亡，因此，我們必須尋找新的能源，且必須是天然無污染的，唯有如此才能減少二氧化碳的排放量，所以綠色能源逐漸的備受到重視，而綠色能源的種類有：生質能、風能、水利能、太陽能、潮汐能、地熱能和燃料電池。 太陽能的應用產品： 長久以來，太陽能技術已經取得了跨越式的發展，每天都有新的技術投入使用，此前一些曾被認為遙不可及的設計理念如今也都得到了運用。日前，有學者挑選出了十大值得關注的太陽能技術，雖然其中有些技術還處於試驗之中，但相信在不久的將來這些技術一定都會得到實際應用： 1、水冷式太陽能電池板 Pyron Solar Triad公司設計出一種特殊的短焦距、由丙烯酸材料合成的太陽能集光透鏡。太陽光在這種透鏡中進行反射和折射後能夠有效的將能量集中到一點。第二個透鏡在捕捉到第一個透鏡傳遞過來的能量後再將其集中到一塊小型的光伏板上。該公司稱這種HE鏡片系統(HE OPTICS SYSYTEM)生產的電力是同等大小的硅太陽能電池板的800倍。 2、將太陽能轉換成氫氣 2009年，麻省理工大學教授丹尼爾·諾瑟雷(Daniel Nocera)創立了一家公司，該公司的目的是為了將一項『水分解』和太陽能存儲技術進行商業推廣。諾瑟雷表示：『我們的思路是要利用太陽能電池板為電解槽提供電力，用以生產能夠存儲在燃料罐裡的氫氣，當人們需要電能的時候，存儲的氫氣就能驅動燃料電池產生電能。』 3、太陽能屋頂板及可涂刷的太陽能電池板 此前，人們曾一直設想假如安裝太陽能電池板能像鋪設屋頂瓦那樣簡單，或者太陽能涂料能像刷油漆一樣刷在屋頂上該多好啊。實際上，這個設想目前已經得到實現，這種太陽能涂料被稱為硅墨水。美國國家可再生能源實驗室(U.S. National Renewable Energy Laboratory)表示，目前采用這項技術的太陽能電池已經可以將18%的太陽能轉化為電能。而陶氏化學公司(Dow Chemical)則表示，到2010年中期由該公司研發的太陽能屋頂瓦將可以進行小規模生產，2011年將進行大規模生產。
改变世界的未来新能源 人类一直生活在能源消耗的世界之中。使用能源的同时，环境会受到碳排放的污染，因此全球需要向使用清洁资源迅速转变，新的能源解决方案将会受到需求量的冲击，同时还要面临和前能源体系有关的问题。 一、当前面临的问题 预计在未来50年内，世界能源的使用至少是现在的2倍，这样的增长至少会引发4个问题。 首先，我们尽管有大量的煤，能持续使用200年，但是大自然却不能总是慷慨地提供石油和天然气，所以我们会逐渐耗尽容易获得且廉价的化石燃料。经多方预测，从现在起在未来5到20年间，将会出现石油产量的峰顶，峰顶以后石油产量就会开始下滑，天然气产量的峰顶将会在石油产量的峰顶出现20年后出现。 第二，石油和天然气的储量并不是均匀地分布在世界各地，其中80％位于中东和俄罗斯。因此，如果继续依靠化石燃料，就必须依赖于这些国家。现在欧洲的能源50％从他们进口，其中大部分是天然气、石油和煤。经预测，如果没有能源替换措施，在未来20到30年间，欧洲进口能源的需求将上升到70％。鉴于这个原因，许多国家都开始考虑选择不同类别的能源，例如风能、核能，以减少对其他国家的能源依赖度。 第三，能源使用对环境的威胁。煤作为分布最广的化石燃料之一，在燃烧的时候会产生大量的污染物，如果继续依赖煤，环境将会变得更加糟糕，而且二氧化碳排放弓l起的温室效应，已经不再是单个国家领域内的问题，而是涉及到全球的问题。 第四，最后的问题就是能源匿乏。现在，全球20亿人还仍依靠柴火做饭、加热，主要原因是因为经济发展的制约，他们缺乏和现代能源模式接触的机会。石油的价格，在未来几年内的快速增长也是一个制约方面，富国能够消费得起昂贵的石油，但是穷国不行。由此可见,无论发达国家还是发展中国家,都迫切需要制订应付能源危机的措施,节约能源,提高能源利用率,着手新能源技术的研究与开发。所谓新能源,是指目前尚未被人类大规模利用,有待深入研究试验和开发的新型能源。近些年,各国都在从多方面探寻有可能发展成新能源的资源、材料和技术,有些已逐步走向实用化而最有发展前途的新能源是把阳光、地热、风力、水力及有机生物量转变成燃料、热和电力,即太阳能、地热能、风能、海洋能、核聚变能以及生物质能、氢能等可再生能源。 二、未来能源的发展趋势
未来汽车能源的展望 摘要:众所周知，随着世界经济的不断发展，工业消耗的能源总量持续上升，其 中主要以石油为代表的不可再生能源，已经开始明显的制约着世界经济的发展啦！尤其对于汽车这个长期依靠石油为动力的行业，油价的升高与它日益成为人类的代步工具已经产生了及其尖锐的矛盾，所以新能源汽车可谓是应运而生。 关键词：新能源氢能磁共振太阳能 众所周知，随着世界经济的不断发展，工业消耗的能源总量持续上升，其中主要以石油为代表的不可再生能源，已经开始明显的制约着世界经济的发展啦！尤其对于汽车这个长期依靠石油为动力的行业，油价的升高与它日益成为人类的代步工具已经产生了及其尖锐的矛盾，所以新能源汽车可谓是应运而生。 目前地球上的能源主要是分为一次能源和二次能源。前者即天然能源，指在自然界现成存在的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等。后者指由一次能源加工转换而成的能源产品，如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等。一次能源又分为可再生能源（水能、风能及生物质能）和非再生能源（煤炭、石油、天然气、油页岩等）。而全球目前主要还是依靠非再生能源来进行工业生产和生活的，所以，对于所谓的新能源，其实际上就是开发可再生能源，所以未来的汽车的能源也主要是这些能源。下面我们就具体分析几种动力的车型。 （1）氢动力汽车 用氢作为汽车动力，较传统能源有很多的优点，首先，它更清洁，燃烧的产物只有水，其次它的能量利用率更高单位质量的氢气比其他的能源所产生的能量高的多，更大更重要的是它的来源更广——电解水可以利用很多的化工的方法制取，正式因为这些优点，氢能被人们视为理想的“绿色能源”。 不过，之所以现在氢能还没有被广泛的应用，是因为氢能的开发利用还有三个关键技术需要解决：一是如何更方便更实惠的制取氢。大家都知道，氢可以通过水来电解，但是，这样子的成本是相当高的，所以我们广大的化学家们还在积极的寻找着制氢的新方法，相信在不久的将来就会有的啦。二是如何储氢，因为氢气密度小，不利于贮存，虽然说现在已经有找到一些贮氢材料，但是这些贮氢材料的性能还是比较低的，如何进一步的提高它们的性能，有待广大的化学家们的研究。。第三是燃料电池。目前氢氧燃料电池已经在汽车上成功运用了。 燃料电池发动机的能量转换是在静态下完成，结构件构造简单。加工精度要求比内燃机低得多。特别是质子交换膜燃料电池能量转换效率高，能够在80℃得低温条件下起动和运转，对结构件的耐热性能要求也不高。结构件大多数为板状和管件，没有运动零部件和各种摩擦，没有因零部件磨损引起的故障，维修、保养方便。 燃料电池发动机由多个单体燃料电池串联组成，可以配置成各种不同规格的系列燃料电池发动机组，可以装配在不同用途和不同型号的车辆上。在车辆上可以根据车辆的轴荷分配车辆有效空间的利用等具体情况，灵活、机动地进行总布置。
新能源汽车动力源及未来发展方向 陈俊 （海南大学机电工程学院，海南儋州５７１７３７） 摘要：关键词：传统汽车一直使用的是石油等化石燃料，，石油是不可再生的能源，其储藏量和可开采量资源正面临枯竭，加上化石燃料燃烧所产生的污染问题也日趋严重。采用混合动力、乙醇燃料、氢燃料等作为动力源的新能源汽车必将成为未来汽车主流的发展方向。本文探讨国内外新能源汽车动力源方面的现状及未来发展趋势。 新能源；汽车；动力源；前景 １前言 ２国内外新能源汽车的研究现状及发展趋势 近年来世界主要汽车厂商都开始投入大量资金到新能源汽车的研制中，在美国，以通用汽车为例，多年来通用公司一直将燃料电池车汽车作为长远发展战略，并取得诸多进展。２００４年４月，通用在底特律车展首次公开的Ｓｅｑｕｅｌ氢燃料电池车，其储氢量达到８公斤，连续行驶距离达到４８２公里，０～９６．５公里／小时加速只需１０秒。通用公司希望燃料电池车“２０１０年以前在耐用性和性能上能与目前的内燃机系统一争高下，最终实现经济量产，成为普通消费者买得起的车型”。随着能源技术的发展，新能源动力汽车必将在未来占据主导位置。 多年以来，美国节能清洁汽车的发展重点主要在燃料电池汽车上，氢＋燃料电池模式是清洁节能汽车的最终解决方案，但燃料电池汽车目前价格太高、氢燃料的存储和运输比较困难，国际汽车界普遍认为２０２０年以后，燃料电池汽车才能真正得到大规模的商业应用。近些年，美国开始重视混合动力汽车和先进柴油车的发展，目前，美国是最大的混合动汽车市场。先进柴油车在美国发展也很快，过去３年美国先进柴油车的销售增长了５６％。预计在燃料电池汽车大规模商业运行以前，混合动力汽车和先进柴油车会保持较快的发展。 过去１５年欧盟节能环保汽车的发展重点在先进柴油车上（以生物柴油为燃料），并且获得了成功，不仅在技术上获得了突破，使柴油车的气体污染物排放大为减少，而且由于先进柴油车价格明显低于相对其他节能环保车，先进柴油车在市场上也获得了很大的扩展，２００４年欧盟新增商用车中几乎１００％是柴油车，新增轿车中５０％是柴油车。从欧盟下一步的发展方向上看，一方面继续提高柴油车的技术水平，使其满足更加严格排放标准。 日本多年来始终在节能环保汽车的研发与产业化方面处于世界先进水平，在技术路线的选择上也呈现出多种技术共同发展的态势，但其在混合动力技术的产业化进程上取得的成就更加突出。特别是日本丰田公司和本田公司在混合动力汽车的技术研发和国际市场的推广上处于领先位置。以日本国内市场为例，由于日本国土面积狭小，居民以公共交通为主，家用轿车的年行驶里程较短，混合动力汽车经济激励弱的特点更为明显。根据丰田公司的估计，普通的家用轿车大体上需要１０年的时间才能够收回增加的购车成本。所以尽管日本的混合动力技术比较先进，但混合动力汽车在本国市场上表现平平，每年销售混合动力汽车不及日本汽车市场的１％。尽管目前的市场表现不是太好，但混合动力汽车技术相对成熟，使用传统燃料，技术的进一步成熟以及市场份额扩大带来的规模效益会逐渐减低混合动力汽车的成本，混合动力发展的潜力还很大。丰田汽车公 ２０１０年海南省机械工程学会 Ⅱ－１１
我们未来的新能源_800字 据美国石油业协会估计，地球上尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶，可供人类开采不超过95年的时间。在2050年到来之前，世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250到2500年之间，煤炭也将消耗殆尽，矿物燃料供应枯竭。 人们啊，想象一下，当能源用尽时，我们将处于一片黑暗当中，四周黑漆漆的，没有风，没有水，有的只是人们后悔、无助的的呐喊。 不用怕，新的能源出现了——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、海水盐度差能等。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。 要知道，海洋中可是含有大量矿物质、石油、煤炭等，海洋就像一个强壮的身体，里面蕴含着丰富的营养。我曾学过《海洋——21世纪的希望》，里面讲述了海洋给人们带来方便。他慷慨地给予人们食物、电…… 在连绵不绝的盐水水域，海洋分布于地表的巨大盆地中。面积约362，000，000平方公里，大约占地球表面积的71％，这么好的资源怎么可以不利用？ 看吧，海洋中的波能——据科学家推算，地球上波浪蕴
藏的电能高达90万亿度。目前，海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验，并制成了供航标灯使用的发电装置。将来的世界，每一个海洋里都会有属于我们中国的波能发电厂。波能将会为我国的电业作出很大贡献。 潮汐发电，这应该很熟悉吧!据世界动力会议估计，到2020年，全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站，发电能力24万千瓦，已经工作了30多年。中国在浙江省建造了江厦潮汐电站，总容量达到3000千瓦。 海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能，海洋的表面把太阳的辐射能大不分转化为热水并储存在海洋的上层。另一方面，接近冰点的海水大面积地在不到1000m的深度从极缓慢地流向赤道。这样，就在许多热带或亚热带海域终年形成20℃以上的垂直海水温差。利用这一温差可以实现热力循环并发电，这不是人类梦寐以求的吗？ 虽然新能源出现了，但是我们也要珍惜能源，否则再多的能源也会被用光，那时，就真的只剩下一片黑暗，人们在黑暗中挣扎着……
新能源的发展现状与未 来趋势精 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
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着成效,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