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新能源发电技术的分析_杨为

新能源发电技术的分析_杨为
新能源发电技术的分析_杨为

电工电气 (2009 No.4)

新能源发电技术的分析基金项目:教育部科学技术研究重大项目(306004)

作者简介:杨为(1985- ),男,硕士研究生,研究方向为微网能量管理系统。

摘 要:新能源发电技术已经成为一些发达国家解决电力系统问题的一个重要辅助手段。介绍了目前已存在的各种新能源发电类型及其技术特点,分析了新能源并网对于传统电网的影响,并就其所涉及的关键技术进行了研究,对新能源发电在中国的发展潜力和应用形式进行了探讨,指出大力发展新能源发电技术将是我国电力系统发展的趋势。

关键词:新能源发电技术;并网;关键技术中图分类号:TM61 文献标识码:A 文章编号:1007-3175(2009)04-0001-05

0 引言

近年来,新能源发电技术以其环保性和经济性引起了人们越来越多的关注。美国、欧盟和日本等发达国家和地区,在进行能源结构调整过程中,已经把新能源技术放到非常重要的位置。在我国,充足保障电力供应对经济的持续发展必将起到决定性作用,在现有大电网的基础上,大力发展新能源发电技术将是我国电力系统发展的趋势。新能源发电是指某些中小型发电装置靠近用户侧安装,它既可以独立于公共电网直接为少量用户提供电能,也能直接接入配网,与公共电网一起为用户提供电能。它是以资源和环境效益最大化、能源利用效率最优化来确定方式和容量的新型能源系统。

新能源发电电源(DG)主要包括:光伏发电系

新能源发电技术的分析

杨为,高研,徐宁舟,严流进,黎明

(合肥工业大学 光伏系统教育部工程研究中心,安徽 合肥 230009)

Abstract: The new energy power generation technology which solved the problems of power systems in developed countries has be-come an important aid. Introduction was made to various types of new energy power generation and its technical characteristics, the con-nected grid impacts of the new energy on the traditional power grid analyzed and its involved key technology researched. Development potential and application forms of the new energy power generation in our country were discussed. It is pointed that the development of the new energy technology in a big way will be the trend of development of power system in our country. Key words: new energy power generation technology; connected grid; key technology

YANG Wei, GAO Yan, XU Ning-zhou, YAN Liu-jin, LI Ming

(Photovoltaic System Research Center of MOE, Hefei University of Technology, Hefei 230009,China )

Analysis of the New Energy Power Generation Technology

统、风力发电站、微型燃气轮机、燃料电池、生物质发电装置以及储能装置等。根据用户及使用目的的不同,新能源发电可用于备用电站、电力调峰、冷热电联供以及边远地区的独立供电等多种用途。

但是随着新能源在传统电网中的比重增大,其引入配电网,对网损、电压的分布以及有功功率和无功功率的数量及传输方向均有很大的影响[1-2]。参考文献[3]假定通过风电机组和光伏发电系统中电容器的自动投切,可使功率因数恒定,在潮流计算中,简单的将它们视为P -Q 节点。参考文献[4]建立了基于异步发电机等值电路的风力发电机组

P -Q (V )稳态模型;参考文献[5]采用R -X 迭代模型,

将风电场作为一个以R -X 表示的阻抗接在母线上,它们都只分析了传统的异步风机。参考文献[6]建立了异步发电机、无励磁调节同步发电机和燃料电池在潮流计算中的模型,并改进直接法提出了基于

综 述

电工电气 (2009 No.4)新能源发电技术的分析灵敏度补偿的配电网潮流计算方法。

1 新能源发电类型及技术特点

1.1 燃料电池

目前的燃料电池有四种可用于分布式发电

PAFC(磷酸燃料电池);SOFC(固体氧化物燃料电池)

MCFC(熔融碳酸盐燃料电池);PEMFC(质子交换膜

燃料电池)。燃料电池的结构如图1所示,它由三

部分组成:预处理装置、燃料电池堆和并网逆变装

置(PCU)。

单个燃料电池的直流电压约为0.7V,由一定

数量的燃料电池并联成燃料电池堆产生较高的适于

应用的电压,PCU将燃料电池堆出口电压V

F C

转化为

交流电压V

ac

。燃料电池堆的交流输出电压和输出功

率可视为调制系数m和相角δ的函数,公式如下:

假设逆变器无能耗,燃料电池堆交流输出电压

的相角和氢气流速之间存在下述关系:

式中:P

ac

为逆变器交流侧的输出功率;V

S

为用

电负荷侧电压;X为逆变器与负荷之间线路简化电

抗;q

H

2

为氢气流量;N

为燃料电池堆中所并联的燃

料电池数目;F为常数;u为氢气的利用率。由公式

(3)知控制氢气的流量可以控制δ,由公式(2)知控

制δ可以控制燃料电池的有功功率输出;PCU通过

调节m控制交流输出侧的电压幅值,所以在潮流计

算中把燃料电池视为P-V节点。

1.2 光伏发电系统和储能系统

光伏发电系统一般只给电网提供有功能量,即

将太阳能光伏阵列的直流电能转换为与电网同频同

相的交流电能馈送给电网。光伏并网发电的控制框

图如图2所示。

光伏并网发电多采用电压源型电流控制逆变

器。太阳电池阵列工作电压决定输出功率,要输出

最大功率,必须先稳定工作电压为最大功率点电

压。最大功率点跟踪单元MPPT用于确定最大功率点

电压V*

dc

。电压调节控制单元AVR输出并网电流给定

值I*

p

。I*

p

与电网电压同步信号合并,并与负荷电流

比较,电流调节控制单元ACR输出DC/AC变换器的控

制信号,控制D C/A C变换器输出与电网电压同频同

相的正弦电流,并网功率因数为1。

蓄电池的控制方法与光伏发电系统基本相同,

区别是蓄电池既可作为电源又可作为电网的负载。当

电路工作在整流状态下,能量从电网侧流向直流侧的

蓄电池,对蓄电池充电;当电路工作在逆变状态下,

将直流侧的能量回馈给电网,蓄电池对电网放电。

1.3 微型燃气轮机热电联产

微型燃气轮机的功率较小,一般在25~100kW

范围内,对微型燃气轮机热电联产来说,所产生功

率既有热功率又有电功率,运行模式可以是“以热

定电”或“以电定热”。微型燃气轮机通过对转速

的控制来控制功率相角和有功功率输出。微型燃气

轮机电力电子设备接口由三部分组成:AC/DC整流

器、带电容的直流母线和DC/AC变换器,微型燃气

轮机输出三相可变频率/可变电压,通过电力电子

设备将可变电压/可变频率转换为固定电压/固定频

率,向负荷供电。所以微型燃气轮机在潮流计算中

处理为P-V节点。

1.4 工频热电联产机组

工频热电联产机组即传统的异步发电机或同步

发电机。同步发电机的励磁控制系统在电力系统的

运行中起着重要的作用,控制发电机的端电压、无

功功率和功率因数等参数。励磁调节器的控制方

式有:自动电压调节、恒无功调节、恒功率因数调

节。自动电压调节时工频热电联产机组在潮流计算

中处理为P-V节点;恒无功调节和恒功率因数调节

时处理为P-Q节点。

异步发电机本身没有励磁装置,主要靠电网提V

ac

=mV

FC

∠δ

(2)

P

ac

=mV

FC

V

S

sinδ/X

(1)

(3)

δ=q

H

2

2FuX

mV

S

N

图1 燃料电池结构图

图2 光伏并网发电控制框图

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新能源发电技术的分析供的无功功率建立磁场,吸收的无功功率与机端电压有关,在潮流计算中既不能作为P -Q 节点也不能作为P -V 节点,需要特殊考虑。

异步发电机的近似等效电路如图3所示,U 为发电机的节点电压幅值,I s 为定子电流,I R 为转子电流,I m 为励磁电流,R 为转子电阻,s 为转差率,R e 为机械负载等效电阻,X m 为励磁电抗,X σ为发电机定子电抗与转子电抗之和。

有功功率P e 一定的情况下,发电机转差率s 和无功功率Q 如下式表示:

可以看出在有功功率一定的情况下,异步发电机无功功率与电压的变化密切相关,在潮流计算中作为P -Q (V )节点处理。1.5 风力发电机

风力发电机(以下简称风机)组大致分为以下四种,其拓扑结构如图4所示。

图4a)和b)所示定速型和转差控制型异步风机与异步发电机的处理方法类似,处理为P -Q (V )节点,区别是风力发电机组通过电容器组的自动投切对无功功率就地补偿,此时参与潮流迭代的节点注入无功Q =Q ''-Q ',Q ''为电容器组输出无功,Q '为风机吸收的电网无功。

图4c)所示同步直驱型风机与电网完全解耦,采用全功率变流器实现风机的全范围调速。通过控制全功率变流器满足电力系统的有功和无功需求,在潮流计算中视为P -Q 节点。

图4d)所示双馈型风机(DFIG),定子并网,通过与电网相连的双向变流器控制转子励磁电流的频率、幅值和相角。DFIG 并网多采用交流励磁变速恒频控制,此控制策略下风机的运行包括启动区、风能追踪区、转速恒定区、功率恒定区四大区域。四个区域内DFIG 的控制模式不同:启动区需调节DFIG 输出电压,使其符合并网要求,实现并网控制其他三个运行区域内DFIG 发电运行,要求DFIG 输出电能可控,能实现有功、无功的解耦控制。并网控制是对并网之前的DFIG 定子输出电压进行调制,使其与电网电压在幅值、频率和相位上一致,以抑制并网时的冲击电流。并网控制时DFIG 脱网空载运行,没有功率输出;当DFIG 定子电压和电网电压相同时,DFIG 并网空载运行,输出功率仍为零。可认为并网控制是功率解耦控制的一个特例(P =0,

Q =0),在潮流计算中将DFIG 作为P -Q 节点处理。

2 新能源并网对传统电网影响

当新能源发电与传统电网并网运行时,会对传统电网产生很大影响:

(1)电能质量问题。新能源发电一般接在电网的配网侧,并根据其自身需要启动和停运,这可能会使配网的电压常常发生波动。新能源发电单元的频繁启动会使配电线路的负荷潮流变化大,从而加大了电压调整的难度。新能源发电采用大量的电力电子装置,电压的调节和控制方式也与传统电网方式有很大不同。参考文献[7]针对P -V 单元接入配电网系统后是否对电能质量产生不利影响进行

分析。通过对观测的数据进行分析得出:

P -V 入网并没有造成所在配电网电能质量的下降。参考文献[8]描述了一种面向DG 供能系统的能量管理系统,

(4)

s =R (U 2-U 4-4X σ2P e 2

)2P e X σ

2

(5)

Q =P e R 2+X σ(X m +X σ)s 2

RX m s

图3 异步发电机的近似等效电路

e =R /s

a) 定速型

c) 同步直驱型

d) 双馈型

图4 风力发电机的主要机型拓扑结构

b) 转差控制型

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并对其在经济研究领域中作为规划工具的具体应用做了介绍。

(2)对继电保护的影响。配电网中大量的继电保护装置早已存在,不可能为了新增的DG而做大量改动,DG必须与之配合并适应它。当配电网的继电保护装置具有重合闸功能时,若配电网系统故障,DG的切除时间必须早于重合时间,否则会引起电弧重燃,使重合闸不成功。当DG的功率注入电网时,会使原来的继电保护区缩小,从而影响继电保护装置的正常工作。如原配电网继电器不具备方向敏感功能,则当其他并联分支故障时,会引起安装有DG的分支继电器误动,造成该无故障分支失去主电源。参考文献[9]讨论了DG并网变压器对公共电网的影响,指出DG并网变压器的接线方式直接影响公共电网的过电压以及保护装置的动作。参考文献[10]指出,在含有DG电源的配电网中,保护装置的协调与控制方式与DG的具体安装位置和容量大小密切相关。

(3)短路电流问题。虽然许多情况下D G接入配电网侧装有逆功率继电器,正常运行时不会向电网注入功率,但当配电系统发生故障时,短路瞬间会有DG的电流注入电网,增加了配电网开关电流,可能使配电网的开关短路电流超标。因此,大功率DG 接入电网时,必须事先进行电网分析和计算,以确定DG对配电网短路电流的影响程度。

(4)可靠性问题。DG有时会对可靠性产生不利影响,有时也会产生有利的作用,要视具体情况而定,不能一概而论。不利情况为:大系统停电时有些DG的燃料会中断,或供给DG辅机的电源会失去,DG会同时停运,无法提高供电的可靠性;DG与配电网的继电保护配合不好,可能使继电保护误动作,反而使可靠性降低;不适当的安装地点、容量和连接方式会使得配网可靠性变低。有利情况为:DG 可部分消除输配电网的过负荷和堵塞,增加输配电的输电裕度;在适当的DG布置和电压调节方式下,DG可缓解电压骤减,提高系统对电压的调节性能;特殊设计的DG可使它在大电力输配电系统发生故障时,DG仍能保持运行。这些都有利于提高系统的可靠性水平。

(5)对系统网损的影响。DG的接入使配电网中各支路的潮流不再是单方向流动,这一现象的出现将引起系统网损发生变化,使其不但与负载等因素有关,还与系统连接的DG的具体位置和容量大小密切相关。参考文献[11]对嵌入DG的配电网系统的网损分配问题进行探讨,网损不仅与电压变化有关,同时DG的嵌入也将引起网损的增大。原来的一些算法均没有计无功潮流,并且硬性地忽略网损与传输功率之间的非线性关系,更重要的是,前面的算法把网损全部归于网络的使用者,没有把DG 造成的网损增大或减小真正地与DG方的利益联系起来。该文针对放射式配电网进行分析,基于比例分享原理,采用跟踪算法,确定网络中各组成部分的有功和无功,从而确定对网损起决定因素的电流值,完成了对配电网网络的定量分析。

(6)配电系统的实时监视、控制和调节问题。原先配电系统的实时监视、控制和调度是由供电部门统一来执行的,由于原配电网是一个无源的放射形电网,信息采集、开关的操作、能源的调度等相应比较简单。DG的接入使此过程复杂化,需要增加信息,这些信息是作为监控信息还是作为控制信息,由谁来执行等,均需要依据DG并网规程重新给予审定,并通过具体DG的并网协议最终确定。

(7)其它问题。参考文献[12]对DG接入配电网规程IEEE P1457进行了介绍。IEEE P1457工作组致力于制定一个DG接入电网的全球化标准草案,该标准全称为:“IEEE P1457 Draft Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems”,它将提供各种DG设备接入电网所必备的工作、操作、测试、维护、安全性等方面的必要条件。其下属的IEEE P1457.1、IEEE P1457.2、IEEE P1457.3标准分别对连接设备的适应性测试程序、连接应用指南、监控及信息交换等方面做了详细说明。该文介绍了其最新工作动态及发展状况。参考文献[13]以《DG提供辅助服务的潜力》为题,综述了DG的一般形式,指出DG 可作为旋转备用、电压支援、无功支援、负载平衡、谐波抑制等辅助服务设备,并且针对微型托平、风力发电机、光伏系统及燃料电池等具体形式的DG 与系统连接的具体方法进行了说明。

3 新能源发电在中国的发展前景

目前,新能源发电在中国刚刚起步不久,其特点适应中国电力发展的需求与方向,在中国有着广

新能源发电技术的分析

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阔的发展前景,具体体现在:

(1)新能源发电是中国发展可再生能源的有效形式。“十一五”规划将积极推动和鼓励可再生能源的发展作为中国的重点发展战略之一。一方面,充分利用可再生能源发电对于中国调整能源结构、保护环境、开发西部、解决农村用能及边远地区用电、进行生态建设等均具有重要意义;另一方面,中国可再生能源的发展潜力十分巨大。然而,可再生能源容量小,功率不稳定,独立向负荷提供可靠供电的能力不强以及对电网造成波动,影响系统安全稳定的缺点将是其发展中的极大障碍。如前所述,若能将负荷点附近的分布式能源发电技术、储能及电力电子控制技术等很好地结合起来构成微电网,则可再生能源,充分发挥其重要潜力。例如,对于中国未通电的偏远地区,充分利用当地风能、太阳能等新能源,设计合理的微电网结构,实现微电网供电,将是发挥中国资源优势,加快电力建设的重要举措。中国也应尽快加紧在这方面的研究与开发。

(2)由新能源组成的微电网在提高中国电网的供电可靠性,改善电能质量方面具有重要作用。中国的经济已进入数字化时代,优质、可靠的电力供应是经济高速发展的重要保障。在大电网的脆弱性日益凸显的情况下,将地理位置接近的重要负荷组成微电网,设计合适的电路结构和控制,为这些负荷提供优质、可靠的电力,不仅可省去提高整体可靠性与电能质量所带来的不必要成本,还可以减少这些重要负荷的停电经济损失,吸引更多的高新技术在中国发展。

(3)微电网与大电网间灵活的并列运行方式可使微电网起到消峰填谷的作用,从而使整个电网的发电设备得以充分利用,实现经济运行。

此外,对于中国已有的众多独立系统,在系统中加入基于电力电子技术的新能源并配以智能、灵活的控制方式,一方面可提高系统的智能化与自动化,另一方面也可为企业带来可观的经济效益。

4 结语

负荷持续增长,能源需求不断增加,同时电力系统结构的不断老化,环保问题、能源利用率瓶颈以及用户对电能质量的高标准要求,已成为世界各国电力工业所面临的严峻挑战,所以开发利用可再生能源,构建可持续能源系统成为各国的共识与必然的发展趋势。但是随着新能源并网发电容量的不断增加,对传统电网的影响也越来越大。本文在对风力发电机组、光伏发电系统、燃料电池、高频微型燃气轮机及工频热电联产机组的运行和控制性能进行详细分析,从电能质量、继电保护、短路电流、可靠性、系统网损、配电系统的实时监控和调节等不同角度出发,研究了其对传统电网的影响。最后,结合中国的能源战略和电力发展现状,对于新能源发电在中国的发展潜力和应用形式(如微电网)进行了探讨。

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新能源发电技术的分析

(下转第9页)

电工电气 (2009 No.4)

基于DES加密算法的射频识别系统的设计N ,N 代表S [J ]表的列号;

(7)用S [J ][M ][N ]来取代B [J ],循环执行,直到B [8]被替代完成,将B [1]到B [8]组合,按

下框变换,得到P ,

P 就是f (R [I -1],K [I ])的结果,R [I ]=P +L [I -1],循环计算。

S 盒置换是DES算法的关键,通过置换后使加密信息、原信息以及密钥产生很强的依赖性,同时又实现了非线性变换,不易被破译,是系统安全的保障。8个S 盒中的每个都可描述成一个4行16列的表,表中的每一项都是一个4位数(二进制),意味着范围是0~15,该数便将是S 盒的输出。

前已提到,DES的解密算法与加密算法共用相同的算法过程。事实上,DES算法使用相同的方法完成加密和解密,两者不同之处仅在于解密时子密钥K I 的使用顺序与加密时相反。如果加密的子密钥为K 1,K 2,…,K 16,那么解密时子密钥的使用顺序应该为K 16,K 15,…,K 1,即:使用DES解密算法进行解密时,将以64位密文作为输入,第一轮迭代运算使用子密钥K 16,第二轮迭代运算使用子密钥K 15……第十六轮迭代运算使用子密钥K 1,其他的运算过程与加密算法相同,这样,最后输出的便是64位明文。3.3 DES算法的实现

经过身份确认的电子标签可以与阅读器进行进一步的通信,数据在传输前进行加密,使外界不能推断出信息的真实内容。DES加密过程示例如下:

167202129

1228171

152326

5

183110

2

8

24143227

3

9

191330

6

2211

4

25

加密的数据616D65726963616E 密钥63727970746F6772密文B94F7F3F9DAB5C89明文

616D65726963616E

本算法考虑到单片机系统资源少,运算速度慢的特点,尽量采用简单的运算,减少循环的计算量,使算法达到比较高的执行速度。

4 结语

随着RFID 技术的广泛应用,安全和隐私保护问题越来越受到重视,人们在寻找更有效、切实可行的解决方法。本文提出了一种基于DES 加密算法的RFID 系统设计方案,并对系统加密算法进行了研究,设计了一种高效、安全、低成本的RFID 系统。实验证明:设计的基于DES 加密的RFID 系统能够广泛地应用在各种安全性要求较高的射频识别系统中。

参考文献

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收稿日期:2009-01-04

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收稿日期:2009-01-04

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新能源技术及未来发展的论文

新能源技术及未来发展 论文题目新能源技术及未来发展 指导老师:姚馨 专业:电气工程及其自动化 班级: 13电气4班 学号: 姓名: 日期: 2016.9.20

内容摘要及关键字 【摘要】在地球环境污染和能源形势日趋严峻的今天,太阳能作为一种新型的绿色可再生能源,具有储量大、利用经济、清洁环保等优点,越来越受到人们的重视,太阳能发电技术的应用更是目前关注的焦点。本文综述了太阳能发电的发展概况、研究动态及应用前景。并对太阳能电池板的工作原理进行介绍 还介绍和分析了电源逆变技术的相关理论和实现方法 并根据这些理论设计了带有自调节功能的太阳能发电装置. 【关键词】光伏发电 太阳能热发电 热风发电 太阳能电池

目录 1太阳能的主要情况 (4) 1.1传统化石燃料的开发使用会带来一系列的问题 (4) 1.2太阳能具有的优点 (4) 1.3我国太阳能利用状 (5) 2 太阳能热发电 (5) 2.1太阳能热发电技术 (5) 2.2太阳能热发电的主要问题 (5) 2.3太阳能热风发电 (7) 3太阳能光伏发电 (7) 3.1 光伏系统基本组成 (8) 3.2 光伏系统的分类 (8) 3.3 光伏系统的应用 (9) 3.4 光伏发电技术面临的问题 ................................................................... 错误!未定义书签。 4 太阳能电池........................................................................................................ 错误!未定义书签。 4.1 太阳能电池的工作原理. ..................................................................... 错误!未定义书签。 4.2 太阳能电池的分类................................................................................. 错误!未定义书签。 4.3 影响太阳能电池转换效率的主要因 (11) 结论 (12) 参考文献 (12)

新能源发电风险分析

新能源发电风险分析 摘要:我国新能源发电发展迅速,各发电公司纷纷投资开发新能源,由于新能源的分散性、不稳定性、技术不成熟、成本高等特点,使得一些项目没有达到预期的效果。本文建立了新能源发电的风险指标体系,包括政治、经济、技术、环境、管理等方面的风险,对风险因素进行了分析,对发电企业新能源发电提出了建设性建议。 关键词:新能源发电;风险分析;风险指标体系 一、引言 新能源是指常规能源以外的所有能源。包括:风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能、水能、核能等。近年来我国新能源产业发展取得了令人瞩目的成就,这对于促进能源结构调整、减轻环境压力、促进国家经济与社会可持续发展起到了积极的作用。新能源资源成本低,但开发利用的技术水平要求高。新能源发电由于存在投资大,成本高,技术不成熟,与输电不配套,政策措施不到位,经验不足等诸多方面的问题。新能源的发展在技术、经济、市场、管理体制、政策、资源环境等方面都存在着一定的风险。因此,对新能源发电存在的风险进行分析,避免盲目投资,提高投资决策水平具有重要意义。 二、新能源发电风险指标体系 所谓风险是指不确定性,实际结果与预期结果存在差异,或者说有损失的可能性。由于不确定性给新能源发电投资者可能带来的负面影响,并由此引发的投资损失。 新资源的分散性、不稳定性和利用的高成本性,严重影响新能源发电项目的发展。这些关于资源、技术、经济、管理、市场等方面的问题,使得新能源发电项目和传统发电项目相比,面临着更多样化和复杂化的投资建设和运行管理环境,投资建设和管理模式存在着诸多差异和不确定性,由此带来新能源发电的风险,主要风险指标体系见表1所示。 三、新能源发电风险分析 新能源发电存在以下几方面的风险。 (一)技术风险分析 新能源是传统能源之外的能源,是指以新技术、新工艺为基础特征,发电技术相对不成熟,正在研究开发过程中,尚不能被人们大规模利用的资源。 风电技术相对成熟,但我国风电单机容量偏小,发电能力差;陆地风电的开发和海上风电大型机组的自主研发技术比较落后;风电并网已成为制约风电发展

新能源发电技术研究现状和发展趋势)

1、引言 在传统能源方面,石油和煤碳的形成要几亿年的时间,而人类在地球出现的总长也不过200万年,而在过去的100年左右的时间里,人类却消费了差不多所有矿物能源的一半。可以说,我们今天的文明多半是建立在能源消耗的基础之上的。如果没有这些能源,我们今天的文明将不复存在。 据科学家估计,石油按目前的速度开采下去最多还有50年左右的时间就将枯竭,最多的煤碳,也不过100年左右。“后危机时代”的经济增长靠什么?当前,世界各国都在试图将经济复苏与经济转型结合起来,努力寻找经济复苏以后的新的经济增长点。在所有可能的选择中,世界各国将目光投向了新能源。这将意味着全球“新能源”改革的浪潮即将到来。 随着全球性的能源短缺、环境污染和气候变暖问题日益突出,积极推进能源革命,大力发展可再生能源,加快新能源推广应用,已成为各国各地区培育新的经济增长点和建设资源节约型、环境友好型社会的重大战略选择。不管是国际资本,还是国内企业,都瞄准了新能源产业这一“巨型蛋糕”。分析人士指出,各国政府在寻求新的经济增长点的过程中,都对新能源产业给予了高度关注和肯定,并将新能源利用和新能源产业的发展纳入国家战略考虑之中。这种战略层面的重视,必将促使新能源产业相关支持政策的出台,为全球新能源产业的发展营造更好的环境。 可以预见的是,新能源产业的发展和竞争,将成为新一轮科技竞争和产业竞争的重要“战场”。而中国作为经济大国和能源消费大国,必然要参与这一轮新能源产业的竞争。 2、国外新能源发电技术发展情况 (1)太阳能发电美国是世界上太阳能发电技术开发较早的国家,太阳能槽式发电系统已经积累了10多年联网营运的经验,1×104kW塔式和5~25kW盘式太阳能发电系统正处于示范阶段。法国、西班牙、日本、意大利等国太阳能发电的应用也有一定发展。太阳能光伏发电最早用于缺电地区,从80年{BANNED}始,联网问题得到很大重视。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1×103MW。 (2)风力发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。目前,风力田建设投资已降至1000美元/kW,低于核电投资且建设时间可少于一年,其成本与煤电成本接近,因而具有很大的竞争潜力。世界上最大的风力田位于美国加利福尼亚州,年发电约221×108k W.h。全世界风电装机容量已达17706MW。美国将在俄勒冈州至华盛顿州沿线建立一个世界最大的风力发电基地,德国计划30年后用风力发电取代核电,风力发电在德国供电系统中的比重将占到25%。 (3)地热能发电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。美国拥有世界上最大的盖塞斯地热发电站,装机容量达2080MW。菲律宾的地热发电装机容量也高达1050MW,占该国电力装机总容量的15%。目前全世界地热发电站约有300座,总装机容量接近1×104MW,分布在20多个国家,其中美国占40%。 (4)海洋能发电目前,世界各地已建成了许多潮汐电站,其中规模最大的是法国的郎斯电站,装机容量240MW。规模较大的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、原苏联的基斯洛电站等。 (5)生物能发电城市垃圾发电是30年代发展起来的新技术,最先利用垃圾发电的是德国

替代石油新能源的技术发展及趋势研究

替代石油新能源的技术发展及趋势研究 1. 世界石油资源形势及发展趋势 1.1世界石油资源形势 20世纪的工业革命利用广泛存在的化石资源推动了经济持续、 高速 地发展,但其引发的相关能源短缺、环境污染、生态恶化等问题也日益 加深,同时化石资源的分布不均匀性导致世界范围内的能源竞争,引发 了一系列的国际政治问题。 目前,全球可采石油储量的38%以上分布于中东,17.3%和16.5%分 布于前苏联 和北美,欧洲不足4%(见图1) ■皿 ! Uta i J 我国化石能源资源在世界已探明储量中,石油仅占 2.7%,天然气 0.9%,煤炭 15%,呈现缺油、少气、多煤”的状况,但其产量占世界总 产量的比例却分别高达 4.2%、1.5%和33.5%。高速发展的经济导致石油 大幅进口,自1993年起我国成为石油净进口国,对外依存度高达 40%, 严重威胁着我国的能源安全。 1.2近年世界石油供需状况 1985-2005年,世界石油需求的年均增长率约为1.7%,目前,全球 十大石油消费 国中有4个在亚太地区,其中中国为世界第二石油消费大 国,日本第三,印度第六,韩国第七。未来20年内,世界石油消费将以 近2%的速度增长,高于过去20年的平均增长水平。未来石油需求呈现稳 定增长态势,亚太地区需求增长最快,供需矛盾突出。 进入20世纪90年代,中国对石油进口的依赖度越来越大,中国原油 消费量以年 均5.77%的速度增加,而同期国内原油供应增速仅为 1.67%, 供需缺口逐年拉大。由表1可知,我国石油消费增长迅速,对石油进口 依赖度越来越大,这已成为我国的一个基本国性。 表1近5年中国原油生产、进口及消费概况 亿吨 门 15, ±印町ft 屯an*诉石 :『m”八碍I

新能源发展背景,现状,前景,国家政策

新能源发展背景,现状,前景,国家政策 新能源行业发展背景 近年来,面对能源危机、金融危机以及人类对气候危机越来越清晰地认识,全球范围内新能源出现超常规发展的态势。各国对新能源的投资大幅度增长,新能源产能也急剧扩大。 可再生能源发电是新能源发展的核心,风电是在技术和成本上最具竞争力的新能源形式。尽管短期内新能源还无法替代传统化石能源,但世界范围内资源的供需紧张以及全球为应对气候变化而对温室气体排放所做的限制为新能源发展铺就了宽广的道路。新能源技术的发展和市场的扩大超乎想象,许多可再生能源资源将逐渐变成商业项目。可以预见,不同能源形式的逐渐替代将改变世界经济和政治版图以及人类的生存和生活方式。 石器时代的结束并不是因为没有石头了,石油时代的结束并不是因为没有石油了。 ——艾哈迈德·扎基·亚马尼(Ahmed Zaki Yamani)新能源行业发展状况分析 (一)太阳能行业发展状况分析 我国的太阳能光热发电行业正在起步,2009年科技部成立“太阳能光热产业技术创新战略联盟”,开始发动一轮光热攻坚战。目前,我国已完成建设的光热发电项目只有少数几个,且装机容量均在1MW以下。但我国在建和拟建项目较多,这意味着我国光热发电产业将呈现突破式增长。据统计,如果所有已公布项目均能实施,2015年前,我国的太阳能热发电装机容量将达3GW左右规模,市场总量达450亿元人民币。 (二)风能行业发展状况分析 2012年,中国(不包括台湾地区)新增安装风电机组7872台,装机容量12960MW,同比下降26.5%;累计安装风电机组53764台,装机容量75324.2MW,同比增长20.8%。2012年,中国海上风电新增装机46台,容量达到127MW,其中潮间带装机量为113MW,占海上风电新增装机总量的89%。

几种新能源发电技术简介

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

中国新能源的发展现状与未来趋势 精

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

最新中国新能源行业发展分析

中国新能源行业发展分析 发展替代能源是我国经济实现可持续发展的前提。十一五期间,在现有的能源和资源边界的约束下,能源替代这一有助于解决经济可持续发展瓶颈问题的产业,孕育着重大投资机会。 在我国现有能源供给的约束条件下,我国面临着能源供需结构性矛盾,能源自给安全压力以及巨大的环保压力。发展替代能源,实现传统能源之间、传统能源和新能源之间的替代是解决我国能源供需瓶颈,供需结构性矛盾以及减轻环境压力的有效途径。 在我国未来的能源消费格局中,决定不同形式能源的应用及发展前景的决定因素有两点,一是能源使用过程中的内外部成本,二是后继储量以及是否可再生。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》指出可再生能源再2020年我国能源消费中的比重将达到16%。 一、各种能源形式发电成本比较 风电是目前最具成本优势的可再生能源,风力资源较好的地区的风力发电成本与燃油发电或燃气发电相比,已经具备成本竞争力。目前我国风力发电装机容量仅占我国可利用风力资源0.1%风电到2020年很可能超越核电,成为我国第三大发电形式。2006年到2015年风机设备市场容量总计达到1000亿元以上,目前我国风机设备的国产化率仅有25%,目前对风电场招标有70%国产化率的要求,本土风机制造商面临巨大市场空间。 太阳能是最丰富的可再生能源形式,是所有化石能源及多种可再生能源的源头。多晶硅价格上涨对于多晶硅太阳能电池行业的影响并非完全负面,行业内不具备竞争优势的厂商的电池片产能和组件产能成为无效产能,避免了电池片和组件价格的恶性竞争,行业优胜劣汰得以更快的实现。高价多晶硅的压力下,优势企业也会有极强的动力削减成本,比如应用更先进的硅片切割技术,提高太阳能电池转换效率等,以求获得成本优势和竞争力。,多晶硅太阳能行业有可能08-09年重新进入黄金发展期。 在我国能源消费新格局中,中国富煤少油的能源禀赋格局决定了煤变

新能源发电技术复习提纲(含参考答案)

新能源发电技术复习提纲 电自0810班整理 一、绪论 1. 目前新能源中有一定规模应用的主要有哪些? 新能源在电力工业中有一定规模应用的主要是核能发电、太阳能和风能发电,其他的新技术有地热能、海洋能、氢能及生物质能等。 2.简要分析目前我国能源结构现状及存在问题,并说明大力开展新能源开发的意义。 书P6~12 开发新能源的必要性 常规能源化石燃料逐渐被消耗枯竭 全球油价、煤价迅速上涨 全球气候变化 人类渴求可持续发展 3.从可持续发展的角度出发,概述能源的分类。 如果从可持续发展的角度出发,对能源最有意义的分类是可再生能源和不可再生能源。 不可再生能源: 传统的煤、石油、天然气等化石燃料. 可再生能源:可燃性可再生物质和垃圾;水力发电;地热能;太阳能;风力发电;潮汐、波浪和海流发电等。 二、核能 1.简述原子的组成结构。 ?原子是构成自然界中各种元素的基本单元,所有物质都是由分子构成的,而分子是由原子构成的。 ?原子是由原子核和围绕原子核运动的电子构成的,原子核是由结合在一起的质子和中子构成的,质子和中子都被成为核子。 2.简述核裂变与核聚变的区别。 核裂变 较重的原子核分裂为两个或多个较轻原子核的反应就是核裂变。 由于质量数的原子核的平均结合能不同,那么,当一个较重的原子核(如铀-235)裂变为两个质量数中等的较轻原子核以后,生成的两个较轻的原子核的结合能之和大于原来原子核的结合能,多出的部分即为核裂变反应放出的能量,称为裂变能。 裂变之后,裂变产物的质量总数略少于裂变之前原子核质量,亏损的质量转化为裂变能。 核聚变 两个轻核聚合成重核的反应就是核聚变。如两个氘核结合成稳定的氦核的过程,较重的原子核的结合能大于原来两个轻核的结合能之和,多出的部分即为核聚变放出的能量。 结合能是和质量亏损相对应的,在裂变反应和聚变反应中,都有净的质量减少,减少的质量转化为能量。从核能利用角度看,核聚变反应具有很多优点,但是要实现可利用的受控核聚变,还需要解决很多技术难题,目前,核能利用指的是核裂变能的利用。 3.核电厂与常规火电厂的热能来源有何不同? 核电厂中核裂变能也是以热能的形式利用的,因此,和常规火电厂类似,核电厂也要通过蒸

浅谈新能源产业发展的技术瓶颈与对策

浅谈新能源产业发展的技术瓶颈与对策 摘要:作为世界经济引擎的房地产随着次债危机的爆发而偃旗熄火全球经济至此陷入迷局各国纷纷在新兴技术领域寻求出路以期在下一轮的新经济格局中占有一席之地也正是在这一背景下欧美诸国纷纷加大了新能源领域的资助与投入我国作为一个能源消费的超级大国进行新能源产业发展的战略寻思尤为重要。本论文深刻剖析了新能源产业发展的技术瓶颈并以此为出发点提出了对策建议以期对该领域的I作实践提供借鉴和指导。关键词:新能源;产业;技术瓶颈随着核能、太阳能、风能等新能源技术的逐步成熟和应用成本逐步降低新能源产业开始在世界范围内崛起。中国是世界上第二大能源生产国和消费国但由于新能源产业的核心技术基本都在国外而重大的制造设备和关键零部件基本靠进口使得我国新能源产品的成本过高不仅使得新能源产品在国际上缺乏竞争力同时也造成国内风电、核电等的价格居高不下从而在国内消费市场难以打开局面在内需萎靡国际市场利润空间受控的情况下我国新能源产业要想壮大成国民支柱产业前景渺茫。而自金融危机以后各国经济对新能源产业给予了重望在国外市场需求的突然增加与国内环保压力的共同推进下中国新能源产业将迎来重大的发展机遇因此当前如何克服发展的技术瓶颈对于新能源产业来说尤为重要。 1 当前我国新能源产业的发展现状伴随着国际上低碳经济的呼声越来越高我国新能源产业近两年获得

了快速的膨胀但由于扩张的速度太快使得新能源产业的发展陷入无序的状态特别是近两年快速扩张的风电、多晶硅等新兴产业出现明显的重复建设倾向新能源产业这种“虚热”的状态不得不引起我们高度的重视。①风电产业——失衡的产业链。中国风电产业在20__年《可再生能源法》实施之后连续4年实现新增装机容量翻番20__年中国风电装机1221万kW已占全球总装机的10%已成为亚洲第一、世界第四的风电大国仅排在美国、德国、西班牙之后。但是在竞相上马的风电项目背后却是微不足道的经济效益风电产业陷入产能过剩的尴尬境遇。截至20__年底风电装机容量只占到全国电力总装机容量的1.13%而发电量更是只占区区0.37%。同时内蒙古约有三分之一的风电并网项目处于闲置状态;甘肃酒泉已经投运的46万kW风电装机最大发电出力只能达到65%左右。国内风电产业面临的主要问题主要集中在产能过剩、成本过高、机组质量和电网模式制约等方面。而从风电产业的产业链上来讲严重失衡。今年上的风电项目都集中在风机制造一端这是因为我国目前风电场建设的高歌猛进催生了风电设备的巨大需求使得风机制造项目一哄而上造成了风电产业链的结构性失衡所以我们说风电过热过剩其实指的是风电产业的这种结构性过剩。国内风电整机生产企业超70家超过全球其他地区风电设备厂商总和。目前不仅在整机市场上存在着过多企业涌入的状况在叶片市场也出现了一哄而上的现象。尽管风电大小企业如雨后春笋般成立在核心技术和关键零部件等方面生产企业走的却是清

2017年最新新能源行业风险分析报告调研报告

2016年新能源行业风险分析报告 【最新资料,WORD文档,可编辑修改】 摘要 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、核电等能源,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征的新能源越来越得到各国的重视。本报告研究的对象是指已经形成产业或即将形成产业化的新能源,主要包括:风能、核能、太阳能、生物质能等。在报告中,我们对风能、核能和太阳能这三种在我国应用前景最为广泛的新能源单独成章,予以重点介绍。 一、国际新能源行业发展速度将恢复缓慢增长 受金融危机影响,国际范围内对新能源行业投资规模缩减,2009年全球新增清洁能源投资1450亿美元,同比下降6.5%。其中亚洲的新能源产业投资在中国投资带动下倍增,国际地位不断提高;欧洲继续保持风电、太阳能的主力战场;非洲的新能源开发脚步加速;美洲依旧保持新能源主力战场的地位。 各主要经济体国家2009年纷纷出台积极财政政策和宽松的货币政策,新能源投资成为拉动经济成长的一个重要力量。2009年全球新增清洁能源投资仅6.5%的下降比例大大低于2009年初国际能源组织预测的38%。结合各国纷纷出台的绿色财政,这说明在逆势环境下,各主要国家将会把发展新能源、可再生能源和节能产品或低碳经济作为下一轮经济发展的引擎。2008年9月,世界主要经济体宣布将投入1849亿美元用于促进清洁能源发展或提高能源效率。据估计,2009年有280亿美元左右投入新能源领域,其余逾2/3的资金将于2010年到2011期间到位。同时,2008年到2009年上半年严重收缩的信贷在2010年也将放松,因此,新能源投资最糟糕的时期已经过去,在各国政府强烈政策支持下,长期看新能源发展会有充足的资金保障,但未来发展还要取决于全球经济的复苏。预期2010年新能源行业发展速度将恢复缓慢增长。 资料来源:世经未来整理 2002-2009年全球可持续能源投资额及增速 二、国内新能源投资过热,与基础研发、终端应用和政策脱节 2009年新能源产业投资同比大增,发展新能源产业已经成为中国转变发展方式、调整能源结构的重要选择。在新能源产业发展中,经济欠发达但自然资源丰富的省区成为重点投资对象。 我国在2009年向风力涡轮机、太阳电池板和其它低碳能源技术投资了345亿美元,而美国在2009年用于可再生能源的投资186亿美元,下降到了第二位。据新能源财经最新数据显示,2009年中国风电新增金融投资218亿美元,同比增长27%;太阳能投资为19亿美元,同比大增97%,从而带动该年度亚太地区清洁能源领域新增金融投资总额达到373亿美元。相比于全球2009年可再生能源投资-6.5%的增速,国内投资力度明显过大。

新能源发电技术论文

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

论生态自然观与新能源技术发展的重要性

合肥工业大学 自然辩证法 结课论文 题目:论生态自然观与新能源技术发展的重要性指导教师: 学院:机械与汽车工程学院 专业:工业工程 姓名: 学号: 日期:

论生态自然观与新能源技术发展的重要性 摘要:面对生态危机的现实,人类提出了生态自然观,生态自然观是继天然自然观和人工自然观之后的一种全新的自然观,它的核心是强调人与自然的协调,关注人类生态系统的发展。在当今世界,随着科技的不断进步,如何使人类经济发展同自然发展相和谐已成为一个备受关注的话题。在能源领域,火力发电,水力发电等传统的高污染型的发电方式已经无法满足时代发展的要求,风能和地热能等新能源正逐步代替煤,石油等传统能源,本文从生态自然观的角度出发,谈了新能源的重要性。并突出说明了新能源技术是新能源发展的关键,也是实现人与自然和谐的关键。 关键词:生态自然观新能源技术和谐 正文: 一、生态自然观 生态自然观是系统的自然观在人类生态领域的具体体现,是辩证唯物主义自然观的现代形式之一。 1.1生态自然观的理论来源 马克思、恩格斯的生态思想是现代生态自然观的直接理论来源。马克思、恩格斯生态思想的基本观点是:一、自然界是人类生存和发展的前提和基础。二、环境创造人类,人类也创造环境。马克思说:“环境的改变和人的改变是一致的,人的性格是由环境造成的,那就必须使环境成为合乎人性的环境,也就是说人的创造要把改造自然,建设自然,美化自然有机结合起来,这样才能合乎人性”[1] 三、自然生产力是社会生产力的基础。四、人要与自然和谐一致。五、要改革不合理的社会制度,是实现人与自然和谐发展的前提。 马克思、恩格斯生态思想的基本特征:一、自然环境与社会环境的统一;二、人的能动性与受动性的统一;三、人的内在尺度和自然地外在尺度的统一;四、自然主义和人道主义、共产主义的统一。 1.2生态自然观的内涵 生态自然观以生态危机作为确立的现实根源,用生态科学奠定理论基础,主张人与自然环境的和谐统一。生态自然观的形成是历史发展的必然,其核心是强调人与自然的协调发展,关注人类生态系统的发展。生态自然观的内涵主要包括:1)生态自然观并不是简单地回到天然自然观,它既是对人工自然观的某种

新能源汽车技术发展文献综述

【摘要】新能源汽车由于其具有环境友好、可持续发展等特点受到了各国政府及研究者的广泛关注。本文总结了美国、日本等学者都对新能源汽车产业的发展及相应政策做的研究分析,同时总结了我国学者对中国新能源汽车产业发展及问题、相关产业政策和消费者市场等方面的相关文献进行了综述,旨在为进一步的研究有所启示和帮助。 【关键词】新能源汽车文献综述消费者市场 新能源汽车产业的发展对我国汽车产业的升级、减少环境污染和节约能源起到了决定性的作用。近几年,我国政府开始大力支持和推广新能源汽车产业,制定了一系列产业政策、消费政策、税收政策等,引起了学者们的广泛专注,引发了巨大的投资浪潮,极大地促进了新能源汽车产业的发展。目前我国关于新能源汽车方面的研究还相对较少,研究领域也相对有限,本文通过对比总结国内外新能源汽车的相关研究,对我国目前新能源汽车产业及消费者市场等方面问题的研究情况进行综述。 一、国外新能源汽车的相关研究 新能源汽车是低碳的必然选择,也是汽车产业的发展趋势。新能源汽车产业化发展的直接推动力就是国家制定的战略及相关扶持政策。美国、日本等发达国家对新能源汽车的发展高度重视,通过财政支持、税收优惠等手段来支持新能源汽车的开发和发展,并取得了成就。国外在新能源汽车产业的研究通常在政府引领下联合大学、研究机构及企业共同展开,主要关注新能源开发技术、产业化、市场化等相关理论的研究,对于新能源汽车的研究成功也主要集中在美国、日本和欧洲等国的研究。 美国对新能源汽车产业的研究主要集中在产业理论与政策,并主要针对电池汽车和氢能源汽车。John R.Wilson和Griffin Burgh(2003)在氢能源研究报告中分析了氢能源在美国能源独立和安全方面的作用,但是他们指出大规模利用将会面临技术、热动力损失、规模和安全等多方面的问题,同时氢能源配套技术和基础设施的发展严重滞后于氢燃料汽车技术,所以美国想要进一步发展氢能源还需要克服很多技术上和经济上的困难。Amble(2011)较全面地研究了近年来美国新能源汽车的发展趋势及政府为保障新能源汽车发展所形成的政策法律体系。在此基础上,提出在世界范围内发展新能源汽车须建立统一的生产、安全国际标准体系。2013年美国能源部氢燃料电池技术负责人Sunita Satyapal所说,氢燃料电池技术发展仍有诸多挑战,基础设施是关键,但政府目前还不打算拨款修建加氢站。 日本主要致力于混合动力汽车和研发和产业化推广。其中有日本学者Max Ahman(2004)重点研究在新能源汽车的研发与发展中日本政府所产生影响,以及在政府支持计划中技术灵活性的重要性,还介绍了日本政府为促进新能源汽车产业的发展所出台的一些综合政策。Yoichi Kaya(2006)实例验证了氢能及其燃料电池的能源利用率和无污染性,指出氢能源引用推广的关键是提高能源转化技术水平、提高燃料效率和加强相关基础设施建设。HasishiIshitani(2007)在概括了日本新能源已有产业政策深入探讨了未来纯电动和燃料汽车的技术研发格局和发展方向。Masonori Mond(2007)证实了氢能源环保性能的高效性,阐述了日本氢能加气站的建设运营状况,并提出了日本下个阶段大力发展氢能和燃气电池等基础设施的建议。井志忠(2007)对日本新能源产业的发展模式进行研究,总结了日本新能源产业发展的动因、政策扶持体系和官产学一体化的研发与应用格局。 二、中国新能源汽车产业发展及问题相关研究 我国新能源汽车产业始于21世纪初,2001年我国启动了“863”计划后形成了“三纵三横”的开发布局。2010年,我国新能源汽车的发展基本上紧随世界发展潮流,新能源汽车产业被定为七大战略性新兴产业之一。针对于新能源汽车的产业发展,程振彪(2010)认为我国新能源汽车和国际相比有着自己的优势部分,如新能源公交车。杨萍、易克传(2011)指出总体来说我国新能源汽车产业的发展基础较好,市场前景广阔,但也需要在各个方面加以努力促进新能源汽车产业的发展。目前我国的新能源汽车产业发展中整车企业和关键零部件企

新能源储能系统发展现状及未来发展趋势

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。

新能源发电项目可行性研究报告

新能源发电项目可行性研究报告 核心提示:新能源发电项目投资环境分析,新能源发电项目背景和发展概况,新能源发电项目建设的必要性,新能源发电行业竞争格局分析,新能源发电行业财务指标分析参考,新能源发电行业市场分析与建设规模,新能源发电项目建设条件与选址方案,新能源发电项目不确定性及风险分析,新能源发电行业发展趋势分析 提供国家发改委甲级资质 专业编写: 新能源发电项目建议书 新能源发电项目申请报告 新能源发电项目环评报告 新能源发电项目商业计划书 新能源发电项目资金申请报告 新能源发电项目节能评估报告 新能源发电项目规划设计咨询 新能源发电项目可行性研究报告 【主要用途】发改委立项,政府批地,融资,贷款,申请国家补助资金等【关键词】新能源发电项目可行性研究报告、申请报告 【交付方式】特快专递、E-mail 【交付时间】2-3个工作日 【报告格式】Word格式;PDF格式 【报告价格】此报告为委托项目报告,具体价格根据具体的要求协商,欢迎进入公司网站,了解详情,工程师(高建先生)会给您满意的答复。 【报告说明】 本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。

可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前,对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价,指出优缺点和建议。为了结论的需要,往往还需要加上一些附件,如试验数据、论证材料、计算图表、附图等,以增强可行性报告的说服力。 可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上,综合论证项目建设的必要性,财务的盈利性,经济上的合理性,技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性,从而为投资决策提供科学依据。 投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可 行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响;融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为:政府立项审批,产业扶持,银行贷款,融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作,股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。 报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查,在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测,从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。 可行性研究报告大纲(具体可根据客户要求进行调整) 为客户提供国家发委甲级资质 第一章新能源发电项目总论 第一节新能源发电项目背景 一、新能源发电项目名称 二、新能源发电项目承办单位 三、新能源发电项目主管部门 四、新能源发电项目拟建地区、地点 五、承担可行性研究工作的单位和法人代表

(华广)新能源发电技术提纲(含答案)

新能源技术复习提纲2012-2013学年第2学期 题型: 一、单项选择题(10小题,每小题2分,共20分) 二、填空题(8小题,每空1分,共20分) 三、判断题(10小题,每题1分,共10分) 四、简答题(5小题,每题5分,共25分) 五、分析说明题(2小题,第1小题10分,第2小题15分,共25分) 第一章: 1. 何为能源? 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 2. 何为一次能源?何为二次能源? 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。 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。 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 第二章:(世界上最大的太阳能光电厂:西班牙) 第三章1. 太阳能的特点 答:(1)永恒、巨大 (2)广泛性、分散性 (3)随机性、间歇性 (4)清洁性 2. 利用太阳能发电的几种方式 答:(1)光伏发电 (2)光感应发电 (3)光化学发电 (4)光生物发电 3.何为本征半导体及本征吸收? 答:本征半导体:绝对纯的且没有缺陷的半导体 本征吸收:由于电子在能带间跃迁由价带到导带而形成导电的自由电子和空穴的吸收过程,即半导体本身原子对光的吸收。产生电子-空穴对。入射光子能量hv>hv0=Eg 才能产生本征吸收。 4.何为高掺杂效应? 答:硅中杂质浓度高于10 18/cm3 高掺杂引起禁带收缩,杂质不能全部电离和少子寿命下降等叫高掺杂效应

我国新能源技术应用的现状与发展趋势

我国新能源技术应用的现状及进展趋势 人类生存和进展的三要素 物质、能量与信息。 因此,能源的进展史直接阻碍人类的进展史。 我们人类生存与进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,从事进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、生活与进展的要紧基础。能源科学与技术,能源利用的进展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。 能源进展的里程碑能够这么讲,每一次能源利用的里程碑式进展,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,大致经历了如此四个里程碑式的进展时期: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,极大地促进了社会经济的进展,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,开始利用原子内部的能量。 以后对能源的要求 有足够满足人类生存和进展所需要的储量,同时可不能造成阻碍人类生存的环境污染问题。

以后对能源的需求以后的人类社会依旧要依靠于能源,依靠于能源的可持续进展。因此,我们须现在就专门清晰地了解地球上的能源结构和储量,进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峻不足的危机,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,必须查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,以后如能实现核能的完全利用,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特不紧密的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题,严峻阻碍了人类的生存。因此,以后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。

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