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各种发电方式的利弊分析及前景展望

各种发电方式的利弊分析及前景展望

摘要:随着科技的不断发展和新能源的不断涌现,发电的方式越来越多样化,所谓的发电是指将各种形式的机械能经过某种方式转化为电能的过程。发电的种类很多,按照机械能来源的不同可分为:火力发电、水力发电、核能发电、风力发电、其他新能源发电(如地热发电、潮汐发电、太阳能发电等)。不同种类的发电方式具有各自的弊端和优越性,相应地拥有不同的发展前景。我们只有合理地搭配利用不同种类的发电形式,才能实现价值最大化,把对环境的破坏程度降低到最小。

关键词:发电方式火力发电新能源发电

一、火力发电

火力发电是指利用煤炭、石油、天然气等固体、液体、气体燃料燃烧时产生热能,通过热能来加热水,使水变成高温产生高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机继而发电的一种发电方式,火力发电是发电方式中历史最久的,也是最重要的一种,故火力发电的技术成熟,成本较低,对地理环境要求低,但污染大,同时,火力发电中,燃料蕴藏的能量中有一部分能转换为电能,其余的都通过各种途径损耗掉了,其中包括锅炉的损耗,汽轮机的损耗,排气的损耗,发电机的损耗等,大型热电厂的热能利用率只能达到60-70%,

这种发电方式耗能大,效率低,同时,随着自然资源的不断匮乏,煤炭石油等价格不断的上涨,直接影响到火力发电的经济效益,同时这种发电方式排除的污染物较多,直接影响到环境问题,故火电技术必须不断提高发展,提高燃料利用效率,广泛应用新技术对尾气进行除粉,才能适应和谐社会的要求,才可持续发展。

二、水力发电

水力发电是再生能源,对环境冲击较小,发电效率高达90%以上,发电成本低,发电启动快,数分钟内完成发电,调节容易,除可提供电力外,还能控制洪水泛滥,提供灌溉用水,改善河流航运,改善交通,电力供应和经济,特别可以发展旅游业和水产养殖,但水力发电固定资产投资大,对地理环境要求高,比如中国西南部水力资源及其丰富,但自然环境恶劣,建设困难,始终无法加以利用,同时较大的水库可能引起地表的活动,甚至诱发地震,此外,还会引起流域水文上的改变,如下游水位降低或来自上游的泥沙减少等,水库建成后可能造成大量的野生动植物被淹没死亡,甚至全部灭绝。

三、风力发电

风能,是人类最早使用的能源之一,风力发电即把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,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。风能是可再生能源形式,利用风能发电有利于可持续发展,随着风电技术的日趋成熟,风电的成本越来越低,同时无污染,但风能具有不确定性,不是随时随地都有合适的风,同时风电场若建在鸟类迁徙途中,可导致对鸟类的伤害,而且风电场的噪声较大,对距离风电场较近的居民有较大的影响,

四、核能发电

核能是一种高效的能源,核能发电不像化石燃料一样向大气排放大量的污染物质,发展核能几乎被认为兼顾发展经济和减少温室气体排放的唯一途径,从而有效的削减主要污染物排放量,改善当地环境空气质量,它的能量密集,功率高,这一特点决定了它的运输量小的优点,核能比太阳能、风能等其他能源容易储存,但是核能电厂的投资成本太大,同时核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害,因此,核电的广泛开发还要面临着严峻的挑战!

五、其他新能源发电

地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型

发电技术。其基本原理与火力发电类似,也是根据能量转换原理,首先把地热能转换为机械能,再把机械能转换为电能。地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能,然后再将机械能转变为电能的转变过程故称为地热发电。但它又不同

于火力发电,地热发电不会产生二氧化碳,一氧化碳等有害气体,不需要大量的不可再生资源,地热不但保护环保,而且属于可再生资源。

从能量的角度说,潮汐发电就是利用海水的势能和动能,通过水轮发电机转化为电能的一种发点方式;而水力发电是利用河川、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处,将其中所含的势能转换成水轮机的动能,再藉水轮机为原动机,推动发电机产生电能。从上面的叙述不难看出,潮汐发电比普通水力发电多出了一种能量的转化,他们的本质是一样的。如果要说不同的话,潮汐发电比普通水力发电会更环保,能量的转化也更大;再者潮汐发电有时间的限制,而普通水力发电就没有;从地域性问题上来讲,两种发电方式适合的地域潮汐发电会比普通水力发电这种方式更小,或者说两种方式适合的地域不同,相对来说潮汐发电会更难实现。

太阳能就是太阳辐射能。由于太阳每时每刻都在进行激烈的核裂变和核聚变反应,从而产生大量的热。同时太阳的温度很高,它不断地向宇宙空间辐射能量,包括可见光、不可见光和各种微粒,总称为太阳辐射。太阳能随处可得,不必远距离输送,而且是洁净的能源。太阳能发电系统可分为太阳能热发电和太阳能光发电两类。

太阳能热发电就是利用太阳能将水加热,使产生的蒸汽去驱动汽轮发电机组。太阳能光发电就是利用太阳电池组将

太阳能直接转换为电能。近年来人类对于建造宇宙空间太阳能电站进行了研究,其主要技术内容是:在饶地球的同步轨道上建造卫星电站,太阳辐射能通过光电池转变成电能,用微波发生装置将电能转变为微波,然后再把微波发射到地面接收站,地面接受装置再把微波转变成电能送到电网中。

每种发电方式都有自身的优缺点和应用环境,目前我国的电能输出还是以保守的风力、火力、水力发电为主,但是也逐渐意识到了这些发电方式的弊端,从国家的角度出发既要保证人民的用电水平不受影响,还要考虑人类的环境不受破坏,人类的资源能减少浪费,所以,现在核电和新能源发电在逐步的兴起,是一种新型的电力产业,发展新能源产业还可逐步降低经济增长对传统能源的依赖程度,提高资源利用效率和清洁化水平,减少经济增长的能源成本和环境成本,因此,新能源发电厂将成为我国电力系统等各领域首要发展的对象!

参考文献:

[1]胡志光.火电厂电气设备及运行技术.中国电力出版社.

[2]杨贵恒.太阳能光伏发电系统及应用.化学工业出版社.

[3]熊信银.发电厂电气部分.中国电力出版社.

[4]姚兴佳.风力发电机组原理与应用.机械工业出版社.

各种发电方式的优缺点对比

火力发电: 火电厂是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂,它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能 火电的缺点 火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少,正面临着枯竭的危险。据估计,全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物,因此会导致温室效应和酸雨,恶化地球环境。 水力发电: 以水具有的重力势能转变成动能的水冲水轮机,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。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。 水电的缺点 水电要淹没大量土地,有可能导致生态环境破坏,而且大型水库一旦塌崩,后果将不堪设想。另外,一个国家的水力资源也是有限的,而且还要受季节的影响。 太阳能发电 利用太阳能发电的方法有三种: 其一为利用光电池,直接将日光转换为电流。(也称光伏发电) 基本原理就是“光伏效应” 光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。 “光生伏特效应”,简称“光伏效应”。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。 光伏发电,其基本原理就是“光伏效应”。太阳能专家的任务就是要完成制造电压的工作。因为要制造电压,所以完成光电转化的太阳能电池是阳光发电的关键。 太阳能电池,通常称为光伏电池。目前的主要的太阳能电池是硅太阳能电池。用的硅是“提纯硅”,其纯度为“11个9”,比半导体或者说芯片硅片“只少两个9”;

新型能源的利弊及当代中国的资源形势

新型能源的利弊及当代中国的资源形势11环境工程2班纪柯110503021005 当今世界,随着人类对矿产资源的过度开采,造成矿产资源的严重缺乏,在不久的将来,人类将不得不面临这严峻的问题。所以,当今世界各国正在积极发展新科技,以求能找出更多的新能源来代替传统的石油。现在人们说的新能源主要包括核电能,太阳能,风能,地热能,海洋能,生物质能和氢能等能源。但是,这些新型能源也并不是万能的,它们也有各自的优缺点,下面我具体分析发展这些新能源的优缺点。 一.核电能 优点: 1.核电能的环保性。核电是清洁能源,对环境影响小,不会排放太多的污染 性物质,也不会对大气造成污染。 2.核电能消耗的资源少,核电消耗的燃料要比火电厂消耗的化石原煤燃料小 得多。 3.核能发电的成本不太受国际经济影响,发电成本较为稳定。 缺点: 1.热污染较严重,会排放大量的废热。 2.核废料处理成本大,要求技术高。 3.核电厂里有许多的对人体有害的放射性物质,若发生意外对人类的伤害极 大。例如切尔诺贝利核爆炸和日本福岛核爆炸。 二.太阳能 优点: 1.清洁无污染,且能免费长期使用。 2.太阳能普遍,阳光照射到得地方就有太阳能。 缺点: 1.太阳能投资的成本大且效率太低。 2.太阳能有不稳定性,收到白天昼夜,四节变化的影响。 3.阳光分散,光辐射不稳定。 三.风能 优点: 1.能简单地获取利用,对环境无污染,可再生。 缺点 1.不稳定性大,连续性、可靠性差;时空分布不均。 2.投资成本大。 四.地热能 优点: 1.地热能能量多,取之不尽用之不竭。 2.地热能几乎不会对环境造成污染。 缺点: 1.受区域地质条件限制,可能会破坏自然景观。 2.需要投入的资金高,对开采的技术要求也极高。

各种发电方式的利弊分析及前景展望

各种发电方式的利弊分析及前景展望 摘要:随着科技的不断发展和新能源的不断涌现,发电的方式越来越多样化,所谓的发电是指将各种形式的机械能经过某种方式转化为电能的过程。发电的种类很多,按照机械能来源的不同可分为:火力发电、水力发电、核能发电、风力发电、其他新能源发电(如地热发电、潮汐发电、太阳能发电等)。不同种类的发电方式具有各自的弊端和优越性,相应地拥有不同的发展前景。我们只有合理地搭配利用不同种类的发电形式,才能实现价值最大化,把对环境的破坏程度降低到最小。 关键词:发电方式火力发电新能源发电 一、火力发电 火力发电是指利用煤炭、石油、天然气等固体、液体、气体燃料燃烧时产生热能,通过热能来加热水,使水变成高温产生高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机继而发电的一种发电方式,火力发电是发电方式中历史最久的,也是最重要的一种,故火力发电的技术成熟,成本较低,对地理环境要求低,但污染大,同时,火力发电中,燃料蕴藏的能量中有一部分能转换为电能,其余的都通过各种途径损耗掉了,其中包括锅炉的损耗,汽轮机的损耗,排气的损耗,发电机的损耗等,大型热电厂的热能利用率只能达到60-70%,

这种发电方式耗能大,效率低,同时,随着自然资源的不断匮乏,煤炭石油等价格不断的上涨,直接影响到火力发电的经济效益,同时这种发电方式排除的污染物较多,直接影响到环境问题,故火电技术必须不断提高发展,提高燃料利用效率,广泛应用新技术对尾气进行除粉,才能适应和谐社会的要求,才可持续发展。 二、水力发电 水力发电是再生能源,对环境冲击较小,发电效率高达90%以上,发电成本低,发电启动快,数分钟内完成发电,调节容易,除可提供电力外,还能控制洪水泛滥,提供灌溉用水,改善河流航运,改善交通,电力供应和经济,特别可以发展旅游业和水产养殖,但水力发电固定资产投资大,对地理环境要求高,比如中国西南部水力资源及其丰富,但自然环境恶劣,建设困难,始终无法加以利用,同时较大的水库可能引起地表的活动,甚至诱发地震,此外,还会引起流域水文上的改变,如下游水位降低或来自上游的泥沙减少等,水库建成后可能造成大量的野生动植物被淹没死亡,甚至全部灭绝。 三、风力发电 风能,是人类最早使用的能源之一,风力发电即把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,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

各种发电方式的优缺点对比

各种发电方式的优缺点对比 火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。转为机械能,再将机械能变为磁能。通过磁电转换为电能 火力发电火力发电火力发电火力发电::::火电的缺点火电的缺点火电的缺点火电的缺点火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少,正面临着枯竭的危险。据估计,全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物,因此会导致温室效应和酸雨,恶化地球环境。水力发电水力发电水力发电水力发电::::水电的缺点水电的缺点水电的缺点水电的缺点水电要淹没大量土地,有可能导致生态环境破坏,而且大型水库一旦塌崩,后果将不堪设想。另外,一个国家的水力资源也是有限的,而且还要受季节的影响。太阳能发电太阳能发电太阳能发电太阳能发电利用太阳能发电的方法有三种: 其一为利用光电池,直接将日光转换为电流。(也称光伏发电)其二利用集热板将水加热,产生蒸汽以推动汽轮机及发电机。其三则利用日光将水分解成氢与氧两种气体,再用氢作为发电的燃料。太阳能光伏系统具有以下的特点:-没有转动部件,不产生噪音; -没有空气污染、不排放废水; -没有燃烧过程,不需要燃料; -维修保养简单,维护费用低; -运行可靠性、稳定性好; -作为关键部件的太阳电池使用寿命长。-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。风力发电风力发电风力发电风力发电优点优点优点优点 1.建造风力发电场的费用低廉,且基建周期短;2.可再生,永不枯竭。不需火力发电所需的煤、油等燃料或核电站所需的核材料即可产生电力,除常规保养外,没有其他任何消耗;3,。清洁,环境效益好。风力是一种洁净的自然能源,没有煤电、油电与核电所伴生的环境污染问题。4、装机规模灵活。缺点缺点缺点缺点1、噪声,视觉污染;2、占用大片土地;3、不稳定,不可控;4、目前成本仍然很高。5、影响鸟类风力发电的原理:空气流动的动能作用在叶轮上,将动能转换成机械能,从而推动叶轮旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,当转速达到一定速度时,如果将叶轮的转轴与发电机的转轴相连,带动转子,转子转动切割定子制造的磁场,就会带动发电机发出电来,再由定子引接线输送至外部设备。海水温差发电海水温差发电海水温差发电海水温差发电在海上阳光只照到海的表层而照不到深处,因此有些海面与深海的温差可达200℃,因此可利用表层温海水使工质蒸发,深层冷海水使工质冷凝的原理驱动涡轮机,并带动发电机发电的作业。就技术而言,其最大的挑战是深海管路的铺设,也正因此一挑战尚无法有效克服,故迄今世界上还没有一个商业性海水温差电厂。地热发电地热发电地热发电地热发电地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。因地球中心温度高达摄氏六千度左右,故一般地区每深入地层一百公尺,温度上升约30℃。在火山温泉地区,其温度上升则可达100℃,此为岩浆从地壳裂缝慢慢涌出的结果,而地下水流经这些地区后会变成高温高压的蒸汽,如以适当的工程方法引出这些蒸汽,即可送入汽轮机,把地下的热能转变为机械能,然后再将机械能转变为电能,实现发电过程。潮汐发电潮汐发电潮汐发电潮汐发电潮汐发电与普通水利发电原理类似,通过出水库,在涨潮时将海水储存在水库内,以势能的形式保存,然后,在落潮时放出海水,利用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电。波浪发电波浪发电波浪发电波浪发电波浪发电的原理主要是将波力转换为压缩空气来驱动空气透平发电机发电。当波浪上升时将空气室中的空气顶上去,被压空气穿过正压水阀室进入正压气缸并驱动发电机轴伸端上的空气透平使发电机发电,当波浪落下时,空气室内形成负压,使大气中的空气被吸入气缸并驱动发电机另一轴伸端上的空气透平使发电机发电,其旋转方向不变。核电核电核电核电原理:利用核反应堆中核裂变所释放出的

浅谈风力发电的现状及前景

浅谈风力发电的现状及前景 一、风力发电的现状 1. 发展状况 自20世纪70年代以来,风力发电技术不断发展,成为了一种成熟的大规模发电技术。截止到2020年,全球风电装机容量已达到了近700GW,占全球发电总量的数十分之一。在很多国家,特别是北欧国家和中国等发达地区,风力发电已经成为了主要的电力来源之 一。 2. 优势特点 风力发电的优势主要体现在以下几个方面:一是资源丰富,风是一种无限的能量资源,全球范围内都可以利用。二是环保清洁,风能发电不会排放任何污染物,对环境几乎没有 影响。三是可再生性,不需要消耗任何资源,持续利用,但不会枯竭。四是成本逐渐下降,随着技术的不断进步,风力发电的成本也在不断下降,逐渐接近传统发电方式。 3. 存在问题 风力发电也存在一些问题,主要是以下几个方面:一是不稳定性,风力发电受到风速、风向等自然因素的影响,发电量不稳定,需要配备储能设施解决这一问题。二是场地选择,风力发电需要占用大量的土地资源,而且通常需要远离人口密集地区,场地选择成为一个 难题。三是生态环境影响,风力发电设施的建设和运营可能对当地生态环境产生一定影 响。 1. 技术进步 随着风力发电技术的不断进步,风机的效率逐渐提高,成本逐渐下降,风场的建设和 运营成本正在逐渐降低。风力发电储能技术也在不断提升,可以更好地应对风力发电的不 稳定性。 2. 政策支持 很多国家纷纷出台了支持风力发电的政策,比如制定风力发电容量目标、提供优惠的 购电价、给予税收优惠等。这些政策措施将会促进风力发电的发展,进一步降低发电成本,提高风力发电的竞争力。 3. 市场需求 随着清洁能源的需求不断增加,全球范围内对于可再生能源的需求也在不断增加。风 力发电产业将会在市场需求的推动下迅速发展,逐渐成为主流的发电方式之一。

现有发电方式优缺点分析

5种发电方式优缺点分析 在世界第三次科技革命后,随着经济的发展、社会的进步,人们对能源提出越来越高的要求,寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。电力是以电能作为动力的能源,发明于19世纪70年代,电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮。而现有电力能源的来源主要有5种,即火电、水电、核电、风力发电,还有新兴的太阳能发电。 火电优缺点 火力发电虽然现在技术成熟,目前成本较低,对地理环境要求非常低。但是火电需要燃烧大量的化石燃料。目前化石燃料蕴藏量有限、越烧越少,正面临着枯竭的危险,发电的元神耗率极高,非常不利于可持续发展的进行。而且燃烧将排出二氧化碳和含硫的氧化物,很大程度的影响了温室效应和酸雨产生和扩大,恶化地球环境。 水电优缺点 中国是世界上水力资源最丰富的国家,使用水能历史悠久,后期成本很低,无污染,水能可再生,水能蕴藏总量大,几乎是完美能源。但是水电要修筑大量水电站,会淹没大量土地,导致江河湖海的生态环境被破坏,而且前期固定资产投资大,对地理环境要求高,大型水库往往危害极深,一旦出现问题,后果将不堪设想。另外,许多国家的水力资源是有限的,而且还要受季节的影响。 核电优缺点 核电在正常情况下使用发电量巨大,能有效缓解人们对于能源的需求。核能发电虽然是可行的,但如果发生核泄漏,后果同样是可怕的。 风能优缺点 风力发电作为一种清洁的可再生能源,具有广泛的发展前景。风能储量大,广泛发展风力发电是解决中国能源供应不足的有效途径;风力发电属于清洁能源的应用,是减少温室气体排放的有效途径。但是不是随时随地都有合适的风。建设风力电场的成本很高,不利于大规模发电的进行。 光能优缺点 太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源,而且太阳能光伏发电是安全可靠

风力发电技术的发展现状及前景分析

风力发电技术的发展现状及前景分析 一、引言 风力发电作为一种绿色、清洁、可再生的能源,近年来越来越受到全世界的重视。作为最早被利用的可再生能源之一,风力发电技术在过去的几十年里取得了快速的发展。本文将从技术发展的角度出发,分析风力发电技术的现状和前景,并探讨未来的发展趋势。 二、风力发电技术的现状 1.技术原理 风力发电是一种利用风能转动风轮带动发电机发电的技术。当风速达到一定的速度时,风轮开始旋转,产生连续的动能,并通过转动的轴将动能转换成电能,供应给电网或存储在电池中。风力发电技术的核心是风机和发电机,其中风机的转子叶片具有重要的作用,它可以将风能转换成机械能,进而带动发电机转动并发电。 2.技术现状 自19世纪70年代以来,风力发电技术经历了几十年的发展,取得了重大的进展。目前,风力发电已经成为全球最快速增长的可再生能源之一,其全球装机容量已经达到了757 GW。同时,风力发电技术也在不断地完善和提高,目前的风力发电机组已经达

到了5 MW以上的容量,其转子直径可以达到100米以上,生成 的电能可以供应到数千户家庭或企业使用。此外,风力发电已经 成为国际上公认的最成熟的可再生能源之一,并得到了广泛的应 用和推广。在全球范围内,风力发电已经成为低碳经济和清洁能 源的重要支柱。 3.发展趋势 从全球范围来看,未来风力发电技术的发展前景非常广阔。根 据国际风能协会的预测,到2030年,全球风力发电的装机容量将 达到2400GW以上。在中国等新兴市场中,风力发电技术也得到 了广泛的关注和应用。根据国际能源署的预测,未来20年内,中 国将成为最大的风力发电市场之一,年均新增风力发电容量将达 到约160GW。尤其是在中国的海上风电领域,未来的发展将非常 迅速,海上风电在未来十年内将成为中国最大的风电市场之一。 三、风力发电技术的未来发展方向 1.技术的完善 未来风力发电技术的研究方向主要包括:提高风力发电机组的 效率、降低成本、延长寿命、减轻负载和提高性能等。此外,未 来风力发电技术还需要解决其他问题,如风力发电对鸟类的影响、可靠性和可持续性等问题。 2.优化风力发电的配套设施

燃料电池技术的优缺点分析与发展前景展望

燃料电池技术的优缺点分析与发展前景展望燃料电池(Fuel Cell)是一种以氢气或氧气为燃料的新型发电 技术,通过化学反应将燃料气体中的化学能转化为电能,同时产 生水和热能。与传统的化石燃料发电相比,燃料电池具有环保、 高效、安全等优点。本文将分析燃料电池技术的优缺点,并展望 其发展前景。 优点 1. 环保:燃料电池发电过程中,仅有氢气和氧气发生化学反应,没有产生任何污染物,只有水和热能排放。 2. 高效:燃料电池具有高能量转换效率,可将燃料中的化学能 转化为电能,并且热能可以循环利用。 3. 安全:燃料电池不同于传统燃料发电容易引发火灾或爆炸, 燃料电池使用寿命长,只要加上氢气,就可以持续不断地发电。 4. 灵活性:燃料电池具有较大的形状、功率和应用领域的灵活性。可以根据不同场景和使用需求进行选择和设计。

缺点 1. 成本高:燃料电池关键技术和设备研发复杂,生产和维护成本高,导致燃料电池的应用受限。 2. 储氢难:目前燃料电池使用的是氢气燃料,而氢气的存储和运输需要耗费极大的成本,同时存储氢气的设备也需要高强度的设计和维护。 3. 目前燃料电池技术仍处于发展初期,相关的产业链和市场环境尚不成熟,对技术的推广和应用存在一定的风险和挑战。 发展前景 尽管燃料电池面临着成本高、储氢难等问题,但是其优点也不容忽视。在全球越来越重视环境保护和可持续发展的大环境下,燃料电池技术呈现出越来越好的发展前景。未来,随着技术创新和成本降低,燃料电池将会在许多领域得到广泛应用。

1. 汽车领域:由于燃料电池具有环保、高效、安全等优点,所以在汽车领域具有广阔的应用前景。目前已经出现燃料电池汽车,并逐渐走向商业化。 2. 能源领域:燃料电池也可以作为分布式电源和储能设备,为城市和乡村供电,推进能源革命。 3. 工业领域:燃料电池也可以应用于工业领域,比如燃料电池发电机,不仅可以为工厂和企业提供电力,还可以减少环境污染。 总之,虽然燃料电池技术仍然存在不足,但是其种种优点和广 阔的应用前景仍然让人信心满满。我们期待着技术的进一步成熟 和应用的普及,一起为人类的未来献出一份自己的力量。

未来能源展望未来能源的开发与利用方式

未来能源展望未来能源的开发与利用方式未来能源展望:未来能源的开发与利用方式 随着全球能源需求的不断增长,以及传统化石燃料的枯竭和环境污染问题的严重性日益凸显,人类对未来能源的开发与利用方式提出了更高的要求。未来能源的展望需要寻找可持续、高效、环保的解决方案,以满足人类持久发展和保护地球环境的需求。本文将介绍几种有潜力的未来能源开发与利用方式。 一、太阳能 太阳能是当前最为广泛应用的可再生能源之一,未来太阳能的开发与利用具备巨大潜力。太阳能电池板的效率和制造成本不断提高,未来可以广泛应用于建筑、交通、农业等领域。此外,还可通过强化太阳能发电站的建设,大规模开发太阳能资源,满足全球能源需求。 二、风能 风能是另一种重要的可再生能源,其开发与利用方式也备受关注。随着风力发电技术的不断改进,风能发电能力不断提高,成本不断下降。未来,可以在海上和陆地上建设更多的风力发电场,利用海风和陆地风资源,实现大规模的风能发电。 三、地热能

地热能是指利用地壳内部储存在地热资源上的能源。地热能开发与利用方式具有巨大潜力,特别是在地震活动频繁的地区。通过开发地下地热资源,可以实现地热发电和地热供暖,减少传统能源的消耗。 四、生物质能 生物质能是指利用生物质作为能源的一种方式,如木材、农作物秸秆、生物废弃物等。通过生物质能的开发与利用,可以减少化石燃料的使用,降低碳排放。未来,生物质能在可持续农业、生态建设等方面具备广阔前景。 五、水力能 水力能是指利用水流、水头等水资源进行发电的能源。水力发电是一种可再生的清洁能源,具有巨大的发展潜力。通过建设水电站、水轮机等设施,可以利用河流、湖泊、海洋等水资源,实现大规模的水力发电。 六、核能 核能是目前争议较大的一种能源形式,但其在未来能源的开发与利用仍具备一定潜力。核能发电是一种高效、稳定的能源形式,可以满足大规模电力供应的需求。未来,可以通过提高核能安全性、减少核废料问题等技术改进,使核能发电更加可持续、安全。 综上所述,未来能源的开发与利用方式确实存在着巨大的挑战,但也蕴藏着巨大的机遇。太阳能、风能、地热能、生物质能、水力能和核能都是未来可持续发展的重要方向。我们需要不断创新技术,提高

新能源发电技术研究及市场前景分析

新能源发电技术研究及市场前景分析 随着全球能源危机的不断加剧和环境保护意识的提高,各国开始大力发展新能源,其中包括太阳能、风能、水能等各类新能源。新能源发电技术具有环保、可再生、无污染等众多优势,它们属于比较新兴的发电技术,具有广阔的市场前景。 太阳能是一种广泛应用的新能源发电技术,它可以通过太阳光来发电。太阳能发电技术除了可以在室外充分利用外界光照度,室内还可以使用光电转化器来转换成电能。目前,太阳能板成本仍较高,但随着技术的不断进步及市场的扩大,太阳能发电成本也会逐渐降低。太阳能的应用范围在不断扩大,被广泛应用于家用电器、民用建筑、农牧业生产、通讯领域等众多方面。 另外一种新型能源发电技术是风能发电。这种技术基于风能的转化,通过风力发电机转换为机械能,再通过发电机转化为电能。风能是一种相当可靠、成本相对较低、对环境污染很小的新型能源,它不会造成环境影响,消耗的燃料也是无害的。风能发电技术的应用范围广泛,被广泛应用于农村、城市、港口、工业区等众多领域。 水能发电也是目前比较广泛应用的新能源发电技术之一。水能发电技术基于水流的动能来转换为电能,可以被应用到电力生产、水利工程、化工生产等众多领域。水能发电技术的优势在于潜在的电力储存能力、生产量稳定性,并且发电成本低廉,适合大规模电力生产。 总体来看,新能源发电技术将成为未来主要的能源供应方式之

一,其发展速度快、应用广泛。尽管新能源发电技术目前还存在着一些技术和经济层面的问题,但随着技术水平的提高,这些问题也将逐步得到解决。随着各国对可再生能源需求的提高,新能源发电技术将在未来成为全球能源结构的重要组成部分,其市场前景将会持续看好。未来,新能源发电技术的发展将会趋势多元化、智能化、集成化。 多元化趋势 随着科技的进步和应用的不断扩大,各国对新能源发电技术的重视程度越来越高,新能源发电技术也将因此趋于多元化。在太阳能技术方面,除了传统的太阳能电池板技术外,还有新型太阳能窗户、太阳能板材、太阳能收集装置等新技术的研究和应用。在风能技术方面,海上风电场与陆地风电场将共同存在,并新增了适用于城市环境下的小型风力发电设备。同时,水能发电技术也将根据地域、水资源等因素进行适当选择,发展多种形式的水能发电设备。这些多元化的技术趋势,将进一步提高新能源发电技术的适应性。 智能化趋势 “智能化”是当前科技发展的一个主要趋势,在新能源发电技术中也不例外。未来,新能源发电技术将趋向智能化:太阳能、风能、水能发电设备将会通过智能设备与大数据互联,实现高效智能控制。例如,太阳能发电系统可以实现自动化生产、智能存储、远程监控等,提高发电的可控性和准确性。而风能和水能发电产业也将通过智能化、数字化、策略化操作管理,实

光伏与光热发电技术的发展及应用前景

光伏与光热发电技术的发展及应用前景 随着人们对环保意识的不断增强,新能源也逐渐成为了世界各 国经济发展的重要选择。在众多新能源技术中,光伏与光热发电 技术以其独特的优势和广泛的应用领域备受关注。本文将深入探 讨光伏与光热发电技术的发展以及未来的应用前景。 一、光伏发电技术的发展 光伏发电技术是一种将太阳能转化为电能的新能源技术。它利 用光电效应把太阳辐射转化为电能,不污染环境,不产生噪音, 适用于各种环境和场合。目前,随着硅材料生产技术和薄膜技术 的发展,光伏发电技术的成本越来越低,效率也在不断提高。今天,越来越多的地方采用了光伏发电技术来发展清洁能源。 1. 硅材料的生产技术发展 硅材料是光伏电池的重要材料,由于制造难度大,加工成本高,一直制约着光伏产业的进一步发展。随着制造技术的不断改进, 硅材料的成本逐渐降低,同时提高了硅材料的效率,使得光伏产 业得以迅速发展。 2. 薄膜技术的成熟 薄膜光伏电池具有独特的优势:成本低、灵活、透明度高等。 通过不断研究和开发,这种光伏电池的效率也在不断提高。在建

筑领域和电子产品中,薄膜技术得到广泛应用,未来也必将在更 多领域实现应用。 二、光热发电技术的发展 光热发电技术是指将太阳能转化为热能,再将热能转化为电能。它是一种高效的新能源技术,可以供气电等多用途进行利用,成 为了未来清洁能源的重要组成部分。 1. 太阳能梯级利用技术的应用 随着技术的进步,太阳能梯级利用技术正逐渐成为一种新型能 源型态。它可以将太阳能大量集中利用,提高能源利用效率。未来,太阳能梯级利用技术可以应用于各种领域,如供热、供电等。 2. 太阳能供气技术的应用 太阳能供气技术是一种新型的太阳能利用方式。它通过太阳热 能的转化,将天然气转化为燃气,从而实现能源的高效利用。随 着技术的不断发展,太阳能供气技术将在未来的能源市场中发挥 越来越重要的作用。 三、未来的应用前景 光伏与光热发电技术作为新型能源技术,无论在环保性、效益 性还是可持续性方面都具有较大的潜力。未来,这两种技术将在 政府的大力扶持下应用到更广泛的领域中。

新能源技术发展趋势及前景分析

新能源技术发展趋势及前景分析随着全球能源资源的逐渐枯竭和环境污染的日益加剧,新能源技术成为了人们关注的焦点。新能源技术自出现之日起,就备受瞩目,因为它代表了人类社会的进步和未来的希望。本文将探讨新能源技术的发展趋势及前景。 一、新能源技术的发展趋势 1. 太阳能技术 太阳能技术作为新能源技术中的代表,在各种新能源技术中拥有着巨大的潜力。在未来几十年的时间里,太阳能技术将会更加普及。 ①太阳能电池 太阳能电池是太阳能技术中最为成熟和普及的技术,未来太阳能电池的效率将会进一步提高,价格也会逐渐降低,这对于太阳能技术的普及将形成重要的推动力。

②太阳能发电 太阳能发电是一种应用太阳能技术发电的方法,它可以直接将太阳能转化为电能。未来太阳能发电技术将更加完善,代价也将逐步下降,使得太阳能发电成为一种更加普及的能源转化方式。 2. 风能技术 风能技术是一种非常重要的新能源技术,因为风能是只有人类无法造成的自然力量。在未来几十年的时间里,风能技术将会得到更为广泛的应用。 ①风力发电机 风力发电机是风能技术中最为重要的技术,未来风力发电机的效率将会进一步提高,其成本也会相对降低,这使得风力发电机逐渐进入人们的生活并逐渐成为主流。 ②风能轮

风能轮是一种新型的风能技术,它利用风力带动轮使得机动开始运转。未来,风能轮的技术将得到更为普及,价格也会逐渐降低,这将成为风能技术的重要支撑。 3. 氢能技术 氢能技术是新能源技术中的一种,它是通过将氢气与氧气反应后制造出水以释放能量的一种能源。在未来几十年的时间里,氢能技术将会得到越来越广泛的应用。 ①燃料电池 燃料电池是将氢气与氧气反应后产生电能的一种能源。未来的燃料电池技术将会更加完善,价格也将逐步下降,这将使燃料电池成为一种更普及的技术。 ②氢气生产技术

新能源发电技术在电力供应中的发展现状与未来前景展望

新能源发电技术在电力供应中的发展现状与 未来前景展望 近年来,随着全球对能源可持续发展的呼声日益高涨,新能源发电技术逐渐成 为人们关注的焦点。以太阳能、风能、潮汐能等为代表的新能源正深刻地改变着电力供应方式,对未来的前景也产生了令人期待的展望。 首先,我们来看新能源发电技术在电力供应中的发展现状。太阳能发电作为一 种较为成熟的新能源发电技术,逐渐在世界各地得到广泛应用。太阳能电池板的效率不断提升,成本也持续下降,使得太阳能发电变得更加经济可行。目前,许多国家纷纷在太阳能发电领域大力投资,光伏发电已经成为一种重要的电力供应方式。 风能发电也在迅速发展。随着风力发电机的不断改进,效率大幅提高,风能发 电已经成为世界各地的重要能源来源之一。特别是在海上风电领域,风能的利用更加充分,风机规模更大,发电效果也更好。 此外,还有一些新兴的新能源发电技术,如潮汐能、地热能等。尽管这些技术 相对较新,但是它们具备巨大的发展潜力。潮汐能作为一种可预见性高、稳定性强的能源,可以在合适的地理条件下进行开发,为电力供应带来可靠的保障。地热能则可以利用地下的热能资源,通过热泵等技术进行开发利用,为电力供应提供一种可再生、低碳的解决方案。 然而,新能源发电技术在电力供应中还面临一些挑战。首先是能源储存问题。 太阳能和风能等可再生能源是间歇性的,不能保证24小时不间断供应电力。因此,如何解决储能问题成为亟待解决的难题。目前,电池储能技术、氢能储存技术等正不断取得突破,为新能源发电技术的可靠供电提供了新的解决方案。

其次,新能源发电技术的成本仍然较高。尽管太阳能和风能等新能源的成本正在下降,但是与传统能源相比,仍然存在差距。然而,随着技术的进步和规模的扩大,相信新能源发电技术的成本会进一步降低,提高其竞争力。 新能源发电技术在电力供应中的未来前景展望是令人充满期待的。首先,随着技术的进步和成本的下降,新能源发电技术将逐渐取代传统能源,成为主导能源供应的重要力量。其次,新能源发电技术将推动电力供应方式的转型,更加注重可持续性和环保性。从传统的发电中心向分布式发电转变,电力供应将更加灵活可靠,减少供电故障的风险。最后,新能源发电技术的发展也带来了巨大的经济机遇和就业岗位,促进了经济的可持续发展。 总的来说,新能源发电技术在电力供应中的发展现状令人鼓舞,未来的前景也十分乐观。随着全球对能源可持续发展的重视程度的不断提高,新能源发电技术必将在电力供应中发挥更加重要的作用。我们期待着新能源发电技术的进一步突破和创新,为人类创造更加清洁、可持续的能源未来。

清洁能源与传统能源相比优缺点分析及未来前景预测

清洁能源与传统能源相比优缺点分析及未来前景预测 随着世界人口的增加和经济的发展,能源需求也不断增加,传统能源已经很难满足日益增长的需求。传统能源仅依赖于石油、天然气、煤炭等化石燃料,其燃烧会产生大量温室气体,导致全球气候变暖,并对环境和人类健康造成严重伤害。因此,人们对清洁能源的需求也不断增长。清洁能源是指其生产和使用过程中的排放物极少,对环境和健康造成的影响也很少的能源。本篇文章将会分析清洁能源与传统能源的优缺点,以及未来前景的预测。 一、传统能源的优缺点 传统能源主要包括石油、天然气和煤炭三大类。这些能源都是由自然界的生物化石化而来的,其具备的优点和缺点也十分明显。 1.优点 1.1.产量大 传统能源的产量非常大。它们可以从地下自然储层中提取,越来越多的科技应用使得采集和加工更加容易,产量也越来越高。 1.2. 存储方便 传统能源具有相对持久的储存能力,它们可以被储存在石油油田、天然气库和煤炭矿山等地方,使用者可以在需要的时候使

用。 1.3. 占据重要能源地位 传统能源占据了世界能源消费的很大一部分,其在人们的日常生活中有着重要的地位,例如石油被广泛应用于交通、化工、制药等领域,煤炭则被用于电力、钢铁等生产中。 2.缺点 2.1. 污染环境 传统能源在使用过程中会产生大量的温室气体,包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等。这些气体不仅会导致全球气候变暖,还会对大气层甚至植物和人类产生巨大的伤害。 2.2. 善后成本大 传统能源开采和加工所产生的破坏自然环境的影响是很难修复和弥补的,会导致巨大的善后成本。 2.3. 短缺问题 传统能源的储量是有限的,加上人类对其需求的持续增长,传统能源的短缺问题将越来越困扰我们。 二、清洁能源的优缺点

新能源的发展趋势及前景分析

新能源的发展趋势及前景分析随着全球对能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,新能源逐 渐成为解决能源供应和环境保护问题的关键所在。本文将对新能源的 发展趋势及前景进行分析,以期展望新能源产业的未来。 一、全球新能源市场的规模与趋势 1.1 新能源市场概况 当前,全球新能源市场规模不断扩大,尤其是风能和太阳能市场增 长迅速。根据国际能源署的数据,2019年全球可再生能源容量新增 307吉瓦,其中,风能和太阳能占比较大。各国政府纷纷制定相关政策,以推动新能源的开发和利用。 1.2 发展趋势 (1)太阳能发电 太阳能发电作为最为成熟的新能源领域之一,其技术日趋成熟,成 本也逐渐下降。随着太阳能电池技术的进步,效率不断提高,以及能 源存储技术的发展,太阳能发电有望成为未来电力供应的重要来源。 (2)风能发电 风能作为清洁、可再生的能源,具有较高的发电效率和稳定性。尤 其是海上风电的快速发展,为风能发电开辟了更广阔的发展空间。新 一代的大型风力发电装备不断涌现,未来风能发电有望进一步普及和 商业化。

(3)储能技术 储能技术是解决新能源发电波动性和间歇性的关键所在。随着纳米材料、电池技术等的不断突破,储能技术正逐渐成熟并得到应用。未来,储能技术的发展将为新能源的大规模应用提供强有力的支撑。 二、新能源产业的前景及挑战 2.1 前景 (1)减少传统能源依赖 新能源的发展将帮助各国减少对传统能源的依赖,提高能源供应的多样性和安全性。尤其是在石油价格波动较大的背景下,新能源对能源市场的稳定具有积极作用。 (2)创造经济增长点 新能源的发展将带动相关产业的兴起,创造就业机会,促进经济增长。根据国际能源署的研究,到2030年,全球新能源行业可能将创造超过2000万个就业岗位。 2.2 挑战 (1)成本问题 虽然新能源的成本逐渐下降,但目前仍然存在与传统能源相比较高的投资和运营成本。降低新能源的成本是一个亟待解决的问题,需要通过技术创新、政策支持等手段推动。 (2)能源存储技术

太阳能发电技术的发展前景分析与展望

太阳能发电技术的发展前景分析与展望 太阳能发电作为绿色清洁能源,一直备受瞩目。随着科技的不 断进步和环保意识的增强,太阳能发电技术也在不断发展。那么,太阳能发电技术的发展前景究竟如何呢?本文将对其进行分析与 展望。 一、太阳能发电技术的现状 目前,太阳能发电技术广泛应用于家庭、商业等领域。其中, 屋顶太阳能光伏发电系统是最为常见和普及的一种。在这个系统中,太阳能电池板将太阳光转化为电能,并通过逆变器转换为直 流电,供电给屋内电器使用。除此之外,还有光热发电、太阳能 风扇等等。 然而,目前太阳能发电技术还面临一些挑战。首先,太阳能电 池板的转化效率还不够高,仅有20%-25%左右。其次,太阳能发 电系统的成本相对较高,安装费用也比较昂贵。此外,太阳能发 电还受到天气等不可控因素的影响,不太稳定。 二、太阳能发电技术的发展趋势

1. 转化效率提高 提高太阳能电池板的转化效率,是太阳能发电技术未来的重要方向。目前,科学家们正在尝试使用更高效的材料,如钙钛矿太阳能电池板等。这种太阳能电池板能够将太阳光转化为电能的效率提高到30%以上,相比传统太阳能电池板有了很大的提升。 2. 成本降低 太阳能发电系统的成本对于大家来说非常重要。目前,太阳能发电的成本虽然在下降,但仍面临一定的挑战。未来,随着科技的进步和应用的普及,太阳能发电成本将会进一步降低,更多的人将能够享受到清洁、便宜的能源。 3. 稳定性提高 稳定性是太阳能发电技术需要改进的地方。目前,太阳能发电系统常常会受到天气等不可控因素的影响,不太稳定。未来,科

技的发展使得太阳能发电系统可以自适应天气的变化,从而提高太阳能发电系统的稳定性。 三、太阳能发电技术的应用前景 1. 家庭领域 太阳能发电系统在家庭领域中的应用前景巨大,这可以削减从传统非可再生能源中所引起的污染和排放。这不仅有助于环保,还可以为家庭节省电费。随着成本的降低和技术的改进,太阳能发电在家庭领域的应用将越来越广泛。 2. 商业领域 商业领域中,太阳能发电技术也有着广阔的应用前景。比如,太阳能光伏板可以安装在商业建筑的屋顶上,为商业建筑提供清洁能源。此外,太阳能发电也可以应用于公用事业,如城市街道照明、公共交通工具、无人机等等。 3. 工业领域

新能源发展趋势及前景展望

新能源发展趋势及前景展望随着全球能源需求的不断增长以及对环境可持续发展的关注,新能源逐渐成为全球能源领域的热门话题。本文将探讨新能源的发展趋势以及前景展望。 一、背景介绍 近年来,全球温室气体排放的增加导致了全球气候变化,为了减少对气候的影响,各国开始加大对新能源的研发和应用力度。新能源主要指的是能够替代传统石油、煤炭等化石能源的清洁、可再生能源,例如太阳能、风能、水能、生物能等。 二、新能源发展趋势 1. 太阳能发电:太阳能是最具发展潜力的新能源之一。随着太阳能技术的不断进步和成本的降低,太阳能发电的装机容量得到了迅速增长。未来几年,太阳能发电将在全球范围内得到进一步推广和普及。 2. 风能发电:风能作为清洁能源的重要组成部分,近年来也取得了长足的发展。风能发电具有区域能力、可再生性、无污染等优势,尤其适用于一些地理条件适合的区域。随着技术的进步和风能利用的逐步成熟,风能发电的发展潜力巨大。 3. 水能发电:水能作为一种传统的清洁能源,发电效率高,资源丰富。目前,水能发电已经成为很多国家重点发展的新能源项目之一。未来,随着新技术的不断应用和水能资源的合理开发利用,水能发电将继续保持稳定的发展态势。

4. 生物能源:生物能源是利用植物、动物等生物质来生产能源的一 种方式。生物质能是一种可再生资源,具有巨大的潜力。生物质发电、生物柴油等应用也在逐渐普及。未来,随着技术的进步和生物质资源 的充分开发,生物能源将在能源领域发挥重要作用。 三、新能源发展前景展望 1. 能源供应多样化:传统化石能源资源日益匮乏,而新能源具有丰 富的资源储备和可再生性。新能源的发展将促使能源供应更加多样化,减少对单一能源的依赖。 2. 环境保护与可持续发展:新能源是清洁能源,相比传统化石能源 更加环保,能够减少大气污染和温室气体排放。新能源的发展将推动 环境保护和可持续发展。 3. 经济增长和就业机会:新能源产业的发展将促进经济增长,并创 造大量的就业机会。从生产制造到安装维护,新能源产业将涉及到各 个环节,为社会经济建设带来新的动力。 4. 国际合作与竞争:新能源是一个全球性的议题,各国将加强合作,在技术研发、政策制定等方面进行交流与合作。同时,新能源的发展 也将加剧国际能源领域的竞争。 综上所述,随着新能源技术的不断革新和政策的支持,新能源的发 展前景非常广阔。新能源将成为未来全球能源结构的重要组成部分, 对于推动经济发展、减缓气候变化等方面都将起到积极的作用。我们

新能源发电的特点及其发展前景

新能源发电的特点及其发展前景 新能源发电的特点及其发展前景 自第三次工业革命以来,人类社会在经济和科技方面取得了空前的发展,伴随而来的是常规化石能源的大量消耗及其引起的环境污染和资源短缺等一系列问题,迫使人类不得不开始寻找清洁的可再生能源,也即新能源。相对于传统的煤、石油、天然气等化石能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界日益严重的环境污染和资源匮乏等问题具有十分重要的意义[1]。资源与环境的压力也给电力系统带来了新的挑战,利用新能源逐步取代传统能源进行发电将是今后电力工业发展的趋势,可见新能源发电具有良好的发展前景和实用价值。 一、新能源发电的类型及其原理特点 新能源发电主要包括太阳能发电、风力发电、生物质能发电、地热发电、潮汐发电等方面。 (1)太阳能发电 太阳能是指太阳内部连续不断的核聚变反应过程所产生的能量,它是一个巨大的能源,据估计,我国陆地面积每年接收到的太阳能辐射能相当于2.4万亿吨煤[2]。太阳能发电又叫光伏发电,它的基本原理是利用光伏效应,通过光照产生电动势,进而输出电能,实现光电转换。简单地说,太阳能发电就是通过太阳能电池直接将太阳光转换成电能,太阳能电池是由各种具有不同电子特性的半导体材料薄膜制成的平展晶体,可以产生强大的内部电场[2],主要包括单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池三种类型。 常见的太阳能发电系统由太阳能电池、控制器和逆变器三部分构成,按其运行方式可分为独立太阳能发电系统和并网太阳能发电系统,其中后者是目前的主流发展趋势,即太阳能电池发出的直流电,通过逆变装置转换成交流,进而并入电网使用。太阳能发电安全可靠,具有许多优点,如能源充足,太阳能无处不在,不受地域限制;建设周期短,运行成本低;不需要消耗燃料,无环境污染;结构简单,维护

光热发电的前景和弊端

光热发电的前景和弊端 一、光热发电 光热发电是指将太阳能聚集,通过换热装置提供蒸汽,进而驱动汽轮机发电。1.原理不同:光伏--高纯硅可以利用太阳光照产生直流电,光伏发电; 光热--收集太阳热加热工质成汽态,推动汽轮机,发电机发交流电,光热发电;原理与传统发电的一样; 2.蓄能方式不同:光伏-蓄电池,使用期限是几年,需更换,更换的电池会造成大量污染; 光热-蓄热罐;使用热熔盐,不需更换,只需添加; 3.使用方向不同:光伏--适合分散式、小规模、高档城市;小局域供电 光热--适合集中式、大规模、一般性地区;整个地区、省、甚至全国大范围供电,仅仅利用新疆沙漠100平方公里的太阳热能,就够我们整个中国的用电;新疆沙漠是42.48万平方公里; 4.相关产业链不同:光伏--硅矿生产、提纯、切片、产品,相关产业链专业单一;光热--钢铁、玻璃、水泥等等,涉及到多个行业,类似房地产,相关产业链长,非常丰富; 5.核心技术设备所有权不同:光伏--核心技术、设备都被德国、俄罗斯、日本、美国等掌握;我们需花大量外汇购买;光热--核心技术、设备全部国产化;所有知识产权完全国有; 二、含义 太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。采用太阳能光热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电的成本。而且,这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势,即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中,在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电 三、原理 通过反射镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置,利用太阳能加热收集装置内的传热介质(液体或气体),再加热水形成蒸汽带动或者直接带动发电机发电。 分类:太阳能热发电站主要有塔式、槽式和碟式(盘式)三类。 a.槽式系统 槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统,是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列,加热工质,产生高温蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电。 要提高槽式太阳能热发电系统的效率与正常运行,涉及到两个方面的控制问题,一个是自动跟踪装置,要求使得槽式聚光器时刻对准太阳,以保证从源头上最大限度的吸收太阳能,据统计跟踪比非跟踪所获得的能量要高出37.7%。另外一个是要控制传热液体回路的温度与压力,满足汽轮机的要求实现系统的正常发电。针对这两个控制问题,国内外学者都展开了研究,取得了一定的研究进展。 b.塔式系统 塔式电站,最大发电功率为80MW。由于单位容量投资过大,且降低造价十分困难,因此太阳能热发电站的建设逐渐冷落下来。 c.碟式(盘式)系统

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