新能源发电技术
——氢能源
关键字：新能源、前景广、制氢瓶颈、国内外政策
当今世界开发新能源迫在眉睫，原因是目前所用的能源如石油、天然气、煤，均
属不可再生资源，地球上存量有限，而人类生存又时刻离不开能源，所以必须寻找新
的能源。
常规能源的使用带来诸多环境问题，对人类社会的可持续发展产生了巨大的威胁，人类
解决该问题的途径就是开发利用可再生能源。氢能源具有清洁、可再生的特点，同时用途也
非常广泛。是新世纪非常理想的能源形式。
下面，首先来了解目前常规能源与可再生能源的现状。
一．常规能源和可再生能源的现状
1.常规燃料的现状：石油、煤、天然气
对于常规能源，我们了解的都比较的全面，工业革命以来，常规能源的大量使用促进了
人类经济社会的快速发展。但常规能源消耗导致了全球温室气体的大量增加，人类全球温
室气体排放中的55%是由于常规能源消耗产生的，从而带了严重的环境问题。
与此同时，煤、石油、天然气等常规燃料储量不足, 据统计，每隔10年世界各国的能
耗增长1倍以上。目前世界能源结构为:石油占44%，煤占30%，天然气占18%。石油、煤、
天气在使用的能源中占了92%，现在已经出现石油短缺问题。煤蕴藏量虽是石油、天气的数倍，但也只能供开采200年左右。
基于此，人类必须开发清洁的可再生能源。
2.可再生能源的发展现状：
联合国开发计划署( UNDP) 、世界能源委员会( WEC) 编著的“世界能源评估”中将可再
生能源分为3大类：大中型水电；传统生物质能，包括薪柴、秸杆和动物粪便；新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、海洋能等。
目前，已大规模商业化、有全国和全球统计数据的可再生能源主要有：生物质能、水电、
太阳能热利用和光伏发电、风力发电、地热利用。
世界开发利用量见下表：
198019902000200320052005世界之最一次能源消费量/Mtce9612.411476.112942.113915.915053.0美国3338.0
可再生能源水电/TW·h1755.02229.62763.52679.33009.2中国401.0
生物质能/Mtce1114133715501633 1 680*中国295.6
地热发电/MW3887583279748912美国2110
风力发电/MW101930184504209059247德国18427
光伏电池产量/MW 6.546.5288.0741.01760.0日本830
（1）生物质能：生物质能资源分布广、可再生、成本低，特别是生物质的生产利用不会增加CO2排放。发展中国家占世界生物质能消费量的82.7%。其主要应用方式：(1)直接燃烧产热(2)直接燃烧发电(3)生产沼气(4)制乙醇和生物柴油。
（2）水电：占世界总发电量的比重为16%，近年，许多国家重视发展小水电。在我国，发展小水电是推进农村电气化的重要途径。50MW以下的小水电站装机容量从1996年的19.0GW增至2005年的38.5GW，发电量从61.7TW?h 增至120.9TW?h。
（3）风能：过去20年，由于应用高科技研制出性能日益完善的大型风力机，环境法规趋严，特别是减排温室气体的需要以及政府的激励政策，风力发电突飞猛进。全球风电装机容量从1990年的1.93GW增至2005年的59.25GW。
（4）太阳能：光伏发电：1990 年以来, 光伏发电是发展最快的可再生能源。
太阳能热利用：太阳能热水器是太阳能热利用市场最大、发展最快的技术。
（5）地热：已商业开发的地热资源是热水型地热。大于150℃的高温地热用来发电，中低温地热直接利用，主要用途是采暖、热泵、洗浴疗养、种植和养殖用热、烘干等。
（6）核能：核能在运行过程中基本没有排放(核废料除外), 能提供清洁的电能。人们对核电主要的顾虑有两点：一是单位装机容量资本投资较大，是常规火电的1.5～2.0倍；二是运行安全性, 包括最终核废料的处理。
（7）氢能：氢能是指可以通过某种途径获得的、并可以以工业规模加以利用的储藏在氢中的能量。
在所有的能源形式中，不可再生的常规燃料虽然储量丰富，但是由于其不可再生性，决定了其不能长久的持续使用，当然其优势也十分明显，石油、煤、天然气具有非常方便而且成熟的使用方式，这也是其必然会在之后很长一段时间内处于主要地位的原因；水能是可再生能源，但已经不能属于新能源的范畴了，水能的使用目前在国内基本处于饱和的状态，其区域性十分重要，而且水能的使用对于河流的生态环境的影响十分大；太阳能、风能、生物质能、地热能、潮汐能、波浪能等可再生能源，具有资源丰富、使用清洁的特点。但却具有明显的时间性、区域性和不稳定性等缺点，使其应用价值大打折扣。
而由于氢能具备电能和热能所缺乏的可储存性，使得氢能成为最好的可再生能源的二次载体。可以将不稳定的可再生能源转化为氢能储存起来，便于持续稳定地使用。
下面，我们就开始全面的来了解这种新的能源形式——氢能源！
二．氢能的特点
氢能是一种二次能源，它是通过一定的方法利用其它能源制取的，而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采、几乎完全依靠化石燃料。随着石化燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些资源将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。氢正是这样一种在常规能源危机的出现和开发新的二次能源的同时，人们期待的新的二次能源。
氢位于元素周期表之首，原子序数为1，常温常压下为气态，超低温高压下为液态。作为一种理想的新的合能体能源，它具有以下特点：
l、重量最轻的元素。标准状态下，密度为0.8999g/l，－252.7℃时，可成为液体，若将压力增大到数百个大气压，液氢可变为金属氢。
2、导热性最好的气体，比大多数气体的导热系数高出10倍。
3、自然界存在最普遍的元素。据估计它构成了宇宙质量的75％，除空气中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。据推算，如把海水中的氢全部提取出来，它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。
4、除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为142,351kJ/kg，是汽油发热值的3倍。
5、燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。
6、无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁滁生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境，且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。产物水无腐蚀性，对设备无损。
7、利用形式多。既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。
8、可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。
9、可以取消远距离高压输电，代以远近距离管道输氢，安全性相对提高，能源无效损耗减小。
10、氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患，利用率高。
11、氢可以减轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源。
12,氢取代化石燃料能最大限度地减弱温室效应
三．氢能源的应用前景：
发展氢能源，将为建立一个美好、无污染的新世界迈出重要一步。
在众多的新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源。这是因为，在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境；而煤和石油燃烧生成的是二氧化碳和二氧化硫，可分别产生温室效应和酸雨。煤和石油的储量是有限的，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不断地产生氢气，永远不会用完。
时至今日，氢能的利用已有长足进步。自从1965年美国开始研制液氢发动机以来，相继研制成功了各种类型的喷气式和火箭式发动机。美国的航天飞机已成功使用液氢做燃料。我国长征2号、3号也使用液氢做燃料。利用液氢代替柴油，用于铁路机车或一般汽车的研制也十分活跃。氢汽车靠氢燃料、氢燃料电池运行也是沟通电力系统和氢能体系的重要手段。
氢气可以通过传统的燃烧方式转化为能源,或通过电化学过程用于燃料电池。燃料电池是以氢为燃料，利用氢和氧发生化学反应产生能量的原理制成的装置。使用氢燃料电池发电, 是将燃料的化学能直接转换为电能, 不需要进行燃烧, 能量转换率可达60%～80%, 而且污
染少、噪音小, 装置可大可小,非常灵活。从本质上氢燃料电池的工作方式不同于内燃机, 氢燃料电池通过化学反应产生电能来推动汽车, 而内燃机车则是通过燃烧产生热能来推动汽车。
由于燃料电池汽车工作过程不涉及燃烧, 因此无机械损耗及腐蚀, 氢燃料电池所产生的电能可以直接被用在推动汽车的四轮上, 从而省略了机械传动装置。实验证明，使用氢燃料电池的汽车排放的碳仅为常规内燃机的30%，造成的大气污染仅为内燃机的5%。20世纪60年代, 氢燃料电池就已经成功地应用于航天领域。往返于太空和地球之间的“阿波罗”飞船就安装了这种体积小、容量大的装置。进入70 年代以后, 随着人们不断地掌握多种先进的制氢技术, 很快氢燃料电池就被运用于发电和汽车。
2004年5月, 美国建立了第一座氢气站, 加利福尼亚州的一个固定制氢发电装置“家庭能量站第三代”开始试用。这个装置用天然气制造氢气维持燃料电池，第三代比第二代的重量轻了30%, 发电量却提高了25%, 同时氢气的制造和储存能力提高了50%。2005年7月, 世界上第一批生产氢能燃料电池汽车的公司之一戴姆勒-克莱斯勒公司研制的“第五代新电池车”成功横跨美国, 刷新了燃料电池车在公路上行驶的纪录, 该车以氢气为动力, 全程行驶距5245km, 最高时速145km。
2005年,日本经济产业省的“新能源大奖”就授予一幢节能大厦, 这栋大厦用燃料电池供应能源, 使用热电互换、节能材料等各种技术。
加拿大在氢能源技术利用方面, 提出了如下多项开发计划。如“氢能村计划”, 由政府和私营企业在多伦多地区建立氢能村, 部署和示范不同的氢设施技术；“温哥华燃料电池车计划”, 加拿大联合福特汽车公司在不列颠哥伦比亚低地地区测试燃料电池汽车的性能。此外, 正在酝酿中的计划有“氢能走廊”, 即在温莎与蒙特利尔之间的900km 高速路设置加氢站；“氢能机场”, 即以氢能技术装备机场, 使蒙特利尔机场内部各式交通车辆氢能化。
此外, 以氢能为燃料的烹饪炉、发电机组和氢照明灯等的研究也取得显著进展。
许多科学家认为，氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的能源。氢能是一种二次能源，因为它是通过一定的方法利用其它能源制取的，而不象煤、石油和天然气等可以直接从地下开采。在自然界中，氢已和氧结合成水，必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。如果用煤、石油和天然气等燃烧所产生的热或所转换成的电分解水制氢，那显然是划不来的。
氢是一种无色的气体。燃烧一克氢能释放出142千焦尔的热量，是汽油发热量的3倍。氢的重量特别轻，它比汽油、天然气、煤油都轻多了，因而携带、运送方便，是航天、航空等高速飞行交通工具最合适的燃料。氢在氧气里能够燃烧，氢气火焰的温度可高达2500℃，因而人们常用氢气切割或者焊接钢铁材料。
可以说氢能是最理想的、完美的能源。氢能作为一种高效、清洁、可持续的“无碳”能源已得到世界各国的普遍关注，被誉为21世纪的能源。发展氢经济是人类摆脱对化石能源的依赖、保障能源安全的永久性战略选择。
在大自然中，氢的分布很广泛。水就是氢的大“仓库”，其中含有11％的氢。泥土里约有1.5％的氢；石油、煤炭、天然气、动植物体内等都含有氢。氢的主体是以化合物水的形式存在的，而地球表面约70％为水所覆盖，储水量很大，因此可以说，氢是“取之不尽、用之不竭”的能源。如果能用合适的方法从水中制取氢，那么氢也将
是一种价格相当便宜的能源。
四．氢能源使用的瓶颈：
由以上特点可以看出氢是一种理想的新的能源。目前液氢已广泛用作航天动力的燃料，但是，氢能源为何还没有大规模常规使用是有其根本原因的，但氢能的大规模的商业应用还有待解决以下关键问题：
1.廉价的制氢技术：
因为氢是一种二次能源，它的制取不但需要消耗大量的能量，而且目前制氢效率很低，因此寻求大规模的廉价的制氢技术是各国科学家共同关心的问题。制氢的方法虽然有很多，在下面我将有重点的介绍，可是，目前相对成熟的制氢方法都面临比较大的问题，要么能耗很大，要么对环境的污染比较大，都不足以成为大规模生产的方式。
当然，目前，很多科学家在研究太阳能制氢的途径，不过成熟的方式还没有出现。利用太阳能来分解水是一个主要研究方向，在光的作用下将水分解成氢气和氧气，关键在于找到一种合适的催化剂。如今世界上有50多个实验室在进行研究，至今尚未有重大突破，但它蕴育着广阔的前景。高效率的制氢的基本途径，是利用太阳能。
如果能用太阳能来制氢，那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了，其意义十分重大。目前利用太阳能分解水制氢的方法有太阳能热分解水制氢、太阳能发电电解水制氢、阳光催化光解水制氢、太阳能生物制氢等等。利用太阳能制氢有重大的现实意义，但这却是一个十分困难的研究课题，有大量的理论问题和工程技术问题要解决，然而世界各国都十分重视，投入不少的人力、财力、物力，并且业已取得了多方面的进展。因此在以后，以太阳能制得的氢能，将成为人类普遍使用的一种优质、干净的燃料。
2. 安全可靠的贮氢和输氢方法：
氢气的存储十分困难，因为氢气氢易气化、着火、爆炸，而且作为最小的单质气体，氢气的穿透力十分强，所以，用来存储氢气的钢材必须是额数钢材。但是，如何大范围且妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的关键。
从目前的化石能源系统向氢能源系统的转变, 不仅需要有各方面相当成熟的技术, 而且还要有巨大的基础设施建设和设备投资，包括建设氢能管道网、储存设施、加氢站等。在目前的城市天然气管线、加油站等基础设施建设中，要考虑与未采氢能源的兼容性，将氢能基础设施建设纳入国家基础设施建设和城市建设的整体规划中。另外需加快氢燃料公交车辆等示范项目的建设，通过政府扶持的公共项目，使公众逐步认识氢能源可能给经济、社会和生活带来的巨大变化。
五．氢的制造方法与前景
现在世界上氢的年产量约为3600万吨，其中绝大部分是从石油、煤炭和天然气中制取的，这就得消耗本来就很紧缺的矿物燃料；另有4％的氢是用电解水的方法制取的，但消耗的电能太多，很不划算，因此，人们正在积极探索研究制氢新方法。
目前工业规模制氢的主要方法有以下几种：
(1)从含烃的化石燃料中制氢:
这是过去以及现在采用最多的方法。它是以煤、石油或天然气等化石燃料作原料来制
取氢气。用蒸汽和煤作原料来制取氢气的基本反应过程为: C+H2O→CO+H2; 用蒸汽和天然气作原料的制氢化学反应为: CH4+H2O→CO+3H2。上述反应均为吸热反应, 反应过程中所需的热量可以从煤或天然气的部分燃烧中获得, 也可利用外部热源。自从天然气大规模开采后, 现在氢的制取有96%都是以天然气为原料。天然气和煤都是宝贵的燃料和化工原料, 其储量有限, 且制氢过程会对环境造成污染。用它们来制氢显然摆脱不了人们对常规能源的依赖和对自然环境的破坏。
(2) 电解水制氢:
这种方法是基于如下的氢氧可逆反应: 2H2O→2H2+O2。分解水所需要的能量是由外加电能提供的。为了提高制氢效率, 电解通常在高压下进行, 采用的压力多为3.0～5.0MPa。目前电解效率约为50%～70%。由于电解水的效率不高且需消耗大量的电能, 因此利用常规能源生产的电能来大规模的电解水制氢显然是不合算的。
(2)热化学制氢:
这种方法是通过外加高温热使水起化学分解反应来获取氢气。到目前为止虽有多种热化学制氢方法, 但总效率都不高, 仅为20%～50%,而且还有许多工艺问题需要解决。依靠这种方法来大规模制氢还有待进一步研究。
(3)生物质制氢:
生物质制氢方法可分为三类：生物质热化学气化法；生物质液化后再转化制氢法；微生物化学分解法，包括微生物厌氧消化、发酵及新陈代谢法等。
生物制氢技术由于具有能耗低、环保等优势而成为国内外研究的热点，将成为未来氢能制备技术的主要发展方向。
科学家们发现，一些微生物也能在阳光作用下制取氢。人们利用在光合作用下可以释放氢的微生物，通过氢化酶诱发电子，把水里的氢离子结合起来，生成氢气。前苏联的科学家们已在湖沼里发现了这样的微生物，他们把这种微生物放在适合它生存的特殊器皿里，然后将微生物产生出来的氢气收集在氢气瓶里。这种微生物含有大量的蛋白质，除了能放出氢气外，还可以用于制药和生产维生素，以及用它作牧畜和家禽的饲料。现在，人们正在设法培养能高效产氢的这类微生物，以适应开发利用新能源的需要。
引人注意的是，许多原始的低等生物在新陈代谢的过程中也可放出氢气。例如，许多细菌可在一定条件下放出氢。日本已找到一种叫做“红鞭毛杆菌”的细菌，就是个制氢的能手。在玻璃器皿内，以淀粉作原料，掺入一些其他营养素制成的培养液就可培养出这种细菌，这时，在玻璃器皿内便会产生出氢气。这种细菌制氢的效能颇高，每消耗五毫升的淀粉营养液，就可产生出25毫升的氢气。
美国宇航部门准备把一种光合细菌——红螺菌带到太空中去，用它放出的氢气作为能源供航天器使用。这种细菌的生长与繁殖很快，而且培养方法简单易行，既可在农副产品废水废渣中培养，也可以在乳制品加工厂的垃圾中培育。
(4) 核能制氢：
核能制氢是利用高温反应堆的热能来分解谁制氢的方法，实质上，核能制氢也是热制氢的一种。
(5) 等离子化学制氢：
等离子化学制氢是在离子化较弱和不平衡的等离子系统中进行的。原料水以蒸汽的形态进入保持高频放电反应器。水分子的外层失去电子，处于电离状态。
(6) 太阳能制氢：
随着太阳能研究和利用的发展，人们已开始利用阳光分解水来制取氢气。在水中放入催化剂，在阳光照射下，催化剂便能激发光化学反应，把水分解成氢和氧。例如，二氧化钛和某些含钌的化合物，就是较适用的光水解催化剂。人们预计，一旦当更有效的催化剂问世时，水中取“火”——制氢就成为可能，到那时，人们只要在汽车、飞机等油箱中装满水，再加入光水解催化剂，那么，在阳光照射下，水便能不断地分解出氢，成为发动机的能源。
本世纪70年代，人们用半导体材料钛酸锶作光电极，金属铂作暗电极，将它们连在一起，然后放入水里，通过阳光的照射，就在铂电极上释放出氢气，而在钛酸锶电极上释放出氧气，这就是我们通常所说的光电解水制取氢气法。
对于制取氢气，有人提出了一个大胆的设想：将来建造一些为电解水制取氢气的专用核电站。譬如，建造一些人工海岛，把核电站建在这些海岛上，电解用水和冷却用水均取自海水。由于海岛远离居民区，所以既安全，又经济。制取的氢和氧，用铺设在水下的通气管道输入陆地，以便供人们随时使用。
六．氢气的存储与运输
氢在一般条件下是以气态形式存在的，这就为贮存和运输带来很大的困难。
1 高压气态贮存
气态氢可贮存在地下库里,也可装入钢瓶中。为减小贮存体积,必须先将氢气压缩,为此需消耗较多的压缩功。为提高贮氢量,目前正在研究一种微孔结构的储氢装置,它是一种微型球床。微型球系薄壁(1μm-10μm),充满微孔(10μm-100μm),将氢气贮存在微孔中。微型球可用塑料、玻璃和陶瓷或金属制造。
2 低温液氢贮存
将氢气冷却到-253℃,即可呈液态,然后,将其贮存在高真空的绝热容器中。液氢贮存工艺首先用于宇航中,其贮存成本较贵,安全技术也比较复杂。
3 金属氢化物贮存
用来贮氢的氢化金属大多为由多种元素组成的合金。目前,世界上已研究成功多种贮氢合金,它们大致可以分为四类：
一是稀土镧镍等,每公斤镧镍合金可贮氢153 L。
二是铁-钛系,它是目前使用最多的贮氢材料,其贮氢量大,是前者的4倍,且价格低、活性大,还可在常温常压下释放氢,给使用带来很大的方便。
三是镁系,这是吸氢量最大的金属元素,但它需要在287℃下才能释放。
四是钒、铌、锆等多元素系,这类金属本身属稀贵金属,因此只适用于某些特殊场合。
4 碳质材料储氢
碳质储氢材料主要有超级活性炭吸附储氢和纳米碳储氢。
碳纳米管（CNT）是日本NEC公司于1991年在电弧蒸发发电石墨电极的实验中意外发现的。超级活性炭储氢是在中低温（77-273k）、中高压（1-10MPA）下利用超高比表面积的活性炭
作吸附剂的储氢技术。
5 有机化合物储氢
有机化合物储氢是一种利用有机化合物的催化加氢和催化脱氢反应储放氢的方式。默写化合物可作为氢气载体，其储氢率大于金属氢化物，而且可以大规模远程输送，适于长期性的储存和运输，也为燃料氢电池汽车提供了良好的氢源途径。
氢气储存方法的比较
气态储氢液态储氢固态储氢
技术状态可商业获得，但费用
昂贵
可商业获得，但费用
昂贵
正在发展中（有许多研发问题
主要研究问题断裂力学、安全性、
能源压缩和减小体
积
高液化能量、闲置期
间的气化损失和安全
性
质量、较低的解吸较高解吸力，吸附动力学充填时间
和压力、加热处理、成本、自燃，生命周期、容器兼
容性和优化
最佳选
择方案
碳纤维复合材料罐超低温隔热真空瓶还无法确定
通过3种基本氢气储存方法的比较，固态氢气储存方法主要有以下潜在优势：较小的体积、较低的压力（更高的能源效率）和更多高纯度的氢气产出。压缩气体和液体储存如今是商业上可行的方法，但完全符合成本效益的储存系统还有待开发。另外还要关注储存方法的安全性，特别是对新的储存方法。
氢气的存储问题解决了，之外就是运输了：
清华大学和中国电子工程院的教授们就氢气制取与储运方式提出了9 种可供选择的方案，包括以天然气和煤为原料的集中制氢和水电解制氢，以液氢槽车、高压氢集装车和氢气管道等方式输送。氢虽然有很好的可运输性,但不论是气态氢还是液态氢,它们在使用过程中都存在着不可忽视的特殊问题。
首先,由于氢特别轻,与其他燃料相比在运输和使用过程中单位能量所占的体积特别大,即使液态氢也是如此。
其次,氢特别容易泄漏, 因此对贮氢容器和输氢管道、接头、阀门等都要采取特殊的密封措施。
第三,液氢的温度极低,只要有一点滴掉在皮肤上就会发生严重的冻伤, 因此在运输和使用过程中应特别注意采取各种安全措施。
七．国外氢能源的利用（美国）
美国政府对于氢能源的使用最近出台了新的计划书，概要如下：
氢能源计划是美国能源效率与回收办公室在能源部化石能源科学办公室、核能科学技术办公室的协助下拟定了该计划，计划概括了能源部准备开展的重大活动及交付的成果，目的是推动美国向以氢能源为基础的能源体系转变。
美国氢源计划的重点包括以下方面：
1．把氢作为一种能源载体，这样能够提高长期能源安全性，同时有效减轻空气污染和减少温室气体的排放。在为响应总统的国家能源政策而制定的国家氢能源远景计划中，氢是灵活的、安全的、可负担得起的国内能源资源，可广泛应用于各种经济部门和全国各地。氢将成为美国的“清洁能源选择”，并与电一同成为最主要的能源载体，为全球能源可持续发展体系奠定基础。
2．实现氢能源经济的技术挑战包括降低氢能源生产的成本、运输、存储、产品的转换以及最终利用等问题。另外还要求制定有效建筑条例和设备标准以解决安全问题，同时通过宣传教育提高人们的安全意识，加快技术转让，增进公众对氢能源体系的了解。
3．氢能源计划将美国能源部的现行和未来活动结合起来，致力于实现在国家氢能源路线图中拟定研究与发展优先目标，并战胜相关的技术挑战。能源部以及联邦政府的其他机构将在氢能源经济转型中发挥领导作用。能源部准备分四个阶段（见附图），在 2030——2040 年全面实现氢能源经济。
4．因为不能确保研究工作取得成功，并且在解决对国外石油的依赖问题和运输部门的二氧化碳排放问题方面有更好的选择，所以在基础设施投资阶段之前，要做出商业化决策。
5．如果这项研究获得成功，联邦政府将最早利用该技术，为有能力向市场提供大量氢能源的产业的发展，制定扶植政策。氢能源产业在中晚期将发挥越来越重要的作用。
6．能源部的使命是协助开发和示范，以有效、清洁、安全、可靠且可负担的方式，生产、存储和运输氢能源。其中一些措施直接有助于氢能源经济的发展，比如以氢能源的生产、存储为目的以及开发直接用于运输的燃料电池的措施。为了实现氢能源经济，能源部的相关工作还包括发展用于固定物的高温燃料电池和封存技术。
7．实现氢能源经济的重要项目包括：
● 重量占 9 ％、可驱动 300 英里的车携贮氢系统；
● 从天然气或液体燃料中提取氢，价格相当于每加仑汽油 1.5 美元，税前，压力为
5000 磅／平方英寸；
● 成本为 30—40 美元／千瓦、运转 5000 小时（车辆使用寿命）的聚合体电解液膜
汽车燃料电池；
● 生产氢和电的零排放煤电厂，具有碳捕集与碳封存能力，以 0.8 美元／加仑汽油当
量（ gge ) 出厂门（ 1.8 美元／加仑汽油当量运输）；
● 采用基于风能的电解法生产氢，税前价格达到 2 美元／加仑汽油当量（使用风电能
的费用为 0.04 美元／千瓦），以 5000 磅／平方英寸的压力运输；
● 氢燃料的运输技术，费用相当于 1 美元／加仑石油当量。
八．国内氢能源的发展：
在国内，氢燃料电池技术，一直被认为是利用氢能，解决未来人类能源危机的终极方案。上海一直是中国氢燃料电池研发和应用的重要基地，包括上汽、上海神力、同济大学等企业、高校，也一直在从事研发氢燃料电池和氢能车辆。随着中国经济的快速发展，汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。2007年中国已成为世界第三大汽车生产国和第二大汽车市场。与此同时，汽车燃油消耗也达到8000万吨，约占中国石油总需求量的1/4。在能源供应日益紧张的今天，发展新能源汽车已迫在眉睫。用氢能作为汽车的燃料无疑是最佳选择。
虽然燃料电池发动机的关键技术基本已经被突破，但是还需要更进一步对燃料电池产业化技术进行改进、提升，使产业化技术成熟。这个阶段需要政府加大研发力度的投入，以保证中国在燃料电池发动机关键技术方面的水平和领先优势。这包括对掌握燃料电池关键技术的企业在资金、融资能力等方面予以支持。除此之外，国家还应加快对燃料电池关键原材料、零部件国产化、批量化生产的支持，不断整合燃料电池各方面优势，带动燃料电池产业链的延伸。同时政府还应给予相关的示范应用配套设施，并且支持对燃料电池相关产业链予以培育等，以加快燃料电池车示范运营相关的法规、标准的制定和加氢站等配套设施的建设，推动燃料电池汽车的载客示范运营。有政府的大力支持，氢能汽车一定能成为朝阳产业。
在我国，东西部能源结构及经济发展水平不同,同时能源资源分布与消费不均衡。我国是煤炭生产和消费大国，储量丰富，但煤炭资源呈西多东少和北多南少的分布格局；水能资源大部分集中于西南部较难开发的地区；石油资源也分布不均。由于我国生产力发展水平地
区差异很大，能源需求主要集中在东部和中部经济发达地区。由此形成了北煤南运、西煤东运、西电东送、西气东输的大运输量、长距离传输的基本格局。以氢的规模制备和高效利用为标志的氢经济的出现为我国解决日趋严峻的能源短缺问题、环境污染问题等提供了一种全新的战略选择。
在我国，氢可从多种资源取得。我国南部和西南地区势能差大，水资源丰富，水电发达，在丰水期可用大量剩余电力通过电解水制取氢。西部煤炭和天然气资源丰富，可以利用煤炭和天然气制氢。东部则可以采用生物制氢。
氢能源的使用，对于生态环境的改善将有十分大的帮助，尤其在与我国这样的发展中国家，环境的污染已经成为不容忽视的重大问题，随着和国际发达国家排放标准的接轨，中国的清洁能源的需求将越来越刻不容缓，而氢能源作为一种高效能、高清洁的能源形势，必将成为社会关注的焦点，比如以上所提到的氢燃料电池就是一个很好的例子。但是可惜的是，虽然查过很多资料，但是除了运载火箭的燃料是液氢之外，在于其他的领域，氢能源的使用仍然很少。所以中国的氢能源的研究与开发已然十分的紧迫。
参考文献：
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术》
2. 氢能源的特点——https://www.doczj.com/doc/9716705241.html,(百度百科)
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4. 美国氢能源计划——中国资源网
5. 氢能源的存储与运输——《浅谈氢能源与氢经济》—《中国新能源》杂志
6. 国内氢能源的发展——百度、资源网
新建新能源发电场站技术监督检查及并网验收项目 技术监督及并网验收项目包括涉网电气设备检查（14项）、调度自动化系统检查（12项）、保护及安自装置检查（14项）和现场资料检查（16项）四个方面，共计56项检查验收项目。 （一）涉网电气设备检查 序号项目内容现场开展检查方法问题 1 风电机组（光伏逆变器）应 具有低电压穿越能力，低电压穿 越能力满足国家相关标准要求。 查阅风电机组（光伏逆变器）技 术资料,制造方提供的同型号低穿型 式试验报告，并查阅设备低穿一致性 核查报告； 如风机（光伏）硬件和软件与型 式试验报告不一致，需厂家出具一致 性评价报告；如重大设备与型式试验 报告不一致需提供具备资质的单位 出具的低穿一致性评估报告 2 风电机组（光伏逆变器）电 能质量应满足规程要求（电压偏 差、电压变动、闪变、谐波和三 相电压不平衡度在规定的范围 内） 查阅风电机组（光伏逆变器）电 能质量测试报告（评审意见，配合现 场配臵设备） 3 风机变频器（光伏逆变器） 的电压、频率、三相不平衡等涉 查阅设备厂家提供的变频器参 数定值单
网的参数定值单齐全 4 风力发电机组（光伏逆变器） 接地电阻应进行测试，接地电阻 应合格 现场检查，查阅接地电阻试验报 告（4欧姆） 5 电缆隧道、电缆沟堵漏及排 水设施应完好，分段阻燃措施符 合要求 现场检查 6 新能源场站无功容量配臵和 无功补偿装臵（含滤波装臵）选 型配臵符合接入系统审查意见， 其响应能力、控制策略应满足电 力系统运行需求。无功补偿装臵 应无缺陷，出厂试验结果合格 查阅设计资料和相关资料，检查 无功补偿装臵配臵原则及配臵容量 是否满足要求； 查阅无功补偿装臵出厂试验报 告，查阅交接试验报告； 现场检查无功补偿装臵控制功 能及控制参数，现场检查静态调试报 告、功能及控制策略说明 7 主变压器交接试验项目齐 全，试验结果合格； 升压站主变压器油中溶解气 体色谱分析应按规定进行测试， 其数据和产气率结果不应超过注 意值；110kV及以上变压器电气试 验应合格。 查阅试验报告和现场记录 8 变压器油温度计及远方测温 装臵应准确、齐全；测温装臵应 有校验报告；变压器各部位不应 有渗漏油现象。 查阅现场记录、温度计校验报 告，现场检查 9 变电站高压断路器、隔离开查阅电气预防性试验报告或交
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
新能源及分布式发电复习 1.什么是新能源？ 常规能源：技术比较成熟，已被广泛利用，在生产生活中起着重要作用的能源。（水是常规能源，可再生能源） 新能源：目前尚未被大规模利用，有待进一步研究实验与开发利用的能源。 2.为什么要开发利用新能源？ （1）发展新能源经济是当今世界的历史潮流和必然选择 （2）发展新能源经济可为我国经济又好又快发展提供支撑 3.新能源分类？哪些能源属于新能源？ （1）大中型水电；（2）可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能；（3）传统生物质能。 4.再生能源配额制。 再生能源配额制：指各省（区、市）均需达到使用可再生能源的基本指标，在电源中强制规定必须有一定的可再生能源配额。 考核范围：除水电之外的可再生能源电力，包括风力发电、太阳能发电、生物质能发电、地热发电和海洋能发电等。 配额制具有一定的强制性；配额制带有一定的问责条款。 5.太阳能发电优点。 安全可靠；使用寿命长；运行费用少；维护简单；随处可见，不需要远距离输送；没有活动部件、不容易损坏；无噪声；不需要燃料；不污染环境。 6.太阳能发电系统组成。 分类：利用太阳热能直接发电；将太阳热能通过热机带动发电机发电。 太阳能集热子系统；吸热与输送热量子系统；蓄热子系统；蒸汽发生系统；动力子系统；发电子系统。 槽式太阳能热发电系统：利用槽式抛物面反射镜聚光的太阳能热发电系统。 塔式太阳能热发电系统：采用多个平面反射镜来会聚太阳光，这些平面反射镜称为定日镜。由定日镜阵列，中心接收器，控制中心和发电系统组成。 碟式太阳能热发电系统——主要由碟式聚光镜、接收器、斯特林发动机、发电机组成，目前峰值转换效率可达30%以上。 7.用硼掺杂的叫P型硅，用磷掺杂的叫N型硅。 8.独立光伏发电系统组成。 光伏发电系统是太阳能电池方阵、控制器、电能储存及变换环节构成发电与电能变换系统。（按与电力系统的关系分为：增网型和并网型） 各元件作用：（1）太阳能电池方阵：将太阳能电池单体进行串并联并封装后，可以单独作为电源使用。（2）防反充二极管：其作用是避免由于太阳能电池方阵在阴雨天和夜晚不发电时或出现短路故障时，蓄电池组通过太阳能电池方阵放电。（3）蓄电池组：贮存电能并可随时向负载供电。（4）控制器：判断蓄电池是否已经达到过充点或过放点。（5）逆变器：将直流电变换为交流电的设备。 9.并网太阳能光伏发电系统，可逆流系统，不可逆流系统的区别。 并网光伏系统发的电直接被分配到住宅内的用电负载上，多余或不足的电力通过连接电网来调节；可逆流系统，为光伏系统的发电能力大于负载或发电时间同负载用电时间不相匹配而设计。不可逆流系统，指光伏系统的发电量始终小于或等于负荷的用电量，电量不够时由电网提供，即光伏系统与电网形成并联向负载供电。
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
新能源分布式发电并网对整个电网的影响分析摘要：实现就地能源的开发与利用，减少远距离输电的损耗，一种高效、环保、灵活的新型发电技术——分布式发电(D istributed G enerat ion，D G)成为智能电网中一项重要的组成部分，很快成为电力系统新的研究热点。目前，对分布式电源的研究已经取得了突破性进展，并且在电能生产中所占比重不断增加。分布式电源的广泛应用将对传统的电力系统产生极大的影响，包括配电网的电能质量、系统可靠性、继电保护等方面通过研究分布式电源对配电网电能质量的影响将更好的指导我们如何充分发挥分布式电源的优势。 关键词：配电网；分布式发电；并网；电能质量 1、引言 按照分布式发电使用的能源是否再生，可以将分布式发电分为两大类。一类是基于可再生能源的分布式发电技术，主要包括：风能发电、太阳能光伏发电、生物质发电、地热能、海洋能、生物质能等发电形式；另一类是使用不可再生能源发电的分布式发电，主要有：内燃机、微型燃气轮机、燃料电池、热电联产等发电形式。目前几种主要的分布式发电形式及特点： (1)风能发电 将风能转化为电能的发电技术。风能蕴藏量巨大，可再生，分布广，具有明显的环保效益。且发电成本低，规模效益比较显著。风能发电技术已经发展得较为成熟。风力发电形式有并网型（工程科技论文发表--论文发表向导网江编辑加扣二三三五一六二五九七）和离网型两种。其中并网型风力发电是大规模开发风电的主要形式，是近年来风电发展的主要趋势。离网型风力发电可以为偏远地区或无电网的地区提供电能。 (2)太阳能发电 目前应用较多的是太阳能光伏发电技术。其原理是利用半导体材料的光电效应直接将太阳能转化为电能。目前太阳能光伏发电的成本太高，但是光能是取之不尽用之不竭的清洁能源，而且不受地域限制，发电装置安全可靠，规模灵活，其发展前景仍然被广泛看好。 (3)生物质发电 生物质发电是利用生物质，例如：秸秆、垃圾、沼气、农林废弃物等，直接燃烧将生物质能转化为电能的一种发电方式。它是一种可再生能源发电，其发电成本低，容易控制，环保综合利用效果好。但电能转换的效率低，生物质燃料供给较困难。生物质发电的容量和规模受到限制。 (4)微型燃气轮机发电
新能源电站并网协议（试行） 封面
【】并网协议 本协议由下述双方签署： （1）甲方：【】 注册地：【】 法定地址：【】 法人代表/负责人：【】 职务：【】 （2）乙方：【】 注册地：【】 法定地址：【】 法人代表：【】 职务：【】 第一章定义与解释 1.1本协议中所用术语，除上下文另有要求外，具有如下含义： （1）“【】【风力发电站/太阳能发电站/生物质发电站/其
他类型新能源发电站】”指位于【】，由售电人拥有并经营管理的装机容量为【×台×MW】的【×发电站（调度命名为×）】的发电设施以及延伸至产权分界点的全部辅助设施。 （2）“首次并网日”指本协议双方商定的，电厂首次同期与电网进行连接的第一天。 （3）“并网方式”指电厂与电网之间一次系统的电气连接方式。 （4）“购售电合同”指甲方与乙方就【】【风力发电站/太阳能发电站/生物质发电站/其他类型新能源发电站】所发电量的购销及甲方的有关付款等事宜签订的合同。 （5）“解列”专指将与电网相互连接在一起同步运行的发电设备与电网断开的操作。 （6）“计划检修”指协议双方为检查、试验、检修机组或其他设施而根据电力行业标准，参照设备供应商的建议、技术参数及电厂运行经验而有计划安排的机组处于检修期内的状态，分为A、B、C、D 四个等级和调峰消缺。
（7）【“广东电网有限责任公司电力调度控制中心”（以下简称中调）/“广东电网有限责任公司X供电局电力调度控制中心”（以下简称地调）】是甲方为确保电力系统安全、优质和经济运行而设立的，专门依法对电力系统生产运行、电网调度系统及其人员职务活动进行调度管理的机构。就本协议项下有关【中调/地调】的任何条款而言，其已获得甲方的批准和认可。 （8）“电网调度规程”指由甲方制定的用于规范在本网内的调度行为的技术规范。 （9）“日发电有功曲线”指甲方下属机构【中调/地调】每日以乙方申报的可用容量和年度发电计划为基础而制定的乙方日计划发电的有功曲线。 （10）“电力行业标准”指为了电网和设备安全稳定运行，由电力技术主管部门制定的一系列技术规范。 （11）“AGC”指自动发电控制，是Auto-Generation-Control 的缩写。
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
《新能源发电与控制技术》 蓄能元件及辅助发电设备 3大部分组成。 多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池 、碲化镉太阳电池 与 铜铟硒太阳电池5种类型。 18. 天然气是指地层内自然存在的以 碳氢化合物为主体的可燃性气体。 19.燃气轮机装置主要由 燃烧室、压气机 和 轮机装置3部分组成。 二、简答题 1. 简述能源的分类？ 答：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水力、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地 热能、核聚变能。还可以分为：一次能源、二次能源、终端能源，可再生能源、非可再生能源，新能源、 常规能源，商品能源、非商品能源。 2. 什么是一次能源？ 所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源 ，它包括：原煤、原油、天然 气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等 3. 什么是二次能源？ 由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品 ，称为二次能源，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 4. 简述新能源及主要特征。 答：新能源是指技术上可行，经济上合理，环境和社会可以接受，能确保供应和替代常规化石能源 的可持续发展能源体系。新能源的关键是准对传统能源利用方式的先进性和替代性。广义化的新能源体系 主要包涵两个方面：①、新能源体系包括可再生能源和地热能，氢能，核能；②、新能源利用技术，包括高 效利用能源，资源综一、填空题 1. 一次能源是指直接取自 自然界没有经过加工转换 的各种能量和资源。 2. 二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到 的能源产品。 3. 终端能源是指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。 4. 典型的光伏发电系统由 光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电子变换器和 负载等组成。 5. 光伏发电系统按电力系统终端供电模式分为 独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。 6. 风力发电系统是将 风能转换为电能，由机械、电气和控制3大系统组合构成。 7. 并网运行风力发电系统有 恒速恒频方式和变速恒频方式两种运行方式。 8. 风力机又称为风轮，主要有 水平轴风力机和垂直轴风力机。 9. 风力同步发电机组并网方法有 自动准同期并网和自同步并网 10. 风力异步发电机组并网方法有 直接并网、降压并网 和晶闸管软并网 11. 太阳的主要组成气体为 氢 和氦。 12. 太阳的结构从中心到边缘可分为 核反应区、辐射区 、对流区和太阳大气。 13. 太阳能的转换与应用包括了太能能的 采集、转换、 储存、运输与应用。 14. 光伏发电是根据 光生伏特效应 原理，利用 太阳电池 将太阳光能直接转化为电能。 15. 光伏发电系统主要由 太阳电池组件 ，中央控制器、充放电控制器、逆变器 和蓄电池、 17.生物质能是绿色植物通过叶绿素将 太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量。 16.太阳电池主要有单晶硅太阳电池
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
我国近年新能源发电并网情况 16009626 康雨翔通过学习时斌老师的讲座，我对新能源电力近年来的发展有了较深的认识，课后通过请教电气的学长和借助网络，我从三个比较浅显的角度对我国近年来新能源发电并网状况稍作阐述： 一、中国可再生能源发电发展现状 2011年中国可再生能源发电（水电、风电、太阳能发电、生物质发电）和生物液体燃料等计入能源统计的商品化可再生能源利用量达到约2.6亿吨标准煤，约占当年一次能源消费总量（32.5亿吨标准煤）的7.9%。如果计入沼气、太阳能热利用等非商品可再生能源，可再生能源年利用量总计2.9亿吨标准煤，约占当年一次能源消费总量的9%。主要可再生能源产业发展情况如下。 （1）水电：中国水电技术成熟，装机容量和产业规模均位居世界前列。2005年后，水电年新增装机均在2000万千瓦左右。到2010年底，水电装机总容量达到了2.13亿千瓦，当年发电量6863亿千瓦时，占全国总发电量的16%，占全国能源消费总量的7%，是目前中国可再生能源的支柱。 （2）风电：中国风电已经进入规模化发展阶段。自2006年，风电装机容量连续四年翻番， 2009年和2010年，中国年新增风电装机量均排名世界第一。到2010年底，风电吊装容量达到4400多万千瓦，并网容量3100万千瓦，年发电量约500亿千瓦时，占全国总发
电量的1.3%。海上风电建设2009年开始启动。在市场需求和竞争的推动下，中国国风电设备制造业技术升级和国际化进程加快。目前1.5-2兆瓦风电机组形成充足供应能力，3兆瓦风电机组已投入商业运行，5-6兆瓦风电机组样机已下线。风电未来进一步规模化发展需要解决并网和消纳问题。 （3）太阳能发电：得益于国际市场尤其是欧洲市场的推动，中国太阳能光伏产业在2005年后迅速发展，从硅材料到光伏系统集成的光伏全产业链基本形成。2010年中国光伏电池产量占全球市场的50%。2009年后，由于光伏发电成本显著下降，中国开始启动太阳能发电市场，2011年新增光伏发电容量55万千瓦，总装机容量86万千瓦。今后太阳能发电市场规模的扩大仍有赖于其成本下降，同时如果实现上千万千瓦的规模化发展，并网和消纳问题也必须考虑。 （4）太阳能热利用：中国太阳能热水器走的是基本不依赖政策支持的市场化发展的道路。中国是世界上最大的太阳能热水器生产和消费国，产量和市场应用量均占全球一半以上。2005年后，中国太阳能热水器普及率和利用规模稳步提高，到2010年底，太阳能热水器使用量为1.68亿平方米，年产量为4200万平方米。但是，先进的集中式太阳能热利用技术仍有待突破产业瓶颈。 （5）生物质能：中国生物质能实现了多元化发展。生物质发电技术成熟，2010年发电装机670万千瓦，主要是秸秆、稻壳、垃圾、蔗渣发电和沼气发电等。沼气年利用量约140亿立方米，生物燃料乙醇产量186万吨，生物柴油利用量约50万吨。各类生物质能利用的
《新能源发电与控制技术》 一、填空题 1. 一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。 2. 二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。 3. 终端能源是指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。 4. 典型的光伏发电系统由光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电子变换器和负载等组成。 5. 光伏发电系统按电力系统终端供电模式分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。 6. 风力发电系统是将风能转换为电能，由机械、电气和控制 3大系统组合构成。 7. 并网运行风力发电系统有恒速恒频方式和变速恒频方式两种运行方式。 8. 风力机又称为风轮，主要有水平轴风力机和垂直轴风力机。 9. 风力同步发电机组并网方法有自动准同期并网和自同步并网。 10. 风力异步发电机组并网方法有直接并网、降压并网和晶闸管软并网。 11. 太阳的主要组成气体为氢和氦。 12. 太阳的结构从中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和太阳大气。 13. 太阳能的转换与应用包括了太能能的采集、转换、储存、运输与应用。 14. 光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太能直接转化为电能。 15. 光伏发电系统主要由太阳电池组件，中央控制器、充放电控制器、逆变器和蓄电池、 蓄能元件及辅助发电设备 3大部分组成。 16. 太阳电池主要有单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池、碲化镉太阳电池与 铜铟硒太阳电池 5种类型。 17. 生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质部的能量。 18. 天然气是指地层自然存在的以碳氢化合物为主体的可燃性气体。 19. 燃气轮机装置主要由燃烧室、压气机和轮机装置3部分组成。 二、简答题 1. 简述能源的分类？ 答：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水力、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能、核聚变能。还可以分为：一次能源、二次能源、终端能源，可再生能源、非可再生能源，新能源、常规能源，商品能源、非商品能源。 2. 什么是一次能源？ 所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等. 3. 什么是二次能源？ 由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,称为二次能源,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. 4. 简述新能源及主要特征。 答：新能源是指技术上可行，经济上合理，环境和社会可以接受，能确保供应和替代常规化石能源的可持续发展能源体系。新能源的关键是准对传统能源利用方式的先进性和替代性。广义化的新能源体系
专业论文选读与写作训练 所属系别：物理与电子工程系 专业：物理学 （太阳能、风能开发和利用方向） 班级：1402
姓名：姚腾辉 学号：2014070221 日期：2017-06-13 新能源发电技术综述 系别：物理与电子工程系学科专业：物理学 （太阳能、风能开发和利用方向）
姓名：姚腾辉 运城学院 2017年06 月
目录 1 引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 2 风力发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．1 3 太阳能发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 4 其他新能源发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 3.1燃料电池发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 3.2地热发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 3.3潮汐能发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 3.4磁流体发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 5 可再生能源的储能技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 6 结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4英文摘要和关键词．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
现代能量管理系统课程 论文 ——新能源发电对系统并网运行的影响及对策 姓名 学号 班级 专业
摘要： 可再生能源发电的开发利用日益受到重视，其规模的扩大也给电网调度运行带来了新的课题和挑战，同时我们可以预见，可再生能源发电将是未来电力市场的重要组成部分，而风能和光伏等新能源发电存在不稳定、可调度性低、接入电网技术性能差和对电网谐波管理的影响等一系列问题，文章针对我国可再生能源发电及并网的特点，阐述了可再生能源发电给并网带来的问题，并提出了可再生能源并网运行的相关对策。关键字： 可再生能源；风电，光伏，并网，随机性，影响，稳定性，对策 一、我国可再生能源发电的现状、特点及研究意义： 1、我国可再生能源发电的现状： 截至2011年底，我国新能源安装容量达到7000万kW，居世界首位，并网新能源装机容量达到5409万kW，同比增长47.4%，约占全部发电装机容量的5.1%。其中，风电并网容量约占并网新能源装机总量的85.5%；并网太阳能光伏装机容量约占并网新能源装机总量的4.4%；生物质及其他新能源发电装机容量约占并网新能源装机总量的10.1%。2011年，我国新能源发电量约为1016亿kW?h，同比增长29.9%，约占全部发电量的2.2%。其中，风电发电量约占新能源发电总量的72.0%；太阳能光伏发电约占0.9%；生物质及其他新能源发电约占27.1%。2011年我国新能源发电量按发电煤耗320g/（kW?h）计算，相当于节约3241万tce，减排二氧化碳9030万t。 我国是世界上风电发展最快的国家，同时，我国太阳能热水器集热面积居世界第一位，约占世界总量的三分之二。 2、我国可再生能源发电的特点： 我国风电发展整体呈现大规模开发、远距离传输、高电压等级集中接入为主，分散接入、就地消纳为辅的特点。我国光伏发电接入电网呈现出大规模集中接入与分布式接入并举的特点。 我国可再生能源发电的运行特点主要如下： (1)装机容量较小。如小水电的装机容量为50 MW及以下：目前国际上研制的超大型风力发电机单机容量也仅为6 000 kW．而国内目前主力机型是600 kW，750 kW，1 200 kW；目前中国最大的太阳能光伏发电项目装机容量刚突破千瓦级；江苏兴化市中科生物质能发电有限公司装机容量5 000 kW．已是国内最大的生物质能发电项目：最大的地热电站西藏羊八井地热电站装机容量约为25 MW：1980年5月建成的浙江省温岭县江厦潮汐试验电站装机容量为3 200 kW。已成为中国最大的潮汐电站。 (2)发电稳定性较差。如小水电的发电能力随雨量变化而变化，各地还各有其特点，不但丰水年、枯水年不同，全年也有季节性变化，即便一日之间，其可用的来水量，也有很大的不确定性．由于库容不大，下级径流电站几乎无调节性：风能发电的稳定性较小水电更差，需要电网来支持；太阳能只能白天发电，照射量的强度和角度一日间也有变化，云层移动和厚薄的变化等，都会影响其发电功率，不满足工业用电的稳定需求。 (3)调频调压能力有限。常规能源发电机组对电网调频和调压有着重要的作用，而目前可再生能源机组由于容量较小。很多小电站无人值守，所以无法参与系统调整，即便参与调节，其调节能力也极为有限。至于风电机组，当系统运行参数超过一定范围时会自动停机，如果运行条件进一步恶化。还可能造成电网稳定雪崩效应。 3、我国可再生能源发电并网运行的研究意义： 国家发改委公布的《可再生能源中长期发展规划》提出，到2020年，全国水电装机容量将达到3亿kW(其中小水电7 500万kW)，生物质能发电装机3 000万kW。风电装机3 000万kW，太阳能发电装机180万kW。 可以看出，随着可再生能源发电容量在电力系统中所占比例的增加，其对电力系统的影响就会越来越显著。所以，随机性、间歇性可再生能源发电如何友好的并网以及如何解决可再生能源发电并网后给电力系统
《新能源发电技术》课程论文 新能源风力发电论文 学生姓名王** 学号801010111 所属学院机械电气化工程学院 专业农业电气化与自动化 班级电气化14-2 日期2013. 11 页脚内容0
塔里木大学教务处制 新能源风力发电 摘要：随着煤、石油、天然气等传统化石能源耗尽时间表的日益临近，风能的开发和利用越来越得到人们的重视，已成为能源领域最具商业推广前景的项目之一，目前在国内外发展迅速。风能作为可再生能源的重要类别，具有蕴藏量巨大、可再生、分布广、无污染等特点，风力发电已成为世界可再生能源发展的重要方向。在不断持续的能源紧张中，不少人想到了新能源利用。利用洁净的能源（可再生能源）是人类社会文明进步的表现、是科学技术的发展、是环保理念的体现。洁净能源指太阳能、风能、潮汐能、生物能等，这都是可再生取之不尽的能源，特别是风能技术最为成熟，经济可行性较高，是一种较理想的发展能源。风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。风能是太阳能的一种转换形式，是一种重要的自然能源。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。 关键词：风能资源分布，清洁能源，风力发电 页脚内容1
一、发展新能源的背景 1、风能 风能是取之不尽、用之不竭、洁净无污染的可再生能源。可再生能源包括风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等。风力发电是可再生能源领域中除水能外技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。发展风力发电对于调整能源结构、减轻环境污染、解决能源危机等方面有着非常重要的意义。 2、风能资源 中国风能资源丰富, 具有良好的开发前景, 发展潜力巨大。据最新风能资源普查初步统计成果, 中国陆上离地 10m 高度风能资源总储量约 43. 5 亿 kW, 居世界第 1 位。其中,技术可开发量为2.5亿kW, 技术可开发面积约20万km2,此外,还有潜在技术可开发量约7900万kW。另外,海上10m高度可开发和利用的风能储量约为7.5亿kW。全国10m高度可开发和利用的风能储量超过10亿 kW, 仅次于美国、俄罗斯居世界第3位。陆上风能资源丰富的地区主要分布在三北地区(东北、华北、西北)、东南沿海及附近岛屿。 3、新疆风力发电前景展望 风电是最接近商业化的可再生能源技术之一，是可再生能源发展的重点，也是最有可能大规模开发的能源资源之一。我区发展风电的必要性近期体现在以下几个方面： 页脚内容2
新建新能源发电场站技术监督检查及并网验收项目技术监督及并网验收项目包括涉网电气设备检查（14项）、调度自动化系统检查（12项）、保护及安自装置检查（14项）和现场资料检查（16项）四个方面，共计56项检查验收项目。 （一）涉网电气设备检查 序号项目内容现场开展检查方法问题 1 风电机组（光伏逆变 器）应具有低电压穿越能 力，低电压穿越能力满足 国家相关标准要求。 查阅风电机组（光伏 逆变器）技术资料,制造方 提供的同型号低穿型式试 验报告，并查阅设备低穿 一致性核查报告； 如风机（光伏）硬件 和软件与型式试验报告不 一致，需厂家出具一致性 评价报告；如重大设备与 型式试验报告不一致需提 供具备资质的单位出具的 低穿一致性评估报告 2 风电机组（光伏逆变 器）电能质量应满足规程 要求（电压偏差、电压变 动、闪变、谐波和三相电 压不平衡度在规定的范 查阅风电机组（光伏 逆变器）电能质量测试报 告（评审意见，配合现场 配置设备）
3 风机变频器（光伏逆 变器）的电压、频率、三 相不平衡等涉网的参数 定值单齐全 查阅设备厂家提供的 变频器参数定值单 4 风力发电机组（光伏 逆变器）接地电阻应进行 测试，接地电阻应合格 现场检查，查阅接地 电阻试验报告（4欧姆） 5 电缆隧道、电缆沟堵 漏及排水设施应完好，分 段阻燃措施符合要求 现场检查 6 新能源场站无功容 量配置和无功补偿装置 （含滤波装置）选型配置 符合接入系统审查意见， 其响应能力、控制策略应 满足电力系统运行需求。 无功补偿装置应无缺陷， 出厂试验结果合格 查阅设计资料和相关 资料，检查无功补偿装置 配置原则及配置容量是否 满足要求； 查阅无功补偿装置出 厂试验报告，查阅交接试 验报告； 现场检查无功补偿装 置控制功能及控制参数， 现场检查静态调试报告、 功能及控制策略说明 7 主变压器交接试验 项目齐全，试验结果合 查阅试验报告和现场 记录
几种新能源发电技术 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. 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
新能源发电现状与趋势 一太阳能发电 1.现状 ①我国 目前我国实验室光伏电池的效率已达20.4%，可商业化光伏组件效率达14%～15%，一般商业化电池效率10%～13%。 自二十世纪八十年代以来，在国家政策的的支持下，我国的光伏行业快速发展壮，发电规模不断扩大。 2011年我国凭借290万千瓦的新增装机规模，成为亚太地区光伏市场主力；2012年新增350万千瓦，累计装机达到700万千瓦，新增市场排名全球第四；2013年我国建成光伏电站规模1479万千瓦，当年发电量是87亿千瓦时，为全国发电总量的0.17%，位列全球光伏电站年度建设第一大国；2014年我国累计光伏电站规模达到2805万千瓦，年发电量250亿千瓦时，已占全国发电总量的0.46%“十二五”期间，我国光伏发电装机从2010年的89万千瓦起步，到2015年三季度定格3795万千瓦，规模体量实现了超过40倍的扩充。目前，我国的光伏发电规模已居世界前列。然而光伏行业在快速发展的同时，也出现了产能过剩、缺乏核心技术、遭遇贸易保护主义等问题。2011年以来，由于遭遇到美国和欧盟的“双反”调查，加之全球光伏行业产能过剩，我国的光伏企业遭遇了严重的困难，巨大的产能难以消化，
虽然随着国家的一系列好政策的出台以及全球的经济好转，我国的光伏行业出现了回暖迹象，光伏行业的盈利有所好转，但仍未从困难中走出来。 ②全球 太阳能发电主要分为太阳能光伏发电和太阳能热能发电两种，2011年全球新增太阳能发电装机容量约2800万千瓦。累计装机容量达6900万千瓦，当年全球太阳能产值为930亿美元。欧盟在太阳能发电方面居于领先地位，但美国和中国的发展势头迅猛。美国太阳能产业协会和GTM市场调研公司共同发布的报告预计，到2016年美国占全球太阳能板市场的份额将由2011年7%提升至15%。届时，美国与中国可能将成为全球两大领先的太阳能市场。 2.趋势 太空太阳能发电一直以来都备受人们的关注，在外太空捕获太阳能并将其输送到地球，这有可能是解决人类面临的能源问题的办法之一。太阳能电池可以持续不断地接收阳光来发电，解决了地面太阳能发电间断和稳定性差的问题。决定太空发电能否达到实用目的的关键是，将电能有效转变为微波的技术以及在微波传往地球的过程中减少损失。 3.国家政策 《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》《国家能源局关于印发太
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 生物质新能源是指通过生物资源生产的燃料乙醇和生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。受世界石油资源、价格、环保和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，生物柴油和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和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%和柴油需求的6%。而玉米和大豆首先要满足粮食、饲料和其他经济需求，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、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也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、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。 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，近期已有两件大事发生：一是国家能源领导小组编制的《可再生能源发展规划》提交发改委修订，希望到2020年，可再生能源的占比能达到16%左右，该规划很快将由国务院正式下发；二是中国头号石油企业，中石油内部设立了专门的替代能源部门，专注于研究发展替代燃料，确保未来中国的能源供给。事实上，无论是能源替代还是能