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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的论文
新能源技术及未来发展的论文

毕业设计(论文)

题目:新能源技术及未来发展系部:信息技术系

专业:电子信息工程技术

学号:120306345

学生姓名:张文进

导师姓名:胡慧铺

导师职称:教师

二○一五年一月

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

.

【关键词】

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)

引言

能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中,光电利用光伏发电,是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领域。太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分,包括硅系太阳电池,单晶硅、多晶硅、非晶硅电池,和非硅系太阳能电池等,我国太阳能资源非常丰富,开发利用的潜力非常大。我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔,可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持,先后出台了一系列律、政策,有力支持了产业的发展。

1 太阳能的主要情况

1.1 传统化石燃料的开发使用会带来一系列的问题

(1)能源短缺

由于常规能源的有限性和分布的不均匀性,造成了世界上大部分国家能源供应不足,不能满足其经济发展的需要。从长远来看,全球已探明的石油储量只能用到2020年,天然气也只能延续到2040年左右,即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。因此,如不尽早找到化石能源的替代能源,人类迟早将面临化石燃料枯竭的危机局面。

(2)环境污染

当前,由于燃烧煤、石油等化石燃料,每年有数十万吨硫等有害物质抛向天空,使大气环境遭到严重污染,直接影响居民的身体健康和生活质量;局部地区形成酸雨,严重污染水土。这些问题最终将迫使人们改变能源结构,依靠利用太阳能等可再生洁净能源来解决。

1.2 太阳能具有的优点

(1)普遍。阳光普照大地,处处都有太阳能,可以就地利用,不需要到处寻找,更不需要火车、轮船、汽车等日夜不停运输。这对解决偏远地区以及交通不便的乡村、海岛的能源供应,具有很大的优越性。

(2)无害。利用太阳能作为能源,没有废渣、废料、废水、废气排出,没有噪音,不产生对人体有害的物质,因而不会污染环境,没有公害。

(3)长久。只要有太阳存在,就有太阳能。因此利用太阳能作为能源,可以说是取之不尽用之不竭。

(4)巨大。一年内到达地面的太阳能总量,要比地球上现在每年消耗的各种能源的总量大几万倍。

1.3 我国太阳能利用状况

我国幅员广大,有着十分丰富的太阳能资源。据估算,我国陆地表面每年接收的太阳辐射能约为50x10'kJ,全国各地太阳年辐射总量达335~837kJ/cm2,中值为586kJ/cm 2。从全国太阳年辐射总量的分布来看,西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。尤其是青藏高原地区最大,那里平均海拔高度在4000m以上,大气层薄而清洁,透明度好,纬度低,日照时间长。例如被人们称为“日光城”的拉萨市,1961年至1970年的平均值,年平均日照时间3005.7h,相对日照为68,年平均晴天为108.5天,阴天为98.8天,年平均云量为4.8太阳总辐射为816kJ/cm2,比全国其它省区和同纬度的地区都高。全国以四川和贵州两省的太阳年辐射总量最小。例如素有“雾都”之称的成都市,年平均日照时数仅为1152.2h,相对日照为26,年平均晴天为24.7天,阴天达244.6天,年平均云量高8.4。我国太阳能资源分布的主要特点有:太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22o~35o“这一带,青藏高原是高值中心,四川盆地是低值中心;太阳年辐射总量,西部地区高于东部地区,而且除西藏和新疆两个自治区外,基本上是南部低于北部。

2 太阳能热发电

2.1 太阳能热发电技术

太阳能热发电的概念早在19世纪就已经提出,自从1878年在巴黎建立了第一个小型点聚焦太阳能热交换式蒸汽机以来,能源领域专家从各个方面对太阳能热发电技术展开探讨。据不完全统计,仅在1981~1991年10年期间,全世界就组建了5OOkW以上的太阳能热发电系统20多座。如今,在采用Rankine

低,太阳能热发电系统大致可以分为槽式系统、塔式系统和碟式系统3大基本类型。

(1)槽式系统

槽式太阳能热发电系统是利用槽形抛物面反射镜将太阳光线聚焦到集热器上,对传热工质进行加热,经换热产生的蒸汽,推动汽轮机带动发电机发电的能源动力系统。其特点是聚光集热器由许多分散布置的槽形抛物面聚光集热器串、并联组成。槽式太阳能热发电系统分为两种形式:传热工质在各个分散的聚光集热器中被加热形成蒸汽汇聚到汽轮机,称之为单回路系统。

槽形抛物面集热器是一种线聚焦集热器,多对太阳进行一维跟踪,其聚光比在4080之间,集热温度一般低于400℃,属于中温系统,这种系统容量可大可小。目前,抛物槽式太阳能热发电系统普遍采用导热油作为集热工质。低温导热油经油泵被送入到太阳能集热管,被加热到390℃左右,成为高温导热油,高温导热油依次通过蒸汽再热器、过热器、蒸发器和预热器等装置,将收集到的太阳能传递到蒸汽循环中,产生370℃左右的过热蒸汽,进入汽轮机做功,输出电能,即系统采用双回路形式。

(2)塔式系统

塔式系统又称为集中型系统,其聚光装置由许多安装在场地上的大型反射镜组成,这些反射镜通常称为定日镜。每台定日镜都配有太阳跟踪机构,对太阳进行双轴跟踪,准确地将太阳光反射集中到一个高塔顶部的吸热器上。系统的聚光比通常在200~1000之间,系统最高运行温度可达到1500℃。经定日镜反射的太阳能聚集到塔顶的吸热器上,加热吸热器中的传热工质,蒸汽产生装置所产生的过热蒸汽进入动力子系统后实现热功转换,完成电能输出。该系统主要由聚光集热子系统、蓄热子系统和动力子系统三部分组成。

吸热器:也称之为太阳能锅炉,要求体积小,换热效率高。有垂直空腔型、水平空腔型和外部受光型等类型。对于垂直空腔型和水平空腔型来说,由于定日镜反射光可以照射到空腔内部,因而可以将内部的热损失控制到最低限度,但其最佳空腔尺寸与场地的布局有关。外部受光型吸热器的热损失要比上述的两种类型大些,但适合于大容量系统。

蓄热装置:应选用传热和蓄热性能良好的材料作为蓄热工质。选用汽一水系统具有许多优点。有大量的工业设计和运行经验,附属设备也已经商业化,但腐蚀问题是其不足之处。对于高温大容量系统来说,可以选用钠作为热传输工质,它具有良好导热性能,

可以在3004kW/m2的热流密度下工作。

(3)碟式系统

碟式系统也称之为盘式系统,主要特征是采用盘状抛物面镜聚光集热器,其结构从外形上看类似于大型抛物面雷达天线。由于盘状抛物面镜是一种点聚焦集热器,其聚光比可以高达数百到数千因而可以产生非常高的温度。这种系统可以独立运行,作为无电边远地区的小型电源,一般其功率为10~25kW聚光镜直径约10~15m。碟式太阳能热发电系统也可以做成较大的系统,即可以将多台装置并联起来,组成小型太阳能热发电电站,为用户提供电力需求。

2.2太阳能热发电的主要问题

太阳能热发电系统,不耗用化石能源,无污染物排放,是和生态环境相和谐的清洁能源发电系统。自研究试验成功以后,经过不断发展与改进,取得了显著的成果。世界上除了美国,太阳能热发电技术还在日本、法国、以色列、意大利、西班牙、德国和澳

大利亚等国家也有所发展。这些在并网运行的商用系统有30MW以上抛物面槽式系统、lOMW以上的塔式系统、几kW至几十kW采用燃气轮机或斯特林发动机的碟式系统。前两种一般与大电网并网运行,后一种一般供用户作为独立电源使用。

(1)槽式太阳能热发电系统及其存在的问题

在20世纪70年代末和80年代初,美国、西欧、以色列和日本等国家都对槽式系统作了很多研究开发工作,取得了较大的进展,特别是美国在90年代初有了9座抛物面槽式大型系统投入商业并网运行。此外,西班牙、日本等国的示范电站也取得了很好的成果,起到了试验示范的作用。抛物槽式太阳能热发电系统虽然在美国己取得了大规模商业化运行的经验,但目前的主要问题是当系统集热温度高于40℃后,峰值集热效率急剧下降,当DNI--800W/m2,温度为500℃时的集热效率比250℃时的集热效率约降低22.5%。由于其几何聚光比低及集热温度不高等条件的制约,使得抛物槽式太阳能热发电系统中动力子系统的热转功效率偏低,通常在35%左右。因此,单纯的抛物槽式太阳能热发电系统在进一步提高热妙率、降低分电成太方而的难度较大。

(2)塔式太阳能热发电系统及其存在的问题

塔式太阳能热发电系统与槽式太阳能热发电系统相比,其集热温度更高,易生产高参数蒸汽,因此热动装置的效率相应提高。目前,塔式太阳能热发电系统的主要障碍是,当定日镜场的集热功率增大时,即单塔的太阳能热发电系统大型化后,定日镜场的集热效率随之降低,其变化趋势。我国的金红光研究员提出了槽塔结合的双级蓄热太阳能热发电系统,这些研究为塔式太阳能热发电技术的发展开拓了新方向。

(3)碟式系统太阳能热发电系统及其存在的问题.

(4)目前碟式太阳能热发电系统规模小,高效的发电技术还不成熟,处于试验阶段

2.3 太阳能热风发电

太阳能热风发电站主要由太阳能空气集热器、带有发电机的风力涡轮,以及太阳能烟囱等组成,为二项己有成熟技术的创新性组合应用。工作原理是利用烟囱对空气的抽吸作用产生的气流驱动风力涡轮进行发电,太阳能集热器则用于加热空气,强化烟囱效应。从技术角度来讲,太阳能热风发电站与水利电站颇为相似,都是将流体流动动能转变成叶轮机械旋转机械能进行发电。这单太阳能热风集热器以太阳能烟囱所在位置为中心。呈圆周状分布,包括面盖和支架两部分,集热器四周开日用以引入空气,面盖及地面构成空气流动的通道。太阳能烟囱与地面垂直,建筑结构与常规烟囱类似,烟囱底部和太阳能集热器连接处要求有较好的密封。热空气密度小,在烟囱通道内上升,同时在

动。气流流动具有的动能通过置于太阳能烟囱气流流道底部的风力涡轮带动发电机组转变为电能,通常这种风力涡轮可设置一台或多台。

3 太阳能光伏发电

3.1 光伏系统基本组成

一套基本的太阳能发电系统是由太阳能光伏板、充电控制器、逆变器和蓄电池构成,下面对各部分的功能做一个简单的介绍:

1.太阳能光伏板

太阳光伏板的作用是将太阳辐射能直接转换成电能,供负载使用或存贮于蓄电池内备用。太阳能光伏板一般又分为:单晶硅电池光伏板、多晶硅电池光伏板和非晶硅光伏板(图2. 1)。这些光伏板因为组成的不同因而具有不同的外观和发电效率,它们的特点为:

(1)单晶硅光伏电池:表面规则稳定,通常为黑色。电池形状为lOcm~15cm 的方形或圆形单元。效率约为14%~17%。

(2)多晶硅光伏电池:结构清晰,通常呈蓝色,晶状结构形成美丽的图案。电池的尺寸可任意裁剪,可以无固定的大小单元。效率约为12%~14%。

(3)非晶硅光伏电池:具有透光,透光度可从5%~75%,当然,随着透光性的增加,光电池的转化效率会随着下降,运用到建筑上的最理想的透光度为25%。效率约为5%~7% 。

2.充电控制器

在不同类型的光伏发电系统中,充电控制器不尽相同,其功能多少及复杂程度差别很大,这需根据系统的要求及重要程度来确定。充电控制器主要由电子元件、仪表、继电器、开关等组成。

3.逆变器

逆变器的作用就是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的低压直流电逆变成220伏交流电,供给交流负载使用。

4.蓄电池组

蓄电池组是将太阳能光伏方阵发出直流电贮藏起来,供负载使用。在光伏发电系统中,蓄电池处于浮充放电状态,夏天日照量大,除了供给负载用电外,还对蓄电池充电;在冬天日照量少,这部分贮存的电能逐步放出。白天太阳能电池方阵给蓄电池充电(同时方阵还要给负载用电)晚上负载用电全部由蓄电池供给。因此,要求蓄电池的自放电要小,而且充电效率要高,同时还要考虑价格和使用是否方便等因素。常用的蓄电池有铅酸蓄电池和硅胶蓄电池,要求较高的场合也有价格比较昂贵的镍锅蓄电池。

3.2光伏系统的分类

太阳能光伏发电应用系统分为二大类:独立运行和并网运行两种方式。其中独立运行系统又分为:直流负载独立系统:交流负载独立系统。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,主要用于无电网的边远地区和人口分散地区,在有公共电网的地

具有更高的发电效率和更好的环保性能。

3.3光伏系统的应用

光伏技术已经走进了人们的生活的各个方面,它的应用领域十分广泛,并且发挥着越来越大的作用。光伏发电的各种应用包括:

(1)太空领域:

光伏技术最早的应用领域就是在太空,它是作为人造卫星的电源。

(2)交通领域:

航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、无人值守道班供电等。

(3)通讯/通信领域:

太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统等。

(4)家庭灯具电源:

如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、节能灯等。

(5)光伏电站:

IOKW~50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。

(6)太阳能建筑:

将太阳能发电与建筑材料相结合。使得未来的大型建筑实现电力自给。

可见,光伏与建筑结合是未来光伏应用中最重要的领域之一,光伏电池己经能配合建筑物的外观或空间机能而结合成为一体,随着科学的不断进步,光伏组件的成本会很快下降,与光伏系统一体化的建筑会如雨后春笋般出现在我们身边。

3.4光伏发电技术面临的问题

从总体上来讲,我国的光伏发电技术与国外发达国家相比还有较大的差距,主要

存在以下问题.

(1)用十制造光伏电池的原材料紧缺。随着光伏发电技术的不断发展,硅材料已经出现较大的缺口。为了解决光伏电池原材料问题,应该扩大硅原材料的生产规模,提

高生产能力。

(2)生产光伏电池的技术水平有待提高。目前我国生产的晶体硅光伏电池组件的

光电转换效率在16%左右。目前的光伏电池组件封装工艺水平低,导致电池组件在使用

过程中出现许多问题,影响电池组件的使用寿命。

(3)晶体硅光伏电池组件的生产成本较高。目前我国生产晶体硅光伏电池的成本

高于国外同类、同质产品,在国际上的竞争力不强。

(4)我国制造光伏发电系统设备的相关技术还需要进一步提高。目前我国的光伏电池年产量占世界光伏电池年产量的50%,但是用十光伏电池生产的相关设备主要是依赖国外产品。

(5)我国的光伏发电系统控制器和逆变器等关键技术落后,产品的性能不高,可靠性低,与国外先进产品还有较大的差距,尤其是并网逆变器和智能控制器的性能与国外先进产品的性能差距更大。

4 太阳能电池

4.1太阳能电池的工作原理

太阳能电池的原理基十半导体的光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能降。在晶体中电子的数目总是与核电荷数相一致,所以p型硅和n型硅对外部来说是电中性的。如果将p型硅或n型硅放在阳光下照射,仅是被加热,外部看不出变化。尽管光的能量通过电子从化学键中被释放,由此产生电子一空穴对,但在很短的时间内(在微秒范围内)电子又被捕获,即电子和“空穴”“复合”。通过电子到P型材料的迁移在n型形成一个正的空间电荷区和在p型区形成一个负空间电荷区。对不同材料的太阳能电池

负载上就一直有电流通过。

4.2太阳能电池的分类

按结构分类

1.同质结电池

由同一种半导体材料构成一个或多个p-n结的电池。如硅太阳能电池、砷化稼太阳能电池等。

2.异质结电池

用两种不同的半导体材料,在相接的界面上构成一个异质结的太阳能电池。如氧化钢锡/硅电池、硫化亚铜/硫化福电池等。如果两种异质材料晶格结构相近,界面处的晶格匹配较好,则称为异质面电池,如砷化铝稼/砷化稼电池。

3.太阳能电池新工艺

量子阱半导体太阳能电池:由于量子太阳能电池具有高光电转换效率的特性,它已经不断引起发达国家的兴趣与重视。量子阱半导体太阳能电池的转换效率的理论值可高达63.2%。到目前为止,关十量子阱半导体太阳能电池转换效率的正式报道来自英国伦敦大学皇家学院K.Barnham教授的研究组,它们的GaAsP/InGaAs多量子阱太阳能电池的转换效率为27%。

4.3影响太阳能电池转换效率的主要因素

影响太阳能电池转换效率的参数有三个,即开路电压、短路电流和填充因子。开路电压、填充因子均受暗电流影响很大,太阳能电池的转换效率主要取决于其暗电流特性和短路电流的大小。

量子阱半导体太阳能电池的短路电流、开路电压、暗电流及填充因子等特性参数与

从而改善了光谱响应特性,短路电流必将加强。但是,量子阱的引入同时降低了有效带隙宽度,提高了载流子辐射复合的几率,从而削弱开路电压。为突出短路电流的加强、抑制开路电压的削弱以获得加强的太阳能电池转换效率,必须优化设计量子阱结构。研制高效率太阳能电池,必须深入研究填充因子的优化问题。而关于填充因子的优化工作还未见报道。填充因子主要决定于暗电流电压特性,因此,与各种复合过程有关。除了通过优化量子阱结构和MOCVD工艺降低材料内部各种复合几率外,应抑制载流子在电池表面的复合,从而改善暗电流一电压特性,提高填充因子,具有反射电子作用的p型布拉格反射结构(DBR)代替p型层中的窗口(window)层,可以把向P型掺杂区表面扩散的电子反射回去,这样不但可以抑制光生载流子在P型掺杂区表面的复合以改善暗电流一电压特性,同时还可以增加光生短路电流。因此,通过引入具有反射电子作用的P型布拉格反射结构(DBR)可以优化填充因子,提高转换效率。

一般来说,过渡族金属氧化物和半导体微粒都可能产生介电限域效应。纳米微粒的介电限域对光吸收、光化学、光学非线性等会有重要的影响。因此,在分析纳米材料光学现象的时候,既要考虑量子尺寸效应,又要考虑介电限域效应。

结论

可持续发展需要未来太阳能产业有广阔的应用前景,但是,太阳能产业在发展过程中仍然需要政府制定政策来支持其有效地发展。

参考文献

[1]. 邢运民,陶永红,杜正春,现代能源与发电技术,西安电子科技大学出版社. 2007年

[2]. 杨金焕.太阳能发电的进展与建议.清洁能源.2003年8月.

[3]. 王传辉.太阳能光伏发电系统的研究.哈尔冰工程大学2008年2月.

[4]. 袁建丽.新型太阳能热利用系统集成研究.中国科学院.2007年6月.

[5]. 孙妍.中国太阳能产业发展政策现状、问题与对策.华北电力大学.2011年6月.

[6]. 王远.太阳能电池及其应用技术研究.华中科技大学.2006年5月.

[7]. 岑幻霞.太阳能热利用.北京:清华人学出版社,1997

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)

未来新能源汽车的发展论文

未来纯电动新能源汽车的发展 正文: 如今汽车越来越走进平民百姓的生活,成为了大众代步的工具,而对于了解汽车自身未来的发展也是至关重要的。现在的传统汽车,大都是使用自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源,如化石燃料。而截至2009年6月底,中国机动车保有量为9辆。其中,汽车辆,摩托车辆,挂车1035036辆,上道路行驶的拖拉机辆,其他机动车21674辆。如此庞大是数量,不尽让我们加大了忧患意识,一是未来汽车能源的来源,我们需要一个持续不断的能源去供应全国的汽车。二是未来汽车的发展,我们需要清楚我们未来汽车行业的发展方向。三是在发展汽车行业的同时,如何兼顾得环境的共同发展。 2002年中国有将近2050万辆车,当时中国每天大约消耗540万桶石油。而现在我们到底每天需要多少万桶石油消耗根据国际能源组织的评估:仅中国自己就需要世界石油需求增长的40%,中国的能源消费占全球的10%,美国能源消费是中国的两倍,因此中国的石油消费将增长%每天920万桶。?到2015年中国预计将每天消费石油达到1160万桶。从全球各大分析机构对于中国的能源需求量日益增大,都感觉到能源未来价格的不可预测。 可见如今的石油消耗越来越大,并且汽车的尾气也很严重。据统计,每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg,碳氢化合物200—400kg,氮氧化合物50—150kg;美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污

染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。 所以,我们在为未来汽车设计蓝图时,总希望未来的汽车能使用到太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等无污染能源。而如今我国又迫切需要新能源汽车,在过去10年我国的汽车市场迅速扩张,1998-2008年汽车销售量年均增长%,并且我国汽车市场的国际地位迅速提升。根据我国过去10年我国汽车保有量的迅速增长,1998-2008年汽车保有量年均增长14%,我们必须抓紧新能源汽车的发展,如混合动力,纯电动,燃烧电池,氢动力等汽车。 由于氢动力与太阳能动力还没有探究完全,有迫于现今,我国最可能是在纯电动汽车上取得突破。第一是,我国纯电动汽车的相关技术初步具备产业化基础。在国家863计划的支持下,我国已有很多企业投身于纯电动汽车领域,并取得丰富的研究成果,一些小规模生产已投入示范运行中,如奥运会运行。第二是,我国有一大批有实力的机构在从事与纯电动汽车的有关研制工作,而且我国已经形成了一条完整的锂离子动力电池产业链,锂电池动力电池已经成为全国动力电池的主流选择,而我国的锂资源储量比较丰富,居世界第三。第三是,在车用驱动电机方面,我国是工业电机生产大国,有较强的技术基础。我国在纯电动汽车技术上与国外的差距相对较小,纯电动汽车可以绕过传统的发动机技术,避开我们的弱项。国内动力电池在性能上的指标与国际水平相当,有些指标还优于国际。而在考虑纯电动新能源汽车的同时,我们还对其所需配套基础设备的可行性进行了探究。充电站的问题。我们可以建公共交通充电站,而在家庭用充

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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

中国新能源的发展现状与趋势

中国新能源的利用现状与趋势 1 引言 随着全球化石能源枯竭供应紧、气候变化形势严峻,世界各国都认识到了发展新能源的重要性,特别是中国长期以来主要依靠煤炭,在一次能源供给中一直保持在2/3以上的比例。而中国的石油进口量连续增长,2009年进口原油约2.04亿吨。据测算,中国石油消费进口依存度已达到50%的“警戒线”。同时随着2000年以来,在国家和地方政府的政策支持下,城镇燃气行业改革加速,燃气行业得到了长足发展,对天然气的需求一直处于高速增长,这种状况将在未来将长时间存在,毕竟中国的人均能源消耗只有的美国的1/11。随着中国的社会经济进一步发展,生活水平的改善意味着人均能源消耗量将有十分巨大的增长,近几年来汽车保量的快速增加即是例证。 随着传统化石燃料,如石油、煤矿、天然气等储存量不断减少,而同时社会经济不断发展,对能源的需求日益增加,以及环境恶化的巨大压力,新能源被提到了更重要的位置。虽然中国还处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段,但是仍然在哥本哈根会议上提出努力的方向,“到2020年单位国生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%”。新能源是一个有力的工具。 2 新能源的利用现状 2.1 新能源 新能源,是指新的能源利用方式,既包括风电、太阳能、生物质能等,又包括对传统能源进行技术变革所形成的新能源,如煤层气、煤制天然气等。新能源

产业具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场大、带动能力强、综合效益好的优势,正在成为富有活力、最具前景的战略性新兴产业,对推动我国经济社会可持续发展具有重要战略意义。 2.2 太阳能 太阳能利用主要有太阳能的热利用和发电两种途径。热利用以太阳能热水器为代表,主要集中在小城镇和农村地区,由于城市土地紧以及政策、规划和设计等因素,太阳能的热利用在城市属于个案,如位于市龙岗区的振业城是华南第一个大规模应用太阳能技术的社区,整个太阳能中央热水系统采用的是联集式全玻璃真空式太阳能集热器。太阳能板和屋顶结合,与保温水箱分离,这种安装方式达到形式与功能的统一,与建筑较为完美的结合,这些太阳能热水器还设置了电辅助加热设施,即使在阴雨天也可正常使用,能提供适宜身体的水温。而集中利用则较少。 另一种主要的途径就是太阳能光伏发电,虽然近些年来光伏发电技术有了较大的进步,但是与常规发电方式和核发电相比太贵了,经济性不强。 2.3 风能 中国的风能资源丰富和较丰富的地区主要分布在两个大带:一是三北(东北、华北、西北)地区丰富带。风能功率密度在200W/㎡~300W/㎡以上,有的可达500 W/㎡,可利用的小时数在5000h以上,有的可达7000h以上。二是沿海及其岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200W/㎡以上,可利用小时数在7000h~8000h。这一地区特别是东南沿海,由海岸向陆是丘陵连绵,所以风能丰富地区仅在海岸50km之。 《可再生能源法》实施以来,中国的风电产业和风电市场发展十分迅速,截

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

汽车新能源技术应用与发展毕业论文

汽车新能源技术应用与发展毕业论文 目录 第1章研究汽车新能源技术的目的与意义 (1) §1.1研究的目的 (1) §1.2研究意义 (1) 第2章国外汽车新能源技术研究现状 (2) §2.1国外的相关研究 (2) §2.1.1政府高度重视汽车新能源的开发利用 (2) §2.1.2政府推动电动汽车研发和推广 (2) §2.2国的相关研究 (3) §2.2.1政府大力支持新能源汽车产业 (3) §2.2.2国新能源汽车取得重大发展 (3) 第3章汽车新能源的类型 (5) §3.1纯电动汽车 (5) §3.1.1纯电动汽车的类型 (5) §3.1.2纯电动汽车的结构原理 (6) §3.2混合动力电动汽车 (6) §3.2.1混合动力电动汽车的结构类型 (6) §3.2.2不同类型的混合动力电动汽车的比较 (8) §3.3燃料电池电动汽车 (9) §3.3.1 燃料电池电动汽车的类型 (9) §3.3.2燃料电池电动汽车的结构原理 (10) §3.4气体燃料汽车 (11) §3.4.1天然气汽车 (11) §3.4.2液化石油气汽车 (11) §3.5生物燃料汽车 (12) §3.5.1甲醇燃料汽车 (12) §3.5.2乙醇燃料汽车 (12)

§3.5.3二甲醚燃料汽车 (12) §3.6氢燃料汽车 (12) §3.7太阳能汽车 (13) 第4章汽车新能源的主要比较与发展 (14) §4.1各种新能源汽车技术的特点分析与展望 (14) §4.1.1纯电动汽车 (14) §4.1.2混合动力电动汽车 (14) §4.1.3燃料电池电动汽车 (15) §4.1.4 气体燃料汽车 (15) §4.1.5生物燃料汽车 (16) §4.1.6氢燃料汽车 (16) §4.1.7太阳能汽车 (16) §4.2能量转换效率的比较 (17) §4.3减少耗油量的比较 (17) §4.4减少碳排放的比较 (18) §4.5各种能源方案优缺点中和分析 (18) §4.6电动汽车的应用缺陷和瓶颈 (19) 第5章电动汽车应用的解决方式 (20) §5.1整车充电模式 (20) §5.1.1常规充电 (20) §5.1.2快速充电 (20) §5.2更换电池模式 (21) §5.2.1电池租赁 (21) §5.2.2电池的快速更换 (21) §5.2.3电池的维护 (21) 第6章未来电动汽车充电技术的发展方向 (23) §6.1整车充电中的慢速充电方式可以充分利用 (23) §6.2换电池模式属于能源新物流模式 (23) §6.3无线快速充电将成为最理想充电方式 (23) §6.4快速充电大量发展将带来电网谐波污染 (23) 结论 (24)

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

中国新能源的发展现状与展望

中国新能源的发展现状与展望 资源与环境学院自地1501 朱楷20152125041 摘要:随着中国经济的快速发展,过分依赖不可再生的化石能源的传统能源结构已经不能完全适应发展的需要。为促进我国经济与能源产业的健康发展和实现可持续发展,寻找和开发清洁高效的可再生新能源已是当务之急,是解决未来能源问题的主要出路。关键词:新能源;可再生能源;可持续发展;现状;展望。引言:本篇文献综述是为了探讨中国在新的发展时期面对的新能源的发展现状与展望。新能源的开发问题已早早引起中国和国际上的关注,关于此类主题的文献在国内外已有较多发表,在未来仍将呈现上升的趋势。 新能源(NE),又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式,指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能等。国家通过科技攻关计划,863 计划,973 计划和产业化计划等,使先进的技术和政策支持风力发电、光伏发电、太阳能光热利用、氢能和燃料电池研发的产业化。值得注意的是,中国风电产业链的上游和下游不匹配,上游的生产能力和在世界上的研究和发展水平处于一个较低的水平,而下游的风电建设的发展速度是世界上最高的国家之一。[1] 主体部分 1 国际新能源发展现状 1.1 新能源的发展背景 20 世纪先后爆发了三次石油危机,油价不断上涨,人们开始意识到化石能源供应的不可持续性。同时,以伦敦雾事件为代表的环境公害事件频发,也引发了对化石能源产生的环境污染的担心。化石燃料排放大量温室气体,加速全球变暖,由此促成了《京都议定书》的签订。资源短缺和环境污染造成的双重压力凸显了新能源发展的必要性和紧迫性,最终促成了世界新能源产业的兴起。[2] 1.2 国际新能源发展现状 1.2.1 日本 自身能源缺乏的日本是最早重视发展新能源的国家之一。1973年第一次石油危机后,日本就实施“新能源技术开发计划” (也被称为“阳光计划” ), 其核心是大力推进太阳能的开发利用。1993年,日本政府将“新能源技术开发计划” (阳光计划)、“节能技术开发计划” (月光计划)和“环境保护技术开发计划”合并成规模庞大的“新阳光计划”,目标是实现经济增长、能源供应和环境保护之间的合理平衡。 根据2008 年 3 月修订的《京都目标实现计划》,日本新能源发展的中长期目标是:到2020 年, 可再生能源占比为7 %,水电之外的新能源占比为 4 .3%;到2030 年, 日本的可再 生能源占比大约为11%, 其中, 新能源为7 %, 大约为 3 200 万千升原油当量。[3] 1.2.2 欧美 美国、欧盟等西方发达国家和地区最先开始新能源的大规模开发。美国《2009年美国经济复苏和再投资法》中,明确要求到2020年所有电力公司的电力供应中要有15%来自风能、太阳能等可再生资源。[4] 欧盟于2007年通过“能源和气候变化一揽子计划”,承诺到2020年将可再生能源比例提高20%,温室气体排放减少20%。[5] 到2010年,风电已经满足了欧盟 5.3%的电力消费,其中在丹麦,这一比例已经达到20%。[6] 2 国内新能源发展现状 2.1 国内新能源发展条件及方向 2.1.1 非常规油气资源 (1)油页岩资源丰富 我国油页岩资源丰富,探明资源量315 X 10 8 t ,预测资源量4520 X 10 8 t , 其

新能源可再生能源论文

关于新能源论文可再生能源论文:对城市的新能源、 可再生能源利用剖析 机械六班 陈治祥 2011080060027

关于新能源论文可再生能源论文:对城市的新能源、可再生能源利用剖析 摘要:对城市的新能源、可再生能源利用,应做好以下工作:3.1.1科学评估新能源和可再生能源资源潜力新能源和可再生能源包括水能、太阳能、风能、生物能、地热能、海洋能、核能、工业废弃物和城市生活垃圾(也有人将其后两项含在生物能源中)等。 关键词:城市;可再生;能源 对城市的新能源、可再生能源利用,应做好以下工作: 1科学评估新能源和可再生能源资源潜力新能源和可再生能源包括水能、太阳能、风能、生物能、地热能、海洋能、核能、工业废弃物和城市生活垃圾(也有人将其后两项含在生物能源中)等。 对一个城市(有时包括其周边地区)可获得的新能源和可再生能源的资源数量、质量、开发利用条件、利用系数的评价和利用潜力的科学评估,是利用的基础。新能源、可再生能源因种类繁多,集中度低,利用条件也各不同。现今水能、核能等已列入商品能源,在国家统计中列入能源核算体系,进行产业化利用,其他能源均尚未列入。显然,对水电、核电以外的新能源、可再生能源的潜力估算,需要做大量深入细致的资源调查评价工作。 1.2合理规划不同政策和资金投入下的利用规模新能源、可再生能源的资源可获得量、当前利用量与政策相关和资金投入量密切相关。以生物能为例,秸秆、畜禽粪便和林木薪柴等可收集利用的数量及其可作为沼气、秸秆发电、气化液化等利用的规模,不仅与农业政策有关,而且与政府给予的资金、技术支持有关。为了构建城市低碳能源体系,需要合理规划近期、中期和远期以及低投入、中投入和高投入情景下,新能源、可再生能源的开发利用规模及其在能源消费总量中的比例。一般可设为高、中、低三个方案。以确定各种新能源和可再生能源的利用规模和时序,以及所需的资金投入量。 1.3能源结构低碳化由于目前国内外未将水电、核电以外的可再生能源列入能源消费核算体系,我们用以下数字进行比较。2008年中国一次商品能源消

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

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

新能源发展现状及方向

“十三五”时期能源发展形势 全球气候变化和新能源发展形势。从2015年全球各国的能源结构来看,煤炭在全球能源消费结构中的占比不足30%,主要是以石油、天然气为主。但包括中国、印度和南非这三个国家的煤炭消费,在一次能源消费中的占比基本为60%或60%以上。能源结构中煤炭比重过高会带来温室气体排放增加、大气污染加重等后果。 我国能源经济发展形势。《能源发展“十三五”规划》明确提出,2020年能源消费总量控制在50亿吨标煤以内,煤炭消费总量控制在41亿吨以内。随着我国经济发展步入新常态,“十三五”时期能源消费总量年均增速与“十二五”时期相比下降1.1个百分点,为2.5%左右。全社会用电量在目前5.9万亿千瓦时的基础上,到2020年预计为6.8到7.2万亿千瓦时左右,比初始预期结果低约0.8万亿千瓦时。“十三五”时期,整个能源结构也将相应进行调整,煤炭依然是我国的基础能源,非化石能源和天然气为主要增量。 可再生能源发展现状及主要问题 当前发展可再生能是全球能源的重要发展方向,无论发达国家还是发展中国家,都将水能、风能、太阳能等可再生能源作为应对能源安全和气候变化双重挑战的重要手段。我国政府非常重视可再生能源发展,提出到2020年非化石能源占能源消费总量比例达到15%、2030年达到20%的宏伟目标。全球主要国家也纷纷提出2050年高比例的可再生能源发展愿景。 可再生能源发展的基础 一是我国可再生能源具有丰富的资源量。其中水电技术开发量为6.6亿千瓦,到“十二五”末只开发了30%;风电技术开发量102亿千瓦,目前已开发量为1.5亿千瓦;截至2016年底,我国太阳能发电662亿千瓦时,仅占到储量的万分之0.16。当然,可再生能源的开发量与煤炭、石油不可直接对比,但通过数据显示,我国可再生能源资源丰富,但目前开发程度较低,具备广阔的发展前景。 二是可再生能源开发建设规模逐步扩大。到2016年底,全国水电装机达到3.3亿千瓦,其中常规水电站30542万千瓦,抽水蓄能2669万千瓦,位居世界首位。风电并网容量连续7年领跑全球,到2016年底,全国风电并网装机1.49亿千瓦,年发电量2410亿千瓦时,占全社会用电量比重达到4个百分点。从2013年起,我国太阳能产业成为全球最大的新增光伏应用市场,2015、2016年连续两年位居世界首位。2016年全国光伏并网装机容量在2015年4300万千瓦的基础上,增加到7818万千瓦,发电量600多亿千瓦时,太阳能热利用面积超过4亿平方米。另外,生物质能利用规模达到3500万吨标准煤,开发建设规模已经走在世界前列。

关于新能源的论文新能源产业论文

关于新能源的论文新能源产业论文 比较视阈下河北省新能源产业及其政府政策激励问题探讨 [摘要]通过归纳总结发达国家在新能源产业的激励政策先进模式和经验,基于对河北省保定市光伏产业发展情况的调研,分析了河北省新能源产业发展及其政府政策激励所面临的瓶颈问题,并从政策完善、技术创新、市场保障、价格引导等方面提出了具体的策略完善新能源产业政策激励体制。 [关键词]新能源产业;国外经验;困境 1 河北省新能源产业发展及其政府政策激励瓶颈问题探讨:以保定光伏产业为样本 1.1 河北省新能源产业发展中相关问题探讨 第一,国家与地方稳定的新能源消费市场并未形成。新能源产业的发展需要稳定的消费市场支撑,而现阶段受到国外金融危机的影响,国外市场受到严重影响,新能源产品需求订单大幅减少,给我国新能源企业带来了不小的挑战。 第二,政府新能源产业管理体制比较分散。新能源行业的领导和管理又分属于多个部门,职能交叉、多头管理、政出多门,缺乏统一的协调和指导,这样的管理机制既不利于新能源开发体制的建立,也不利于出台统一的政策措施。

第三,新能源产业自主科技创新能力亟待进一步加强。在国际光伏产业中进行对比和定位,河北省太阳能光伏产业依然是材料、销售市场、关键设施三头在外的产业格局。生产光伏电池、电池组件等所需的高纯度硅料进口还是占有很大比重。多晶硅生产的很多核心技术被国外垄断,产业的关键设备依然依赖进口。研发科技的滞后,不仅使一些具有市场前景的新能源技术难以实现产业化发展,也制约了新能源产业的发展。 第四,缺乏明确的新能源行业规范。光伏产业中缺乏明确的行业规范。行业规范的缺失,导致在全国范围内光伏企业的参差不齐,企业生产出来的产品也是良莠不一,各地的重复建设、无序竞争的情况十分突出,光伏市场呈现无序发展的情况,这无形中也给光伏产业带来了隐患。 1.2 河北省新能源产业政府政策激励问题 第一,结构性缺陷:缺乏完整专项的产业规划。《河北省新能源产业十二五发展规划》的出台,为河北省新能源产业的发展规划了蓝图,但在总体规划的基础之上应当还有完整的专项规划,我省现在“新能源专项规划”体系中仅仅只包含了风电与生物质能,从结构上看显然是不完整的。 第二,内容性缺陷:目标依据、原则规定、研发战略、政策手段。一是政策内容中发展目标的制定缺乏依据,战略规划缺乏预见性。二是政策规划中的原则性规定较多,政策手段的实施缺乏制度保障。三

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。

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。

新能源利用论文

清洁的生物能源——生物质能 高一十九班谢源 生物质能是一种新能源,生物质能是指能够当做燃料或者工业原料,活着或刚死去的有机物。生物质能最常见于种植植物所制造的生质燃料,或者用来生产纤维、化学制品和热能的动物或植物。也包括以生物可降解的废弃物制造的燃料。但那些已经变质成为煤炭或石油等的有机物质除外。 许多的植物都被用来生产生物质能,包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和棕榈树。一些特定采用的植物通常都不是非常重要的终端产品,但却会影响原料的处理过程。因为对能源的需求持续增长,生物质能的工业也随着水涨船高。 虽然化石燃料原本为古老的生化质能,但是因为所含的碳已经离开碳循环太久了,所以并不被认为是种生物质能。燃烧化石燃料会排放二氧化碳至大气中。 像是一些最近刚发展出来的生物质能制造的塑胶可以在海水中降解,生产方式也和一般化石制造塑胶相同,而且相较之下生产成本还更便宜,也符合大部分的最低品质标准。但使用寿命比一般的耐水塑胶还要短。 生物质能不单只用来当燃料使用,也有其他用途,例如玉米。 利用植物的生质能电池 生质柴油的加油站 低技术处理包括: ?堆肥 (调整和增肥土壤) ?厌氧消化 (使生物质能腐烂以生产沼气或将污泥转成肥料) ?发酵和蒸馏 (都用来制造乙醇)

更高技术的处理包括: ?高温裂解 (在空气不足或缺乏空气的状态下加热有机废弃物以制造像是瓦斯或是煤炭等易燃物) ?加氢气化 (生产甲烷和乙烷) ?氢化 (在高温高压下用一氧化碳和蒸气将生物质能转化为石油) ?破坏性蒸馏 (用高纤维有机废弃物中生产甲醇) ?酸水解 (用废木材生产可蒸馏的糖类) 燃烧生物质能或是其所生产的燃料,可以用来生产热能或是电能。 生物质能的其他用途,除燃料和堆肥包括: ?建材 ?生物可降解塑胶和纸张(用纤维素) 物质能是碳循环的一个环节。光合作用将大气中的碳转化成有机物质,而有机物质在死亡或被氧化后会再以二氧化碳(CO2)的形式回归大气。这循环相对的所需的时间较短,而用作燃料的植物可以很快地不断地重复种植替代。因此使用生物质能作为燃料依然可以维持大气中碳含量的水平。按重量计算,干燥木材普遍的碳储量大约在50%左右。 虽然生物质能是一种可再生能源,有时也被称为"碳中性"的能源,但还是可能会助长全球暖化。这情况会发生在碳中性平衡被破坏时,例如森林开伐或都市化。使用生质燃料替代化石燃料仍会排放一样多的CO2至大气中。但用作燃料的生物质能还是被视为是碳中性的,或者是温室气体的净消耗者,因为可以抵销甲烷进入大气。干燥的生物质能中含量约50%的碳早已经进入碳循环中。在生物质能的生命中会从大气吸收CO2,结束后再以CO2和甲烷(CH4)的形式回归大气,而这取决于它最后的结果。CH4最后会再转化成CO2并完成碳循环的周期。而化石燃料会将碳带离循环并储存起来,直到再回归大气中,增加大气碳循环的碳含量。

新能源技术应用的现状及发展趋势

新能源技术应用的现状及发 展趋势 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

目录 摘要 (2) 第一章对能源的认识 (3) 1.1能源的定义 (3) 1.2能源的源头 (3) 1.3能源的种类 (4) 第二章新能源的发展趋势 (5) 2.1 多元化 (5) 2.2 清洁化 (5) 2.3 高效化 (5) 2.4 全球化 (6) 2.5 市场化 (6) 第三章启示与建议 (7)

摘要 我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个:物质、能量和信息。组成我们的世界是物质;人类生存活动决定于对信息的认知和反应;而维持生命,从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。一切能量来自能源,人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术,能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。 能源发展的里程碑可以这么说,每一次能源利用的里程碑式发展,都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来,在人类的能源利用史上,大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段:原始社会火的使用,先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光;18世纪蒸汽机的发明与利用,大大提高了生产力,导致了欧洲的工业革命;19世纪电能的使用,极大地促进了社会经济的发展,改变了人类生活的面貌;20世纪以核能为代表的新能源的利用,使人类进入原子的微观世界,开始利用原子内部的能量。 未来对能源的要求有足够满足人类生存和发展所需要的储量,并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。未来对能源的需求未来的人类社会依然要依赖于能源,依赖于能源的可持续发展。因此,我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量,发展必须开发的能源利用技术,才能使人类的生存得于永久维持。而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗?回答是:不是,也是。事实上,进入21世纪后,人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机,当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭,甚至不能维持几十年。因此,必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用,已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且,未来如能实现核能的彻底利用,人类的能源将是无穷的。 除了物质、能量和信息三大因素外,人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题,严重影响了人类的生存。因此,未来对能源的要求将不仅是储量充足,而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言,核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。 关键字:能源利用可持续发展环境污染

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