浅议新能源在船舶上的运用
所谓新能源，就是各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部深处所产生的热能。相对于传统能源，新能源具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源枯竭问题具有重要意义。而船舶所消耗的燃油占燃油消耗的百分百正逐年上升，导致燃油占船舶运输成本越来越大的情况下，如何进一步做好船舶的节能工作，从而有效降低运输成本已迫在眉睫。
为了适应这一新形势的需要, 绿色船舶成为其中最重要的解决渠道和未来船舶发展的方向，其中新型能源在船舶上的应用是最具有革新性和代表性的技术。
下面，我讲借此机会，对我所了解的新能源在船舶上的应用进行浅谈。
随着科学技术的不断进步, 以风能、太阳能、核能、生物质能和潮汐能等为典型代表的新能源在节能减排方面所具有的独特优势和所能产生的效益已经越来越显著, 其在船舶交通运输行业的应用和推广已呈潮涌之势。
源于地球表面大量空气流动所产生的动能——风能, 是一种无污染且无限可再生资源。人类对风能的利用历史可以追述到公元前, 随着科学技术水平的不断进步, 工业社会对于风能的利用有着丰富的经验, 配套产业和基础设施也较为成熟。但是, 风能利用存在着间歇性、噪音大、受地形影响和干扰雷达信号等难以彻底消除的缺点。当前, 风能利用主要以风能作动力( 风帆助航) 和风力发电两种形式为主, 在船舶上的应用形式偏重于作为航行的主动力或辅助动力, 只在少数船舶上应用风力发电技术。
其实早在20世纪80、90年代,日本在风帆助航的研究和利用方面有了新的突破。1980年日本建造了第一艘装有普通翼帆的新爱德丸油轮, 新爱德丸号装有两个高 m、宽8m的风帆。之后又建造了扇蓉丸、日产丸等机动风帆货船,1984年又设计和建造了2600t的臼杵先锋丸和另一艘31000t的现代风帆助航远洋货轮。而在2007 年12 月15日全球第一艘用风筝拉动的货轮白鲸天帆号由德国汉堡市起航。
太阳能的利用主要有两个方面的技术, 即光热技术和光伏技术。光热技术是利用太阳光的热辐射, 其应用最为成功的领域是太阳能热水器。该项技术的进一步延伸是太阳能热发电, 即利用集热器把太阳辐射热能集中起来给水加热产生蒸汽, 再通过汽轮机、发电机来发电。考虑到船舶运行过程中对于热水的需求量不高, 进行热电转换在有限的船舶空间内难以实施, 故而光热利用的可行性不是很高。但是应用光热技术代替常用的蒸汽盘管和电加热盘管对船舶所使用的重油进行预加热, 是一个值得关注的方向。光伏技术是对太阳光中的短波辐射能照射于硅质半导体上所产生的电能进行调制后加以利用, 亦称为光生伏打效应。随着太阳能光伏技术的不断深入发展, 其效率、可靠性和稳定性均有了很大的提升, 因而从最初的单纯技术研究逐渐转向实际应用领域。太阳能光伏发电应用于船舶是目前绿色船舶发展的一个重要方向。从最开始1997年,瑞士在日内瓦湖上从洛桑到圣叙尔皮斯区投入使用了两艘太阳能驱动客运船可有效承载60名乘客。到2010年2月25日,世界最大的全太阳能动力船“星球太阳”号,在德国基尔下水。太阳能在船舶上的运用已经日臻完善。
生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等3 种途径。其分为生物燃料、生物柴油、生物质油三种。生物燃料是指利用大自然的动、植物资源而得到的高效、污染少的能源, 其典型代表就是生物柴油和生物质油。生物柴油是以动、植物油脂及餐饮废弃油脂为原料制成的液体燃料, 是优质的石化柴油代用品。生物质油是指生物质通过热解技术裂解而得到的液化产物。但是船舶属于一个相对独立且空间区域较为有限的结构体。机舱内
电、气、热设备和系统高度集成, 考虑在船舶内附加安装生物质能转换装置有着不可避免的局限性, 故而可行性不高。就船舶现有设备条件出发,直接或间接使用由生物质能转换而成的替代燃料( 例如生物柴油等) 是主要的应用模式。面前，最成功的生物燃料船，为2008年6月27日完成环球航程,使用生物质能的新西兰地球竞赛号高速环保机动船。
核能作为一种能源, 特别是一种动力能源, 其优越性相当明显它具有体积小，能量巨大、运输与储存较方便，安全性高、较低的污染性、强大的放射性和杀伤性、技术和管理要求高等特点。用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。过程：核能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能。核动力反应堆可以用来发电、供热和推动船舰。在作为船舶动力源方面, 核动力装置首先是被应用于潜艇和航空母舰等军用舰艇, 而后建造核动力舰艇的一些国家也将船用核动力堆用于推动民用水面船舶, 如核动力客船、散货船和破冰船, 等。纵观世界船舶发展历史，发展民用核动力船舶, 已经有若干国家在此方面迈出了第一步。比如美国的核动力船“萨娃娜号”于1962 年建成。与德国矿石运输船“奥托汉号”于1968 年月12月建成。还有俄罗斯共建成了9 艘核动力破冰船, 目前正在服役的有8 艘, 计划建造的破冰船有2 艘。
上述都是现在较为成熟，也较为有技术基础的一些新能源利用，随着人类不断的追求进取与探索发现，更多想新能源使用方案也孕育而生，这些必将成为未来人生合理适当使用新能源的敲门砖。
并且，全世界范围内，新能源作为研究的热点，也在不断激励吸引着更多的关注，并且很多相关比赛也被举办以刺激新能源船舶的发展。比如新西兰业余航海家和环境保护家皮特·贝修恩宣布，他将驾驶以脂肪为动力的快艇“地球竞赛”号，进行一次环球航行。据悉，贝休恩将于2008年3月1日从西班牙的瓦伦西亚出发，开始全长约万公里的环球航行。贝休恩表示，他打算挑战英国船只“有线和无线冒险”号于1998年创造的75天环球航行的世界纪录。
脂肪当燃料“地球竞赛”号被称为世界上最快的生态船，造价240万美元，融合多项高科技。“地球竞赛”号长约米，形似一只展翅欲飞的天鹅。船身有三层外壳保护，内有两个功能先进的发动机，最高时速可达每小时40节，约74公里，即使航行在巨浪中，速度也不会减慢。
虽然动物脂肪种类丰富，但贝修恩计划只利用人类脂肪转化成的生物燃料作为“地球竞赛号”的动力来源，百分之百采用生物燃料完成一次环游世界的环保之旅。
为了能募集到足够的脂肪生物燃料，贝修恩身先士卒，主动躺到了手术台上。然而整形医生尽管做了很大努力，从他体内抽出的脂肪也只够制造100毫升的生物燃料。他的两名助手抽出的10升脂肪能够制成7升生物燃料，可供“地球竞赛”号航行15公里。
而皮特进行“绿色”环游世界之旅，以打破英国“有线和无线冒险者”号于1998年创造的75天环游世界的纪录，总共需要7万升的生物燃料，也就是说，皮特需要胖子志愿者们捐赠出大约7万公斤的脂肪。
而在我国国内，中远集团党委书记张富生在接受记者采访时表示：中远集团作为中国第一大、世界第二大的远洋运输企业，每年需要消耗600万吨的燃油，为了在节能环保方面尽到更大的社会责任，公司决定大力开发新能源。作为国内第一家牵头研发新能源推动船舶的航运企业，中远已经与一些科研机构和从事新能源研究的有关院校合作，共同开展风能推动船舶、核能推动船舶的课题研究。张富生表示目前该项研究进展顺利，已经跟上了世界领先水平的步伐。
并且全国首批LNG(压缩天然气)——柴油双燃料渔船改造项目正式在北塘渔港启动。此次先期改造的50艘渔船将成为全国第一批油气混合动力渔船，不仅降低了渔民的燃料成本，还获得了更清洁的排放，将为全国“LNG能源上渔船”战略的广泛推行提供示范。
“按‘七分气三分油’的混燃模式，渔民全年可节省约20%的燃油开销，船舶航速和拖力还略有提高。”据中海石油气电集团贸易分公司天津项目组工程师刘宗洋指着刚刚改造完的船只告诉记者。塘沽水产局局长刘宗豹介绍说，目前北塘渔港一艘普通木质渔船一年需要耗柴油万升，花费在13万元左右。改造后每艘渔船加装的气罐可压缩325标准立方米的天然气，动力约等效于300升柴油。LNG目前市售价格约4元/立方米，而目前柴油价格约为7元/升，按照7∶3的混燃比例，预计每年为渔民节省燃油开销超3万元。
续航方面，目前北塘的木质渔船普遍在半径小于24海里的近海作业计算，一次加气可以满足渔船4天的作业需求，如果航行过程中遇到天然气不足的情况，渔民只要拨动开关，就可以在油气混合驱动和纯柴油驱动之间转换。首批改造后，中海石油气电集团将先期为北塘渔港派驻LNG加气车，随着后期改装量增多和启动远海捕捞船改造，公司还将在北塘渔港码头增设固定加气站，或派驻海上LNG加气船。
2011年10月11日，中国渔业船舶检验局与中海石油气电集团公司签署了战略合作框架协议，双方确定在LNG绿色能源推广应用及LNG渔船规范与标准化建设领域进行合作，即在全国正式启动“LNG能源上渔船”战略，并力争在“十二五”期间，让LNG作为动力燃料全面应用在渔船上，从而减污减排，惠农惠渔。
目前天津渔业船舶检验局已与中海石油气电集团等单位合作，根据我国木质渔船甲板狭窄、机舱空间小的特点，率先开发出了适合我国渔船安装使用的柴油—LNG混燃装置，并在汉沽进行了前期实船试验，取得了良好的试航效果。
而对于新能源船的设计生产来说，从船舶设计阶段, 就要充分考虑新能源的利用。有利于船舶新能源的充分利用; 有利于降低船舶的制造或改装成本, 同时提高船舶的可靠性。并且单一的新能源具有一定的局限性，可以考虑各种新能源的混合利用。从实际出发，可以综合考虑传统能源和新能源在船舶上的综合利用，提高船舶动力来源的多样性。
从亘古到今天，人类探索的步伐就不曾停止，在人们日益重视到了新能源的可再生性和环保性之后，对它的大力开发就不曾间断过。并且也有了非常引人瞩目的成果和成就。在无数前辈用自己的信念和汗水铺就的康庄大道上，我们势将不断前行，为人类的生活和子孙的栖息创造一个更加美好的未来。
在不久的将来，我相信，更环保，更安全的新能源动力船舶将会更好的造福于我们的生活，并且会为我们的生活提供更好的服务。
课程论文评阅表 教师签名：
新能源利用技术的发展及在汽车船舶领域的运用一、新能源利用技术目前的发展 目前，新能源已成为能源来源多样化，缓解全球气候变化和实现可持续发展的重要替代能源。能源是经济和社会发展的基础，是人类社会生存和发展的物质保障。纵观人类社会发展的历史，能源技术的进步极大地推动了世界经济和社会发展。石油和其他化石燃料的消耗和温室气体排放造成的空气污染、环境污染，及其引发的气候变化和人类生存条件的恶化等很多问题受到了广泛的关注，节约能源、提高能源效率、大力开发新能源已成为世界能源发展的核心。随着能源可持续发展这个主题逐渐成为国际社会的共识，以及国家关注能源供应和气候变化的行动，进一步推动了全球新能源技术和产业的发展。在第二十一世纪，许多国家，发展新能源是缓解能源供需矛盾，气候变化以及实现可持续发展的重要措施。（1）我国新能源产业发展的现状及发展 1．风能 风能利用主要以风能作动力(风帆助航)和风力发电两种形式为主，在船舶上的应用形式偏重于作为航行的主动力或辅助动力，只在少数船舶上应用风力发电技术。全球第一艘用风筝拉动的货轮自鲸天帆号(BelugaSkySails)2007年12月15日由德国汉堡市起航，横渡大西洋驶往美国休斯敦已于2008年3月14日成功完成了他的处女航。 2.太阳能 太阳能动力船舶，尤其是大型太阳能动力船舶，目前主要有以下几项关键技术有待于研究、解决、改进与完善：①太阳能动力船舶船体平台的研究属于舰船总体技术，包括适用的船舶类型分析论证、船型方案论证设计及其水动力性能研
究，太阳能动力系统的布置等。②高效率的太阳能光伏装置的研制。太阳能的能量密度不高，太阳能光伏装置的能量转换效率对发展太阳能船舶至关重要。③大容量高输出功率的储能装置要实现大型船舶全天候太阳能动力航行仅提高太阳能光伏装置的效率还不够，储能装置的应用也是非常关键的技术。④（氢）燃料电池是太阳能动力船舶最有前途的中国水运第12卷储能装置。⑤太阳能制氢与储氢技术的研发氢燃料电池是以氢为燃料、氧为氧化剂，通过化学反应而产生电流的储能装置。由于上述关键技术短期内难以突破，大规模推广应用也不现实。 3.燃料电池 目前的燃料电池与相同功率的船用柴油发电机组在性能上完全具备了可比性，在功率比、环保等一些性能指标还有明显的优势。不过现阶段燃料电池装置仍处于研制阶段，产业化的程度很低，所以一套燃料电池装置的成本还很高，往往只能应用在少数高附加值的舰船上。同时，它还存在不少需要继续解决的问题，如减少损耗，提高效率，提高材质，改善工艺，提高稳定性，降低成本，改善电能质量等，短期内在船舶上大规模推广还不现实。 4.生物质能 当前生物柴油主要应用于车用小型柴油机上，生物柴油的热值比柴油低10左右，但其密度比柴油高；含氧燃料，着火后的自供氧效应，使燃烧速度高于柴油。且大多数有关生物柴油在发动机上的应用研究的前提就是对发动机不作任何改动，以掺混一定比例的生物柴油来研究发动机的燃烧排放动力性能。但是一方面生物柴油掺混比例还很有限，另一方面，生物柴油有和人类抢粮食之嫌。所以，也很难大规模在船舶大型柴油机上推广应用。 5.LNG燃料
中国能源现状与展望 从类别上来讲，能源分成常规能源与新能源。已能大规模生产和广泛利 用的一次能源。又称传统能源。如煤炭、石油、天然气、水，是促进社会进步 和文明的主要能源。在讨论能源问题时，主要指的是常规能源。新能源是在新 技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、风能、海洋能、地热能等。常 规能源与新能源的划分是相对的。以核裂变能为例，20世纪50年代初开始把 它用来生产电力和作为动力使用时,被认为是一种新能源。到80年代世界上不 少国家已把它列为常规能源。太阳能和风能被利用的历史比核裂变能要早许多 世纪,由于还需要通过系统研究和开发才能提高利用效率，扩大使用范围,所以 还是把它们列入新能源，常规能源的储藏是有限的. 2016 年全部类型发电中，火电、水电、风电、核电占比分别为 74。4%、17.8％、4.1%、3.6%。火电同比增速由 2011 年 13。9%下降至 2016 年 2。6%,同比增速放缓。水电受天气因素影响波动较大。2012、2014 年来水较好，水 电发电量同比增长超过 20％。2015、2016 年来水较少，水电发电量同比分别 同降 6.4％、同增 5.6％.2016 年风电、核电同比增速分别为 30.1％、24。4％且近几年都保持两位数增长.由于国家鼓励清洁能源、限制火电发展,因此在四种发电类型中火电增速最为缓慢，火电在总发电量中占比呈下降趋势。 煤炭一直作为我们的主要利用资源，与生活息息相关，而丰富的煤炭资 源也正好提供了我们的开发利用，所以我们直到现在，无论多少新型能源的开发，也离不开煤炭对我们的帮助,在今后相当长的一段时间内,科学技术的飞速 发展，煤炭仍旧是人类生产生活中的必不可少的能源。 中国煤炭资源丰富，除上海以外其它各省区均有分布,但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭—太行山、贺兰山之间的地区，地理范围包括煤炭资源 量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部，是中国煤炭资源集中分布的地区，其资源量占全国煤炭资源量的50％ 左右，占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方，煤炭资源量主要 集中于贵州、云南、四川三省，这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨,占中国南方煤炭资源量的91。47%;探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上.我国煤炭从储量相当丰富，仅次于俄罗斯、美国，所以在能源结构中以煤为主将持续很长一段时间。 中国也蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，我国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家 和重要的太阳能光伏电池生产国。我国比较成熟太阳能产品有两项：太阳能光 伏发电系统和太阳能热水系统.不过光伏发电占中国发电量的占比并不高。 水力发电始终是中国的强项，其占总发电比也比较高。三峡大坝，葛洲 坝我想无人不知。在水电的开发,设备，施工方面,中国与其他国家相比起步并 不算早，但巨大的开发市场与倾向性较强的招标模式，使得中国与水电相关的 企业短短几十年的时间内积累了大量宝贵的经验.在全世界前十五大水电站中，中国占了七个，前十大水电站中占了四个，如果算上即将开工投产的乌东德和
《工程热力学》课程设计（论文）我国新能源开发与利用现状 学号 姓名 院系 专业 完成日期 授课教师 得分
我国新能源开发与利用现状 王宝增 能源学院 摘要：概述了世界和中国的能源危机与环境压力，阐述了我国新能源开发利用概况。分析了我国新能源应以太阳能和风能为开发重点,分析了我国在可再生能源开发利用过程中存在的问题，并提出推进新能源开发的政策。 关键词：新能源；开发利用；太阳能；风能；问题；政策 1能源危机与环境压力 随着世界经济的发展,各国对能源的需求量也越来越大.在当前的世界能源结构中,人类所利用的能源主要是石油、天然气、煤炭等化石能源.19 9 9 年世界能源结构见表 1. 2004年中国和世界能源消费结构见图1 随着经济的发展,人口的增加,社会生活水平的不断提高,预计未来能源消耗量以每年2.7% 的速度递增,此速度前世界能源储量仅供全球消费1 7 2 年.根据目前国际上通行的预测,石油能源可用4 0 年,天然气6 0 年内枯竭,煤炭也只能用2 2 0 年.正是化石能源的大量利用,使二氧化碳:等温室气体的排放也大幅度增加,致使地球在过去10 0 年里平均气温上升0.3一0.6 ℃,全球海平面平均上升1 0 ~ 2 5 cm.如不对温室气体采取措施,在未来几十年内,全球平均气温每 1 0 年可上升. 0 2 ℃.到 2 10 0 年全球平均气温升高1一3.5 ℃,这对人类和地球的危害是无法估量的.因此必须改变当前能源的开发、利用方式.着重开发新能源和可再生能源,有计划、有步骤地开发化石能源,合理高效利用能源.
我国一次能源结构见表2. 其中煤炭比例近7 0 % ,加上净化设施较差,致使对大气的污染十分严重.如二氧化硫的排放引起的酸雨污染已占全国土地面积的 4 0 % ;城市悬浮颗粒物( T S P ) 亦严重超标.严峻的生态环境形势迫使我国只有生态环境形势迫使我国只有在有计划、有步骤开发石油、天然气、煤炭等化石能源的基础之上,除依靠高效节能技术、洁净煤技术之外,着重开发利用各种新能源和可再生能源,减缓化石能源的枯竭,改善生态环境,走可持续发展之路. 2我国新能源开发利用概况 我国具有丰富的新能源和可再生能源资源: 水能可开发资源为3. 78亿千瓦, 目前已开发利用11%; 生物智能资源, 包括农作物秸秆、薪柴和各种有机废物, 利用量约为 2. 6亿吨标准煤, 占农村生活能源消费的70%, 占整个用能的50% ; 我国太阳能年总辐射量超过60万焦耳/平方厘米, 开发利用前景广阔; 风能资源总量为16亿千瓦, 约10 %可供开发利用; 地热资源尚待继续勘探, 目前已探明的地热储量约为4626亿吨标准煤, 现利用的仅约十万分之一; 我国海洋能源资源亦十分丰富, 其中可开发的潮汐能就有2000万千瓦以上。 风能开发利用继续发展。我国风力发电总装机容量达到2 . 6万千瓦。20世纪80年代以来, 50~ 200瓦的微型风力发电机相继研制成功并投入批量生产, 目前有12万余台在内蒙古、新疆、青海等牧区草原和沿海无电网地区运行, 解决了渔、牧民看电视和照明问题。1千瓦~ 20千瓦的中、小型风力发电机组达到小批量生产阶段, 目前正在研制50千瓦~200千瓦的中、大型风力发电机有14个风电场正在建设当中。与此同时, 低扬程大流量和高扬程小流量两种新型风力提水机已研制成功。此外, 全国风能资源调查显示, 在风力机性能测试技术基础理论研究、风能综合利用、国外风力机引进技术的消化吸收及风电场的试验运行方面均取得进展。其他新能源和可再生能源的开发利用, 也有了一定的发展。我国地热资源现已利用的相当于400万吨标准煤。值得一提的是我国西藏的地热开发利用, 羊八井地热电站现装机总容量2 5万千瓦, 年发电量达9700万度, 为拉萨电网供电的50%, 是我国目前最大的地热电站。氢能等极应用前景的新能源技术开发尚处于实验室试验研究阶段。近20年来, 我国新能源和可再生能源的开发利用有了很大发展, 已经成为现实能源系统中不可缺少的组成部分。目前各类新能源和可再生能源, 年提供约3亿吨标准煤(其中大部分是生物质能源, 在目前的商品能源统计数字中并未计入), 这对促进国民经济发展和满足广大农村和边远地区人民生活的能源需求起到了重要作用。 3新能源的开发重点 我国新能源的开发重点为太阳能和风能。 3. 1关于太阳能 我国太阳能的开发利用与国际先进水平相比,差距仍较大,特别是在太阳能光电利用方面,产品供不应求,市场缺口较大。应将太阳能的开发利用作为新能源发展的中近期重点,加大投资力度,加速产业化。 要集中力量攻克太阳能光伏电池可大规模使用的关键性难点。这里主要是指大幅度降低太阳能光伏电池( PV) 元件的造价,及延长使用寿命。应集中力量开发价格便宜、寿命长、便于大规模制造的染料纳米半导体材料PV 系统,实现跨越式的发展。西部太阳能丰富,大规模
新能源发展展望 赵新一 （中国国电集团公司，北京 100034） 0 前言 新能源是指传统能源之外的各种能源形式，又称非常规能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核能等。一般来讲，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都是常规能源，而太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等为新能源。相对于常规能源而言，在不同历史时期和科技水平情况下，新能源有不同的内容。当前，新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能等。 新能源包括各种可再生能源和核能。相对于常规能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义。 新能源在第一次石油危机发生后就开始受到重视，不过，其快速发展还是这一两年的事情，主要是能源安全和环境保护推动的。新能源技术被广泛认为是继蒸汽机化、电气化、信息化之后改变全球发展的第四次技术革命。 1 新能源发展动因 工业革命以来，全球能源消费不断增加。1971~2006年，全球GDP 年均增长率为3.1%，能源消费弹性系数为0.74，在35年里全球能源消费量增长了1.2倍。2007年全球能源消费量高达158亿吨标准煤，在2006年的基础上增长了2.4%。 1.1 全球能源安全危机 随着能源消费量的不断增加，全球能源消费结构也在经历不断变革，第一次工业革命时期煤炭替代传统生物质能木材；上世纪60年代石油替代煤炭；目前
2009.10 第? 10?期 是化石能源为主多种新能源互补。2007年全球能源消费结构中，石油占35.6%，天然气占25.6%，煤炭占28.6%，核能占5.6%，水力占6.4%。由此可见，全球能源消费结构当中90%左右仍然是不可再生的石油、天然气和煤炭。 据统计，全世界发电量80%以上同样来自不可再生能源，其中燃煤发电占40.8%，燃气发电占20.0%，燃油发电占5.8%，核电占14.7%，可再生能源发电当中除了水电占16.4%以外，太阳能发电、风电、生物质发电等总共还不到3%。 由于全球能源需求总量大、增长快，而且过分依赖于传统的化石能源，这给不可再生能源的勘探开采提出了严峻的挑战。虽然世界能源矿产已探明的储量巨大，石油已探明储量为1700亿吨，天然气探明储量为175万亿立方米，煤探明储量为9400亿吨，铀生产成本小于40美元/kg 的探明储量为2.8亿吨。但根据2005年的生产水平，石油、天然气、煤、铀分别只可以开采42年、65年、168年和68~115年。虽然探明储量仍然在增加，但消费量增长更快，国外多个预测表明，整个化石燃料平均开采峰值将在本世纪中叶到来。以目前对经济影响最大的石油为例，1990~2007年世界石油消费年增长率为2.6%，最近几年呈加速增长趋势，2000~2007年增长率达到4.2%。 世界能源矿产虽然在未来50年内不会出现枯竭，但是局部性能源短缺现象将不可避免，传统能源的价格必将节节攀升。人类能源结构在本世纪前半期必须进行重大变革，以保证能源安全供应。 1.2 全球环境加速恶化 化石能源释放的温室气体被认为是气候变暖的罪魁祸首。IEA 指出，全球与能源有关的CO 2排放量占全球温室气体排放的61%。工业革命以来，全球主要温室气体浓度不断增加，温室气体过量排放已经导致全球变暖，联合国政府间气候变化专业委员会(IPCC)的第四次评估报告指出，过去100年（1906～2005）地球表面的平均温度已经上升了0.74±0.18℃。 如果不采取有效应对措施，全球气候变化将使人类面临严峻的生存危机。根据IEA 的预测，如果在现有政策框架体系下不采取更为严厉的碳减排措施的话，全球与能源有关的二氧化碳排放量将从2006年的280亿吨增长到2030年的410亿吨，涨幅45％。到本世纪末，温室气体排放的增长将使这些气体在大气中的浓度增加一倍，这最终将导致全球的平均温度上升６℃。届时，农牧业、森林及其他自然生态系统、水资源、海岸带、社会经济及其他领域将会遭受极端冲击，人类生存面临严峻挑战。由此表明，当前全球面临着非常严峻的节能减排形势，控制温室气体排放将气候变化控制在合理范围内已迫在眉睫。当前，大部分发达国家在《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》的全球气候变化政策体制下已经开始承受温室气体减排压力。2012年后的最新的全球气候变化政策将会在2009年的哥本哈根会议基础上建立。能源行业将是讨论的核心，特别是将温室气体浓度控制在什么目标，及如何达到这一目标。稳定温室气体排放浓度的长期目标将决定全球能源体系转型的步伐。 1. 我国面临的形势 改革开放30年来，我国经济高速发展，经济规模已跃居世界前列。2007年我国GDP 总量达到32508亿美元，占世界6.0%，对世界经济增长的贡献率达17.1%。不过，我国目前仍然处于工业化和城镇化阶段，工业仍然是我国经济增长的主要动力（工业产值约占GDP 的50%），高耗能产业在工业中所占的比重非常高，我国是全球最大的钢铁、水泥和氨制品等原材料商品的生产国和消费国。我国目前由高能耗而引发的能源以及环境问题已越来越突出。 我国一次能源消费总量2008年达到了28.5亿吨标准煤，位居全球第二。自1990年以来，我国消耗了全球50%以上的新增能源、70%以上的新增煤炭以及40%的新增石油。庞大的能源消费需求导致了能源供应的全面紧张，能源安全问题日益突出。 我国的能源消费结构很不合理，2008年煤炭消费量在一次能源消费中占了68.7%，远高于世界28.6%的水平；相对清洁的天然气只占了3.8%，远低于世界25.6%的水平；而更加清洁的水电、核电、风电消费量之和只占了8.9%，同样低于世界12%的水平。 因此，我国因为能源消费而导致的环境恶化问题更加严重。这主要体现在大气污染与温室气体排放两
个人对新能源的认识 摘要 随着传统能源日益紧缺，新能源的开发与利用得到世界各国的广泛关注，越来越多的国家采取鼓励新能源发展的政策和措施，新能源的生产规模和使用范围正在不断扩大。首先介绍了能源、新能源的定义、特点、分类等，接着分析了国际国内新能源产业的现状，然后具体介绍了太阳能、风能、生物质能、核能、地热能等细分市场的发展。 关键词：太阳能、生物质能、核能、光伏能源 无论是在人们的日常生活中还是这么多年的学习，我们已经清楚的认识到了能源对人类的重要性，人类的发展史就是对各种能源的认识应用的历史。传统的能源已经发展到十分成熟的地步，在人类社会得到了充分的应用，但随着近代以来科技的飞速发展，能源的使用量猛增，在促进社会进步，人类的发展的同时，带来的负面影响也越来越明显。为了应对随之而来的各种问题，新能源这一新的概念越来越多的出现在人们的眼前。本文就最近几年常见的能源问题和新能源的发展问题展开具体的论述。 我们的衣食住行各个方面都离不开能源的供应，能源的充分利用也让人尝到了许多甜头，但人类本身的贪婪的本性也带来了严重的能源危机。人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时，也遇到一系列无法避免的能源挑战，如：过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。有的学者甚至将能源与环境的两难问题形容为人类的“阿喀琉斯之踵”，认为能源与环境的二律背反将成为人类的致命伤。人类能够医治自己的“能源之踵”，避免潜在的能源灾难吗？对此我们既不能过于悲观，也不能盲目乐观。同时我们必须处理好我国经济发展与生态问题的关系。 人类不得不发展新的能源技术来解决面临的日益紧迫的能源紧张与环境问题，在这个时代大背景下，新能源领域的发展可谓如火如荼，也取得了可喜的成绩，从而使得问题的解决多了些许的可能。太阳能、核能、风能、生物质能等其他的许多能源都属于新能源的范畴。新能源不同于以往常见能源的最大不同就是低碳环保，在满足人类无尽需求的同时，尽量减轻对环境的破坏。 我国生物质能蕴藏丰富，潜力巨大，自古以来，生物质能曾经是我国重要的能源。即便在用电普及的今天，生物质能仍然是广大农、林、牧区的重要能源。据“中国可再生能源规模化发展项目管理办公室”2010年6月出版的“生物质有关技术装备及产业化应用调查报告”称：“中国是一个农业大国，生物质能源十分丰富，生物质废弃物的总量，约相当于我国煤炭年开采量的50％，总计约6.56亿吨标煤。但是长期以来，这些生物质并未得到充分合理的利用，目前利用率仅在30％左右，而且其能源利用方式极为原始，大多数物质以直接燃烧为主，这是一项巨大的资源浪费。”其实，生物质能发电在我国早已有之，如造纸业、制糖业作为废料处理的黑液发电、甘蔗渣发电；近年开展的垃圾发电和填埋气发电卓有成效。由于生物质能发电有保证出力，调节性能好等特点，它可以参加电网调峰，和电网容易匹配，它不受煤矿、铁路的能力和价格变动制约。在各种电力中，生物质能电力是最好的电力。因此，近年来，对生物质能发电，国家无论在规划层面还是在开发利用层面的投入和政策优惠都优于其他可再生能源。例如：2010年风力发电的规划容量为500万千瓦，而生物质能发电的规划容量为550万千瓦；风电上网电价按竞价确定，生物质能电价按标杆电价加二角五分。可是令人惋惜的是，生物质能发电的发展速度，明显地 1
“行-热”核动力民用船舶 我们知道核电站运行带来的经济、环境上的巨大好处，也听说过核动力航母、潜艇的巨大威力，但几乎没听过核动力在民用船舶上的应用。随着石油价格的飙升（106.53美元/桶），世界对环境保护的要求加强，以及发达国家利用能耗问题对我国船舶工业的打击日益严重，我们不得不考虑利用非常规动力的新能源船舶，来满足日益增长的交通需求。俄罗斯“列宁号”破冰船的良好运行说明在现在的科学发展水平的影响下，核动力是最佳选择。 核动力就是通过由核裂变、核聚变或者放射性衰变等不同方式释放热能加热工质的核反应堆、热工质输送系统、循环系统、冷却系统, 以及控制保障等配套系统组成的核能发动机。与目前主流的柴油机动力推进船舶相比，核动力推进的船舶具有明显的比较优势。 在船舶上使用核动力装置，能使船舶的性能大大改善，速度加快，一次装料，航行能力达百万公里以上。核反应中核裂变无需氧气, 也不会产生废气, 按照国际标准设计建造的核反应堆性能可靠, 可以连续运用数年而无须添加燃料,这是石油等其它能源无法比拟的, 至于在成本方面, 核动力优势更加明显。而经济学家和企业家最关心的不就是商船的高速度、高性能、高运量、低成本高效益和高投资回报率吗？所以说，核反应堆的利用使远洋船舶动力技术进入新的时代。 它的突出优越性表现在： （1）首先，核动力船舶不依赖化石燃料，可实现污染零排放，在整个营运过程中是一种非常彻底的环境友好型绿色船舶； (2)利用核动力作为舰船的推进装置其最大的优点是不需要大量的燃料储备就能长期航行，续航力可以说是没有限制的。以一艘排水量为5万吨级的远洋船舶为例，若采用核反应堆作动力，在不补充核燃料的条件下，连续航行一年，航程可达几万海里，只消耗几十公斤的铀－235。而普通远洋船舶一年就要烧掉几万吨的煤或重油，且非要在各地海港上添加燃料不可。核动力舰船就省去了装载燃料的停泊时间，同时增加了航行时间。一般一艘核动力舰船反应堆一次装料可连续运行几年，最新设计的船用核动力反应堆从下水投入航运起至舰船退役不须更换核燃料，反应堆与舰船同寿期。对于洲际海区缺乏海港的地带，核动力舰船更显示出其优点，因此，可为船东高速化营运、提高航运效率和周转率提供硬件保障； (3)采用核动力使舰船的有效载重量提高，有利于提高舰船的航速。普通舰船由于装载了大量储备燃料而减少了有效载重量，舰船的吨位越大相应储备燃料装量也越大，按比例增加。但若改用核动力，则所装载的核燃料重量几乎可以忽略不计，核动力船舶无须设置专门的排气管、烟囱、燃油舱及燃油系统,而且随着舰船的吨位加大，核动力舰船中动力装置重量比例更小，可以大大节省船舶空间，提高船舶货舱的装载量或布置更多作业设备，从而大幅提高船体空间的利用效率； （4）相对于在航行中利用太阳能，风能等能源，核动力船舶的技术相对成熟可靠、能源利用效率高，更易于船东、投资者接受； （5）船舶对发动机要求很高，这样威力强大、可以持续平稳运营的船用核动力发动机则相对简便得多。 自上个世纪50年代以来，从技术和经济角度来看，核动力用于民用船和商用船的意义很大。且前苏联核动力破冰船的成功航行在技术上证明了核动力民用船舶的可行性。至于经济不可行性主要是是因为当时油价低，而现在油价已经上涨到100美元一桶，并会继续上涨，加上核技术的进步，用核动力作为能源的成本必然低廉。而且行波堆，热管堆的应用必然也将提高核动力的安全性。 核动力民用商船有着广泛的应用范围。其一，随着对极地，海洋资源的考察开发，对考察船的性能要求越来越高，因此包括极地考察船在内的破冰船是首先值得考虑的船型。破冰船往往需要较大的推进力并拥有可携带诸多作业设备的空间，而且需要很大的功率, 在破冰
文章编号 1671-2730(2010)02-0116-04 收稿日期:2009-11-05 作者简介:袁建华(1960-),男,教授级高级工程师,专业方向为汽轮发电机设备开发研制, E -mail:yuanjh@shang ha-i electric.co m 新能源技术展望 )))上海电气新能源建设 袁建华, 张 云 (上海电气电站集团,上海201100) 摘 要:在国内外新能源的发展前提下,从低碳经济角度出发着重阐述了上海电气的火电、气电、核电、风电现状,提出了新能源发展的方向。 关键词:低碳经济;火电;核电;风电;气电中图分类号:T K 文献标识码:A New Energy So urce Perspectiv es ) Dev elopment o f New Pow er So urces o f Shanghai Electric YUAN J ianhua, ZH A N G Yun (Shanghai Electric Po w er Gener ation Group,Shang hai 201100,China) Abstract:In view of the global development of new energy sources and from the perspective of low -carbon economy,we discuss the current status of thermal power,gas power,nuclear pow er and wind pow er of Shanghai Electric,and bring forward the development trend of new energy sources. Key words:low -carbon econom y;thermal pow er;nuclear po w er;w ind pow er;g as pow er 20世纪,以化石燃料为主的能源利用对人类的生存与发展起到了关键性的作用。但在现有技术下,化石能源的大量使用既给地球环境造成了严重危害,也使人类的生存空间受到了极大的威胁。现实使人们逐渐认识到,人类赖以生存的地球既不是取之不尽的能源资源库,也不是可以随便排放的垃圾场。能源资源的可持续发展成为大家的共识,人类使用能源时伴生的大量有害物排放而造成严重的环境污染问题一直在困扰着全世界,人类在强烈呼唤新的能源技术革命。 低碳经济是指温室气体排放量尽可能低的经济发展方式,尤其是二氧化碳(CO 2)的排放量要有效得到控制。在全球变暖的大背景下,低碳经济受到越来越多国家的关注。它是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,或是含碳燃料所排放的CO 2显著降低的经济模式。低碳经济实质是能源高效利用、清洁利用和低碳或无碳能源开发,其核心是技术创新,能源结构、产业结构以及发展方式的转型。 低碳经济涉及的行业和领域非常广泛,主要 第13卷第2期 2010年 上海电机学院学报 JO U RN AL O F SH A NG HA I DI AN JI U N IV ER SI T Y Vol.13No.2 2010
建筑节能与新能源的开发利用 随着经济的快速发展，中国已经成为仅次于美国的世界第二大能源消费国，能源供应与消费之间的矛盾日益突出，环境质量日趋恶化，并已经成为制约我国经济和社会进一步发展的最大障碍。因此，国家已把节约能源、保护环境作为我国实现可持续发展的基本国策。 节约能源保护环境功在当代，利在千秋，国家采取了一系列行之有效的措施，尤其是建筑行业节能效果更为显著。我国的建筑节能经历了以下几个发展阶段：1996年前，居住性建筑执行1980～1981年的设计标准，能耗大，每平方M耗能约25公斤标煤，基本不属于节能建筑。1996年至2000年有部分执行节能30%的设计标准，能耗20公斤标煤；2000年后执行国家节能50%的设计标准，能耗指标12.9公斤标煤。2008年实施节能65％标准。 以下从三方面详述建筑节能与新能源的开发利用： 1，建筑外围护结构节能技术：建筑外围护结构节能内容主要有：外墙保温隔热技术、门窗节能技术、屋面节能技术和地面、楼板及楼梯间隔墙技术、建筑遮阳技术等等； 2，建筑供热制冷系统和建筑设备节能技术：建筑供热制冷系统和建筑设备节能内容主要有：热电冷联产技术、供热系统温控与热计量技术、空调蓄冷技术、空调系统变频控制技术、热回收技术； 3，可再生能源在建筑中应用技术。可再生能源在建筑中应用技术内容主要有：太阳能（包括光热、光电）利用技术、浅层地源热泵（包括土壤源、地下水源、海水源、淡水源、污水源）和太阳能源热泵技术在建筑上的应用。 一、建筑外围护结构节能技术及存在问题 （一）、外墙保温隔热技术基本情况 1、外墙保温隔热技术应用与发展 这方面的技术有：模塑聚苯乙烯泡沫塑料板（简称EPS）薄抹灰外墙外保温系统；机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统。还有国内独立研发的技术有：如胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统；发泡聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统；这些技术系统代表了我国当今技术主潮流，应用广泛。 随着我国部分先进地区开始执行节能率达65%的第三步建筑节能标准，和公共建筑节能标准的实施，最近几年国内还研发了挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（简称XPS）外保温技术、胶粉聚苯颗粒复合型外保温技术（EPS系列）以及聚氨酯（简称PU）高效外保温技术，现在，我公司的鹭港工程建筑设计全部执行节能65%标准，外墙保温为XPS和EPS两种 此外，针对现在保温材料以有机材料为主，其应用性能在建筑类型、建筑尺度上受限制的情况，还研发了以矿（岩）棉、玻璃棉、为代表的无机保温材料外保温系统，多应用于外装修如玻璃幕墙或铝塑板，铝单板内的保温层。 还有一些企业正在研究外墙外保温系统上贴瓷砖的技术，这些技术还有相当多的研究工作需要完成才能可靠的应用于工程。 与外墙内、外保温系统同时存在的还有，以加气混凝土墙体、保温夹心墙系统、现浇砌模墙体为代表的结构墙体保温隔热系统。 我国外墙保温隔热技术作为建筑节能事业的一个主要技术组成部分，正在朝着：
浅谈新能源与绿色革命 【引文】新能源在当下是一个避不开的话题。在传统能源即将告急的当下，这个现实促使我们更加关注世界能源的供需现状和趋势，也更加迫切地需要进行一场绿色革命。本文将简略阐述新能源的研发情况、绿色革命的进行程度，以及它们对我们生活的意义。 【关键词】新能源绿色革命低碳 一，新能源情况概述 能源是人类社会在大工业时代赖以运转的物质条件。但是随着世界经济的发展、世界人口的剧增和人民生活水平的不断提高，世界能源需求量持续增大，由此导致对能源资源的争夺日趋激烈。传统化石能源如煤炭、石油等正在不断衰竭，人们需要新型的能源来对此进行替代，以进行人类生活的基本运转。于是对于新能源的开发与利用则是一个日益重要的课题，特别在可再生能源方面。联合国在1981年在肯尼亚召开的内罗毕会议上，规定了新能源的基本概念。它不同于常规能源，可以是一些古老的能源，但是需采用先进的方法或技术开发利用，对环境和生态友好、可持续发展、资源丰富。 目前为止，得以研究的新能源有太阳能、风能、生物质能、核能、地热能、海洋能、水能等，它们应用于工业、农副业，为人类的生产生活提供了多元化、清洁化的能源结构；但是技术的不成熟也使其遭到一些质疑，因此人们对于新能源的评价实际上存在着一定的褒贬不一。下面将选取两个具有不同代表意义的新能源加以具体介绍，希望对理解新能源的有一定的帮助。 第一个是风能。人类使用风能已经有了数千年的历史，风车作为大工业时期之前的主要生产动力被广泛应用于航行、磨面、灌溉、提水等等。但正如前文所说，新能源中的“新”是针对开发与利用的程度而言的1，在这里，风能就是代表自然界可再生新能源的尤为典型的一个例子，而当代风能的重新开发是由于20世纪70年代世界石油危机的爆发和世界环境的日益恶化。风能主要用于发电、做动力、制热，具体载体表现为风力发动机和发电机。风能的优点不言而喻，持久、成本处于下降趋势、风机可靠性的提高、经济性强、能有效地维护人员2。但同时，它也有其局限性。因为大型风力发电机组在经济利益驱动下会不断提高去1《新能源与可再生能源》，李全林主编，东南大学出版社，2008年12月第1版，P17，P125 2《新能源与可再生能源》，版本同上，P197
浅谈新能源的开发利用 能源，是人类赖以生存和进行生产的不可缺少的资源。近年来，随着生产力的发展和能源消费的增长，能源问题已被列为世界上研究的重大问题之。 解决世界能源问题的根本途径，主要有两个方面：其一是认真节流，其二是广泛开源。 所谓节流，就是要大力提倡节约能源。节能是世界上许多国家关心和研究的重要课题，甚至有人把节能称为世界的“第五大能源”，与煤、石油和天然气、水能、核能等并列。在节能方面，在有计划地控制人口增长的同时，重点要发挥先进科学技术的优势，提高各国的能源利用效率。如果世界各国家和各地区都能改进各种用能设备，不断提高能源的质量标准和降低单位产品的能耗，加强科学管理，适当控制生活能源的合理使用，就能使能源更加有效地用于生产和生活之中，从而解决人类面临的能源问题。 所谓开源，就是积极开发和利用各种能源。在继续加紧石油勘探和寻找新的石油产地的同时，积极开发丰富的煤炭资源，还要大力开发水能、生物能等常规能源，加强核能、太阳能、风能、沼气、海洋能、地热能以及其他各种新能源的研究和利用，从而不断扩大人类的能源资源的种类和来源。 下面重点介绍一下太阳能、核能、生物质能、海洋能、以及可燃冰这些能源在将来的发展，以及它们在解决能源问题上所起的至关重要的作用。 1.太阳能 太阳能是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能，太阳能的总量很大，相对于人类的有限生存时间而言，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭的。我国太阳能资源十分丰富，全国有2/3 以上的地区，年辐照总量大于502 万千焦/ 米2，年日照时数在2000 小时以上，陆地表面每年接受的太阳能就相当于1700 亿吨标准煤，但十分分散，能流密度较低，到达地面的太阳能每平方米只有1000瓦左右。同时，地面上太阳能还受季节、昼夜、气候等影响，时阴时晴，时强时弱，具有不稳定性。 太阳能开发利用是当今国际上一大热点，经过最近20 多年的努力，太阳能技术有了长足进步，太阳能利用领域已由生活热水、建筑采暖等扩展到工农业生产许多部门，人们已经强烈意识到，一个广泛利用太阳能和可再生能源的新时代——太阳能时代即将来到。 太阳能作为一种新能源，它与常规能源相比有三大优点： 第一，它是人类可以利用的最丰富的能源，据估计，在过去漫长的11 亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%，可以说是取之不尽，用之不竭。 第二，地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。 第三，太阳能是一种洁净的能源，在开发和利用时，不会产生废渣、废水、废气，也没有噪音，更不会影响生态平衡。 太阳能的利用也有它的缺点： 第一，能流密度较低，日照较好的，地面上1 平方米的面积所接受的能量只有1 千瓦左右。往往需要相当大的采光集热面才能满足使用要求，从而使装置的面积大，用料多，成本增加。
浅谈计算机科学与技术与新能源的关系在大多数人看来，计算机科学与技术作为一个与软件和硬件有关的行业，主要的领域在于互联网和设计开发，而新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、生物质能和核聚变能等，两者的交集很少，更谈不上有什么具体的联系了！唯一可能让别人联系的就是两者都是作为新世纪的重要课题，拥有广阔的发展空间，也得到了极高的重视。但作为一名计算机专业的学生，在选修了《新能源》这一课程后，对于两者之间的联系有了更多的理解。 首先是在新能源发展过程中需要计算机的相关知识的支持。 近几年，计算机风靡全球，各个领域都有计算机的踪影，计算机也帮助人们完成了以前单纯依靠人所无法完成的事情，人们在享受着计算机带来的各种好处。能源是一个复杂而庞大的工程，要想取得系统性的、实质性的突破，就必须依靠计算机，不论是火力发电燃煤效率的计算，还是风力发电设备，核燃料装置的设计，石油资源的开采，都要靠计算机去制图，计算，分析，新能源就更加需要这方面的支持了。 对于太阳能，地热能，风能，海洋能，生物质能和核聚变能来说，我们不缺乏对于其利用方式的探索，主要的问题在于如何更好地将其用在合适的地方，实现便捷，有效的利用。而今“互联网+”的发展，也带了各行各业的革新，“互联网+新能源”也是一个值得深究的课题，在时代潮流下谋求更好的发展，更可以借此让新能源为更多人的所了解。 2016年4月发布的《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》（以下简称《意见》），对能源供给侧和需求侧均提出了基于互联网模式的智慧发展策略，强调传统能源生产、传输、存储、消费以及能源市场应与互联网深度融合，逐步形成能源产业发展的新形态、居民生活的新气象。 虽然互联网早已融入传统能源行业，但如何将互联网的优势更好地发挥出来，赋予能源新的数字化属性和互联网思维，达到提高效率、节能减排、能源生产和消费智能化等目标，一直没有明确的指导思想。虽然2010年我国提出了“智能电网”发展规划，但是只涉及电能，且受制于资金、行政制度等因素影响，规划落实情况明显低于预期。现阶段我国能源正处于转型的关键时期，内忧与外患
新能源与现代生活 论 文
题目：浅谈新能源汽车 摘要：能源是人类生存和发展的重要物质基础。随着人类使用能源特别是化石能源的数量越来越多,能源对人类经济社会发展的制约和对资源环境的影响也越来越明显。自从英国工业革命以来，以煤炭、石油和天然气等化石燃料为一次能源的供能系统极大地促进和推动了世界各国的经济发展。但与此同时，大量使用化石燃料带来了严重后果，环境污染、能源紧缺、生态破坏等等。人们已经认识到问题的严重性，在改进技术、节约能源的同时，积极探索新能源的开发和应用。本文从汽车领域着手，谈论新能源技术的应用以及人们为解决能源紧缺现状所做出的努力。 关键词：能源紧缺新能源新能源汽车 一、能源危机 能源危机是指因为能源供应短缺或是价格上涨而影响经济。这通常涉及到石油、电力或其他自然资源的短缺。能源危机通常会造成经济衰退。经济的快速增长一部分得益于化石燃料应用的快速发展，而原先人们却忽视了化石燃料的不可再生性，过度的开发和利用，没有注重在可再生能源应用领域的探索。最近几年的战争频繁、冲突不断，和能源的掠夺不无关系。现在的能源危机让人们提高了警惕，开始着手于新能源应用，减轻现今能源结构的负担，这也就是近十年来多个行业积极进行利用新能源的产品开发的原因。 二、新能源
新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。1980年联合国召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为：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、潮汐能、地热能、核能。此外，还有沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气等能源，称为常规能源。 我们所熟知的新能源的应用莫过于发电领域了。三峡水利发电站、葛洲坝水利枢纽、大亚湾核电站等等。其实除了发电之外，新能源的应用还很广泛，比如本文要论述的新能源汽车，就是正在蓬勃发展的一个领域。 三、新能源汽车 新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。混合动力汽车是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力。混合动力汽车的优点是：1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，
船舶新能源动力系统的现状及其发展前景 彭美康能动ZY1301 摘要:本文先介绍船舶新能源动力系统的种类及其产业格局，然后结合船舶柴油机在能源类型，排放，震动和噪音等方面的不足，阐述推广船舶新能源动力系统的意义，最后重点分析船舶新能源动力系统的现状及其发展前景。 关键字：新能源；船舶；动力系统；现状；发展前景。 一．船舶动力系统的种类及其产业格局 由船舶主机（柴油机、蒸汽轮机、燃气轮机等）、传动系统（轴系、齿轮箱、联轴节、离合器等）和推进器（螺旋桨、全向推进器、侧向推进器等）组成的船舶动力系统，是船舶上最主要和最重要的设备。平均来说，其价值约占全船设备总成本的35%，约占总船价的20%。目前，世界上各类船舶的动力系统主要有以下四种推进方式：①蒸汽轮机推进系统—取代往复式蒸汽机，又被柴油机所取代，目前主要在LNG（液化天然气）船和核动力军船上应用，蒸汽轮机的技术发展趋势是：不断增强可靠性、机动性，提高操纵性，简化设备。②柴油机推进系统—全面取代往复式蒸汽机和蒸汽轮机，成为最主要的船舶动力，目前在各型船舶上应用，作为柴油机推进系统的主要设备。③燃气轮机推进系统—上世纪50 年代开始在商船上作为主机，但从未得到大规模应用，目前主要在军船上使用，作为燃气轮机推进系统的主要设备。④电力推进系统—上世纪90年代开始在船舶领域应用，目前除在军船上应用外，还在小型商船上应用，目前采用电力推进的船舶比例还较小。 目前，船舶动力系统的研发、设计，仍然是欧洲、美国、日本等国家或地区居领先和垄断地位，并且，蒸汽轮机及锅炉、燃气轮机、电力推进装置的制造也分别由这些国家的企业掌控。而占船舶动力系统最大比例的柴油机推进系统的制造已基本转移至韩、日、中三国。 二．推广应用船舶新能源动力系统的意义 目前，在船舶动力装置中，95%是柴油动力装置。而船舶柴油机的主要缺陷有以下几个方面。（1）使用不可再生能源。动力来源为不可再生的化石能源。据科学家的预测，目前地球上的石油只能够人们再使用60年。也就是说，60年后地球上的化石能源就会枯竭。因此，我们必须使用别的能源，最好是可再生能源。（2）大气污染。虽然现在的科技发展使柴油发动机的污染气体排放一步一步得到控制，但考虑到超大型船舶每次航行都会消耗数以千吨的化石燃料，还有历史留存下来的老旧式柴油机，这些都将会排放出大量的污染气体，将对大气造成严重的污染。这与绿色环保的时代主题无疑是相违背的。（3）严重的噪音问题。据有关数据显示，在船舶中，由柴油机发出的噪音可达120分贝。这是一个非常可怕的数字，长期处于这样的环境中，工作人员的听力将受到极大的损伤。这个问题在一下小型船舶上尤其凸显。因此，有必要解决这一问题。而传统的柴油机由于其自身的结构和工作原理的影响，其噪音问题很难解决。从而只能在新能源动力系统上寻求突破。 推广新能源动力系统，用可持续的能源为其供能，同时进一步降低其有害气体的排放以及解决其噪音问题，这不仅将给船舶上的轮机人员提供良好的工作环境，同时降低污染气体的排放也是对国家的可持续发展路线相契合。因此，开发船舶新能源动力系统有着重要的发展意义。