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
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)
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著成效,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
替代石油新能源的技术发展及趋势研究 1. 世界石油资源形势及发展趋势 1.1世界石油资源形势 20世纪的工业革命利用广泛存在的化石资源推动了经济持续、 高速 地发展，但其引发的相关能源短缺、环境污染、生态恶化等问题也日益 加深，同时化石资源的分布不均匀性导致世界范围内的能源竞争，引发 了一系列的国际政治问题。 目前，全球可采石油储量的38%以上分布于中东，17.3%和16.5%分 布于前苏联 和北美，欧洲不足4%（见图1） ■皿 ! Uta i J 我国化石能源资源在世界已探明储量中，石油仅占 2.7%，天然气 0.9%，煤炭 15%，呈现缺油、少气、多煤”的状况，但其产量占世界总 产量的比例却分别高达 4.2%、1.5%和33.5%。高速发展的经济导致石油 大幅进口，自1993年起我国成为石油净进口国，对外依存度高达 40%, 严重威胁着我国的能源安全。 1.2近年世界石油供需状况 1985-2005年，世界石油需求的年均增长率约为1.7%，目前，全球 十大石油消费 国中有4个在亚太地区，其中中国为世界第二石油消费大 国，日本第三，印度第六，韩国第七。未来20年内，世界石油消费将以 近2%的速度增长，高于过去20年的平均增长水平。未来石油需求呈现稳 定增长态势，亚太地区需求增长最快，供需矛盾突出。 进入20世纪90年代，中国对石油进口的依赖度越来越大，中国原油 消费量以年 均5.77%的速度增加，而同期国内原油供应增速仅为 1.67%， 供需缺口逐年拉大。由表1可知，我国石油消费增长迅速，对石油进口 依赖度越来越大，这已成为我国的一个基本国性。 表1近5年中国原油生产、进口及消费概况 亿吨 门 15, ±印町ft 屯an*诉石 :『m”八碍I
新能源发电技术在电力系统中的应用 发表时间：2018-12-04T14:34:15.217Z 来源：《河南电力》2018年12期作者：张玉琴1 程佳音2 [导读] 在电力系统之中加强新能源发电的实际应用，有助于改善目前的社会能源供应系统效率较低的情况，推动社会能源的高效利用。 （1.国网河北省电力有限公司涉县供电分公司河北邯郸 056400； 2.国网河北省电力有限公司邯郸供电分公司河北邯郸 056000） 摘要：在我国快速发展的过程中，我国的新能源在不断地出现，作为一种可再生环保能源，大力发展新能源能够有效地节约资源，推动现代社会的可持续发展，同时也有助于今后可持续发展理念的推广。所以，在电力系统之中加强新能源发电的实际应用，有助于改善目前的社会能源供应系统效率较低的情况，推动社会能源的高效利用。基于此，本文就新能源发电在电力系统中的实际应用方向以及相应的应用要求进行一定的探讨和分析，希望在今后新能源发电的发展过程之中对相关人员能够起到一定参考作用。 关键词：新能源发电；电力系统；应用 引言 人们的生活和工业生产离不开电能，可以说电能是支撑我国经济发展的重要能源。随着人民生活水平的提高以及工业生产的进步，未来阶段内我国用电数量会逐年增长，而发电需要消耗大量的能源，过去中，我国发电普遍使用的是化石燃料，如碳煤以及石油等，而这些化石燃料并非可再生资源，用多少就消耗多少，如果一直使用化石燃料的话，必然会导致化石燃料的枯竭。在这样的背景下，研究新能源的应用具有十分重要的意义。 1分布式光伏的特点与应用效果的阐述 以光生伏特效应为基础，充分利用太阳能电池元件，将太阳能转化为电能的技术，就是我们所说的光伏发电。由于半导体硅在加入了不同特性的半导体材料，最终导致半导体内部出现了多余的空穴或者自由电子。分布式光伏发电是除了风力发电外在发电中光伏应用的新能源发电技术之一。其主要是通过将光伏发电接入风电场用电系统中，负责照明电力的需求，这种新能源技术已经得到了的大范围的推广和应用。我们常说的光伏发电，实际上就是日常生活中常见的太阳能发电，风电场采取在综合办公楼、材料库等建筑物安装太阳能电池板的方式，采取就近接入或者分散接入的方式将光伏发电接入发电站用电系统中。为了确保就近接入、分散接入的顺利进行，发电站必须在确保自身建筑配电间配有光伏并网逆变器的基础上，将光伏发电电流有效的转化为符合发电站用电要求的电能。就目前而言，国内外普遍采用的是直接电流控制火灾间接电流控制等几种类型的逆变器控制策略。如果采取直接电流控制的话，则电流控制器在通过电力反馈闭环直接对电流输出进行调节，不仅不会影响电网电压的稳定性，同时也确保了电流的稳态与动态等各方面性能。但是，其对于电流控制器性能的要求相对较高。而间接电流控制，虽然对控制器要求较低，结构简单且不需要引入反馈电流，但是由于间接电流控制的稳定性较差，电路的动态响应较慢，因此应用这一方式就会导致并网电流跟踪精度的下降。 2新能源发电在电力系统中的应用 2.1利用燃烧电池进行发电技术 燃烧电池是现代技术发展出的众多新能源技术中的一类，其工作方式与传统电池的工作方式并无不同，都是将化学能转化为电能。虽然在机构之上与传统电池相差不大：都存在正负极，电池之中都具备电解质以供电解，然而在具体的核心结构之中仍然与传统电池有所不同，即燃烧电池在其正负极之上并没有像传统电池那样放置有一定量的活性物质来保持工作的稳定以及效率的提高。在实际工作过程中，燃烧电池主要以供给的燃料与电池内部的氧化剂进行反应，通过这一反应从而实现电能的输出。因此在燃烧电池工作过程中，要想保证足够多的电能的产生，只需保证发生反应的燃料以及内部的氧化剂充足即可，相较于传统能源的使用条件而言已经有了极大地简化。所以从理论上来讲这一发电技术能够实现百分百的能源利用效率，而且即便在实际使用过程中受到环境因素的影响，也仍然能够保持远高于传统能源使用效率的百分之八十的能源利用。 2.2海洋能源利用的可能性与前景调查 地球是人们赖以生存的唯一家园，海洋所占面积为71%，陆地所占面积为29%，海洋所蕴含的资源非常大。可以说，谁掌握了海洋技术，谁就掌握了话语权。我国新能源发电主要采用风力发电、太阳能发电这两种方式，忽视了海洋所蕴含的能源。其实，海洋的能量巨大，并且是现阶段找到可替代能源前唯一可依靠的能源。海洋不仅蕴含大量的生物和物种资源，还潜藏大量的能源，比如生物能、潮汐能等，这些能源值得人们进行开发和利用，能够有效地缓解社会对能源的需求压力。海洋能源并不完全指海洋自身，地球存在于太阳系中，只要其一直存在，海洋能源就永远不会枯竭。现阶段，以海洋能为基础进行发电主要有两种方法：第一种：施工人员将沸点较低的水质加热使其呈现为蒸汽；第二种：以温水为基础，将其运送到真空室内加热至沸腾状态，从而转变为蒸汽。液体水转换为蒸汽后具有强大的热能，推动汽轮发电机进行发电，再从600～1000m深处进行冷却水的抽取，从而实现冷凝蒸汽的目的。1930年，法国科学家借助海水存在的温差进行发电，并取得试验成功，但发出的电能与消耗的电能相比少之又少，不值得推广和使用。目前，大多数国家都在积极研究海水温差发电。大量的试验证明，其具备一定的优点：（1）将温海水作为基础进行发电，能有效避免化学物质对海水产生污染；（2）采用开放式循环能降低试验成本，提高发电效率；（3）采用塑料制造的直接接触热交换器，能有效提高设备的抗腐蚀性；（4）能产生大量的蒸馏水，为其他部门的使用节省资源。我国的潮汐能发电在国际上具有一定的地位，并且正常运营的潮汐发电站已达到几十座。经过5～10年的发展，我国的潮汐能发电站势必会超过100座。由此可以看出，海洋能发电和宽阔的海洋一样具有巨大的发展空间和发展前景。我国的海岸线较长，具有丰富的海洋能源，具有一定的优势。海洋能是可再生能源，并且永远不会枯竭，其与煤炭发电相比较，不会消耗现有的能源，也不会对环境产生污染；与太阳能发电进行比较，不会占有现有的土地资源，能过提高土地的利用率；与核能发电进行比较，不需要消耗稀有的能源，也不需要强大的保护措施和科学技术作为依靠。 2.3太阳光伏发电技术运用 我国现阶段的太阳光伏发电技术可以分为三种，具体如下：（1）由电压源电压控制的太阳能光伏系统，这种太阳能光伏发电系统结构被称为独立户用型。（2）由电压源电流控制的太阳能光伏系统，这种结构被称为并网型。（3）融合独立户用型以及并网型太阳能光伏发电系统结构，可在电压源电压和电压源电流控制之间进行切换。而太阳能光伏发电的工作原理如下：利用太阳能电池将太阳能转化为电能，再由功率变化装置把转化来的电能调节成可以接入电网的电能。太阳能电池转化来的电能为直流电，只能为直流负荷输出所需要的电
《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
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。
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
新能源发电在电力系统中的应用 发表时间：2017-05-16T15:26:32.673Z 来源：《电力设备》2017年第4期作者：李翔波 [导读] 摘要：新能源发电技术是解决电力生产消耗过多煤炭等战略资源的最佳途径。 （广州艾博电力设计院有限公司广东广州 510080） 摘要：新能源发电技术是解决电力生产消耗过多煤炭等战略资源的最佳途径。本文以新能源发电形式为研究对象，着眼于电力系统运用实际情况，将简单阐述一下新能源对电力系统的影响，并对现行的几种新能源发电技术进行简单点的介绍。 关键词：新能源发电；原则；电力系统；应用 引言 能源危机日益严重的今天，人们迫切需要找到新的方法来进行发电，在相关的研究人员的努力下，分布式发电同新能源发电应运而生。为确保电力系统能够在整个现代经济社会建设发展中得到长时间且可持续性的发展，展开有关新型能源在电力系统中的应用研究势在必行。所以，随着我国能源需求的逐渐提高，新能源发电逐渐获得了政府的支持和人们的关注。利用新能源进行发电解决了传统发电过程中对环境的污染问题，并且减少了不可再生的化石燃料的使用，取而代之的是可再生的清洁的新能源，比如风能、太阳能等。但是在利用新能源进行发电的过程中，多个小型的发电站所产生的电流对电力系统会不可避免的产生一定的影响，所以，本文首先分析新能源发电对电力系统的影响，进而提出几种新能源发电技术。 一、新能源发电对电力系统的影响 在新能源发电的电力并入国家电网的过程中会对电力系统造成一定的冲击，这是因为由于部分地区的新能源发电机组容量有限，只能采用异步发电机，这种发电机因为缺少相对独立的励磁装置，所以在发电机所发出的电能并入电网之前发电机自身是没有电压的。在发电机并网前后其电压电流必然会出现一定范围内的波动。根据相关的数据资料记载，在并网时会出现大概比额定电流大5-6倍的并网冲击电流。在并网过程中，特别是对于容量较小的电网而言，数量比较大的异步发电机同时并入电网的瞬时会将电网电压大幅拉低，瞬间降低的电压会对在同一电网上运行的其它电气设备造成一定的影响，达到一定程度之后就会威胁到整个电网的运行安全和稳定。 在新能源发电的电力并网过程中，除了上文所介绍的对电力系统造成冲击以外，新能源电力并网还会对电力系统的稳定性造成一定的影响。当风力发电的电能并入大型电网的过程中，由于大型电网所配备的备用电容和调节电力的设备比较充足，因而风电并网不会对电网造成太大的影响。但是风电所并入的电网并不都是具有相当调节能力的大型电网，当风电将要并入小型电网的时候，并网所造成的频率改变和对电网的稳定性造成的影响不容忽视。同上文所介绍的情况一样，当多台大型风力发电机将其所发的电量同时并入电网中的时候，会造成电网电压的瞬间降低。风力发电过程中，风速是不稳定的，当风速超过切出值的时候，风力发电机就会从额定出力状态自动退出并网状态。由于风电的并入而造成的电网电压的下降无疑会对电网运行的稳定性带来一定的威胁。 二、新能源发电在电力系统的应用 1、利用开发风能发电 在目前的电力电子背靠背变频技术的支持下，风力发电系统能够对发电功率的各个参数的输出作业进行有效的调整和控制，风力发电的目标也是通过控制电磁转矩控制机组转速频率来实现的。风能在利用过程中因为没有产生辐射、也不会对空气产生污染是一种公认的清洁的可再生能源，风力发电基本原理，利用自然界的风力带动发电企业安装的风车叶片旋转，通过增速机把风车旋转的速度加快，从而带动发电机发电。 2、利用海洋能发电 （1）波浪发电 波浪发电需要利用转换装置，把波浪能转化为机械、气压或液压的能量，以催动机械的运行。其中，我国最典型的波浪发电案例，应该是广东油尾建成的100千瓦的振荡水柱式波浪发电站，当然，还有一些地区也取得了很好的效果，如海南、福建，现如今，很多沿海城市已经把建设100千瓦以上的波浪发电站，作为建设目标。虽然说波浪发电技术难度大、需要耗费大量资金，但是却符合我国经济市场的发展需要，具有广阔的发展空间。 （2）潮汐发电 潮汐是海洋水位受太阳和月球等天体的引力影响，发生变化，进而产生水位波动的一种自然现象。因而，潮汐发电的方式是：利用潮水涨落产生的水位差，创造势能，把势能转化为电能，来投入使用。可再生、存储量大、生产成本少是潮汐能的最大优势，同时，潮汐能是一种清洁能源，不会引起环境污染，把潮汐能发电水库建立在河口或海湾，不会占用地区的耕地。但是，在潮汐能发电方面，我国存在着电价高、成本高等问题，给潮汐能的推广和运用带来不利影响。 3、太阳能发电技术 目前世界储备量最多的自然资源就属太阳能了，当电力、煤炭、石油等资源存储量耗尽时，太阳能发电将成为解决能源危机的最佳方法。在地球外层空间建立太阳能发电基地是太阳能技术的基本构想，产生的电能将通过微波传输到地面上太阳能接受装置里。然后在经过相应的处理把太阳能从液态变为气态，用于汽轮发电机发电。其中太阳能发电形式包括：光伏发电和光热发电：光伏发电光伏技术随着科学技术的发展而不断得到更新，这不仅提升了电能产生的效率，同时各种能源的转化运用也得到了加快。由于光伏发电领域在国内起步比较早，所以经过长期的研究发展在太阳能电池组件的生产能力等方面取得了诸多成就，对于缓解国内能源危机提供了很有效的方式。太阳能电池把太阳能转变成电能的部件主要运用了光伏效应。太阳光的光子在电池里激发出点子空穴对，电子和空穴则会移动到了电池的两端，如果外部存在通路就会有电流的出现，最终生成电能；光热发电技术是指将自然界中所有的光能聚集在一起，然后结合聚光器汇集太阳能。由于受技术的限制，国家在研究光热发电方面进展迟缓，对光热发电能源尽管进行了全力研究但还是没有取得很突出的成绩。 4、利用生物质能发电 生物质发电时蕴含在生物中的能量，具有可再生、低污染、分布广等特点，在能源资源中占有比例重，是第四大能源。在中国，农村地区秸秆等资源丰富，大部分都是经过燃烧处理掉，造成了资源的严重浪费，如果将其利用与发电上，将会创造大量的电能。同样，在一部分的林区，可以实施林业生物质直燃的方式进行发电。在甘蔗种植面积较大的区域，可以变废为宝，利用蔗渣进行直燃发电。另外，在人口密集，土地资源匮乏的地区，可以利用垃圾焚烧进行发电，既能够有效解决发电问题，还可以同时解决了垃圾处理问题。最后，在大
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
电气节能技术与电力新能源的发展应用孙凤甲 发表时间：2019-05-20T11:14:47.423Z 来源：《电力设备》2018年第32期作者：孙凤甲 [导读] 摘要：近些年来我国各项经济的发展速度都相当迅猛，越来越多的企业成立，创业热潮不断高涨，国家经济的快速发展伴随着对能源的大量需求，同时煤炭资源的开采量逐渐下降，为了弥补对能源的需求，出现了很多替代性新型能源，如太阳能、风能、核能、水能热能等。 (国家电投集团山东能源发展有限公司山东济南 250000) 摘要：近些年来我国各项经济的发展速度都相当迅猛，越来越多的企业成立，创业热潮不断高涨，国家经济的快速发展伴随着对能源的大量需求，同时煤炭资源的开采量逐渐下降，为了弥补对能源的需求，出现了很多替代性新型能源，如太阳能、风能、核能、水能热能等。对电气节能技术的现状进行了介绍，并结合相关经验从多个角度研究了电力新能源未来的发展方向和应用，以期为未来新能源的发展提供借鉴。 关键词：电气节能技术；电力新能源；发展应用 引言 随着中国经济的迅速发展，无论是企业生产还是居民日常生活对资源能源的需求量都日益增长，因此，能源紧缺问题已经成为当今社会面临的最棘手的问题，同时，一些能源在生产过程中会对空气环境造成严重的污染，例如温室效应、雾霾等现象的出现都严重地影响到居民的日常生活，更有甚者会危及到人们的生命健康。为此，实现电力新能源的低碳环保开发，提高电气节能技术以及发掘电力新能源成为目前迫在眉睫的问题。 1 电气节能技术提高措施 1.1优化电网运行参数 通过对电网运行参数进行优化设置处理可以在一定程度上降低电能耗损。由于在电网的运行过程中，电网会伴随着一定的谐波和无功电流而导致产生电能耗损，所以对电网运行过程采取有效措施进行谐波治理和无功补偿，采取节能技术来降低电能耗损，还能够实现对电网功率的科学化配置，有效降低线路电能损耗。假定降低线路损耗的公式为： 式中 Wc为线损以及变压器损耗，按系统电度的 8%计算，η为线路损耗降低率，计算如下： 1年损失的电力费用为： 补偿后的线路损耗降低率为 1.2利用节能技术减小线路的电力损耗 输电线路是进行电能传输的主要设施，因为一般情况下，电站和电力用户之间都存在一定的距离，在远距离的线路输送过程中难免会出现一些电能的损耗情况，特别是比较远距离的电能输送工程中，电力负载会随着输电线路的增长而增加，电力负载越大就会导致电能在运输中出现的损耗越大，因此为例减小电能在线路运输过程中出现的电能损耗，需要对输电线路进行优化，使线路的电阻值降低，同时提高电网系统的功率因数。在供电营业区域内，要根据经济发展的实际情况，认真对输电线路进行规划和不点，根据实际情况下选择比较合适的输电线路和变电站分布方式，最短距离是输电线路规划中应该坚持的原则，这主要是为了尽量上缩短输电线路的距离，减小输电线路的电阻值，减少电能在输送过程中的损耗。除此之外，在导线的选择上，也需要进行严格把关，最关键的是需要选择横截面较大的导线，因为横截面越大，能够实现能源消耗减小。最后在对输电线路进行布置的过程中，首先应该保证在了解整个区域的地形之后开展工作你，缩短线路铺设之间的距离，实现电能损耗减小的目的。 1.3建筑照明的节能设计 节约能源、保护环境是当前中国发展的长期重大方针，同时也是全世界所关注的重要课题。相关资料显示，就建筑过程中所消耗的能量资源而言，电气占14% ，其中，仅照明用电就占社会总用电量的 12% 左右。为此，中央提出建设“资源节约型”社会的目标，大力推广“节能省地”型建筑，在“十一五”规划纲要中提出的国家十大重点节能工程中就包括绿色照明和建筑节能两项，足见建筑节能和照明节能在当今社会发展中的重要意义。照明是最主要的电力能源消耗之一，节能建筑照明设计的原则就是在不影响照明效果的基础之上尽可能减少照明能量消耗，最大限度地利用电能。具体为：a) 充分利用自然光源。将自然光源和人工照明结合，可以在一定程度上节约照明用的电能； b) 选择合适的光源。根据不同的场合选择不同的光源，例如家居生活中所用的照明光源，采用荧光灯足以，而对于室外的照明就需要选择高压钠灯；c) 加强各类节能灯具的推广使用。选择适当的照明方式和装置，调整照明方式，以最大限度地利用电能。 1.4完善空调系统 为了有效的调节室温，通常在建筑物内部会安装空调系统，但在其使用过程中，会造成严重的能源消耗，故此，在设计电气节能技术的过程中，要采取高效的措施，强化空调系统的节能效果，促进空调向节能环保方向发展。在优化配置空调系统阶段，应科学的设置各项运行参数，同时选择节能效果明显的现代化构件，以此达到节能环保的目的。现阶段，在空调节能设计工作中，应用最为广泛的就是冰蓄冷技术，该技术的基本原理是，电网运行低谷时期储存能量，在高峰期溶解夜间储存的冰块，该功能不仅能够达到制冷的效果，还能控制能源消耗。从合理配置能源的角度来说，冰蓄冷技术的实际意义体现在，降低了空调系统运行过程产生的能耗，控制了成本，并且缓解了用电供需压力，对于维系电力系统的平稳运行具有重要的意义。这里以某酒店为例，其性质属于大型旅游涉外酒店，总层数达到 40 层，共有 205 个办公及客用房间，据不完全统计，酒店内中央空调全年的运行时间超过 270 天，空调设备每天的运行时间最低在 18 小时左右，年耗电量高达 255 万千瓦时，年度内产生的电费在 195 万元，但通过对酒店内空调设备的运行状态进行测试得知，其在很短的时间内一直
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
新能源电力系统的主要特征 传统电力系统以煤炭、石油、天然气、水能等传统能源作为一次能源，由于其可储存的特性以及稳定可靠的发电技术，使得电力系统供应侧可控可调。随着可再生能源发电的大规模接入，风能、太阳能等可再生能源作为一次能源具有的不可储存及波动特性，使得风电等可再生能源发电出力具有较大的不确定性，电力系统供应侧可调控性降低，电力系统呈现出较强的供需双侧随机性。新能源电力系统就是通过电力系统结构、运行方式的根本性变革，使电力系统更够承受供需双侧不确定性对系统的冲击，保证可再生能源的安全高效利用。 新能源电力系统的主要特征有两点： 第一，高可再生能源利用比例。高渗透率的可再生能源电力是新能源电力系统的重要特征。由于风能、太阳能等可再生能源较低的能量密度以及我国可再生能源资源主要集中在“三北”地区的分布格局，未来我国的新能源电力系统应该是集中式与分布式可再生电源、远距离大电网输送与区域微网就地消纳相结合的形式，从而保证系统能够最大限度地利用可再生能源电力。 第二，供应侧的横向多能源互补，系统纵向源—网—荷
—储协调互动。安全高效利用可再生能源是新能源电力系统的重要目标。在供应侧，一方面，利用可再生能源发电精确预测技术、新型可再生能源发电设备及控制技术，最大程度上做到对风电等可再生能源发电出力的可调可控；另一方面，通过可再生能源与传统水火电、抽水蓄能电站之间，不同可再生能源之间，集中式与分布式可再生能源之间的协调控制，实现多类型能源电力互补，使得供应侧整体呈现出稳定的出力特性，减小可再生能源发电出力波动对系统造成的冲击。在输配环节，新型的电网结构、先进的输配电方式、控制和安全防御系统及储能设施的建设和应用，使得电网对可再生能源拥有足够的接纳能力，最大限度地避免物理通道对电力资源优化配置的影响。在需求侧，一方面，通过AMI 及先进的通信系统，使用户能够实时掌握自身用电情况与不同层级的系统运行情况，根据价格响应信号，调整自身的用电行为；另一方面，通过先进的控制技术，能够对用户的终端用电器做到精确计量与控制，最大程度的利用需求侧“暗储能”潜力。 综上所述，新能源电力系统核心特征就是要借助相关的技术手段，实现电力系统中真正意义上的“横向多源互补，纵向源网荷储协调”，从而最大限度地利用可再生能源，逐步提高可再生能源在电力一次能源消费中的比例，最终使得可再生能源在我国电力能源结构中占据主导地位。