新能源发展与展望

新能源发展与展望
新能源发展与展望

我国新能源产业发展与展望

(一) 我国新能源发展概况

1、产业环境

1.1 政策环境:

《中华人民共和国可再生能源法》与2005年2月28日在十大第十四次会议上通过并于2006年1月1日正式实施。该法的颁布标志着中国新能源产业政策法规的逐渐完善,产业发展进入到一个崭新的历史阶段。随后,中国政府又相继出台了一系列配套政策,促进新各类能源的发展。2009年,中国新能源产业政策更为密集。其中,光伏产业成为2009年国家重点支持产业。政策法规的完善必将为行业的发展带来巨大的推动作用。下表给出了2005年以来国家对于新能源发展的相关政策法规:

表1 可再生资源发展政策列表

1.2 行会组织:

随着国家对新能源政策支持力度加大,新能源推广力度加强,公众对新能源认可度也随之提高。国内发展新能源市场潜力很大。在此环境下各类行业社会团体和民间组织也得到了发展,不断壮大并促进了新能源行业的发展。

表2 新能源社会团体和民间组织

2、产业规模与增长

如果将大水电装机计算在内,中国是世界上新能源开发规模最大的国家,可再生能源装机(包括水电装机、风电、太阳能、生物质能、核电)占总装机容量的23%左右,但如果去掉大水电,2006年,其他新能源装机只有1.4%,2007年达到2%,2008仍不足3%。2004年之前,我国新能源发展速度一直比较缓慢,2006年的《中国可再生能源法》的出台实施,为新能源发展注入强心剂。

整体来看,在中国政府支持下,各地都在大力支持发展新能源高新技术产业发展,新能源产业发展迅速。新能源正成长为一个新兴产业。

表3 我国可再生能源的应用规模和目标

中国太阳能热水器装机容量在全球居于首位。燃料乙醇的产量也只是位居美国和巴西之后,中国光伏产业与世界先进国家差距较大,在未来十年增长可保持在20%-30%。高成本制约光伏发电的发展,产业化、规模化道路依然漫长;太阳能电池虽然初露头角,但原料及产品均受制于国外,国内光伏发电市场容量狭小。

风力发电是目前中国最有可能发展和最有前景的新能源发电,受“十一五”规划的大力推广,风电设备产业将率先受益。中国风电设备技术比较落后,在小型

风力发电机组的技术上有一定的优势,但大型并网风力发电设备制造技术与国外先进水平比较有较大差距。国内风场发电机组多为外国进口,增加了风力发电成本。

近几年,中国新能源类的公司发展迅速。目前,国内涉及太阳能、风能、乙醇汽油等概念的上市公司超过50家,在A股市场上大都表现出较强走势。各类新能源产业发展阶段见表4

表4各类新能源产业发展阶段

3、产业结构

3.1 太阳能

中国是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家。在中国,太阳能热水器已基本实现了商业化,并带动了玻璃、金属、保温材料和真空设备等相关行业的发展,成为一个产业规模迅速扩大的新兴产业,截至2009年底,在国内具有一定规模的生产企业达到2000多家,且民营占据主导地位。

(1)太阳能热水器

2009年,中国热水器年产量达到3744万平方米,保有量达16206万平方米。

表5 2000-2009年太阳热水器年产量和总保有量统计

(2)光伏产业

同时,中国也是世界上第一大太阳能电池生产国。截至2009年底,中国太阳能电池组件生产厂达到500多家,年生产能力约4GW。无锡尚德太阳能电力有限公司已跻身世界光伏行业前三强。目前85%以上的光伏电池生产厂家和产品均为多晶硅电池,产品也因价格高大约95%以上只能出口,真正并网型的太阳能光伏市场远未形成,中国太阳能光伏核心技术因不能商业化而远远落后于发达国家。

图1 太阳能光伏产业链

表6 2002-2009年中国太阳电池的生产量和国内安装量

2000年以前,中国的太阳电池基本上是自给自足,2002年,国家实施“送电到乡”工程时,国内总生产能力只有10MW,有一半太阳电池依靠进口。2003年以后,国内太阳电池产量迅速增加,2004-2006年是中国太阳电池大量出口的3年,2004年太阳电池年产量50MW,国内安装10MW,80%出口;2005年太阳电池年产量150MW,国内安装5MW,96.7%出口,2006年太阳电池产量370MW,国内安装仅10MW,95%以上出口,到了2007年,中国已经成为世界上第一大电池生产国,电池产量达1200MW,2008年超过2000MW,90%以上产品仍是出口国外。

3.2 风能

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。

图2 2005-2009年中国风电装机容量及其增长情况

2009年,中国风电机组今年新增装机容量达到1303.41万千瓦,新增装机位居全球第一。累计装机容量跃过2500万千瓦大关、达到2627.63万千瓦,比

2008年增长98.4%。

图3 2005-2009年中国风电装机容量及其增长情况

3.3 生物质能

(1)燃料乙醇

中国生物质能的开发和利用是从传统的燃烧技术逐步发展到生物质汽化、液化和发电技术。汽化以厌氧发酵技术的推广和应用为主,同时发展生物质能源的直接汽化技术。在生物质能源液化技术方面,主要是乙醇燃料技术和生物油技术。早在2005年,中国已经建成了南北两大乙醇燃料基地,形成了100多万吨的生产能力。前几年,生物质能源发电技术主要集中在糖厂的热点联产和稻壳发电,近两年,各大能源集团和投资机构开始建设专门的生物质发电站。

2009年,中国年中国燃料乙醇总产量已达到170余万吨。中国秸秆资源量达6亿吨,目前有3亿吨用于薪柴燃料的消耗,其余均被焚烧;我国林业废弃物资源量8亿吨,其中工业消耗5亿吨,有3亿吨亟待开发利用。按照每4吨秸秆出产1吨乙醇的技术水平,这些原料将能生产1.5亿吨燃料乙醇。如果纤维素燃料乙醇技术获得突破进展,实现工业化生产,则对突破我国资源瓶颈将起到至关重要的作用。

在现阶段,采取何种开发模式,则有赖于地区间的资源优势。在广西、海南等地适宜开发以木薯等原料,在山东、黑龙江、内蒙古、新疆等开展适于在盐碱地生长的甜高粱为原料的燃料乙醇项目,在四川、云南、贵州等地开发种植麻疯树等能源林为原料的生物柴油项目。

(2)生物柴油

生物柴油行业产业链由上游的原料和技术、设备供应商、中游的生物柴油生产企业、下游的加油站、发电厂、炼油厂、运输公司、化工企业等客户组成。

图4生物柴油产业链

全球看来,生物柴油目前的最主要原料是菜籽油,占84%,其次是葵花籽油占13%,棕榈油,大豆油占1%,其他原料15%。依此看,中国的生物柴油原料主要以废弃油脂为主,大规模的植物油原料应用还有待进一步发展。

中国以废油为原料生产生物柴油主要出于利润和原料供应得限制。中国公司以食用油厂的食用油废渣为原料,每1.2吨食用油废渣生产1吨生物柴油,同时获得50-80千克甘油,所得生物柴油的售价为5300-5500元/吨。每生产1吨生物柴油获利为300元,具有一定的市场竞争力。但随着原料供应有限,原料价格不断上涨,利润空间也逐步缩小。我国当前油料进口依存度已经接近50%。原料数量有限是当前中国生物柴油发展的难题。虽然油料作物可以作为生物柴油的原材料,但大规模种植就会产生和农业争地的问题。发展生物燃料对于生产技术,环境政策,及农业生产都提出了更高的要求。

对于中国发展生物柴油,不可缺少的原料作物,包括大豆,油菜,木棉,棕榈还有麻疯树。

表7不同原料生产生物柴油利润比较

截止2007年底,我国生物柴油行业年产能超过300万吨。据不完全统计,现有产能1万吨及以上的生物柴油企业有26家,其中,产能小于5万吨的有13家,5-10万吨之间有7家,产能达到和超过10万吨的有6家。以每吨生物柴油7000元计算,产值在3亿元以下的有13家,3-10亿元之间有12家,10亿元以上的只有一家。除了现有产能外,我国还有多项大规模的生物柴油项目正在建设中,累计约300万吨。2009年,我国生物柴油产量不足百万吨,产能利用率较低。从目前来看,我国生物柴油行业的发展主要面临三个问题:一是原料制约;二是销售渠道匮乏;三是扶持政策缺位。

(二) 我国新能源产业展望

1 新能源产业发展潜力巨大

在国家现有政策支持下,未来太阳能、风能将得到进一步发展,生物质发电等新能源发展潜力巨大。

1.1 太阳能及光伏产业

太阳能是最丰富的可再生能源形式,2009年,光伏产业得到国家大力支持。预计未来相应的配套政策将不断出台。根据即将出台的《新能源产业振兴和发展

规划》,到2020年,中国光伏产业规划有可能超过上千万千瓦。而国内目前累计装机规模仅280万千瓦。今后10年,国内光伏市场将保持13%的年均复合增长率。

光伏发电是太阳能的主要应用领域,光伏产业成为全球发展最快的新兴行业之一。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等,单晶和多晶电池用量最大。目前,在此领域的国内上市公司中,太阳能电池及相关的生产企业主要是无锡尚德、宁波太阳能电源厂、特变电工、航天机电、南玻、风帆股份等,目前行业发展已具一定规模,且国内各家公司都在扩张产能,这将导致同业间的竞争加剧,竞争必会加速整个行业技术进步与资源整合,降低产品成本。

1.2 风能产业

中国风能资源总储量为32亿千瓦,技术可开发的装机容量约2.53亿千瓦。目前,风电产业规模为2627万千瓦,根据新制定的《新能源产业振兴和发展规划》,到2020年,中国风电产业规划将有望超过一亿千瓦。从2009-2020年,风电产业年复合增长率仍将超过10%。

1.3 生物质能产业

此外,在全球能源危机的大前提下,生物质能作为石油替代能源的巨大潜力被业内认识广泛看好,生物沼气,生物质汽化,生物质发电,生物固体成型燃料,生物乙醇,生物柴油等方面都有巨大发展空间,且相关技术发展迅速,在国内已有成熟技术及试点,年产能不断增长,即将成为石油替代产业的主要力量。

2 宏观政策导向将推动新能源产业发展

2.1 政策法规方面

在国内,新能源在“十一五”期间作为重点产业加以发展。“十一五”规划中明确提出加快发展可再生能源。2006年1月1日正式实施的《可再生能源法》中,

更是鼓励外资和民间资本进入新能源和可再生能源产业,促进产业和市场发展。日前,《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》的发布更加体现了国家对环保的重视。在政策倾斜下,新能源行业正迎来黄金高速发展时期。

2009年,新能源产业被提升到战略新兴产业高度。中国政府不仅出台了刺激光伏产业发展的《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》和《金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法》,对国内光伏市场建设具有极大提升作用。2009年8月,中国对《中华人民共和国可再生能源法》进行修订,法案的修订体现了国家对能源安全的重视,修正案新增加的国家实行可再生能源发电全额保障性收购制度,国家设立政府基金性质的可再生能源发展基金等,以法律的形式明确了对可再生能源发展的扶持政策,对鼓励和引导可再生能源的发展,进一步优化可再生能源结构,保障国家能源安全有着重大的现实意义。同时,修正案提出依据能源发展战略和可再生能源的技术发展的状况,编制可再生能源开发利用规划,并明确提出坚持因地制宜、统筹兼顾、合理布局、有序发展的原则,从源头上防止盲目建设、无序建设和违规建设,从而保障可再生能源的发展。

2.2 领导层态度

2009年,不管是中央还是地方,对新能源产业的关注度和支持力度都有了很大提升。2009年9月,在联合国气候变化峰会上,胡锦涛主席发表了题为《携手应对气候变化挑战》的讲话,提出大力发展可再生能源和核能,争取到2020年非化石能源占一次能源消费比重达15%左右;2009年11月,温家宝总理在北京人民大会堂发表《让科技引领中国可持续发展》的讲话中指出,大力发展新能源,提高能源利用效率和优化能源消费结构。在2009年12月的哥本哈根会议上,温家宝总理再次明确了到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的目标;在政府有关部门于2009年11月提出的信息产业、生物科技共七大新兴技术领域中,新能源最有可能成为未来战略新兴产业的主攻方向,从而获得更多的政策支持。

3 新能源产业规模及结构日趋完善

3.1 新能源产业规模持续扩大,产业结构不断优化

2009年,中国新能源产业规模上升到新的台阶。太阳能电池产量突破3GW,保持全球第一大太阳能电池生产国地位;风电新增装机突破1GW,成为全球新增装机最大的国家。除了产业规模不断放大以外,中国新能源产业结构也不断优化升级。新能源各细分产业都得到不同程度发展,同时,产业技术不断成熟,和国外同类企业竞争的能力也不断提高。

3.2 建立产业联盟成为企业战略亮点

按照产业链分析,新能源产业可以大致分为上游的技术开发和产品设计、中游的产品制造和下游的产品应用三个大环节。其中,重要环节是新能源产品的生产制造。在制造业领域,不管是太阳能、风能还是生物质能领域,民营企业都是中国新能源产业发展的主要带动力量。在终端的应用市场,由于行业壁垒较高,则大部分由国有企业开发。在新能源领域,打通产业链上下游的企业联合越来越普遍。

3.3 产业发展区域特征明显,城市战略作用显著

新能源产业发展地域特征越来越明显。以光伏产业为例,前几年,地方政府通过光伏产业集聚、提升产业链竞争力。由此产生的的“区位品牌”为当地经济发展贡献突出。和美国硅谷,中国义乌小商品市场一样,中国又出现了中国电谷——保定,中国光谷——武汉,中国太阳谷——德州以及无锡的太阳城等与太阳能有关的大型制造基地。

在产业链建设中,政府的引导起到很关键的作用,关键要围绕建设可持续发展的大工业体系制定产业链和产业群发展方向,要研究政策,引导和鼓励企业参与产业链发展,鼓励外地企业投资发展。要规范市场秩序、引导产业链企业合理的市场定位,建立竞争与合作的机制,走专业化发展道路,避免单打独斗和恶性竞争,从重点扶持部分企业发展,转向不同企业,改善企业环境,促进企业创新

和产业的升级。在城市品牌建设过程中,地方政府需要重点突破主导产业,围绕主导产业发展特征,确定本地区主导产业的发展定位。由此,制定产业发展的战略和思路。通过本位发展、定位发展、抢位发展和换位发展“四位一体”的产业发展战略,实现本地区经济跨越式发展。

4 新能源产业发展中存在的问题

4.1 新能源产业建设出现过剩现象

前两年,由于新能源产业出现的暴利行情,催生了业界疯狂投资。其中原料多晶硅和风电设备制造产业投资备受关注。由于国内尚未建立起原料多晶硅准入标准,导致前两年原料多晶硅项目大批上马情景。国内原料多晶硅产业规模从2006年的387吨上升到2009年的20000吨左右。对于风电设备制造行业,国内已经有80多家企业参与风电投资,各类大小风电设备制造商如雨后春笋般成立。但由于国内核心技术的缺失,以及风电技术标准和检测认证体系的不完善,导致风电设备质量存在隐患。风电设备制造也因此进入国家限制行业之列。

在现行能源价格条件下,新能源产品缺乏市场竞争能力,投资回报率低挫伤了投资者的投资积极性,而销售价格高又挫伤了消费者的积极性。

4.2 政策法规仍需完善

我国新能源产业政策体系仍有待完善。前几年,我国为推动国内新能源产业发展,出台了系列政策法规。包括《可再生能源法》、《可再生能源中长期规划》等,但一直没有出台类似于《上网电价法》对市场推广法案(欧洲国家出台该法案,极大促进国内光伏市场),市场推进力度较慢。

其次,目前的法律法规对项目审批、专项资金安排、价格机制等统一的协调机制没有明确规定。导致在中央和地方政府补贴狂潮下,吸引了不少短期投资者,各类新能源企业泥沙俱下,不少补贴企业不能满足产业发展要求,成为新能源产业可持续发展中的绊脚石。

4.3 自主创新能力尚需加强

近年来,我国风能、太阳能等新能源迅速发展,已经成为世界风电装机第二大国、太阳能电池生产第一大国,但在基础研发领域投入明显不足,关键技术瓶颈始终未能有大的突破。许多业内人士担心,自主技术路线迟迟不能成熟,将导致行业发展陷入“引进-落后-再引进”的怪圈中。

核心技术空心化的问题,在我国新能源产能的快速膨胀中,正越来越突出。在风电制造领域,近年来大小企业如雨后春笋般成立,各路资本正加速进入。但在核心技术和关键零部件等方面,几乎走的是清一色的引进路线,直接从国外购买图纸就开工上马,自主研发企业数量少、投入少,既有的成果实际推广应用成效甚微。

在光伏产业领域,前期暴利行情导致多晶硅项目一哄而上,但由于核心技术研发滞后,生产成本居高不下,出现的一方面是以国内的高能耗、高污染的多晶硅生产为发达国家提供清洁能源,另一方面是国外市场行情变化后,迅速出现的产能过剩和行业危机。同样的情况在新能源汽车研发领域也存在,研发不足、没掌握核心零部件技术,都制约着下一步产业的发展。

《新能源技术与应用》第1章

第1章绪论 1.1 能源的概念与分类 1.1.1 能源的概念 能源(Energy source)是人类生存和社会发展的主要物质基础之一,人类对能源的开发和应用,推动了工业社会和现代文明的发展。 无论我们打开电视欣赏节目,还是打开灯光照明;无论是乘坐火车、飞机旅行,还是驾车、乘公交上下班;无论用空调、冰箱制冷,还是用燃气、煤炭燃烧制热;从大型工业设备运行,到小型手机充电;花草果蔬沐浴阳光,人造卫星升入太空;一句话,人类的活动离不开能源。 能源的定义有许多种。《大英百科全书》讲:“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语,人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”。我国的《能源百科全书》定义:“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源”。 能源包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、风能、太阳能、核能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源,以及其他新能源和可再生能源。 1.1.2 能源的分类 可以从不同的角度来分类能源。 1. 按属性分类 (1)可再生能源:可重复产生的一次能源称为可再生能源,它们不会因为长期使用而减少,可以循环再生。如:太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能。 (2)非可再生能源:经过亿万年形成,短期内无法恢复补充,称为非可再生能源。如:煤、石油、天然气、核能。 2. 按开发程度分类 (1)常规能源:是长期以来人类广泛生产和利用的传统能源。如:煤炭、石油、天然气、水能、生物能等。 (2)新能源:近年来才被人们重视,还没有大量使用,需要采用新技术开发,具有发展前途的能源称为新能源。如:太阳能、地热能、核能、海洋能、风能等。

中国能源现状与展望

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

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

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)

新能源发展展望

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

浅谈影响我国新能源发展的因素

浅谈影响我国新能源发展的主要因素 摘要:我国的新能源资源十分丰富,但目前开发利用的程度十分有限,具有很大上升空间。本文通过详细的分析,指出目前影响我国新能源发展的六个因素:新能源的成本、利用的难易程度、环境问题、能源供应安全的需要、技术问题以及国家政策。最后提出了一些有利于新能源发展的合理建议。 新能源是在新技术基础上,系统地开发利用的可再生能源,如核能、太阳能、风能、生物质能、地热能、潮汐能等。我国新能源资源丰富,主要铀矿有5个,已探明的铀储量居世界9大产铀国(储量超过10万吨)之列;每年我国陆地接收的太阳辐射总量相当于24 000亿吨标准煤;可供开发利用的风能资源总量为2.54亿kW;生物能资源丰富,包括农作物秸秆、薪柴和各种有机废物,可供发展沼气电力;已探明的地热储量相当于4 626亿t标准煤,现已开发利用的仅为10万分之一;可开发的潮汐能也在2 000万kW以上。因此,我国新能源的发展还有很大的上升空间,但目前受到了以下六个因素的制约: 一新能源的成本 近年来新能源的成本在不断降低,而传统能源的成本在不断升高,这正是新能源的发展的一个基本动力。然而,就目前而言,新能源的成本同常规能源相比明显偏高。新能源的主要利用方式是转化为电能使用,我们可以比对一下目前各类能源的发电上网价格[1](单位元/kWh):水电0.266,火电0.355,核电0.449,风电0.542,太阳能发电约1.5。新能源发电的成本明显高于传统的水电和火电,太阳能发电的成本更是高出三倍左右。高成本的现状,严重制约了我国新能源的发展。近年来,关于新能源发电的投资上涨很快,但其中很大程度上与政府的大力补贴在一定程度上降低了新能源发电的成本有关,以目前新能源的发展速度看,这种大力补贴无法持续太久,一旦补贴减少,成本问题将会再次浮出水面。 二利用的难易程度 同常规能源相比,新能源的利用要困难许多。利用核电[2]必须建立复杂的核反应堆,并做好严密的安全措施,同时必须妥善处理各种核废料;太阳能[3]和风能[4]发电往往具有间歇性、随机性、低同时率(60%左右)、低发电小时数(2000以下)等特性,给电力并网带来一系列的技术难题,这使得太阳能和风能发电只能作为传统发电方式的补充,另外,太阳能和风能主要集中在西部地区,而能源需求则主要在东部,太阳能和风能发电的电力输送也存在很大的难题,以致出现了发出的电由于无法输送出去而白白浪费的局面。生物能[5]技术并不成熟,目前比较普及的是制沼气,且仅限于农村地区使用,利用生物能制备各种燃料供人类利用还存在许多技术难题,有待进一步发展。地热能[6]利用受到热水分布区域的限制,因为地热蒸汽与热水难以远距离输送,另外,地热发电也存在电力无法输送出去的窘况。潮汐能[7]的利用首先必须具备较好的地质条件,可以建立水库,发电机结构也必须适应低水头、大流量的特点,这一切都给其利用带来了很大问题。新能源利用较传统能源更难是肯定的,如何解决新能源利用难的问题,将是新能源得以发展的关键所在。 三环境问题 作为一种名义上的清洁能源,新能源的利用依旧会带来多种环境问题。核能作为一种极富潜力的能源,其最大的诟病就是放射性污染,尽管核电站有极为严密的安全措施,但前苏联切诺贝利,美国三里岛,日本福岛核电站还是发生了核泄漏,造成的环境污染

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

新能源技术及其应用

新能源技术及其应用 摘要:能源是人类生存和发展的重要物质条件。煤炭、石油、天然气等化石能源支持了19和20世纪近200年来人类文明进步和经济社会发展,但煤炭、石油、天然气等不可再生能源持续增长的大量消耗,不仅使人类面临资源枯竭的压力,同时更感到了环境问题的严重威胁。可再生能源丰富、清洁,可永续利用。加强可再生能源开发利用,是应对日益严重的能源和环境问题的必由之路,也是人类社会实现可持续发展的必由之路。 关键词:可再生能源太阳能风能地热能海洋能生物质能核能 一、太阳能技术: 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约为 3.75×1026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。太阳能的转换和利用方式有:光-热转换、光-电转换和光-化学转换。 1)太阳能热利用和热发电技术。太阳能热利用是太阳辐射能量通过各种集热部件转变成热能后被直接利用,它可分低温(100-30

0℃):工业用热、制冷、空调、烹调等;高温(300℃以上):热发电、材料高温处理等。 2)太阳能光电转换技术。太阳电池类型很多,如单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池、硫化电池、化电池等。当前发展主要障碍是光电池成本高。 3)光化学转换技术。光化学是研究光和物质相互作用引起的化学反应的一个化学分支。光化学电池是利用光照射半导体和电解液界面,发生化学反应,在电解液内形成电流,并使水电离直接产生氢的电池。 二、风能: 风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。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。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。我国位于亚洲大陆东南、濒临太平洋西岸,季风强盛。全国风力资源的总储量为每年16亿kw,在世界各国排列第三,可开发利用的约为2/10,即约3亿千瓦.可以有效利用的风速范围为3-20米/秒. 近期可开发的约为1.6亿kw,内蒙古、青海、黑龙江、甘肃等省风能储量居我国前列。风力发是技术关键是大型风力机的叶片设计、制造和安全性技术,二是优化运行控制方案与控制系统。

新能源技术展望_上海电气新能源建设_袁建华

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

新能源技术应用的现状及发展趋势

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

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。

浅谈中国新能源发展与新能源汽车的不足

浅谈中国新能源发展与新能源汽车的不足 电气工程学院电气1503 李子扬 15290173 摘要:本文结合中国能源利用与能源储备国情探讨中国新能源发电的发展现状,并对未来新能源发电的趋势进行分析和展望其发展,除此,浅谈了个人对电动汽车的看法。 关键词:新能源;发电;电动汽车 随着中国经济的持续发展和国际煤炭、石油等资源的紧缺,中国能源发展将面临供需缺口不断加大,石油后备资源不足,以煤炭为主的能源结构带来的严重环境污染等一系列问题。 据计算,为了保证GDP年增长7%以上,中国面临能源供应保持每年递增4%左右的压力。到2050年,中国能源年消耗量将达到标煤38 亿t,相当于2000 年的3 倍,成为世界第一能耗大国。 “挖动大半个地球”,展现了中国热火朝天搞建设、一心一意谋发展的一面,但是中国的土地、空气、河流必然无法承载大半个地球的污染物,“不谋万世者,不足谋一时”。中国正面对着环境污染严重、生态系统退化、资源约束趋紧的严峻形势,因此从长远看来,中国必将逐步过渡到以可再生新能源为主的可持续能源系统。新能源不仅是资源丰富的可再生能源,而且不产生或很少产生污染物,既是近期重要的补充能源,又是未来能源结构的基础,对能源的可持续发展起着重要的作用。 一、中国新能源发电发展现状 目前,在中国新能源和可再生能源一般是指除常规化石能源和大中型水力发电及核裂变发电之外的太阳能、风能、小水电、生物质能、地热能和海洋能等一次能源以及氢能、燃料电池等二次能源。这些能源不仅可循环再生,清洁无污染,而且在中国资源丰富,分布广泛,是最具有前景的替代能源,将成为未来世界能源的基石。 经过近10 年的艰苦努力,中国新能源发展已经走在了世界前列。2012 年风电累计并网容量位居全球第一,2013 年光伏发电累计并网容量位居世界第二,新能源开发利用水平与欧美等先进国家相当。2014年中国新能源发电发展势头

浅析新能源发电技术的现状及其展望

浅析新能源发电技术的现状及其展望 【摘要】能源与环境已经成为影响社会发展的重要问题。新能源比常规能源在环境保护,节能减排方面更具有优势,而新能源发电技术具有广阔的发展空间。详细阐述了太阳能发电,风力发电,地热发电,生物质能发电,海洋能发电等新能源发电技术。 【关键词】新能源发电技术能源开发 随着社会的不断进步,国际间的相互竞争日益加剧,由于日益突出的环境问题,以及能源危机问题,新能源的开发与利用已经成为各国发展的重中之重。虽然和发展成熟的煤,石油,天然气等常规能源相比,包括太阳能,风能,地热能等对于保护环境,节能减排,促进社会可持续发展方面有着积极的作用和意义。而新能源发电技术也必然存在着广阔的发展空间。 1 太阳能发电技术 石油,煤炭等常规能源的储量日益减少,作为目前世界上储量最多的清洁能源,太阳能发电无疑已经成为应对能源危机的重要途径。目前国内利用太阳能发电的方式主要有光热发电与光伏发电两种。 第一,光伏发电。利用光照造成了半导体和金属相结合部位火灾不均匀导体出现电位差的现象就是光伏效应。基于光伏效应从而把太阳能直接转换成电能的部件,当太阳能电池被太阳光照射时,在太阳能电池里经过太阳光光子的激发产生电子空穴对,电子空穴对与电子向电池的不同方向移动,当在外部形成通路时,此时就会产生电流,从而形成电能。目前,光伏发电应用最多的两种形式是并网型光伏发电系统与离网型光伏发电系统。并网型光伏发电系统是和电网相连的光伏发电系统;而将太阳能电池直流电直接利用的是离网型光伏发电系统,离网型光伏发电系统可以基于不同的需要利用逆变器实现将电流转变为直流电,满足了人们的需求。 第二,光热发电。把自然界中的光能进行汇聚,利用结合聚光器实现太阳能的汇集,通过处理后,太阳能实现了由液态向气态的转变,从而可以用来实现汽轮机的发电,这就是光热发电系统发电的原理。光热发电系统主要包括了以下三种形式,即槽式光热发电系统,蝶式光热发电系统,以及塔式光热发电系统。由于槽式光热发电系统的发电效率比较高,因此,是目前应用最广泛的光热发电形式。由于技术的限制,目前和光伏发电相比,光热发电进展比较缓慢。 2 风力发电技术 实际上风力发电是进行能量转化的过程,一般情况下,风力发电系统包括了发电机,桨叶,电力电子装置,机械传动装置和升压变压器等设备。风机桨叶捕获风的动能,并且将其转变成机械能,通过机械传动系统将由风能转变的机械能

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

浅谈新能源汽车发展和展望

浅谈新能源汽车的发展和展望 摘要 作为环保节能的新能源汽车,在我国国民生产和生活中所起的作用会越来越大,它的优点十分突出,即节能又环保,这是解决我们当前所面临的人民对物质文明-汽车的需求与汽车使用过程中所带来的空气污染这一矛盾的唯一方法,汽车是现代文明进步的标志,人们生活需要汽车这种交通工具,也是人口众多的中国逐渐实现现代化过程所必备的一个重要产业,所以说我们要大量发展新能源汽车这一世界上很有生命力的朝阳产业,新能源汽车的应用前景是十分巨大而光明的。 关键词:新能源汽车环保低排放经济性 迈入2013年以来,随着我们国家社会发展与进步,中国人越来越关心和人们生活密切相关的环境问题,其中又以空气污染为重中之重。一些新概念新名词大家都耳熟能详,如“PM2.5”“雾霾”等,在我们的生活中出现的概率越来越高。 伴随着中国经济的高速发展,我们可以享受着越来越高的物质生活,家用汽车已经走进千家万户,中国已经连续多年成为世界汽车的生产和消费第一大国,据估计2013年,中国的汽车产量、销量将双双突破2000万台这一历史大关。同时我国的石油进口和消费量也是不断的连年创着新高,而其中50%以上的石油最终都被汽车消耗掉啦,这也就让大家越来越直观的感受到了空气污染,特别是城市空气污染越来越严重,这一事实。而最近被大家天天提到的“雾霾”中的“霾”只的是空气中的微料,它们中的50%左右来源于我们喜爱的汽车尾气的排放。 这也使我们遭遇到了越来越严重的环境污染,事实上,2013年以来中国的众多大城市多次出现连续多天的雾霾围城等重度污染的天气,中国多数的大城市每年的污染天数都在上升,这已经严重影响到我国人民的生活和身体健康,中央电视台的新闻标题都是“十面霾伏”啦不少城市,如北京,哈尔滨等都出现了因

能源互联网发展趋势及展望

能源互联网发展趋势及展望 一、导论 能源互联网是互联网技术、能源技术与现代电力系统的结合,是信息技术与能源电力技术融合发展的必然趋势。因此如果以开放、互联、对等、分享的原则对电力系统网络进行重构,可以提高电网安全性和电力生产的效率,使得能源互联网内可以跟互联网一样信息分享无比便捷。在能源互联网提出来前,智能电网概念已经得到业内认可,智能电网的理论都已经非常成熟,从手段、理念到目标都非常清晰。正因如此,去年国家发改委和能源局出台了智能电网的有关指导性文件。 在智能电网的基础上,让互联网和智能电网深度融合,才会走向能源互联网。能源互联网不能简单认为是能源修饰互联网。如果简单从字面理解,能源互联网更多指向二次能源甚至新能源的互联网,这不全面。能源互联网应该是让包括新能源、非化石能源在内的更多的创新性能源技术,在互联网背景下的信息时代,整合得更坚实有力。能源互联网是互联网理念在能源领域的应用,但其并非能源与互联网的简单相加,而是一种新型的信息与能源深度融合的“广域网”,它以现有的大电网作为“主干网”,并以微网和分布式能源等能量自治单元为“局域网”,构建开放、互联、对等和分享的信息与能源一体化架构,以真正实现能量的按需分配与动态平衡使用,最大限度地灵活接入分布式可再生能源。通过信息化和智能化,智能电网力图在一定程度上解决电力系统自身的问题,提高设备的利用率、安全可靠性、电能质量等等,而能源互联网的基本出发点则是要解决未来大规模分布式能源和可再生能源与用户之间的开放互联问题,互联式的电网是最可行的方式。因此,能源互联网的核心在于能量的交换,信息通信控制是为了更好地支撑,信息物理融合在能源互联网中也非常重要。 形象地说,其实未来能源互联网的场景也很容易理解,就是源的极端动态(如间歇性的可再生能源达到50%以上)、负载动态加上个性化需求(如电能质量等),那么应如何构建能源互联网?能源互联网在一定程度上可以借鉴互联网的理念和技术,实现能量的交换。事实上,互联网从一开始面对的就是这样的需求——信息随时要求开放的接入(“源”是动态且开放的)、用户要求随时随地获取信息(“用”是动态且内容不断变化的),而且互联网需求的增长也非常迅速,应该说互联网架构演进到今天,虽然还存在很多问题,但基本上满足了这样的需求。 二、用户端 能源互联网,首先用户端就要联上网。“智能电表”的概念应运而生。智能电表是什么?智能电表是智能电网的智能终端和数据入口,为了适应智能电网,智能电表具有双向多种费率计量、用户端实时控制、多种数据传输模式、智能交互等多种应用功能。智能电表在智能电网数据资源整合中扮演着重要角色。在国家的“十二五”规划明确提出,物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流等十大领域重点部署,其中智能电网总投资预计达2万亿元,位居首位。2015年8月,发改委7个物联网立项中首个验收工程“国家智能电网管理物联网应用示范工程”验收成功。之后国家能源局印发的《配电网建设改造行动计划(2015—2020年)》提出“推进用电信息采集全覆盖”、“2020年,智能电表覆盖率达到90%”以及“以智能电表为载体,建设智能

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