我国新能源开发与利用现状
《工程热力学》课程设计（论文）我国新能源开发与利用现状
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我国新能源开发与利用现状
王宝增
能源学院1202105 1120200618
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,大规模使用光伏电池是大有前途的,而且还能缓解目前电池给环境造成的污染压力。
现有技术已经能够满足太阳热水系统与建筑完美结合的要求。选择先进、可靠的太阳能应用技术在住宅建筑设计时同步考虑、应用,将会更加方便用户,同时对推动我国改善环境,促进可持续发展有重要的意义。
被动太阳能降温技术在我国做的工作还不多,但近年来随着人民生活水平的提高,空调能耗直线增加,如何降低制冷负荷已是当前节能工作的迫切课题之一。此外,太阳能热发电、太阳能海水淡化、太阳能工业热利用等都应是太阳能开发的重点。
3. 2关于风能
我国位于亚洲大陆东部,濒临太平洋,季风强盛,有较丰富的风能资源。根据全国气象台部分风能资料的统计和计算,中国风能分区及占全国面积的百分比见表3。
表3 中国风能分区及占全国面积的百分比
着手大规模的风电建设,使我国风电在“十五”中有一个大发展。对风力资源比较丰富的地区,可以采用多年来我国对海上、陆上石油和天然气已使用过的比较成功的开发方法,即划出地块,以长期租赁的办法邀请国外投资者来竞标,连续不断地实施大规模开发。地方( 或电网) 与投资者签定发电量收购合同,宜先定一个最高限价。这一方面使投资者有利可图; 另一方面可“迫使”投资者遵从竞争机制,尽量降低设备成本,引进先进技术,增加国产化份额,以推动我国风力发电设备制造业形成大规模产业,使风力发电真正步入“快车道”。高速度、大规模发展风电只有立足于商业性开发,而只有当风力发电成本低于售电价格时才具备商业性开发的可能。大中型风力发电机并网发电,已经成为世界风能利用的主要形式。
3. 3地热能、海洋能等的不断开发
地热利用中,能源利用率、资源的梯度开发和尾水回灌等技术方面的重视和提高是很重要的。地热发电可以再进一步得到开发。而对于中、低温地热,可以利用其蕴含的丰富矿物质的生理作用和药理价值而应用于医疗。
海洋能源由于密度低,转换装置庞大,技术复杂所造成的一次性投资大,单位装机造价高,在经济上还不能与常规能源发电相比。但随着科学技术的发展及常规能源燃料费用的上涨,海洋能源作为可再生的新能源是有一定竞争力的。海洋能发电,可同时搞海水养殖、围垦、灌溉、植树、交通、旅游等等,可以增加收益,成本还可降低。
此外,生物质能的现代化应用也是很有前途的。从长远看,生物质能除了炊用、采暖外还可以发电,政府应解决允许多余电力上网的问题。另外,这对于降低环境污染有益。
4新能源开发利用中存在的问题
4.1 市场开发、盲目投资的问题
目前，我国新能源市场规模不大，一方面，主要是因为一些认证标准和相应的法规及质量监督系统，在整体上还缺乏系统的技术规范。另一方面，市场上新能源的成本过高，这样就缺乏市场的竞争力，影响了市场的扩大。同时，还没有做到有效的宣传和信息的传播，没有有效的挖掘市场的潜能，这样就制约了市场的开发。然而，对于一些市场所拥护的能源，没有完整的政策使之依赖，以便于更好的扶持企业的发展，故此产生了盲目投资的问题。所以，相关政府应该提醒企业，要一切从实际出发，找到适合企业经济实力和技术要求的能源进行谨慎投资，防止蜂拥式投资，最终导致全面亏损的现象。
4.2技术水平问题
我国虽然拥有巨大的新能源优势，但是，没有伯乐，千里马与平常马无异。尽管我们拥有资源，但是没有使用资源的工具，更没有制造工具的技术，这等于没有资源。我国的技术水平与国外的相比，还有很大的差距，有许多设备还需要从国外引进，风机92%都要依靠进口、生物质直燃发电的锅炉、高附价值的设备材料全部要依赖进口。例如：我国在风能设备和太阳能光伏电池制造领域取得了很大的进步，目前已位列世界第三，但是，没有掌握风能设备和太阳能光伏电池制造的核心技术，设备和装置的能源转化率较低，发电所需的硅材料和设备都需要国外进口，我国光伏电池的效率与国际相比相差4%，风电设备稳定性较差，可发电区间小等等。这些均说明我国的技术水平相对国际技术发达的国家相差甚远。如果这样的状况不能尽快改善，将会极大的阻碍我国新能源产业在世界市场圣桑竞争力，也无法实现自主品牌，这样就逐渐的沦为能源产业的世界工厂。
5我国新能源开发利用的对策
5.1提升新能源意识，确立新能源的发展战略
新能源的开发和有效的利用是解决能源供需矛盾的重要手段，也是实现可持续发展战略的必然选择。所以，要加快确立完善新能源的发展战略，政府要加大重视程度，重新审视新能源产业在国民经济发展中的重要作用，为新能源的发展提供物质和政策上的有力保障，增强新能源发展意识，做好大力宣传，使大力发展新能源的思想意识成为全民的共识。
5.2加强开发新能源技术的研发
在我国，拥有巨大的新能源优势，资源非常丰富，但是对于技术水平和国外相比，还有很大的差距。尤其是在金融危机的影响下，各企业为了缓解经营困难，减少了对新能源技术研发的投入，这样使原本较弱的技术研发雪上加霜。所以，政府要加强对国家科研机构的长期关注，要结合知名科研单位、高等院校和龙头企业构建专属新能源研发的研究机构，做好技术资源的整合，加强企业的交流合作，并且在高等院校设立新能源专业，加快新能源的人才培养，对于一些高尖端知识人才可以送往国外进行深造，为我国积极打造新能源的技术人才，培养一批高水平的新能源师资队伍，并使科技成果快速转化为现实生产力，提高研发效率。
5.3国家引导，培育新能源市场
近年来，我国的新能源产业发展喜爱能够对较快，但是新能源的市场规模不大，而且，目前我国正把新能源的发展向产业化转变，所以，在这关键时期的燃眉之急是培育新能源市场。在金融危机的影响下，全球正处于经济低迷时期，所以国家应该带头，在刺激产业调整的过程中，全面推行新能源建设。有了国家的引导，各级政府才会切实可行的进行大刀阔斧的新能源建设，但是在建设的同时，要做好一切从实际出发，因地制宜，因势利导的进行新能源项目的建设，这样才能有效的促进新能源的稳定发展，实现能源的可持续发展战略，从而带动企业的发展，使企业积极引进新技术，以此来提升产品的质量，便于扩大销路。
6 结束语
综上所述，新能源的开发，不仅仅可以满足当今社会经济高速增长的需求，同时也是我国坚持可持续发展战略的必然选择，现如今，世界经济一体化，要想在未来发展中抢占先机，
我们必须努力的将新能源进行有效的开发，合理的利用。最大限度的提供能源供给能力，强化我国可持续发展战略，实现全面建设小康社会的需求。
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国内外新能源开发现状
背景材料 一、新能源概念与简况 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。新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能，主要包括太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。相对于传统能源，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枯竭问题具有重要意义。 据估算，每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦，其中可开发利用500-1000亿度。但因其分布很分散，目前能利用的甚微。地热能资源指陆地下5000M深度内的岩石和水体的总含热量。其中全球陆地部分3公里深度内、150℃以上的高温地热能资源为140万吨规范煤，目前一些国家已着手商业开发利用。世界风能的潜力约3500亿千瓦，因风力断续分散，难以经济地利用，今后输能储能技术如有重大改进，风力利用将会增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等，理论储量十分可观。限于技术水平，现尚处于小规模研究阶段。当前由于新能源的利用技术尚不成熟，故只占世界所需总能量的很小部分，今后有很大发展前途。
二、国内外新能源开发现状 作为传统能源的煤、石油和天然气在一二百年内将面临枯竭和耗尽，面对传统能源危机，一些发达国家未雨绸缪，制定应对传统能源危机的发展战略，研究开发新能源，采取了一些应对措施，取得了不错的成效。 ——燃料电池的开发利用。日本与国际燃料电池公司联合开发大规模生产燃料电池的技术已产生了可观的经济效益。东芝、富士、三菱等公司进行联合，计划到2010年安装容量为2000MW的燃料电池发电站。德国奔驰集团、美国三大汽车制造商以及一些石油公司正在开发以燃料电池为动力的汽车。法国雷诺汽车公司宣布，已经开发出一种远程燃料电池电动汽车，行程达500公里。 ——太阳能的开发利用。发达国家还在太阳能电池市场进行着激烈竞争，美国居领先地位，日本居第二位，欧洲居第三位。进入21世纪，太阳能更是得到广泛的开发利用。德国政府宣布将兴建10万个太阳能发电屋顶的目标。意大利政府大力支持发展太阳能电池发电，其目标兴建一万个太阳能发电屋顶。日本政府已实现安装7000套屋顶太阳能发电系统。美国太阳能电池的应用已经从备用电力系统扩大到照明、安全系统、长途通信等范围里。 ——风能的开发利用。近几年新能源经济迅速发展，风力发电年增长率22.2％，欧洲的一些国家在应用风能上走在前面，丹麦目前10％的电力来自风能，西班牙的纳瓦拉省达到22％，荷兰的风车制造已成为国民经济的重要支柱。从各国风力发电的发展水平来看，德国风力发电的增长居世界首位，其次为西班牙、丹麦和美国。
中国能源结构现状及发展趋势
中国能源结构现状及发展趋势 摘要：我国目前的能源消费结构仍以煤炭为主，对进口石油依存度过高，能源安全和环保问题日益严峻。本文通过对各种可再生性能源的利用状况进行比较，认为我国发展生物质资源产能潜力巨大，如麻风树、油桐等陆生植物制备的生物柴油在近期会有较大的发展，特别以微藻为主的水生植物制备生物柴油，将有可能成为最有竞争力的替代性能源，在我国未来能源结构中占有举足轻重的比重。 关键词：能源安全；温室气体；可再生性能源；微藻；生物柴油1. 中国能源构成的现状 随着经济的飞速发展，中国的能源消费总量连续多年都位居世界前列。统计数据表明2001～2006年间，我国每年一次性能源的消费比重均在90%以上（见表1），而风能，太阳能，生物质能等新能源的利用率仍然很低。我国能源消费构成的特点：（1）煤炭的生产和消费比重偏高。近五年来煤炭年产量占能源总产量的比重呈逐年递增趋势，2006年这一比重上升至76.7%。（2）石油的生产量低，消费量高，供需缺口需依赖进口石油满足。与煤炭资源相反，石油在能源总产量的比重逐年递减，2006年仅为11.9%，而其消费量的比重五年来均超过20%。（3）新能源利用率低，发展潜力大。目前对新能源的利用率不足10%，而我国地域辽阔，太阳能，风能，生物质等能源蕴藏丰富，开发潜力巨大。 2. 能源消费结构存在的主要问题 2.1 石油短缺与能源安全
我国石油储量占世界总量的2%，人均占有量仅为世界平均水平的十分之一，自1993年成为原油净进口国以来，到2002年已经成为世界第二大石油消费国、第七大石油进口国。中国统计年鉴数据显示（见表2），1995之后的十年间，随着经济飞速发展，中国对进口石油的依存度也基本呈逐年递增趋势，2006年，全国48.2%的石油消耗量需从国外进口。而2008年4月中国社科院发布的《中国能源发展报告（2008）》蓝皮书预计，2010年和2020年中国石油消费量将达4.07亿吨和5.63亿吨，分别比2006年提高17.42%和62.47%。BP世界能源统计（2008）的数据表明，全球石油探明储量约1.24万亿桶，以目前的开采速度仅够开采40多年。 石油资源的日益匮乏和中国对进口石油的过度依赖使我们不得不面 对能源安全问题，特别是全球已进入高油价时代，能源安全更成为一个关系到国计民生和影响到中国整体经济可持续增长的关键性问题。 2.2 煤炭消耗与环境恶化 中国是世界第一产煤大国，煤炭产量占全世界的37%。作为中国的主要能源，在1995～2006十年间，煤炭在全国能源消费总量中所占比例均在65%以上，并且在未来相当长的时期内，中国能源消费结构仍将保持煤炭占据主导地位的状况。大量煤炭的燃烧导致二氧化碳、氮氧化物、粉尘等环境污染物的排放量逐年增大。据美国EIA（Energy Information Administration）统计，1990年世界二氧化碳的排放量约为215.6亿吨，预计2010年将为277.2亿吨，2025年达到371.2亿吨，年均增长1.85%。目前，我国二氧化碳的排放总量仅次于美国
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
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新能源开发现状及意义 【内容摘要】能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力，是人类赖以生存的基础，世界能源结构先后经历了以柴薪为主、以煤为主和以石油为主的时代，现在正逐渐向以天然气为主转变，同时谁能、核能、光能、太阳能等可再生能源也正得到广泛的利用。 【关键词】新能源；低碳 一、新能源的内涵 1、新能源的定义 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。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。 2、新能源的种类 新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。也可以说，新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源，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。同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。 二、新能源开发现状 1、风力发电增长迅速，装机容量不断提高
全球风能蕴量巨大，比地球上可开发利用的水能总量大10倍。随着技术水平的提高和市场不断扩大，近年来风力发电增长迅速。自2004年以来，全球风力发电能力翻了一番，2006年至2007年间，全球风能发电装机容量扩大27%。2007年已有9万兆瓦，这一数字到2010年将是16万兆瓦。预计未来20-25年内，世界风能市场每年将递增25%。 2、太阳能光伏发电快速发展、原材料成本有所下降 近几年国际上光伏发电快速发展，世界上已建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。世界光伏组件在过去15年平均增长率约15%。20世纪90年代后期，发展更加迅速，1999年光伏组件生产达到200兆瓦。商品化电池效率从10-13提高到13-15，生产规模从1-5兆瓦/年发展到5-25兆瓦/年，并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。同时光伏组件的生产成本有所下降，已降到3美元/瓦以下。 3、生物质能产业经营渐成规模 许多国家制定了生物质能开发研究的相关计划，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划。目前，国外的生物质能技术和装置多已达到商业应用程度，实现了规模化产业经营。据统计，目前美国20%的玉米和巴西50%的甘蔗被用于制造燃料乙醚，欧盟65%的菜籽和东南亚30%的棕榈油被用于制造生物柴油。以美国、瑞典藏奥地利三国为例，生物质转化为高品位能源利用的规模，分别占该国一次能源消耗量的4%、16%和10%。在美国，生物质能发电的总装机容量已超过10000兆瓦，单机容量达10-25兆瓦；美国纽约的斯塔藤垃圾处理站投资2000万美元，采用湿法处理垃圾，回收沼气，用于发电，同时生产肥料。巴西是乙醇燃料开发应用最有特色的国家，实施了世界上规模最大的乙醇开发计划，目前乙醇燃料已占该国汽车燃料消费量的50%以上。美国开发出利用纤维素废料生产酒精的技术，建立了1兆瓦的稻壳发电示范工程，年产酒精2500吨。
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。
我国新能源开发与利用现状
《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
新能源的开发与利用现状
新能源的开发与利用现状 发表时间：2016-07-05T14:59:56.297Z 来源：《电力设备》2016年第7期作者：张健 [导读] 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。 张健 （国网天津城东供电公司） 摘要：能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力，是人类赖以生存的基础，世界能源结构正由煤、石油为主要能源，现在逐渐向以天然气为主转变，同时太阳能、氢能、生物质能、核能、风能、地热能、海洋能等可再生能源也正得到广泛的利用，了解新能源的开发和利用现状与前景,对我国的能源开发与建设是很有意义的。 关键词：太阳能氢能生物质能核能风能地热能海洋能 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.但是化石燃料的使用给人类带来了环境污染和能源短缺的现实压力，这使得全世界开始关注新能源，而且希望新能源能够克服化石燃料燃烧带来的污染和可能出现的能源枯竭问题。太阳能、风能、生物质能等作为新新能源，已经是当前国际能源开发利用领域中的新热点。 一、新能源 新能源是指以新技术为基础,系统开发和利用的能源，包括风电、太阳能、生物质能等新能源。新能源具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场大、带动能力强、综合效益好等优势。 1.1太阳能 太阳能一般指太阳光的辐射能量，它是一种巨大且对环境无污染的能源，地球每秒钟获得的太阳能量相当于燃烧500万吨优质煤发出的能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。利用太阳能可以建成温室大棚、太阳房等节能建筑；太阳集热器作为热源可代替传统锅炉；使用太阳能热水器和太阳灶等，可节约生活燃料；太阳能还可用来淡化水、致冷、发电；太阳能电池在人造地球卫星上已被成功使用，现在开始转向地面应用。利用光电池直接把太阳能转换为电能，是利用太阳能的最有前途方式。利用太阳能发电，可省去费用庞大的输电设备，随着太阳能电池转换效率的提高及太阳能电力成本的降低，其发电成本将大大低于目前各种发电成本，前景非常诱人。可以预见，太阳能将成为21世纪人类的一种主要能源。 1.2 核能 核能是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特?爱因斯坦的方程E=mc^2;，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能的释放主要有三种形式： A.核裂变能 谓核裂变能是通过一些重原子核（如铀-235、铀-238、钚-239等）的裂变释放出的能量 B.核聚变能 由两个或两个以上氢原子核（如氢的同位素—氘和氚）结合成一个较重的原子核，同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应，其释放出的能量称为核聚变能。 C.核衰变 核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式，因其能量释放缓慢而难以加以利用。 核能作为清洁、高效的新能源，在近几十年间得到了快速的发展。但是，发生在日本的一场核电风暴，给人们的头上泼了一盆冷水。核电安全问题迅速成为人们最为关注的热点，全世界都在进行着一场轰轰烈烈的关于核能去留问题的大讨论。连传统的核电大国——法国也开始讨论核电要不要发展的问题。核电发展潜力巨大，中国已成为世界上核电在建规模最大的国家。 1.3 海洋能 海洋面积占地球总面积的70.８％，一望无际的汪洋大海不仅为人类提供航运、水产和丰富的矿藏，而且还蕴藏着巨大的能量。海洋新能源是指依附在海水中的可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。据估计，全球海洋能的蕴藏量大约是776亿kw。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点，是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。海洋能具有以下特点：1.海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说，要想得到大能量，就得从大量的海水中获得。 2.海洋能具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会再生，就会取之不尽，用之不竭。 1.4 风能 风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比，具有明显的优势，它蕴藏量大，是水能的10倍，分布广泛，永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。风能最常见的利用形式为风力发电。风力发电有两种思路，水平轴风机和垂直轴风机。水平轴风机应用广泛，为风力发电的主流机型。 1.5 地热能 地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。 地热包括深部地热资源和浅层地热能,属于可再生洁净能源和资源,也称地质新能源。与煤炭、石油、天然气等传统不可再生能源相比,地热能具有清洁、环保、分布广泛、可再生、不受外界条件影响的优势。地热是一种清洁的可再生资源,广泛用于供暖、洗浴、养殖、种植和发电。到2005年,世界地热直接利用设备容量为2.8×1010W,总产量7.42×1013W?h;地热发电总装机容量8.9×109W,发电量5.68×1013W?h [17]冰岛是世界上地热利用率最高的国家，冰岛地热田全国有 800 多处，利用地热能，冰岛人发电、家庭取暖、温室种植和养鱼等，已被普遍开发。冰岛政府提供的数据显示，地热已保证了冰岛 55%的能源供应。 1.6 氢能 氢的原子序数为 1，常温常压下呈气态，在超低温、高压下又可成为液态。作为能源，氢能具备其它能源所没有的特点：
国外可再生能源利用现状及其技术发展
国外可再生能源利用现状及其技术发展 挪威可再生能源利用及其突出技术简述 一、挪威可再生能源开发利用状况 挪威的可再生能源利用比例较高，占能源总消耗的近60%；其中99%为水电的电能利用占50%、生物能占6%；石油和煤等不可再生能源分别占36%和7%；天然气蕴藏量虽高，但使用量不到3%。 挪年均发电总量为119TWH，总装机容量约29，000MW，除99%为水电外，还有热电255MW和风电274MW。 1、水能 由于地理位置及气候条件等因素，挪威河流众多、雨量充沛，因此拥有丰富的水利资源，其水电开发较早，至今已有100年的历史。 挪威最大的一批水电站早于1970年到1985年间以年装机容量4.1%的增长速度开发完毕；到80年代末开始减少水电开发；90年代水电开发量较小；从1993年到2004年，通过对旧水电站的更新和扩建以及对小水电站的扩建来增加装机容量，容量增长750MW。 挪水电资源并未全部开发完毕，10个最高瀑布开发了7个，其余3个被永久保护；水电可开发总量约为186.5TWH，已开发118.3TWH，永久保存37.9TWH，剩余30.2TWH为未来开发储量。 2、风能 挪海岸线长，沿海地带拥有多处适于开发风电的场所，一些地带的年均风力达到8-10米/秒，该条件大大好于以风电著称的丹麦和北德。到2005年中期，挪已运营的风场装机容量共274MW（0.8TWH/年）；已获准建设并在建的风场装机容量为845MW(2.5TWH/年)；另外，还有潜在装机容量1033MW(3.1TWH/年)的风场项目正在申请建设许可。 挪政府目前正积极投入风电开发,实现可再生能源利用的多元化，以减少过去多年来对水能的过分依赖。政府计划到2010年，将风电的年发电量增长到3TWH。 3、生物能源 挪威目前用于能源消耗的挪生物质消费量约16TWH，主要用于造纸和纸浆工业和木材加工等工业。挪威未来的生物能源在经济价值和环境价值允许范围内的使用潜力为30TWH。 二、挪威在可再生能源领域中的突出技术、设备与服务 挪威研究理事会为从事挪威可再生能源研究的主要研究机构，部分研究经费来自挪威石油能源部拨款。该理事会通过各研究院、科技大学、工业协会和公司企业等单位，对该领域
新能源汽车的发展现状
新能源汽车的发展现状 排放标准和环保标准的提升，为新能源汽车的产生奠定了一定的基础，同时也引领了新能源汽车未来的发展。新能源汽车的发展不仅对我国的经济、环境有着巨大的益处，而且为我国汽车行业赶超欧美提供了一个绝佳的机会。新能源汽车作为当今汽车行业的热潮，受到各个国家的高度重视。目前很多国家已经将新能源汽车列入国家重点发展战略中，并为其制定了一系列产业政策推动其更高效地发展。由此看来，为了我国的新能源汽车在整体市场中占有一席之地，对其发展现状及未来发展趋势的研究具有一定的现实意义。 新能源汽车发展现状 新能源汽车目前有两种供能方式：一是利用非常规的车用燃料提供动力，二是在使用新型车载动力装置的基础上仍然使用常规燃料提供动力。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、生物燃料汽车等。 新能源汽车的市场现状。虽然欧盟美国的很多汽车生产技术领先于我们，但是我国的电池生产技术在世界范围内占有一定的领先地位，因此，目前在世界新能源汽车领域出现了三座大山：中国，美国，欧盟。全世界88% 的新能源汽车是由中国、美国和欧盟生产的，其中中国市场的销售量占比最大，高达34% 。由此看来，我国新能源汽车行业的发展势态良好。
早在2001 年根据“ 863 ”计划，建立了“三横三纵”的开发布局（三纵指的是混合动力、纯电动和燃料电池汽车；三横指的是多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电池），随后在“十五”期间、“十一五”期间等相继提出一系列的鼓励扶持政策，推动着新能源汽车行业的快速发展。相关数据显示，2018 年我国新能源汽车产量为127 万辆，同比增长59.9% ；同时，新能源汽车的销售量为125.6 万辆，同比增长61.7% 。其中新能源乘用车和新能源专用车的销售额占比最大。新能源乘用车销售量为56 万辆，包括纯电动乘用车销售45 万辆，插电式混合动力乘用车销售11 万辆；新能源专用车为42 万辆，其中城市配送车共销售14.8 万辆，大客车为10 万辆左右，大客车基本上为纯电动的公交车和纯电动的通勤车。 新能源汽车的技术现状。新能源汽车的动力电源技术：不同类型的新能源汽车，其获取能量的方式不同。纯电动汽车主要通过车载电池放电获取电能，混合动力汽车主要通过发动机和发电机转化不同形式能量的方式获取电能，燃料电池汽车通过燃料电池中化学能的转化获取电能。新能源汽车电控技术：电控技术利用计算机和无线电波实现较高程度的智能化和较完美的远距离控制。目前汽车电控系统利用高性能的微处理器代替传统的处理器作为控制中心，通过双核心架构的方式对汽车电控系统软件进行设计，实现汽车对信息的综合化处理；新能源汽车充电技术：当下的充电方式有便携充电、家用充电和公共充电。其中充电功率超过5kw 为快充，低于5kw 为慢充。在实际的充电过程中电能转化效率并不尽如人意，为了解决这一问题，我国目前已经研发出了无线
能源问题及开发新能源的重要性
能源问题及开发新能源的重要性 一、开发利用新能源是人类面临的最大课题之一 二、世界和我国的能源形势 三、太阳能的开发与利用 1．太阳能热水器的发展情况 2．太阳能电池与光伏发电 四、风力发电的发展情况 五、生物质能源的开发 概念 C01：能源 原理 K01：传统能源 K02：新能源 K03：世界能源形势 K04：我国能源形势 K05：太阳能利用的主要途径 K06：太阳能热水器的发展情况 K07：太阳能光伏发电的优缺点 K08：太阳能电池的发展现状 K09：太阳能电池的应用 K10：光伏建筑一体化的优点 K11：风机发展方向 一、开发利用新能源是人类面临的最大课题之一 能源短缺和环境污染是人类长期面临的两大难题，开发以可再生能源为主的新能源、发展低碳经济是解决这两大难题的重要途径，也是发展新兴产业的突破口。 顾名思义，“能源”就是能量的源泉，粗略地说也可以是“动力”的源泉。 “新能源”是指太阳辐射能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等可再生能源，也包括核能、氢能、海冰（天然气水合物）等人类新近开发的能源。一般的煤炭、石油、天然气等被认为是传统的能源。 广义而言，太阳能、风能、生物质能、水力能、海洋能是由太阳、地球、月亮等天体的
运动所产生的，是可不断再生的，因此被称为可再生能源（Renewable Energy）。电能、氢能等是用煤炭、石油、天然气等一次能源转化而来的，常被称为二次能源。 随着工农业的发展和人民生活水平的提高，能源的消耗不断增加。据估计，煤炭、石油、天然气等传统能源将在数十至数百年内被人类使用殆尽。因此，开发利用以可再生能源为主的新能源是人类面临的最大课题之一。 二、世界和我国的能源形势 （1）世界能源形势 煤炭、石油、天然气等矿物能源已接近耗尽 矿物能源的使用产生了大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物（NOX）等温室气体和废气废物，造成地球温度上升和严重的环境污染 全世界都重视新能源的开发和利用 由此可见，世界能源形势十分紧迫，开发和利用可再生能源是人类的必然选择。 （2）我国能源形势 我国能源消耗快速增长，主要体现在以下方面： 我国的能源消耗总量很大 2008年，我国折合消耗标准煤28.5亿吨（2008年上海的能源消耗总量折合标准煤约1亿吨）。 煤的开采消耗量增加速度很快、数量很大 2000年：11亿吨；2005年：22.2亿吨；2007年：26亿吨；2008年：27亿吨。年增幅达到15%～20%。 石油消耗量不断增大 2007年，消耗大约4亿吨，其中40%以上依靠进口；2008年，消耗石油大约3.6亿吨，其中1.9亿吨依靠进口。 电力装机容量与电力消耗增加很快 2005年为5亿千瓦，近几年每年递增约1亿千瓦。2008年，我国电力消耗约22000亿千瓦时（KWh）。 面对日渐严峻的能源形势，政府提出了如下能源发展总体方针：坚持能源供应基本立足国内，形成以煤炭为主体，电力为中心，油气、核电、新能源全面发展的能源供应格局，石油、天然气要充分利用国内外两种资源、两个市场。 三、太阳能的开发与利用 太阳内部由于氢聚变而产生大量的能量，表面温度达到6000℃，从而产生了大量的光辐射。据估计每年地球上接收到的太阳辐射能相当于49000亿吨标准煤。
我国新能源汽车发展现状及趋势
我国新能源汽车发展现状及趋势 目前，世界各国都在大力发展新能源汽车，我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。节能与新能源汽车的发展是我国减少石油消耗和降低二氧化碳排放的重要举措之一，中央和地方各级政府对其发展高度关注，陆续出台了各种扶持培育政策，为新能源汽车的发展营造了良好的政策环境。近年来，我国新能源汽车产业在行业标准、产业联盟、企业布局、技术研发等方面也取得了明显进展，有望肩负起中国汽车工业“弯道超车”的历史重任。针对我国节能与新能源汽车的发展现状与趋势，国研网专访了国务院发展研究中心产业部研究室主任、副研究员王晓明。 一、发展新能源汽车已经成为世界各国的共识 国研网：目前世界各主要国家的新能源汽车发展现状和趋势是怎样的？ 王晓明：目前，全球能源和环境系统面临巨大的挑战，汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户，需要进行革命性的变革。目前全球新能源汽车发展已经形成了共识，从长期来看，包括纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车的主要技术方向，在短期内，油电混合、插电式混合动力将是重要的过渡路线。目前来看，全球新能源汽车的发展还面
临着一些共同的难题，例如关键技术的突破、汽车工业的转型、基础设施的建设以及消费者的接受度等。 具体到各国，应该说，引领新能源汽车发展的主要还是美国、日本以及欧洲的一些国家，这些国家起步比我国要早很多，它们的发展也各有侧重。 美国长期侧重降低石油依赖、确保新能源安全的战略，将发展新能源汽车作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重 要措施，并以法律法规的形式确定了新能源汽车的战略地位。早在克林顿时期，美国就提出了以提高燃油经济性为目标的计划，混合动力是当时主要的技术解决方案。到了布什时期，变为追求零排放和零石油依赖，技术解决方案主要是氢燃料电池汽车，后来还有一个计划，想用十年的时间实现20%的石油替代和节约，主要措施是生物质燃料。国际金融危机以后，奥巴马政府将大力发展电动汽车作为实施新能源战略的重要内容，提出了总额40亿美元的动力电池以及电动汽车研发和产业化的计划，产品上，选择了以插电式混合动力电动车为重点。 日本长期坚持确保能源安全和提高产业竞争力的双重战略，通过制订国家目标引导新能源汽车产业的发展，同时高度重视技术创新。2006年，日本提出了新的国家能源战略，目标是到2030年交通领域对石油的依赖从100%降到80%，为了
中国新能源的发展现状与未来趋势
中国新能源的发展现状与未来趋势 胡庭栋 (电力工程及其自动化，电力1106，201101320108) The Current Development Situation and the Future Trend of Chinese New Energy Hu Ting-dong 摘要：我国对电力的需求也不断增大。所依靠的主要电力能源在短期内是不可再生的。同时，开发和利用这些能源环境问题，这也成为经济发展的重要限制因素。正是基于这个背景，我们展开了《中国新能源的发展现状与未来趋势》这个研究来探讨中国新能源的当下与未来。从我国能源形式，并网存在问题着手，研究分布式发电较集中式发电的优势以及新能源发电的未来趋势。 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 2003年-2012年，我国一次能源消费总量增长率9.5%，其中传统能源增长9.2%，新能源增长14.5%；由此我们可以看到中国的一次能源消费结构正在发生着改变。然而，其改变的进程相对缓慢，中国的能源危机还是愈发的走向了边缘。从下面这组数据中，我们可以看到传统能源占主导地位的一次能源消费 模式已经走到了尽头，新能源的广泛利用才是解决能源危机的出口。众所周知，中国是富煤、缺油、少气的资源条件，然而从2009年起我国从煤炭出口大国变为了净进口国，到2012年煤炭的对外依存度已经高达14%。原油对外依存度更是节节攀升，从2003年的36%到达2012年的56.4%；从2006年开始我国成为天然气净进口国，且净进口量持续增加，国内天然气供不应求，2008-2012年净进口量年均复合增速为129.28%，2012年达到378.6亿立方米，对外依存度高达28%。我国能源消费结构亟待优化，必须改变过于依赖石油和煤炭的现状，加大对天然气、核电和其他新能源的开发使用力度，这不仅有利于节能减排，也是我国经济实现可持续发展的战略选择。 二、中国新能源发展现状 新能源在我国发展至今，主要有如下几种发展形势；