可再生能源概论答案(DOC)

?可再生能源概论?复习考试说明

定义1：

具有自我恢复原有特性，并可持续利用的一次能源。包括太阳能、水能、生物质能、氢能、风能、波浪能以及海洋表面与深层之间的热循环等。地热能也可算作可再生能源。

定义2

在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充或重复利用的能源。例如太阳能、风能、水能、生物质能、潮汐能等。

一、试题类型

（一）简答（40分）

1.关于水电、风电、太阳能发电、农林生物质燃烧发电4种发电技术的原理等相

关内容；

1-1

水力發電是利用河川、湖泊等位於高處具有位能的水流至低處，將其中所含之位能轉換成水輪機之動能，就是利用流水量及落差來轉動水渦輪。

以具有位能或动能的水冲水轮机，水轮机即开始转动，若我们将发电机连接到水轮机，则发电机即可开始发电。如果我们将水位提高来冲水轮机，可发现水轮机转速增加。因此可知水位差愈大则水轮机所得动能愈大，可转换之电能愈高。这就是水力发电的基本原理。

能量转化过程是：上游水的重力势能转化为水流的动能，水流通过水轮机时将动能传递给汽轮机，水轮机带动发电机转动将动能转化为电能。因此是机械能转化为电能的过程。

由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构(见图)。由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求：电机参数需要仔细选择；对转子的转动惯量要求较大。所以，水轮发电机的外型与汽轮发电机不同，它的转子直径大而长度短。水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发电机组的最大容量已达70万千瓦。

风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。

风力发电正在世界上形成一股热潮，为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。

风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机＋充电器＋数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从

而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。

风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。

生物质发电，就是利用秸秆、稻草、蔗渣、木糠等植物燃料直接燃烧或发酵成沼气后燃烧，燃烧产生的热量使水蒸汽带动汽轮机发电。目前国内最大的机组为1.5万千瓦，主要是将平原地带农民废弃的麦杆、稻草拿来燃烧发电，燃烧后的草木灰作为肥料，国家视作清洁能源，有政策补贴，但目前已运行的机组基本上亏损.......

生物质发电主要是利用农业、林业和工业废弃物为原料，也可以将城市垃圾为原料，采取直接燃烧或气化的发电方式。

近年来中国能源、电力供求趋紧，国内外发电行业对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源的开发利用给予了极大的关注。于是生物质能发电行业应运而生。

世界生物质发电起源于20世纪70年代，当时，世界性的石油危机爆发后，丹麦开始积极开发清洁的可再生能源，大力推行秸秆等生物质发电。自1990年以来，生物质发电在欧美许多国家开始大发展。

中国是一个农业大国，生物质资源十分丰富，各种农作物每年产生秸秆6亿多吨，其中可以作为能源使用的约4亿吨，全国林木总生物量约190亿吨，可获得量为9亿吨，可作为能源利用的总量约为3亿吨。如加以有效利用，开发潜力将十分巨大。

为推动生物质发电技术的发展，2003年以来，国家先后核准批复了河北晋州、山东单县和江苏如东3个秸秆发电示范项目，颁布了《可再生能源法》，并实施了生物质发电优惠上网电价等有关配套政策，从而使生物质发电，特别是秸秆发电迅速发展。

最近几年来，国家电网公司、五大发电集团等大型国有、民营以及外资企业纷纷投资参与中国生物质发电产业的建设运营。截至2007年底，国家和各省发改委已核准项目87个，总装机规模220万千瓦。全国已建成投产的生物质直燃发电项目超过15个，在建项目30多个。可以看出，中国生物质发电产业的发展正在渐入佳境。

根据国家“十一五”规划纲要提出的发展目标，未来将建设生物质发电550万千瓦装机容量，已公布的《可再生能源中长期发展规划》也确定了到2020年生物质发电装机3000万千瓦的发展目标。此外，国家已经决定，将安排资金支持可再生能源的技术研发、设备制造及检测认证等产业服务体系建设。总的说来，生物质能发电行业有着广阔的发展前景。

光伏发电的基本原理

基本原理就是“光伏效应”

光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。

“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。有了电压，就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流的回路。

光伏发电，其基本原理就是“光伏效应”。太阳能专家的任务就是要完成制造电压的工作。因为要制造电压，所以完成光电转化的太阳能电池是阳光发电的关键。

太阳能发电分光热发电和光伏发电。不论产销量、发展速度和发展前景、光热发电都赶不上光伏发电。可能因光伏发电普及较广而接触光热发电较少，通常民间所说的太阳能发电往往指的就是太阳能光伏发电，简称光电。光伏发电是根据光生伏打效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以，光伏发电设备极为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源可以无处不在。目前，光伏发电产品主要用于三大方面：一是为无电场合提供电源，主要为广大无电地区居民生活生产提供电力，还有微波中继电源等，另外，还包括一些移动电源和备用电源；二是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地厂各种灯具等；三是并网发电，这在发达国家己经大面积推广实施。我国并网发电还未起步，不过，2008年北京“绿色奥运”部分用电将会由太阳能发电和风力发电提供。

太阳能光伏发电的最基本元件是太阳电池（片），有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。目前，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。国产晶体硅电池效率在10－13％左右，国外同类产品效率约12－14％。由一个或多个太阳电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。2002年全球太阳电池和光伏组件产量约600MW，其中日本占45％，美国25％，欧洲约22％。日本是光伏产业发展最快的因家，在不到10年的时间里超过了美国，2001年世界10大太阳电池生产厂，日本就有4家，分别是夏普、京都陶瓷、三洋和三菱。欧美发达国家大都制订了“阳光计划”，并采取措施鼓励居民安装太阳能发电系统，比如部分赠款、无息贷款和“种子基金”等，并以高出普通电价几倍的价格购买居民家中多余的太阳能电量。

我国太阳能光伏发电产业近几年发展较快，但总体规模较小，2002年太阳电池产量约SMW，累计装机容量达25MW，不到世界的1％，为配合西部大开发，我国政府实施了“阳光计划”、“乘风计划”和“光明工程”等，利用太阳能发电和风力发电为解决西部广大无电地区农牧民生活生产用电，这一工程配套资金20多亿人民币。我国光伏发电产品的市场主要在西部，另有部分产品出日，如组件、小系统和日用太阳能电子产品等。由于国内太阳能电池晶片产量远远不能满足需求，许多厂家进日大量电池片封装组件。在光伏产业方面，深圳占有部分江山，产品加工能力、产品质量和销量在国内外都有一定的影响。政府应加大扶持力度，使之扩大规模发展成为产业群，进而成为深圳的一个经济增长点。

太阳能光伏发电产业增长迅速，不仅因为它是具有许多优点的清洁能源，一个更诱人的动因是，在太阳能与建筑一体化的过程中，太阳电池组件比太阳能热水器与建筑更有亲合力。太阳电池组件不仅可以作为能源设备，还可作为屋面和墙面材料，既供电节能，又节省了建材，国外己有非常好的案例。因此，太阳能光伏发电技术与建筑结合方面，将具有良好的经济效益，前途无限。

2.关于水电、风电、太阳能发电、城市垃圾焚烧发电4种发电技术的问题。

1-2

城市垃圾焚烧发电应用推广中存在的主要问题

垃圾焚烧发电项目的推广有以下限制性因素:对垃圾成分有一定的要求：垃圾焚烧要求垃圾应能满足热值要求，一般要求低位热值至少在4000kJ/kg以上，最好高于5000kJ/kg，但对于小城市和经济不太发达的城市，生活垃圾如果不经过分检的话，不适合于做燃烧处理。此外，北方城市生活垃圾在冬季灰份比较高，南方的垃圾在夏季含水率比较高，都会影响垃圾焚烧的效率甚至不能焚烧。国内装备水平与发达国家相比差距较大，焚烧装置的关键设备需要进口，尤其是大容量设

备的国产化率很低。与其它垃圾处理方式以及其它技术成熟的可再生能源发电相比，项目投资高，如果不考虑垃圾处理的社会效益，单纯考虑发电收益的话，发电成本在1元/kWh左右。焚烧尾气的二次污染问题：尾气中的二恶英对人体、对环境的危害极大，虽然采取垃圾加油燃烧、加煤粉燃烧等方式可以提高燃烧温度和效率从而大大降低二恶英的排放量，但这一点仍是目前关于大面积推广垃圾焚烧发电的争论的主要原由之一。另外，燃油价高，垃圾加油燃烧加大了运营成本，垃圾发电场一般不愿意采用。而垃圾加煤粉燃烧就需要采用循环流化床的锅炉，技术高投资也高。

风能发电

新型水冷式交流发电机原理和应用

水冷式交流发电机利用水来代替风扇进行冷却。交流发电机主要的发热部位是定子，水冷式交流发电机重点冷却部分就是定子及线圈绕组。发电机的前端盖和后端盖用铝材制造，开有水道槽。定子及线圈绕组用合成树脂固定密封，定子与转子之间有铝质围板与水道隔离。水道与进水管和出水管连通，进水管和出水管分别与发动机冷却水系统连通。

这样，当发动机运转时，冷却水在发动机水泵的带动下循环流动，通过发电机壳体，可以有效地冷却定子线圈绕组、定子铁芯，同时也冷却转子、内藏式调节器和轴承等其它发热零部件。

水冷式交流发电机与风冷式交流发电机相比，内部构造复杂了，防漏密封要求提高了，成本也会增加。同时因联接水管的问题，安装布置也受到诸多限制，自由度减少了。但是，水冷式交流发电机的发电及低噪声性能，是风冷式交流发电机无法比拟的。

首先，水冷式交流发电机具有良好的低速充电特性。我们知道，在交流发电机的电流特性曲线上有一个“拐点”，即超过所谓“0安培速度”之后才会有电流产生，电流上升到一定程度才能充电。在哪个转速以上才出现“拐点”和达到可充电电流与励磁电流的大小相关。

由于水冷式交流发电机大幅度抑制了定子、转子及调节器的温升，可以相应提高励磁电流，励磁电流越大输出电压也越高，因此当水冷式交流发电机低速转动时也会有良好的充电表现，这种低速充电性能对城市用车的正常使用相当重要。

第二，水冷式交流发电机具有低噪声。由于省略了风扇，所以不存在发电机风扇发出的噪声。据介绍在3500转/分时，水冷式交流发电机与风冷式交流发电机相比，噪声要低15分贝。

水冷式交流发电机的优点被看好，认为是汽车发电机的发展方向。有人认为在12伏特汽车中，2500瓦以下适宜用风冷式交流发电机，2500瓦以上或者42伏特电系适宜用水冷式交流发电机。

针对目前众多网友对新型垂直轴风力发电机（H型）的设计原理比较感兴趣，特在此将部分设计原理以及技术指标作详细地阐述，希望能给各位朋友予以更深入地了解。

最早的垂直轴风力发电机是一种圆弧形双叶片的结构（Φ型或称为达里厄），由于其受风面积小，相应的启动风速较高，一直未得到大力发展，我国也在前几年做了一些尝试，但效果始终不理想。针对一些朋友问及：为何当初采用Φ型设计而没有用现在这种H型结构?实际上，这和科技的发展特别是电脑的发展密切相关的，由于H型垂直轴风力发电机的设计需要非常大量的空气洞力学计算以及数字模拟计算，采用人工的方法计算一次至少需要几年的时间，而且不是一次计算就能得到正确的结果，所以在计算机还不是很发达的年代，人们根本无法完成这一设计构思。

由于特殊应用场合的需要，2001年我国率先开始了这项研究，并且在以后两年的时间里不断对产品进行改进，在2003年初，产品走向成熟，并在海岛以及边疆大量采

用以这种新型垂直轴风力发电机为主要设备的风光互补系统。

目前，世界上主要以MUCE公司和日本某公司为该产品的主要研发和生产单位。

下面我就详细讲解一下H型垂直轴风力发电机的技术原理：

一、技术原理

该技术采用空气洞力学原理，针对垂直轴旋转的风洞模拟，叶片选用了飞机翼形形状，在风轮旋转时，它不会受到因变形而改变效率等；它用垂直直线4-5个叶片组成，由4角形或5角形形状的轮毂固定、连接叶片的连杆组成的风轮，由风轮带动稀土永磁发电机发电送往控制器进行控制，输配负载所用的电能。

该技术原理根据空气片条理论，实际计算可选取垂直风机旋转轴的切面进行计算模型，按叶片实际尺寸，每个叶片的旋转轴心距离为N米；用CFD技术进行模拟气动系数计算，计算原理采用离散数字方法求解翼形断面的气动力，用网格方法对雷诺数流动涡量分布比较形成高雷诺数下对Navier-Stokes方程进行数字模拟计算的原理结果。

采用稀土永磁材料发电的原理，配套与空气洞力学原理的风轮，采用直驱式结构进行旋转发电。

专利技术：一种风力发电机（专利号：ZL200420081310.2）

二、功率特性

根据H型风力发电机的原理，风轮的转速上升速度提高较快（力矩上升速度快），它的发电功率上升速度也相应变快，发电曲线变得饱满（如下图）。在同样功率下，垂直轴风力发电机的额定风速较现有水平轴风力发电机要小，并且它在低风速运转时发电量也较大。

三、结构

由于此种设计结构采用了特殊空气洞力学原理、三角形向量法的连接方式以及直驱式结构的原理，使得风轮的受力主要集中于轮毂上，因此抗风能力较强；此种设计的特性还体现在对周围环境的影响上，运转时无噪音以及电磁干扰小等特点使得新型垂直轴风力发电机优越性非常明显。

垂直轴直线叶片永磁发电机风力发电电源系统结构图

附：现有垂直轴风力发电电源比较：

目前，生产该类型垂直轴风力发电电源系统产品最多的是日本（2002年开始研究），还有英国、加拿大等国目前也在研制中，这些国家的大部分产品在风轮设计当中采用平行连接杆，这种方式对发电机输出轴要求较高，并且结构相对复杂，现场安装程序也偏多。另外，从力学方面分析，H型垂直轴风力发电机功率越大、叶片越长、平行杆的中心点与发电机轴的中心点距离越长，抗风能力就越差，因此，MUCE采取的是三角形向

量法，弥补了上述的一些缺点。

垃圾焚烧技术分析

垃圾焚烧通常在800～1000~的高温下使有毒有害物质充分热解，产生的大量高温烟气经除尘设

施净化后可通过余热锅炉将热量回收，获得一定温度和压力的热蒸汽，再通过发电机组使其转化为电能，实现废物资源的再利用[ 。焚烧处理方式具有减容减重效果好(焚烧后垃圾体积减少80％、90％，重量减少70％)、消毒灭菌彻底、占地面积小、

按焚烧原理不同，生活垃圾的焚烧炉主要有炉

排炉、热解炉、流化床等几种。

1．1 炉排炉焚烧技术

炉排炉焚烧是我国大城市的主要选择，这与发达国家焚烧处理的发展完全一致_9 J，其技术原理如下：垃圾通过进料斗进入倾斜向下的炉排，在以燃油为辅助燃料、大量氧气助燃的条件下，通过炉排的机械运动促进垃圾的搅动和混合，实现垃圾的干燥、燃烧和燃烬。炉排可分为平推式、斜推式、逆推式和滚筒式，处理能力可高达1 200 t／台·d，是目前处理能力最大的焚烧炉型¨。炉排炉焚烧的主要优点有：技术较为成熟，设备年运行时间可达8 000 h以上，垃圾处理成本较低(每吨垃圾处理成本基本上低于100元)，广泛适用于各类生活垃圾，飞灰少。缺点是：开车和停炉时炉温经过二嗯英产生的温度区间(360～820oC)，在控制不完全的情况下易产生二嗯英，燃烧效率相对流化床偏低，造价及维护费用较高。现阶段，我国大型炉排炉仍需依赖国外技术，国际上典型设备包括日本马丁逆推炉排炉(如图

1) 、日本SN型炉排(如图2)¨、比利时SHA多级炉排炉(如图3)¨、德国阶梯式顺推炉排炉和法

国倾斜往复式炉排炉。近年来国产炉排炉的研制也取得较快发展，例如温州伟明集团已成功研制出往复多列式垃圾焚烧炉并应用于多个垃圾发电厂；重庆三峰环境产业有限公司通过引进德国马丁公司垃圾焚烧和烟气净化全套技术，实现了马丁逆推炉排炉制造的国产化。

1、2 热解炉焚烧技术热解炉焚烧是在隔绝空气条件下，垃圾中的有机质分解，热烟气采用NaOH碱液净化的技术。此方法是三种焚烧法中最新方法，炉型结构简单，设备投资比炉排炉低约50％，但热解炉设备处理能力较小(一般为150 t／台·d以下)，烧渣残碳量高，并不适合大城市大规模处理垃圾需求，所以应用较少。热解炉的主要的供货厂商有加拿大瑞威环境技术有限公司和深圳汉氏固体废物处理设备有限公司。

1、3 流化床焚烧技术

流化床垃圾焚烧处理技术是我国明确推荐的节能环保技术。流化床工作原理如下：炉膛内铺有大

量的砂或炉渣，将其加热到60O℃以上，并在炉底鼓入200~(2以上的热风，向炉内投入经分类、破碎等预处理的垃圾，掺入煤粉(国家规定掺烧燃煤比例应低于20％)同热砂一起翻腾、燃烧，由于砂粒处于沸腾状态所以炉内传热传质良好，垃圾燃烧迅速。燃烬的垃圾落到炉底，不可燃物和砂粒一起排出后分离，砂粒再通过提升设备送回到炉中循环使用。流化床的处理能力在焚烧炉型中较为适中，单炉处理能力一般为500 t／台·d。流化床焚烧技术的优点在于：可以更大程度地避免二嗯英产生，燃烧彻底，垃圾减量化程度高，运行稳定可靠，燃烧热效率较高。缺点在于：需掺煤才能充分燃烧，年运行时间较短(6 000 h左右)，设备对垃圾均匀性要求较高，垃圾处理成本较高(每吨垃圾处理成本150元左右)，烟气中灰尘量大(为炉排炉的3～4倍)，且石英砂对设备磨损严重，设备检修相对较多¨。我国的流化床焚烧炉主要以国产化技术为主，以北京中科通用能源环保公司生产的循环流化床和浙江大学热能工程研究所研制的异重流化床应用范围最广，还有部分焚烧厂采用日本荏原公司制造的回旋流化床。综上所述，炉排炉焚烧对垃圾的质量和成分要求较低，处理量大，飞灰量少；而流化床焚烧对进料要求高，处理量稍小，飞灰量较大，应用不及炉排炉普遍。但采用循环流化床焚烧处理垃圾可以有效地消除二嗯英，随着我国垃圾焚烧环保标准的不断提高，循环流化床的应用数量和处理能力会进一步提高。

水力发电

研究将水能转换为电能的工程建设和生产运行等技术经济问题的科学技术。水力发电利用的基本设备是水轮发电机组。

水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮

受到水流的冲击而旋转，工作过程中水流的压力不变，主要是动能的转换；反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转，工作过程中水流的压力能和动能均有改变，但主要是压力能的转换。

土木建筑方法上取得进步，从而带来水力项目投资成本的显著下降，碾压式混凝土(RCC)利用特殊的水泥拌合物，能够用普通的运土装置放置到位并碾压成型，而无需以液体形式向特制的模子里浇筑。这使建设速度大大提高，拌合物中的水泥用量也减小，从而使得混凝土建筑的费用降到传统方法的l／3。这样的节约有助于在更多地方建设经济上合理的项目，并因此获得更多的潜在资源。

电力传输技术，水电站通常坐落在远离城市或者工业负荷的地区，必须利用长距离的高压输电线连接输电线的投资成本是大多数水电站经济可行性的决定因素。高压输电线技术是降低成本和输电损失的关键

（二）、论述（60分）

试题：拟从以下10道复习题中选出4题

要求：选做4题中的2题，每题500字左右，观点明确，每题30分。

复习指导（针对论述部分，简答部分无指导）：

1.请简述当前国内外光伏发电技术的发展现状？

答案：光伏发电技术正在全球范围内逐步得到应用。现在多数光伏发电系统仍然采用配

备蓄电池组的方式独立运行。然而，作为公共电网的一种补充备用，在人口密集地区建立并网型光伏发电系统将可缓解现有电力系统在用电高峰时期承受的容量和安全压力

国内外光伏发电技术

一、国外光伏发电技术研究热点，光伏电池是太阳能光伏发电系统中基本核心部件，它的大规模应用需要解决两大难题：

1、提高光电转换效率；

第三代高转换效率的薄膜光伏电池通过减少非光能耗，增加光子有效利用以及减少光伏电池内阻，使得光伏转换效率的上限有望获得新的提升。

2、降低生产成本。

高昂的材料成本在全部生产成本中占据主导地位，不仅消耗了过多硅材料，而且制作全过程中要消耗很多能源。基于薄膜技术的第二代光伏电池中，很薄的光电材料被铺在非硅材料的衬底上，大大减少了半导体材料的消耗，并且易于形成批量自动化生产，从而大大降低了光伏电池的成本。

另外，多晶硅光伏电池比单晶硅光伏电池的材料成本低，是世界各国竞相开发的重点。

目前多晶硅光伏电池的研究热点包括：开发多晶硅生产技术，开发快速掺杂和表面处理技术，提高硅片质量，研究连续和快速的布线工艺，多晶硅电池表面织构化技术和薄片化，高效率电池工艺技术等。非晶硅电池仍处在发展之中。

化合物太阳电池（如铜铟镓硒等）

正以其转换效率高、成本低、弱光性好及寿命长等优点成为新一代光伏电池的发展方向。

二、我国在光伏发电技术研发方面先后开展了晶体硅高效电池、非晶硅薄膜电池、碲化镉和铜铟硒薄膜电池、多晶硅薄膜电池及应用系统关键技术的研究。大幅度提高了光伏发电技术和产业的水平，缩短了光伏发电制造业与国际水平的差距。。、目前我国商品化生产的单晶硅、多晶硅和非晶硅电池的效率与发达国家相比，要低1~2 个百分点[12]。另外，截止至2006 年，中国还没有用于光伏系统的

专用蓄电池。逆变器的生产也仅仅停留在小功率级别，大功率逆变器的研发水平与国外差距较大。

光伏产业的发展趋势

1 世界光伏产业的未来

全球太阳电池年产量正在迅速增长，国际光伏应用中并网发电和光伏建筑集成

（BIPV）发展迅速，已成为光伏市场的最大份额。它

标志着光伏发电由边远地区和特殊应用正在向城市

过渡，由补充能源向替代能源过渡，由大型集中电

站向分布式供电模式过渡。

2.你认为集中式并网发电、离散式发电以及光伏建筑一体化哪种是

太阳光伏发电最理想的应用形式，并阐述原因？

结论：（因环境不同，导致最理想发电形式不同）目前，我国太阳能光伏发电利用主要有三种形式：一是大型并网光伏电站，二是与建筑结合的并网光伏发电系统，三是独立光伏发电系统。根据三种形式的不同运行特点。

1、在太阳能资源丰富、具有荒漠和闲置土地资源的地区建设适度规模的大型并网光伏电站；

2、在广大城镇，推广与建筑结合的分布式并网光伏发电系统；

3、在偏远地区，结合解决无电地区人口的用电问题，推广户用光伏发电系统或建设独立小型光伏电站。

原因:（分别叙述三种发电特点）

光伏并网系统分集中式分散式两种。集中式并网发电系统一般容量较大，通常在几百千瓦到兆瓦级，而分散式并网发电系统一般容量较小，在几千瓦到几十千瓦，目前并网光伏发电系统大多采用分散式并网系统。并网光伏发电系统由光伏阵列、变换器和控制器等组成。光伏电池输出的直流电压经变换器变换成与电网同频率、幅值相同的交流电压，其中控制器控制并网电源的频率、相位、波形、光伏电池的最大功率点等。并网系统不需要蓄电池，减少了蓄电池投资与损耗。并网光伏发电系统是最合理的发展方向。

3.请针对我国光伏发电的现存问题发表你的看法？

目前全球光伏发电已呈规模化应用，相比之下，我国却仍处产业链低端，技术方面仍存在着很多问题：

1、目前我国商品化生产的单晶硅、多晶硅和非晶硅电池的效率与发达国家相比，

要低1~2个百分点.

2、逆变器的生产也仅仅停留在小功率级别，大功率逆变器的研发水平与国外差距

较大。

3、光伏发电成本太高，随着多晶硅材料价格的大幅下降，以及电池生产技术的进

步和效率提高，光伏发电成本已大幅下降，但发电成本仍大大高于常规电力。

4、太阳能电池板的生产是一个高能耗、高污染的生产过程，

5、太阳能应用一直是一项受环境影响较大的能源，对环境的要求高，目前尚没有

较好的解决方案。所需光照要求复杂，选择地日光辐射情况适当。

6、缺乏自主产权，没有自己的技术。光伏产业链各环节中，国内企业仍处于较为

低端的位置，光伏产业的主要原料——晶体硅的生产技术，则牢牢把握在美、日、德等国家手中。中国在多晶硅环节不具竞争优势，在建的多晶硅厂多数采用西门子改良工艺，成本高，污染严重。在太阳能电池方面，我国高度依赖外国市场。

对于这种情况，为了发展我国的光伏市场，促进太阳能光伏行业的发展，要促进

产业升级，淘汰高污染企业，促进能耗下降，促进行业联合应作为战略产业考虑。国家要进行统一的设计和建设规范，保证光伏电站和系统的建设质量。

同时大力鼓励创新，培养科技人才，掌握自主产权，以防我国的光伏市场过度依赖国外。

4.如何理解规模风电并网的问题？

风电电场在投资建设风电机组时，就应当一并完成并网工作，但现在我国西北部地区的风电机组很多都不能实现并网，即使部分风电机组已经实现了并网，也多因为当地的电网无法承受电能传输而被迫停机。

风电的并网问题除了受电网能力的影响外，还受制于电网的技术和机制。风电是依靠风能发电，但风能属于不稳定的间歇性能源，风电大规模并网后，这种间歇性的发电特点会为电网带来一些安全隐患，也会提高电网企业的运营成本。

风电并网问题实际上是有规定可循的，国家电网所发布的《风电场接入电网技术规定》就明确规定了风电如何并网。但从规定的效力上来说，这仅是国家电网发布的规定，并非政府所推出的强制性政策，此项标准还未得到国家相关部门的认可。

风电企业对国家电网所推出的此项标准也尚存有很大的异议，很多风电企业表示由于技术水平所限，无法达到规定所提出的技术标准，甚至对于很多风电企业来说，国家电网推出这样的正是降低了他们并网的可能。

风电企业无论是否能够通过国家电网的入网技术规定，技术难题都是风电企业必须跨越的一道门槛，毕竟粗放式的发展模式、过快的发展速度，都不能让风电产业获得真正良好、有序的未来，只有尽快提高自身技术实力，提高风电设备质量，才能让风电产业有更好的前景。

国家能源局计划开展新一轮风电开发规划并网运行问题被视为最大发展障碍风电场建成后不能及时并网问题

风电并网方面存在的问题，可以分为两类不同情况进行分析：一类是风电场建成后不能及时并网，另一类是并网后不能正常运行。

大规模并网国外也没有成功经验可以借鉴，我们也不可能建成比欧洲还强大的智能电网，就是建成了也不能解决并网问题。

解决并网问题并不是建成智能电网那样简单，而是一项系统工程。

叶片的性能是造成风电机并网稳定性差的罪魁祸首。

5.为什么风电产业是高新技术产业？高在哪里？新在何处？

风力资源是取之不尽用之不绝的，利用风力发电可以减少环境污染，节省煤炭、石油等常规能源。风力发电技术成熟，在可再生能源中成本相对较低，有着广阔的发展前景。风力发电技术可以灵活应用，既可以并网运行，也可以离网独立运行，还可以与其它能源技术组成互补发电系统。风电场运营模式可以为国家电网补充电力，小型风电机组可以为边远

风电是可再生、无污染、能量大、前景广的能源，大力发展清洁能源是世界各国的战略选择。风电技术装备是风电产业的重要组成部分，也是风电产业发展的基础和保障，世界各国纷纷采取激励措施推动本国风电技术装备行业发展，并培养了一流的风电装备制造企业，同时，风电技术进步和风电装备制造企业的成长又进一步促进了风电产业的发展。

风能是最具商业潜力、最具活力的可再生能源之一，使用清洁，成本较低，取用不尽。风力发电具有装机容量增长空间大，成本下降快，安全、能源永不耗竭等优势。风力发电在为经济增长提供稳定电力供应的同时，可以有效缓解空气污染、水污染和全球变暖问题。在各类新能源开发中，风力发电是技术相对成熟、并具有大规模开发和商业开发条件的发电方式。风力发电可以减少化石燃料发电产生的大量的污染物和碳排放。大规模推广风电可以为节能减排做出积极贡献。

1、能源新贵竞争优势明显--风电是新能源中技术最成熟、最具规模开发和商业化发展前景的发电方式之一。

2、资源丰富开发潜力无限--我国风电资源十分丰富，

3、步入高速发展时期

4、市场容量潜力巨大

5、国产设备将获得政策支持

6.风力发电技术发展存在哪些技术难题？发展趋势如何？

中国目前的风电装备市场大部分份额被国外装备制造企业占有，中国风电制造业还相当依赖国外的技术，尤其是一些核心设备只能依靠进口，实现风电设备的国产化已成当务之急。引进风电技术同样面临较大技术转化的风险。其主要风险来自齿轮箱、风机等关键部件的国产化制造水平，以及引进机型的设计成熟度水平。

目前风电还遭遇到并网价格高等难题，因为风电的成本比水电、火电约高出1倍。对电网公司来说，风电高于火电的价差，需要在电网范围内分摊。风能在中国西部、北部地区较为集中，这些地区都是欠发达地区，市场对电价承受能力有限，如果市场销售及价格消化仅在区内，风电大规模发展将遇到很大阻力。

（一）风电技术研发和设备制造能力不强

我国风电设备制造走的是一条从带料加工，到合作生产或购买许可证国内组装的技术路线，风电系统工程研发制造能力弱。一方面，受制于外商风电设备制造技术保护非常严格，难以掌握风电机组的核心技术。另一方面，受人才、技术、工艺和材料等多种原因的制约，国内企业消化吸收引进技术的能力薄弱，特别是重点能源设备制造企业介入风电设备制造行动迟缓。

（二）风电技术研发和引进没有形成合力

我国风电市场发展前景广阔，起步发展初期，国家重视不够，没有像安排大型水电、火电、燃机等动力设备那样，实行捆绑引进，以市场换技术的方针。时至今日，外商风电技术在我国实行多头转让，赚取我国外汇。另一方面，也没有组织国内相关研究机构和重点能源设备制造企业，及时系统地参与风电设备自主研发或引进技术消化吸收，致使风电技术的研发和制造能力远远不能满足风电发展需要，至今兆瓦级及以上风电设备尚未形成规模化生产能力，成为制约我国风电健康发展的重要因素。

（三）风电发展缺乏专业及复合型人才

风电设备制造是一项集空气动力、机械制造、发电技术、电子控制和高可靠性设计为一体的综合性高新技术产业。由于种种原因，我国还没有建立起专业的风电技术研究开发机构，与火电、水电和核电相比，风电产业缺乏从设计、制造、安装、调试及运营管理的人才培养体系。全国尚没有大学开设风电专业，风电技术研发和管理人才严重不足，特别是系统掌握风电理论并具有风电工程设计实践经验的复合型人才匮乏，难于适应当前风电快速发展的需

要。

（四）风电产业服务体系有待加强

目前，我国风电产业服务体系尚不完善，风电技术标准、产品认证、系统设计、工程管理等基础都比较薄弱，风能资源评价体系、宏观选址和微观选点技术深入研究不足，大型风电场的并网技术以及风电对接入电网影响等的研究工作，由于实践经验少，研发工作滞后，风电产业服务体系不完善，也是影响风电发展的重要因素。

（五）风电发展政策落实难度大

由于风能资源具有间歇性，在我国风电尚处于发展初期阶段，投资建设成本还比较高。因此，风电发展初始阶段必须有国家政策的引导与支持，包括支持风电技术研发的资金政策，鼓励风电发展的税收政策，风电运营的成本分摊政策。虽然《可再生能源法》提出国家设立专项资金支持可再生能源发展，还明确可再生能源发电高于当地电网平均上网电价的部分在全国范围的销售电价中进行分摊，但这些政策还没有落到实处。。

风力发电是一种主要的风能利用形式，中国风力发电已经开展了多年，随着中国能源环境的变化和风力发电产业的成熟，相信在未来几年中国风力发电将呈现出新的发展趋势。

风力发电相对于太阳能等可再生能源技术要更加成熟、成本也更低、对环境破坏更小。在过去20多年里，风力发电技术不断的努力取得突破。正是因为风力发电技术不断发展进步，风力发电机组也将越来越便宜与高效，增大风力发电机组的单机容量后，基础设施的成本就会相对的减少。随着基础设施成本的减少和开发商越来越丰富的经验，项目开发的成本也得到降低。风力发电机组可靠性的改进也会减少对运行维护的平均成本。

风能是世界上使用最为广泛和发展最快的可再生能源之一。到2008年底，中国风电总装机规模达到1217万千瓦，风电装机容量世界排名由2007年的第5名升至第4名。2010年中国风电累计装机容量将达3000万千瓦，风电将成为第二大主力电源。

风力发电不仅仅为人们提供电力，同时它也伴随并且促进着经济的发展。风力发电整个过程都不产生任何污染，它既可以为人们提供电力，又可以减少燃料带来的环境污染，从而起到保护地球生态环境的作用，是真正的绿色能源。风电作为清洁的可再生能源，已成为当今世界电力发

１．系统平衡矛盾加剧，调峰调频压力增大

２．部分电网电压控制难度加大

３．电网稳定运行的风险增加

4、.机组质量亟待提高

风电机组的质量问题首先影响风电机组的安全、稳定运行，进而影响电网的安全和风力发电企业的盈利，对于风机厂商的信誉和市场营销也是极大的考验。

国外主流制造商在产品正式进入市场之前，都通过整机严格测试、样机试运行、第三方机构测试等流程。在我国存在机组研制出来，在未经严格测试和认证的情况下便投入了批量化生产的现象，给发电企业带来了很大的不确定性风险。

我国大多数风机制造企业为了尽快形成风电机组生产能力，通过购买国外许可证或“联合设计”得到制造图纸，本身自主研发能力薄弱，而且所采用的零部件质量未经实践检验，因此，产品的质量和可靠性与国外主流厂家的设备有不少差距。有些国产风机设备刚刚完成样机制造，尚未通过试运行即批量采购，这给风电场的运行带来了很多不确定的技术和经济风险。这些设备在风电场的实际运行中已经暴露出问题，给风电开发企业造成了一定损失。

目前投入运行的国产机组也曾多次出现重大的质量和技术故障，如轮毂裂纹、主轴问题、

轴承问题、齿轮箱故障、发电机故障，等等。根据同时安装了进口和国产风机的风电场实际分析，由于综合性能的差异等原因，折合到同等条件下，１．５ＭＷ进口风机的年发电量比国产风机高出１０％以上。

如果这些问题不能尽快解决，长此以往，我国将会出现风电高装机容量、低发电量的尴尬局面。

基础工作急需加强

中国风力发电行业的发展前景

中国风力等新能源发电行业的发展前景十分广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展，同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。2009年该行业的利润总额将保持高速增长，经过2009年的高速增长，预计2010、2011年增速会稍有回落，但增长速度也将达到60%以上。

风电发展到目前阶段，其性价比正在形成与煤电、水电的竞争优势。风电的优势在于：能力每增加一倍，成本就下降15%，近几年世界风电增长一直保持在30%以上。随着中国风电装机的国产化和发电的规模化，风电成本可望再降。因此风电开始成为越来越多投资者的逐金之地。国新能源战略开始把大力发展风力发电设为重点。按照国家规划，未来15年，全国风力发电装机容量将达到2000万至3000万千瓦。以每千瓦装机容量设备投资7000元计算，根据《风能世界》杂志发布，未来风电设备市场将高达1400亿元至2100亿元。

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

7.简论我国农林废弃物直燃发电的产业现状及存在的问题。

我国政府十分重视包括生物质直燃发电在内的可再生能源产业发展。我国《可再生能源法》等法律、法规的颁布和实施,推动了生物质直燃发电设备的研发、制造,促进了相关产业的快速健康发展。目前,国家电网公司、五大发电集团(即华能集团、大唐集团、华电集团、国电集团、中电投集团)、中国节能投资公司等国有大型企业纷纷投资参与生物质直燃发电建设运营,国内民营企业及外资企业也纷纷进入该领域,表现出了较大的投资热情。我国各地政府也大力支持发展生物质发电项目。到2010年底,由国家发改委和各省发改委核准的生物质规模化发电项目已有87个,总装机容量为220万千瓦,全国已建成投产的生物质直燃发电项目超过15个、在建项目约30个。可以预见,在今后一段时期内,我国生物质发电产业将会保持快速发展的势头。从总体上看,我国生物质直燃发电产业尚处于起步阶段,产业化和商业化程度较低,效益不乐观,市场竞争力较弱,缺乏持续发展能力。生物质发电企业要想完全靠市场赚钱、维持生存并求得发展,仍是勉为其难,主要原因是生物质发电成本高、缺乏上网竞价能力。

1)建设和运营成本相对较高,上网电价难以支撑生物质能发电厂的正常运营。①单位造价大。与常规火电项目比较,生物质燃料的特点决定了生物质直燃发电建设项目的单位千瓦投资大,目前每单位千瓦造价均在1万元以上。我国首个建成投产的国家级示范项目———国能单县项目单位千瓦造价高达113万元。②燃料成本高。生物质发电的燃料成本构成要比传统发电复杂。与传统燃料不同,生物质发电燃料分散在农村的千家万户,其燃料成本除了包括秸秆等原料的购买成本外,加工

成本、储运费用以及损耗占燃料成本的比重较大。③相对于常规燃煤电厂,生物质发电厂的厂内上料系统复杂、运行成本高、维护费用大。④生物质发电厂需要一

定的厂外辅助人员,这提高了整个运营的人工工资和管理成本。

2)技术开发能力和产业体系薄弱。技术水平较低,缺乏技术研发能力,设备制造能力弱,技术和设备较多依靠进口,技术水平和生产能力与国外先进水平差距较大。同时,生物质能发电资源评价、技术标准、产品检测和认证等体系不完善,人才培养不能满足市场快速发展的要求,没有形成支撑生物质能发电产业发展的技术服务体系。主要表现在:一,生物质能发电产业与上下游配套产业发展不协调;二,生物质能资源的收集、运输、加工以及贮存面临一定困难;三,科研和技术支撑不够,生物质直燃发电技术是一个跨度较大的综合性新领域,国内在基础性科学、工程设计、机械设备等方面的研究都滞后于现在产业的发展水平;四,配套的机械制造行业还未形成成

熟的产品市场,目前我国在生物质发电燃料收储运方面所需的农业机械设备还没有完全配套的产品;五,国内与生物质发电相关的软科学研究滞后,如标准、规范规程体系尚未建立;六,人才支撑不够,目前国内既无现成的运营企业可供借鉴,各科研单35位和院校也无对口的专业设置,真正熟悉和掌握生物质直燃发电的人才较少。3)存在盲目上马的问题。生物质发电产业具有典型的“小电厂、大燃料”特征,燃料供应是生物质发电项目正常运营的前提。秸秆体积大、重量轻,不适合长距离运输,这导致燃料收购、储存和运输均较困难。从实际情况看,一般秸秆收购半径在100公里左右是比较合理的。若项目容量太大,或项目之间的规划距离太近,或在以农作物秸秆为原料的造纸、饲养行业发达的地区规划建设生物质发电项目,会对生物质发电项目正常运营造成非常不利的影响。目前,我国有些省份已出现了一个县、市布点多个生物质发电项目或规划多台机组的问题。4)示范项目缺乏专门的管理办法。我国生物质发电尚处于初始示范项目阶段,示范项目从立项、建设、发电上网,到验收,还没有专门的管理办法,这影响了示范项目建设的进度和投资者的积极性,特别

是对于示范项目中遇到的问题,也没有及时采取有效的措施。

8.你认为生物质直燃发电、混燃发电和气化发电哪种方式在我国更

具发展前景？为什么？

从总体上看,我国生物质直燃发电产业尚处于起步阶段,产业化和商业化程度

较低,效益不乐观,市场竞争力较弱,缺乏持续发展能力。生物质发电企业要想完全靠市场赚钱、维持生存并求得发展,仍是勉为其难,主要原因是生物质发电成本高、缺乏上网竞价能力。

混燃技术有待解决的问题: 1)含碱的生物质灰处理须引起高度注意; 2)在焚烧炉内燃烧的生物质最大粒径尺寸需要进一步研究; 3)现有的给料器系统需要重新组装,因为生物质燃料相对于煤的热值较低,为达到同热量供给,需提高给料器

的传递速率。

气化发电有前景：我国大力发展可再生能源产业，不仅可以弥补传统能源的不足，还能大量减少污染，创造新的就业机会。随着国家对能源利用的重视和对环保意识的加强，利用生物质气进行发电，既节约了能源，又利用了废弃物，降低了污染，市场前景看好。但是生物质气成份复杂多样，其中的甲烷、氢气和一氧化碳等可燃成份含量不稳定，导致在内燃机应用领域进展相对缓慢。但是，生物质气作为可再生能源，在内燃机燃料市场有着深远的发展前景，再加上天然气价格的提升，用天然气作为燃料从经济性上将远远不及生物质气。这一切都加快了生物质气在内燃机领域内应用的步伐，相信会在很短的时间内推广开来

9.试从原料、环境和应用等角度分析沼气发电的适用条件。

原料：秸秆等有机物经多种微生物

环境：进行沼气发酵的微生物需要适宜的生存条件，而且这种条件要求比较稳定才能使其的沼气发酵正常进行。沼气发酵的条件就是在工艺上满足微生物的生存条件，使它们在合适的环境中生长、发育、繁殖、代谢。在发酵条件比较稳定的情况下，微生物生命活动越旺盛，产生的沼气就越多，产气时间就越长-相反，环境条件满足不了微生物生命活动的需要，沼气发酵就会停止，如原料干物质浓度过高时，产酸量增大，产气就会受阻，甚至不产气。因此，人们在制取沼气时，必须控制好沼气发酵条件，给沼气微生物创造一个良好的生活环境。也就是说，控制好沼气发酵工艺条件是维持正常发酵产气的关键。

应用：归总起来大体由水压式沼气池，浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。我国农村一般以建筑圆柱形水压式沼气池最合算。圆柱形水压式沼气池的工作原理是气压水、水压气。发酵池以液面为界，上部为贮气间，下部为发酵间。这种池型的池体上部气室完全封闭，随着沼气的不断产生。沼气压力相应提高，这个不断增高的气压，迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内，使得水压间内的液面升高。这样一来，水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差，这个水位差就ⅡH做“水压”也就是U形管沼气压力表显示的数值》。用气时，沼气开关打开，沼气在水压下排出；当沼气减少时，水压间的料液又返回池体内，使得水位差不断下降，导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动，引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型，就称为水压式沼气池。水压式沼气池具有构造简单，施工方便，造价低廉，我国农村使用比较适合。

10.论述水利工程与人类的密切关系。

水的重要性：水是人类赖以生存的基本要素，电力是社会发展的主要能源。水是生命之源，人与水相伴共生。离开了水就不会有人类文明以及人类本身。水是人类生活和生产活动中必不可少的物质。

水利工程的重要性：现今社会，石油资源相对短缺，这已经影响到我们前进的动力；而水资源贫乏且严重分布不均更是威胁着百姓生活的质量与社会的稳定。在人类社会的生存和发展中，需要不断地适应、利用、改造和保护水环境。水利事业随着社会生产力的发展而不断发展，并成为人类社会文明和经济发展的重要支柱。

综述：与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游组成水资源综合利用体系。水力发电是再生能源，对环境冲击较小。控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。

水利工程的益处：

1：防洪，通过建水库等可以提高河流的防洪库容，从而提高防洪水位，减小发生洪水的次数，使人民免受洪水的威胁，为两岸人民的生产生活提供保障。而水库中的水也可以发挥灌溉功能，对增加农业生产量有极大的益处。防洪是人与自然和谐相处非常必要的措施。

2：发电，电网联网后，既可与全国的火、水、核电互补，又能大大提高电网运行质量和效益，能缓解我国的用电形势。而水轮发电机组，不仅效率较高而且启动、操作灵活，有利于电网的稳定。

3：防止水土流失，通过在建水电站的过程中所采取的一系列措施可以起到水土保持的作用。

4：改善航运状况, 扩宽航道可以大大降低航运成本，发展和繁荣沿途的经济。

5：旅游业：由于水利建筑物的宏伟壮观，以及经改造后的环境优美，水电站附近还可以发展旅游业，且由于水利工人的食宿等因素，会在水电站附近形成城市，进而促进当地经济的发展。

6：实现跨流域调水，可以减轻缺水地区用水的问题，有利于人类的可持续发展，为人类子孙后代造福。

总结：水利工程所具有的越来越多的益处，可以促进经济的发展社会的繁荣和国家的富强。尽管会对生态有一定的影响，然而这些完全通过精密的勘测，选址等使这种危害减到最小。总之水利工程是人类生存和发展的需要决定了水利建设是永恒的事业，水利工程的历史几乎和人类历史一样长，并将持续下去。

二、考核方式：开卷

传统能源与新能源之间的优劣

文章编号： 传统能源与新能源之间的优劣 王鹏程 山东科技大学电子通信与物理学院山东青岛 266590 摘要：能源是推动社会发展的动力，没有能源，社会这个庞大的机器将会停止不前。然而，追溯历史发展，我们发现：在十九世纪产业革命之前，人类消耗能源增长的相当缓慢。而产业革命以来，由于经济的发展，能源耗量也迅速增涨。这样，我们就不得不面临两个问题，一是大量燃烧有机燃料给生态环境和人类生存带来了令人忧虑的环境问题；二是伴随这些非可再生的化石燃料消耗的巨大增长，人类的能源供应面临巨大危险。所以，人们将目光转向新的、可再生的、清洁的能源，并不是追求时尚，也不是要故作神圣，而是为了自己的生存不得不做出的选择。 关键词：传统能源；化石能源；新能源 The Pros and Cons between Traditional Energy and New Energy WANG Peng-cheng College of Electronic,Communication and Physics,SDUST,Qingdao,266590,China Abstract:Energy is the driving force of social development, if there is no energy, society, the huge machine, will stop. However, we have found that before the industrial revolution in 19th Century, human consumption of energy increased quite slowly. Since the industrial revolution, because of the economic development, energy consumption is also increasing rapidly. So we have to face two problems, the first is massive burning of organic fuels brought worrying environmental problems to the ecological environment and human survival; the second is human's energy supply faces huge risk coming with the huge growth in non renewable fossil fuel consumption. So people had to make a decision,for our survival rather than pursuit of fashion or pretend to be divine,to look forward to the new, renewable and clean energy. Key words:Traditional energy; fossil energy; new energy 1.传统能源的优缺点 1.1传统能源的优点 煤炭、石油、天然气，水电和核电，这些被统称为传统能源。但在第一次工业革命的时候，煤炭是作为新能源取代木柴这个传统能源的。所以，当一种新能源取得大规模应用并经过足够长的时间，就成了传统能源。 目前，石油、天然气和煤炭这三种能源占据着全球80%以上的能源份额。这三种能源又被称为“化石能源”，因为其成因是由于远古时代的植物或动物在地下演变而来的。现有的这几种能源能够得到广泛应用从而成为“传统”，是因为其有着独特的优点： 第一，是其有比较高的能量密度。能量密度可以按照单位重量或单位体积所产生的能量来计算，按质量计算，天然气的能量密度最高，石油次之，煤炭再次之。但如果按照体积计算，则石油最高，煤炭次之，天然气又次之。所以，才有了LNG，将天然气液化，在这种情况下，天然气才能够保持最高的能量密度。 第二，是它们便于开采、运输和储存。无论是固态的煤、液态的油还是气态的天然气，都能够方便地进行储运其实，这三种传统能源的开采、储运都是十分复杂的，人类为了运输和储运这些能源花费了无数的资金建立起了一个庞大的储运系统。以煤炭为例，煤矿、燃煤电厂（相关的锅炉、汽轮机、发电机、脱硫、冷却等），为了运输所建立的铁路、公路和庞大的货运工具，这些为了煤炭能够发电而形成的系统本身已经成为一个庞大的产业，甚至庞大到了难以清除的地步。石油的炼油则更为复杂了。 第三，就是他们一度有着很大的储量，成本也足够低，甚至一度被认为是用之不竭的。这三个原因不仅使得这些能源在第一次、第二次工业革命得到广泛的应用，而且，也使得它们在今后相当

海洋可再生能源资源调查与评估指南 第1部分：总则(标准状态：现行)

I C S07.060;27.180 F14 中华人民共和国国家标准 G B/T34910.1 2017 海洋可再生能源资源调查与评估指南 第1部分:总则 G u i d e l i n e s f o rm a r i n e r e n e w a b l e e n e r g y r e s o u r c e s s u r v e y a n da s s e s s m e n t P a r t1:G e n e r a l 2017-11-01发布2018-02-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布

目 次 前言Ⅰ 引言Ⅱ 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义1 4 海洋能资源调查与评估流程2 5 海洋能资源调查3 6 海洋能资源评估4 7 海洋能资源调查与评估报告5 参考文献6 G B /T 34910.1 2017

G B/T34910.1 2017 前言 G B/T34910‘海洋可再生能源资源调查与评估指南“分为4个部分: 第1部分:总则; 第2部分:潮汐能; 第3部分:波浪能; 第4部分:海流能三 本部分为G B/T34910的第1部分三 本部分按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本部分由国家海洋局提出三 本部分由全国海洋标准化技术委员会(S A C/T C283)归口三 本部分起草单位:国家海洋标准计量中心二国家海洋局第一海洋研究所二国家海洋技术中心三 本部分主要起草人:徐春红二姚勇二陈华二司建文二汤钰婧二张文娜二王宝森二王岩峰二汪小勇二杜敏二姜波二张榕三 Ⅰ

新能源汽车概论答案

重庆市农业机械化校 2018 年（春）《新能源汽车概论》期末考试题答案 一、选择 1、以下属于新能源的是（A） A柴油、B太阳能、C地热能、D风能 2、不可再生资源是（D） A波浪能、B潮汐能、C海流能、D煤炭 3、以下汽车，不属于电动汽车的是（D） A混合动力汽车、B纯电动汽车、C燃料电池汽车、D乙醇汽车 4、根据储能机理不同，再生制动能量回收系统回收能量的方法也不同，下列不属于这三种储能方式的是：D A、飞轮储能 B、液压储能 C、电化学储能 D、电子储能 5、汽车在城市中行驶，制动能量占总驱动能量的比重是（A）。 A、50% B、70% C、30% D、20% 6、具有再生制动能量回收系统的电动汽车，一次充电续驶里程可以增加：B A、5%~15% B、10%~30% C、30%~40% D、40%~50% 7、下列不属于电池故障级别信息的是（C）。 A、尽快维修 B、立即维修 C、电池报废 D、电池寿命 8、下列不属于电池成组后会出现的问题的是（D）。 A、过充/过放 B、温度过高 C、短路或漏电 D、充电过慢 9、不是电动汽车用电池的主要性能指标的是（D）。 A、电压 B、内阻 C、容量和比容量 D、流量 10、动力电池组的总电压可以达到（C）。

A、36~88V B、420~500V C、90~400V D、12~35V 二、判断 1、混合动力汽车也称复合动力汽车，但是只有一个动力源。× 2、新能源又称非常规能源，是指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。√ 3、燃料电池化学反应产物主要是电能和水，还有极度多的二氧化碳和氮氧化物。× 4、氢燃料汽车的动力系统是在传统内燃机的基础上加以改进后制成的。√ 5、不可外接充电型混合动力汽车是指被设计成在正常使用情况下从车载燃料中获取全部能量的混合动力汽车。√ 6、混合动力指装备有两种具有不同特点驱动装置的汽车。√ 7、为避免发动机的怠速及低负荷工况，以减小油耗，故发动机不工作，仅电机利用其高速大转矩的特性单独使车辆起步。× 8、在电池失效报废后，可直接将动力电池丢弃。× 9、在动力电池日常维护工作中，要做到日常管理的周到、细致和规范性。√ 10、电动汽车的安全包括人身安全与系统安全。√ 三、填空 1、太阳能的利用主要有三种：光热转换、光电转换以及光化学转换。 2、混合动力汽车分为串联、并联、串并联三种结构形式。 3、按照电机相对于燃油发动机的功率比大小分为重度混合型、中度混合型、轻度混合型以及微混合型混合动力汽车。 4、Toyota Hybrid Sy stem (THS)由发动机(ICE)，发电机(Generator )，电动机(Motor)，行星齿轮，逆变器(Inverter/C on-verter)和动力蓄电池组组成。 5、电动汽车使用的动力电池可以分为化学电池、物理电池和生物电池三大类。 6、动力电池的关键技术，包括材料种类、安全性、电池标准、寿命、价格成本等。 7、飞轮储能电池系统包括三个核心部分：一个飞轮，电动机—发电机和电力电子变换装置。

能源概论课后习题带答案

第一章 ?1、人类面临的能源挑战的两大矛盾是什么？ ?能源的有限供给与经济发展日益扩大的能源需求之间的矛盾。 ?能源的大量使用与环境形势日益加剧之间的矛盾。 ?2、对未来能源的要求是什么？ ?未来将被广泛使用的新能源中，首先在能源总量上必须能满足人类对能源的整体需求水平。其次，将完全替代传统能源的新能源会遍布人类生活的每一个角落。 ?3、有可能成为人类社会的未来能源有哪些？ ?从目前的发展态势看，氢能、太阳能、地热能及核能(聚变)将成为未来人类社会的主流能源。其中氢能包括:可燃冰、页岩气、煤层气、生物质能等。 ?4、能源和材料有什么关系？ ?能源的发展离不开材料的支撑； ?世界能源消耗在持续增长，80%的能源来自于化石燃料，从长远来看，需要没有污染和可持续发展的新型能源来代替所有化石燃料，未来的清洁能源包括氢能、太阳能、地热能、核聚变能等。而解决能源问题的关键是能源材料的突破，无论是提高燃烧效率以减少资源消耗，还是开发新能源及利用可再生能源都与材料有着极为密切的关系 5、什么是合同能源管理？ ?合同能源管理是一种新型的市场化节能机制。其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。这种节能投资方式允许客户用未来的节能收益为工厂和设备升级，以降低运行成本；或者节能服务公司以承诺节能项目的节能效益、或承包整体能源费用的方式为客户提供节能服务。 第二章 1、何为能源？什么是二次能源？ ?所谓能源，是指能够直接或经过转换而获取某种能量的自然资源 ?二次能源是由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源，包括煤气、焦炭、汽油、柴油、电力、蒸汽、核电等。一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源都被称为二次能源。二次能源比一次能源的利用更为有效、更为清洁、更为方便。 2、地球变暖的原因到底是什么？ ?人类使用能源一天所放出的热量 ＝0.1 ?1016kJ； ?地球一天从太阳获得的热量 ＝1500 ?1016kJ。 ?太阳射向地球的光约1/3被云层、冰粒和空气分子反射回去； ?约25％穿过大气层时暂时被大气吸收起到增温作用，但以后又返回到太空； ?其余的大约37％则被地球表面吸收。这些被吸收的太阳辐射能大部分在晚间又重新发射到天空。 ?如果这部分热量遇到了阻碍，不能全部被反射出去，地球表面的温度就会升高。3、大气环境的三大问题包括哪些具体内容？ 酸雨，臭氧层破坏，温室效应 4、什么是可持续发展？可持续发展的深刻内涵是什么？ 指在保护环境的条件下既满足当代人的需求，又不损害后代人的需求的发展模式。

风能

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叶片个数对风力发电机的发电效率的影响 摘要：为什么现在风力发电机多为“一根杆子三根针”的结构。 关键字：一根杆子三根针 ,风能，风力发电机，叶片 引言：叶片式现代升力型风力机最核心的部件，设计优良的叶片是使风力发电机获得最大风能利用系数和良好经济效益的基础。大型风力电机机组的风机叶片设计与制造是风电行业关键技术之一。现如今几乎所有的风力发电机都采用3个叶片，也就是“一根杆子三根针”的结构，可是这是为什么呢？为什么是3个而不是更多的叶片呢？到底叶片个数对风能机的发电效率有着怎样的影响，即是本篇论文所要讨论与研究的内容。 风力发电机就是是将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。风力发电利用的是自然能源。相对柴油发电要好的多。但是若应急来用的话，还是不如柴油发电机。风力发电可视为备用电源，但是却可以长期利用。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风

力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。（下图即为我们常见的风车图片） 上图是我们常见的风力发电机外观图，它有三个叶片，三个叶片与轮毂构成风轮，风轮转轴带动机舱内的发电机，由于风轮的转轴

国家海洋局解读《海洋可再生能源发展“十三五”规划》

国家海洋局解读《海洋可再生能源发展“十三五”规划》 中新网1 月13 日电据国家海洋局网站消息，国家海洋局近日印发《海洋可再生能源发展十三五规划》，《规划》提出了十三五海洋能发展的主要目标，建设兆瓦级潮流能并网示范基地及500 千瓦级波浪能示范基地，启动万千瓦级潮汐能示范工程建设；全国海洋能总装机规模超过5 万千瓦，建设5 个以上海岛海洋能与风能、太阳能等可再生能源多能互补独立电力系统。 《规划》指出，十二五时期，我国海洋能发展迅速，整体水平显著提升，进入了从装备开发到应用示范的发展阶段。基本摸清了海洋能资源总量和分布状况，完成了重点开发区潮汐能、潮流能、波浪能资源评估及选划。自主研发了50 余项海洋能新技术、新装置，多种装置走出实验室进行了海上验证，向装备化、实用化发展，部分技术达到了国际先进水平，我国成为世界上为数不多的掌握规模化开发利用海洋能技术的国家之一。 《规划》提出了我国十三五海洋能发展的主要目标。到2020 年，海洋能开发利用水平显著提升，科技创新能力大幅提高，核心技术装备实现稳定发电，形成一批高效、稳定、可靠的技术装备产品，工程化应用初具规模，一批骨干企业逐步壮大，产业链条基本形成。标准体系初步建立，适时建设国家海洋能试验场，建设兆瓦级潮流能并网示范基地及500 千瓦级波浪能示范基地，启动万千瓦级潮汐能示范工程建设。全国海洋能总装机规模超过5 万千瓦，建设5 个以上海岛海洋能与风能、太阳能等可再生能源多能互补独立电力系统，拓展海洋能应用领域，扩大各类海洋能装置生产规模，海洋能开发利用水平步入国际先进行列。 《规划》提出了五大重点任务：一是推进海洋能工程化应用，重点扩大

【名师推荐】2018新能源汽车概论答案 (1)

重庆市农业机械化校 2018 年（春） 《新能源汽车概论》期末考试题答案
一、选择 1、以下属于新能源的是（A） A 柴油、B 太阳能、C 地热能、D 风能 2、不可再生资源是（D） A 波浪能、B 潮汐能、C 海流能、D 煤炭 3、以下汽车，不属于电动汽车的是（D） A 混合动力汽车、B 纯电动汽车、C 燃料电池汽车、D 乙醇汽车 4、根据储能机理不同，再生制动能量回收系统回收能量的方法也不同，下列不属于这三种储能方式的是：D A、飞轮储能 B、液压储能 C、电化学储能 D、电子储能 5、汽车在城市中行驶，制动能量占总驱动能量的比重是（A） 。 A、50% B、70% C、30% D、20% 6、具有再生制动能量回收系统的电动汽车，一次充电续驶里程可以增加：B A、5%~15% B、10%~30% C、30%~40% D、40%~50% 7、下列不属于电池故障级别信息的是（C） 。 A、尽快维修 B、立即维修 C、电池报废 D、电池寿命 8、下列不属于电池成组后会出现的问题的是（D） 。 A、过充/过放 B、温度过高 C、短路或漏电 D、充电过慢 9、不是电动汽车用电池的主要性能指标的是（D） 。 A、电压 B、内阻 C、容量和比容量 D、流量 10、动力电池组的总电压可以达到（C） 。 A、36~88V B、420~500V C、90~400V D、12~35V 二、判断 1、混合动力汽车也称复合动力汽车，但是只有一个动力源。× 2、新能源又称非常规能源，是指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。√ 3、燃料电池化学反应产物主要是电能和水，还有极度多的二氧化碳和氮氧化物。 × 4、氢燃料汽车的动力系统是在传统内燃机的基础上加以改进后制成的。√ 5、 不可外接充电型混合动力汽车是指被设计成在正常使用情况下从车载燃料中获取全部能量的混合动力汽车。 √ 6、混合动力指装备有两种具有不同特点驱动装置的汽车。√ 7、为避免发动机的怠速及低负荷工况，以减小油耗，故发动机不工作，仅电机利用其高速大转矩的特性单独 使车辆起步。× 8、在电池失效报废后，可直接将动力电池丢弃。× 9、在动力电池日常维护工作中，要做到日常管理的周到、细致和规范性。√ 10、电动汽车的安全包括人身安全与系统安全。√ 三、填空 1、太阳能的利用主要有三种：光热转换、光电转换以及光化学转换。 2、混合动力汽车分为串联、并联、串并联三种结构形式。 3、按照电机相对于燃油发动机的功率比大小分为重度混合型、中度混合型、轻度混合型以及微混合型混合动 力汽车。

海洋可再生能源的发展现状与趋势1

海洋可再生能源发展现状与趋势 摘要：在参阅大量文献的基础上，分析当前发展海洋可再生能源的必要性，简要介绍海洋能的主要内容；论述我国海洋能的发展现状及当前我国海洋能发展中存在问题，总结了海洋能的未来发展趋势，指出促进海洋能产业化的发展战略。 关键词：海洋可再生能源；现状；发展趋势；产业化；发展战略 Summary: a large number of documents in see, on the basis of an analysis of the current development of the marine, renewable energy of necessity, briefly describe the main contents of ocean energy; discusses ocean energy's development situation and current ocean energy problem, summarizes the ocean energy future trends, pointed out that promoting ocean energy industry development strategies. Key words: status of marine renewable energy;; development; industrial development; 1．海洋可再生能源的研究背景 随着世界经济的发展，人口的增加，社会生活水平的不断提高，各国对能源的需求迅速增长，可以说没有能源就没有人类的文明。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、煤炭等化石燃料，这些燃料是不可再生的。正是化石能源的大量利用使其日渐枯竭，也带来了严重的环境问题，已引起世界各国的高度重视[1]。随着全球范围内能源危机的冲击和环境保护及经济持续发展的要求，从能源长远发展战略来看，人类必须寻求一条发展洁净能源的道路。开发利用新能源和可再生能源成为大多发达国家和部分发展中国家21世纪能源发展战略的基本选择。 我国能源更是倚重化石燃料，尤其是煤炭资源，因而引起的环境污染更为严重。随着我国经济快速发展，能源供需紧张状况日益严重，并已持续多年。21世纪，我国在能源开发利用方面面临资源和环境两大压力，因此，必须改变我国当前能源的开发、利用方式，着重开发新能源和可再生能源，走适合我国国情，有利于社会、经济、环境的可持续发展之路[2]。

新能源汽车概述A卷以及答案

新能源汽车概述A卷以 及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

7.为了充分利用电池电量，应当尽可能的让电池多放电，保持较深的放电深度，有利于蓄电池的使用寿命。（） 8.汽车排放的污染物主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和微粒等，并主要由油箱和化油器等地方排出。（） 9.发动机润滑油在发动机各摩擦表面只起润滑作用。（） 10.汽车行驶系一般由承载式车身、前后车桥、车轮和前后悬架等组。（） 三、选择题（每题1 题，共20分） 1. ( ) A、~2V B、~ C 12~15V 2. 具有极强竞争力的是 A、铅酸蓄电池B C、干电池 D 3.下列不是电动汽车用电池的主要 性能指标的是( ) A、电压 B、内阻 C、容量和 比容量 D、流量 4.能量管理系统是电动汽车的智能 核心，其英文表示为( ) A、ABS B、BMS C、ECU D、DOD 5.动力电池组的总电压可以达到( ) A、36~88V B、420~500V C、 90~400V D、12~35V 6.铅酸蓄电池、锂离子蓄电池、镍 氢蓄电池的最佳工作温度是( ) A、25~40度 B、0~10度 C、 45~80度 D、88~100度 甘肃交通职业技术学院2017——2018学年第二学期期末考试试卷（附页） 7.动力电池的组的英文表示为( ) A、PACK B、BATTERY C、ELECTRIC D、CAR 8.下列不属于电池故障级别信息的 是( ) A、尽快维修 B、立即维修 C、

电池报废 D、电池寿命 9.下列不属于电池成组后出现的问题的是( ) A、过充/过放 B、温度过高 C、短路或漏电 D、充电过慢 10.国家开展节能宣传和教育，将节能知识纳入国民教育和培训体系，普及节能科学知识，增强国民的节能意识，提倡( )的消费方式。 A、清洁型 B、循环型 C、节约型 D、环保型 11.节约资源是我国的基本国策。国家实施( )的能源发展战略。A、开发为主，合理利用B、利用为主，加强开发 C、开发和节约并举，把开发放在首位D、节约和开发并举，把节约放在首位 12.铅酸蓄电池用的电解液是( ) A、KOH B、H2SO4 C、NH4CL D、有机溶液 13.铅酸蓄电池用的正极材料是( ) A、锌 B、铅板 C、铝 D、Ni(OH)2 14.根据储能机理不同，再生制动能量回收系统回收能量的方法也不同，下列不属于这三种储能方式的是( ) A、飞轮储能 B、液压储能 C、电化学储能 D、电子储能 15.热继电器在三相异步电动机电路中的作用是( ) A、欠压保护 B、过载保护 C、短路保护 D、过压保护 16.直流电动机的主磁场是( ) A、主磁极产生的磁场 B、电枢电流产生的磁场 C、换向极产生的磁场 D、以上三者的合成 17.以下电动汽车对充电装置的要求不包括( ) A、安全 B、质量大 C、经济 D、效率高 18.最小转弯半径、最小离地间隙、接近角、离去角、前悬、后悬是汽车( )的技术参数。

乙醇汽油的简介

乙醇汽油综述 作者：** 化学工程与工艺（2）********* 关键词：乙醇汽油乙醇的生产前景 摘要： 二十一世纪是工业化更加普及的时代，常规能源将不能满足人类生存的需要，因此能源问题已成为各国积极探索研究的热点。与此同时，现代能源消费过程中带来的诸多问题已浮出水面。环境污染成为人们越来的问题，如汽车燃烧汽油所产生的许多有害气体，因此迫切需要更加清洁的燃料来缓解影响。乙醇汽油便是人们通过艰苦的科学研究得到的一种新型能源。我国是能源消耗大国，能源结构中低效、高污染能源占相当比重，然而我国的粮食生产又面临着生产过剩。乙醇汽油的出现解决了这两个难题，既缓解了能源紧张，又促进了农业的健康发展，一定程度上解决了社会的就业问题。因而，乙醇汽油应该是未来能源发展的一个主要方向。 一、乙醇汽油的发展概况 1908年，美国人Henry Ford设计并制造了世界第一台使用纯乙醇的汽车。1923~1925年，巴西在点燃式发动机上试用过乙醇E100（E指Ethanol,E100即100%的乙醇）。20世纪50~60年代初，石油工业发展迅速，廉价石油大量供应，燃料乙醇生产和销售受其影响而无法发展。70年代初发生的石油危机促使各国积极寻求代用燃料。其中乙醇作为可再生能源，生产原料极为丰富，受到国际上的高度重视。80年代后期，石油供需矛盾趋于缓和，价格有所下降，但环保的呼声越来越高；另外，国际上的一些测试试验表明，乙醇燃料较明显地降低了有害尾气的排放。于是乙醇汽油受到更多的国家的关注。其中美国和巴西是世界上两大主要的乙醇汽油的生产和消费国。欧盟也在极力推广乙醇汽油，其他国家也在考虑实施乙醇汽油燃料计划。我国已在部分地区进行了试点推广，并取得了一定的效果，得到了一些有益于乙醇汽油发展的经验[1]。 二、乙醇汽油的性质 乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成替代能源。按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成[2]。下面介绍乙醇汽油的主要性质。燃料乙醇的理化性质接近车用汽油，易与汽油以一定比例混溶为混合燃料。相比于普通汽油,其优点有：①乙醇作为增氧剂，可完全代替汽油中含氧添加剂MTBE（甲基叔丁基醚）使用。MTBE可对地下水造成污染，因而一些发达国家已立法禁止使用。乙醇的分子式为C2H5OH,含有两个C原子，一个O原子。燃烧时，有自供氧作用。与不含氧原子且碳原子又多得多的石化燃料相比，燃烧更加充分，排放的有害物质较少，能减少机动车对空气的污染，达到节能与环保的目的。②乙醇是一种性能优良的有机溶剂。可以有效地消除汽车油箱及油路系统中燃油杂质的沉淀和凝固（特别是胶质胶化现象）具有良好的油路疏通作用。③车用乙醇汽油由于燃烧充分，减少了普通汽油燃烧不完全形成的炭粒积聚现象，有效预防和消除发动机燃烧室、气门、火花塞等部位积碳的产生，延长了发动机的寿命。④在自然界中，乙醇汽油中的乙醇的整个生产消费过程可形成CO2的闭合循环过程，对维持地球温室气体的平衡，将会起到积极作用。然而，乙醇汽油也存在着一定的缺陷：乙醇热值较低，耗油量会有所增加，也会对汽车的某些金属部件发生腐蚀，但加入金属腐蚀抑制剂后，并未发现有明显腐蚀现象。另外，其在运输、销售过程中易吸水而产生相分离，所以在运输销售的过程中要特别注意对其加强防水措施[3]。

17.海洋可再生能源利用技术

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述 能源是人类社会存在与发展的物质基础，面对当今世界的能源短缺和环境问题，人类正在寻求新的、清洁、安全、可靠的可持续能源系统。海洋可再生能源包括潮汐能、波浪能、潮流能、温差能和盐差能，由于具有储量丰富、清洁、可再生等特点，越来越受到关注。本课程涉及了目前研究与开发的海洋可再生能源，围绕着相关的基础知识和主要利用技术，对每种海洋可再生能源进行了详细的介绍，涉及资源状况、基本原理、发展现状和前景以及应用案例等方面。 2.设计思路 根据对毕业生能力要求，结合中国海洋大学海洋学科优势与办学特色，设置涉及海洋与能源利用交叉融合的课程，通过课堂教学和参观实验室等教学环节，旨在加强学生对资源（能源）与环境意识和对可持续发展的理解，进一步强化综合运用所学知识解决涉及海洋与能源转换系统和装置的工程实际问题的能力。通过设置大作业及论文撰写等环节，查阅海洋能利用技术的国内外最新进展，完成综述性的论文，并运用PPT演讲，掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术跟踪并获取信息的方法，锻炼英语运用、总结凝练、PPT制作、陈述发言、清晰表达交流的能力。 - 4 -

3.课程与其他课程的关系 本课程属于涉及机械工程、海洋工程与能源利用交叉融合的综合性课程，要求学生修完大部分机械工程学科基础课和专业知识课，初步建立起工程观念，先修课程主要包括：机械原理、机械设计、工程流体力学、机械制造工艺学、液压与气压传动、工程测试技术等。 二、课程目标 通过课程学习学生将知悉能源形势、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法津法规，正确认识工程开发对于客观世界、社会及可持续发展的影响。通过对海洋可再生能源利用技术的了解，进一步加深对海洋资源、环境、动力及载荷的认识与了解，进一步强化综合运用所学知识解决涉及海洋与能源转换系统和装置的工程实际问题的能力。 三、学习要求 本课程是涉及机械工程、海洋工程与能源利用交叉融合的多学科综合性课程，作为从事涉海领域的机械工程师，要对海洋资源、环境、动力及载荷有一定的认识与了解，能够具备综合运用所学知识解决涉及海洋与能源转换系统和装置的工程实际问题的能力。要达到以上学习任务，学生必须： （1）按时上课,上课认真听讲，积极参与课堂讨论、作业典型案例分析。 （2）本课程安排大作业及论文撰写等环节，要求查阅海洋能利用技术的国内外最新进展，完成综述性的论文，并运用PPT演讲，掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术跟踪并获取信息的方法，锻炼英语运用、总结凝练、PPT制作、陈述发言、清晰表达交流的能力。并以此作为课程成绩考核的主要方面。 - 4 -

传统能源与新能源之间的优劣之欧阳家百创编

文章编号： 欧阳家百（2021.03.07） 传统能源与新能源之间的优劣 王鹏程 山东科技大学电子通信与物理学院山东青岛 266590摘要：能源是推动社会发展的动力，没有能源，社会这个庞大的机器将会停止不前。然而，追溯历史发展，我们发现：在十九世纪产业革命之前，人类消耗能源增长的相当缓慢。而产业革命以来，由于经济的发展，能源耗量也迅速增涨。这样，我们就不得不面临两个问题，一是大量燃烧有机燃料给生态环境和人类生存带来了令人忧虑的环境问题；二是伴随这些非可再生的化石燃料消耗的巨大增长，人类的能源供应面临巨大危险。所以，人们将目光转向新的、可再生的、清洁的能源，并不是追求时尚，也不是要故作神圣，而是为了自己的生存不得不做出的选择。 关键词：传统能源；化石能源；新能源 The Pros and Cons between Traditional Energy and New Energy WANG Peng-cheng College of Electronic,Communication and Physics,SDUST,Qingdao,266590,China Abstract:Energy is the driving force of social development, if there is no energy, society, the huge machine, will stop. However, we have

found that before the industrial revolution in 19th Century, human consumption of energy increased quite slowly. Since the industrial revolution, because of the economic development, energy consumption is also increasing rapidly. So we have to face two problems, the first is massive burning of organic fuels brought worrying environmental problems to the ecological environment and human survival; the second is human's energy supply faces huge risk coming with the huge growth in non renewable fossil fuel consumption. So people had to make a decision,for our survival rather than pursuit of fashion or pretend to be divine,to look forward to the new, renewable and clean energy. Key words:Traditional energy; fossil energy; new energy 1.传统能源的优缺点 1.1传统能源的优点 煤炭、石油、天然气，水电和核电，这些被统称为传统能源。但在第一次工业革命的时候，煤炭是作为新能源取代木柴这个传统能源的。所以，当一种新能源取得大规模应用并经过足够长的时间，就成了传统能源。 目前，石油、天然气和煤炭这三种能源占据着全球80%以上的能源份额。这三种能源又被称为“化石能源”，因为其成因是由于远古时代的植物或动物在地下演变而来的。现有的这几种能源能够得到广泛应用从而成为“传统”，是因为其有着独特的优点： 第一，是其有比较高的能量密度。能量密度可以按照单位重

新能源汽车概论答案

市农业机械化 2018年（春）〈〈新能源汽车概论》期末考试题答案 一、选择 1、以下属于新能源的是（A） A柴油、B太阳能、C地热能、D风能 2、不可再生资源是（D） A波浪能、B潮汐能、C海流能、D煤炭 3、以下汽车，不属于电动汽车的是（D） A混合动力汽车、B纯电动汽车、C燃料电池汽车、D乙醇汽车 4、根据储能机理不同，再生制动能量回收系统回收能量的方法也不同，下列不属于这三种储能方式的是：D A、飞轮储能 B、液压储能C电化学储能D电子储能 5、汽车在城市中行驶，制动能量占总驱动能量的比重是（A）。 A 50% B、70% C、30% D 20% 6、具有再生制动能量回收系统的电动汽车，一次充电续驶里程可以增加： B A 5%~15% B、10%~30% C、30%~40% D、40%~50% 7、下列不属于电池故障级别信息的是（C）。 A、尽快维修 B、立即维修C电池报废D、电池寿命 &下列不属于电池成组后会出现的问题的是（D）。 A、过充/过放 B、温度过高 C、短路或漏电 D、充电过慢 9、不是电动汽车用电池的主要性能指标的是（D）。 A、电压B 、内阻C容量和比容量D流量 10、动力电池组的总电压可以达到（C）。

、判断 1混合动力汽车也称复合动力汽车，但是只有一个动力源。X 2、新能源又称非常规能源，是指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。V 3、燃料电池化学反应产物主要是电能和水，还有极度多的二氧化碳和氮氧化物。X 4、氢燃料汽车的动力系统是在传统内燃机的基础上加以改进后制成的。V 5、不可外接充电型混合动力汽车是指被设计成在正常使用情况下从车载燃料中获取全部能量的混合动力汽车。V 6、混合动力指装备有两种具有不同特点驱动装置的汽车。V 7、为避免发动机的怠速及低负荷工况，以减小油耗，故发动机不工作，仅电机利用其高速大转矩的特性单独使车辆起步。X 8在电池失效报废后，可直接将动力电池丢弃。X 9、在动力电池日常维护工作中，要做到日常管理的周到、细致和规范性。V 10、电动汽车的安全包括人身安全与系统安全。V 三、填空 1太阳能的利用主要有三种：光热转换、光电转换以及光化学转换。 2、混合动力汽车分为串联、并联、串并联三种结构形式。 3、按照电机相对于燃油发动机的功率比大小分为重度混合型、中度混合型、轻度混合型以及微混合型混合动力汽车。 4、T oyota Hybrid Sy stem (THS)由发动机(ICE)，发电机(Generator )，电动机(Motor)，行星齿轮，逆变器(I nverter/C on-verter) 和动力蓄电池组组成。 5、电动汽车使用的动力电池可以分为化学电池、物理电池和生物电池三大类。 6、动力电池的关键技术，包括材料种类、安全性、电池标准、寿命、价格成本等。 7、飞轮储能电池系统包括三个核心部分：一个飞轮，电动机一发电机和电力_____ 置。 9.汽车污染主要有三个来源：发动机排气管排出的发动机燃烧废气、柴油机除了这三种、还有大量的颗粒物、曲轴箱排放物、燃料蒸发排放物。 四、简答 1混联混合动力电动汽车的工作模式混联混合动力电动汽车的工作模式有两种方式，一是发动机主动型混联混合动力电动汽车，车辆运行时主要是发动机驱动车辆，如尼桑Tin ；二是电

新能源概论试题答案

一、单选题（每题1分，共计15分） 1．（A）2．（C）3．（B）4．（C）5．（B）6．（B）7．（C）8．（B）9．（A）10．（C）11．（A）12．（C）13．（B）14．（A）15（A） 二、复选题（每题1分，共计15分） 1．（A）（C）2．（A）(B) (E) 3．（A）（B）(D) 4．（A）(D) 5．（C）（D）6．（A）（B）（C）7.（C）8.（C） 9.（A）（B）（C）10.（A）（B）（C）（D）11.（A）（B）12.（B）（D）13.（A）（B）（C）（D）14.（A）15.（A）（B）（C）（D） 三、判断题（请在你认为正确的叙述中的括号内打√，反之打×，每题1分，共计15分。） 1.沼气发酵可分为液化、产酸、产甲烷三个阶段。（√） 2.到达地球表面的太阳辐射强度是一个常数，称之为太阳常数。（×） 3.集热墙式太阳房属于主动式太阳房（×） 4.舵轮调向装置主要应用于大型风力机上（×） 5.生物质热解汽化技术是指将固态生物质原料以热解反应转换成方便可燃气体的过程。（√） 6.中国人均化石能源资源虽然严重短缺，但是人均能源消耗水平与终端能源质量较高。（×） 7.在各种可再生能源中，生物质是独特的，它贮存的是太阳能，更是一种唯一可再生的碳源。（√） 8.地热是一种清洁无污染的能源。（×） 9.水电站压力前池可把从引水道来的水均匀分配给各压力水管。（√） 10.上吸式煤气发生器适用于燃用含焦油较多的燃料。（×） 四、填空 1.到达地面的太阳能中，可见光和（红外线）的能量约各占50%； 2. 按系统接受太阳能及能量输出方式，可将太阳能干燥系统分为三 种类型：温室型、空气集热器型和（温室与空气集热器结合型）。 3. 聚光器把太阳能量的低密度变为高密度，这种增大能量密度的倍率，称为 （聚光比） 4. 限制风力机超速运行的上限风速称为（切除风速） 5. 地面上接收到的总辐射包括直射、散射和（散射） 6. 下图2所展示的潮汐电站的开发形式属于（双库连续发电） 7. 沼气的主要成分是（甲烷）和（二氧化碳）。 8.生物质能转换技术总的可分直接燃烧技术、热化学转换技术和（生物转换 技术）三种类型。 9.四川、重庆、贵州一带是中国太阳能分布( 贫乏 )的地区。 10.水力发电的两个要素即：水头和（流量）。 五、简述题（每题10分，共计20分） 1. 答：风力机离心螺旋槽式调速机构是依靠叶片旋转时的离心力与压缩弹簧 产生的弹力之间的平衡来控制叶片在风轮径向的位置，叶片位置的变动可以改变风轮叶片的角度，进而控制风轮的转速。 （1）如图3所示，在风轮觳上有两个平行的孔洞，孔内塞有螺旋底面的滑键。 叶柄与滑键相垂直，叶柄上铣出螺旋槽，滑键伸入槽内。 （2）当风速超过额定值时，风轮转速超过额定转速，叶片的离心力加大，克服压缩弹簧的作用力向外甩出。由于叶柄螺旋槽与装在其内的滑键的制约，叶片在外甩的同时，发生偏转，升力系数降低，风轮转速不再增加。 （3）当风速变小，在弹簧的作用下，叶片回缩到原来位置。 2. 答：太阳能溴化锂吸收式制冷系统的工作原理如下： （1）太阳能集热器内的介质水吸收热量变成高温热水，被泵打入发生器内加热发生器内的溴化锂稀溶液使之变成浓溶液，产生的水蒸汽进入冷凝器。 （2）发生器内形成的浓溶液进入吸收器，在吸收器内地吸收由蒸发器产生的水蒸汽并由此促进蒸发器内的冷冻水不断的蒸发。 （3）由发生器来的水蒸汽在冷凝器内冷凝变成水后再进入蒸发器。 （4）蒸发器内的冷水不断的蒸发，产生的水蒸汽被吸收器吸收而带走热量，从而使得蒸发器内的冷水维持在很低的温度，从空调来的冷媒介水被蒸 发器内的冷水降温，然后再次进入房间进行制冷。 1

可再生能源概论

1 能源是人类赖以生存的基础，也是人类从事生产和社会活动的基础。能源的开发利用程度标志着人类社会进化和发展的程度。 2 研究能源技术的目的有两个：一是寻找新的能源和能源利用方式；二是提高现有能源的利用效率，特别是转化为电能的效率。 3 什么是能量？按照物理学的定义，能量即物体（或系统）对外做功的能力。 4 按照来源的不同，能源可分为第一类能源（直接或间接来自太阳辐射。可再生的有太阳能、风能、水利能、海浪能、海流能、海水温差能、生物质能；不可再生的有煤、石油、天然气、油页岩、可燃冰），第二类能源（地球内部固有的能量。可再生的有地热能、火山、地震、海啸；不可再生的有核燃料，铀，钚，钍，氘等）和第三类能源（地球-天体相互作用能，可再生潮汐能）。 5 能源的品质评价指标: ①能流密度②花费的投资③能源供应的连续性和存储的可能性④运输费用和损耗⑤对环境的影响⑥存储量⑦能源品位 6 能流密度是指：单位体积或单位面积内从能源获得的功率。（W/m方） 7 从转化为电能的难易程度考虑，能源有低品位（难）和高品位（易）之分。 8 温室效应：大气中的，等气体允许来自太阳的短波辐射通过，却能够吸收地球发出的红外长波辐射，然后在返回地球上。而过多的等气体如同温室中的玻璃一样，阻挡地球的正常热量散失，这就是温室效应。 9 目前太阳能的利用主要有两个方面：①太阳能热利用和②太阳能光伏发电。10 太阳常数：平均日地距离，垂直于太阳辐射的大气外层平面上，单位时间、单位面积所接收的太阳能辐射能，单位为W/m方。11 大气质量（AM）：AM=O’A(太阳任意点到该点的距离)/OA（太阳垂直射入到地球一点的距离）。12 选择性吸收涂层通常为多层膜结构，包括红外反射底层、吸收层和上部的减反射层。13 真空管的热损失由三部分组成：①集热管对保护玻璃套筒的辐射热损失②通过玻璃管的传导热损失③集热管通过对流和辐射向环境的热损失。14 管热式真空管集热器的工作原理：太阳辐射穿过玻璃外管后投射在有涂层的金属集热管上。集热管将热量传给与其紧密结合的热管蒸发段，供蒸发段内的工质汽化。工质蒸汽流向热管冷凝段被凝结，凝结放出的热量加热集热器的工作介质。凝结后的液体工质在重力的作用下回流到热管蒸发段循环工作。15 太阳房获取太阳能的最基本原理是温室效应。16 利用塞贝克效应制成的热点转换装置成为温差发电装置，是一种工作可靠、无运动部件和无污染的清洁发电技术。17 太阳池蓄热的基本原理：太阳池是一种盐水池。盐水沿池深具有一定的浓度梯度。池表面的水是清水，向下浓度逐渐增大，池底接近于饱和溶液。由于盐水自下而上的浓度梯度，下层较浓的盐水比较重，因此可阻止或削弱由于池中温度梯度引发的池内液体自然对流，从而使池水稳定分层。在太阳辐射下池底的水温升高，形成温度高达90℃左右的热水层，而上层清水则成为一层有效的绝热层。同时，由于盐溶液和池周围土壤的热容量大，所以太阳池具有很大的储热能力。1 光伏效应原理：①入射光子被P—N结附近电子吸收，并产生非平衡的电子—空穴对。②非平衡的电子和空穴从产生出向势场区运动（既可以是多子的浓度扩散，也可以是少子在微弱电场中思维漂移）③非平衡的电子和空穴在势场作用下分离，向相反方向运动。2 太阳电池的转换效率：太阳电池的最大输出功率与照射到电池的太阳辐射功率的比值。η=Pmax/Pin=UocUscＦＦ/Pin （P单位是W/m2）。3 单晶硅太阳电池的基本结构：单结的P—N结、指形电极、抗反射膜（减反层）、完全用金属覆盖的背电极等。4 独立的光伏发电系统主要由太阳电池方阵、蓄电池、控制器组成，并网发电系统还需要逆变器和交流配电设备。5 逆变器的作用就是将方阵和蓄电池提供的低压直流电变成220V交流电，供给负载使用。6 生物质气化的概念：生物质气化是生物质热化学转换的一种技术，基本原理是在不完全燃烧的条件下，将生物质燃料加热，使较高相对分子质量的有机碳氢化合物链裂解，变成较低相对分子质量的CO、、等可燃性气体。7 生物质气化剂主要为空气，也会采用氧气、水蒸气和氢气。8三种制取液体燃料的方法：热裂解技术、发酵制乙醇技术和生物柴油技术。热裂解技术又分为裂解液化、干馏和制炭等三类技术。9 生物质热裂解技术的概念：也称生物质热解，是指生物质在基本无氧的情形下，通过热化学转换，生成炭、液体和气体产物的过程。10 乙醇生产方法可以