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新能源发电种类

新能源发电种类
新能源发电种类

作业

何捷电气2012级1班

201205191056

I新能源发电种类:

一、风能发电

风是一种潜力很大的新能源。有人估计过,地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦,几乎是现在全世界水力发电量的10倍。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此,国内外都很重视利用风力来发电,开发新能源。

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;它由机头、转体、尾翼、叶片组成,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。

风力发电的特点:因相对开支较低、无空气污染的优点,风力发电比较适合地图起步过渡使用。虽造价较高,但开支越大的发电机模块性价比越高。地平线群岛地图是风力资源最丰富的地图,风力发电在这里可以得到较好的应用。城市平均海拔较大的城市的高海拔地区(在放置风力发电站时地图中深蓝色的部位,一般在城市海拔最高的一层是风力最大的地方,城市海拔差越大风力越大,最大可以到20mpg以上,整体发电性价比提高100%),但需注意城市风力资源与放置位置,这会直接影响到风力发电量的稳定性与性价比。

二、太阳能发电

照射在地球上的太阳能非常巨大,大约40分钟照射在地球上的太阳能,足以供全球人类一年能量的消费。可以说,太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净,不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。从太阳能获得电力,需通过太阳电池进行光电变换来实现。总的说来,作为新能源,太阳能具有极大优点,因此受到世界各国的重视。要使太阳能发电真正达到实用水平,一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本,二是要实现太阳能发电同的电网联网。

太阳能发电的核心是太阳能电池,它主要有单晶硅、多晶硅、非晶态硅三种。从原理上看,太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置,在广大的无电力网地区,该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电,一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。目前从民用的角度,在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑(照明)一体化"技术,而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。

太阳能发电系统主要包括:太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。

相比其他的能源利用技术,太阳能发电有其无可比拟的优势,主要表现在:太阳能资源没有枯竭危险,且资源分布广泛,受地域限制小;太阳能电池主要的材料--硅,原料丰富;无机械转动部件,没有噪声,稳定性好;维护保养简单,维护费用低;系统为组件,可在任何地方快速安装无污染,完全干净(蓄电池除外)。

同时,太阳能发电也有其不足之处。有关数据显示,太阳能照射的能量分布密度小,约

100 W/m2;年发电时数较低,平均1300 h;不能连续发电,受季节、昼夜以及阴晴等气象状况影响大;精准预测系统发电量比较困难;光伏系统的造价还比较高,系统成本40000~60000元/kW;另外,生产太阳能电池的过程中会产生污染。

三、潮汐能发电

潮汐能发电的原理:在月球及太阳引力的作用下,地球上的海水会发生涨潮和退潮。并且地球还在不断自转,因而每天要发生2次涨潮和退潮,潮水的流向每六个小时交替变化,每天共计四次。除此之外,每月有两次在月球引力与太阳引力的作用下,会发生“大潮”。在大潮时,满潮与低潮的水位差变大,海水的流动也会加快。利用这种海水流动进行的发电就是潮汐能发电(Tidal Power)。潮汐能发电最突出的优点是发电量可预测。并且,鉴于发电过程在水面下运转,因此对景观没有影响,噪声影响也较小。可利用潮汐能的海域限定在突出的海岬或海峡,因此发展潜能较小。即便如此,据估算,全世界仍有9000万千瓦的潮汐能发电资源可进行开发。

四、生物质能发电

生物质能发电主要利用农业、林业和工业废弃物、甚至城市垃圾为原料,采取直接燃烧或气化等方式发电,包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。生物质能发电是一个新兴的朝阳产业,是一项利国利民的事业,对增加农民收入、改善环境和实现能源的持续开发都具有重要的意义,被列为国家能源发展的优先领域。同时,国家也为此出台了一系列的支持政策和优惠政策,以促进生物质能发电产业的快速发展。生物质能是最具发展潜力的可再生资源。按照能源当量计算,生物质能仅次于煤炭、石油、天然气,位列第四,是国际社会公认的能够缓解能源危机的有效资源和最佳替代方式。

五、地热发电

地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。其基本原理与火力发电类似,也是根据能量转换原理,首先把地热能转换为机械能,再把机械能转换为电能。地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能,然后再将机械能转变为电能的能量转变过程或称为地热发电。它不但是无污染的清洁能源,而且如果热量提取速度不超过补充的速度,那么热能而且是可再生的。意大利的皮也罗·吉诺尼·康蒂王子于1940年在拉德雷罗首次把天然的地热蒸气用于发电。20世纪90年代中期,以色列奥玛特(Ormat)公司把上述地热蒸汽发电和地热水发电两种系统合二为一,设计出一个新的被命名为联合循环地热发电系统,该机组已经在世界一些国家安装运行,效果很好。联合循环地热发电系统的最大优点是,可以适用于大于150℃的高温地热流体(包括热卤水)发电,经过一次发电后的流体,在并不低于120℃的工况下,再进入双工质发电系统,进行二次做功,这就是充分利用了地热流体的热能,既提高发电的效率,又能将以往经过一次发电后的排放尾水进行再利用,大大地节约了资源。

我国新能源发电发展较好的几种技术:

风力发电:

风力发电成本低。按照每度电的发电成本为标准进行计算,风力发电成本目前要低于太阳能发电成本,风电行业前景较好。风电行业在在2010年以前高速发展,2011-2012年经历了行业整顿,某些风电设备制造商倒闭,现在处于稳定发展时期。五大发电集团中的中电投、大唐、华能,以及中广核和三峡集团等都在风力资源丰富的地区建立发电厂,目前主要

集中在西北地区,尤其是蒙西和陕北地区。此外,在川西高原以及湖南南部都有发电集团建设风电厂。而且新增发电厂所产生的该部件需求市场至少在未来十年都会稳定增长,足见发电集团对风电市场十分看好。

另外,针对风力发电,电力传输问题已解决。中国的风力资源主要在西北地区(当然沿海也有风力资源),所以前几年风电场主要在西北地区,前几年中电投和华能都在建风电场,但苦于输电线路问题风电无法输出而下令风电厂建设暂停,去年中国规划建设数条特高压输电线路,以解决电力传输问题。随着输电线路问题的解决,风电场的建设将迎来快速的发展。

风力发电机组技术问题。目前我国风力发电机组分为0.75MW、1.0MW、1.5MW、2.0MW、3.0MW等五种型号,目前主流类型是2.0MW的,随着技术的进步3.0MW乃至更大的将会成为主力机型,所使用的机组技术水平越高,风力发电的效率更高。

电力储能问题。有点生产生活需求的变化,电力使用会出现高峰和低谷时期,同样的,在风力发电过程中也会因为输电线路负荷问题而导致所发电无法送出,为了更高效率地发电和用电,就必须解决储能问题。建立大容量电力储能装置,将会对电网的合理使用起到“削峰填谷”作用,即通过储存电网夜间用电低谷时充足的闲余电能,然后到白天用电高峰时反馈输出平抑,这样可大大提高发电设备的利用效率。目前电力储能技术的发展正处于一个起步阶段,随着技术的进步,电力储能问题将会得到很好地解决,这样对于风电行业的发展将会是十分有利的。

总的来讲,风电行业有比较广阔的前景,风能的前景最为广阔。

太阳能发电

我国太阳能光伏产业发展迅速,被誉为“已成为我国为数不多的、同步可以参与国际竞争并有望达到国际领先水平的行业”。按照国务院批准的《能源发展“十二五”规划》,“十二五”期间要推进光伏产业兼并重组和优化升级,大力推广与建筑结合的光伏发电,提高分布式利用规模,立足就地消纳建设大型光伏电站。我国太阳能发电装机要从2010年的86万千瓦,发展到2015年的2100万千瓦以上,年均增长89.5%。而2012年底,我国光伏发电装机已达700万千瓦,今年全国能源工作会议又提出2013年新增光伏发电装机1000万千瓦,预示着我国将积极扩大国内光伏发电市场,着力调整、改善光伏产业链发展不均衡的状态,为光伏产业的生存发展夯实国内的需求基础,再加上国家频频出台了合理有效的扶持政策,国家电网公司出台了相关服务意见,为光伏产业走出困局、拓展国内市场消除了障碍。相信中国的光伏产业通过总结、吸取经验教训,充分发挥市场机制作用,巩固国际市场,扩大国内多样化应用,坚决遏制低水平重复建设,提升本土化光伏设备技术水平,全面增强产业核心竞争力,就一定能走上持续健康发展的道路。

生物质能发电

由于我国国土辽阔,农业区域广泛,农作物多样,再加上森林资源雄厚,绿色植物积蓄数量巨大,生物质材料品种丰富、品质优良,具有得天独厚的生物质能源材料的资源禀赋。农作物秸秆是重要的生物质能源材料。我国是农作物秸秆生产大国,每年可生产7亿多吨,我国生物质能源发展呈现出蓬勃的发展态势。在我国生物质能源发展中,农作物秸秆发电最具代表性、战略性和可持续性。国能、大唐等企业都发展了秸秆发电项目。我国农村户用沼气近些年也取得了长足发展。但从总体看,我国生物质能源发展依然缓慢,相关政策措施亟需进一步加强。

II核能发电的利与弊

核裂变:

核能发电最大的优势就是我们所认识的,能量巨大。它以少量的核子燃料即可产生大量的能量。低浓缩铀1吨具有相当于约5万吨的重油之能量。除此之外,核能发电的优势还有以下几点:一、污染低。核能发电的方式是:利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电。核能发电不会排放巨量的污染物质到大气中,不会造成空气污染。尤其是同火电站相比,核能发电不会产生地球温室效应的二氧化碳。核电站设置了层层屏障,基本上不排放污染环境的物质,就是放射性污染也比烧煤电站少得多。从燃料资源上而言,地球有望供应。世界上有比较丰富的核资源,核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等,全球铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源、可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。运输方便、成本低。核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便。

然而,核电的利用也有其局限性。

第一,核燃料的开采带来的是无穷尽的污染。以往大家对于铀燃料的价格估算都低估了开采的成本。当年东德Wismut公司挖掘和提炼核燃料成本低廉,但是矿工并没有安全保障,总计有7163名矿工由于吸入放射性物质感染肺癌死亡。

第二,还有核废料污染和处理。放射性物质像物体间的瘟疫,没有放射性的物质沾染到放射性物质以后也会产生放射性。不论是铀矿石提纯,或者是核电厂运作,都会产生强放射性的核燃料和乏燃料,以及大量的中等或者弱放射性的废料、废弃设备。德国曾经把核废料用铅+不锈钢桶封装后投入一个数百米深、地址状态非常稳定的盐矿并将矿井封死。他们认为封存数十万年以后随着放射性的减弱和科技的进步,我们的子孙后代会有办法处理好这些核废料。可是他们万万没有想到麻烦这么快就上门了——由于地下水位变化,几个废料点陆陆续续被发现桶体腐蚀和放射性物质泄漏——更棘手的问题是我们还没有成熟手段能收回这些废料重新包装!这些污染将随着地下水影响到更广的区域。福岛核电厂的事故,只是压倒骆驼的最后一根稻草而已。德国人终于想明白核电是多么不值得,这还不包括月月都有的反核行动所带来的社会成本,所以德国打算放弃核电,本质问题还是(潜在的)经济成本和社会成本,通过弃核来倒逼新能源产业发展,保证德国未来的竞争优势。这是一条没有人走过的道路,希望他们能走好,给全世界所有各国都能多一些启发和借鉴。

核聚变

核聚变是解决人类能源问题的根本方法。可控核聚变是指人们可以控制核聚变的开启和停止,以及随时可以对核聚变的反应速度进行控制。或者说,最简单地比喻就是,同样是可燃烧物质,火药可以用来做成炸弹,因为只是利用其高能量瞬间爆发的破坏性;同时也可以掺点杂质,做成蜂窝煤,使其可以当做一个煤炉子来缓慢释放能量,想让它烧就烧,想让它灭就灭,秘诀就在蜂窝煤炉子的炉门上。将这个蜂窝煤炉子的燃料换成核燃料,烧上开水,让开水变成蒸汽去推动轮机发电,就成了一个当今的核电站的基本原理雏形了。

相比可控核裂变来讲,可控核聚变的优势在于:一、原料易得,核聚变的原料是重水,可以直接从海水中提炼,并且地球中储量极大。二、核聚变的过程及其产物均不会对环境造成污染,亦不会造成核泄漏的危害。

那么将这个煤炉子里的燃料从核燃料换成核聚变的原料的最大的麻烦在哪里?就在于其反应条件。核裂变需要的反应条件很弱,天然的铀矿在常温的自然条件下就可以发生衰变。但是相比于核裂变过程来讲,核聚变最麻烦的反应条件就是——需要瞬间上亿度的高温才能引起核聚变反应。而如此高的温度是用传统加热方法所无法达到的。人类研制氢弹时,对于该问题给出了以下解决方案:用核弹引爆氢弹!即通过核弹引爆得到达到核聚变反应的温度,

从而引起核聚变使得氢弹爆炸。因此氢弹内部是有一个小型核弹的。这样的话,研究可控核聚变的最关键问题现在已经很明显了,即:一、怎么将核聚变的原料加热到这么高的温度?

二、将核聚变的原料加热到这么高的温度以后拿什么来装它?

首先来说第一个问题,关于如何加热的方法,从上世纪60年代开始,激光器的发明,为如何将物质加热到极高能量这一问题打开了一条门缝。最早是苏联专家开始考虑使用激光加热核聚变的原料,因为该方法能量大,而且无需与被加热物质接触,简单理解就是类似于拿阳光聚焦之后点燃木屑。但是单个激光器的能量太低,所以为了解决这样的问题,需要将多个激光器的能量聚焦于同一点。该问题看似简单,实则非常困难。因为必须保证在短暂的加热时间内,被加热物体的所有方向受热均匀,一致向球心坍缩(简单理解就是将被加热物质想象成一个足球,如果想要挤压足球内部的空气,最好的方法就是从四面八方一起用力,使其体积被压缩。如果仅仅从两个方向使劲,则足球会变形,足球内部的空气被挤压效果就会大打折扣)。这不仅需要每个激光器对准的方向控制地异常精确,也需要在这一极短的时间内每个激光器的能量大小需要严格控制。目前在该领域美国的研究进展是最快的,其“国家点火装置”目前正在实验将192个激光器聚焦于同一点。而我国的“神光三号”项目目前则正在试验将32个激光器聚焦,下一步目标是48个。

现在再来讨论第二个问题,我们拿什么来盛放这些物质。上亿度的物质足够烧毁任何与其相接触的东西,那么就算能将这些反应燃料点燃,又能拿什么来盛放它?「超导托卡马克」装置的研制就是为了实现能将上亿度的物质存放于其中的目的。具体的基本原理在高中物理课本就有提到,是通过将这些物质约束在一个密闭的环中使其高速旋转,来将其固定在一个密闭的空间中,从而实现了变相的盛放。

如果这两个问题能够得以解决,则其他问题大体可以迎刃而解——但是目前还有一个更加严重的问题,那就是这两种分别针对两个难点的方案,完全没有办法使其结合起来!由于神光三号属于惯性约束过程,需要聚变物质静止于指定的标靶位置等待加热,点燃,而超导托卡马克装置则属于磁约束过程,如果聚变物质静止下来,则无法在磁场中受到相应的洛伦兹力等作用从而被约束在一个指定的密闭空间当中。所以这两种方案只能在对一个问题的解决占有极大优势的情况下想办法去解决另一问题。

因此,虽然核聚变的研究有所发展,但是不论从理论上,还是从工程上,亟待解决的问题仍有许多,人类追求可控核聚变发电的道路仍任重而道远。

III 分布式能源系统

分布式电源一般定义:综合国际上有关国家及组织界定标准和我国电网特点,分布式电源一般可定义为:利用分散式资源,装机规模小,位于用户附近,通过10(35)千伏及以下电压等级接入的可再生能源、资源综合利用和能量梯级利用多联供发电设施。我国分布式

电源发展重点是风电、光伏发电、小水电和小型天然气多联供等技术类型。

根据世界分布式能源联合会(WADE)《2006年分布式能源世界调查》报告,丹麦分布式能源发电量占本国总发电量的比例最高,达到53%,在芬兰、德国、荷兰、捷克已达38%,日本和印度分别达到14%和18%。

根据燃料不同,分布式能源系统的主要形式,可分为燃用化石能源、燃用可再生能源和燃用二次能源及垃圾燃料等几种。燃用化石能源的动力装置有:微型燃气轮机、燃气轮机、内燃机、常规的柴油发电机、燃料电池;利用可再生能源发电技术有太阳能发电、风力发电、小水利发电、生物质发电等;利用二次能源的有氢能发电技术。根据用户需求不同,则可分为电力单供、热电联产方式(C H P)和热电冷三联产(CCHP)等方式。

分布式能源系统的优势在于冷热电联产,所以除了动力设备外,还得有一个系统。例如,最常规的办法是利用广义的内燃机的排气余热通过余热锅炉产生蒸汽供热,同时通过吸收式制冷设备供冷。通常是简单或回热循环燃气轮机的冷热电联产。但要保证联产系统能满足很大范围变工况下的任意冷、热、电输出需求(这是联产系统的关键科技课题之一),上述系统是难以做到的。这时可用程循环(回注蒸汽循环,有时也称STIG循环)加上补燃,就可以使热电联产系统能够在电为设计点的5/3到0、热为设计点的近3倍到0的任意热、电数值的匹配要求下,高效安全运行。对冷、热、电联产的情况,为达到广阔范围的冷、热、电输出,上述程循环加补燃在原则上也是合适的,但可用范围的具体数字尚待研究。我国目前已有人正在进行此项工作。

对以燃气轮机为核心的各种循环,实际上以联合循环最为成功。但是它只适合用在较大功率等级机组中。如前所述,分布式能源系统功率不会大,因此不宜用联合循环。近期被认为较有前途的HAT循环(湿空气透平循环),它的追求目标主要在以湿化空气来尽量利用未充分利用的低温热,也不适合同时供热、供冷的目标。而且它的冷、热、电变工况可控性也比不上程循环。所以,按目前所了解的情况,现有HAT循环也不宜用在分布式能源系统,除非将其加以改动,例如再与程循环结合起来。程循环与HAT循环中都要消耗不少清洁的给水,会浪费水资源,原则上可以采取冷却排气回收。这项技术并不难,我国不少用户也已采用,但用户附近最好还是有可用的普通冷却用水。

对活塞式内燃机,还很少听到有关它在分布式能源系统中使用不同循环形式的研究报道,也许因为在分布式能源系统中用活塞式内燃机较少之故。不过活塞式内燃机可利用余热相对较少,采用补燃可能对它更为适用。与燃气轮机不同,对活塞式内燃机补燃一般还要补空气。

由于分布式的能源系统用广义的内燃机,所以一般只能燃用气、液燃料,而另一方面也使得它比较易于达到环保要求。

由于分布式能源系统的初投资大,要用好燃料;同时要有比较稳定的冷、热、电用户,主要是第三产业和住宅用户;要求具有环保性能较好的特点等等,所以,它在我国比较适合应用的地区显然是经济比较发达的地区。从地域分布来说,主要是珠江三角洲、长江三角洲、环渤海地区等等。这些地方是我国现在经济高速发展的黄金宝地,也是应该“先环保起来”的地区,而且经济上也确是有可能适宜使用分布式能源系统的地方。另外,分布式能源系统既然是“分布”,也就是说与大电厂、大电网不一样,不是由一小批经验丰富的技术人员集中运行管理,而是分散式运行管理,这就要求使用区域的总体科技文化水平和素养较高。

我国分布式能源的发展战略已写入了国家“十二五”发展规划。去年4月,国家能源局下发了《发展天然气分布式能源指导意见征求意见函》,提出到2020年,在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统,装机容量达到5000万千瓦,并拟建设10个具有各类典型特征的分布式能源示范区域。国家能源局也提出,“十二五”期间,将在太阳能、风能占优势的地区建设微电网示范区,同时还将推动建设100座新能源示范城市。这对于分布式发电的发展具有指导意义,也将有助于各地节能减排目标的实现。目前需要结合各地的资源特点,因

地制宜发展分布式发电,加强对分布式发电规划与立项管理、并网管理、运营模式、电价机制、优惠政策等的研究,使分布式发电系统能够健康有序发展,发挥其作为大电网供电有益补充的作用。

新能源汽车的分类及技术状况

新能源汽车的分类及技术状况 新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料,但采用 新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括有:混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池汽车(FCEV)、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等。 1混合动力汽车 混合动力是指那些采用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃 油消耗的车型。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上,混合动力车辆的主流都是汽油混合动力,而国际市场上柴油混合动力车型 发展也很快。 混合动力汽车的优点是:1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。2、因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、 下坡时、怠速时的能量。3、在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现零”排放。 4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。 5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。 6、可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。 缺点:长距离高速行驶基本不能省油。 2纯电动汽车 电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车,大部分车辆直接采用电机驱动,有一 部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点 在于电力储存技术。本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放, 除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤 害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等,解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。有关研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再 经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是这些优点,使电动 汽车的研究和应用成为汽车工业的一个热点”有专家认为,对于电动车而言,目前最大的障碍就

新能源发电技术研究现状和发展趋势)

1、引言 在传统能源方面,石油和煤碳的形成要几亿年的时间,而人类在地球出现的总长也不过200万年,而在过去的100年左右的时间里,人类却消费了差不多所有矿物能源的一半。可以说,我们今天的文明多半是建立在能源消耗的基础之上的。如果没有这些能源,我们今天的文明将不复存在。 据科学家估计,石油按目前的速度开采下去最多还有50年左右的时间就将枯竭,最多的煤碳,也不过100年左右。“后危机时代”的经济增长靠什么?当前,世界各国都在试图将经济复苏与经济转型结合起来,努力寻找经济复苏以后的新的经济增长点。在所有可能的选择中,世界各国将目光投向了新能源。这将意味着全球“新能源”改革的浪潮即将到来。 随着全球性的能源短缺、环境污染和气候变暖问题日益突出,积极推进能源革命,大力发展可再生能源,加快新能源推广应用,已成为各国各地区培育新的经济增长点和建设资源节约型、环境友好型社会的重大战略选择。不管是国际资本,还是国内企业,都瞄准了新能源产业这一“巨型蛋糕”。分析人士指出,各国政府在寻求新的经济增长点的过程中,都对新能源产业给予了高度关注和肯定,并将新能源利用和新能源产业的发展纳入国家战略考虑之中。这种战略层面的重视,必将促使新能源产业相关支持政策的出台,为全球新能源产业的发展营造更好的环境。 可以预见的是,新能源产业的发展和竞争,将成为新一轮科技竞争和产业竞争的重要“战场”。而中国作为经济大国和能源消费大国,必然要参与这一轮新能源产业的竞争。 2、国外新能源发电技术发展情况 (1)太阳能发电美国是世界上太阳能发电技术开发较早的国家,太阳能槽式发电系统已经积累了10多年联网营运的经验,1×104kW塔式和5~25kW盘式太阳能发电系统正处于示范阶段。法国、西班牙、日本、意大利等国太阳能发电的应用也有一定发展。太阳能光伏发电最早用于缺电地区,从80年{BANNED}始,联网问题得到很大重视。目前,在世界范围内已建成多个兆瓦级的联网光伏电站,光伏发电总装机容量约1×103MW。 (2)风力发电风力发电经历了从独立系统到并网系统的发展过程,大规模风力田的建设已成为发达国家风电发展的主要形式。目前,风力田建设投资已降至1000美元/kW,低于核电投资且建设时间可少于一年,其成本与煤电成本接近,因而具有很大的竞争潜力。世界上最大的风力田位于美国加利福尼亚州,年发电约221×108k W.h。全世界风电装机容量已达17706MW。美国将在俄勒冈州至华盛顿州沿线建立一个世界最大的风力发电基地,德国计划30年后用风力发电取代核电,风力发电在德国供电系统中的比重将占到25%。 (3)地热能发电地热发电的相关技术已经基本成熟,进入了商业化应用阶段。美国拥有世界上最大的盖塞斯地热发电站,装机容量达2080MW。菲律宾的地热发电装机容量也高达1050MW,占该国电力装机总容量的15%。目前全世界地热发电站约有300座,总装机容量接近1×104MW,分布在20多个国家,其中美国占40%。 (4)海洋能发电目前,世界各地已建成了许多潮汐电站,其中规模最大的是法国的郎斯电站,装机容量240MW。规模较大的还有加拿大的安那波利斯电站、中国的江厦电站和幸福洋电站、原苏联的基斯洛电站等。 (5)生物能发电城市垃圾发电是30年代发展起来的新技术,最先利用垃圾发电的是德国

新能源发电系统控制技术

新能源发电系统控制技术 一、新能源发电与控制技术 1.1能源的分类与基本特征 能源是可以直接或通过转换提供给人类所需的有用能的资源。世界上一切形式的能源的初始来源是核聚变、核裂变、放射线源以及太阳系行星的运行。 “世界能源理事会(World Energy Council–WEC)”推荐的能源分类如下:固体燃料;液体燃料;气体燃料;水力;核能;电能;太阳能;生物质能;风能;海洋能;地热能;核聚变能。 能源还可分为:一次能源,二次能源和终端能源;可再生能源和非再生能源;新能源和常规能源;商品能源和非商品能源等。 一次能源:指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。其中包含可再生能源和非可再生能源。可再生能源应是清洁能源或绿色能源,它包括:太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等;是可以循环再生、取之不尽、用之不竭的初级资源。与可再生能源对应的非再生能源则包括:原煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。 二次能源:是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。例如:电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。二次能源是联系一次能源和能源终端用户的中间纽带。 含能体能源指包含着能量的物质或实体,如化石燃料、核燃料、生物质、地热水等。 过程性能源指随着物质运动而产生、并且仅以运动过程的形式而存在的能源。如天上刮的风、河里流的水、涨落的海潮、起伏的波浪、地球内部的地热等。 终端能源指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。常规能源又称传统能源。已经大规模开采和广泛利用的煤炭、石油、天然气等能源属于常规能源。

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

新能源汽车分类知识

新能源汽车分类知识 随着国家新能源汽车补贴政策颁布,越来越多的新能源汽车走进大家的视野。但是,增程式混合动力汽车、插电式混合动力汽车、混合双擎动力,一箩筐不认识的词汇扎堆出现,是不是很疑惑?而且为什么有些新能源汽车能够拿到各种补贴,为什么有些又不能?是经销商们坑爹,还是我们真是小白?如果您对新能源汽车还存在这样那样的疑问,不用着急,本系列文章将会为您一一解答,让您对新能源汽车的一切变得清晰明了。 由于学术上对新能源汽车分类尚存在一些分歧,本系列文章主要从便于普通用户理解和记忆的角度出发进行新能源汽车的分类,并且主要讲解纯电动汽车和混合动力汽车。在分类上,我们根据汽车的燃料,烧油还是用电,还是两者兼具,又或者是加氢气来区分,这样最便于广大网友理解。 ● 纯电动汽车 纯电动汽车顾名思义就是纯粹靠电能驱动的车辆,而不需要其他能量,如汽油、柴油等。它可以通过家用电源(普通插座)、专用充电桩或者特定的充电场所进行充电,以满足日常的行驶需求。

当然,迷你四驱车仅仅是做比喻而已,如今的纯电动汽车在电动机类型、电池材料、电能管理系统以及其他车载技术的复杂程度都远超你的想象,而不同汽车品牌间的技术差异也比较大,我们将会在日后的文章为大家做详细介绍。

而纯电动汽车完全依靠电能驱动,使用成本是目前市售的新能源车中最低的,由于结构简单,其周期性保养项目、保养费用也比普通汽车低很多,一般更换齿轮油、刹车片即可。并且还可以享受到较高的国家补贴,不同地区也都有相应的补贴政策,差别仅是幅度问题而已。同时,纯电动汽车的安静程度也比普通汽车要好很多,基本上无需刻意去加装任何隔音装备,而且电动机具备低转速高扭矩的特点,使得其起动和加速性能也很好。

新能源发电技术在电力系统中的应用

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

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

新能源汽车市场细分

新能源汽车市场细分-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

一、新能源汽车市场细分原则的原则: 市场细分按照以下几种原则分类:地理环境、人文环境、消费者心理、购买用途。 1.地理环境: 中国地域经济差异较大东南沿海人士相对收入较高,对新能源汽车这种相对高端的汽车具有更多的购买能力,而在一些中西部的二三线城市市场对新能源汽车的需求就具有局限性,农村更加人们的环保意识等方面也不够,所以新能源汽车市场更应该关注东南沿海或者大城市。2.人文环境: 在寻找合适细分市场时要注意人文环境。不同地域的人群对汽车消费偏好是不同的。人文变量是区分消费者群体最常用的基础,原因之一是消费者的需求、偏好和使用率经常与人文变量有密切的联系,并且人文变量比大部分其它类型的变量更容易衡量。年轻有活力的城市应更多推广个性、新潮的车型;经济活跃、收入高的城市应多推商务车型和高端品牌。女性消费力强的地域应推广容易驾驶、外形设计时尚的车型。 3.消费者心理: 当汽车产业高速发展,消费者对汽车的需求会趋向多样化。抓住消费者心理可以帮助企业成功进行市场定位。比如成功者较为偏好能证明其成功与地位的车型。有思想者往往喜欢耐用、有功能性和有价值的车型。好尝试者一般属于年轻、热情、冲动和有反叛意识的人,不断尝试新鲜与刺激。行为细分可以帮助企业对不同的客户群体采取不同的营销策略。可以在国定 假日和特定的节日进行促销活动。 4.购买用途 新能源汽车市场按购买用途分为家用车与公交车 对于国内外家用车市场,根据国家统计局数据,截1丨:2012年末中国私人汽车保有量达到9309万辆,增长18. 3%。民用轿车保有量5989万辆,增长20. 7%,其中私人轿车保有量5308万辆,增长22. 8%。中国机械工业联合会常务副会长薛一平透露,2013年中国汽车工业继续平稳发展,头两个月,中国汽车产销量分别为331万辆和338万辆,同比增长10%以上,尤其是乘用车市场产量和销量增速更快。国际权威染志英国全球首席经济学家罗宾同样对中国汽车市场信心十

新能源发展背景,现状,前景,国家政策

新能源发展背景,现状,前景,国家政策 新能源行业发展背景 近年来,面对能源危机、金融危机以及人类对气候危机越来越清晰地认识,全球范围内新能源出现超常规发展的态势。各国对新能源的投资大幅度增长,新能源产能也急剧扩大。 可再生能源发电是新能源发展的核心,风电是在技术和成本上最具竞争力的新能源形式。尽管短期内新能源还无法替代传统化石能源,但世界范围内资源的供需紧张以及全球为应对气候变化而对温室气体排放所做的限制为新能源发展铺就了宽广的道路。新能源技术的发展和市场的扩大超乎想象,许多可再生能源资源将逐渐变成商业项目。可以预见,不同能源形式的逐渐替代将改变世界经济和政治版图以及人类的生存和生活方式。 石器时代的结束并不是因为没有石头了,石油时代的结束并不是因为没有石油了。 ——艾哈迈德·扎基·亚马尼(Ahmed Zaki Yamani)新能源行业发展状况分析 (一)太阳能行业发展状况分析 我国的太阳能光热发电行业正在起步,2009年科技部成立“太阳能光热产业技术创新战略联盟”,开始发动一轮光热攻坚战。目前,我国已完成建设的光热发电项目只有少数几个,且装机容量均在1MW以下。但我国在建和拟建项目较多,这意味着我国光热发电产业将呈现突破式增长。据统计,如果所有已公布项目均能实施,2015年前,我国的太阳能热发电装机容量将达3GW左右规模,市场总量达450亿元人民币。 (二)风能行业发展状况分析 2012年,中国(不包括台湾地区)新增安装风电机组7872台,装机容量12960MW,同比下降26.5%;累计安装风电机组53764台,装机容量75324.2MW,同比增长20.8%。2012年,中国海上风电新增装机46台,容量达到127MW,其中潮间带装机量为113MW,占海上风电新增装机总量的89%。

(完整word版)新能源发电的调研报告(精)

新能源发电的调研报告 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,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。从70年代开始,我国政府就积极倡导新能源的研究与开发、推广与应用,并坚持讲求效益的方针;1992年世界环境与发展大会后,又提出了因地制宜地开发和推广风能、太阳能、潮汐能、生物质能(垃圾)、地热能等新能源的方针。 当今社会.电力已是现代文明的象征.一个国家的人均用电量往往是该国经济发展水平的标志然而仅仅依靠煤、石油、天然气和核能发电,已面临着资源枯竭和环境污染的双重压力.已不能适应世界人口和经济持续发展的需要人们迫切地呼唤新能源,希望用洁净的、可再生的能源发电来取代煤电、油电、气电和核电。 新能源与可再生能源.是指除常规化石能源和大中型水利发电、核裂变发电之外的太阳能、风能、生物质能、海洋能以及地热能等一次能源这些能源资源丰富、可以再生、清洁干净,是最有前景的替代能源.将成为未来世界能源的基石。 我国自然能资源非常丰富,开发潜力巨大,然而,由于技术、资金以及政策引导等方面的原因,新 能源的开发步伐明显滞后。至2000年底,我国风能、太阳能等新能源发电约为33×104kW,只占我国电力装机总容量的0.4%。因此,推动新能源产业的快速发展,已成当务之急。 自20世纪70年代以来,许多国家开展了对新型可再生能源的研究、开发和利用工作,到目前为止, 除水电外,全世界可再生能源发生的总容量已经接近4×144MW,占全世界总装机容量的1%。其中风力发电装机容量已达到1.8×104MW,太阳能光伏发电装机容量近的1×104MW。美国、日本、澳大利亚等国家和欧盟都制订了相关政策积极发展新能源产业。

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。

新能源发电系统的关键技术和发展趋势

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/ff12091472.html, 新能源发电系统的关键技术和发展趋势 作者:康乐 来源:《西部论丛》2017年第12期 摘要:随着我国经济的飞速发展,工业化进程不断加快,人们在享受科技飞速发展带来 便利的同时,也要面临能源被大量消耗带来的危机。因此,能够代替传统的消耗型能源的新能源技术就应运而生。对新能源的开发,以及并网发电运行已经成为近年来谈论的热点问题。 关键词:新能源并网发电系统关键技术发展趋势 引言 虽然新能源发电技术目前有一定成绩的取得,但是受种种因素的制约,可再生新能源的并网发电发展不是特别理想。为了走可持续发展的道路,要逐渐减少发电企业对传统的不可再生化石能源的依赖,大力发展可再生新能源的并网发电技术。将新能源研究纳入大电网的总体规划研究框架中。在坚强电网的高级配电运行框架下,新能源的发电并网一定能够快速发展并发挥重要作用。 一、新能源并网发电技术简介 (一)分布式新能源发电技术。分布式新能源发电技术主要突出了分布式和新能源两个特点,分布式说明了发电规模较小,并且和电力用户距离较近,可以单独给用户提供电能;新能源则是指传统以外的各种环保、清洁能源,包括刚开始推广或者还未推广的能源。新能源之所以可以给用户提供高质量电能,主要是发电技术和储能技术的相结合,二者缺一不可。目前世界上的新能源发电技术主要有太阳能发电、潮汐能、波浪能、地热能,风能等,这些能源共同的优点就是可再生,环保。 (二)微电网的概念和基本结构。微电网是一种新的供电网络结构,该系统的结构可分 为微电源、负荷控制装置和储能装置三部分。微电网与其他系统相比,它是一个更加全面的自治系统,可以实现自主管理和自主控制。微电网的提出实际上是为了和传统电网更好的区分,微电网是由许多分布的微电源和相关设施按照一定的拓扑结构构成的系统。该系统还可以和配网相连接,但是必须要经过静态开关的连接作用。 二、新能源并网发电系统的关键技术 (一)新能源发电技术主要方式。新能源发电技术主要方式是分布式。分布式新能源发电技术主要突出了分布式和新能源两个特点。首先发电规模小,其次和电力用户距离不远,第三可单独给电力用户供电的形式就是分布式。传统能源以外的各种环保的、清洁的、可再生的能源都是新能源。新能源主要靠发电技术与储能技术两者结合的方式给电力用户提供电能。

能源的概念和分类

一、能源的概念 1、能源是指能够提供某种形式能量的物质,或是物质的运动。 2、能源:是能量的来源或源泉。是可以从自然界直接取得的具有能量的物质,如煤炭、石油、核燃料、水、风、生物体等;或从这些物质中再加工制造出的新物质,如焦炭、煤气、液化气、煤油、汽油、柴油、电、沼气等。因此可以说,能源是能够提供某种形式能量的物质,即能够产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能等各种能量的资源。 3、我国的《能源百科全书》说:“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。” 确切而简单地说,能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。 二、能源的分类 能源种类繁多,而且经过人类不断的开发与研究,更多新型能源已经开始能够满足人类需求。根据不同的划分方式,能源也可分为不同的类型。主要有以下几种分法。 (一)根据来源分为3类: 1、来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)。除直接辐射外,并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。 2、地球本身蕴藏的能量。通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源,如原子核能、地热能等。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。 3、地球和其他天体相互作用而产生的能量。如潮汐能。 (二)根据能源的产生方式分类 1、一次能源,即天然能源,指在自然界现成存在的能源(直接来自自然界的未

最新新能源及分布式发电技术期末复习

新能源及分布式发电复习 1.什么是新能源? 常规能源:技术比较成熟,已被广泛利用,在生产生活中起着重要作用的能源。(水是常规能源,可再生能源) 新能源:目前尚未被大规模利用,有待进一步研究实验与开发利用的能源。 2.为什么要开发利用新能源? (1)发展新能源经济是当今世界的历史潮流和必然选择 (2)发展新能源经济可为我国经济又好又快发展提供支撑 3.新能源分类?哪些能源属于新能源? (1)大中型水电;(2)可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能;(3)传统生物质能。 4.再生能源配额制。 再生能源配额制:指各省(区、市)均需达到使用可再生能源的基本指标,在电源中强制规定必须有一定的可再生能源配额。 考核范围:除水电之外的可再生能源电力,包括风力发电、太阳能发电、生物质能发电、地热发电和海洋能发电等。 配额制具有一定的强制性;配额制带有一定的问责条款。 5.太阳能发电优点。 安全可靠;使用寿命长;运行费用少;维护简单;随处可见,不需要远距离输送;没有活动部件、不容易损坏;无噪声;不需要燃料;不污染环境。 6.太阳能发电系统组成。 分类:利用太阳热能直接发电;将太阳热能通过热机带动发电机发电。 太阳能集热子系统;吸热与输送热量子系统;蓄热子系统;蒸汽发生系统;动力子系统;发电子系统。 槽式太阳能热发电系统:利用槽式抛物面反射镜聚光的太阳能热发电系统。 塔式太阳能热发电系统:采用多个平面反射镜来会聚太阳光,这些平面反射镜称为定日镜。由定日镜阵列,中心接收器,控制中心和发电系统组成。 碟式太阳能热发电系统——主要由碟式聚光镜、接收器、斯特林发动机、发电机组成,目前峰值转换效率可达30%以上。 7.用硼掺杂的叫P型硅,用磷掺杂的叫N型硅。 8.独立光伏发电系统组成。 光伏发电系统是太阳能电池方阵、控制器、电能储存及变换环节构成发电与电能变换系统。(按与电力系统的关系分为:增网型和并网型) 各元件作用:(1)太阳能电池方阵:将太阳能电池单体进行串并联并封装后,可以单独作为电源使用。(2)防反充二极管:其作用是避免由于太阳能电池方阵在阴雨天和夜晚不发电时或出现短路故障时,蓄电池组通过太阳能电池方阵放电。(3)蓄电池组:贮存电能并可随时向负载供电。(4)控制器:判断蓄电池是否已经达到过充点或过放点。(5)逆变器:将直流电变换为交流电的设备。 9.并网太阳能光伏发电系统,可逆流系统,不可逆流系统的区别。 并网光伏系统发的电直接被分配到住宅内的用电负载上,多余或不足的电力通过连接电网来调节;可逆流系统,为光伏系统的发电能力大于负载或发电时间同负载用电时间不相匹配而设计。不可逆流系统,指光伏系统的发电量始终小于或等于负荷的用电量,电量不够时由电网提供,即光伏系统与电网形成并联向负载供电。

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

发电能源结构现状

发电能源结构现状 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

中国发电能源结构现状 1.中国发电能源结构现状 2006年统计资料,全国发电设备总容量亿kW。 ?火电装机容量亿kW,占总装机容量比重%; ?水电装机容量亿kW,占总装机容量比重%; ?核电装机容量893万kW,占总装机容量比重%; ?新能源发电前景较好,相对滞后。 2006年统计资料,全国总发电量28344亿kW·h ?火电发电量23573亿kW·h,占全国发电量%; ?水电发电量4167亿kW·h,占全国发电量%; ?其他发电量604亿kW·h ,占全国发电量%。 2.火力发电 ?原理:利用热能发电 ?能源:燃料(煤炭,石油或天然气) ?运行:稳定,启动时间长 ?综合效益:无 ?环境影响:负面 ?建设:规模小,周期短 ?投资:一次性投入小,运行费用高 ?单位电价:高 热电厂 3.水力发电 ?原理:集中水头和流量 ?能源:水体蕴藏的能量 ?运行:灵活,方便 ?综合效益:防洪、供水、旅游、渔业等 ?环境影响:正面,负面 ?建设:规模大,周期长 ?投资:一次性投入大,运行费用低 ?单位电价:低 中国水能资源丰富,蕴藏量和技术可开发量均居世界首位 ?经济可开发装机总容量为亿千瓦,占世界总量的%,居世界第一位。 ?2004年,水电总装机容量亿千瓦,占技术可开发总容量的%; ?2006年,水总装机容量亿千瓦,占技术可开发总容量的%。 中国水资源的另一个重要特点是小水电资源丰富 ?2004年水利部核定可开发的小水电资源为亿千瓦,占中国水电资源技术可开发总量的%,居世界第一位。 ?小水电资源大多集中在西部地区,占全国的67%,中部地区占17%,而经济发达的东部地区仅占16%。 ?2003年,中国小水电总装机达到3120万千瓦,占可开发小水电资源量的24%。 我国水电中长期发展规划: ?2010年,水电装机容量亿千瓦,占电力装机总容量的%,水能资源开发利用程度30%;

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