新能源产业学习资料
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
新能源的定义
新能源定义
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。以新技术和新材料为基础,使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用,用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源,重点开发太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能和氢能。日前在中国,可以形成产业的新能源上要包括水能(主要指小型水电站)、风能、生物质能、太阳能、地热能等,是可循环利用的清洁能源。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段,也是环境治理和生态保护的重要措施,是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。
新能源的特点
1)资源丰富,普遍具备可再生特性,可供人类永续利用;比如,陆上估计可开发利用的风力资源为253GW, 而截止2003年只有0.57GW被开发利用,预计到2010年可以利用的达到4GW, 到2020年到20GW,而太阳能光伏并网和离网应用量预计到2020年可以从目前的0.03GW增加1至2个GW。
2)能量密度低,开发利用需要较大空间;
3)不含碳或含碳量很少,对环境影响小;
4)分布广,有利于小规模分散利用;
5)间断式供应,波动性大,对继续供能不利;
6)目前除水电外,可再生能源的开发利用成本较化石能源高。
太阳能
太阳能热发电:主要是把太阳的能量聚集在一起加热来驱动汽轮机发电。
太阳能光伏发电:将太阳能电池组合在一起,大小规模随意。可独立发电,也可并网发电。
太阳能水泵:正在取代太阳能热动力水泵,九十年代我国研制的2.5kW光伏水泵在新疆运用。
太阳热水器:我国自从1958年研制出第一台热水器后,经过四十多年的努力,我国太阳热水器产、销量均占世界首位。
太阳能建筑:太阳能建筑有三种形式,即被动式:结构简单,造价低,以自然热交换方式来获得能量;主动式:结构较复杂,造价较高,需要电做辅助能源;“零能建筑”:结构复杂,造价高,全部建筑所需要的能量都由“太阳屋顶”来提供。
太阳能干燥:上世纪70年代后,太阳能干燥器迅速发展,尤其在农村,对许多农副产品做了太阳能干燥的试验。
太阳灶:太阳灶可分为热箱式和聚光式两类,我国是世界上推广应用太阳灶最多的国家。
太阳能制冷与空调:是节能型的绿色空调,无噪声,无污染,可很快地投入商业化生产。
太阳能其他用途:可淡化海水,利用太阳光催化治理环境,培养能源植物,在通讯、运输、农业、防灾、阴极保护、消费、电子产品等诸多方面,都有广泛的应用。
风能
风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展
潜力,特别是对沿海岛屿,交通不便的边远山区,地广人稀的草原牧场,以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有着十分重要的意义。即使在发达国家,风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视,比如:美国能源部就曾经调查过,单是德克萨斯州和南达科他州两州的风能密度就足以供应全美国的用电量。
生物质能
目前人类对生物质能的利用包括直接用作燃料的有农作
物的秸秆、薪柴等;间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、
垃圾及藻类等,它们通过微生物作用生成沼气,或采用热解法制造液体和气体燃料,也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。
核能
核能现今主要用于发电,核能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能。
地热能
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。目前开发的地热资源主要是蒸汽型和热水型两类。
新能源分布
太阳能资源分布
中国地处北半球欧亚大陆的东部,主要处于温带和亚热带,具有比较丰富的太阳能资源。根据全国700多个气象台站长期观测积累的资料表明,中国各地的太阳辐射年总量大致在 3.35×103~8.40×103MJ/m2之间,其平均值约为5.86×103MJ/m2。该等值线从大兴安岭西麓的内蒙古东北部开始,向南经过北京西北侧,朝西偏南至兰州,然后径直朝南至昆明,最后沿横断山脉转向西藏南部。在该等值线以西和以北的广大地区,除天山北面的新疆小部分地区的年总量约为4.46×103MJ/m2外,其余绝大部分地区的年总量都超过5.86×103MJ/m2。
太阳能是最重要的基本能源,生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能,太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应,不停地释放出巨大的能量,不断地向宇宙空间辐射能量,这就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应可以维持很长时间,据估计约有几十亿至几百亿年,相对于人类的有限生存时间而言,太阳能可以说是取之不尽,用之不竭的。
风能资源分布
中国10米高度层的风能资源总储量为32.26亿千瓦,其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿千瓦。
东南沿海及其附近岛屿是风能资源丰富地区,有效风能密度大于或等于200瓦/平方米的等值线平行于海岸线;沿海岛屿有效风能密度在300瓦/平方米以上,全年中风速大于或等于3米/秒的时数约为7000~8000小时,大于或等于6米/秒的时数为4000小时。
新疆北部、内蒙古、甘肃北部也是中国风能资源丰富的地区,有效风能密度为200~300瓦/平方米,全年中风速大于或等于3米/秒的时数为5000小时以上,全年中风速大于或等于6米/秒的时数为3000小时以上。
黑龙江、吉林东部、河北北部及辽东半岛的风能资源也较好,有效风能密度在200瓦/平方米以上,全年中风速大于和等于3米/秒的时数为5000小时,全年中风速大于和等于6米/秒的时数为3000小时。
青藏高原北部有效风能密度在150~200瓦/平方米之间,全年风速大于和等于3米/秒的时数为4000—5000小时,全年风速大于和等于6米/秒的时数为3000小时;但青藏高原海拔高、空气密度小,所以有效风能密度也较低。
云南、贵州、四川、甘肃、陕西南部、河南、湖南西部、福建、广东、广西的山区及新疆塔里木盆地和西藏的雅鲁藏布江,为风能资源贫乏地区,有效风能密度在50瓦/平方米以下,全年