新能源产业学习资料

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
中风速大于和等于3米/秒的时数在2000小时以下，全年中风速大于和等于6米/秒的时数在150小时以下，风能潜力很低。

生物质能
缺乏煤炭的地域，可充分利用生物质能；
生物质燃料总量十分丰富
生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。

根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000～1250亿t干生物质;海洋年生产500亿t干生物质。

生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。

我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。

随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。

应用：沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、
生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。

有关专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分，到下世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40％以上。

目前，生物质能技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一，受到世界各国政府与科学家的关注。

许多国家都制定了相应的开发研究计划，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等，其中生物质能源的开发利用占有相当的比重。

目前，国外的生物质能技术和装置多已达到商业化应用程度，实现了规模化产业经营，以美国、瑞典和奥地利三国为例，生物质转化为高品位能源利用已具有相当可观的规模，分别占该国一次能源消耗量的4％、16％和 l0％。

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2 OOO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 l兆瓦的稻壳发电示范工程，年产酒精2500吨。

我国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。

因此改变能源生产和消费方式，开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。

生物质能高新转换技术不仅能够大大加快村镇居民实现能源现代化进程，满足农民富裕后对优质能源的迫切需求，同时也可
在乡镇企业等生产领域中得到应用。

由于我国地广人多，常规能源不可能完全满足广大农村日益增长的需求，而且由于国际上正在制定各种有关环境问题的公约，限制CO2等温室气体排放，这对以煤炭为主的我国是很不利的。

因此，立足于农村现有的生物质资源，研究新型转换技术，开发新型装备既是农村发展的迫切需要，又是减少排放、保护环境、实施可持续发展战略的需要。

地热资源分布
高温地热资源主要集中在环太平洋地热带通过的台湾省，地中海-喜马拉雅地热带通过的西藏南部和云南、四川西部。

温泉几乎遍及全国各地，多数属中低温地热资源，主要分布在福建、广东、湖南、湖北、山东、辽宁等省。

中国400万km2的沉积盆地的地热资源也比较丰富，但差别十分明显，除青藏高原外，总的来说盆地的地温梯度是由东向西逐渐变小。

地处东部的松辽平原、华北盆地和下辽河盆地等地温梯度较高，一般为2.5-6℃/hm；位于中部的四川盆地一般为
1.7-
2.5℃/hm；位于西部的柴达木盆地和塔里木盆地仅为1.5-2℃/hm。

目前中国已发现的水温在25℃以上的热水点(包括温泉、钻孔及矿坑热水)约4000余处，分布广泛。

温泉出露最多的西藏、云南、台湾、广东和福建，温泉数约占全国温泉总数的1/2以上；
其次是辽宁、山东、江西、湖南、湖北和四川等省，每省温泉数都在50处以上。

发展前景
新能源的发展与社会支持之间是相辅相成的关系。

新能源产业想要走上正轨，初步达到盈利，离不开国家和社会的大力扶持；而新能源的发展也可以解决能源危机、通货膨胀、环境问题等许多社会问题，帮助构建社会主义和谐社会。

新能源的快速发展中，与其配套的各项管理与技术内容不可或缺。

在国际石油市场强势震荡和国内一些城市不断拉闸限电的同时，我国的能源专家把目光投向了新能源和可再生能源的开发利用，新能源利用前景广阔。

我国今后将大力发展风能、太阳能、地热、生物质能等新能源和可再生能源，到2015年中国新能源和可再生能源的年开发量将达到4300万吨标准煤，占当时能源消费总量的2％。

我国有丰富的新能源和可再生能源。

统计显示，太阳能年日照时数在2200小时以上的地区约占国土面积的三分之二以上，具有良好的开发条件和应用价值。

可开发的风能资源储量为2.53亿千瓦。

地热资源远景储量相当于2000亿吨标准煤，已勘探的40
多个地热田可供中低温直接利用的热储量相当于31.6亿吨标准煤。

太阳能发电技术的发展也亟待社会的支持。

虽然我国光伏产业产品组装能力跻身世界前三，但晶体硅提纯、铸锭切片、逆变控制等核心技术却被国外垄断。

中国的光伏产业“两头在外”知识产权掌握度不高，实质上是受制于国外研发企业为其“代工”。

生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。

有关专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分，到下世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40％以上。

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。

但是尚未被人们合理利用，多半直接当薪柴使用，效率低，影响生态环境。

现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷，用热解法生成燃料气、生物油和生物炭，用生物质制造乙醇和甲醇燃料，以及利用生物工程技术培育能源植物，发展能源农场。

生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能储存在生物质内部的能量。

有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能，它通常包括以下几个方面：一是木材及森林工业废弃物；二是农业废弃物；三是水生植物；四是油料植物；五是城市和工业有机废弃物；六是动物粪便。

在世界能耗中，生物质能约占14％，在不发达地区占60％以上。

全世界约25亿人的生活能源的90％以上是生物质能。

大力发展新能源如太阳能、风能、核能、生物质能可以解决许多社会问题，有助于共建和谐社会。

大力发展新能源可以解决能源危机、缓解运输紧张局面。

即使新能源短期内难以占据能源市场的主要份额，但却可以很大程度减轻用电压力，也可以很大程度上减轻电煤紧张的局面，不会出现为了抢运电煤中断其他货物的运输造成的运输紧张。

大力发展新能源有利于节能减排，保护环境。

新能源的迅速崛起将使人们对化石能源需求一定程度上减少，小煤窑的开采就会减少，对周边环境的影响也会降低。

火力发电对大气的污染也会减轻。

大力发展新能源可以减低通货膨胀。

新能源作为能源的重要提供者后，对传统能源如煤、石油的需求就会大幅降低，煤和石油的紧缺情况会得到改善；一旦煤的价格下降，电力的价格就会下降，工业产品价格就会下降，随之许多生产资料和生活资料价格也可能下降。