新能源概论.全解共60页文档
新能源概论
一、能源的可持续发展能量与能源：能量——宇宙间一切运动着的物体，都有能量的存在和转化，人类一切活动都与能量及其使用紧密相关。
所谓能量，也就是“产生某种效果（变化）的能力”。
反过来说，产生某种效果（变化）必然要伴随能量的消耗和转换。
人类所认识的六种能量形式：机械能、热能、电能、辐射、化学能、核能。
机械能：包括固体和流体的动能、势能、弹性能及表面张力能等。
动能和势能统称为宏观机械能——人类认识最早的能量。
热能：构成物体的微观分子运动的动能表现为热能。
它的宏观表现是温度的高低，反映了分子运动的强度。
地球上最大的热能资源应为地热能。
电能：它和电子流动与积累有关，通常由电池中的化学能转化而来，或通过发电机由机械能转换得到。
反之，电能也可以通过电动机转化为机械能——电做功。
在自然界中，还有雷电等电能辐射能：即物体以电磁波形式发射的能量。
如太阳能，太阳是最大的辐射源。
化学能：它是物质结构能的一种，即原子核外进行化学变化时放出的能量。
按化学热力学定义，物质或物系在化学反应过程中以热能形式释放的内能，称为化学能。
利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢。
核能：它是蕴藏在原子核内部的物质结构能。
释放巨大核能的核反应有两种：核裂变反应、核聚变反应。
能源及能源的分类：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。
自然资源：煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能、核能等。
为了便于运输和使用，经上述资源加工可得到一些更符合使用要求的能量来源，如煤气、电力、焦炭、蒸汽、沼气、氢能等。
由于可被人类利用的能源多种多样，因此有以下6种不同的分类方法：按地球上的能量来源分：（1）来自于地球本身，如核能、地热能等；（2）来自于球外天体，如宇宙射线及太阳能，以及由太阳引起的水能、风能、波浪能、海洋温差能、生物质能、光合作用等；（3）来自于地球和其他星体的相互作用，如潮汐能。
按被利用的程度分：（1）常规能源，如煤炭、石油、天然气、薪柴燃料、水能等；（2）新能源，如太阳能、地热能、潮汐能、生物质能等，另外还有核能。
新能源概论新能源及其材料
1.2 能源的分类
按现阶段使用的成熟程度划分
➢常规能源 ——指人类已长期使用，巳在技术上也比较成 熟的能源。
➢新能源 ——指虽已开发并少量使用，不过技术上还未成 熟而没有被普遍使用，但却具有潜在应用价值的能源。
2.2.3 生物质能的利用——直接燃烧
生物质的直接燃烧在今后相 当长的时期内仍将是我国农村生 物质能利用的主要方式。推广热 效率可达20%～30%的节柴灶这 种技术已被国家列为农村能源建 设的重点任务之一。
农牧民学习使用节柴灶
2.2.3 生物质能的利用——物化转化
物化转化主要包括干馏技术、生物质气化 技术及热裂解技术等。可以把生物质转变成热 值较高的可燃气、固定碳、木焦油及木醋液等 物质。可燃气含甲烷、乙烷、氢气、一氧化碳、 二氧化碳等，可做生活燃气或工业用气。
1.2 能源的分类
按能源的使用性质划分
➢含能体能源 ——指能够提供能量的物质能，其特点是 可以保存且可储存运输，如煤炭、石油等。
➢过程性能源 ——指能够提供能量的物质运动形式，它不 能保存、难于储存运输，如太阳能，电能等。
1.2 能源的分类
按能源可否再生划分
➢不可再生能源 ——指随人类的使用而减少的能源，如煤 炭、原油、天然气等化石能源
光电转化效率达到了7%，建立在快速的再生型光电转换过程之上，对于低电阻的 电子传输过程来说，对电极上常常会覆盖一层Pt催化剂。
2.1.4 太阳能的利用方式——光电转化
太阳能发电站
2.1.4 太阳能的利用方式——光电转化
太 阳 能 汽 车
2.1.4 太阳能的利用方式——光电转化
新能源概论.全解60页PPT
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
新能源概论
放射性的应 用
射线疗法
辐射 源 32P
60Co 90Sr 125I 131I
射线疗法(radiation therapy) therapy ) 是指用高能 射线治疗疾病的方法 ， 它是人类战胜癌症 的一种重要武器。 的一种重要武器。
半衰期 14.3 d 5.26 a 28.8 a 60.25 d 8.06 d
3.重水堆 ( Heavy Water Reactor) 3.重水堆
以天然铀为燃料，重水为慢化剂，重水作冷 以天然铀为燃料，重水为慢化剂， 却剂。 却剂。 代表性重水堆核电厂: 代表性重水堆核电厂: CANDU(CANadian Deuterium Uranium Reactor) ACRACR-1000(Adva有核反应 堆的国家都不 难得到爆炸级 的裂变材料， 的裂变材料， 原子弹的基本 设计又如此简 单，从而为防 止核武器扩散 带来了困难。 带来了困难。
核反应堆
通过受控核裂变反应获得核能的装置，可使裂变 通过受控核裂变反应获得核能的装置， 产生的中子数等于各种过程消耗的中子数, 产生的中子数等于各种过程消耗的中子数, 以形成 所谓的自持链反应(self所谓的自持链反应(self-sustaining chain reaction)。 reaction)。
辐射源 期 137Cs
192Ir 198Au 222Ra 226Rn
半衰 30 a 74.2 d 2.7 d 3.82 d 1 622 a
我国的核能事业
1. 我国用了短短4年时间完成了原子弹 我国用了短短4 的研制工作，并于1964年10月16日成 的研制工作，并于1964年10月16日成 功地爆炸了第一颗原子弹。 功地爆炸了第一颗原子弹。 2. 1967年6月17日又成功地爆炸了第 1967年 17日又成功地爆炸了第 一颗氢弹， 一颗氢弹，完成了其他国家要十几年 甚至几十年才完成的工作. 甚至几十年才完成的工作.
新能源概论
新能源概论核能是新能源，是最为高效、清洁、安全、可靠的能源。
核能是通过转化其质量从原子核释放的能量。
核能在未来也肯定会成为最重要的能源，所以必须大力发展核能，同时也要注意核能的安全。
概述（新型核能发展的意义和背景）核能(nuclear energy)是人类历史上的一项伟大发明，这离不开早期西方科学家的探索发现，他们为核能的应用奠定了基础。
在1945年之前，人类在能源利用领域只涉及到物理变化和化学变化。
二战时，原子弹诞生了。
人类开始将核能运用于军事、能源、工业、航天等领域。
美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、以色列等国相继展开对核能应用前景的研究。
核能是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。
它与火力发电极其相似。
只是以核反应堆及核能发电站蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。
除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。
沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。
核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，利用产生的水蒸气推动蒸汽轮机并带动发电机。
核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多（相差约百万倍），比较起来所以需要的燃料体积比火力电厂少相当多。
核能发电所使用的的铀235纯度只约占3%－4%，其余皆为无法产生核分裂的铀238。
举例而言，核电厂每年要用掉80吨的核燃料，只要2支标准货柜就可以运载。
如果换成燃煤，需要515万吨，每天要用20吨的大卡车运705车才够。
如果使用天然气，需要143万吨，相当于每天烧掉20万桶家用瓦斯。
换算起来，刚好接近全台湾692万户的瓦斯用量。
所以核能的发展一定程度上反应的是社会的发展，也是人类在科技和能源水平上努力突破的重点，是有着很深远的发展意义的。
新能源概论概要
第三阶段（1945~1965）
• 在这一阶段里，加强了太阳能基础理论和基础材料的研究 ，取得了如太阳选择性涂层和硅太阳电池等技术上的重大 突破。平板集热器有了很大的发展，技术上逐渐成熟。太 阳能吸收式空调的研究取得进展，建成一批实验性太阳房 。对难度较大的斯特林发动机和塔式太阳能热发电技术进 行了初步研究。
第七阶段（1992~）
• 1992年以后，世界太阳能利用又进入一个发展期，其特点 是：太阳能利用与世界可持续发展和环境保护紧密结合， 全球共同行动，为实现世界太阳能发展战略而努力；太阳 能发展目标明确，重点突出，措施得力，有利于克服以往 忽冷忽热、过热过急的弊端，保证太阳能事业的长期发展 ；在加大太阳能研究开发力度的同时，注意科技成果转化 为生产力，发展太阳能产业，加速商业化进程，扩大太阳 能利用领域和规模，经济效益逐渐提高；国际太阳能领域 的合作空前活跃，规模扩大，效果明显。
光热利用
• 太阳能光热是指太阳辐射的热能。 太阳能光热利用，除太阳能热水器 外，还有太阳房、太阳灶、太阳能 温室、太阳能干燥系统、太阳能土 壤消毒杀茵技术等。 太阳能热发电是太阳能热利用的一 个重要方面，这项技术是利用集热 器把太阳辐射热能集中起来给水加 热产生蒸汽，然后通过汽轮机、发 电机来发电。根据集热方式不同， 又分高温发电和低温发电。
•
第一阶段（1900~1920）
• 清立新能源在这一阶段，世界上太阳能研究的重点仍是太 阳能动力装置，但采用的聚光方式多样化，且开始采用平 板集热器和低沸点工质，装置逐渐扩大，最大输出功率达 73.64kW，实用目的比较明确，造价仍然很高。建造的典 型装置有：1901年，在美国加州建成一台太阳能抽水装置 ，采用截头圆锥聚光器，功率：7.36kW；1902 ~1908年， 在美国建造了五套双循环太阳能发动机，采用平板集热器 和低沸点工质；1913年，在埃及开罗以南建成一台由5个 抛物槽镜组成的太阳能水泵，每个长62.5m，宽4m，总采 光面积达12，太阳能研究工作处于低潮，参加研究工作 的人数和研究项目大为减少，其原因与矿物燃料的大量开 发利用和发生第二次世界大战（1935~1945年）有关，而 太阳能又不能解决当时对能源的急需，因此使太阳能研究 工作逐渐受到冷落。
新能源概论
新能源概论方案名称：可调节角度的太阳能热水器组员：卢鹏锋（13490132）项闯（13490107）武强（13490123）范明磊（13490102）方案简介背景：当今社会，能源问题已成为制约人类社会可持续发展的关键因素，能源生产与消费过程中导致的环境与生态的破坏造成了无法估量的社会和人文灾难。
况且地球上的有些能源也越来越少，不能满足日益增长的经济发展的需要。
众所周知，目前我们所利用的能源主要是煤，石油，天然气等不可再生能源，其对环境的污染程度也是不可估量的，目前所出现的种种环境问题也大都是由它们造成的，人们不得不考虑采用新能源，一方面，降低环境污染，再者又实现了能源的可持续发展。
在诸多的可再生新能源中，太阳能作为一种清洁、免费的能源而广受人们的青睐，发展前景令人乐观。
其优缺点如下：（1）优点：(a)普遍:太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。
(b)无害:开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。
(c)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。
(d)长久:根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。
（2）缺点：(a)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。
平均说来，北回归线附近，夏季在天气较为晴朗的情况下，正午时太阳辐射的辐照度最大，在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1000W左右;若按全年日夜平均，则只有200W左右。
而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1/5左右，这样的能流密度是很低的。
因此，在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高。
(b)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。
新能源概论
新农村建设与新能源发展摘要:农水局能源办深刻地领会到学习落实科学发展观, 通过高温将柴、草、树叶等可燃性高分子固体物质裂解成同样可以燃烧的低分子气体物质,而且还有致力于研制氢气,污水源热泵空调系统技术, 地热梯级利用系统技术, 水煤浆供热.关键词:新农村,柴草气化, 研制氢气, 研制氢气,污水源热泵空调, 地热梯级利用,水煤浆供热在深入开展学习落实科学发展观的活动中，农水局能源办深刻地领会到学习落实科学发展观的核心内容是：解放思想、查找问题、创新机制、实事求是、科学发展，并深刻地懂得学习落实科学发展观的根本落脚点在于工作实践。
在这一思想指导下，农水局能源办立足于发展农村能源事业的本职工作，解放思想、开拓视野、大胆创新，积极指导有兴趣的能人志士研究能源利用新技术。
通过引进并经22次的改进，目前，一种高效、清洁的能源利用新设备——新型柴草气化炉在我区被成功制造出来。
该气化炉是利用物理学的裂解原理而研制出来的能源利用新设备，它通过高温将柴、草、树叶等可燃性高分子固体物质裂解成同样可以燃烧的低分子气体物质——如：甲烷、一氧化碳、氢气等，再利用专用灶具进行燃烧。
这种设备可以使我们最大限度地将柴草中储存的能量加以释放利用。
经实际测试，一斤含水率在25%左右的柴草可以持续大火（比液化气灶最大火力还大）燃烧一小时，其柴草利用率比省柴灶提高了五倍，而且裂解以后的残留物是与原柴草同样形状的完整的柴碳，还可以再利用。
同时经与其它各地(包括已经上电视宣传推广的产品在内)所制造的柴草气化炉相比较，我区改进制造的新型柴草气化炉有三个最显著的优点:1、炉体牢固：炉墙和炉底板均用钢板制成，炉盖板及炉盖均由铸铁制成，经久耐用。
而其它地区所制造的气化炉都是用铁皮制成。
2、对柴草含水率的要求下降了15%以上。
本炉适合于我们南方潮湿气候条件下柴草含水量大的特点，柴草含水率在25%左右都可以正常产气。
而目前其它地区所制造的气化炉要求柴草含水率要在10%以下才能够正常产气。
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太阳能在汽车的应用及前景分析太阳能蓄电池的结构原理太阳能汽车的“心脏”就是电力存储系统，它由蓄电池和电能组组成。
蓄电池组相当于普通汽车的油箱。
一辆太阳能汽车使用蓄电池组来储存电能以便在必要时使用，太阳能汽车启动装置控制着蓄电池组，但是当太阳能汽车开动后，是通过太阳能阵列提供能量，再充到蓄电池组内。
由于技术原因，蓄电池存储能量是有限的.目前，主要有2种类型的光电池板：硅电池和砷化合物电池。
一般等级的太阳能汽车通常使用硅电池板，硅太阳能电池能把10%～15%的太阳能转变成电能。
它既使用方便，经久耐用，又很干净，不污染环境，是比较理想的一种电源，只是光电转换的比率小了一些。
超级太阳能汽车也能使用通常类型的太阳能光电板，但更多的是使用太空级光电板。
这种板很小，但是比普通的硅片电池板要昂贵得多，然而它们的使用效率非常高。
一般情况下，汽车在运动时，被转换的太阳能被直接送到发动机控制系统。
但有时提供的能量要大于发动机需求的电力，那么多余的能量就会被蓄电池储存以备后用。
当太阳能电池方阵不能提供足够的能量来驱动发动机时，蓄电池内的被储存的备用能量将会自动补充。
当太阳能汽车不运动时，所有能量都将通过太阳能光伏阵列储存在蓄电池内。
也可以利用一些回流的能量来推动汽车。
当太阳能汽车开始减速时，换用通用的机械制动，这时发动机将变成了一个发电机，能量通过发动机控制器反向进入蓄电池内进行储存。
回充到蓄电池中的能量非常少，但是却非常实用。
太阳能汽车充满商机近年来，各国都在竞相研发新型太阳能汽车。
美国已研制成光电转换率达35%的高性能太阳能电池，为光电池在汽车上应用开辟了广阔的前景。
太阳能汽车已经在一些幅员辽阔国家或沙漠地区得到有效的应用。
全球最负盛名的太阳能汽车比赛在澳大利亚已经连续举办了20多年，为推动太阳能汽车的发展作出了巨大贡献。
据介绍，由瑞士的4所理工大学联合成功开发的“太阳能的士”，其制造得到了几家技术领先的瑞士公司的支持。
1-1 新能源概论-重庆大学魏子栋
正在开采的油井
1.3 能源问题
▲1、我国和世界的能源消耗
▲2、我国的能源结构
20%的能源消耗生产了约5%的GPD
新能源技术
——新能源和可再生能源
2 新能源的几种形式
生物质能 太阳能
小水电
氢 能
天然气水合物
风能
地热能 海洋能
2.1 太阳能
太阳能是各种可再生能源中最重要的 基本能源，也是人类可利用的最丰富的能 源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达 1.05×1018千瓦时（3.78×1024J），相当 于1.3×106亿
600
5 675 11925
6 810 15150
2.1.4 太阳能的利用方式——光电转化
光电转化：就是通过太阳 能电池（光电池、光伏电 池）将太阳辐射能直接转 变成电能。各种规格类型
的太阳电池板和供电系统
均属这一类。
2.1.4 太阳能的利用方式——光电转化
☆热管太阳能热水器 在普通真空太阳集热管中
加上传热导管即可，因为增加了传热介质，热效率 有一定损耗。优点是管内无水，永不结垢，适用严 寒地区使用。
2.1.4 太阳能的利用方式——光热转化
太阳能热水器与其它热水器使用效益比较表
热水器装置类别 太阳能热水器 燃气热水器 电热水器
装置投资（元）
装置寿命（年） 每年燃料动力费 （元） 15年需总费用（元）
储能等。
2.2 生物质能
生物质能是指绿色植物通过光合 用将太阳能转化为化学能而储存在生物 质内部的能量。据估计地球上每年植物 光合作用固定的碳达2x1011t，含能量 达3x1021J，因此每年通过光合作用贮 存在植物的枝、茎、叶中的太阳能，相 当于全世界每年耗能量的10倍。
新能源汽车概论(全套51PPT课件)
03
混合动力汽车原理及优缺点分析
混合动力汽车工作原理介绍
01
混合动力汽车定义
混合动力汽车是一种同时搭载内燃机和电动机的汽车，通过先进的控制
系统使两种动力源协同工作，以提高燃油经济性和减少尾气排放。
02 03
混合动力系统组成
混合动力系统主要由内燃机、电动机、电池组、控制系统等部分组成。 内燃机作为主要动力源，电动机辅助驱动，电池组负责储存和释放电能 。
效果评估
定期对充电设施建设规划和管理策略的实 施效果进行评估，及时调整策略，以适应 市场变化和用户需求。
运营管理
建立专业的运营管理团队，负责充电设施 的维护、升级等工作，确保设施正常运行 。
监管机制
建立完善的监管机制，对充电设施建设、 运营等环节进行监管，确保市场公平竞争 和用户权益。
价格策略
制定合理的充电服务价格，保障运营商合 理收益的同时，降低用户充电成本。
充电站
具备多个充电桩，提供更为全面的充电服务，通常建设在高速公 路服务区、大型商业区等区域。
换电站
为电动汽车提供快速更换电池的服务，解决了充电时间长的问题 ，但需要统一电池规格和换电设备。
充电设施建设规划方法论述
01
02
03
04
需求分析
根据地区电动汽车保有量、出 行需求等因素，预测未来充电
设施需求。
04
燃料电池汽车原理及产业链剖析
燃料电池工作原理简介
燃料电池基本概念
通过化学反应产生电能，同时排放出热能和清洁的水。
工作原理详解
燃料（如氢气）在阳极发生氧化反应，氧气在阴极发生还原反应， 通过电解质传递离子形成电流。
燃料电池类型及特点
新能源概论
太阳能的发展研究及应用展开太阳能的发展研究及应用展开能源是人类生存和发展的重要物质条件。
煤炭、石油、天然气等化石能源支持了19和20世纪近200年来人类文明进步和经济社会发展，但煤炭、石油、天然气等不可再生能源持续增长的大量消耗，不仅使人类面临资源枯竭的压力，同时更感到了环境问题的严重威胁。
面对能源资源和环境问题，国际社会采取了积极的应对措施，特别是1992年召开的联合国环境与发展大会和2002年召开的可持续发展世界首脑会议，使可持续发展思想逐渐成为国际社会的共识。
目前，提高能源利用效率、开发利用可再生能源、保护生态环境、实现可持续发展已成为国际社会的共同行动。
加强全球合作，妥善应对能源和环境挑战，实现可持续发展，是世界各国的共同愿望，也是世界各国的共同责任。
随着世界经济的不断发展，能源和环境问题日益突出。
如果能源和环境问题得不到有效解决，不仅人类社会可持续发展的目标难以实现，而且人类的生存环境和生活质量也会受到严重影响。
可再生能源丰富、清洁，可永续利用。
加强可再生能源开发利用，是应对日益严重的能源和环境问题的必由之路，也是人类社会实现可持续发展的必由之路。
新能源一般包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能和氢能等。
下面就太阳能这一新能源做发展研究及应用展开太阳能能源是来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）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。
太阳能技术主要有以下几点：光伏电池（PV）：光伏太阳能电池，它是由半导体材料所制成，将太阳光直接转换为电流。
最简单的光伏电池可以为手表、计算器等诸如此类的东西提供能量，再复杂一点的能够为屋子提供照明，还可以向电网供电。
新能源汽车概论(全套516页PPT课件) -
1.3.1 国外新能源汽车发展现状
➢ 美国电动汽车联盟提出的电动汽车发展目标和行动计划， 主要内容有：1）到2040年美国将拥有2.5亿辆电动车，其 中3/4的轻型车需求由电动汽车提供，美国基本上摆脱进口 石油依赖；2）争取到2020年，全美拥有电动汽车1400万 辆，近1/4的轻型汽车需求由纯电动汽车或插入式电动汽车 提供；3）呼吁联邦政府拨款1300亿美元，资助电动车电池 开发生产和传统汽车厂商的转型；呼吁出台有吸引力的鼓 励民众使用电动车和建设电动汽车基础设施的税收激励或 财务补助政策措施，先行在美国33个重点城市展开，以期 到2013年，全美有75万辆电动汽车上路，到2018年全美初 步形成良好的电动汽车生态系统。
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1.1.2 新能源汽车的分类
➢2．气体燃料汽车 ➢气体燃料汽车是利用可燃气体作能源驱动的汽车。汽车的气 体代用燃料种类很多，常见的有天然气和液化石油气。根据 汽车使用可燃气体的形态不同，燃料可分为三种：压缩天然 气CNG（Compressed Natural Gas），主要成分为甲烷； 液化天然气LNG（Liquefied Natural Gas），甲烷经深度冷 冻液化；液化石油气LPG（Liquefied Petroleum Gas），主 要成分是丙烷和丁烷的混合物。
➢ 所有新能源政策，更加明确了研发汽车新产品的方向和目 标。预计到2012年，美国联邦政府购车中一半是充电式混 合动力电动汽车或纯电动汽车，到2015年，美国本土将有 100万辆混合动力电动汽车投入使用。
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1.3.1 国外新能源汽车发展现状
➢ 2010年4月1日在纽约举行的国际汽车展上，新一代的新能 源汽车如电动汽车、油电混合动力电动汽车和体积小的节 能车毫无悬念地占据了中心舞台。
新能源概论
光热利用
• 太阳能光热是指太阳辐射的热能。 太阳能光热利用，除太阳能热水器 外，还有太阳房、太阳灶、太阳能 温室、太阳能干燥系统、太阳能土 壤消毒杀茵技术等。 太阳能热发电是太阳能热利用的一 个重要方面，这项技术是利用集热 器把太阳辐射热能集中起来给水加 热产生蒸汽，然后通过汽轮机、发 电机来发电。根据集热方式不同， 又分高温发电和低温发电。
第三阶段（1945~1965）
• 在这一阶段里，加强了太阳能基础理论和基础材料的研究 ，取得了如太阳选择性涂层和硅太阳电池等技术上的重大 突破。平板集热器有了很大的发展，技术上逐渐成熟。太 阳能吸收式空调的研究取得进展，建成一批实验性太阳房 。对难度较大的斯特林发动机和塔式太阳能热发电技术进 行了初步研究。
•
•
太阳能的研究
光电利用的研究
光热利用的研究
光化利用的研究
光电利用的研究
• 近年来围绕光电池材料、转换效率和稳定性等问题光伏技 术发展迅速日新月异。晶体硅太阳能电池的研究重点是高 效率单晶硅电池和低成本多晶硅电池限制单晶硅太阳电池 转换效率的主要技术障碍有①电池表面栅线遮光影响②表 面光反射损失③光传导损失④内部复合损失⑤表面复合损 失。针对这些问题近年来开发了许多新技术主要有①单双 层减反射膜②激光刻槽埋藏栅线技术③绒面技术④背点接 触电极克服表面栅线遮光问题⑤高效背反射器技术⑥光吸 收技术。
•
第一阶段（1900~1920）
• 清立新能源在这一阶段，世界上太阳能研究的重点仍是太 阳能动力装置，但采用的聚光方式多样化，且开始采用平 板集热器和低沸点工质，装置逐渐扩大，最大输出功率达 73.64kW，实用目的比较明确，造价仍然很高。建造的典 型装置有：1901年，在美国加州建成一台太阳能抽水装置 ，采用截头圆锥聚光器，功率：7.36kW；1902 ~1908年， 在美国建造了五套双循环太阳能发动机，采用平板集热器 和低沸点工质；1913年，在埃及开罗以南建成一台由5个 抛物槽镜组成的太阳能水泵，每个长62.5m，宽4m，总采 光面积达1250m2。
新能源概论第1章绪论
本章结构：1新能源的发展背景2能源的含义、分类及发展现状3新能源的分类及其发展4新能源利用发展现状和趋势本章内容1新能源的发展背景能源是社会进步和经济发展的重要基础，安全可靠的能源供应体系和高效、清洁、经济的能源利用，是支撑经济和社会持续发展的基本保证。
能源的供应方式和技术水平决定了经济发展的水平，每次能源革命都伴随着经济结构调整。
世界各国的经济腾飞和工业化必须以大量的能源消费作为支撑，由于各国历史背景不同，发展程度不同，经济积累不同，且地域各异，故展现出各国对能源的消费和需求是极不均衡的。
当今世界新技术、新产业迅猛发展，孕育着新一轮产业革命，新兴产业正在成为引领未来经济社会发展的重要力量，世界主要国家纷纷调整发展战略，大力培育新兴产业，抢占未来经济科技竞争的制高点。
欧盟最新出台的能源规划中提出了到2050年构建完全可持续能源系统的构想，届时将使用可再生能源满足全部能源需求。
为积极应对气候变化、调整能源结构、保障能源安全、实现可持续发展，我国政府提出争取到2020年非化石能源占一次能源消耗比重达到15%左CO排放比2005年下降40%-45%，并作为约束性指标纳入国民经右，单位国内生产总值的2济和社会发展中长期规划。
我国能源资源的格局是富煤、贫油、少气、可再生能源丰富，大力发展可再生能源，形成多种能源互补均衡发展的能源结构可以显著提高能源转化效率，是实现可持续发展的重要途径。
我国“十一五”期间确立了新能源等七大战略新兴产业，是以重大技术突破和重大发展需求为基础，对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用，知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业。
2012年10月24日，《能源发展“十二五”规划》确定了“十二五”时期新能源的发展目标，并再次夯实了新能源地位的重要性。
2能源的含义、分类及发展现状历史经验表明，每一次能源科学技术的突破，都会带来生产力的飞跃和社会的发展。
世界能源环境科学技术研究正趋向于取代20世纪的传统能源技术，这将在能源和环境交叉方面带来革命性的突破。
新能源技术01能源概述
石油和天然气逐渐取代煤炭，在世界能源消费构成中占据 主要地位。
1965年，在世界能源消费结构中，石油首次超过煤炭占居 首位，成为第三代主体能源。到1979年，石油所占的比重 达到54%，相当于煤炭的三倍。
新能源与分布式发电
能源概述
(5)清洁能源和非清洁能源(按环境污染程度)
清洁能源是指对环境没有污染或污染较小的能源， 有时也叫绿色能源。
如太阳能, 风能, 海洋能；垃圾发电、沼气等。 非清洁能源是指可能对环境造成较大污染的能源，例如煤炭等 化石燃料。 清洁与非清洁能源的划分也是相对的。
新能源与分布式发电
能源概述
§1.2.3 能源的品质
各种能源均有优点，也各有不足。如何进行评价和比较？ (1)能流密度 即在单位空间或单位面积内，能够从某种能源获得的功率。 化石燃料与核燃料的能流密度大，各种可再生能源的能流密度 一般都比较小。 能量密度太小，则不利于开发利用，因为经济性太差。
新能源与分布式发电
能源概述
新能源与分布式发电
能源概述
(2)常规能源与新能源（按发展应用状况）
常规能源是指在当前的技术水平和利用条件下，已被人们广泛 应用了较长时间的能源， 现阶段主要是指煤炭、石油、天然气、水能、核（裂变）能。 这类能源，使用较普遍，技术较成熟。 新能源是指由于技术、经济或能源品质等因素而未能大规模使 用的能源， 如太阳能、风能、海洋能、地热、生物质、氢能等。 这类能源，已经开始或即将被人们推广利用，但目前还没有被 大规模使用，有的甚至还处于研发或试用阶段。
则造成损失将更为严重。 如煤炭开采会有人员伤亡和土地塌陷。 核能的利用虽然不会产生上述污染物，但存在核废料问题。 世界范围内的核能利用，将产生成千上万吨的核废料。如果不 能妥善处理，放射性的危害或风险将持续几百年。