新能源概论.全解
新能源汽车概论
02
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 动机汽车等
PART 2
第2部分
新能源汽车分类
纯电动汽车
纯电动汽车是以电力为动力，通过电动机 驱动车轮，实现车辆的行驶。纯电动汽车 的优点包括零排放、运行成本低、维护费 用低等。但是，纯电动汽车的续航里程和 充电设施的问题仍然是需要解决的难点
氢发动机汽车
氢发动机汽车是以氢气为燃料，通过氢气 和氧气的化学反应产生动力的汽车。氢发 动机汽车的优点包括零排放、运行成本低 等。但是，氢气储存和运输的难度较大， 且加氢站的建设成本较高
PART 3
第3部分
新能源汽车发展趋势
新能源汽车发展趋势
随着环保意识的不断提 高和新能源汽车技术的 不断发展，新能源汽车 已经成为未来汽车发展
不断增加
03
基础设施建 设
新能源汽车需要相 应的充电设施和加 氢站等基础设施作 为支持。未来，随 着新能源汽车的普 及，充电设施和加 氢站等基础设施的 建设将得到加强， 为新能源汽车的发 展提供更好的条件
04
智能化发展
随着智能化技术的 不断发展，未来新 能源汽车将更加智 能化。自动驾驶、 智能网联等技术将 广泛应用于新能源 汽车中，提高驾驶 的便利性和安全性
燃料电池电动汽车
燃料电池电动汽车使用燃料电池作为动力 源，通过氢气和氧气的化学反应产生电能。 燃料电池电动汽车的优点包括零排放、运 行成本低、充电时间短等。但是，燃料电 池电动汽车的制造成本和维护成本较高
新能源汽车分类
混合动力汽车
混合动力汽车是同时使用电力和传统燃料 作为动力源的汽车。混合动力汽车在低速 和起步阶段使用电力，而在高速和加速阶 段则使用燃油。这使得混合动力汽车在燃 油经济性和排放方面表现较好
《新能源概论》生物质能
《新能源概论》生物质能汇报人：日期:•生物质能概述•生物质能资源•生物质能转化技术•生物质能利用现状及挑战•生物质能未来发展趋势和前景•案例分析01生物质能概述生物质能特点生物质能定义生物质能转化技术030201电力生产热力供应交通能源农村能源生物质能在能源领域的应用02生物质能资源木质生物质资源非木质生物质资源畜禽粪便包括食品、造纸、酿造等行业的废弃物，如废糖蜜、造纸黑液等。
工业废弃物城市垃圾生活垃圾污水污泥城市废弃物资源03生物质能转化技术直接燃烧技术是指将生物质原料直接送入锅炉中燃烧产生热能的过程。
该技术具有燃烧效率高、污染物排放低等优点，但同时也存在锅炉结构复杂、燃料运输和储存难度大等问题。
生物质燃料由于其高水分、高灰分和低热值等特点，给直接燃烧技术带来了一定的挑战。
因此，该技术的应用需要针对不同的生物质燃料进行相应的锅炉设计和操作优化。
直接燃烧技术热化学转化技术是指通过高温高压条件下的化学反应将生物质转化为燃气、液体燃料等的过程。
该技术具有转化效率高、燃料附加值高等优点，但同时也存在反应条件苛刻、设备成本高等问题。
热化学转化技术的研究和应用主要集中在以下几个方面：生物质气化、生物质液化、生物质热解等。
其中，生物质气化是最为成熟和广泛应用的一种热化学转化技术。
热化学转化技术VS生物转化技术生物转化技术是指利用微生物或酶等生物催化剂将生物质转化为燃料或化学品的过程。
该技术具有反应条件温和、环保等优点，但同时也存在转化效率低、生产成本高等问题。
生物转化技术的研究和应用主要集中在以下几个方面：纤维素乙醇、生物柴油、异构烷烃等生物燃料的生产。
其中，纤维素乙醇是目前研究和应用最为广泛的一种生物燃料。
04生物质能利用现状及挑战生物质能在不同国家的利用情况瑞典01中国02美国03改善空气质量生物质能的使用可以替代传统的化石燃料，从而减少大气污染物的排放，改善空气质量。
减少温室气体排放生物质能的开发利用可以减少温室气体的排放，特别是二氧化碳的排放。
新能源概论——精选推荐
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
新能源概论1. 简介新能源是指能够代替传统石化能源（如煤炭、石油、天然气等）的一类能源，其主要特点是可再生、清洁、资源丰富。
随着全球能源需求的增长和环境问题的日益凸显，新能源的研究和应用成为各国普遍关注的焦点。
2. 新能源的分类2.1 太阳能太阳能是指利用太阳辐射能进行发电或供热的能源。
太阳能电池板将阳光转化为电能，被广泛应用于家庭和商业发电系统中。
此外，太阳能热能也可以用来供暖或供应热水。
2.2 风能风能利用大气中的风力产生动力，通过风力发电机转化为电能。
风能发电具有环保、资源丰富等特点，并且在适当的地理气候条件下可实现大规模利用。
2.3 水能水能利用水流、海洋潮汐和潜流等能量产生动力，通过水轮机或涡轮机转化为电能。
水电是最主要的水能利用方式，广泛应用于电力生产和供应系统。
2.4 生物能生物能利用生物质资源（如农作物秸秆、木材废料等）进行发电或制热。
生物质能作为一种可再生能源，广泛应用于农村生活和农业生产。
2.5 地热能地热能利用地下的热能产生动力，通过地热发电机转化为电能。
地热能具有稳定可靠、永久可用等特点，适用于供应热能和发电。
3. 新能源的优势3.1 可再生性新能源是指能源资源具有自然再生能力，不会因为使用而减少或消失。
相比之下，传统能源如煤炭、石油等属于非可再生能源，其消耗速度远快于再生的速度。
3.2 清洁无污染新能源的利用过程中几乎不产生或产生极少的污染物排放。
相比之下，传统能源的燃烧过程会产生大量的二氧化碳、硫化物和氮氧化物等有害气体，加剧全球气候变化和环境污染。
3.3 资源丰富新能源的资源分布广泛，且资源量相对较大，能够满足人类长期能源需求。
相比之下，传统能源的资源严重依赖于特定地域和有限存量的资源，难以满足全球能源需求。
4. 新能源的挑战4.1 技术成本新能源技术相对传统能源技术较为复杂且成本较高。
例如，太阳能电池板的制造和安装需要大量的投资和工程成本。
因此，降低新能源技术的成本是实现新能源普及应用的重要挑战。
《新能源概论》课程简介
新能源概论
(IntroductionofNewEnergy)
总学时：32 理论：32 实验（上机、实习等）：0
学分：2
课程主要内容：
新能源概论是可再生能源领域中占有重要地位的一门学科，它包括太阳能、风能、生物质能、可燃冰、潮流能、潮汐能、波浪能、温差能和盐差能等利用技术。
这些能源的应用研究内容主要是计算各方面自然存在的能量，再通过研究不同机构用其吸收这些能量，将其转换为机械能，带动发电机工作。
它的应用是一门多学科的综合技术，这包括大气环境、海洋环境学、流体力学、机械设计、电工及电控学等。
通过课程学习使学生掌握新能源能利用技术的基本理论与研究方法。
先修课程：无
适用专业：电气工程与自动化
教材：
王革华.新能源概论.北京：化学工业出版社，2010o
教学参考书：
[1]左然.可再生能源概论.北京：机械工业出版社，2007o
[2]苏亚欣.新能源与可再生能源概论.北京：化学工业出版社，2006。
新能源概论知识点总结
新能源概论知识点总结一、新能源概念新能源是指相对于传统火力发电、石油、煤炭等化石能源而言的一种清洁、可再生能源。
它主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。
新能源具有不污染环境、资源丰富、可再生、分布广泛等特点，被认为是未来能源发展的重要方向。
二、太阳能太阳能是源于太阳的能量，主要有两种利用方式：光伏发电和光热利用。
光伏发电是利用光电效应将太阳能直接转化为电能，而光热利用则是通过太阳能热集中、吸收和转换等技术，将太阳能转化为热能，再进一步转化为电能。
太阳能具有资源丰富、分布广泛、环保无污染等特点，是一种非常理想的新能源。
三、风能风能是指利用风力发电，主要通过风轮的旋转驱动发电机来转换风能为电能。
风能具有资源广泛、可再生、环保无污染等特点，且在适宜地区发电成本相对较低，是一种非常重要的新能源。
四、水能水能是指利用水流产生的动能来发电，主要包括水电、潮汐能和波能等。
水能具有稳定可靠、规模化利用、无污染等特点，是世界上最重要的可再生能源之一。
五、生物质能生物质能是指通过生物质能源转化技术，将生物质资源转化为能源利用。
生物质能主要包括生物质颗粒、生物质液体燃料和生物质气体燃料等。
生物质能资源广泛，可再生，且可以通过生物质废弃物的转化来减少环境污染，是一个非常重要的新能源。
六、地热能地热能是指利用地球内部的热能产生电能，主要通过地热热水或蒸汽驱动发电机来实现。
地热能资源稳定、可再生且富集度高，是一种非常理想的新能源。
七、海洋能海洋能是指利用海洋资源产生能源，主要包括波浪能、海流能、潮汐能和海水温差能等。
海洋能具有资源丰富、分布广泛、不受季节影响等特点，是一种具有巨大发展潜力的新能源。
八、新能源发展现状目前，世界各国已经意识到传统能源的局限性，积极推动新能源的发展和利用。
各国纷纷推出政策支持和补贴措施，加大投入力度，推动新能源技术的创新和产业的发展。
中国作为新能源的大国，也在积极推进新能源的发展，且在风能、太阳能领域处于世界领先地位。
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
新能源汽车概论总结
新能源汽车概论总结随着环境问题的日益突出和对传统燃油汽车的限制加强，新能源汽车正逐渐成为人们关注的焦点。
新能源汽车是指以新能源为动力源的汽车，主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车和氢燃料电池汽车等。
本文将从发展背景、技术特点和市场前景三个方面进行总结。
一、发展背景新能源汽车的发展背景主要包括两个方面。
首先，全球气候变化和环境问题日益严重，传统燃油汽车排放的尾气污染和碳排放对环境造成了巨大压力。
因此，发展新能源汽车是实现可持续发展的必然选择。
其次，石油资源日益枯竭，石油价格的不稳定性也对传统燃油汽车的发展带来了挑战。
因此，发展新能源汽车也是为了解决能源安全问题。
二、技术特点新能源汽车相对于传统燃油汽车具有以下几个技术特点。
首先，新能源汽车采用的是清洁能源，如电能和氢能，减少了尾气排放和碳排放，对改善空气质量和减少温室气体具有积极作用。
其次，新能源汽车采用的动力系统更加高效，能够提供更好的加速性能和动力输出。
再次，新能源汽车具有静音和零排放的特点，降低了噪音污染，提升了乘坐舒适度。
最后，新能源汽车的储能装置越来越小型化和轻量化，提高了车辆的能量密度和续航里程，增加了用户的使用便利性。
三、市场前景新能源汽车的市场前景广阔。
首先，各国政府纷纷出台政策支持和鼓励新能源汽车的发展，通过减免购置税、提供补贴和优惠政策等措施，加速了新能源汽车的推广应用。
其次，新能源汽车的技术不断创新和进步，使得其性能和实用性不断提升，逐渐满足了用户的需求。
再次，新能源汽车正在逐渐形成产业链，从研发、生产到销售和服务全方位发展，为经济增长和就业创造了巨大的机会。
最后，随着电池技术的进步和成本的降低，新能源汽车的价格逐渐趋于合理，使得更多消费者能够接受和购买。
新能源汽车作为一种环保、高效、经济的交通工具，具有广阔的发展前景。
在未来的发展中，我们需要进一步加大研发投入，提高技术水平，降低成本，推动新能源汽车的普及和推广。
同时，政府和企业也需要加强合作，共同营造良好的市场环境，为新能源汽车的发展创造更好的条件。
新能源概论-PPT1-太阳能热发电技术
12能源 何博
太阳能转变为电能可以有两种基本途径：
其一，是把太阳辐射能变为热能，然后将热能再转变 为电能，这叫热发电。另一种是通过光电器件，将太 阳能直接变换为电能，这叫光发电。
热发电又有两种类型，一种是将聚集的热能按常规的 方法（与一般热机一样）先转变为机械能，再由发电 机转变为电能，这种发电类型称为太阳能热力发电。 还有一种类型是将太阳能转变的热能直接变为电能， 如利用Seebeck效应发电，称为太阳能温差发电。
太阳能塔热气流发电
结构：
太阳能塔热气流发电系统包括三个主要部分:太阳能集热器、太阳能塔 和涡轮发电机组。
原理：
其基本原理是利用了温室效应、烟囱效应和涡轮旋转发电这三项人们早 已熟悉并且是成熟的技术组合形成了一个全新的发电方式，它的结构并 不复杂。在地面上设置了一个庞大的太阳能集热器大棚，在太阳能集热 器的中央竖立一个高大的太阳能塔，集热器顶棚与塔的底部紧密封接， 在塔的底部安装涡轮机。运行原理也不复杂。由于太阳的照射，太阳能 集热器大棚下的空气被加热，加热后的空气形成上升气流，通过中部的 太阳能塔排出，热气流驱动设置在太阳能塔底部的涡轮机旋转带动发电 机发电，大棚外的冷空气则通过四周不断被吸入补充。
菲涅尔式 工作原理类似槽式光热发电，只是采用菲涅耳结 构的聚光镜来替代抛面镜。这使得它的成本相对 来说低廉，但效率也相应降低。 此类系统由于聚光倍数只有数十倍，因此加热的 水蒸气质量不高，使整个系统的年发电效率仅能 达到10%左右；但由于系统结构简单、直接使用 导热介质产生蒸汽等特点，其建设和维护成本也 相对较低。
烟囱效应，是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空 气加强对流的现象。
特点：
（1）大容量清洁的可再生能源发电技术。可以大规模开发建成大容 量机组，对缓解日益严重的能源危机有重要的意义。 （2）连续运行，稳定发电。对天气的依赖性较小，夜间也有电能输 出，有条件成为能源体系中的主力能源，扮演中心电站的角色。 （3）充分利用太阳能。可开发利用全部太阳辐射能，包括直射辐射 和散射辐射。 （4）结构简单，技术成熟。大量使用的是钢材、混凝土、玻璃等常 规材料。 （5）寿命长、运行维护简便。无需冷却水。 （6）占地面积大。在集热器大棚下面可以进行蔬菜、水果、花卉种 植等农业活动，是一特大温室。 （7）超高建筑，可开发旅游观光。这将带来巨大的社会效益和经济 效益。 有效规划上述（7）、（8）两点，则可以变缺点为优点，达到太阳 能规模化综合利用的目的。
新能源汽车概论知识点总结
新能源汽车概论知识点总结一、新能源汽车的定义和分类新能源汽车是指使用新能源替代传统燃油的汽车，主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车三种类型。
1. 纯电动汽车（Battery Electric Vehicle，BEV）：纯电动汽车是指完全依靠电池储存的电能驱动车辆，不使用任何传统燃油。
它们通过电动机将电能转化为机械能，驱动车辆运行。
2. 插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle，PHEV）：插电式混合动力汽车使用电池供电的电动机和燃油发动机，可以通过插电充电或燃油燃烧来提供动力。
它们具有较长的电动驱动里程，可以满足日常出行需求。
3. 燃料电池汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV）：燃料电池汽车使用氢气与氧气反应产生电能，驱动电动机。
它们没有尾气排放，只产生水蒸气。
然而，燃料电池汽车的氢气供应和氢气充电站的建设仍面临挑战。
二、新能源汽车的优势和挑战新能源汽车相比传统燃油汽车具有以下优势：1. 环保节能：新能源汽车不使用传统燃油，减少了尾气排放，对环境污染较小。
同时，新能源汽车使用的电能和氢气可以通过可再生能源来生产，实现能源的可持续利用。
2. 降低能源依赖：新能源汽车减少了对石油等有限资源的依赖，有利于国家能源安全。
3. 提升驾驶体验：新能源汽车具有低噪音、低振动和高扭矩等特点，提供更加平稳和舒适的驾驶体验。
然而，新能源汽车仍然面临一些挑战：1. 续航里程和充电设施：纯电动汽车和插电式混合动力汽车的续航里程相对较短，充电设施的建设仍然不够完善，给用户的使用体验带来一定的限制。
2. 价格和成本：新能源汽车的价格相对传统燃油汽车较高，且电池等关键部件的成本仍然较高，影响了消费者的购买意愿。
3. 产业链和技术创新：新能源汽车的发展需要完善的产业链和技术创新支持，包括电池技术、充电设施建设和氢气供应等方面。
三、新能源汽车的发展现状和趋势新能源汽车在全球范围内得到了广泛的关注和推广，各国纷纷制定了相应的政策支持和产业发展计划。
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。
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2.3.1 风能的特点
风能的优点： 1) 蕴藏量大、分布广泛 2) 无污染、可再生 3) 适应性强、发展潜力大
风能的限制性： • 能量密度低，只有水力的l／8l6 • 不稳定性，气流瞬息万变 • 地区差异1日开始的新5年国家光伏计划和2020～2030年的长期规划， 按照预计的发展速度，2010年美国光伏发电装机容量达到4.7GW
澳大利亚计划于2010年使光伏发电的装机容量达到0.75GW
2.1.4太阳能的利用方式——光化学转化
光化学转化：就是用光和物质 相互作用引起化学变化的过程。 这种转换技术包括半导体电极 产生电而电解水产生氢、利用 氢氧化钙或金属氢化物热分解
优点：燃烧容易，污染少，灰分较低。 缺点：热值及热效率低，体积大而不易运输， 直接燃烧生物质的热效率仅为10％一30％。
2.2.2 生物质能种类
生物质能通常包括以下几个方面： 1）木材及森林工业废弃物；
2）农业废弃物；
3）水生植物； 4）油料植物； 5）城市和工业有机废弃物； 6）动物粪便。
2.2.3 生物质能的利用——直接燃烧
秸杆发电
2.2.3 生物质能的利用——生化转化
生化转化主要包括厌氧消化技术和 酶技术。厌氧消化是利用厌氧微生物的 生长代谢过程将生物质转化为CH4 等可 燃气体，同时得到厌氧发酵液、渣等厌 氧发酵残留物，用作农田肥料，效果很 好。 酶技术是利用微生物体内的酶分解 生物质，生产液体燃料，如乙醇、甲醇 等。
引水式、堤坝式和混合式三类。
2.4.1 小水电的特点
工程简单、建设工期短，一
次基建投资小，水库的淹没损失、
移民、环境和生态等方面的综合 影响甚小。而且小水电接近用户， 输变电设备简单、线路输电损耗 小，水电发电的效率为同等规模 的热电站的两倍以上。
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
日本通产省(MITI)第二次新能源分委会宣布了光伏、风能和太阳热利用计划，2010年光 伏发电装机容量达到5GW
欧盟可再生能源白皮书及相伴随的“起飞运动”是驱动欧洲光伏发展的里程碑，总目标 是2010年光伏发电装机容量达到3GW
2.3.3 风能的利用
不同能源发电成本
2.3.3 风能的利用
世界风电市场前10名国家的风电发展增速统计
国家
德国 美国 西班牙 丹麦 印度 意大利 英国 荷兰 中国 日本 世界前10名 世界总计 累计装机 2001年底 8734 4245 3550 2456 1456 700 525 523 406 357 22957 24927 2002年底 11968 4674 5043 2880 1702 806 570 727 473 486 29329 32037 2003年底 14612 6361 6420 3076 2125 922 759 938 571 761 36545 40301 2002-2003增长 速度(%) 22.1 36.1 27.3 6.8 24.9 14.4 33.1 29.0 20.7 56.6 24.6 25.6 3年平均增长 速度(%) 33.8 34.6 31.3 9.5 20.3 29.5 21.3 25.6 17.5 75.1 29.2 29.2
2.1.4 太阳能的利用方式——光热转化
☆平板太阳能热水器 产水量大，利于清洁，热 效率高，是与建筑物相结合的首选产品。但不抗 冻，环境温度0℃时则不能工作，广泛运用于非 结冰地区，国外90%以上的用户使用本产品（通 过改造的平板热水器可抗严寒）。 ☆真空管太阳能热水器 高硼硅玻璃真空管具有一 定的抗冻能力，可在－15℃的环境中照常工作。管 内走水，易炸裂，时间长了会有水垢积存，影响热 效率，
2.1.2全球太阳能资源分布情况
2.1.3 我国太阳能资源分布特点
我国太阳能分布： 太阳能的高值中心和低 值中心都处在北纬 22°-35°这一带，青 藏高原是高值中心，四 川盆地是低值中心；太 阳年辐射总量，西部地 区高于东部地区，而且 除西藏和新疆两个自治 区外，基本上是南部低 于北部。
2.1.4 太阳能的利用方式
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1.3×106亿吨标准煤。
光——热转化 光——电转化
光——化学转化
2.1.4 太阳能的利用方式——光热转化
光热转化：就是把太阳辐射能通 过各种集热装置（集热器）转变
成热能。主要包括热水器、干燥
器、采暖和制冷、太阳房、太阳 灶和高温炉、海水淡化装置、水 泵、热力发电装置及太阳能医疗 器具；
北京2008奥运会的示范工程， 中国太阳能第一楼
2.3.2 我国风能的分布
资源丰富区有山东、辽
东半岛、黄海之滨，南澳岛
以西的南海沿海、海南岛和 南海诸岛，内蒙古从阴山山
脉以北到大兴安岭以北，新
疆达坂城、阿拉山口，河西 走 廊，松花江下游，张家口 北部等地，以及分布各地的 高山山口和山顶。
2.3.3 风能的利用
利用风力可以发电、提水、助航、制冷、致热等。
2.2.4 生物质能的发展前景
从资源和技术（包括技术的经济性）两方面看，利用生物质能发电和生产生 物燃油在我国有广阔的发展前景，将为满足我国的电力需求、石油需求起到重要 作用，而且具有良好的经济、环境和社会效益。
表 1 2003年我国生物质能开发利用量
2.3 风能
风能是太阳辐射造成地球
各部分受热不均，引起空气运
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。
2.3.4 我国风能的发展现状
经过多年的努力，截至2002年底，我国风力发电的装机 容量已经达到了46.85万千瓦（不包括台湾地区）。
我国大型风电机组历年总装机容量图
2.4 小水电
所谓小水电，通常是指电
站总容量在5 万kW以下的小
型水电站及与其相配套的小电 网的统称。小水电的开发方式，
按照集中水头的办法，可分为
新能源概论
重庆大学 魏子栋 2010年5月
目录
一、能源的概念及分类 二、新能源和可再生能源
三、氢能经济及燃料电池技术
四、氢能技术研发在重庆大学 五、几点感想
1.1 能源的概念
能源是指一切能量比较集中的含能体和 提供能量的物质运动形式
电
煤
天然气
石油
1.2 能源的分类
按能源的形成方式划分
一次能源——直接来自自然界的未经加工转换的能源，如 柴草、煤炭、原油、天然气、核燃料、水力、风力、太阳能、 地热能、海洋能等。 二次能源——把一次能源直接或间接转化来的能源称二次 能源，如蒸汽、焦炭、洗煤、煤气、电力、汽、煤、柴、油、 氢能等。
☆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。
2.2.1 生物质能的特点
3000
15 0 3000
1000(含钢瓶)
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
环境污染 —— 化石燃料的使用带来了 严重的环境污染, 导致了温室效应的产生 和酸雨的形成。2005年2月16日，旨在减 排室温气体的《京都协议书》已经正式生 效。 能源危机 ——石油、天然气和煤炭这三 种人类使用的主要能源可开采年限，分别 只有40 年、50 年和240 年。目前我国已 经有超过31%的石油需要进口，而到2010 年，这一数字将会增长到45-55%。
工作原理：光伏发电是 根据光生伏打效应，将 太阳光直接转化为电能。
2.1.4 太阳能的利用方式——光电转化
在光伏发电中，半导体材料起着关键的作用，目前主要的光伏材料有： 光伏材料 结晶硅材料 非晶硅材料 铜铟硒光伏材料 碲化鎘材料 有机半导体 光伏材料 染料敏化纳米晶 TiO2材料 特点