21世纪的新能源汇总

21世纪的新能源

21世纪的新能源

摘要:结合国内外新能源的开发和利用现状,对主要种类的可利用前景进行了介绍, 阐明了我国开发新型能源技术的必要性,依照“能量开发与节约并重,节约优先”的原则,提出了在开发和应用过程中应注意的几个重要环节,并建议走出一条适合我国国情的开发新能源的可持续发展之路。

关键词 :新能源;发电;开发利用;生物能;燃料电池;氢能

The 21st century's new energy

Abstract :Combining domestic and foreign new energy development and utilization status, the main types of available prospects were introduced in China, expounds the necessity of the development of new energy technology, in accordance with the "energy saving, saving development and equal priority" principle, put forward the development and the application process should pay attention to several important link, and suggest a trail suited to China's national conditions of the development of new energy the road of sustainable development.

Keywords: new energy, Power; Development and utilization, Bio-energy, Fuel cells, hydrogen一、引言

能源是社会经济发展不可或缺的动力, 如能源不可持续发展, 就可能制约经济的持续健康发展。

能源是工农业发展, 社会进步不可缺少的物质基础, 对于急需增强综合国力的发展中国家, 能源更是关系到国计民生的大事。据专家预测, 地球上蕴藏的可开采利用的煤和石油等化石能源将分别在 200年和 30~40年以内耗竭,而天然气按储采比也只能用 60年。因此, 能源短缺问题将成为长期困扰人类社会发展的主要问题之一。

由于地球上可供开采的石油、煤炭和可供开发的水力资源十分有限, 全世界都将目光共同瞄准在各种新能源的开发与应用上。

二、我国能源发展的现状和新能源的利用

我国是一个相对富煤缺油的国家,煤的消费量占一次性能源消费总量的 75%以上。根据我国的国情国内外专家一致认为在未来的 50 年内, 中国以煤炭为主的能源结构将不会改变, 而且煤炭在未来的能源系统中的地位将更为重要。预测到本世纪末, 我国的能源需求总量将达到 17-20亿 t 标准煤 (20世纪 90年代初为 10亿 t 。然而,即使化大力气在比较顺利

的情况下发展能源工业, 到 2000年能源供应总量也只能达到约 14亿 t 标准煤,能源的需求仍将有比较大的缺口。因此,寻求开发新型能源技术迫在眉睫。

能源问题是关系经济发展、社会稳定和国家安全的重大战略问题。中国是世界能源生产大国,又是世界上第二大电力消费国。国家为保障能源安全提出了“能源开发与节约并重, 节约优先”的方针,提倡珍惜资源,节约能源,提高能效,发展新能源,共建节约型社会的社会经济发展新理念。在这一国情和政策背景下, 积极发展新能源成为我们必须共同面对的一项重大技术课题。

三、新能源的概念

一般认为,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。环境污染和能源短缺的现实压力令全世界开始重新关注新能源, 而且希望新能源能够克服化石燃料燃烧带来的污染和有可能出现的能源枯竭。新能源看似有很多优点, 如太阳能和风能,取之不尽、用之不竭,利用过程中也不会排放很多的污染物。

然而世界各国利用现代科技手段开发不同种类的新能源也有几十年的历史,当然也取得很大进步,包括太阳能发电、风力发电、核能、生物质能等,但至今还没有

一种新能源能够取代现在普遍使用的化石能源, 目前新能源还只能作为常规能源有限的补充, 这一方面说明了各国还没有取得技术上的全面突破, 另外新能源开发利用本身是否也存在一些依靠技术难以克服的障碍。因此, 应当正视新能源本身的问题和开发利用过程中出现的问题, 对新能源过高的期待也应有更为理性的认识。

四、新能源

1、太阳能

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。太阳辐射到地球上的能量为其, 能量 (3.75×1026W 的 22亿分之一, 高达 170000TW(以 2005年全国总装机 500 GW计, 太阳辐射到地球的能量是其 34 000倍 ,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量相当于 5×106标准煤。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使地球上的化石燃料 (煤、石油、天然气等从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能。广义的太阳能所包括的范围非常广, 通常我们所说的太阳能则限于太阳辐射的光热,光电和光化学的直接转换。太阳能是一次能源,又是可再生能源,它资源丰富,可免

费使用,对环境无任何污染。

对太阳能的利用主要是从太阳热能和太阳光伏电能两方面进行, 前者主要用于太阳能热水、太阳能空调等热泵系统;后者主要是太阳能发电系统,一个是直接利用太阳热能, 一个是利用光电转换,将光能转换成电能。目前,太阳能的利用主要在太阳热能的利用上,到 2020年,我国太阳能发电可达到 1800M W。

在发达国家中, 太阳能利用量最大的国家是日本。该国 1997年有 9400户居民安装了屋顶太阳能装置, 1998年达 1.38万户,美国和欧盟为加强太阳能在国家能源中心的作用,已拟订一项长期计划,计划在 2010年之前安装 100万套屋顶太阳能发电系统。

2、风能