可再生能源

太阳能
Gemasolar集热式的太阳能发电厂， 每天能有15小时热存储和能提供24小 时供电。发电容量19.9兆瓦(MW)，位 于西班牙。
太阳能污水厂
太阳能
全球太阳能发电装机量及累计装机量（MW）
风能是利用风力机将风能转化为电能、 热能、机械能等各种形式的能量，用于发电、提水、助 航、制冷和致热等。风力发电是主要的开发利用方式。
物质，对环境将造成污染；若曝露量高，工作人员甚至有遭受危害之 虞。 • 不够稳定 • 供应源位置掌握不易，且持续供应量之稳定度难以精确计算。
海洋能
海洋能指依附在海水中的可再生能源， 海洋通过各种物理过程接收、储存和 散发能量，这些能量以潮汐、波浪、 温度差、盐度梯度、海流等形式存在 于海洋之中。一望无际的大海，不仅 为人类提供航运、水源和丰富的矿藏， 而且还蕴藏着巨大的能量，它将太阳 能以及派生的风能等以热能、机械能 等形式蓄在海水里，不像在陆地和空 中那样容易散失。
• 3．海洋能属于清洁能源，也就是海洋能一 旦开发后，其本身对环境污染影响很小。
海洋能的分类
温差能 潮汐能 波浪能
潮流能、海流能、盐差能等。
存在的问题
一，经济效益 差，成本高。 二，一些技术 问题还没有过 关。
温差能
• 海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热 能，是海洋能的一种重要形 海洋能
地热取暖
开发困难
• 由于地热资源的开发，受环境先决条件之限制颇多，且开发过程中易 造成环境污染，相对的其研究困难度也较大，因此即使在能源多仰赖 国外进口的台湾，地热发电还是较少被考虑，其最主要的缺点如下：
• 初设成本高 • 开发初期的探勘、钻井之费用极高，且所需相关技术之门槛皆极为严
苛。 • 环境负荷大 • 挖凿地热井将破坏地表自然景观并影响生态，对土地使用造成影响。 • 工安管理风险高 • 发电时之蒸汽中可能带有毒性气体，热水中也可能溶有重金属等有害
到2008年为止，全世界以风力产生的电力约有 94.1 百万千瓦， 供应的电力已超过全世界用量的1%。风能虽然对大多数国家而 言还不是主要的能源，但在1999年到2005年之间已经成长了四 倍以上。 自2004年起，风力发电更成为在所有新式能源中已是最便宜的 了。在2001年风力能源的成本已降到20世纪6、70年代时的五 分之一，而且随着大瓦数发电机的使用，下降趋势还会持续。
1、使用太阳能电池，通过光伏转换把太阳光中包含的能量转化为电能 2、利用便宜的镜子将阳光反射至昂贵高效能太阳能电池（但需要注意散 热），可以减低发电成本 3、使用太阳能热水器，利用太阳光的热量把水加热 4、利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电 5、透过机械及硬件设备来收集及传送太阳能的热量，以供应暖气设备。 可分6、为主动式太阳能加热系统及被动式太阳能加热系统[10] 7、利用太阳能的热量来驱动斯特林发动机 8、利用太阳能加热盐类，再用盐类储存的热量发电（在夜间仍会发电） 9、集中太阳能于定点制造龙卷风，利用龙卷风来做高效能的风力发电 10、利用太阳能进行海水淡化 11、太空太阳能转换电能储存，输送到地面电能接收站，讯号接收站 12、根据环境与环境太阳日照的长短强弱，可移动式和固定式太阳能利 用网 13、太阳能运输（汽车、船、飞机...等）、太阳能公共设施（路灯、红 绿灯、招牌...等）、建筑整合太阳能（房屋、厂房、电厂、水厂...等） 14、太阳能装置，例如：太阳能热水器、太阳能计算机、太阳能背包、 太阳能台灯、太阳能手电筒...等各式太阳能应用与装置
我国分布情况
地热能的功能
枫叶能源中国地热能研发中心
发电
务农
医学
取暖
务农
地热在农业中的应用范围十分广阔。如利用温度适宜的地热 水灌溉农田
可使农作物早熟增产；利用地热水养鱼，在28℃水温下可加 速鱼的育肥，
提高鱼的出产率；利用地热建造温室，育秧、种菜和养花； 利用地热给
沼气池加温，提高沼气的产量 等。 将地热能直接用于农业 在我国日益广
江夏潮汐 试验电站
波浪能
• 波浪能是指海洋表面波浪 所具有的动能和势能，是 一种在风的作用下产生的， 并以位能和动能的形式由 短周期波储存的机械能。 波浪的能量波高的平方、 波浪的运动周期以及迎波 面的宽度成正比。波浪能 是海洋能源中能量最不稳 定的一种能源。
化石燃料造成的环境污染问题
目前以煤炭、石油为主的世界能源结构带来全球 性能源环境问题的主要表现为酸雨、臭氧层破坏、 温室气体排放等。在许多发展中国家，城市大气 污染已达到十分严重的程度，在欧洲和北美也出 现了超越国界的大气污染，形成了广泛的环境酸 化，上千个湖泊的湖水酸度达到了不能支持鱼类 生存的程度，酸性气体所造成的腐蚀损失，每年 高达10亿美元。我国以煤炭、石油为主的能源结 构也造成了严重的大气污染，二氧化硫和二氧化 碳的排放量都居世界前列。
能源与可持续发展
组员：王红 夏雨晴 王珊珊 王奕 何小敏
当前能源形势
世界能源以化石能源为主的结构特征，使得 化石能源枯竭的日子离我们越来越近。因为 作为能源主体的化石能源是不可再生能源， 用一点就少一点，总有枯竭的那一天。
有统计表明，2020年全世界能源消费量将是 目前的3倍。
日前《2004BP世界能源统计年鉴》测算世界 石油总储量为1.15万亿桶，以目前 的开采速度计算，可供生产41年。
• 式。低纬度的海面水温较高，与深层冷水存在温度差，而 储存着温差热能，其能量与温差的大小和水量成正比
• 温差能的主要利用方式为发电，首次提出利用海水温差发 电设想的是法国物理学家阿松瓦尔，1926年，阿松瓦尔的 学生克劳德试验成功海水温差发电。1930年，克劳德在古 巴海滨建造了世界上第一座海水温差发电站，获得了 10kW的功率。
可再生能源开发十分重要
太阳能 风能 地热能 海洋能 水能
生物质能
就技术层面而言，人类 已经开始研发新技术来 开发这些可再生能源， 全球风电发展最快的国 家是德国，菲律宾、萨 尔瓦多、肯尼亚、尼加 拉瓜和冰岛等国地热能 利用率很高，英国积极 开发和利用海洋能，德 国的生物能利用技术世 界领先。
可再生能源开发十分重要
由于没有高耸的烟囱，冰岛首都已被誉为“世界上最清洁 无烟的城市”。此外利用地热给工厂供热，如用作干燥谷 物和食品的热源， 用作硅藻土生产、木材、造纸、制革、 纺织、酿酒、制糖等生产过程的热源也是大有前途的。目 前世界上最大两家地热应用工厂就是冰岛的硅藻土厂和新 西兰的纸桨加工厂。我国利用地热供暖和供热水发展也非 常迅速，在京津地区已成为地热利用中最普遍的方式。
海洋能的特点
• 1．海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大， 而单位体积、单位面积、单位长度所拥有 的能量较小。这就是说，要想得到大能量， 就得从大量的海水中获得。
• 2．海洋能具有可再生性。海洋能来源于太 阳辐射能与天体间的万有引力，只要太阳、 月球等天体与地球共存，这种能源就会再 生，就会取之不尽，用之不竭。
泡温泉
取暖
• 将地热能直接用于采暖、供热和供热水是仅次于地热发电 的地热利用方式。因为这种利用方式简单、经济性好，备 受各国重视，特别是位于高寒地区的西方国家，其中冰岛 开发利用得最好。该国早在1928年就在首都雷克雅未克建 成了世界上第一个地热供热系统，现今这一供热系统已发 展得非常完善，每小时可从地下抽取7740t80℃的热水， 供全市11万居民使用。
泛，北京、天津、西藏和云南等地都建有面积大小不等的地 热温室。各
地还利用地热大力发展养殖业，如培养菌种、养殖非洲鲫鱼、 鳗鱼、罗
非鱼、罗氏沼虾等。
地热温室大棚
地热行医
• 地热在医疗领域的应用有诱人的前景，目前热矿 水就被视为一种宝贵的资源，世界各国都很珍惜。 由于地热水从很深的地下提取到地面，除温度较 高外，常含有一些特殊的化学元素，从而使它具 有一定的医疗效果。如含碳酸的矿泉水供饮用， 可调节胃酸、平衡人体酸碱度；含铁矿泉水饮用 后，可治疗缺铁贫血症； 氢泉、硫水氢泉洗浴可 治疗神经衰弱和关节炎、皮肤病等。 我国利用地 热治疗疾病的历史悠久，含有各种矿物元素的温 泉众多，因此充分发挥地热的医疗作用，发展温 泉疗养行业是大有可为的。
• 温差能利用的最大困难是温差大小，能量密度低，其效率 仅有3%左右，而且换热面积大，建设费用高，目前各国仍 在积极探索中。
世界上第一座海水温差发电站
潮汐能
• 因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期 性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐 能。
• 潮汐能的主要利用方式为发电，目前世界上最大的潮汐电 站是法国的朗斯潮汐电站，我国的江夏潮汐实验电站为国 内最大。
太阳能的优点
1、太阳能能源取自于太阳，来源 源源不绝 2、生产过程不会产生环境污染，又不会 消耗其他地球资源或导致地球温室效应。 3、太阳能设施可采取立体式设施，可保 护许多陆地和生态。 4、太阳能电池组件还可以安装在建筑物 上，称为光电一体化建筑，这样太阳能 电池板不仅可以在有阳光的时候产生电 力，还能达到隔热的作用，降低建筑能 耗；而且分散式发电的大规模停电风险 较低。 4、太阳能虽然具有间歇性，但是太阳能 发电量与用电尖峰需求呈现正相关，只 在尖峰时间发电的电厂的成本本来就很 高，用太阳能电池取代这类发电厂，成 本不会高多少、在一些情况下甚至比较 低。
风能的应用
发电 帆船 磨坊 抽水（地下水或海水）与灌溉
风能的优点
1、风能设施进步，大量生产成本降低，经济竞争力及发展潜力大。 2、立体化设施，适当地点使用适当机器，对生态的破坏较低。 3、可再生能源，空气污染及碳排放很少，其他环境成本也低。 4、风力发电可以是分散式发电，无大型发电设施过于集中的风险。
太阳能
太阳能是一种新兴的可 再生能源。广义上的太 阳能是地球上许多能量 的来源，如风能，化学 能，水的势能，化石燃 料可以称为远古的太阳 能。太阳能资源丰富， 既可免费使用，又无需 运输，对环境无任何污 染。太阳能为人类创造 了一种新的生活形态， 使社会及人类进入一个 节约能源减少污染的时 代。
太阳能的利用方法
风能的缺点
1、风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类 2、在一些地区、风力发电的经济性不足：许多地区的风力有 间歇性。 3、风力发电需要大量土地兴建风力发电场 4、噪声较大
1993～2008年世界风力发电总装机容量
全球风电发展最快的国家是 德国(1697.6万千瓦)、西班牙 (826.3万千瓦)、美国(674万千 瓦)、丹麦(311.7万千瓦)以及 印度(300万千瓦)。 德国应用先进的风力发电和 光伏发电技术等可再生能源 的利用，使得2002年全国 6.8%的电力来自可再生能源。 2000～2008年我国风电累计装机容量变化趋势 到2020年德国将有20%的电 力来自可再生能源。 据估算，全世界的风能总量 约1300亿千瓦。中国的风能 总储量估计为1.6×109千瓦， 列世界第三位，有广阔的开 发前景。
自1973年第一次石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环 境恶化的双重压力下，风能作为新能源的一部分才重新有了长 足的发展。 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。
地热能
地热能是由地壳抽取的天然热能， 这种能量来自地球内部的熔岩，并 以热力形式存在，是引致火山爆发 及地震的能量。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
地热能的特点
1、地热能大部分是来自地球深处的 可再生性热能，它起于地球的熔融 岩浆和放射性物质的衰变。 2、其储量比目前人们所利用能量的 总量多很多，大部分集中分布在构 造板块边缘一带，该区域也是火山 和地震多发区。 3、它是无污染的清洁能源。
太阳能的缺点
1、首期投资不菲，成本 高 2、在许多阴雨绵绵或是 日照短的的地区，很难 完全靠太阳能供应，投 资报酬率较低。 3、除非有大量的太阳能 板或更成熟的太阳能技 术，不然目前仍然难以 产生大量电源供给使用 是其缺点。 4、太阳能板寿命有限。 大约是10-30年。而制作 时所需使用的大量硅、 锗、硼可能会造成其他 方面的污染，得先做好 事先的管控处理。