新能源与可再生技术XXXX

新能源与可再生能源技术能源与机械工程学院李传统新能源技术教材：新能源与可再生能源技术（第2版），李传统主编，东南大学出版社，2012学时数：36课程性质：选修课考核方式：平时成绩+期末考试主讲教师：李传统E-mail:lict2003@手机次能源和二次能源一次能源（primaryenergysources）自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源。又称天然能源。包括化石燃料（如原煤、原油、天然气等）、核燃料、生物质能、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等。二次能源（secondaryenergysources）是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源，如电能、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等。东汉班固（公元32~92年，扶风人）所著《汉书•地理志》中有“高奴有洧（wei3）水可燃”。高奴县在今延安东的延长县一带，洧水是延河的一条支流。北魏郦道元（？~公元527年，涿州人）在其《水经注》中记述：“高奴县有洧水，肥可燃。水上有肥，可接取用之。”这里“肥”即石油。宋代沈括（公元1031－1095年，钱塘人）。晚年在镇江梦溪园著《梦溪笔谈》，不但提出“石油”这一名称，而且认为石油“生于北际沙石之中”，“与泉水相杂，惘惘而出”，并预言“石油至多，生于地中无穷”，“此物后必大行于世”。南宋陆游（1125~1210，绍兴人）在《老学庵笔记》中写道：“烛出延安，予在南郑数见之，其坚如石，照席极明，亦有泪如蜡而烟浓，能薰污帷幕衣服。”可知那时延安人已使用含蜡极高的固态石油了。《元一统志》记载：“石油，．延长县南，迎河有凿开石油一井，其油可燃，兼治六畜疥癣，岁纳壹佰壹拾斤。又延川县西北八十里永平村有一井，岁办四百斤，入路之延丰库。”这是史料记载的全球最早的采油井。清光绪二十一年(1895)，德国人来延长调查石油。光绪三十年(1904)年ll月，陕西巡抚曹鸿勋奏请试办延长石油矿，得旨允准；翌年创办延长石油官厂。光绪三十三年(1907)，请日本技师在延长县西门外勘定延一井，获得工业油流，为中国第一口油井。用小铜釜提炼原油，每日可得灯油l2.5公斤，中国炼油工业由此萌芽。辽宁省新乐古文化遗址(沈阳于洪区，距今约4000年)中，就发现有煤制工艺品。河南巩义市也发现有西汉时用煤饼炼铁的遗址。《山海经》中称煤为石涅，魏晋时称煤为石墨或石炭。明代李时珍的《本草纲目》首次使用煤这一名称。希腊和古罗马也是用煤较早的国家，希腊学者泰奥弗拉斯托斯在公元前约300年著有《石史》，其中记载有煤的性质和产地；古罗马大约在2000年前已开始用煤加热。

南京秦淮河雾霾天气，2013.4李传统摄新能源技术1.绪论2.太阳能3.风能4.地热能5.海洋能6.生物质能7.氢能8.天然气水合物9.洁净煤技术10.核能11.新能源与可持续发展1.绪绪论1.1新新能源源技术术研究究的内内容1.2新新能源源技术术的发发展过过程1.3新新能源源技术术的发发展动动力1.4新新能源源技术术的现现状1.5新新能源源技术术的发发展趋趋势1.6中中国新新能源源技术术现状状和发发展趋趋势1.1新新能源源技术术研究究的内内容1、新新能源源技术术的涵涵义2、新新能源源技术术的基基础理理论3、新新能源源技术术的工工艺流流程4、新新能源源技术术的商商业化化应用用技术术5、新新能源源技术术的相相关内内容1、新新能源源技术术的涵涵义新能源源技术术的定定义：：有别别于现现有能能源技技术、、对环环境友友好的的能源源技术术新能源源技术术的范范畴：：太阳阳能、、风能能、地地热能能、海海洋能能、生生物质质能、、氢能能、天天然气气水合合物、、小水水电、、洁净净煤技技术等等2、新新能源源技术术的商商业化化应用用技术术分散固固定供供能系系统家庭、、民用用建筑筑、热热电冷冷多联联供系系统分散移移动供供能系系统（（太阳阳能、、燃料料电池池）汽车、、火车车、潜潜艇、、宇航航、野野战装装备（（坦克克、宿宿营设设备））太阳能能电池池发电电原理理图多晶硅硅太阳阳电池池生产产过程程北京市市大兴兴区50千千瓦大大型屋屋顶光光伏并并网示示范电电站风力发发电原原理示示意图图FormsofOceanEnergy水电站站地热发发电厂厂辽宁红红沿河河核电电站，，总容容量6台百百万千千瓦级级CPR1000第第三代代核电电机组组，总总投资资650亿亿元，，年利利税约约60亿元元，2013年年2月月17日第第一台台机组组并网网发电电3、新新能源源技术术的相相关内内容新材料料计算机机技术术机电一一体化化测试技技术控制技技术通讯技技术环保技技术4、新新能源源技术术的工工艺流流程单一工工艺流流程和和复合合工艺艺流程程对工艺艺流程程的要要求：：a、提提高能能量的的转化化率b、能能量利利用的的合理理性c、能能量转转换系系统对对环境境的友友好性性d、能能量转转换系系统商商业化化的可可行性性5、新新能源源技术术的基基础理理论能量转转换的的理论论（热力力学、、能量量的分分级利利用））能量转转换系系统的的优化化理论论（优化化理论论与能能量分分级利利用相相结合合）能量转转换系系统的的控制制理论论（不同同能量量转换换系统统的控控制理理论模模型））1.2新新能源源技术术的发发展过过程1、实实现能能量转转换：：以以获得得能量量为主主要目目的，，对环环境及及资源源的有有效利利用关关注不不够；；2、实实现能能量转转换与与资源源化：：获获取能能量和和有效效利用用资源源相结结合，，开始始注重重环境境保护护；3、注注重能能量利利用与与环境境保护护：能能量量合理理利用用与环环境保保护同同样重重要，，有时时以环环境保保护为为主；；4、实实现能能源、、环境境和经经济的的协调调与可可持续续发展展：为为最合合理的的模式式。1.3新新能源源技术术的发发展动动力1、对对能量量需求求增长长1990年年全世世界115亿吨吨标煤煤，中中国9.8亿;2007年年，全全球158.56亿亿吨标标煤。。其中中美国国33.73亿亿吨标标煤；；中国国26.62亿亿吨标标煤。。2009年年中国国能源源消费费折合合成标标准油油为21．．46亿吨吨，人人均消消费能能源1.61吨吨标准准油。。美国国能源源消费费总量量23．82亿亿吨标标准油油。(标准准油10000kcal/kg，，标准准煤7000kcal/kg)2010年年中国国消耗耗电量量同比比增长长14.6%，，达到到4.19万亿亿千瓦瓦时。。一次能能源生生产总总量达达到29.6亿亿吨标标准煤煤，较较2006年提提高27.5％％。2011年年一次次能源源消费费量35.8亿亿吨。。如果，，我国国能源源消费费保持持本世世纪以以来平平均8.9%的的增速速，则则2020年中中国的的能源源消耗耗将达达近80亿亿吨标标煤，，占目目前世世界能能源消消费总总量的的一半半以上上。2、资资源的的贫乏乏化3、对对环境境保护护的要要求4、经经济可可持续续发展展的需需要5、材材料科科学、、计算算机与与通讯讯技术术等相相关学学科的的发展展1.4新新能源源技术术现状状和发发展趋趋势现状：：（1））资源源：基基本清清楚（2））基础础理论论：基基本解解决（3））技术术与经经济性性：可可进行行商业业化应应用发展趋趋势：：多样化化、机机电一一体化化、大大型化化、小小型化化、环环境友友好型型。国外发发展趋趋势美国，，2009年新新政府府提出出：Ensure10percentofOurElectricityComesfromRenewableSourcesby2012,and25percentby2025.Implementaneconomy-widecap-and-tradeprogramtoreducegreenhousegasemissions80percentby2050.MaketheU.S.aLeaderonClimateChange.欧共体体2020年年可再再生能能源占占能源源消耗耗的20%，可可再生生能源源发电电量占占总发发电量量的30%。2009年年1月月26日成成立TheInternationalRenewableEnergyAgency(IREA)，，签字字国家家达75个个，包包括非非洲一一些国国家，，美国国、中中国、、俄罗罗斯、、印度度、日日本等等国均均未签签字德国：：Deutschlandwird,18ProzentdesEndenergieverbrauchs2020betragen.Wirhabendasauchkonkretisiert:30ProzentdesStrom-und14ProzentdesWärmebedarfswollenwirerneuerbardecken.1.6中国国新能能源现现状与与趋势势2005年年2月月28日颁颁布了了《中中华人人民共共和国国可再再生能能源法法》，，2006年1月1日生生效2007年年6月月7日日国务务院通通过《《可再再生能能源中中长期期发展展规划划》》；2010年年可再再生能能源占占能源源消费费总量量10%；；2020年达达到15%。2007年年4月月27日国国务院院召开开全国国节能能减排排电视视电话话会议议，节节能减减排成成为国国家重重要政政策，，各级级政府府的考考核指指标之之一。。我国““十十一五五”期期间单单位国国内生生产总总值能能耗降降低20％％左右右、主主要