《新能源技术》课程报告

新能源技术课程报告学院：专业：班级：姓名：学号：日期：新能源和可再生能源的开发和利用摘要：人类生存依赖能源,社会发展离不开能源,能源资源是国民经济发展的重要基础之一。随着我国经济的高速发展,能源的缺口增大,能源安全及能源在国民经济中的地位越显突出。因此,党中央和国务院再三指出:要注重能源资源节约和合理利用,要大力提倡和扶持发展新能源和可再生能源,要大力倡导节约能源资源的生产方式和消费方式,加快建设节约型社会。而最重要的便是大力研究和发展新能源和可再生能源！关键字：新能源；可再生能源；开发利用。当今能源现状：当今世界，人类社会发展日益加速，无论是在工业，农业，还是第三产业服务业，高新技术产业，都是处于人类历史上空前发展最快的一个阶段。社会的发展提高了人类的生活水平，大大加强了社会生产力，同时对能源（如煤，石油）的需求和使用也大幅提高，从汽车内燃机到家用用电器，无不需要能源去运作。能源是人类生存和发展的重要物质条件。18世纪前，人类只限于对风力、水力、畜力、木材等天然能源的直接利用，尤其是木材，在世界一次能源消费结构中长期占据首位。蒸汽机的出现加速了18世纪开始的产业革命，促进了煤炭的大规模开采。到19世纪下半叶，出现了人类历史上第一次能源转换。1860年，煤炭在世界一次能源消费结构中占24％，1920年上升为62％。从此，世界进入了“煤炭时代”。19世纪70年代，电力代替了蒸汽机，电器工业迅速发展，煤炭在世界能源消费结构中的比重逐渐下降。1965年，石油首次取代煤炭占居首位，世界进入了“石油时代”。1979年，世界能源消费结构的比重是：石油占54％，天然气和煤炭各占18％，油、气之和高达72％。石油取代煤炭完成了能源的第二次转换。因此，石油是现在世界上利用最多的能源，并且面临着枯竭的危机。由于供给少于需求，而且世界主要能源产地与主要能源消费国相距遥远，石油资源的国度消耗越来越严重，并面临着枯竭的危险，并由此导致环境污染加重、环保压力加大等一系列问题。不仅如此，人类对与煤、天然气等其他不可再生能源的开采和使用也已几乎达到极限，人类如今正面临着一场越来越严重的全球范围内的能源危机。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。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。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，向多能源结构的过渡，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。新能源发展概况面对当前日益枯竭的化石资源，面向日益紧迫的能源危机，目前有多种新能源不断被利用开发。新能源一般包括太阳能、风能、核能、地热能、海洋能、生物质能和氢能等，其中以太阳能和风能最为热门。一、我国能源形势与发展接替新能源的重要性我国是世界上能源结构以煤为主的国家之一,也是世界上最大的煤炭消费国。我国能源资源“高增长、高消耗、高污染”,使我们正面临严峻的能源形势。近10年来,我国石油消费增长率达到7%,而同期石油产量年增长速度仅为118%,石油供应形势十分严峻。2003年我国进口原油9112万吨,对外依存度达35%。今年原油进口量将突破1亿吨,面对50%的进口石油,我国石油安全形势令人担忧。我国煤炭资源总藏量位居世界第一,可釆储量2406亿吨,位居世界第二。煤炭约占我国化石能源的95%和储量约90%。尽管我国煤炭资源丰富,但形势不容乐观。一是煤炭资源勘探程度低,己查明资源中精查和详查资源只有42%,煤炭供给能力不足。二是经济可采储量少,人均占有量仅145t,低于世界平均水平。三是煤炭资源利用率低,资源浪费严重。全国煤炭回采率仅30%,小型煤矿回采率仅15～20%,与国外85%的先进水平相比相差甚远。四是我国煤炭超过60%的产量用于发电,即世界每使用3t煤,其中就有1t是在中国烧掉的。而燃煤造成了环境的严重污染,目前我国二氧化硫排放量位居世界第一,二氧化碳、氧化亚氮等温室气体的排放量位居世界第二。五是煤炭生产安全隐患多,事故频繁发生。必须清醒地看到,我国能源资源形势是严峻的。石油、煤作为重要的化石能源,是不可再生的资源,总有一天要消耗殆尽。因此,从我国目前能源生产和能源消费的实际情况出发,积极调整我国能源结构,在合理开发、综合利用和注重节约能源资源的同时,大力开发接替能源(即新能源和可再生能源),是保障我国经济可持续发展的必由之路,也是我国未来能源发展战略的要求。新能源和可再生能源对环境生态不产生或很少产生污染,既是近期急需的补充能源,又是未来能源结构的基础。二、新能源的开发利用1.地热能的开发利用地热来自地球内部。按目前地热井可以钻到4000米深度计算,大陆地壳浅层就贮存有相当于3.57亿亿吨标准煤的热量。按现在全世界一年的能源消耗相当于100多亿吨标准煤折算,这部分地热能可供全人类消耗300年。我国地热资源的最广泛利用是继承了传统优势的温泉洗浴和医疗,近十余年来,随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,利用温泉的品位开发的地热休闲和保健项目受到越来越多大众的青睐,各种形式的温泉游泳和娱乐,以及人性化的温泉泡浴和保健理疗都有稳定持久的发展,更有“温泉入户”的房地产适应了富裕家庭的消费享受。还有一种结合高新技术的地热(源)热泵利用,已形成了世界上近十余年来的热门发展。它可以提取低温地热资源、甚至常温地下水和土壤中的热量,通过热泵技术使1kW的电能产生3～4kW的热能，这样高的能效利用是其他任何能源做不到的。这种技术能兼用于冬季供暖和夏季制冷,因此适应欧美市场的需求，带动了运用和技术的大发展。近年来在我国也已开始应用。2005年世界地热大会的主题是“地热能:本土的可再生的绿色选择”。虽然目前世界上地热资源的发电利用和直接利用的能量仅占世界总能源利用的1%，但是面临世界原油价格的飞涨，地热能向我们展示了作为基本没有污染的可再生能源的巨大潜力。2.风能的开发利用在我国，风能也是最具规模化开发条件和最具发展潜力的可再生能源之一。我国幅员辽阔，气象条件复杂多样，蕴藏的风力资源非常丰富，主要分布在两大风带：一是“三北地区”(东北、华北北部和西北地区)；二是东部沿海陆地、岛屿及近岸海域。据统计，陆地加近海有15亿千瓦以上的风力资源。其中，陆地10米以内风力资源为2.53亿千瓦，陆上杆塔高度100米内可利用风能则高达7亿瓦。我国的风电开发目前还处于初期，但发展较快，技个装备水平有了一定提高，已能批量生产单机容量为750千瓦的风电设备，1.2兆瓦和1.5兆瓦机组正在样机试验阶段。截至2007年底，我国风电装机已突破了600万千瓦，居世界第五位，目前正在河西走廊、鄂尔多斯盆地，沿海等地加快建设百万千瓦级大型风电厂。未来我国风电产业的发展空间很大，前景非常广阔。据预测，今年底风电的装机容量将突破1000万千瓦，两年后将突破2000万千瓦，有望提前实现《可再生能源中长期发展规划》中“2020年全国风电总装机容量达到3000万千瓦”的规划目标，将来可能成为全球最大的风力发电国家之一。开发风电对环境来讲，利大于弊。由于大量的风能资源处于戈壁滩、大草原和沿海滩涂地区，给开发带来不便，但依靠后方力量的支援一定能够克服。此外，虽然风电建设要占用大面积的土地，旋转的风机叶片可能产生噪音污染等，但在荒凉地区开发风电，对社会和环境影响非常少，不占用基本农田，不存在与民争地的矛盾。因此，在这些地区的大风口建设风电，不仅可以利用荒地清洁生产电力，还可以削弱风速，减少冬春季节的扬沙浮尘天气。3.太阳能的开发利用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。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约为3175×1026W)的22亿分之一,但己高达173000TW,即太阳每秒钟辐射到地球上的能量相当于500万吨标准煤。目前人类利用太阳能,主要是利用太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换,如太阳能光伏发电、太阳能单晶硅电池、太阳能供热系统等。资料表明,1999年世界太阳能光伏发电200MW,预计到2010年将累计达到14～15GW,2050年前后将可能超过核电。我国开发利用太阳能资源居世界第一位,到目前为止,我国太阳能装机发电总量达到100万千瓦,以太阳能为代表的光热产业己占全球76%的市场份额。4.太阳能资源开发利用建议指导思想对于太阳能的开发利用,要以合理开发、加大力度为指导思想,加大太阳能热利用开发力度,促进可再生能源在能源消费中的份额较迅速地提高,这不但可使常规能源得到节约,也促使之更加合理有效地使用,缓解与能源有关的环境污染问题,使能源、环境、经济的发展相互协调,实现可持续发展目标。5.太阳能产业发展策略太阳能供热水是应用最普通、技术最成熟,效益也较好、较易于发展的项目,也是全世界应用最普遍的太阳能技术。太阳能热利用其它项目(干燥、空调等)也要因地制宜,计求效益的原则上进一步发展。太阳能光电要以自主开发和引进技术相结合,争取在5年内技术上有较大突破,降低单位成本,扩大市场销售份额,形成良性循环。目前在开发利用中存在的问题：(1)对开发利用新能源和可再生能源的意义和重要性认识不足。长期以来,从政府到老百姓都有一种根深蒂固的传统观念,认为中国的煤炭资源极其丰富,因而缺乏能源资源危机感;各地政府也因而未能因地制宜地把开发利用新能源和可再生能源列入发展战略规划和工作计划,或者没有将中央的战略方计真正加以实。(2)我国还未建立一套完整的鼓励发展新能源和可再生能源的激励政策,尤其是还没有建立完善的市场竞争机制和有助于技术商业化发展的经济激励政策。(3)缺乏专门的技术人才。我国目前学校教育中尚没有设立专门的新能源和可再生能源学科,现有从事该领域工作的人都是半路出家。同时,新能源和可再生能源知识的社会普及程度也比较低,未引起全民的关注与重视。