可再生能源发电技术1-综述

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1、可再生能源发电技术第一讲综述李进平（水电学院水电系副教授）QQ:77157725，Mobile:13971650254Email:lukeping@whu.edu.cn2015年7月要点能源相关概念能源利用历史能源品质可再生能源发展的必要性我国能源利用现状——自然资源（Resources）——在一定时期和地点，在一定条件下具有开发价值、能够满足或提高人类当前和未来生存和生活状况的自然因素和条件，称为自然资源，有时简称资源包括气候资源、水资源、矿物资源、生物资源、能源，等等——能源（Energy）——能源就是能够向人类提供某种形式能量（光、热、

2、动力等）的自然资源，包括所有的燃料、流水、阳光、地热、风等通过适当转换手段可使其为人类生产和生活提供所需的能量例如煤和石油等化石能源燃烧时提供热能，流水和风力可以提供机械能，太阳的辐射可转化为热能或电能能源是人类活动的物质基础1能源相关概念能源种类很多，通常按其形态特征或转换与应用的层次分类(1)一次能源和二次能源（按形成条件）以天然形态存在于在自然界中，可直接取得而不需改变其基本形态的能源，称为一次能源。是自然界中现成存在的天然能源。如煤炭、石油、天然气、水能，太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、核能等。有些能源通常需要经过加工进行直接

3、或间接的转换才能使用。由一次能源经加工转换而获得的另一种形态的能源，称为二次能源。如电力、煤气、沼气、酒精、汽油、柴油、焦炭，以及蒸汽、氢能等。电能是最重要的二次能源。各种各样的能源一次能源的来源自然界中一次能源的初始来源，大致有三种情况：①来自地球以外天体（主要是太阳）的能量能以光和热的形式直接利用的太阳能，以化石或生物体等物质形式存储的能量，以风、水流、波浪等形式体现的能量②来自地球内部的能源主要是核能（原子能）和地热能③地球与其他天体相互作用产生的能量月亮、太阳引力变化形成的海洋潮汐能(2)常规能源与新能源（按发展应用状况）常规能源（c

4、onventionalenergy）：在当前的技术水平和利用条件下，已广泛应用了较长时间的能源主要指煤炭、石油、天然气、水能、核（裂变）能特点：使用较普遍，技术较成熟。新能源（newenergy）：由于技术、经济或能源品质等因素而未能大规模使用的能源如太阳能、风能、海洋能、地热、生物质、氢能、核（聚变）能等特点：已开始或即将被人们推广利用，但还没有被大规模使用，有的甚至还处于研发或试用阶段常规能源和新能源的分类是相对的，不同历史时期会变化，这取决于应用历史和使用规模。例如在1950年代，核(裂变)能属于新能源，现在已经成为常规能源。有些能源虽

5、然应用的历史很长，但正经历着利用方式的变革，而那些较有发展前途的新型应用方式尚不成熟或规模还小，也被归为新能源，例如太阳能、风能。在中国，新能源指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变发电之外的一次能源。(3)非再生能源和可再生能源（按循环恢复能力）非再生能源，也叫不可再生能源，用完后不可重新生成（至少在短期内无法恢复），总有枯竭的一天如化石燃料和核燃料均为非再生能源。按照现有的探明储量和开采程度，地球上的化石燃料最多还可使用几百年可再生能源，可以循环使用，能够有规律地不断得到补充，没有使用期限，也不会因长期使用而减少。如太阳能、水能、风能、

6、海洋能、地热能和生物质能，均为可再生能源。(4)含能体能源和过程性能源(按能源存在和转移形式)含能体能源是指包含着能量的物质或实体例如化石燃料、核燃料、生物质、地热水和地热蒸汽，等等特点：可以直接储存和运输过程性能源是指随着物质运动而产生、并且仅以运动过程的形式存在的能源如风、水、海潮、波浪、地热等特点：无法直接储存和运输(5)清洁能源和非清洁能源(按环境污染程度)清洁能源是指对环境没有污染或污染较小的能源，有时也叫绿色能源。如太阳能，风能，海洋能，垃圾发电，沼气等。非清洁能源是指可能对环境造成较大污染的能源，例如煤炭等化石燃料。清洁与非清洁

7、能源的划分也是相对的。可再生能源《中华人民共和国可再生能源法》2006年1月1日起施行（2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过，2009年修订）目的是促进可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现经济社会的可持续发展。国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域，建议将可再生能源知识和技术纳入普通教育、职业教育课程。中国可再生能源学会（原中国太阳能学会，1979年9月6日在西安市成立）可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。2能源利用的历史人

8、类认识和征服自然依靠能源，分5个发展阶段。(1)天然能源的原始利用（又称薪柴时代）几十万年以前人类学会了用火，在漫长的岁月里，一直以柴草(firewood)为生活能