《(最新)新能源与可再生能源技术概述》

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1、新能源及开发利用技术热能与动力工程教研室叶会华第一章能源价值及新能源概述一、能源开发利用的意义1、什么是能源？能量：作功的能力。能源：比较集中、而又较易转化的含能物质，或定义为比较集中的含能体，可以直接或经转换，为人类提供光、热、动力等形式的能量的载能体资源。一定的社会发展阶段，人们对物质性质的认识及掌握的能量转换方法不同，能源的定义范畴是不同的。能源的几个时代：第一代能源：柴薪；第二代能源：煤炭；第三代能源石油；第四代能源：天然气。第五能源？天然气水合物？氢能？2、开发利用能源的意义世界的构成：

2、物质、能量和信息。物质：为构成宇宙万物的实物、场等客观事物；是一种客观存在。能量：物理学概念是用以衡量所有物质运动规模的统一的客观尺度。注意区别广义的能量，如政治能量。信息：以适合于通信、存储或处理的形式来表示的知识或消息。能源是物质世界发生变化的动力，是人类社会发展的主要推动力。没有能源世界将变成静止状态。二、能源分类1、按来源分：地球外部与内部能源1）地球外部天体，主要来自太阳。太阳直接辐射形成太阳能、风能、水能、生物质能、波浪能等；储存于地球的太阳能，如化石类能源（石油、天然气、煤炭和天然气

3、水合物等）。2）来自于地球内部，如地热能、核燃料。3）与其他球体相互作用形成的能量，如潮汐能。2、按形态分：燃料型和非燃料型燃料型如石油、天然气、煤炭、生物质等；非燃料型：如水能、风能等3、按可否再生分：可再生能源与不可再生能源1）可再生能源：在自然界中可以不断产生，并有规律地得到补充的能源，如太阳能和由太阳能转变而成的水能、风能、生物质能等，都可以循环再生，不会因长期使用而减少。2）不可再生能源：经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源，如化石类能源（煤炭、石油、天然气）、核燃料等。不可再生能源随

4、着大规模的开采，储量将越来越少，总有枯竭之时。4、按转换层次分一次能源与二次能源1）一次能源：从自然界取得的未经任何改变或转换的能源,如原油、原煤、天然气、生物质能、水能、核燃料，以及太阳能、地热能、潮汐能等。2）二次能源：一次能源经过加工或转换得到的能源,如煤气、焦碳、汽油、煤油、电力、热水、氢能等。5、按对环境影响程度：清洁能源与非清洁能源1）清洁能源：使用能源过程中不产生CO2、SO2等污染环境的能源，如太阳能、风能、地热能、氢能等。2）非清洁能源：如煤炭、石油、天然气等。6、按开发技术成熟

5、度分为：常规能源与新能源1）常规能源：在相当长的历史时期和一定的科学技术水平下被人类长期广泛利用的能源，如煤炭、石油、天然气、水力、电力等。2）新能源（替代能源）：一些虽属古老的能源，但只有采用先进的方法才能加以利用，或采用新的科学技术手段才能开发利用的能源；或有些能源近期才被人们所重视而开发利用，而且目前在能源中使用的比例很小，但很有发展前景的能源。如太阳能、地热能、潮汐能、氢能等。常规能源与新能源是相对的。新能源与可再生能源定义：1978年第三十三届联大148号决议：太阳能、地热能、风能、潮汐

6、能、海水温差能、波浪能、木材、木炭、泥炭、生物质转化、畜力、油页岩、焦油砂及水能共14种定义为新能源和可再生能源。1981年联合国新能源与可再生能源会议后，各国共同的认知是：除化石类能源（煤炭、石油、天然气、天然气水合物）和核能外，其他都可称为新能源和可再生能源，主要是：太阳能、风能、地热能、海洋能（包括潮汐与波浪能）、生物质能、氢能和水能。新能源：指一些虽属古老的能源，但需采用先进方法和技术进行开发利用、对环境和生态友好、可持续发展、资源丰富的能源。即：在新技术基础上，系统地开发利用的可再生能源

7、，如太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等。我国定义的新能源：除常规化石类能源和大中型水力发电、核裂变发电之外，太阳能、风能、地热能、海洋能、潮汐能、生物质能、小水电、天然气水合物等。核聚变能也作为新能源？注意：新能源，可再生新能源，清洁新能源的区别。能源类别一二三四一次能源可再生能源太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能地热能潮汐能不可再生能源煤炭、石油、天然气、油页岩、天然气水合物核能二次能源焦碳、煤气、电力、蒸汽、沼气、酒精、汽油、柴油、重油、液化气、其它能源分类世界各类能源消费比例新

8、能源特点1)资源丰富，一般具备有可再生特性，可供人类永续利用。2)能量密度低，开发利用需要较大空间；3)不含碳或含碳量很少，对环境影响小；4)分布广，有利于小规模分散利用；5)间断式供应，波动性大，对连续供能不利；6)目前除水电外，可再生新能源的开发利用成本较化石能源高。1、能源计量：用某种常规能源的当量发热量表示。1kg标准煤=29.3MJ=7000kcal（千卡）1kg标准油=41.8MJ=10000kcal（千卡）=1.429kg标准煤1Nm3天然气=39.0MJ=9310k