新能源发电技术概述课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1,新能源发电技术,第,1,章,概述,2,目,录,?,第,1,章,概述,?,1.1,能源含义、分类及历史演变,?,1.2,中国能源现状、问题与对策,?,1.3,中国新能源与可再生能源现状与前景,?,本章小结,3,1.1,能源含义、分类及历史演变,4,1.1.1,能源的重要性,?,现代,工业,?,原料和材料,?,能源,?,机器设备,?,现代化,农业,:,耕种、灌溉、收割,?,现代化,交通运输业：,火车、汽车、飞机,?,国防,建设：,军用飞机、武器,?,人民,日常生活和公用事业：,照明、做饭、电视,常用能源,?,煤炭、石油、天然气和水力消耗量增长迅速,新能源,?,需开发太阳能、风能、生物质能和核能等新能源,5,1.1.2,能源的含义及其分类,(1),?,能源的含义,?,顾名思义,，能：,能量,；源：,来源、源头,。能源,就是,能产生能量的东西,，或者说能从中取得能量,的东西。如煤炭、石油、太阳光、河流、地热、,铀核等等,?,能量守恒和转化的观点,：所谓能源，就是那些,可,以实现能量转化，并可以为人类利用的来源,?,教材,：把,能量的来源称为能源,，它是能够为人类,提供某种形式能量的自然资源及其转化物。,换言,之，自然界在一定条件下能够提供机械能、热能,、电能、化学能等某种形式能量的自然资源叫做,能源,6,1.1.2,能源的含义及其分类,(2),?,能源的分类,?,按生成方式,?,一次能源,?,二次能源,?,按在当代人类社会经济生活中的地位,?,常规能源,?,新能源,?,一次能源按照其是否能再生而循环使用,?,可再生能源,?,非（可）再生能源,?,一次能源按来源不同,?,来自地球内的能源,?,来自地球外的能源,?,地球与其它天体作用而产生的能源,7,1.1.2,能源的含义及其分类,(3),?,能源的相关概念详解,?,自然资源，能源，能源资源,?,一次能源，二次能源,?,自然能源，能源资源,?,常规能源，新能源,?,可再生能源，不可再生能源，化石能源,?,绿色能源，清洁能源（狭义，广义）,?,分布式能源、分布式发电,8,1.1.2,能源的含义及其分类,(4),?,自然资源,?,自然资源,泛指,存在于自然界、能为人类利用的自,然条件（自然环境要素）,。,联合国环境规划署,把自,然资源定义为：在一定的时间、地点条件下，能够,产生经济价值，以提高人类当前和未来福利的自然,环境因素和条件。通常包括,矿物资源、土地资源、,水资源、气候资源与生物资源,等。,?,自然资源,是人类从自然条件中摄取并用于人类生,产和生活所必需的各种自然组成成分，其通常所指,的有,土地、土壤、水、森林、草地、湿地、海域、,原生动植物、微生物以及矿物,等。如今的自然资源,不仅包括上述物质，而且还包括,空气太阳能、风能,、降水等,一些环境要素。,9,1.1.2,能源的含义及其分类,(5),?,一次能源、二次能源和能源资源,?,一次能源,又叫自然能源，是,自然界中以天然形态,存在的能源，是直接来自自然界而未经人们加工,转换的能源。,一次能源在未被人类开发以前，处,于自然赋存状态时，叫做能源资源。,?,包括煤炭、石油、天然气、水能、太阳能、风能,、生物质能、海洋能、地热能等,?,二次能源,是人们,由一次能源转换成符合人们使用,要求的能量形式,。,?,电力、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、氢等都,是二次能源。其中电力和蒸气属于,过程性能源,，其,它属于,含能体能源,10,1.1.2,能源的含义及其分类,(6),?,常规能源和新能源,?,常规能源,为,技术上比较成熟，已被人类广泛应用，,在生产和生活中起重要作用的能源,。,?,如煤炭、石油、天然气、水能与核裂变能等，这,五大能源是目前世界能源供应的主力,?,新能源,是,目前尚未被人类大规模利用，还有待于进,一步研究试验与开发利用的能源,。,?,如太阳能、风能、地热能、海洋能、及核聚变能,等,?,需要注意的是,所谓新能源是相对而言的,，现在的,常规能源过去也曾经是新能源，今天的新能源将,来也会成为常规能源,11,1.1.2,能源的含义及其分类,(7),?,可再生能源，不可再生能源，化石能源,?,可再生能源,是,不会随着它本身的转化或人类的利,用而日益减少的能源，具有自然的恢复能力。,?,如太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能,以及地热能等,?,不（非）可再生能源,是指,随着人类的利用而逐渐,减少、短期内无法恢复再生的能源。,?,如煤炭、石油、天然气、核（裂变）燃料等,?,化石能源,一般是指,煤炭、石油和天然气,12,1.1.2,能源的含义及其分类,(8),?,绿色能源，清洁能源（狭义，广义）,?,绿色能源,也称清洁能源，是从,能源的生产对环境的,影响角度,来说的，它可分为狭义和广义两种概念,?,狭义的绿色能源,是,指可再生能源,，如水能、生物能,、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之,后可以恢复补充，很少产生污染。有时也把绿色植物,提供的燃料叫绿色能源。,?,广义的绿色能源,则包括,在能源的生产及其消费过程,中，选用对生态环境低污染或无污染的能源，,如天然,气、清洁煤（将煤通过化学反应转变成煤气或“煤”,油，通过高新技术严密控制的燃烧转变成电力）和核,能等。,13,1.1.2,能源的含义及其分类,(9),?,分布式能源,?,分布式能源,（,distributed,energy,sources,）是指,分布,在用户端的能源综合利用系统，,可独立运行，也可,并网运行，是以资源、环境效益最大化确定方式和,容量的系统，将用户多种能源需求，以及资源配置,状况进行系统整合优化，采用需求应对式设计和模,块化配置的新型能源系统，是相对于集中供能的分,散式供能方式。,?,分布式能源函盖面广泛,，风能、太阳能、水能、,生物质能、地热能、海洋能等非化石能源均属分布,式能源，并强调热电冷联产，资源综合利用。,14,1.1.2,能源的含义及其分类,(10),?,分布式发电,?,分布式发电,指的是,在用户现场或靠近用电现场配置,较小的发电机组,(,一般低于,30MW),，以满足特定用户,的需要，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足,这两个方面的要求,。这些小的机组包括燃料电池，小,型燃气轮机，或燃气轮机与燃料电池的混合装置。,?,分布式发电装置,（,Distributed,Generation,），指,功率,为数千瓦至,50MW,的小型模块式的，与环境兼容的独,立电源。,这些电源由电力部门、电力用户或第三方所,有，用以满足电力系统和用户的特定要求，如调峰、,为边远用户或商业区和居民区供电，节省输变电投资,、提高供电可靠性等。,?,分布式发电,主要利用可再生能源,。,15,类别,来自,地,球内,来自,地球以外,地球,与其它,天体相互作,用,一,次,能,源,可再生,能源,地,热,能,海,(,湖,),流,能,海,洋,波,浪,能,海,水,盐,差,能,海,水,温,差,能,生,物,质,能,水,能,风,能,太,阳,能,潮,汐,能,非可再,生能源,核,能,油,页,岩,天,然,气,石,油,煤,炭,二,次,能,源,电,石,液,化,气,重,油,煤,油,柴,油,汽,油,酒,精,蒸,汽,氢,电,力,煤,气,焦,炭,1.1.2,能源的含义及其分类,(11),16,太阳能发电站,17,17,18,风力发电,19,法国,朗斯,潮汐,电站,20,1.1.3,人类利用能源的历史演变,?,柴草时期,?,1860,年世界能源消费中，柴草占,73.8%,，煤炭占,25.3%,?,煤炭时期,?,18,世纪,70,年代瓦特发明蒸气机，进入蒸气机时代,?,1881,年，美国人爱迪生建立了第一个发电站,?,1860-1910,年，煤炭消费增,37.3,倍，占世界能源增,长到,63.5%,，柴草下降为,31.7%,?,石油时期,?,20,世纪,50,年代，石油和天然气消费开始超过煤炭,?,到,1998,年，石油天然气消费占总能源消费,63.8%,21,1.1.4,常规能源向新能源过渡,?,常规能源的,危机,?,1973,年西方世界“石油危机”,?,石油,40,年，煤炭,200,年,?,过渡期能源,特点,?,由以石油、天然气为中心向煤炭、核能与可再生,能源转变,?,新能源的,开发历程,?,因为石油天然气与煤炭、核能及可再生能源特点,的不同，过渡过程比较漫长,22,1.2,中国能源现状、问题与对策,23,根据,BP,世界能源统计，全球化石燃料可用情况如下,：,40.6,年,164,年,65.1,年,1636,亿吨,179.8,万亿立方米,9091,亿吨,储量,储采比,化石燃料面临枯竭危险,BP,世界能源统计,2006,1.2.1,能源现状,(1),24,化石燃料,储量比,储采比,石,油,2.3,20.1/,40.6,年,天然气,0.9%,49.3/,65.1,年,煤,炭,11.6%,114.5/,164,年,我国的形势更为严峻,:,人均能源拥有量仅为世界平,均值的一半，化石燃料的储采比低于世界平均值,;,但,工业能耗又高于工业发达国家,主要能源消耗已经名,列世界前茅（煤炭第一，石油第二）。,2006,中国能源发展报告,1.2.1,中国能源现状,(1),25,1.2.1,中国能源现状,(2),?,能源生产和消费数据,?,单位：吨标准煤,年度,能源生产,能源消费,备注,1949,年,2374,万,生产世界第,10,1953,年,5200,万,5400,万,1980,年,6.37,亿,6.03,亿,1998,年,12.4,亿,13.6,亿,2004,年,18.46,亿,19.7,亿,生产世界第,2,2005,年,20.6,亿,22.2,亿,2007,年,25.4,亿原煤,占世界,40%,原煤,26,1.2.2,中国能源存在的问题,(1),?,人均能耗低,?,人均能源资源不足,?,能源资源,4,万亿,t,，世界第,3,，但人均不到世界的一半,?,能源效率低,?,开采效率、中间环节效率、终端利用效率，,9,?,能源效率,29,，比世界低,10,（,1999,年）,?,以煤为主的能源结构需调整,2004,年一次能源中，煤炭生产占,75,，,消费占,68,?,污染环境,?,能源效率低下,?,交通运输压力大,?,能源供应和安全问题日益显现，石油进口依存度,35%,27,能源对环境的两大影响：,温室效应,1.2.2,中国能源存在的问题,(2),酸雨,CO,2,等气体吸收地面长波辐,射，散失热量少，导致地球,温度升高,一般将,PH,值小于,5.6,的降雨,称为酸雨，引起雨水酸化的,主要物质是,SO,2,和,NO,x,28,加拿大冰山区域不断缩小,K.Suzuki,1.2.2,中国能源存在的问题,(3),29,29,气温上升、冰川熔化、海平面上升,Arctic 1979-2003,1.2.2,中国能源存在的问题,(4),30,1.2.3,中国能源发展对策,(1),?,坚持实行,能源节约战略方针,?,大力,优化能源结构,?,增加核能、水能、新能源比重,?,改变过度依赖煤炭,?,积极发展,洁净煤,技术,?,大力开发利用,新能源与可再生能源,?,采取,多种措施,保证能源供应安全,?,油气产品进口的多元化、多边化和多途径,?,石油储备,?,石油替代产品,31,1.3,中国新能源与可再生能源,现状与前景,32,1.3.1,新能源与可再生能源含义与分类,(1),?,新能源与可再生能源,的含义：在中国指除常规化石,能源和大中型水利发电、核裂变发电之外的生物质能,、太阳能、风能、小水电、地热能以及海洋能等一次,能源。,?,太阳能,：光热、光电、光化学,?,生物质能,：绿色植物，生物质热、沼气、乙醇,?,风能,：太阳辐射不均引起的温度和气压差,?,小水电,:,我国水电站总容量在,5,万,kW,以下，分为引,水式、堤坝式和混合式,3,种,?,地热能,：地壳岩石和地热流体中的热能，分为地,热发电和地热直接利用,?,海洋能,：潮汐能、波浪能、海流