新能源与可再生技术XXXX

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,*,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:,手机：13815898127,一次能源和二次能源,一次能源（primary energy sources）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（secondary energy sources）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3292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10311095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（11251210，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2382,亿,亿吨,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-und14ProzentdesWrmebedarfswollenwirerneuerbardecken.,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