可再生能源
总述
太阳能
风能
水能
生物质能
可再生能源简述
可再生能源是指自然界中可以不断利用、
循环再生的一种能源,例如太阳能、风能、
水能、生物质能、海洋能、潮汐能、地热
能等。 随着世界石油能源危机的出现,人
们开始认识到可再生能源的重要性。
人类历史进程中长期依赖的能源都是可
再生能源,如薪柴、秸秆等属于生物质能
源,另外还有水力、风力等,这些能源大
部分都来自太阳能的转化,是可以再生的
能源资源。
人类近代社会大规模开发利用的煤炭、
石油、天然气等化石能源,其能量来源实
际上也是源自太阳能的转化,但它们是地
球在远古时期的演化化过程中形成和储存
下来的,对于我们人类来说一旦用完就无
法恢复和再生,因此属于不可再生的能源
资源。
中国可再生能源现状
可再生能源是可以永续利用的能源资源,如水能、可再生能源是可以永续利用的能源资源,如水能、
风能、太阳能、生物质能和海洋能等,不存在资风能、太阳能、生物质能和海洋能等,不存在资
源枯竭问题。源枯竭问题。中国除了水能的可开发装机容量和中国除了水能的可开发装机容量和
年发电量均居世界首位之外,太阳能、风能和生年发电量均居世界首位之外,太阳能、风能和生
物质能等各种可再生能源资源也都非常丰富。中物质能等各种可再生能源资源也都非常丰富。中
国太阳能较丰富的区域占国土面积的国太阳能较丰富的区域占国土面积的2/32/3以上,年以上,年
辐射量超过辐射量超过6000MJ/6000MJ/㎡㎡,每年地表吸收的太阳能大,每年地表吸收的太阳能大
约相当于约相当于万亿万亿tcetce的能量;按德国、西班牙、丹的能量;按德国、西班牙、丹
麦等风电发展迅速的国家的经验进行类比分析,麦等风电发展迅速的国家的经验进行类比分析,
中国可供开发的风能资源量可能超过中国可供开发的风能资源量可能超过3030亿亿kWkW;海;海
洋能资源技术上可利用的资源量估计约为洋能资源技术上可利用的资源量估计约为44亿亿-5-5亿亿
kWkW;地热资源的远景储量为;地热资源的远景储量为13531353亿亿tcetce,探明储量,探明储量
为亿tce;现有生物质能源包括:秸秆、
薪柴、有机垃圾和工业有机废物等,资源
总量达7亿tce(吨标准煤),通过品种改良
和扩大种植,生物能的资源量可以在此水
平再翻一番。总之中国可再生能源资源丰
富,具有大规模开发的资源条件和技术潜
力,可以为未来社会和经济发展提供足够
的能源,开发利用可再生能源大有可为。
20062006年底,中国可再生能源年利用量总计为年底,中国可再生能源年利用量总计为22亿亿
吨标准煤(不包括传统方式利用的生物质能),吨标准煤(不包括传统方式利用的生物质能),
约占中国一次能源消费总量的约占中国一次能源消费总量的8%8%,比,比20052005年上升年上升
了了个百分点,这为个百分点,这为20102010年可再生能源占全国一年可再生能源占全国一
次性能源次性能源10%10%的目标迈出了坚实的一步。的目标迈出了坚实的一步。
随着越来越多的国家采取鼓励可再生能源的政随着越来越多的国家采取鼓励可再生能源的政
策和措施,可再生能源的生产规模和使用范围正策和措施,可再生能源的生产规模和使用范围正
在不断扩大,在不断扩大,20072007年全球可再生能源发电能力达年全球可再生能源发电能力达
到了到了2424万兆瓦,比万兆瓦,比20042004年增加了年增加了50%50%。。
2007 2007年至少有年至少有6060多个国家制订了促进可持续能多个国家制订了促进可持续能
源发展的相关政策,欧盟已建立了到源发展的相关政策,欧盟已建立了到20202020年实现年实现
可持续能源占所有能源可持续能源占所有能源20%20%的目标,而中国也确立的目标,而中国也确立
了到了到20202020年使可再生能源占总能源的比重达到年使可再生能源占总能源的比重达到15%15%
的目标。的目标。
20072007年,全球并网太阳能发电能力增加了年,全球并网太阳能发电能力增加了52%52%,,
风能发电能力增加了风能发电能力增加了28%28%。全球大约有。全球大约有50005000万个家万个家
庭使用安放在屋顶的太阳能热水器获取热水,庭使用安放在屋顶的太阳能热水器获取热水,250250
万个家庭使用太阳能照明,万个家庭使用太阳能照明,25002500万个家庭利用沼万个家庭利用沼
气做饭和照明。气做饭和照明。
可再生能源比重的提升传递着 可再生能源比重的提升传递着““绿色经济绿色经济””
正在兴起的信息,正在兴起的信息,20122012年《京都议定书》到期后年《京都议定书》到期后
新的温室气体减排机制将进一步促进绿色经济的新的温室气体减排机制将进一步促进绿色经济的
全面发展。全面发展。
根据中国中长期能源规划, 根据中国中长期能源规划,20202020年之前,中年之前,中
国基本上可以依赖常规能源满足国民经济发展和国基本上可以依赖常规能源满足国民经济发展和
人民生活水平提高的能源需要,到人民生活水平提高的能源需要,到20202020年,可再年,可再
生能源的战略地位将日益突出,届时需要可再生生能源的战略地位将日益突出,届时需要可再生
能源提供数亿吨乃至十多亿吨标准煤的能源。因能源提供数亿吨乃至十多亿吨标准煤的能源。因
此,中国发展可再生能源的战略目的将是:最大此,中国发展可再生能源的战略目的将是:最大
限度地提高能源供给能力,改善能源结构,实现限度地提高能源供给能力,改善能源结构,实现
能源多样化,切实保障能源供应的安全。能源多样化,切实保障能源供应的安全。
发展可再生能源的意义
11、开发利用可再生能源是落实科学发展观、建设、开发利用可再生能源是落实科学发展观、建设
资源节约型社会、实现可持续发展的基本要求。资源节约型社会、实现可持续发展的基本要求。
22、开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变、开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变
化的重要措施。化的重要措施。
33、开发利用可再生能源是建设社会主义新农村、开发利用可再生能源是建设社会主义新农村
的重要措施。的重要措施。
44、开发利用可再生能源是开拓新的经济增长领域、、开发利用可再生能源是开拓新的经济增长领域、
促进经济转型、扩大就业的重要选择。促进经济转型、扩大就业的重要选择。
当前,国际石油价格一再飙升,能源消费大国 当前,国际石油价格一再飙升,能源消费大国
苦不堪言,因此发展可再生能源成为许多国家关苦不堪言,因此发展可再生能源成为许多国家关
切的问题。切的问题。
太阳能
简介:太阳能(Solar Energy),一般是
指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发
电。当电力、煤炭、石油等不可再生能源
频频告急,能源问题日益成为制约国际社
会经济发展的瓶颈时,越来越多的国家开
始实 行“阳光计划”,开发太阳能资源,
寻求经济发展的新动力。太阳能作为一种
可再生的新能源,越来越引起人们的关注。
中国蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能利
用前景广阔。
据记载,人类利用太阳能已有据记载,人类利用太阳能已有30003000多年的历史。而多年的历史。而
将太阳能作为一种能源和动力加以利用却只有将太阳能作为一种能源和动力加以利用却只有300300
多年的历史。真正将太阳能作为多年的历史。真正将太阳能作为““近期急需的补充近期急需的补充
能源能源””、、““未来能源结构的基础未来能源结构的基础””,则是近来的事。,则是近来的事。
2020世纪世纪7070年代以来,太阳能科技突飞猛进。近代太年代以来,太阳能科技突飞猛进。近代太
阳能利用历史可以从阳能利用历史可以从16151615年法国工程师所罗年法国工程师所罗 门门
··德德··考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发
动机算起。动机算起。
太阳能的发展历史
而在本世纪100年间太阳能发展道路并不
平坦。太阳能利用的发展历程与煤、石
油等完全不同,人们对其认识差别大,
反复多,发展时间长。但从总体来说20
世纪取得的太阳能科技进步仍比以往任
何一个世纪都快 。
太阳能的特点
优点:
(1)是洁净能源,不污染环境
(2)取之不尽,用之不竭,是最廉价的能源
缺点:
(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量
尽管很大,但是能流密度很低。
(2)不稳定性:由于受到昼夜、季节等自
然条件的影响,所以,到达某一地面的
太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定
的。
(3)效率低和成本高:因为效率偏低,成
本较高,总的来说,经济性还不能与常
规能源相竞争。
(2)太阳能的利用方式
太阳能的热利用
低温太阳能利用系统(80℃以下)
中温太阳能利用系统(80~350 ℃ )
高温太阳利用系统(350℃以上)
太阳能的光利用
太阳能的主要利用技术
太阳能-热能交换技术
太阳能热发电技术
太阳能制冷技术
太阳能热水系统
太阳能-光电转换技术
太阳能-化学能转化技术
A、典型的太阳能热利用装置与系统
11)平板型集热器)平板型集热器
22)真空管集热器)真空管集热器
33)太阳灶)太阳灶
44)暖房)暖房
55)太阳能发电)太阳能发电
1)平板型太阳能集热器:
透明盖板吸热板
隔
热
层
外壳
工作原理:太阳光的辐射能产生可见光与近红外线,透过平板集热
器玻璃盖板2,进入平板集热器内部,遇到吸热板1的有色涂层,光
即转变成热,然后将热量传递给吸热板内的传热工质,使传热工质
的温度升高,作为集热器的有效能力输出。同时,温度升高的吸收
热也会向外散热(传导、对流和辐射)。
2)真空管太阳集热器
全玻璃真空管集热器
热管式真空管集热器
受力和密封
外瓶 内瓶
抽真空
吸收涂层 弹簧支架
气体消散剂
工质
全玻璃真空管集热器
热管式真空管集热器
工作原理:集热管工作时,太阳辐射穿过玻璃管后投射在
金属吸热板上。吸热板吸收太阳辐射能并将其转换为热能,
再传导给紧密结合在吸热板中间的热管,使热管内的工质
迅速汽化。工质蒸汽上升到热管冷凝段后,在较冷的内表
面上凝结,释放出蒸发潜热,将热量传递给集热器的传热
工质。凝结后的液态工质依靠自身重力回流到蒸发段。
3)太 阳 灶
温度100~600℃
功率500~1500W
截光面积1~3 m2
热效率50%左右
阳光午餐
箱式太阳灶 聚光太阳灶 综合性太阳灶
聚光太阳灶
工作原理:当平行光线沿着主光轴
(抛物线对称轴)方向入射到它的
表面时,反射光线都通过它的焦点。
由于太阳光基本上属于平行光线,
所以当太阳灶的(旋转抛物面的)主
光轴指向太阳的时候,平行的太阳
光线入射到旋转抛物面表面,经过
反光材料的反射,这些反射光线都
从它的焦点处通过,在这里形成太
阳光线的高密集区。抛物面的焦点
就在它的主光轴上。这样,我们把
炊具放到抛物面焦点附近时,就可
以烧水做饭了。
铸铁太阳灶
轮式复合材料轻型太阳灶
4)暖房
太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热
储存装置、辅助能源系统,及室内暖房
风扇系统所组成,其过程乃太阳辐射热
传导,经收集器内的工作流体将热能储
存,再供热至房间。
利用太阳能发电的方式有多种。目前已
实用的主要有以下两种:
①光—热—电转换。一般是用太阳能集热
器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽,然
后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。
②光—电转换。其基本原理是利用光生伏
打效应将太阳辐射能直接转换为电能,它
的基本装置是太阳能电池。
5)太阳能发电
太阳能发电系统
A、热力发电;
B、太阳烟囱发电;
C、太阳能光伏发电。
塔式电站(点聚焦,聚光倍数
1000~3000)
碟式电站(点聚焦,聚光倍数>500 )
槽式
电站
(线
聚焦,
聚光
倍数
低)
太
阳
烟
囱
AA、太阳能热发电技术、太阳能热发电技术
太阳能热发电太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转为热是利用集热器将太阳辐射能转为热
能,再通过热力循环系统进行发电。分为:能,再通过热力循环系统进行发电。分为:
((11))太阳能热动力发电太阳能热动力发电,利用反射镜或集热器将,利用反射镜或集热器将
太阳光聚集起来,加热水或其它介质,产生蒸汽太阳光聚集起来,加热水或其它介质,产生蒸汽
或热气流以推动涡轮发电机发电。或热气流以推动涡轮发电机发电。
((22)利用)利用热电直接转换热电直接转换为电能的装置,将聚集的为电能的装置,将聚集的
太阳光和热直接发电。例如温差发电、热离子发太阳光和热直接发电。例如温差发电、热离子发
电和磁流体发电等。电和磁流体发电等。
太阳能热力发电系统
热发电系统工作原理
太阳能热力发电:通过水或其他工质和装置将太阳能辐射能转换为电
能的发电方式。
压力和温度降
低,体积膨胀,
流速增高,热
能变为动能,
推动汽轮机做
功。
B、太阳能烟囱
太阳能烟囱热力式发电原理
空气在一个很大的玻璃天棚(或集热棚)
下被加热,热空气在天棚中央的烟囱中上
升,集热棚中的冷空气进入系统,从而形
成空气循环流动。由于集热棚内的空间足
够大,当集热棚内空气流达到烟囱底部的
时候,在烟囱内将形成强大的气流,利用
这股强大的气流推动装在烟囱底部的空气
涡轮机,带动发电机发电
澳大利亚“太阳塔”
世界上目前最高的建筑——1000m的大型环保能源工程
“太阳塔”(“巴比伦通天塔” )
计划投资7亿澳元(亿美元)
该电站的集热棚直径达7公里,安装32个的透平
涡轮发电机组,总发电能力为200MW,预计年发电量
500GWH,供20万户居民的生活用电。
正负极夹层结构
C、太阳能光伏发电系统
太阳能电池:一种利用光生伏打
效应把光能转变为电能的器件;
光生伏打效应:是指物体由于吸
收光子而产生电动势的现象。当
物体受光照时,物体内的电荷分
布状态发生变化而产生电动势和
电流的一种效应。
发现者:1839年,法国物理学家
A. E. 贝克勒尔。
当太阳光或其他光照射半导体的
PN结时,就会产生光生伏打效应。
光生伏打效应使得PN结两边出现
电压,叫做光生电压。使PN结短
路,就会产生电流。
国内外太阳能的利用现状
((11)国外现状)国外现状
近几年国际上光伏发电快速发展,近几年国际上光伏发电快速发展,20072007年全球太阳年全球太阳
能新装容量达能新装容量达2826MWp2826MWp,其中德国约占,其中德国约占47%47%,西班,西班
牙约占牙约占23%23%,日本约占,日本约占8%8%,美国约占,美国约占8%8%。除此之外,。除此之外,
太阳能光电企业在太阳能光电企业在20072007年间的贷款融资金额增长了近年间的贷款融资金额增长了近
100100亿美元,使得该产业规模不断扩大。日本政府亿美元,使得该产业规模不断扩大。日本政府
20082008年年1111月发布了月发布了““太阳能发电普及行动计划太阳能发电普及行动计划””,确,确
定太阳能发电量到定太阳能发电量到20302030年的发展目标是要达到年的发展目标是要达到20052005年年
的的4040倍。倍。20092009年还专门安排年还专门安排3030亿日元的补助金,专项亿日元的补助金,专项
鼓励太阳能蓄电池的技术开发。鼓励太阳能蓄电池的技术开发。 2008 2008年年99月月1616日,美日,美
国参议院通过了一揽子减税计划,其中将光伏行业国参议院通过了一揽子减税计划,其中将光伏行业
的减税政策续延的减税政策续延2-62-6年。年。
((22)国内现状)国内现状
2005 2005年年99月,上海市政府公布月,上海市政府公布““上海开发利用太阳上海开发利用太阳
能行动计划能行动计划””。。20062006年年66月,中国成立风能太阳能月,中国成立风能太阳能
资源评估中心。资源评估中心。
2009 2009年年33月月2323日,财政部印发《太阳能光电建筑应日,财政部印发《太阳能光电建筑应
用财政资助资金管理暂行办法》,拟对太阳能光用财政资助资金管理暂行办法》,拟对太阳能光
电建筑等大型太阳能工程进行补贴。电建筑等大型太阳能工程进行补贴。
2009 2009年全国太阳能热水器和热水系统总保有量达到年全国太阳能热水器和热水系统总保有量达到
亿平方米。同时亿平方米。同时亿平方米的集热面积,亿平方米的集热面积,
一年可减排二氧化碳一年可减排二氧化碳44514451万吨。万吨。
20102010年年~2020~2020年,我国可再生能源将有更大地发展。年,我国可再生能源将有更大地发展。
到到20202020年,我国一次能源消费结构可再生能源比年,我国一次能源消费结构可再生能源比
例将由目前的例将由目前的7%7%提升到提升到16%16%。。
太阳能发展趋势
•新建筑未来发展利用太阳能
•超高温太阳能聚光技术
•太阳能电池
•太阳能发电
风的形成
风能是太阳能的一种表现形式,太阳能辐
射的2%
太阳照射到地球表面,地球表面不同的地
形、地貌各处受热不同,产生温差,从而
引起大气的对流运动,空气流动的结果就
是风
风的特点
多变性——风速与风向总是在不断的变
化,完全是随时间随机的变化
规律性——随昼夜、季节变化,风速、
风向产生变化
高度——风速随高度的增加而变大
地形地貌——对风速的影响
狭管作用狭管作用
摩擦作用摩擦作用
山谷风效应山谷风效应
绕流作用绕流作用
风能资源
地球风能约为×109MW
可利用风能为2×107MW,是地球水能的十
倍
只要利用上地球1%的风能就能满足全球能
源的需要
降低成本,提高产出,是普及风能发电必
须克服的障碍
风能的利用
利用方式:利用方式:机械能、风力发电机械能、风力发电
有利因素:有利因素:
普遍性、持久性普遍性、持久性
风力发电是一种干净的自然能源,没有环境污染的问风力发电是一种干净的自然能源,没有环境污染的问
题。题。
风电技术日趋成熟,产品质量可靠,可用率已达风电技术日趋成熟,产品质量可靠,可用率已达95%95%以以
上,风力发电的经济性日益提高,发电成本已接近煤上,风力发电的经济性日益提高,发电成本已接近煤
电,低于油电与核电电,低于油电与核电
风力发电场建设工期短,单台机组安装仅需几周,从风力发电场建设工期短,单台机组安装仅需几周,从
土建、安装到投产,只需半年至一年时间土建、安装到投产,只需半年至一年时间
不利因素:不利因素:不稳定性、局限性不稳定性、局限性
风力发电应用方式灵活
微型风电机
风机、蓄电池、控制器、逆变器风机、蓄电池、控制器、逆变器
大型风电机
叶轮;传动系统;发电机;叶轮;传动系统;发电机; 刹车系统;偏航系统;刹车系统;偏航系统;
塔架;控制监测系统塔架;控制监测系统
大型风电场
并网供电并网供电
渔民船上的微型风力发电机
小
型
风
电
机
组
风
电
路
灯
农
田
里
的
风
机
组
中国有效风能密度分布
世界各国的风力发电状况
美国世界上风力机装机容量最多的国家,
超过2X104MW,每年还以10%的速度增长
瑞典、荷兰、英国、丹麦、德国、日本、
西班牙,制定了相应的风力发电计划
风力发电技术日趋受到世界各国的普遍重
视。目前全世界风电装机容量达到490万千
瓦,而且还在以年均60%的速度增长,反映
了当今国际电力发展的一个新动向。
预计2020年
风电将进入每个欧洲家庭
在整个欧洲创造300万个工作机会
重振衰退的工业和不景气的行业
创造几百万欧元的新能源市场
使欧洲走上使用完全清洁能源供应系统之
路,即安全、可靠和环境可持续发展
提供比煤电和核电更廉价的能源
积极开发风能的国家
风能开发积极的国家主要有两类
第一类是德、美等欧美国家,为保护环境
降低二氧化碳排放量,在考虑环境成本的
基础上,愿意花钱利用风能
第二类是发展中国家,如印度、中国等,
主要是因为缺电,愿意利用风能。但这类
市场有赖于政府支持
我国的风力资源
风能资源丰富的地区主要分布在西北、华北和东风能资源丰富的地区主要分布在西北、华北和东
北的草原和戈壁,以及东部和东南沿海及岛屿北的草原和戈壁,以及东部和东南沿海及岛屿
西部地区的风能资源占全国风能资源的西部地区的风能资源占全国风能资源的50%50%以上以上
甘肃省实际可开发的风能储量为甘肃省实际可开发的风能储量为11431143万万kWkW
青海省为青海省为24212421万万kWkW
新疆维吾尔自治区为新疆维吾尔自治区为34333433万万kWkW
内蒙古自治区为内蒙古自治区为61786178万万kWkW。。
云南省和西藏自治区也有很多地区可以利用风能。云南省和西藏自治区也有很多地区可以利用风能。
我国的风力资源利用
160160亿元风能发电计划即将启动,拟在全国范围选亿元风能发电计划即将启动,拟在全国范围选
择择2020个个1010万千瓦以上的大型风电场万千瓦以上的大型风电场
国家发展改革委员会《关于开展全国大型风电场建设国家发展改革委员会《关于开展全国大型风电场建设
前期工作的通知》前期工作的通知》[[发改办能源发改办能源(2003)408](2003)408],,
季风气候是我国风力开发的优势季风气候是我国风力开发的优势
冬季季风在华北长达冬季季风在华北长达66个月,东北长达个月,东北长达77个月个月
东南季风则遍及我国的东半壁东南季风则遍及我国的东半壁
全国风力资源的总储量为每年全国风力资源的总储量为每年1616亿亿kwkw
近期可开发的约为近期可开发的约为11..66亿亿kwkw
内蒙古、青海、黑龙江、甘肃等省风能储量居我国前内蒙古、青海、黑龙江、甘肃等省风能储量居我国前
列,年平均风速大于列,年平均风速大于3m3m//ss的天数在的天数在200200天以上天以上
水能
水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指
水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义
的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、
海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的
水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以
直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能
驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的
流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,
水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少,水
能是非常重要且前景广阔的替代资源。
水能的利用
目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、
潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。可
以利用电解水分子和光以及化学分解水分子的方式,
来分解到可燃烧的氢气,它可作为新的,多用途的
能源来替代现有的矿物质能源。
水分子的分解过程简而易行,投资少见效快。
这给水能的综合利用带来了广泛的前景,
在地球上,水是一种到处可见的液态物质。
通过水的分解装置,制备出氢燃料,可用
于汽车,航天航空,热力发电等工业和民
用方面,在较大的程度上,缓解了人类对
矿物质资源的过分依赖。
我国水能开发现状
进入20世纪90年代以来,中国成功建设了类型各
异、技术复杂的众多大型、特大型水电站,以长江
三峡水利枢纽工程、二滩水电站、黄河小浪底水利
枢纽工程等为标志,中国水电设计和施工技术达到
了世界先进水平,形成了雄厚的技术积累和很强的
自主创新能力,特别是在高坝建设技术、泄洪消能
技术、大型地下洞群建设技术、巨型金属结构制作
和安装技术、高边坡及地基处理技术等方面取得的
突破,表明中国已经成为世界水电技术创新的中心。
以我国大型机电制造企业中标三峡右岸机组为标志,
我国特大型水轮发电机组的制造水平从只
能设计制造50MW级水电机组,到一跃而
能制造700MW特大型水电机组,设备的国
产化率的提高极大地推动了水电装备业自
主创新能力的增强。成熟的水电开发技术、
管理模式和装备制造技术,为加快水能资
源利用奠定了良好的开发基础。
我国水能发展前景
我国的水能资源主要分布在西部地区,占
3/4以上,但目前开发率仅为8%。随着西部大
开发战略的实施,西电东输工程必将激活西部
丰富的水力资源,促进我国水电事业的发展。
发挥云南等省的地区优势,将其建设成我国的
水电能源基地,实现西电东输,既可以满足当
地经济发展对电力的需求,又能优化全国的能
源结构。
我国的小水电资源十分丰富,理论蕴藏装机容
量约为150GW,可开发容量约为70GW,相应年发
电量约为2×105~×105GWh。
小水电除了具有大水电的不污染大气、使用可
再生能源而无能源枯竭之虑、成本低廉等优点外因
其资源分散,对生态环境负面影响小,技术成熟,
投资少,易于修建,因而适宜于农村和山区,特别
是发展中的农村和山区。因此水电开发前景十分广
阔。
水能资源是中国发展低碳经济突出
的优势资源之一
开发水能资源是优化我国能源结构的必然选择
首先, 我国是发展中国家, 与水电资源开发已基本
完毕的发达国家有着不同的国情。水能资源是我国能源
的重要组成部分, 与油、气、煤炭等化石能源相比, 具
有无温室气体排放、资源可再生等优点, 是符合可持续
发展要求的能源资源。
其次, 我国的化石能源中, 油、气都较为匮乏, 只有
煤炭相对丰 富些。
在电 力燃 料构 成中, 煤电 占装 机的70% , 占发 电量
的 80% ; 水电、核电则 所占比 例很小。而燃煤发电会产
生大量的温室气体。我国温室气体排放量仅次于美国,
列世界第二位, 其中 CO 2排放量已经超 过美国, 居 世
界首位。 燃煤引发的生态问题是我国资源和环境容量难
以承受的, 必须进行产业结构调整, 优化能源结构。
在目前的发电方式中在目前的发电方式中, , 能够替代火电的最成熟、能够替代火电的最成熟、
最经济的方式无外乎水电和核电最经济的方式无外乎水电和核电, , 其他诸如风能、其他诸如风能、
潮汐能、太阳能等新型能源潮汐能、太阳能等新型能源, , 受技术因素限制受技术因素限制, , 短短
期内不可能大量开发。期内不可能大量开发。
因此因此, , 在未在未 来的十几年内来的十几年内, , 在国家的能在国家的能 源发展源发展
战略中战略中, , 无论从支撑经济发展无论从支撑经济发展, , 还是从能源、环境还是从能源、环境
承载能力等方面考虑承载能力等方面考虑, , 发展水电和核电都是必然发展水电和核电都是必然
选择选择。开发水电。开发水电, , 对于保障能源供给、保证供电对于保障能源供给、保证供电
安全、提高供电质量、减少污染物排放、保护生安全、提高供电质量、减少污染物排放、保护生
态环境等方面都具有不可替代的作用态环境等方面都具有不可替代的作用, , 应当成为应当成为
优化我国能源结构的重要方式。优化我国能源结构的重要方式。
我国发展低碳经济面临的挑战主要是能源消费
成倍增长与不断改善生态环境质量之间的矛盾, 即快
速增长的能源需求与低碳排放的矛盾。水电能源是清
洁、绿色、可再生资源。开发水电资源是建设电力工
程、防洪工程、输水工程、环保工程、脱贫工程、水
运工程及山川秀美生态工程的综合任务。水电开发中
一次能源( 水能) 、二次能源( 水电) 同时完成, 其综
合利用效益是目前其他能源难以比拟的 。
水力发电.flv
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生物质能
定义定义
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的
各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为
生物质。生物质。
它包括它包括植物植物、、动物动物和和微生物微生物。。
广义概念广义概念:生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、:生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、
微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物
质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪
便。便。
狭义概念狭义概念:生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、:生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、
果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农
产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽
畜粪便和废弃物等物质。特点:可再生、低污染、分布广畜粪便和废弃物等物质。特点:可再生、低污染、分布广
泛。泛。
分类
依据来源的不同,可以将适合于能源利用
的生物质分为林业资源、农业资源、生活
污水和工业有机废水、城市固体废物和畜
禽粪便等五大类。
特点
可再生性可再生性
低污染性低污染性
广泛分布性广泛分布性
总量十分丰富总量十分丰富
生物质能是世界第四大能源生物质能是世界第四大能源,,仅次于仅次于煤炭煤炭、、石油石油和和天然气天然气。。
广泛应用性广泛应用性
生物质能源可以以沼气、压缩成型生物质能源可以以沼气、压缩成型固体燃料固体燃料、、气化气化生产燃气、生产燃气、
气化发电、生产气化发电、生产燃料酒精燃料酒精、热裂解生产、热裂解生产生物柴油生物柴油等形式存等形式存
在,应用在国民经济的各个领域。在,应用在国民经济的各个领域。
利用技术
1. 直接燃烧
2. 生物质气化
3. 液体生物燃料
4.沼气
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一些消极因素制约着生物质能的发
展和应用:
(1)市场环境和保障机制不够完善。
(2)资源评价、技术标准、产品检测和认
证等体系不完善。
(3)资源分散,收集手段落后,产业化进
程缓慢,制约着生物质能源高新技术的规
模化和商业化利用。
(4)利用装备技术含量低,研发经费投入过
少,一些关键技术研发进展不大。
(5)缺乏专门扶持生物质能源发展,鼓励生
产和消费生物质能源的政策。
(6)生物质能源与农业、林业在资源使用上
不协调。
(7)一些制约生物质能发电的问题逐渐显现
出来。
谢谢!