篇一：新能源汽車技術論文
安徽工業大學2013-2014學年第一學期《發動機原理》課程論文 論文題目：關於我國新能源汽車技術的瓶頸因素和發展方向的一些思考
論文編號：5
姓名：李龍
學號：119054008
班級：車111
關於我國新能源汽車技術的瓶頸因素和發展方向的一些思考
[摘要]：金融危機使得全球汽車工業紛紛陷入困境，面對困境，國內外汽車企業紛紛將日光投向新能源汽車。為了對新能源汽車的現狀有清晰的了解，對當前新能源汽車的種類進行了簡單介紹。著重敘述了全球範圍內具有代表性的幾個國家和我國的新能源汽車技術的發展現狀，並對影響我國新能源汽車技術發展瓶頸的影響因素提出了個人看法。最後，對我國新能源汽車技術的未來發展方向進行了展望。 [關鍵詞]:新能源汽車技術，發展狀況，瓶頸因素，方向
Abstract : Financial crisis in the global auto industry have stalled, in the face of difficulties, domestic and foreign automobile enterprises have the sun into the new energy vehicle. In order to present situation of new energy vehicles have a clear understanding of the species, the new energy vehicles are introduced. Mainly described the development of global status of several representative countries and China's new energy vehicle technology, and gives personal opinions on the factors affecting the new energy automotive technology development bottleneck in china. Finally, the future development direction of new energy vehicle technology in China is discussed.
Key words : the new energy automotive technology;present development situation; the bottleneck factors; direction
一、新能源汽車的定義和分類
1.新能源汽車的定義
根據我國汽車產業發展政策，國家發展和改革委員會公告?2007?第72號公布了《新能源汽車生產准入管理規則》，2009年在國家《汽車產業調整振興計劃》的指導下，工信和信息化部公告[2009]第44號，公布了《新能源汽車生產企業及產品准入管理規則》。《新能源汽車生產企業及產品准入管理規則》對新能源汽車做出了明確的定義：新能源汽車是指採用非常規的車用燃料作為動力來源（或使用常規你的車用燃料，採用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進，具有新技術、新結構的汽車。
2.新能源汽車的分類
新能源汽車包括混合動力汽車（HEV）、純電動汽車（BEV，包括太陽能汽車）、燃料電池電動汽車（FCEV）、氫發動機汽車、天然氣汽車以及其他新能源（如高效儲能器、二甲醚）汽車等各類別產品。
1）混合動力汽車
混合動力是指由多於一種能量轉換器提供驅動動力的混合型電動汽車。目前，混合動力汽車多採用傳統燃料的燃油發動機與電力混合。
按照動力結構的不同，混合動力汽車可以分為串聯式混合動力汽車（SHEV）、並聯式混合動力汽車（PHEV）和混聯式混合動力汽車（PSHEV）。按照燃料種類的不同，又可以分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。目前國內市場上，混合動力車輛的主流都是汽油混合動力，而國際市場上柴油混合動力車型發展也很快。
混合動力汽車是傳統內燃機汽車與電動汽車相結合的產物，其關鍵技術是混合動力系統，它的性能直接關係到混合動力汽車整體性能。混合動力汽車最突出的優勢就是其燃油經濟性。
2）純電動汽車
純電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。純電動汽車完全採用可充電式電池驅動，其基本結構並不複雜，電動發電機和車載電池是其中的關鍵部件，其中又以電池最為關鍵。其難點在於電力儲存技術。
3）燃料電池電動汽車
燃料電池電動汽車是利用燃料電池，將燃料中的化學能直接轉化為電能來進行動力驅動的新型汽車。燃料電池電動汽車完全不進行燃料的燃燒過程，而是通過電池直接將化學能轉化為電能，依靠電動機驅動。燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高2--3倍，因此從能源的利用和環境保護方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛，代表著清潔汽車未來的發展方向。
4）氫發動機汽車
氫發動機汽車是在現有的發動機基礎上加以改造，從氫氣和空氣的混合燃燒產生能量從而獲得動力的汽車。氫發動機汽車除了具備無污染、低排放等優點外，還具有一些特殊的優勢，如對氫的要求較低、燃燒性能高、內燃機技術成熟等。但是氫發動機汽車現在面臨氫的製取和液態氫的儲存這兩大難題，能否有效的解決這兩大難題將決定氫發動機汽車的發展前景.
5)天然氣汽車
天然氣汽車是以天然氣作為燃料的汽車，又稱「藍色動力」 汽車。天然氣汽車由於採用天然氣為燃料，所以具有低污染、低成本、安全性高的特點，但動力性能較低，不易攜帶，而且一旦大規模投入使用，必須建立相應的加氣站及加氣站輸送天然氣的管道，成本比較高。
二、汽車對環境、能源的影響及發展新能源汽車的重要性
1、汽車對環境的影響
汽車製造過程中的污染。汽車的塑料鑄件中使用氟利昂作為發泡脫沫劑，氟利昂對臭氧層有破壞作用。另外，鉛基塗料會造成鉛污染；油漆溶劑的散逸也會造成污染。
汽車尾氣中的一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、顆粒物對人類健康會產生直接危害。一氧化碳與血紅蛋白結合的速度是氧氣的250倍，從而削弱血液向各組織輸送氧氣的功能，危害中樞神經系統，造成人的感覺、反應、理解、記憶力等機能障礙，重者危害血液循環系統，導致生命危險。
氮氧化物和碳氫化物在太陽紫外線作用下，產生一種具有刺激性的化學煙霧，其對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜。
修建公路、停車場和加油站占用大量耕地，破壞植被，造成水土流失，危害野生動物。汽車報廢處理過程中會產生大量固體廢棄物、廢水、廢油等，污染周邊環境及地下水資源。另外，還有噪聲污染，汽車擁堵等問題。
2、汽車對能源的影響
傳統汽車工業以石油為燃料，對化石能源有巨大的需求和依賴。近年來我國汽車社會化進程加快，汽車產業迎來了跨越式的蓬勃發展時期。但是，汽車產量的急劇增加對能源的負面影響也越來也突出。
目前世界汽車保有量約有10億輛，預計到2020年全球汽車保有量將超過12億輛。汽車消費的快速增長導致石油消耗快速增加。國際能源機構（IEA)的統計數據表明，2001年全球57%的石油消費在交通領域，預計到2020年以後，全球石油需求與常規石油供給之間將出現凈缺口，2050年的供需缺口幾乎相當於2000年世界石油總產量的兩倍。我國汽車增長對石油資源的需求越來越嚴峻，嚴重威脅著我國的能源安全。
3、發展新能源汽車的重要性
如前所述，汽車受環境、能源的制約，其可持續發展是汽車產業必須面對的問題，尋求和開發汽車新的能源以及新的汽車動力方式迫在眉睫。
汽車工業是國民經濟的支柱產業，它與人們的生活息息相關，已成為現代社會必不可少的組成部分。但是，以石油為燃料的傳統的汽車工業，在為人們提供快捷、舒適的交通工具的同時，增加了國民經濟對化石能源的依賴，加深了能源生產與消費之間的矛盾。隨著資源與環境雙重壓力的持續增大，發展新能源汽車已成為未來汽車工業發展的方向。發展新能源汽車是緩解石油短缺的重要措施；是減少對國外石油依賴，解決快速增長的能源需求與石油資源終將枯竭的矛盾的必由之路；發展新能源汽車是降低環境污染的有效途徑；發展新能源汽車是汽車工業發展的必由之路。另外，我國能源利用率比已開發國家落後20年，相差10%--20%。我國能源需求還在快速持續增長，傳統能源的短缺和有限性凸顯新能
源開發的必要性和緊迫性，純電動汽車和燃料電池在汽車使用過程中能夠實現零排放，並擺脫了對石油資源的依賴，這將成為我國發展新能源汽車的最終目標。 再則，今年我國汽車工業發展速度很快，我國已經成為世界上汽車產業發展潛力最大的地區之一，而且在今後相當長時間內我國汽車產業將會保持一種較快的增長勢頭。面對溫室氣體排放大幅度增加，能源問題日益嚴重，環境污染不斷加劇，選擇開發以新能源汽車為代表的節能環保汽車變得尤為重要。
在此背景下，我國發展新能源汽車，不僅有利於降低對石油的依賴，保證我過的能源安全，也利於我國的環境保護和可持續發展，並為我國汽車產業實現跨域式發展提供重要的戰略機遇。
三、全球新能源汽車技術的整體發展歷程及情況
2008年的金融危機，使有著幾百年歷史的汽車巨頭美國通用汽車公司風光不再，這似乎預示著傳統汽車技術將要走向衰落，歐美和日本等主要世界汽車產業強國紛紛加大了對新能源汽車產業的支持力度，各汽車企業相繼推出了自己的新能源汽車上市車型，新能源汽車已經成為了全球汽車產業未來發展的一個新的支點。另外全球石油價格的上漲，幾個大國能源緊缺問題嚴重，使現階段仍以石油為主要燃料的汽車產業的發展受到極大威脅。因此，發展新能源汽車技術成為世界汽車持續發展的必然選擇。
目前，從技術上來說，代用燃料技術、壓縮天然氣技術和液化石油氣技術已經竟進入了實際應用階段，氫發動機已經研製成功，生物燃料的應用也將會越來越多，特別是醇類燃料、靈活燃料發動機等新能源汽車技術的研究將是一個很重要的方向；混合動力技術，國外一些大公司都已陸續推出量產車型，純電動汽車技術也在不斷取得進步，而且純電動汽車技術已經在相對較輕的車上加以應用。
1、美國新能源汽車技術的發展情況
美國側重於燃料電池電動汽車技術的研發。世界上第一輛電動汽車早在1834年就在美國誕生。美國在新能源汽車技術研發和政策支持上一直走在世界前列。另外在1964年，美國通用汽車公司就進行了第一個燃料電池的實驗，並於1968年生產出第一輛燃料電池電動汽車。美國能源部制定的「氫計劃」提出2010年燃料電池電動汽車將占汽車市場份額的25%。
通用汽車公司全面開展氫燃料電池、混合動力、生物燃料、柴油機、天然氣等新能源汽車技術的研發，福特汽車公司全面開展混合動力、充電式混合動力、E85乙醇靈活燃料、清潔柴油、氫氣內燃機和燃料電池汽車等新能源汽車技術的開發。 當前國際上車用替代燃料發展主要是乙醇和生物柴油等非化石類燃料，乙醇作為首先規模化應用的生物質燃料在部分國家得到一定程度推廣。為擺脫對傳統能源的過度依賴，美國政府一直致力於提高乙醇以及生物柴油等可再生資源使用量?2003—2007年，美國乙醇汽油的消耗量年均復合增長率為27%。同時，美國政府也鼓勵以混合動力車為代表的其他新能源汽車的使用。新能源汽車技術的開發和應用成為美國擺脫能源依賴的戰略之一。
歐巴馬總統上任後，推動新能源汽車發展是歐巴馬政府能源政策的組成部分。2009年初，歐巴馬對國會表示，美國在車用充電電池領域已經落後於別的國家。無論是在混合動力車、電動汽車還是鋰電池領域，美國都沒有取得領先的優勢，而日本和韓國的汽車公司已經在開發電池方面有了一定的專業基礎。美國的
篇二：新能源發展論文
07級電自2班
20070710202
鄧百川
新能源發電技術的前景
摘要：新能源的開發和利用在近20年來得到了越來越廣泛的重視.本文針對我國的新能源應用和發展重點介紹了目前比較成熟的風能、太陽能等發電技術的現狀、研究熱點、存在問題以及在我國的應用前景等.透過本文的分析和比較,可以預見到新能源發電技術必將更加成熟、實用,同時成本也將大大下降.新能源電力在不遠的未來將成為我國電力建設的不可缺少的一部分.
引言：自20世紀70年代以來，許多國家開展了對新型可再生能源的研究、開發和利用工作，到目前為止，除水電外，全世界可再生能源發生的總容量已經接近4×104MW，占全世界總裝機容量的1%。其中風力發電裝機容量已達到1.8×104MW，太陽能光伏發電裝機容量近的1×104MW。美國、日本、澳大利亞等國家和歐盟都制訂了相關政策積極發展新能源產業。
我國自然能資源非常豐富，開發潛力巨大，然而，由於技術、資金以及政策引導等方面的原因，新能源的開發步伐明顯滯後。至2000年底，我國風能、太陽能等新能源發電約為33×104kW，只占我國電力裝機總容量的0.4%。因此，推動新能源產業的快速發展，已成當務之急。本文就目前國內外新能源發電的最新動態做一論述。
正文：新能源發電技術發展情況
（1）太陽能發電 美國是世界上太陽能發電技術開發較早的國家，太陽能槽式發電系統已經積累了10多年聯網營運的經驗，1×104kW塔式和5~25kW盤式太陽能發電系統正處於示範階段。法國、西班牙、日本、義大利等國太陽能發電的應用也有一定發展。太陽能光伏發電最早用於缺電地區，從80年代開始，聯網問題得到很大重視。目前，在世界範圍內已建成多個兆瓦級的聯網光伏電站，光伏發電總裝機容量約1×103MW。
我國的太陽能電池製造水平比較先進，實驗室效率已經達到21%，一般商業電池效率是10%~13%。已建成1座光伏電站，容量約40MW。其中容量最大的是1998年投運的西藏安多100kW電站。太陽能發電項目正在啟動，計劃在拉薩建立一座35MW的魯茲型太陽能電站。
在新能源和可再生能源家族中，太陽能是最引人注目，開展研究工作最多，應用最廣的成員。太陽能是一種清潔能源，這對於當前人類對環境污染的重視尤為重要。太陽能還屬於無限的能源。據專家預測，太陽的壽命有600億年，而地球的壽命只有50億年，因此太陽能相對於我們人類來說是無限的。而且它也不受任何人的控制和壟斷。這些優點都是常規能源所無法比擬的。當然太陽能也有不足的地方，比如太陽輻射的強度受到氣候、晝夜、緯度、季節、海拔的影響，往往需要配備儲能設備。又如它的能流密度低，實際利用時需要較大的太陽能收集裝置，占地面積大，投資大。這些因素也都制約了太陽能的利用。到本世紀以來，隨著新材料的應用、電子技術等高科技的高速發展，為太陽能的有效利用提供了條件。人們將太陽能輻射通過收集和轉換變為可直接利用的能源，使太陽能的利用得到相當大的發展。其中利用太陽能發電就是對太陽能最好的利用。
目前太陽能發電有兩種方法。一種是將太陽能轉換為熱能，然後按常規方式發電，稱為太陽能熱發電。另一種是通過光電器件利用光生伏打原理將太陽能直接轉換為電能，稱為太陽能光伏發電。
太陽能熱發電1、太陽能熱發電系統太陽能熱發電也叫做太陽能聚光發電，是將太陽輻射從面積上濃縮產生高溫發電的裝置。由於太陽光聚集後可以產生高溫，因此該技術用於與熱發電機相連來構成發電系統。太陽能聚光技術最早可以追溯到140年前(D.Mills,2003),Mouchot和Pifre於1882年在法國所做的研究工作。其後，在1888年Ericsson，1901年Eneas，1913年Shuman和1968年Francia在該方面也進行了大量的研究工作。最值得一提的是在上世紀80年代，由於70年代的石油危機，太陽能熱發電得到了重視，一批大規模的太陽聚光器在世界各國安裝。如發電總功率354MW的槽式太陽能熱電站在美國加洲建成，在十幾年間已經發電超過5000GWh。
太陽能光伏發電太陽能光伏發電是利用太陽能光伏電池的光生伏打原理把太陽光能直接轉化為電能的發電方式。太陽能光伏發電系統的組成太陽能光伏發電系統由太陽能光伏電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或110V，還需要配置逆變器。 太陽能光伏電池板是太陽能光伏發電系統中的核心部分，也是太陽能光伏發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。太陽能光伏電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本。太陽能控制器控制著整個系統的工作狀態，並對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償的功能。蓄電池一般為鉛酸電池，小微型系統中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。在很多場合，都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由於太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負載時，也要用到DC-DC逆變器，如將24VDC的電能轉換成5VDC的電能
（2）風力發電 風力發電經歷了從獨立系統到併網系統的發展過程，大規模風力田的建設已成為已開發國家風電發展的主要形式。目前，風力田建設投資已降至1000美元/kW，低於核電投資且建設時間可少於一年，其成本與煤電成本接近，因而具有很大的競爭潛力。世界上最大的風力田位於美國加利福尼亞州，年發電約221×108kW·h。全世界風電裝機容量已達17706MW。美國將在俄勒岡州至華盛頓州沿線建立一個世界最大的風力發電基地，德國計劃30年後用風力發電取代核電，風力發電在德國供電系統中的比重將占到25%。
我國獨立風電裝置有10多萬台，總容量20MW左右，80%以上在內蒙古。80年代中後期以來，聯網風電場建設迅速發展，全國共建成20個聯網風電場，容量234MW。新疆達板城風電二場是我國目前最大的聯網風電場，我國自行研製的
7.5MW風力發電機組已經投入運行。
風力發電技術是把風能轉變為電能的技術。通過風力發電機實現，利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。 風力發電機一般有風輪、發電機（包括裝置）、調向器（尾翼）、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。風力發電機的工作原理比較簡單，風輪在風
力的作用下旋轉，它把風的動能轉變為風輪軸的機械能。發電機在風輪軸的帶動下旋轉發電。 風輪是集風裝置，它的作用是把流動空氣具有的動能轉變為風輪旋轉的機械能。一般風力發電機的風輪由2個或3個葉片構成。在風力發電機中，已採用的發電機有3種，即直流發電機、同步交流發電機和異步交流發電機。 風力發電機中調向器的功能是使風力發電機的風輪隨時都迎著風向，從而能最大限度地獲取風能。一般風力發電機幾乎全部是利用尾翼來控制風輪的迎風方向的。尾翼的材料通常採用鍍鋅薄鋼板。 限速安全機構是用來保證風力發電機運行安全的。限速安全機構的設置可以使風力發電機風輪的轉速在一定的風速範圍內保持基本不變。 塔架是風力發電機的支撐機構，稍大的風力發電機塔架一般採用由角鋼或圓鋼組成的桁架結構。風力機的輸出功率與風速的大小有關。由於自然界的風速是極不穩定的，風力發電機的輸出功率也極不穩定。風力發電機發出的電能一般是不能直接用在電器上的，先要儲存起來。目前風力發電機用的蓄電池多為鉛酸蓄電池。
風機葉片是風力發電技術進步的關鍵核心。風力機部件，其良好的設計、可靠的質量和優越的性能是保證機組正常穩定運行的決定因素。我國風機葉片行業的發展是伴隨著風電產業及風電設備行業的發展而發展起來的。由於起步較晚，我國風機葉片最初主要是依靠進口來滿足市場需求的。隨著國內企業和科研院所的共同努力，我國風機葉片行業的供給能力迅速提升。 目前，我國風機葉片市場已經形成外資企業、民營企業、研究院所、上市公司等多元化的主體投資形式。外資企業主要有GE、LM、GAMESA、VESTAS等，國內企業以時代新材、中材科技、中航惠騰、中復連眾為代表。截至到2008年5月，中國境內的風電機組葉片廠商共有31家。其中，已經進入批量生產階段的公司有10家。2008年，已經批量生產的葉片公司生產能力為460萬千瓦。預計2010年，這些葉片公司全部進入批量生產階段後，綜合生產能力將達到900萬千瓦。
（3）地熱發電 地熱發電的相關技術已經基本成熟，進入了商業化應用階段。美國擁有世界上最大的蓋塞斯地熱發電站，裝機容量達2080MW。菲律賓的地熱 發電裝機容量也高達1050MW，占該國電力裝機總容量的15%。目前全世界地熱發電站約有300座，總裝機容量接近1×104MW，分布在20多個國家，其中美國占40%。
我國地熱發電在新中國成立後開始研究，於1970年，中國科學院在廣東省豐順縣湯坑鎮鄧屋村建起了發電量60kW的地熱發電站。這是我國第一座地熱試驗發電站。1976年，全世界海拔最高的地熱發電站在我國羊八井盆地建成發電，現已興起了一座嶄新的地熱城，地熱開發利用正向綜合性方向發展。目前，該電廠已有8台3000kW機組，總裝機25MW，年發電量在拉薩電網中占到45％。羊八井地熱發電站目前是我國最大的地熱發電站。
地球是一個巨大的熱倉庫。其內部的熱能根據科學家的推算，全球潛在地熱能源的資源量約4×1013MW，相當於現在全球能耗的45×104倍。地熱是一種潔凈的可再生能源。地熱發電是利用超過沸點的中、高溫地熱（蒸汽）直接進入並推動汽輪機，並帶動發電機發電，或者通過熱交換利用地熱來加熱某種低沸點的工作流體，使之變成蒸氣，然後進入並推動汽輪機，帶動發電機發電。最近發展起來的「熱干研過程法」地熱發電法不受地理限制，可以在任何地方進行地熱開採。原理是首先將水通過壓力泵壓入地下4到6km深處，在此處岩石層的溫度大約在200℃左右。睡在高溫岩石層被加熱後通過管道加壓被提取到地面並輸入一
個熱交換器中。熱交換器推動汽輪發電機將地熱轉化成電能。而推動汽輪機工作的熱水冷凍後再重新輸入到地下供循環使用。世界上第一座地熱發電站要算是1904年在義大利的拉德雷諾建成的小型地熱電站，它是用地熱蒸汽推動渦輪機發電的，但功率很小，只點亮了5盞電燈。後來經過充實發展，目前該電站的裝機容量已達548MW。當初這座電站雖然只能點亮5盞電燈，卻開創了地熱發電的歷史。目前世界上最大的地熱發電站裝機容量已經達到了1000MW，位於美國加利福尼亞蓋瑟爾斯。
（4）潮汐能發電 目前，世界各地已建成了許多潮汐電站，其中規模最大的是法國的郎斯電站，裝機容量240MW。規模較大的還有加拿大的安那波利斯電站、中國的江廈電站和幸福洋電站、原蘇聯的基斯洛電站等。
潮汐能發電的工作原理與一般的水力發電原理差不多。它建築一條大壩把靠海的河口或者海灣與大海隔開，形成一個大水庫，發電機組安裝在攔海大壩裡面，大部分機器在地面下，利用潮汐漲落的位能差來推動水力渦輪發電機組發電。 潮汐發電與水力發電的原理相似，它是利用潮水漲、落產生的水位差所具有勢能來發電的，也就是把海水漲、落潮的能量變為機械能，再把機械能轉變為電能（發電）的過程。具體地說，由於潮水的流動與河水的流動不同，它是不斷變換方向的，因此就使得潮汐發電出現了不同的型式，例如：（1）單庫單向型，只能在落潮時發電。（2）單庫雙向型：在漲、落潮時都能發電。（3）雙庫雙向型：可以連續發電，但經濟上不合算，未見實際應用。
世界上第一座潮汐電站是法國的郎斯河口電站，其裝機容量為240MW，年均發電量為544GWh。中國沿海已建成9座小型潮汐電站，1980年建成的江廈潮汐電站是我國第一座雙向潮汐電站，也是世界上較大的一座，其總裝機容量為3200kW，年發電量為10.70GWh。世界較大的潮汐電站至今運行正常，證明潮汐發電在技術上是可行的，可是從20世紀80年代至今，近20年來幾乎沒有建新的潮汐電站，100MW級的潮汐電站沒有一個建設投產。沒建新的潮汐電站的原因主要是考慮電站的經濟性和潮汐大壩對環境的影響。
（5）生物能發電 城市垃圾發電是30年代發展起來的新技術，最先利用垃圾發電的是德國和美國。目前，美國垃圾焚燒發電約占總垃圾處理量的40%，已建立了幾百座垃圾電站，其中底特律市擁有世界上最大的日處理垃圾4000t的垃圾發電廠。日本城市垃圾焚燒發電技術發展更快，垃圾焚燒處理的比例已接近100%。
生物能發電在我國尚處於起步階段，蔗渣/稻殼燃燒發電、稻殼氣化發電和沼氣發電等技術已得到應用，總裝機約800MW。深圳垃圾發電廠已運行了七年，為垃圾發電在我國的發展積累了一定的經驗，這將為解決我國城市垃圾處理問題帶來新的希望和契機。
沼氣具有較高熱值，與其他燃氣相比，抗爆性能較好，是一種可再生的清潔能源。沼氣一般在農村比較多使用，傳統上大多利用沼氣取暖、炊事和照明。沼氣發電是隨著沼氣綜合利用的不斷發展而出現的一項新型沼氣利用技術，它將沼氣用作發動機燃料，驅動發電機產生電能。由於城市化進程大城市，利用垃圾沼氣發電也成為了可再生能源的一大熱點。在我國，上海，北京，深圳等大城市正在或準備建立垃圾沼氣發電廠。我國第一家垃圾沼氣發電廠是在1998年10月，在杭州天子嶺垃圾填埋場建成。在我國，目前擁有1000萬座沼氣池。但總體上沼氣應用範圍不夠廣，利用率也比較低。我國城市垃圾量以每年6%～7%的速度遞增，而我國90%以上的城市處理垃圾的方式採取的是填埋方式，許多大城市垃圾填埋場日處理垃圾在千噸以上，如果能變廢為寶，我國可以明顯減少對化石能
源的依賴，減少石油進口。
在國外，沼氣發電也是蓬勃發展，在2006年12月12日，世界上最大規模的利用垃圾沼氣發電站在韓國建成並正式投入運營，發電規模為50MW級，這座沼氣發電站生產的電力可為18萬戶家庭供電，它將替代韓國每年50萬桶重油進口。在此之前，全世界50MW級的沼氣發電站僅在美國有1座。隨著沼氣發電站的容量提高，沼氣發電併網運行將會對整個電力系統造成衝擊，繼電保護相關問題也會隨著容量提高而變得突出。
（6）燃料電池發電 美國每年投資數億元開發燃料電池，掌握了許多最先進 的技術。日本也大力開展燃料電池及發電技術的研究，僅磷酸型燃料電池（PAFC）發電裝機就已超過30MW。加拿大、韓國以及歐洲許多國家也在燃料電池的研究與應用上取得了很大進展。目前，PAFC是技術最成熟、商業化應用最廣泛的燃料電池，其價格已降至1500美元/kW。已有數百座PAFC型電站在美國、日本以及歐洲各國投入運行，容量最大的是東京電力公司的五井電廠（11MW）。
90年代中期以來，我國在PEMFC燃料電池研究方面取得了較大的進展。燃料電池技術列入了國家""九五""科技攻關項目和中國科學院""九五""應用研究與發展重大項目，其研究目標直指國際水平。
燃料電池是一種將儲存在燃料和氧化劑中的化學能，直接轉化為電能的裝置。當源源不斷地從外部向燃料電池供給燃料和氧化劑時，它可以連續發電。依據電解質的不同，燃料電池分為鹼性燃料電池（AFC）、磷酸型燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）及質子交換膜燃料電池（PEMFC）等。按燃料電池所用原始燃料的類型，大致分為氫燃料電池、甲烷燃料電池、甲醇燃料電池和汽油燃料電池。燃料電池不受卡諾循環限制，能量轉換效率高，潔凈、無污染、噪聲低，模塊結構、積木性強、比功率高，既可以集中供電，也適合分散供電。使用燃料電池發電，是將燃料的化學能直接轉換為電能，不需要進行燃燒，沒有轉動部件，理論上能量轉換率為100%，裝置無論大小實際發電效率可達40%～60%，可以實現熱電聯產聯用，沒有輸電輸熱損失，綜合能源效率可達80%，裝置為集木式結構，容量可小到只為手機供電、大到和目前的火力發電廠相比，非常靈活。燃料電池其原理與一般電池相同。其單體電池是由正負兩個電極（負極即燃料電極和正極即氧化劑電極）以及電解質組成。不同的是一般電池的活性物質貯存在電池內部，因此，限制了電池容量。而燃料電池的正、負極本身不包含活性物質，只是個催化轉換元件。因此燃料電池是名副其實的把化學能轉化為電能的能量轉換機器。電池工作時，燃料和氧化劑由外部供給，進行反應。原則上只要反應物不斷輸入，反應產物不斷排除，燃料電池就能連續地發電。燃料電池具有高效率、無污染、建設周期短、易維護以及成本低的特點，它不僅是汽車最有前途的替代清潔能源，還能廣泛用於太空梭、潛艇、水下機器人、通訊系統、中小規模電站、家用電源，又非常適合提供移動、分散電源和接近終端用戶的電力供給，還能解決電網調峰問題。隨著燃料電池的商業化推廣，市場前景十分廣闊。人們預測，燃料電池將成為繼火電、水電、核電後的第四代發電方式，它將引發21世紀新能源與環保的綠色革命。
2005年，從事燃料電池開發的公司總投資額已超過10億美元。據統計，2005年全球擁有50萬個固定的（靜止式）燃料電池裝置，到2010年，將有250萬戶家庭使用燃料電池，同時全球擁有60萬台燃料電池汽車，占世界汽車生產量的1%。
篇三：新能源論文1
化學化工與材料學院
化學專業論文
題 目 我國新能源的發展與應用
學生姓 名 宮慶玲專業年 級 2010級學號
指 導 教 師（職稱） 朱宇君日期
我國新能源的發展與應用
摘要：發展替代能源, 實現傳統能源之間、傳統能源和新能源之間的替代是解決我國能源供需瓶頸、供需結構性矛盾以及減輕環境壓力的有效途徑, 也是真正實現經濟「又好又快」地可持續性發展的基本保障。國家將積極開發水電、核電, 鼓勵發展風能、太陽能、生物質能等可再生能源, 積極開發利用地熱能和海洋能。據悉, 到2020 年, 中國可再生能源比重可以從目前的7%左右提高到16%左右; 2035～2040 年,這一比重將占到一次能源總量的25%以上。在尋求能源與經濟均衡點的進程中，新能源具有清潔、污染排放少、可再生等一系列優點，對我國發展低碳經濟、改善能源結構、促進經濟社會可持續發展具有重要的意義。通過總結目前國內的主要新能源種類及利用方式，分析了國家政策對新能源發展的支持和導向，闡述了風能、太陽能、生物質能和核能的資源條件及開發利用現狀，並對我國新能源發電的發展方向及前景進行了展望。
關鍵詞：低碳，低碳經濟，新能源，減排，能源消耗，能源結構，可持續發展，發展方向； 正文：1980年聯合國召開的「聯合國新能源和可再生能源會議」對新能源的定義為：以新技術和新材料為基礎，使傳統的可再生能源得到現代化的開發和利用，用取之不盡、周而復始的可再生能源取代資源有限、對環境有污染的化石能源，重點開發太陽能、風能、生物質能、潮汐能、地熱能、氫能和核能
新能源一般是指在新技術基礎上加以開發利用的可再生能源，包括太陽能、生物質能、水能、風能、地熱能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面與深層之間的熱循環等；此外，還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等，而已經廣泛利用的煤炭、石油、天然氣、水能、等能源，稱為常規能源。隨著常規能源的有限性以及環境問題的日益突出，以環保和可再生為特質的新能源越來越得到各國的重視。
日前在中國，可以形成產業的新能源主要包括水能（主要指小型水電站）、風能、生物質能、太陽能、地熱能等，是可循環利用的清潔能源。新能源產業的發展既是整個能源供應系統的有效補充手段，也是環境治理和生態保護的重要措施，是滿足人類社會可持續發展需要的最終能源選擇。 一般地說，常規能源是指技術上比較成熟且已被大規模利用的能源，而新能源通常是指尚未大規模利用、正在積極研究開發的能源。因此，煤、石
油、天然氣以及大中型水電都被看作常規能源，而把太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能以及核能、氫能等作為新能源。隨著技術的進步和可持續發展觀念的樹立，過去一直被視作垃圾的工業與生活有機廢棄物被重新認識，作為一種能源資源化利用的物質而受到深入的研究和開發利用，因此，廢棄物的資源化利用也可看作是新能源技術的一種形式。
新近才被人類開發利用、有待於進一步研究發展的能量資源稱為新能源，相對於常規能源而言，在不同的歷史時期和科技水平情況下，新能源有不同的內容。當今社會，新能源通常指核能、太陽能、風能、地熱能、氫氣等。
特點：1）資源豐富，普遍具備可再生特性，可供人類永續利用；
2)能量密度低，開發利用需要較大空間；
3)不含碳或含碳量很少，對環境影響小；
4)分布廣，有利於小規模分散利用；
5)間斷式供應，波動性大，對繼續供能不利；
6)目前除水電外，可再生能源的開發利用成本較化石能源高。
一、能源形勢和任務
我國傳統能源資源並不豐富,尤其是油氣資源。據統計, 中國的石油、天然氣、煤炭等能源的人均占有量分別占世界平均水平的11%、4%和54%。相對而言, 煤炭略多, 註定了我國的一次能源結構只能以煤為主。從2002～2006 年的5 年內, 依靠以煤為主、煤在一次能源消費比重中所占七成左右的比例, 中國實現了國內生產總值翻一番, 2002 年中國國內生產總值第一次超過10 萬億人民幣,達到102398 億人民幣; 2006 年中國國內生產總值達到了209407億人民幣。在國內生產總值翻一番的同時, 一次能源消費總量：2002 年為15.18 萬億噸標準煤,2006 年為24.567 萬億噸標準煤。5 年來, 中國國內生產總值消費的能源總量的比例確實發生了重大變化, 但是煤炭在一次能源消費的比重仍然維持在七成左右,以傳統燃煤為主的中國能源結構並沒有重大改變。而且2006 年中國煤炭產量達到了23.25 億噸,現有產能加在建產能和新批准發證形成的生產能力已經突破了28 億噸, 巨大的煤炭產能和燃煤消費方式已經成為中國經濟有別於同等水平國家的經濟特色。與此同時, 中國石油對外依存度超過40% , 2020 年預計將超過60%; 能源運輸方式90%依靠海運, 存在導致油路中斷的眾多不安全因素; 油價一路走高, 對經濟將產生重大的影響; 大量廢氣排放嚴重污染環境, 等等。中國「 十一五」規劃中明確要求, 到2010 年單位產值能耗降低20%, 這意味著我國發展模式要進行根本性的轉變。節約和合理利用能源, 降低能源消耗, 提高能源利用效率, 既是我國緩解能源供應緊張的重要措施, 更是提升經濟增長質量、創新發展模式的重要手段。為此, 我國必須在能源結構上進行天翻地覆的換代轉型, 加快發展新能源。
我國能源分布如下：
圖1.我國核電廠分布圖圖2.我國煤炭分布圖
圖4.我國大中型水電站分布圖圖3.我國油田分布
圖5.我國境內天然氣分布及管道分布圖
二、新能源建設項目規定
2002 年, 我國發布的《新能源基本建設項目管理的暫行規定》中規定, 新能源是指風能、太陽能、地熱能、海洋能、生物質能等可再生資源經轉化或加工後的電力或潔凈燃料。凡新建的新能源設施的項目( 轉化或加工電力或潔凈燃料)
為新能源基本建設項目。新能源基本建設項目的經濟規模為: 風力發電裝機3000 干瓦及其以上, 太陽能發電裝機100干瓦、地熱能發電裝機1500 千瓦及其以上、潮汐發電裝機2000 千瓦及其以上、垃圾發電裝機1000千瓦及其以上、沼氣工程日產氣5000 立方米及其以上及投資3000 萬元人民幣以上其他新能源項目。達到經濟規模的為大中型新能源基本建設項目, 達不到的為小型項目。2005 年我國發布的《中華人民共和國可再生能源法》規定: 可再生能源, 是指風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源。2005 年11 月29 日, 國家發改委發布了《可再生能源產業發展指導目錄》, 在《目錄》中涵蓋風能、太陽能、生物質能、地熱能、海洋能和水能等六個領域的88項可再生能源開發利用和系統設備/ 裝備製造項目。其中部分產業已經成熟並基本實現商業化; 有些產業、技術、產品、設備、裝備雖然還處於項目示範或技術研發階段, 但符合可持續發展要求和能源產業發展方向, 具有廣闊的發展前景或在特殊領域具有重要應用價值。
三、新能源發展現狀與前景
我國新能源和可再生能源的資源量豐富、開發潛力大。太陽能的理論資源儲量為每年23000 億tce ( 噸標準煤) , 2/3 的陸地年日照小時超過2200, 每平方米年接受太陽輻射5000 兆焦; 風能的資源量為3.23TW ( 太瓦=10 億千瓦) , 可開發潛力陸地為250GW( 吉瓦= 百萬千瓦) , 近海為750GW; 小水電資源量為180GW, 可開發潛力為1.28GW;海洋能的資源量為2500GW, 可開發潛力為50GW, 其中潮汐能的資源量為1100GW, 可開發潛力為22GW; 生物質能的可開發潛力目前為3.18 億tce, 2050 年為9.76億tce; 地熱資源量為2000 億tce,高溫6GW。
1.風能 風能是太陽輻射下流動所形成的。風能與其他能源相比，具有明顯的優勢，它蘊藏量大，是水能的10倍，分布廣泛，永不枯竭，對交通不便、遠離主幹電網的島嶼及邊遠地區尤為重要。目前風能最常見的利用形式為風力發電。風力發電目前有兩種思路，水平軸風機和垂直軸風機。水平軸風機目前應用廣泛，為風力發電的主流機型。 風力發電是當代人利用風能最常見的形式，自19世紀末，丹麥研製成風力發電機以來，人們認識到石油等能源會枯竭，才重視風能的發展，利用風來做其它的事情。 1977年，聯邦德國在著名的風谷--什勒斯維希-霍爾斯坦州的布隆坡特爾建造了一個世界
安徽工業大學2013-2014學年第一學期《發動機原理》課程論文 論文題目：關於我國新能源汽車技術的瓶頸因素和發展方向的一些思考
論文編號：5
姓名：李龍
學號：119054008
班級：車111
關於我國新能源汽車技術的瓶頸因素和發展方向的一些思考
[摘要]：金融危機使得全球汽車工業紛紛陷入困境，面對困境，國內外汽車企業紛紛將日光投向新能源汽車。為了對新能源汽車的現狀有清晰的了解，對當前新能源汽車的種類進行了簡單介紹。著重敘述了全球範圍內具有代表性的幾個國家和我國的新能源汽車技術的發展現狀，並對影響我國新能源汽車技術發展瓶頸的影響因素提出了個人看法。最後，對我國新能源汽車技術的未來發展方向進行了展望。 [關鍵詞]:新能源汽車技術，發展狀況，瓶頸因素，方向
Abstract : Financial crisis in the global auto industry have stalled, in the face of difficulties, domestic and foreign automobile enterprises have the sun into the new energy vehicle. In order to present situation of new energy vehicles have a clear understanding of the species, the new energy vehicles are introduced. Mainly described the development of global status of several representative countries and China's new energy vehicle technology, and gives personal opinions on the factors affecting the new energy automotive technology development bottleneck in china. Finally, the future development direction of new energy vehicle technology in China is discussed.
Key words : the new energy automotive technology;present development situation; the bottleneck factors; direction
一、新能源汽車的定義和分類
1.新能源汽車的定義
根據我國汽車產業發展政策，國家發展和改革委員會公告?2007?第72號公布了《新能源汽車生產准入管理規則》，2009年在國家《汽車產業調整振興計劃》的指導下，工信和信息化部公告[2009]第44號，公布了《新能源汽車生產企業及產品准入管理規則》。《新能源汽車生產企業及產品准入管理規則》對新能源汽車做出了明確的定義：新能源汽車是指採用非常規的車用燃料作為動力來源（或使用常規你的車用燃料，採用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進，具有新技術、新結構的汽車。
2.新能源汽車的分類
新能源汽車包括混合動力汽車（HEV）、純電動汽車（BEV，包括太陽能汽車）、燃料電池電動汽車（FCEV）、氫發動機汽車、天然氣汽車以及其他新能源（如高效儲能器、二甲醚）汽車等各類別產品。
1）混合動力汽車
混合動力是指由多於一種能量轉換器提供驅動動力的混合型電動汽車。目前，混合動力汽車多採用傳統燃料的燃油發動機與電力混合。
按照動力結構的不同，混合動力汽車可以分為串聯式混合動力汽車（SHEV）、並聯式混合動力汽車（PHEV）和混聯式混合動力汽車（PSHEV）。按照燃料種類的不同，又可以分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。目前國內市場上，混合動力車輛的主流都是汽油混合動力，而國際市場上柴油混合動力車型發展也很快。
混合動力汽車是傳統內燃機汽車與電動汽車相結合的產物，其關鍵技術是混合動力系統，它的性能直接關係到混合動力汽車整體性能。混合動力汽車最突出的優勢就是其燃油經濟性。
2）純電動汽車
純電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。純電動汽車完全採用可充電式電池驅動，其基本結構並不複雜，電動發電機和車載電池是其中的關鍵部件，其中又以電池最為關鍵。其難點在於電力儲存技術。
3）燃料電池電動汽車
燃料電池電動汽車是利用燃料電池，將燃料中的化學能直接轉化為電能來進行動力驅動的新型汽車。燃料電池電動汽車完全不進行燃料的燃燒過程，而是通過電池直接將化學能轉化為電能，依靠電動機驅動。燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高2--3倍，因此從能源的利用和環境保護方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛，代表著清潔汽車未來的發展方向。
4）氫發動機汽車
氫發動機汽車是在現有的發動機基礎上加以改造，從氫氣和空氣的混合燃燒產生能量從而獲得動力的汽車。氫發動機汽車除了具備無污染、低排放等優點外，還具有一些特殊的優勢，如對氫的要求較低、燃燒性能高、內燃機技術成熟等。但是氫發動機汽車現在面臨氫的製取和液態氫的儲存這兩大難題，能否有效的解決這兩大難題將決定氫發動機汽車的發展前景.
5)天然氣汽車
天然氣汽車是以天然氣作為燃料的汽車，又稱「藍色動力」 汽車。天然氣汽車由於採用天然氣為燃料，所以具有低污染、低成本、安全性高的特點，但動力性能較低，不易攜帶，而且一旦大規模投入使用，必須建立相應的加氣站及加氣站輸送天然氣的管道，成本比較高。
二、汽車對環境、能源的影響及發展新能源汽車的重要性
1、汽車對環境的影響
汽車製造過程中的污染。汽車的塑料鑄件中使用氟利昂作為發泡脫沫劑，氟利昂對臭氧層有破壞作用。另外，鉛基塗料會造成鉛污染；油漆溶劑的散逸也會造成污染。
汽車尾氣中的一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、顆粒物對人類健康會產生直接危害。一氧化碳與血紅蛋白結合的速度是氧氣的250倍，從而削弱血液向各組織輸送氧氣的功能，危害中樞神經系統，造成人的感覺、反應、理解、記憶力等機能障礙，重者危害血液循環系統，導致生命危險。
氮氧化物和碳氫化物在太陽紫外線作用下，產生一種具有刺激性的化學煙霧，其對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜。
修建公路、停車場和加油站占用大量耕地，破壞植被，造成水土流失，危害野生動物。汽車報廢處理過程中會產生大量固體廢棄物、廢水、廢油等，污染周邊環境及地下水資源。另外，還有噪聲污染，汽車擁堵等問題。
2、汽車對能源的影響
傳統汽車工業以石油為燃料，對化石能源有巨大的需求和依賴。近年來我國汽車社會化進程加快，汽車產業迎來了跨越式的蓬勃發展時期。但是，汽車產量的急劇增加對能源的負面影響也越來也突出。
目前世界汽車保有量約有10億輛，預計到2020年全球汽車保有量將超過12億輛。汽車消費的快速增長導致石油消耗快速增加。國際能源機構（IEA)的統計數據表明，2001年全球57%的石油消費在交通領域，預計到2020年以後，全球石油需求與常規石油供給之間將出現凈缺口，2050年的供需缺口幾乎相當於2000年世界石油總產量的兩倍。我國汽車增長對石油資源的需求越來越嚴峻，嚴重威脅著我國的能源安全。
3、發展新能源汽車的重要性
如前所述，汽車受環境、能源的制約，其可持續發展是汽車產業必須面對的問題，尋求和開發汽車新的能源以及新的汽車動力方式迫在眉睫。
汽車工業是國民經濟的支柱產業，它與人們的生活息息相關，已成為現代社會必不可少的組成部分。但是，以石油為燃料的傳統的汽車工業，在為人們提供快捷、舒適的交通工具的同時，增加了國民經濟對化石能源的依賴，加深了能源生產與消費之間的矛盾。隨著資源與環境雙重壓力的持續增大，發展新能源汽車已成為未來汽車工業發展的方向。發展新能源汽車是緩解石油短缺的重要措施；是減少對國外石油依賴，解決快速增長的能源需求與石油資源終將枯竭的矛盾的必由之路；發展新能源汽車是降低環境污染的有效途徑；發展新能源汽車是汽車工業發展的必由之路。另外，我國能源利用率比已開發國家落後20年，相差10%--20%。我國能源需求還在快速持續增長，傳統能源的短缺和有限性凸顯新能
源開發的必要性和緊迫性，純電動汽車和燃料電池在汽車使用過程中能夠實現零排放，並擺脫了對石油資源的依賴，這將成為我國發展新能源汽車的最終目標。 再則，今年我國汽車工業發展速度很快，我國已經成為世界上汽車產業發展潛力最大的地區之一，而且在今後相當長時間內我國汽車產業將會保持一種較快的增長勢頭。面對溫室氣體排放大幅度增加，能源問題日益嚴重，環境污染不斷加劇，選擇開發以新能源汽車為代表的節能環保汽車變得尤為重要。
在此背景下，我國發展新能源汽車，不僅有利於降低對石油的依賴，保證我過的能源安全，也利於我國的環境保護和可持續發展，並為我國汽車產業實現跨域式發展提供重要的戰略機遇。
三、全球新能源汽車技術的整體發展歷程及情況
2008年的金融危機，使有著幾百年歷史的汽車巨頭美國通用汽車公司風光不再，這似乎預示著傳統汽車技術將要走向衰落，歐美和日本等主要世界汽車產業強國紛紛加大了對新能源汽車產業的支持力度，各汽車企業相繼推出了自己的新能源汽車上市車型，新能源汽車已經成為了全球汽車產業未來發展的一個新的支點。另外全球石油價格的上漲，幾個大國能源緊缺問題嚴重，使現階段仍以石油為主要燃料的汽車產業的發展受到極大威脅。因此，發展新能源汽車技術成為世界汽車持續發展的必然選擇。
目前，從技術上來說，代用燃料技術、壓縮天然氣技術和液化石油氣技術已經竟進入了實際應用階段，氫發動機已經研製成功，生物燃料的應用也將會越來越多，特別是醇類燃料、靈活燃料發動機等新能源汽車技術的研究將是一個很重要的方向；混合動力技術，國外一些大公司都已陸續推出量產車型，純電動汽車技術也在不斷取得進步，而且純電動汽車技術已經在相對較輕的車上加以應用。
1、美國新能源汽車技術的發展情況
美國側重於燃料電池電動汽車技術的研發。世界上第一輛電動汽車早在1834年就在美國誕生。美國在新能源汽車技術研發和政策支持上一直走在世界前列。另外在1964年，美國通用汽車公司就進行了第一個燃料電池的實驗，並於1968年生產出第一輛燃料電池電動汽車。美國能源部制定的「氫計劃」提出2010年燃料電池電動汽車將占汽車市場份額的25%。
通用汽車公司全面開展氫燃料電池、混合動力、生物燃料、柴油機、天然氣等新能源汽車技術的研發，福特汽車公司全面開展混合動力、充電式混合動力、E85乙醇靈活燃料、清潔柴油、氫氣內燃機和燃料電池汽車等新能源汽車技術的開發。 當前國際上車用替代燃料發展主要是乙醇和生物柴油等非化石類燃料，乙醇作為首先規模化應用的生物質燃料在部分國家得到一定程度推廣。為擺脫對傳統能源的過度依賴，美國政府一直致力於提高乙醇以及生物柴油等可再生資源使用量?2003—2007年，美國乙醇汽油的消耗量年均復合增長率為27%。同時，美國政府也鼓勵以混合動力車為代表的其他新能源汽車的使用。新能源汽車技術的開發和應用成為美國擺脫能源依賴的戰略之一。
歐巴馬總統上任後，推動新能源汽車發展是歐巴馬政府能源政策的組成部分。2009年初，歐巴馬對國會表示，美國在車用充電電池領域已經落後於別的國家。無論是在混合動力車、電動汽車還是鋰電池領域，美國都沒有取得領先的優勢，而日本和韓國的汽車公司已經在開發電池方面有了一定的專業基礎。美國的
篇二：新能源發展論文
07級電自2班
20070710202
鄧百川
新能源發電技術的前景
摘要：新能源的開發和利用在近20年來得到了越來越廣泛的重視.本文針對我國的新能源應用和發展重點介紹了目前比較成熟的風能、太陽能等發電技術的現狀、研究熱點、存在問題以及在我國的應用前景等.透過本文的分析和比較,可以預見到新能源發電技術必將更加成熟、實用,同時成本也將大大下降.新能源電力在不遠的未來將成為我國電力建設的不可缺少的一部分.
引言：自20世紀70年代以來，許多國家開展了對新型可再生能源的研究、開發和利用工作，到目前為止，除水電外，全世界可再生能源發生的總容量已經接近4×104MW，占全世界總裝機容量的1%。其中風力發電裝機容量已達到1.8×104MW，太陽能光伏發電裝機容量近的1×104MW。美國、日本、澳大利亞等國家和歐盟都制訂了相關政策積極發展新能源產業。
我國自然能資源非常豐富，開發潛力巨大，然而，由於技術、資金以及政策引導等方面的原因，新能源的開發步伐明顯滯後。至2000年底，我國風能、太陽能等新能源發電約為33×104kW，只占我國電力裝機總容量的0.4%。因此，推動新能源產業的快速發展，已成當務之急。本文就目前國內外新能源發電的最新動態做一論述。
正文：新能源發電技術發展情況
（1）太陽能發電 美國是世界上太陽能發電技術開發較早的國家，太陽能槽式發電系統已經積累了10多年聯網營運的經驗，1×104kW塔式和5~25kW盤式太陽能發電系統正處於示範階段。法國、西班牙、日本、義大利等國太陽能發電的應用也有一定發展。太陽能光伏發電最早用於缺電地區，從80年代開始，聯網問題得到很大重視。目前，在世界範圍內已建成多個兆瓦級的聯網光伏電站，光伏發電總裝機容量約1×103MW。
我國的太陽能電池製造水平比較先進，實驗室效率已經達到21%，一般商業電池效率是10%~13%。已建成1座光伏電站，容量約40MW。其中容量最大的是1998年投運的西藏安多100kW電站。太陽能發電項目正在啟動，計劃在拉薩建立一座35MW的魯茲型太陽能電站。
在新能源和可再生能源家族中，太陽能是最引人注目，開展研究工作最多，應用最廣的成員。太陽能是一種清潔能源，這對於當前人類對環境污染的重視尤為重要。太陽能還屬於無限的能源。據專家預測，太陽的壽命有600億年，而地球的壽命只有50億年，因此太陽能相對於我們人類來說是無限的。而且它也不受任何人的控制和壟斷。這些優點都是常規能源所無法比擬的。當然太陽能也有不足的地方，比如太陽輻射的強度受到氣候、晝夜、緯度、季節、海拔的影響，往往需要配備儲能設備。又如它的能流密度低，實際利用時需要較大的太陽能收集裝置，占地面積大，投資大。這些因素也都制約了太陽能的利用。到本世紀以來，隨著新材料的應用、電子技術等高科技的高速發展，為太陽能的有效利用提供了條件。人們將太陽能輻射通過收集和轉換變為可直接利用的能源，使太陽能的利用得到相當大的發展。其中利用太陽能發電就是對太陽能最好的利用。
目前太陽能發電有兩種方法。一種是將太陽能轉換為熱能，然後按常規方式發電，稱為太陽能熱發電。另一種是通過光電器件利用光生伏打原理將太陽能直接轉換為電能，稱為太陽能光伏發電。
太陽能熱發電1、太陽能熱發電系統太陽能熱發電也叫做太陽能聚光發電，是將太陽輻射從面積上濃縮產生高溫發電的裝置。由於太陽光聚集後可以產生高溫，因此該技術用於與熱發電機相連來構成發電系統。太陽能聚光技術最早可以追溯到140年前(D.Mills,2003),Mouchot和Pifre於1882年在法國所做的研究工作。其後，在1888年Ericsson，1901年Eneas，1913年Shuman和1968年Francia在該方面也進行了大量的研究工作。最值得一提的是在上世紀80年代，由於70年代的石油危機，太陽能熱發電得到了重視，一批大規模的太陽聚光器在世界各國安裝。如發電總功率354MW的槽式太陽能熱電站在美國加洲建成，在十幾年間已經發電超過5000GWh。
太陽能光伏發電太陽能光伏發電是利用太陽能光伏電池的光生伏打原理把太陽光能直接轉化為電能的發電方式。太陽能光伏發電系統的組成太陽能光伏發電系統由太陽能光伏電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或110V，還需要配置逆變器。 太陽能光伏電池板是太陽能光伏發電系統中的核心部分，也是太陽能光伏發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。太陽能光伏電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本。太陽能控制器控制著整個系統的工作狀態，並對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償的功能。蓄電池一般為鉛酸電池，小微型系統中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。在很多場合，都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由於太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負載時，也要用到DC-DC逆變器，如將24VDC的電能轉換成5VDC的電能
（2）風力發電 風力發電經歷了從獨立系統到併網系統的發展過程，大規模風力田的建設已成為已開發國家風電發展的主要形式。目前，風力田建設投資已降至1000美元/kW，低於核電投資且建設時間可少於一年，其成本與煤電成本接近，因而具有很大的競爭潛力。世界上最大的風力田位於美國加利福尼亞州，年發電約221×108kW·h。全世界風電裝機容量已達17706MW。美國將在俄勒岡州至華盛頓州沿線建立一個世界最大的風力發電基地，德國計劃30年後用風力發電取代核電，風力發電在德國供電系統中的比重將占到25%。
我國獨立風電裝置有10多萬台，總容量20MW左右，80%以上在內蒙古。80年代中後期以來，聯網風電場建設迅速發展，全國共建成20個聯網風電場，容量234MW。新疆達板城風電二場是我國目前最大的聯網風電場，我國自行研製的
7.5MW風力發電機組已經投入運行。
風力發電技術是把風能轉變為電能的技術。通過風力發電機實現，利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。 風力發電機一般有風輪、發電機（包括裝置）、調向器（尾翼）、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。風力發電機的工作原理比較簡單，風輪在風
力的作用下旋轉，它把風的動能轉變為風輪軸的機械能。發電機在風輪軸的帶動下旋轉發電。 風輪是集風裝置，它的作用是把流動空氣具有的動能轉變為風輪旋轉的機械能。一般風力發電機的風輪由2個或3個葉片構成。在風力發電機中，已採用的發電機有3種，即直流發電機、同步交流發電機和異步交流發電機。 風力發電機中調向器的功能是使風力發電機的風輪隨時都迎著風向，從而能最大限度地獲取風能。一般風力發電機幾乎全部是利用尾翼來控制風輪的迎風方向的。尾翼的材料通常採用鍍鋅薄鋼板。 限速安全機構是用來保證風力發電機運行安全的。限速安全機構的設置可以使風力發電機風輪的轉速在一定的風速範圍內保持基本不變。 塔架是風力發電機的支撐機構，稍大的風力發電機塔架一般採用由角鋼或圓鋼組成的桁架結構。風力機的輸出功率與風速的大小有關。由於自然界的風速是極不穩定的，風力發電機的輸出功率也極不穩定。風力發電機發出的電能一般是不能直接用在電器上的，先要儲存起來。目前風力發電機用的蓄電池多為鉛酸蓄電池。
風機葉片是風力發電技術進步的關鍵核心。風力機部件，其良好的設計、可靠的質量和優越的性能是保證機組正常穩定運行的決定因素。我國風機葉片行業的發展是伴隨著風電產業及風電設備行業的發展而發展起來的。由於起步較晚，我國風機葉片最初主要是依靠進口來滿足市場需求的。隨著國內企業和科研院所的共同努力，我國風機葉片行業的供給能力迅速提升。 目前，我國風機葉片市場已經形成外資企業、民營企業、研究院所、上市公司等多元化的主體投資形式。外資企業主要有GE、LM、GAMESA、VESTAS等，國內企業以時代新材、中材科技、中航惠騰、中復連眾為代表。截至到2008年5月，中國境內的風電機組葉片廠商共有31家。其中，已經進入批量生產階段的公司有10家。2008年，已經批量生產的葉片公司生產能力為460萬千瓦。預計2010年，這些葉片公司全部進入批量生產階段後，綜合生產能力將達到900萬千瓦。
（3）地熱發電 地熱發電的相關技術已經基本成熟，進入了商業化應用階段。美國擁有世界上最大的蓋塞斯地熱發電站，裝機容量達2080MW。菲律賓的地熱 發電裝機容量也高達1050MW，占該國電力裝機總容量的15%。目前全世界地熱發電站約有300座，總裝機容量接近1×104MW，分布在20多個國家，其中美國占40%。
我國地熱發電在新中國成立後開始研究，於1970年，中國科學院在廣東省豐順縣湯坑鎮鄧屋村建起了發電量60kW的地熱發電站。這是我國第一座地熱試驗發電站。1976年，全世界海拔最高的地熱發電站在我國羊八井盆地建成發電，現已興起了一座嶄新的地熱城，地熱開發利用正向綜合性方向發展。目前，該電廠已有8台3000kW機組，總裝機25MW，年發電量在拉薩電網中占到45％。羊八井地熱發電站目前是我國最大的地熱發電站。
地球是一個巨大的熱倉庫。其內部的熱能根據科學家的推算，全球潛在地熱能源的資源量約4×1013MW，相當於現在全球能耗的45×104倍。地熱是一種潔凈的可再生能源。地熱發電是利用超過沸點的中、高溫地熱（蒸汽）直接進入並推動汽輪機，並帶動發電機發電，或者通過熱交換利用地熱來加熱某種低沸點的工作流體，使之變成蒸氣，然後進入並推動汽輪機，帶動發電機發電。最近發展起來的「熱干研過程法」地熱發電法不受地理限制，可以在任何地方進行地熱開採。原理是首先將水通過壓力泵壓入地下4到6km深處，在此處岩石層的溫度大約在200℃左右。睡在高溫岩石層被加熱後通過管道加壓被提取到地面並輸入一
個熱交換器中。熱交換器推動汽輪發電機將地熱轉化成電能。而推動汽輪機工作的熱水冷凍後再重新輸入到地下供循環使用。世界上第一座地熱發電站要算是1904年在義大利的拉德雷諾建成的小型地熱電站，它是用地熱蒸汽推動渦輪機發電的，但功率很小，只點亮了5盞電燈。後來經過充實發展，目前該電站的裝機容量已達548MW。當初這座電站雖然只能點亮5盞電燈，卻開創了地熱發電的歷史。目前世界上最大的地熱發電站裝機容量已經達到了1000MW，位於美國加利福尼亞蓋瑟爾斯。
（4）潮汐能發電 目前，世界各地已建成了許多潮汐電站，其中規模最大的是法國的郎斯電站，裝機容量240MW。規模較大的還有加拿大的安那波利斯電站、中國的江廈電站和幸福洋電站、原蘇聯的基斯洛電站等。
潮汐能發電的工作原理與一般的水力發電原理差不多。它建築一條大壩把靠海的河口或者海灣與大海隔開，形成一個大水庫，發電機組安裝在攔海大壩裡面，大部分機器在地面下，利用潮汐漲落的位能差來推動水力渦輪發電機組發電。 潮汐發電與水力發電的原理相似，它是利用潮水漲、落產生的水位差所具有勢能來發電的，也就是把海水漲、落潮的能量變為機械能，再把機械能轉變為電能（發電）的過程。具體地說，由於潮水的流動與河水的流動不同，它是不斷變換方向的，因此就使得潮汐發電出現了不同的型式，例如：（1）單庫單向型，只能在落潮時發電。（2）單庫雙向型：在漲、落潮時都能發電。（3）雙庫雙向型：可以連續發電，但經濟上不合算，未見實際應用。
世界上第一座潮汐電站是法國的郎斯河口電站，其裝機容量為240MW，年均發電量為544GWh。中國沿海已建成9座小型潮汐電站，1980年建成的江廈潮汐電站是我國第一座雙向潮汐電站，也是世界上較大的一座，其總裝機容量為3200kW，年發電量為10.70GWh。世界較大的潮汐電站至今運行正常，證明潮汐發電在技術上是可行的，可是從20世紀80年代至今，近20年來幾乎沒有建新的潮汐電站，100MW級的潮汐電站沒有一個建設投產。沒建新的潮汐電站的原因主要是考慮電站的經濟性和潮汐大壩對環境的影響。
（5）生物能發電 城市垃圾發電是30年代發展起來的新技術，最先利用垃圾發電的是德國和美國。目前，美國垃圾焚燒發電約占總垃圾處理量的40%，已建立了幾百座垃圾電站，其中底特律市擁有世界上最大的日處理垃圾4000t的垃圾發電廠。日本城市垃圾焚燒發電技術發展更快，垃圾焚燒處理的比例已接近100%。
生物能發電在我國尚處於起步階段，蔗渣/稻殼燃燒發電、稻殼氣化發電和沼氣發電等技術已得到應用，總裝機約800MW。深圳垃圾發電廠已運行了七年，為垃圾發電在我國的發展積累了一定的經驗，這將為解決我國城市垃圾處理問題帶來新的希望和契機。
沼氣具有較高熱值，與其他燃氣相比，抗爆性能較好，是一種可再生的清潔能源。沼氣一般在農村比較多使用，傳統上大多利用沼氣取暖、炊事和照明。沼氣發電是隨著沼氣綜合利用的不斷發展而出現的一項新型沼氣利用技術，它將沼氣用作發動機燃料，驅動發電機產生電能。由於城市化進程大城市，利用垃圾沼氣發電也成為了可再生能源的一大熱點。在我國，上海，北京，深圳等大城市正在或準備建立垃圾沼氣發電廠。我國第一家垃圾沼氣發電廠是在1998年10月，在杭州天子嶺垃圾填埋場建成。在我國，目前擁有1000萬座沼氣池。但總體上沼氣應用範圍不夠廣，利用率也比較低。我國城市垃圾量以每年6%～7%的速度遞增，而我國90%以上的城市處理垃圾的方式採取的是填埋方式，許多大城市垃圾填埋場日處理垃圾在千噸以上，如果能變廢為寶，我國可以明顯減少對化石能
源的依賴，減少石油進口。
在國外，沼氣發電也是蓬勃發展，在2006年12月12日，世界上最大規模的利用垃圾沼氣發電站在韓國建成並正式投入運營，發電規模為50MW級，這座沼氣發電站生產的電力可為18萬戶家庭供電，它將替代韓國每年50萬桶重油進口。在此之前，全世界50MW級的沼氣發電站僅在美國有1座。隨著沼氣發電站的容量提高，沼氣發電併網運行將會對整個電力系統造成衝擊，繼電保護相關問題也會隨著容量提高而變得突出。
（6）燃料電池發電 美國每年投資數億元開發燃料電池，掌握了許多最先進 的技術。日本也大力開展燃料電池及發電技術的研究，僅磷酸型燃料電池（PAFC）發電裝機就已超過30MW。加拿大、韓國以及歐洲許多國家也在燃料電池的研究與應用上取得了很大進展。目前，PAFC是技術最成熟、商業化應用最廣泛的燃料電池，其價格已降至1500美元/kW。已有數百座PAFC型電站在美國、日本以及歐洲各國投入運行，容量最大的是東京電力公司的五井電廠（11MW）。
90年代中期以來，我國在PEMFC燃料電池研究方面取得了較大的進展。燃料電池技術列入了國家""九五""科技攻關項目和中國科學院""九五""應用研究與發展重大項目，其研究目標直指國際水平。
燃料電池是一種將儲存在燃料和氧化劑中的化學能，直接轉化為電能的裝置。當源源不斷地從外部向燃料電池供給燃料和氧化劑時，它可以連續發電。依據電解質的不同，燃料電池分為鹼性燃料電池（AFC）、磷酸型燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）及質子交換膜燃料電池（PEMFC）等。按燃料電池所用原始燃料的類型，大致分為氫燃料電池、甲烷燃料電池、甲醇燃料電池和汽油燃料電池。燃料電池不受卡諾循環限制，能量轉換效率高，潔凈、無污染、噪聲低，模塊結構、積木性強、比功率高，既可以集中供電，也適合分散供電。使用燃料電池發電，是將燃料的化學能直接轉換為電能，不需要進行燃燒，沒有轉動部件，理論上能量轉換率為100%，裝置無論大小實際發電效率可達40%～60%，可以實現熱電聯產聯用，沒有輸電輸熱損失，綜合能源效率可達80%，裝置為集木式結構，容量可小到只為手機供電、大到和目前的火力發電廠相比，非常靈活。燃料電池其原理與一般電池相同。其單體電池是由正負兩個電極（負極即燃料電極和正極即氧化劑電極）以及電解質組成。不同的是一般電池的活性物質貯存在電池內部，因此，限制了電池容量。而燃料電池的正、負極本身不包含活性物質，只是個催化轉換元件。因此燃料電池是名副其實的把化學能轉化為電能的能量轉換機器。電池工作時，燃料和氧化劑由外部供給，進行反應。原則上只要反應物不斷輸入，反應產物不斷排除，燃料電池就能連續地發電。燃料電池具有高效率、無污染、建設周期短、易維護以及成本低的特點，它不僅是汽車最有前途的替代清潔能源，還能廣泛用於太空梭、潛艇、水下機器人、通訊系統、中小規模電站、家用電源，又非常適合提供移動、分散電源和接近終端用戶的電力供給，還能解決電網調峰問題。隨著燃料電池的商業化推廣，市場前景十分廣闊。人們預測，燃料電池將成為繼火電、水電、核電後的第四代發電方式，它將引發21世紀新能源與環保的綠色革命。
2005年，從事燃料電池開發的公司總投資額已超過10億美元。據統計，2005年全球擁有50萬個固定的（靜止式）燃料電池裝置，到2010年，將有250萬戶家庭使用燃料電池，同時全球擁有60萬台燃料電池汽車，占世界汽車生產量的1%。
篇三：新能源論文1
化學化工與材料學院
化學專業論文
題 目 我國新能源的發展與應用
學生姓 名 宮慶玲專業年 級 2010級學號
指 導 教 師（職稱） 朱宇君日期
我國新能源的發展與應用
摘要：發展替代能源, 實現傳統能源之間、傳統能源和新能源之間的替代是解決我國能源供需瓶頸、供需結構性矛盾以及減輕環境壓力的有效途徑, 也是真正實現經濟「又好又快」地可持續性發展的基本保障。國家將積極開發水電、核電, 鼓勵發展風能、太陽能、生物質能等可再生能源, 積極開發利用地熱能和海洋能。據悉, 到2020 年, 中國可再生能源比重可以從目前的7%左右提高到16%左右; 2035～2040 年,這一比重將占到一次能源總量的25%以上。在尋求能源與經濟均衡點的進程中，新能源具有清潔、污染排放少、可再生等一系列優點，對我國發展低碳經濟、改善能源結構、促進經濟社會可持續發展具有重要的意義。通過總結目前國內的主要新能源種類及利用方式，分析了國家政策對新能源發展的支持和導向，闡述了風能、太陽能、生物質能和核能的資源條件及開發利用現狀，並對我國新能源發電的發展方向及前景進行了展望。
關鍵詞：低碳，低碳經濟，新能源，減排，能源消耗，能源結構，可持續發展，發展方向； 正文：1980年聯合國召開的「聯合國新能源和可再生能源會議」對新能源的定義為：以新技術和新材料為基礎，使傳統的可再生能源得到現代化的開發和利用，用取之不盡、周而復始的可再生能源取代資源有限、對環境有污染的化石能源，重點開發太陽能、風能、生物質能、潮汐能、地熱能、氫能和核能
新能源一般是指在新技術基礎上加以開發利用的可再生能源，包括太陽能、生物質能、水能、風能、地熱能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面與深層之間的熱循環等；此外，還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等，而已經廣泛利用的煤炭、石油、天然氣、水能、等能源，稱為常規能源。隨著常規能源的有限性以及環境問題的日益突出，以環保和可再生為特質的新能源越來越得到各國的重視。
日前在中國，可以形成產業的新能源主要包括水能（主要指小型水電站）、風能、生物質能、太陽能、地熱能等，是可循環利用的清潔能源。新能源產業的發展既是整個能源供應系統的有效補充手段，也是環境治理和生態保護的重要措施，是滿足人類社會可持續發展需要的最終能源選擇。 一般地說，常規能源是指技術上比較成熟且已被大規模利用的能源，而新能源通常是指尚未大規模利用、正在積極研究開發的能源。因此，煤、石
油、天然氣以及大中型水電都被看作常規能源，而把太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能以及核能、氫能等作為新能源。隨著技術的進步和可持續發展觀念的樹立，過去一直被視作垃圾的工業與生活有機廢棄物被重新認識，作為一種能源資源化利用的物質而受到深入的研究和開發利用，因此，廢棄物的資源化利用也可看作是新能源技術的一種形式。
新近才被人類開發利用、有待於進一步研究發展的能量資源稱為新能源，相對於常規能源而言，在不同的歷史時期和科技水平情況下，新能源有不同的內容。當今社會，新能源通常指核能、太陽能、風能、地熱能、氫氣等。
特點：1）資源豐富，普遍具備可再生特性，可供人類永續利用；
2)能量密度低，開發利用需要較大空間；
3)不含碳或含碳量很少，對環境影響小；
4)分布廣，有利於小規模分散利用；
5)間斷式供應，波動性大，對繼續供能不利；
6)目前除水電外，可再生能源的開發利用成本較化石能源高。
一、能源形勢和任務
我國傳統能源資源並不豐富,尤其是油氣資源。據統計, 中國的石油、天然氣、煤炭等能源的人均占有量分別占世界平均水平的11%、4%和54%。相對而言, 煤炭略多, 註定了我國的一次能源結構只能以煤為主。從2002～2006 年的5 年內, 依靠以煤為主、煤在一次能源消費比重中所占七成左右的比例, 中國實現了國內生產總值翻一番, 2002 年中國國內生產總值第一次超過10 萬億人民幣,達到102398 億人民幣; 2006 年中國國內生產總值達到了209407億人民幣。在國內生產總值翻一番的同時, 一次能源消費總量：2002 年為15.18 萬億噸標準煤,2006 年為24.567 萬億噸標準煤。5 年來, 中國國內生產總值消費的能源總量的比例確實發生了重大變化, 但是煤炭在一次能源消費的比重仍然維持在七成左右,以傳統燃煤為主的中國能源結構並沒有重大改變。而且2006 年中國煤炭產量達到了23.25 億噸,現有產能加在建產能和新批准發證形成的生產能力已經突破了28 億噸, 巨大的煤炭產能和燃煤消費方式已經成為中國經濟有別於同等水平國家的經濟特色。與此同時, 中國石油對外依存度超過40% , 2020 年預計將超過60%; 能源運輸方式90%依靠海運, 存在導致油路中斷的眾多不安全因素; 油價一路走高, 對經濟將產生重大的影響; 大量廢氣排放嚴重污染環境, 等等。中國「 十一五」規劃中明確要求, 到2010 年單位產值能耗降低20%, 這意味著我國發展模式要進行根本性的轉變。節約和合理利用能源, 降低能源消耗, 提高能源利用效率, 既是我國緩解能源供應緊張的重要措施, 更是提升經濟增長質量、創新發展模式的重要手段。為此, 我國必須在能源結構上進行天翻地覆的換代轉型, 加快發展新能源。
我國能源分布如下：
圖1.我國核電廠分布圖圖2.我國煤炭分布圖
圖4.我國大中型水電站分布圖圖3.我國油田分布
圖5.我國境內天然氣分布及管道分布圖
二、新能源建設項目規定
2002 年, 我國發布的《新能源基本建設項目管理的暫行規定》中規定, 新能源是指風能、太陽能、地熱能、海洋能、生物質能等可再生資源經轉化或加工後的電力或潔凈燃料。凡新建的新能源設施的項目( 轉化或加工電力或潔凈燃料)
為新能源基本建設項目。新能源基本建設項目的經濟規模為: 風力發電裝機3000 干瓦及其以上, 太陽能發電裝機100干瓦、地熱能發電裝機1500 千瓦及其以上、潮汐發電裝機2000 千瓦及其以上、垃圾發電裝機1000千瓦及其以上、沼氣工程日產氣5000 立方米及其以上及投資3000 萬元人民幣以上其他新能源項目。達到經濟規模的為大中型新能源基本建設項目, 達不到的為小型項目。2005 年我國發布的《中華人民共和國可再生能源法》規定: 可再生能源, 是指風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源。2005 年11 月29 日, 國家發改委發布了《可再生能源產業發展指導目錄》, 在《目錄》中涵蓋風能、太陽能、生物質能、地熱能、海洋能和水能等六個領域的88項可再生能源開發利用和系統設備/ 裝備製造項目。其中部分產業已經成熟並基本實現商業化; 有些產業、技術、產品、設備、裝備雖然還處於項目示範或技術研發階段, 但符合可持續發展要求和能源產業發展方向, 具有廣闊的發展前景或在特殊領域具有重要應用價值。
三、新能源發展現狀與前景
我國新能源和可再生能源的資源量豐富、開發潛力大。太陽能的理論資源儲量為每年23000 億tce ( 噸標準煤) , 2/3 的陸地年日照小時超過2200, 每平方米年接受太陽輻射5000 兆焦; 風能的資源量為3.23TW ( 太瓦=10 億千瓦) , 可開發潛力陸地為250GW( 吉瓦= 百萬千瓦) , 近海為750GW; 小水電資源量為180GW, 可開發潛力為1.28GW;海洋能的資源量為2500GW, 可開發潛力為50GW, 其中潮汐能的資源量為1100GW, 可開發潛力為22GW; 生物質能的可開發潛力目前為3.18 億tce, 2050 年為9.76億tce; 地熱資源量為2000 億tce,高溫6GW。
1.風能 風能是太陽輻射下流動所形成的。風能與其他能源相比，具有明顯的優勢，它蘊藏量大，是水能的10倍，分布廣泛，永不枯竭，對交通不便、遠離主幹電網的島嶼及邊遠地區尤為重要。目前風能最常見的利用形式為風力發電。風力發電目前有兩種思路，水平軸風機和垂直軸風機。水平軸風機目前應用廣泛，為風力發電的主流機型。 風力發電是當代人利用風能最常見的形式，自19世紀末，丹麥研製成風力發電機以來，人們認識到石油等能源會枯竭，才重視風能的發展，利用風來做其它的事情。 1977年，聯邦德國在著名的風谷--什勒斯維希-霍爾斯坦州的布隆坡特爾建造了一個世界
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