新能源的发展与利用

通过本课程的学习，了解到哪些可开发利用的新能源？（10分）太阳能：一般指太阳光的辐射能量。主要有光热转换、光电转换以及光化学转换三种利用形式。风能：是太阳辐射下空气流动所形成的，是太阳能的一种转化形式。地热能:来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。海洋能：指蕴藏于海水中的各种可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能、近海风能等。。氢能:通过氢气和氧气反应所产生的能量，是21世纪最理想的新能源。生物质能:是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。海洋渗透能：是存在于淡水和海水之间浓度差产生的渗透压中的一种能量形式，是一种十分环保的绿色能源。核能：是通过核反应（核裂变、核聚变、核衰变）从原子核释放的能量，是最具希望的未来能源之一。水能：是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；狭义指河流的水能资源。可燃冰：是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。各种新能源都有哪些利用方式？（20分）太阳能：①光伏发电系统，将太阳能转化为电能。②太阳能热发电系统，利用热能产生电能。③太阳能热利用，如太阳能热水系统。④太阳能集中供暖、太阳能空调、太阳能建筑等。地热能：①地热发电，将地热能转化为电能②地热能直接用于采暖、供热和供热水；③地热务农，利用地热建造温室，育秧、种菜和养花④利用地热给沼气池加温，提高沼气产量海洋能：①利用潮汐能、波浪能、海流能等发电②利用波浪能抽水、供热、海水淡化以及制氢等③利用海水温差能发电、供热④近海风能用来风力发电风能：风力发电，是当代人利用风能最常见的形式氢能：用于航天航空、汽车的燃料等高热行业海洋渗透能：一般利用海洋渗透能发电。生物质能：①通过热解、沼气技术等用于供热发电②开发生物燃料（乙醇、生物柴油等）核能：利用核反应堆中核裂变或聚变所释放出的热能进行发电水能：利用水体的动能、势能和压力能等发电可燃冰：用作清洁燃料供应燃烧目前各种新能源利用的现状如何？还存在哪些问题？（20分）发展现状生物质能：占到全世界总能耗的15%，有望成为新能源系统的支柱之一。在利用生物质能方面欧洲取得了很多骄人的成绩。风电:风力发电经历了从独立系统到并网系统的发展过程，大规模风力田的建设已成为发达国家风电发展的主要形式。全世界风电装机容量已达17706MW。太阳能：太阳能热水器、太阳能热发电和太阳能制冷已形成产业。目前，在世界范围内已建成多个兆瓦级的联网光伏电站，光伏发电总装机容量约1X103MW。核能核能发电已在多个国家成为常规能源，中国也开始将核能作为新兴能源发电。地热能：地热发电的相关技术已经基本成熟，进入了商业化应用阶段。目前全世界地热发电站约有300座，总装机容量接近1X104MW，其中美国占40%海洋能:世界各地已建成了许多潮汐电站，法国郎斯电站规模最大，装机容量240MW。此外还有加拿大的安那波利斯电站、中国的江厦电站和幸福洋电站等。存在问题（1） 政策及激励措施力度不够。除水电和太阳能热水器外，大多数可再生能源开发利用成本高，再加上资源分散、规模小、生产不连续等特点，在现行市场规则下缺乏竞争力，需要政策扶持和激励。（2） 市场保障机制还不够完善。长期以来，可再生能源发展缺乏明确的发展目标，没有形成连续稳定的市场需求。（3） 技术开发能力和产业体系薄弱。除水力发电、太阳能和沼气外，其它可再生能源的技术水平不十分成熟。同时，可再生能源资源评价、技术标准、产品检测和认证等体系不完善，没有形成支撑可再生能源产业发展的技术服务体系。结合国内外的能源现状，谈谈为什么要开发和利用新能源？目前，能源供应主要依靠煤炭、石油和天然气等化石能源，在全球的电源结构中，传统化石燃料也仍然占据绝对主流地位，占全部发电量的60%以上。一次能源的大量消耗导致全球能源短缺和气候恶化，已经成了迫在眉睫的全球性问题。在我国，能源发展将面临能源供需缺口加大、石油后备资源不足、以煤为主的能源结构带来严重环境污染等一系列问题。化石能源资源的有限性和化石能源开发利用过程中引起的环境问题，对经济和社会的可持续发展产生了严重的制约。随着全球范围内能源危机的冲击和环境保护及经济持续发展的要求，开发利用新能源和可再生能源成为大多发达国家和部分发展中国家21世纪能源发展战略的基本选择。相对于传统能源，新能源包括各种可再生能源和核能，普遍具有污染少、储量大的特点，可以有效解决当今世界严重的环境污染问题和资源枯竭问题。同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。但新能源的技术开发能力和产业体系薄弱，再加上政策及激励措施力度不够，市场保障机制还不够完善，新能源开发仍然有很长的路要走。发展新能源经济是当今世界的历史潮流和必然选择，新能源产业必将成为世界各国培育新的经济增长点的一个重要突破口。同时新能源经济可为经济发展提供支撑，因此我们要大力开发和利用新能源。结合我国的新能源政策，谈谈你对我国新能源开发和利用前景的展望？《中国的能源政策》指出，今后一段时期，中国仍将处于工业化、城镇化加快发展的阶段，发展经济、改善民生的任务十分艰巨，能源需求还会增加。作为一个拥有13亿多人口的发展中大国，中国必须立足国内增加能源供给，稳步提高供给能力，满足经济平稳较快发展和人民生活改善对能源的需求。2001年至今，政府部门相继推出了多项鼓励和刺激新能源发展的政策，《新能源产业振兴和发展规划》被业界奉为“国家新能源发展战略”，包括核能、风能等可再生能源的开发利用，也包括煤化工等传统能源体系的变革，规划期限是2009年至2020年。预计到2020年，中国在新能源领域的总投资将超过3万亿元。我国具有发展新能源丰富的资源条件和一定的工业基础，近年来，新能源产业处于快速发展状态，一些新能源利用技术已达到商业化水平，从资源、技术和产业的角度来看，我国拥有大规模发展新能源的潜力。在国家大力支持下，新能源产业呈现良好的发展势头，在未来能源结构中，新能源将扮演重要角色，对优化能源结构、保护生态环境、保障能源供应、促进经济社会可持续发展、构建和谐低碳社