可再生能源与脱碳技术

1/1可再生能源与脱碳技术第一部分可再生能源的定义与分类 2第二部分可再生能源在脱碳中的作用 5第三部分太阳能技术的发展与应用 9第四部分风能技术的创新与潜力 11第五部分水力发电在脱碳中的地位 13第六部分生物质能源的转化利用 16第七部分碳捕获与封存技术的进展 19第八部分可再生能源与脱碳的融合发展 21

第一部分可再生能源的定义与分类关键词关键要点可再生能源的定义

1.可再生能源是指自然replenishment速度比人类消耗速度更快的能源形式。

2.它们不依赖于化石燃料，对环境影响低。

3.例如：太阳能、风能、水能、生物质能和地热能。

可再生能源的分类

1.太阳能：利用太阳辐射来发电或加热。包括光伏系统和太阳能热能设备。

2.风能：利用风力来驱动涡轮机发电。适合风力资源丰富的地区。

3.水能：利用水力发电，包括水坝、抽水蓄能和涡轮发电机组等技术。

4.生物质能：利用有机材料发电或加热。包括木材、农作物残渣和垃圾。

5.地热能：利用地球内部热量发电或供暖。主要适用于火山活动频繁的地区。

6.其他：包括潮汐能、波浪能和地热能等新型或未充分利用的可再生能源形式。可再生能源的定义

可再生能源是指取之不尽、用之不竭的自然资源转化成的能源，其特点是可持续再生，不会耗尽。

可再生能源的分类

可再生能源通常分为以下几类：

太阳能

*太阳能是来自太阳的辐射能。

*太阳能可以通过太阳能电池板转化为电能。

*太阳能是地球上最丰富的可再生能源，其总量远超其他所有能源的总和。

风能

*风能是风运动产生的动能。

*风能可以通过风力涡轮机转化为电能。

*风能是全球范围内广泛分布的可再生能源，特别是在沿海地区和高地地区。

水能

*水能是水势能的转化，主要分为径流式水电和潮汐能两种形式。

*径流式水电利用河流或瀑布的水势能发电。

*潮汐能利用潮汐的涨落发电。

生物质能

*生物质能是由植物、动物或其他有机物质转化而来的能源。

*生物质能可以通过焚烧、厌氧消化或热解等方式转化为电能、热能或液体燃料。

*生物质能是一种可再生能源，但其可持续性取决于原料的来源和生产方式。

地热能

*地热能是地球内部的热能。

*地热能可以通过钻井和热交换系统提取出来。

*地热能是一种可再生能源，其可持续性取决于储热层的大小和温度。

分布式可再生能源

*分布式可再生能源是指小型、模块化的可再生能源系统，通常安装在用户端或靠近用户端。

*分布式可再生能源包括太阳能屋顶系统、风力涡轮机和小型水电站。

*分布式可再生能源可以减少电网对化石燃料的依赖，提高能源安全性。

可再生能源应用

可再生能源广泛应用于以下领域：

*发电：可再生能源是全球发电量增长最快的能源来源。

*供热和制冷：可再生能源可以通过热泵和太阳能热水器为建筑提供供热和制冷。

*交通运输：可再生能源可以通过电动汽车和生物燃料为交通运输提供动力。

*工业生产：可再生能源可以通过热能和电能为工业生产提供动力。

可再生能源发展趋势

可再生能源行业正在快速发展，其发展趋势包括：

*技术进步：可再生能源技术不断进步，成本不断下降，效率不断提高。

*政策支持：各国政府推出了一系列支持可再生能源发展的政策，包括税收优惠、补贴和可再生能源目标。

*市场需求：消费者对可再生能源的需求不断增长，推动了可再生能源行业的快速发展。

*全球合作：各国在可再生能源研发、示范和部署方面开展了广泛的合作。

可再生能源面临的挑战

可再生能源发展也面临一些挑战，包括：

*间歇性：太阳能和风能是间歇性能源，其输出会受到天气条件的影响。

*成本：可再生能源技术仍然比传统化石燃料技术更昂贵。

*电网整合：大规模的可再生能源部署需要对电网进行调整和升级。

*土地利用：大规模的可再生能源项目，如风力发电场和太阳能农场，需要大量的土地。

可再生能源的未来前景

可再生能源被广泛认为是未来能源系统的基础。可再生能源技术不断进步，成本不断下降，政策支持力度不断加大，市场需求不断增长。这些因素将推动可再生能源在全球能源体系中发挥越来越重要的作用，加速实现全球脱碳目标。第二部分可再生能源在脱碳中的作用关键词关键要点可再生能源的分类及优势

1.类别多样化：包括太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能等，提供多种选择以满足不同地区和需求。

2.可持续性和可再生性：这些能源取自自然资源，不消耗化石燃料，确保可持续供应。

3.清洁无污染：可再生能源不产生温室气体或其他有害物质，有助于改善空气质量和应对气候变化。

可再生能源对电网脱碳的影响

1.减少温室气体排放：替代化石燃料，大幅降低电力生产过程中的碳足迹。

2.稳定电网：可再生能源具有间歇性，但可以通过储能系统和负荷管理措施整合到电网，提高稳定性。

3.提高能源安全性：减少对进口能源的依赖，提升能源供应的韧性和独立性。

可再生能源在交通运输领域的应用

1.电动汽车普及：电动汽车使用可再生能源充电，降低交通运输部门的碳排放。

2.生物燃料的开发：来源广泛的生物质可转化为生物燃料，减少化石燃料消耗。

3.公共交通电气化：电动公交车、火车和其他公共交通工具的采用，大幅降低碳排放。

可再生能源与脱碳的经济效益

1.创造就业机会：可再生能源产业的快速增长创造了大量绿领就业机会。

2.降低能源成本：可再生能源成本不断下降，长期来看可为消费者和企业节省能源支出。

3.促进可持续发展：投资可再生能源支持经济发展的同时，也为环境和社会带来积极影响。

可再生能源政策与监管

1.政府激励措施：税收抵免、补贴和可再生能源配额等措施鼓励可再生能源投资。

2.技术标准和法规：确保可再生能源系统安全、高效和可靠。

3.市场改革：设计支持可再生能源整合的电网市场和定价机制。

可再生能源技术的前沿

1.高效太阳能电池：先进材料和设计优化太阳能电池的效率。

2.新型风力涡轮机：叶片设计和控制算法改进提高风能转化效率。

3.储能技术突破：新一代电池、飞轮和可再生气体储存解决可再生能源的间歇性问题。可再生能源在脱碳中的作用

可再生能源在全球脱碳努力中发挥着至关重要的作用。通过减少对化石燃料的依赖，可再生能源可以显著降低温室气体排放，并应对气候变化的挑战。

太阳能

太阳能可以通过光伏板和太阳能热能收集系统产生电力。光伏板将阳光直接转化为电能，而太阳能热能系统利用阳光加热介质，然后将其转化为蒸汽以驱动涡轮机发电。2022年，全球新增太阳能发电装机容量超过390吉瓦，成为增长最快的可再生能源技术。

风能

风能利用风力来发电。风力涡轮机安装在风速较高的地区，并使用叶片将风能转化为旋转力。旋转力通过齿轮箱和发电机转化为电能。2022年，全球新增风能发电装机容量超过110吉瓦，使风能成为第二大可再生能源技术。

水力发电

水力发电利用水流产生的能量来发电。水电大坝或水库将水蓄积起来，形成水压。水压通过涡轮机释放，产生旋转力，从而转化为电能。水电是目前最大的可再生能源来源，2022年占全球可再生能源发电量的54%以上。

生物质能

生物质能是从植物和动物材料中提取的能源。生物质可以通过直接焚烧或转换成液体燃料（如生物柴油）和气体燃料（如沼气）的形式使用。生物质能可以提供能源，同时还能减少废物填埋场中的有机物数量。

地热能

地热能是地壳中储存的热能。地热能可以通过钻井和抽取地下热流体来利用。热流体用于供暖或发电。地热能是一种稳定可靠的可再生能源，不受天气条件影响。

可再生能源的整合

为了最大化可再生能源对脱碳的影响，至关重要的是将它们有效地整合到电网中。可再生能源的间歇性和可变性需要通过储能技术、智能电网管理和需求侧响应措施来解决。

储能技术，如电池、抽水蓄能和飞轮，可以在低产期储存可再生能源产生的电力，并在高需求期释放电力。智能电网管理系统优化了电力调度和分配，以最大化可再生能源的利用率。需求侧响应措施鼓励消费者在低成本可再生能源丰富的时段调整电力消耗模式。

经济和环境效益

可再生能源提供了显着的经济和环境效益。与化石燃料相比，可再生能源的成本效益不断提高。2022年，光伏太阳能和陆上风能发电的新增成本低于煤炭和天然气发电。

可再生能源不产生温室气体，有助于减少空气污染和应对气候变化。根据国际可再生能源机构（IRENA）的数据，2022年，可再生能源避免了超过20亿吨的二氧化碳当量排放。

结论

可再生能源在全球脱碳努力中至关重要。它们提供了清洁、可持续的替代能源，有助于减少温室气体排放和应对气候变化的挑战。通过太阳能、风能、水力发电、生物质能和地热能等技术的持续进步和整合，可再生能源有望在未来继续发挥越来越重要的作用，推动全球向一个低碳和可持续的未来迈进。第三部分太阳能技术的发展与应用关键词关键要点【太阳能光伏技术】

1.光伏电池效率的不断提高：通过材料创新、结构优化和工艺改进，光伏电池的转换效率持续提升，降低了太阳能发电成本。

2.薄膜太阳能电池的快速发展：薄膜太阳能电池具有成本低、柔性好等优点，在建筑光伏一体化（BIPV）和移动光伏应用等领域得到广泛应用。

3.集中式光伏技术的发展：集中式光伏技术采用高倍数聚光镜将阳光集中到高效率电池上，可实现更高的光电转换效率和更低的土地占用。

【太阳能热发电技术】

太阳能技术的发展与应用

早期发展

太阳能利用的历史可追溯至公元前7世纪，当时巴比伦人使用放大镜聚焦阳光以点燃火种。在18世纪末，科学家首次发现某些材料在暴露于阳光下时会产生电效应。1839年，法国物理学家亚历山大·埃德蒙·贝克勒尔发现了光伏效应，为太阳能电池的发展奠定了基础。

光伏电池的诞生

1954年，美国贝尔实验室的科学家达里尔·查平、卡尔文·富勒和杰拉德·皮尔森研制出第一个现代硅太阳能电池，转换效率为6%。此后，光伏电池的发展迅速，效率不断提高。

太阳能电池板的应用

太阳能电池板由多个太阳能电池串联而成，用于将太阳能转化为电能。太陽能電池板最早应用於太空，例如1958年發射的人造衛星「先鋒1號」。隨後，太陽能電池板開始在地面上使用，例如用於供電偏遠地區的房屋和企業。

集中式太阳能技术

集中式太阳能技术使用反射镜或透镜将阳光聚焦到接收器上，以产生热量或发电。有两种主要类型：

*抛物槽式：使用弧形反射镜将阳光聚焦到装有传热流体的管道上。

*太阳能塔：使用大量反射镜将阳光聚焦到塔顶的接收器上，接收器中装有传热流体或发电装置。

光热发电

光热发电(CSP)技术将太阳能转化为热能，然后使用热能驱动涡轮机发电。CSP系统的效率通常高于光伏系统，但成本也更高。

太阳能热水器

太阳能热水器利用太阳能加热水。它们通常由装有热收集器的太阳能集热器和储存水的储水箱组成。太阳能热水器可以减少家庭和企业的热水加热成本。

光伏与光热系统的比较

光伏和光热系统各有优缺点：

*光伏系统：转换效率较低，但成本较低，适用于小规模应用。

*光热系统：转换效率较高，但成本较高，适用于大规模应用。

太阳能技术的未来发展

太阳能技术的研究和开发正在持续进行，重点领域包括：

*提高光伏电池的转换效率

*降低光热系统的成本

*开发新型光伏和光热材料

*探索太阳能与其他可再生能源相结合的应用

数据支持

*据国际可再生能源机构(IRENA)称，2022年全球太阳能装机容量达到947吉瓦，占全球可再生能源总装机容量的23%。

*光伏组件的平均价格自2010年以来下降了82%。

*光热电站的总装机容量已超过6吉瓦。

*太阳能提供了全球约3%的电力需求。第四部分风能技术的创新与潜力关键词关键要点【风电机组大型化趋势】：

1.风电机组装机容量不断提升，单机功率已从兆瓦级跃升至十兆瓦级，有效降低单位发电成本。

2.叶片尺寸不断增大，直径可达百米以上，扩大风能捕获面积，提高发电效率。

3.塔筒高度不断攀升，以捕捉高空更稳定的风能，增加年发电小时数。

【风场智能化转型】：

风能技术的创新与潜力

风能技术是可再生能源领域极具潜力且不断发展的领域。持续的创新和技术进步正在推动风能行业的增长，使其成为脱碳未来不可或缺的一部分。

#技术创新

近十年来，风能技术领域取得了重大进步，包括：

*叶片设计：复合材料和空气动力学改进使得叶片更轻、更长、更有效率，从而增加了风力涡轮机的产能。

*发电机：直接驱动和永磁发电机等创新提高了发电效率并降低了维护成本。

*塔架和基础：更轻、更坚固的塔架和改进的基础结构使得风力涡轮机能够在更恶劣的环境中运行。

*控制系统：先进的控制算法优化了涡轮机性能，从而最大化能量输出并延长使用寿命。

*海上风电：浮动和固定式海上风力涡轮机技术的发展扩大了风能的可利用范围。

#增长潜力

风能行业拥有巨大的增长潜力，原因如下：

*不断增长的能源需求：全球能源需求不断增长，风能提供了清洁且可持续的替代化石燃料的途径。

*政府支持：许多国家制定了有利于风能发展的政策，包括税收优惠、可再生能源目标和基础设施投资。

*成本降低：技术创新和规模经济不断降低风能的平准化电力成本，使其与传统能源来源更具竞争力。

*技术成熟度：风能技术已得到成熟和证明，可在大规模部署中可靠地提供电力。

*全球可用性：风能资源在地理上广泛分布，使之成为全球可行的能源选择。

#数据和分析

*全球风力发电装机容量在过去十年中增长了15倍以上，截至2023年已超过800吉瓦。

*预计到2030年，全球风力发电装机容量将再增长一倍以上。

*风能在某些地区已成为主要的能源来源，在丹麦、爱尔兰和苏格兰等国家提供了超过50%的电力。

*海上风电是风能行业增长的一个关键领域，预计未来几年将快速增长。

*美国风能协会(AWEA)估计，到2050年，风能可以满足美国40%的电力需求。

#未来展望

风能技术创新和行业增长的前景十分光明。持续的研发将进一步提高风力涡轮机的效率和成本效益。同时，政府政策的持续支持和全球对可再生能源的不断增长的需求将推动风能在脱碳未来中的关键作用。第五部分水力发电在脱碳中的地位水力发电在脱碳中的地位

导言

水力发电是利用水能转化为电能的一种可再生能源技术。其在全球能源系统中占据着重要地位，也是脱碳努力中不可或缺的组成部分。本文旨在通过全面分析水力发电的潜力、局限性以及在脱碳进程中的作用，阐述其在脱碳中的地位。

水力发电的潜力

水力发电是全球最大的可再生能源来源，约占全球电力供应的16%。其具有以下优势：

*高容量因子：水力发电厂往往具有较高的容量因子（超过50%），这意味着它们能够可靠地提供大量电力，即使在非高峰时段也是如此。

*灵活性：水力发电厂可以快速启动和停止，从而为电网提供灵活性，以平衡可变可再生能源（如太阳能和风能）的波动。

*长期寿命：水力发电设施的寿命通常超过50年，使其成为一种长期投资。

*水资源充足：全球拥有丰富的可开发水能资源。

水力发电的局限性

尽管水力发电具有巨大的潜力，但它也存在一些局限性：

*环境影响：大型水电项目会对环境产生重大影响，包括生态系统破坏、水文变化和甲烷排放。

*土地使用：水电项目需要大量土地用于水库和输电线路，这可能会与其他土地用途（如农业和自然保护）发生冲突。

*地理限制：水力发电依赖于水资源的可用性，这可能会限制其在干旱或半干旱地区的开发。

*成本：大型水电项目的开发成本往往很高，这可能会限制其在某些地区的经济可行性。

水力发电在脱碳中的作用

尽管存在局限性，水力发电仍然在脱碳进程中发挥着至关重要的作用：

*减少温室气体排放：水力发电是一种无碳能源，可以取代化石燃料发电，从而减少温室气体排放。

*支持可变可再生能源：水力发电厂的灵活性使其能够支持可变可再生能源的整合，例如太阳能和风能。通过提供稳定性和可预测性，它可以帮助平衡可变可再生能源的波动。

*提高电网弹性：水力发电厂可以提供电网弹性，帮助应对极端天气事件和电力需求高峰。

*区域发展：水电项目可以通过提供就业机会、基础设施和电力接入等好处，促进区域发展。

优化水力发电潜力

为了最大限度地发挥水力发电在脱碳中的作用，有必要优化其潜力：

*可持续开发：在开发水电项目时，必须重视环境保护和社会影响。

*技术进步：需要研发和部署新的技术，以减少水力发电厂的环境影响，提高其效率和灵活性。

*政策支持：政府政策可以通过提供激励措施、简化监管程序和投资基础设施来支持水力发电的发展。

*区域合作：跨国合作对于协调水电开发、管理共享水资源和促进区域能源安全至关重要。

结论

水力发电是脱碳进程中的关键技术，具有巨大的潜力和重要的作用。通过优化其潜力，减少其局限性，我们可以最大限度地利用水力发电在减少温室气体排放、支持可再生能源和提高电网弹性方面的作用。平衡环境保护和经济发展至关重要，以确保水力发电在脱碳中的可持续发展和贡献。第六部分生物质能源的转化利用关键词关键要点生物质气化

1.气化过程：生物质在缺氧条件下高温分解，生成合成气（主要成分为一氧化碳、氢气和甲烷）。

2.影响因素：原料性质、气化温度、气化剂类型和流量等因素影响气化效率和产气组成。

3.合成气应用：可用于发电、燃料或化工原料生产。

生物质热解

1.热解过程：生物质在较高温度（350-900℃）下无氧分解，生成固体炭、液体生物质油和可燃气体。

2.产物特性：炭具有高比表面积和吸附性；生物质油具有高能量密度，可作为燃料或化工原料。

3.应用领域：固体炭可用于燃料或吸附剂；生物质油可用于发电、交通运输或工业用途。

生物质厌氧发酵

1.发酵过程：微生物在无氧条件下分解生物质，产生沼气（主要是甲烷和二氧化碳）。

2.影响因素：原料类型、发酵温度、酸碱度和微生物菌群等因素影响沼气产量。

3.应用领域：沼气可用于发电、热力或汽车燃料。可有效处理有机废弃物，实现资源化和减排。

生物质直接燃烧

1.直接燃烧：生物质直接燃烧放出热能，可用于取暖或发电。

2.影响因素：原料水分、灰分和燃烧方式等因素影响燃烧效率和排放。

3.应用领域：主要应用于小规模供热或发电，可利用现有锅炉技术。

生物质成型技术

1.成型方式：将松散生物质通过高压或粘合剂成型为固体或液滴燃料。

2.成型类型：包括木屑颗粒、生物质煤球、生物质液体燃料等。

3.应用领域：提高生物质热值和运输便利性，适用于工业和民用燃料市场。

生物质制氢技术

1.生物制氢：利用生物质通过热化学或生物化学途径生产氢气。

2.热化学途径：包括气化、热解和高温蒸汽重整。

3.生物化学途径：包括光合细菌和微藻产氢。生物质能源的转化利用

1.生物质能源概述

生物质能源是指由生物体转化而来的可再生能源，包括木材、作物残余、藻类和动物废弃物。它是一种清洁且可持续的能源来源，在脱碳中发挥着至关重要的作用。

2.生物质能的转化途径

生物质能源可通过多种技术转化为有用的能源形式，包括：

*热解：在缺氧条件下对生物质加热，产生固体焦炭、液体生物油和气体产物。

*气化：在受控的热和空气供应下对生物质进行转化，产生富含氢和一氧化碳的合成气。

*厌氧消化：在无氧条件下对生物质进行微生物分解，产生甲烷和其他气体。

*发酵：利用微生物将生物质发酵转化为乙醇、丁醇等生物燃料。

3.生物质能转化技术

热解

*慢速热解：在低温（<500°C）下进行，主要生产木炭。

*快速热解：在高温（>500°C）下进行，主要生产生物油和气体。

*闪蒸热解：在极高温（>1000°C）下进行，主要生产气体。

气化

*固定床气化：生物质固定在反应器内，空气或氧气从底部通入。

*流化床气化：生物质悬浮在流化的沙子或其他介质中，空气或氧气从底部通入。

*气流床气化：生物质悬浮在快速流动的空气或氧气中，产生合成气。

厌氧消化

*干厌氧消化：生物质含水量低，在密闭的反应器中进行厌氧分解。

*湿厌氧消化：生物质含水量高，在液体介质中进行厌氧分解。

发酵

*酒精发酵：利用酵母将糖类发酵产生乙醇。

*丁醇发酵：利用梭菌将糖类发酵产生丁醇。

4.生物质能转化的优势

*可再生性：生物质是可持续的可再生资源，可以通过种植和收获来补充。

*低碳性：生物质能源燃烧释放的二氧化碳占其光合作用吸收的二氧化碳，因此它是碳中和的。

*多用途性：生物质能源可转化为各种能源形式，包括电、热、燃料和化学品。

*经济性：某些形式的生物质能源（如农业废弃物）成本相对较低。

5.生物质能转化的挑战

*资源限制：生物质资源的可用性可能会限制其能源潜力。

*可持续性：生物质生产和收割必须以可持续的方式进行，避免对环境造成负面影响。

*经济效率：某些生物质转化技术成本可能较高，需要政策支持和技术进步。

*排放：生物质燃烧可能会释放氮氧化物和其他污染物，需要采取适当的控制措施。

6.生物质能转化的未来展望

*研发重点：正在进行研究以提高生物质转化技术的效率和经济性。

*政策支持：政府政策对于刺激生物质能源开发和部署至关重要。

*技术创新：新技术的出现，如生物精炼和藻类生物质转化，有望推动生物质能源的发展。

*国际合作：全球合作对于共享知识和推进生物质能源技术的发展至关重要。第七部分碳捕获与封存技术的进展关键词关键要点【碳捕获技术的进展】：

1.直接空气捕获（DAC）：从大气中直接去除二氧化碳，通过化学或物理手段与特定材料结合，实现碳捕获。

2.点源碳捕获：从工业流程（如发电厂、水泥厂）中捕获排放的二氧化碳，采用膜分离、吸附等技术实现。

3.生物质能碳捕获和储存（BECCS）：通过种植、收获和燃烧生物质，在生物质生长过程中吸收大气中的二氧化碳，并将其储存在地下。

【碳储存技术的进展】：

可再生能源技术

可再生能源是来自可持续资源（如太阳能、风能和水电）的清洁能源形式，可以持续补充而不耗尽。这些技术近年来取得了巨大的进步，为我们提供了减少对化石燃料的依赖和减少环境影响的解决方案。

太阳能

*光伏电池(PV)：将阳光直接转化为电能，效率不断提高。

*集中太阳能发电(CSP)：使用透镜或抛物面反射器集中阳光，产生高温蒸汽来驱动涡轮机。

风能

*陆上风电：大型风力涡轮机安装在陆地上，将风能转化为电能。

*海上风电：风力涡轮机安装在离岸区域，具有较高的风能利用率和更大的装机容量。

水电

*大型水电：利用大坝拦截河流并形成水库，通过水轮机发电。

*小型水电：利用较小的水流，使用涡轮机或水轮发电机产生电能。

地热能

*岩性地热：利用地球内部的热能，将岩层注入水以产生蒸汽发电。

*增温岩性地热(EGS)：通过注入高压液体创造人工裂缝，释放热能。

生物质能

*生物质燃烧：燃烧植物物质（例如木屑或农作物残留物）产生热能，用于发电或供暖。

*生物气体：分解有机物质（例如垃圾或动物粪便）产生甲烷和二氧化碳。

进展

*可再生能源技术成本大幅下降，提高了其对化石燃料的竞争力。

*政府政策和法规支持可再生能源的发展。

*技术创新不断提高效率和成本效益。

数据

*2022年，可再生能源占全球发电量的29%。

*预计到2050年，可再生能源将占发电量的70%以上。

*2022年，太阳能和风能新增装机容量创历史新高。

结论

可再生能源技术正在迅速发展，提供清洁、可持续和可再生的能源选择。持续的创新和政策支持将推动这些技术进一步发展，为我们低碳、可持续的未来做出贡献。第八部分可再生能源与脱碳的融合发展可再生能源与脱碳技术的融合发展

可再生能源