2025/3/28新能源技術第1章概述電力工程學院DepartmentofElectricalEngineering考核1考勤20分2作業3課堂表現4期末測試（隨堂）40分40分第一章

概述第二章太陽能第三章風能第四章生物質能第五章核能第六章其他新能源與可再生能源6.1氫能6.2地熱能6.3海洋能目

錄目

錄第一章概述1.1能源含義、分類及歷史演變1.2中國能源現狀、問題與對策1.3中國新能源與可再生能源現狀與前景本章小結1.1能源含義、分類及歷史演變1.1.1能源的含義能源的含義顧名思義，能：能量

；源：來源、源頭

。因此所謂能源就是能產生能量的東西，或者說我們能從中取得能量的東西。如煤炭、石油、太陽光、河流、地熱、鈾核等等。從能量守恒和轉化的觀點來看：人們通常把比較集中，而又較易轉化的含能物質稱為能源換言之，自然界在一定條件下能夠提供機械能、熱能、電能、化學能等某種形式能量的自然資源叫做能源。1.1.2能源的含義及其分類(1)能源的分類按是否經過加工及轉換一次能源二次能源按來源不同來自地球外的能源來自地球內的能源地球與其它天體作用而產生的能源按能否作為燃料燃料型能源非燃料型能源1.1.2能源的含義及其分類(1)能源的分類按能源消耗后是否造成環境污染清潔能源非清潔能源按在當代人類社會經濟生活中的地位常規能源新能源按其是否能再生而循環使用可再生能源非（可）再生能源1.1.2能源的含義及其分類(2)自然資源自然資源泛指存在于自然界、能為人類利用的自然條件（自然環境要素）。聯合國環境規劃署把自然資源定義為：在一定的時間、地點條件下，能夠產生經濟價值，以提高人類當前和未來福利的自然環境因素和條件。通常包括礦物資源、土地資源、水資源、氣候資源與生物資源等。自然資源是人類從自然條件中攝取并用于人類生產和生活所必需的各種自然組成成分，其通常所指的有土地、土壤、水、森林、草地、濕地、海域、原生動植物、微生物以及礦物等。如今的自然資源不僅包括上述物質，而且還包括空氣太陽能、風能、降水等一些環境要素。1.1.2能源的含義及其分類(2)按是否經過加工及轉換一次能源又叫自然能源，是自然界中以天然形態存在的能源，是直接來自自然界而未經人們加工轉換的能源。包括煤炭、石油、天然氣、水能、太陽能、風能、生物質能、海洋能、地熱能等。二次能源是人們由一次能源轉換成符合人們使用要求的能量形式。電力、汽油、柴油、焦炭、煤氣、蒸汽、氫等都是二次能源。1.1.2能源的含義及其分類(3)按來源不同第一類能源：來自地球外的能源，主要是直接或間接來自太陽輻射直接輻射：光能，熱能間接輻射：風能，水能，生物質能，化石能源第二類能源：來自地球內的能源，指與地球內部的有關能源或與原子核反應有關的能源。如原子核能，地熱能第三類能源：地球與其它天體作用而產生的能源，主要是潮汐能。太陽能發電站1.1.2能源的含義及其分類(4)按能否作為燃料燃料型能源：

化石燃料：如煤，石油，天然氣等

生物質燃料：薪柴，沼氣，有機廢物等

化工燃料：甲醇，酒精等

核燃料：鈾，釷等非燃料型能源水能，風能，地熱能，太陽能，海洋能等1.1.2能源的含義及其分類(5)按能源消耗后是否造成環境污染清潔能源也稱綠色能源，是指在能源的生產、及其消費過程中，選用對生態環境低污染或無污染的能源，如水能，電能，太陽能，風能以及核能等。非清潔能源是指可能對環境造成較大污染的能源，如煤炭，石油等。清潔能源與非清潔能源的劃分是相對的。烏江渡水電站風力發電站1.1.2能源的含義及其分類(6)按在當代人類社會經濟生活中的地位常規能源為技術上比較成熟，已被人類廣泛應用，在生產和生活中起重要作用的能源。如煤炭、石油、天然氣、水能與核裂變能等。這五大能源是目前世界能源供應的主力。新能源是目前尚未被人類大規模利用，還有待于進一步研究試驗與開發利用的能源。如太陽能、風能、地熱能、海洋能、及核聚變能等。需要注意的是所謂新能源是相對而言的，現在的常規能源過去也曾經是新能源，今天的新能源將來也會成為常規能源。1.1.2能源的含義及其分類(7)按其是否能再生而循環使用可再生能源是不會隨著它本身的轉化或人類的利用而日益減少的能源，具有自然的恢復能力。如太陽能、風能、水能、生物質能、海洋能以及地熱能等。1981年由聯合國在肯尼亞首都內羅畢召開的“新能源和可再生能源研討會”上提出,可再生能源指除常規化石能源和大中型水力發電、核裂變之外的太陽能、生物質能、風能、地熱能及海洋能等.可再生能源不同于常規的化石能源?！吨腥A人民共和國可再生能源法》中稱可再生能源，指風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源。1.1.2能源的含義及其分類(7)按其是否能再生而循環使用非可再生能源是指隨著人類的利用而逐漸減少、短期內無法恢復再生的能源，如煤炭、石油、天然氣、核（裂變）燃料等。化石能源一般是指煤炭、石油和天然氣。核聚變最適合的燃料重氫大量的存在于海水中，可謂“取之不盡，用之不竭”。對核聚變能目前未見共識與詳細討論。法國朗斯潮汐電站類別可再生能源非可再生能源一次能源常規能源水能煤炭、石油、天然氣、核能（核裂變）新能源風能、太陽能、海洋能、生物質能、地熱能核能（核聚變）二次能源焦炭、煤氣、電力、氫、蒸汽、酒精、汽油、柴油、重油、液化氣、電石等1.1.3人類利用能源的歷史演變(1)柴草時期1860年世界能源消費中，柴草占73.8%,煤炭占25.3%煤炭時期18世紀70年代瓦特發明蒸氣機，進入蒸氣機時代1881年，美國人愛迪生建立了第一個發電站1860-1910年，煤炭消費增37.3倍，占世界能源增長到63.5%，柴草下降為31.7%石油時期20世紀50年代，石油和天然氣消費開始超過煤炭到1998年，石油天然氣消費占總能源消費63.8%1.2中國能源現狀、問題與對策根據BP世界能源統計，全球化石燃料可用情況如下：40.6年164年65.1年1636億噸

179.8萬億立方米9091億噸

儲量儲采比化石燃料面臨枯竭危險《BP世界能源統計2006》1.2.1能源現狀(1)化石燃料儲量比儲采比石油2.3％20.1/40.6年天然氣0.9%49.3/65.1年煤炭11.6%114.5/164年

我國的形勢更為嚴峻:人均能源擁有量僅為世界平均值的一半，化石燃料的儲采比低于世界平均值;但工業能耗又高于工業發達國家,主要能源消耗已經名列世界前茅（煤炭第一，石油第二）?！?006中國能源發展報告》1.2.1中國能源現狀(1)1.2.2中國能源存在的問題(1)人均能耗低人均能源資源不足能源資源4萬億t,世界第3,但人均不到世界的一半能源效率低開采效率、中間環節效率、終端利用效率，9％能源效率（中間和終端），29％，比世界低10％能源供應問題日益顯現,石油進口依存度35%以煤為主的能源結構需調整2004年一次能源中，煤炭生產占75％,消費占68％污染環境能源效率低下交通運輸壓力大能源對環境的兩大影響：

溫室效應1.2.2中國能源存在的問題(2)

酸雨CO2等氣體吸收地面長波輻射，散失熱量少，導致地球溫度升高一般將PH值小于5.6的降雨稱為酸雨，引起雨水酸化的主要物質是SO2和NOx

加拿大冰山區域不斷縮小

－K.Suzuki1.2.2中國能源存在的問題(3)28氣溫上升、冰川熔化、海平面上升Arctic

1979-20031.2.2中國能源存在的問題(4)1.2.3中國能源發展對策(1)堅持實行能源節約戰略方針1998年1月實施《中華人民共和國節約能源法》倡導建設節約型社會大力優化能源結構增加核能、水能、新能源比重改變過度依賴煤炭積極發展潔凈煤技術大力開發利用新能源與可再生能源采取多種措施保證能源供應安全油氣產品進口的多元化、多邊化和多途徑石油儲備石油替代產品1.3中國新能源與可再生能源現狀與前景1.3.1新能源與可再生能源含義與分類(1)新能源與可再生能源的含義：在中國指除常規化石能源和大中型水利發電、核裂變發電之外的生物質能、太陽能、風能、小水電、地熱能以及海洋能等一次能源。太陽能：光－熱、光－電、光－化學風能：太陽輻射不均引起的溫度和氣壓差生物質能：綠色植物，生物質－熱、沼氣、乙醇小水電:我國單站5萬kW以下地熱能：地殼巖石和地熱流體中的熱能海洋能：潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽差能等機械能、熱能和化學能。1.3.3中國新能源與可再生能源發展現狀(1)1992年《中國環境發展十大對策》：推廣1995年《電力法》：鼓勵和支持1996年《中華人民共和國國民經濟和社會發展“九五”計劃和2010年遠景目標綱要》積極發展1998年《節約能源法》：肯定對節能環境作用1995年《新能源與可再生能源發展綱要（1996－2010）》：經濟激勵政策2006年《中華人民共和國可再生能源法》:全面的支持保證可再生能源的發展1.3.4中國新能源與可再生能源發展前景(1)豐富的新能源與可再生能源資源可再生能源一年可以獲得的資源兩相當于46億t標準煤對新能源與可再生能源需求巨大中國人均能耗低，傳統能源又日益受環境等限制良好的市場機遇市場的未來前景促進了技術發展與資金聚集國家的大力支持和推動一系列的法律政策支持、鼓勵本章小結闡述了能源的概念、分類及歷史演變分析了中國能源的現狀、問題和對策討論了中國新能源與可再生能源現狀與前景作業第一類能源1第二類能源2第三類能源3一次能源1二次能源2非燃料型能源1燃料型能源2清潔能源1非清潔能源2新能源1常規能源2可再生能源1非可再生能源2太陽能風能水能核能海洋能地熱能生物質能化石能源電能作業第一類能源1第二類能源2第三類能源3