1、新能源和可再生能源新能源和可再生能源 新能源和可再生能源新能源和可再生能源 可再生能源是可以循环往复、持续再生利用的能源。中华人民共和国可再生能源法规定，可再生能源是指风能、太阳能、生物质能、地热能、水能、海洋能等非化石能源。新能源是相对于常规能源而言的，指在新的材料和技术基础上，采用新的利用方式的能源。目前通常所指可再生能源和核聚变能。太阳能 太阳能是太阳以电磁能的形式发射、传播或接受的辐射太阳能是太阳以电磁能的形式发射、传播或接受的辐射能，是一种清洁安全、可再生的绿色能源，取之不尽、用之能，是一种清洁安全、可再生的绿色能源，取之不尽、用之不竭。太阳能每秒钟到达地面的能量高达不竭。太阳能每秒
2、钟到达地面的能量高达80万千瓦，假如把万千瓦，假如把地球表面地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率为的太阳能转为电能，转变率为5%，每年发电，每年发电量相当于世界上能耗的量相当于世界上能耗的40倍。倍。太阳能利用技术主要分为光热应用和光伏应用，太阳能太阳能利用技术主要分为光热应用和光伏应用，太阳能光热应用技术包括太阳能热水系统、太阳能采暖（制冷）系光热应用技术包括太阳能热水系统、太阳能采暖（制冷）系统、太阳能热发电技术等；太阳能光伏应用技术包括太阳能统、太阳能热发电技术等；太阳能光伏应用技术包括太阳能离网发电系统和并网发电系统。离网发电系统和并网发电系统。奥运会沙滩排球场馆奥运会沙滩排球场馆
3、55KW并网发电系统并网发电系统 北京延庆八达岭太阳能热发电站北京延庆八达岭太阳能热发电站 奥运村太阳能热水系统奥运村太阳能热水系统 水能 水能的主要利用形式是发电，水电站总容量在5万kw以下的为小型水电站；5万25万kw的为中型水电站；25万kw以上的为大型水电站。三峡水电站 核能 核能是指由于原子核内部结构发生变化而释放出的能量，主要用于发电。核能发电是指利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似，只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。大亚湾核电站 风能 风能是指太阳辐射造成地球各风能是指太阳辐射造成地球各部分受热不均匀
4、，引起各地温差和部分受热不均匀，引起各地温差和气压不同，导致空气运动而产生的气压不同，导致空气运动而产生的能量。能量。利用风力机可将风能转换成电利用风力机可将风能转换成电能、机械能和热能等。风能利用的能、机械能和热能等。风能利用的主要形式有风力发电、风力提水、主要形式有风力发电、风力提水、风力致热以及风帆助航等。风力致热以及风帆助航等。北京延庆官厅风电场北京延庆官厅风电场 生物质能 生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。通常包括木材及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市垃圾、工业有机废弃物以及动物粪便等。生物质能利用主要
5、技术 地热能 地热能：是指在当前技术经济和地质环境条件下，地壳内能够开发出来的岩石中的热能量和地热流体中的热能量。可分为水热型、地压型、干热岩型和岩浆型4大类；按温度高低可分为高温型(150)、中温型(90149)和低温型(有机体有机体 +氧氧 太阳能太阳能 在各种可再生能源中，生物质能是独特的，它是在各种可再生能源中，生物质能是独特的，它是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。液态和气态燃料。生物质来自数种资源，包括木材工业的副产品、生物质来自数种资源，包括木材工业的副产品、农作物、来自森林的原料、生活垃圾的主要部分农作物、来自森
6、林的原料、生活垃圾的主要部分及畜禽粪便。及畜禽粪便。开发生物质能的意义开发生物质能的意义 生物质是地球上最广泛存在的物质，生物质是地球上最广泛存在的物质，光合作用所储存的能量是人类能源光合作用所储存的能量是人类能源消费总量的消费总量的1010倍。倍。美国美国20012001年消耗的可再生能源中有年消耗的可再生能源中有50.450.4来自生物质能。来自生物质能。开发低成本、利用效率高，生物质开发低成本、利用效率高，生物质能的生产工艺，对广大发展中国家能的生产工艺，对广大发展中国家具有重要意义。具有重要意义。丹麦的有机垃圾丹麦的有机垃圾 变生物气的设施变生物气的设施 由能源支撑着的城市由能源支撑着
7、的城市 城市居民区产生的垃圾城市居民区产生的垃圾 生物质能的特点生物质能的特点 以生物质为载体，由生物质所产生的以生物质为载体，由生物质所产生的能量，都是生物质能能量，都是生物质能 生物质能是可再生能源生物质能是可再生能源 优点优点:提供低硫燃料提供低硫燃料 提供廉价能源提供廉价能源(于某些条件下于某些条件下)将有机物转化成燃料可减少环境公害将有机物转化成燃料可减少环境公害(例如，垃圾燃料例如，垃圾燃料)与其他非传统性能源相比较，技术上的与其他非传统性能源相比较，技术上的难题较少难题较少 生物质能的特点生物质能的特点 缺点缺点:小规模利用小规模利用 植物仅能将极少量的太阳能转化成植物仅能将极少
8、量的太阳能转化成有机物；有机物；单位土地面的有机物能量偏低单位土地面的有机物能量偏低 缺乏适合栽种植物的土地缺乏适合栽种植物的土地 有机物的水分偏多有机物的水分偏多(50%(50%95%)95%)生物质能的种类生物质能的种类 薪材、森林工业废弃物薪材、森林工业废弃物 农业废弃物（农作物秸秆）农业废弃物（农作物秸秆）动物粪便动物粪便 能源作物能源作物 城市、工业有机废物（如垃圾、酒糟）城市、工业有机废物（如垃圾、酒糟）能源作物能源作物 巨型海带巨型海带 巨藻巨藻 巴西苦配巴树巴西苦配巴树 澳大利亚辐射桉树澳大利亚辐射桉树 目前已发现目前已发现40多种石油植物多种石油植物 生物质能的分类方式生物质
9、能的分类方式 生物质能可分为两类生物质能可分为两类传统的传统的和和现代的现代的 现代生物质能现代生物质能是指那些可以大规模用于代替是指那些可以大规模用于代替常规能源（即矿物类固体、液体和气体燃料，常规能源（即矿物类固体、液体和气体燃料，化石燃料）的各种生物质能化石燃料）的各种生物质能 现代生物质包括现代生物质包括 木质废弃物（工业性的）木质废弃物（工业性的）甘蔗渣（工业性的）甘蔗渣（工业性的）城市废物城市废物 生物燃料（包括沼气和能源型作物）生物燃料（包括沼气和能源型作物）农业剩余物制取酒精农业剩余物制取酒精（玉米茎杆）（玉米茎杆）杂交杨树用于生产生物杂交杨树用于生产生物燃料燃料 生物柴油驱动
10、公交生物柴油驱动公交车（大豆）车（大豆）用于生产乙醇的用于生产乙醇的设备厂房设备厂房 生物质电力（木屑生物质电力（木屑）生物质汽化发电设备生物质汽化发电设备 生物质能的分类方式生物质能的分类方式 传统生物质能传统生物质能主要限于发展中国家使用，主要限于发展中国家使用，广义来说它包括所有小规模使用的生物广义来说它包括所有小规模使用的生物质能质能 传统生物质包括：传统生物质包括：家庭使用的薪柴和木炭家庭使用的薪柴和木炭 秸秆秸秆 （包括稻草、稻壳）（包括稻草、稻壳）其他的植物性废弃物其他的植物性废弃物 动物的粪便动物的粪便 拾拾柴柴 背秸秆的老大爷背秸秆的老大爷 晾晒在墙上的干牛粪晾晒在墙上的干牛
11、粪 用沼气做饭的农妇用沼气做饭的农妇 生物质能的利用方式：生物质能的利用方式：直接燃烧技术：直接燃烧技术：秸秆、薪炭林、干粪、垃秸秆、薪炭林、干粪、垃圾发电圾发电 物化转换技术物化转换技术（热化学途径）：形成气态、（热化学途径）：形成气态、液态中间产物，如高温干馏、热解、生物质液态中间产物，如高温干馏、热解、生物质液化等；液化等；生化转化技术生化转化技术（糖途径）：在微生物发酵（糖途径）：在微生物发酵作用下，生成沼气、燃料酒精、生物柴油等作用下，生成沼气、燃料酒精、生物柴油等能源产品；能源产品；植物油技术：植物油技术：利用油料植物产生生物油利用油料植物产生生物油 生物质能利用方式生物质能利用方
12、式 玉米高粱玉米高粱：甲醇、乙醇等替代汽油：甲醇、乙醇等替代汽油 垃圾垃圾：发电、燃油发电、燃油 粪便粪便：沼气利用沼气利用 其它其它：有机物堆肥好氧发酵（热回收器）有机物堆肥好氧发酵（热回收器）微生物产氢（绿藻、蓝藻、光细菌在光照下产微生物产氢（绿藻、蓝藻、光细菌在光照下产氢气）氢气）非光和产氢细菌产氢非光和产氢细菌产氢 植物产氢（用树叶代替太阳能电池或集热器），植物产氢（用树叶代替太阳能电池或集热器），美国大豆农场每年逸出氢气约美国大豆农场每年逸出氢气约300300亿立方米亿立方米 高效提取生物质能的生产设备高效提取生物质能的生产设备 使用阳光柴油的轿车使用阳光柴油的轿车 生物质汽化发电原
13、理图生物质汽化发电原理图 密云生态山庄沼气池密云生态山庄沼气池 沼气灯沼气灯 日本专家用黄豆油驱日本专家用黄豆油驱动小拖拉机动小拖拉机 北京地区研制的北京地区研制的秸秆汽化炉秸秆汽化炉 生物质能的利用生物质能的利用 广州李坑生活垃圾焚烧发电厂 新加坡食品垃圾发电厂 可再生能源 地热能地热能 地球包含一定的热量地球包含一定的热量,表层的热量来自太表层的热量来自太阳阳,地球内部具有的热量是地热。地球内部具有的热量是地热。变温带：变温带：地表以下约地表以下约1515-30m30m，温度随四季、昼夜变化，温度随四季、昼夜变化 常温带：常温带：温度与太阳辐射热无关温度与太阳辐射热无关 增温带：增温带：地
14、热每百米增加地热每百米增加2 2-3C3C，上地幔顶部温度达，上地幔顶部温度达1000C1000C以上以上 地幔：地幔：温度约达温度约达12001200-2000C2000C 地核：地核：温度高达温度高达6000C6000C 地热能的总量相当世界煤炭储量的地热能的总量相当世界煤炭储量的1.71.7亿倍亿倍 增温带：增温带：地热每百米增加地热每百米增加2 2-3C3C 按正常地温增温率推算：按正常地温增温率推算：8080热水，热水，20002000-25002500米米 技术经济都不合理技术经济都不合理 地热异常区地热异常区 地热：地热异常区的地下热能地热：地热异常区的地下热能 在地壳表层在地壳
15、表层10km10km的范围内，地热资源就达的范围内，地热资源就达12.612.610102626J J，相当于，相当于4.64.610101616吨标煤。即超吨标煤。即超过世界技术和经济力量可采煤储量含热量的过世界技术和经济力量可采煤储量含热量的7000070000倍。倍。地热资源地热资源 蒸汽型蒸汽型 热水型热水型 干热岩型干热岩型 地压型地压型 岩浆型岩浆型 地热能的利用地热能的利用 地热发电地热发电 蒸汽型地热发电蒸汽型地热发电 热水型地热发电热水型地热发电 干热岩型地热发电干热岩型地热发电 地热发电原理与火力发电类似，只是地热发电时，地热发电原理与火力发电类似，只是地热发电时，蒸汽的能
16、量来自地热，这就避免了使用煤炭带来的一蒸汽的能量来自地热，这就避免了使用煤炭带来的一系列问题。我国最大的地热发电站是西藏的羊八井地系列问题。我国最大的地热发电站是西藏的羊八井地热电站。热电站。羊八井地热电站羊八井地热电站 目前世界上已目前世界上已有近二百座地热有近二百座地热发电站投入了运发电站投入了运行，装机容量数行，装机容量数百万千瓦。百万千瓦。地下高温岩石发电地下高温岩石发电 是一种分布很广泛的绿是一种分布很广泛的绿色能源色能源 美国是研究利用高温岩美国是研究利用高温岩石发电最早的国家石发电最早的国家 技术难度大，钻探要求技术难度大，钻探要求高，开发研究初级阶段高，开发研究初级阶段 储藏在地下深处岩石处的能量，约等于地球全储藏在地下深处岩石处的能量，约等于地球全部石油、煤炭、天然气储藏量的部石油、煤炭、天然气储藏量的30倍倍 地热能的利用地热能的利用 地热发电地热发电 蒸汽型地热发电蒸汽型地热发电 热水型地热发电热水型地热发电 干热岩型地热发电干热岩型地热发电 地热供暖地热供暖 地热制冷地热制冷 地源热泵地源热泵 地热务农地热务农 地热行医地热行医 温泉及其利用温泉及其利用 温泉：