油价调整最新信息盐城-盐城油价调整最新消息
1.为什么我国不能也用乙醇汽油混合燃料这种技术?
2.一台车补贴40万没人买?氢能源车是真香,还是真坑
3.关于新能源的调查论文
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为什么我国不能也用乙醇汽油混合燃料这种技术?
中国的燃料乙醇产业是有的,而且做得不错,之所以不为人知是因为国情不同。2001年开始国家就已经在9个省市进行乙醇汽油试点工作。其中黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽、广西6省全面使用;其它省市包括巴彦淖尔市、乌海市、江苏省徐州、连云港、淮安、盐城、宿迁6市;山东省济南、枣庄、济宁、泰安、临沂、聊城、菏泽7市;湖北省武汉、襄樊、荆门、随州、孝感、十堰、宜昌、黄石、鄂州9市;河北省石家庄、保定、邢台、邯郸、沧州、衡水6市。同年批准成立燃料乙醇试点企业。2005年时产量达到50万吨,对燃料乙醇的生产和应用跃居世界第三。2006年的时候产量达到160万吨,与2001年的3万吨相比增长超过50倍。问题在这个时候开始显现。当时我国是借鉴美国经验,燃料乙醇的主要原料使用玉米。玉米是中国的主要粮食之一,在温饱问题刚解决不久的中国,这种需要消耗大量粮食,占据大量耕地的生产方式是行不通的,所以在2006年的12月发改委取一系列措施限制使用企业生产,现在中国燃料乙醇主要的研究方向是从非粮作物中炼制生物燃料。这里要说明一下为什么燃料乙醇在巴西能得到如此重用。巴西燃料乙醇的主要原料是甘蔗。巴西是世界最大的甘蔗生产国和出口国,甘蔗供远大于求,大量炼制燃料乙醇可以消耗多余的甘蔗,增加财政收入,减少废气,对巴西显然利大于弊,当然大量发展。而中国粮食安全问题在偏远落后地区依然严峻,通过消耗粮食来生产当下并不迫切需要的燃料乙醇,在很多人看起来就是浪费,也不符合国情。可用于生产乙醇的非粮作物包括甜高粱,木薯,甘蔗,秸秆,废弃木料以及某些城市垃圾。中国目前主要集中于秸秆炼制燃料乙醇的项目上,目前秸秆主要用于田地天然施肥,用途较窄,国家一直在推行秸秆利用多样化,将秸秆炼制燃料是一条好出路。但秸秆中的有用成分是纤维素,纤维素制乙醇工业化难度较大,效率低且污染较大,所以一直未能广泛推广。不过这个状况可能会得到转变,2014年华东理工大学在这方面的研究就有了重大的突破,提出干法炼制木质纤维素,乙醇占比达到9%,且污染比较少。目前已经取得专利并和一家公司达成合作,开始批量生产。未来中国的燃料乙醇事业会怎样,我们还是拭目以待吧。
一台车补贴40万没人买?氢能源车是真香,还是真坑
太平洋 汽车 网 行业频道不知道你最近有没有在朋友圈中,频繁看到新能源车的身影,不是喜提特斯拉Model 3,就是在逛比亚迪的4S店……纯电动车因为它的绿牌、环保彻底地火了,但可能还有很多人不知道氢能源其实才是终极的清洁能源方案。
那么,氢能源车到底是真香,还是个坑?
国内加氢站都在亏钱?
首先亏钱这事不是我瞎说,这是央视爸爸专题报道说的:
为什么亏钱?一方面,新建造一家加氢站动辄需要上千万元,每年运营成本也高达200多万元,建设和回报周期长。另一方面,现在氢能源车的体量非常小,达不到规模效应,导致加氢站还找不到可行的盈利模式。
目前国内的加氢站模式主要分为纯加氢站、油氢站以及气氢合建站。因此,油氢站、气氢合建站应运而生,大大节省了土地、运营成本等,逐渐成为主流模式。
在工作日,我来到了由中石化建设的 全国首座油氢合建站——佛山樟坑油氢合建站 。顾名思义,它是利用原油站改造,增建加氢站,不涉及新增用地,只是在原来的基础上,增加了控制柜、储氢罐、压缩机等大型设备。
刚来到这座油氢站的入口,就能清晰看到“加油站、加氢站”的标识,而且矗立的油价牌上也增加了氢气的价格: 每千克为80元 。
而当我开始走近加氢区域时,工作人员已经把我遏制住:“靓女,不要走过来。”
原来这位工作人员刚好在为氢燃料电池公交车加氢,作业期间明确禁止使用手机、寻呼机等设备,也禁止穿和怕打化纤衣物(避免产生静电,某些加氢站会设有静电消除机,供工作人员在加氢前使用)。
于是关闭手机后,我试图跟工作人员套近乎。他说这里最大的储氢容量为是800kg,目前只为周边的氢燃料电池公交车服务,还没对其他商用车开放。
不远处就是露天的储氢罐,由于现场不具备制氢能力,所以所用氢气是由江门市运输而来。
据工作人员所说,现在每辆氢燃料电池公交车 每次加氢量大约为10千克,用时10分钟左右,续航里程为300km 。意味着这座油氢站每天最多能为80台同类型公交车加氢, 而每次每台车的加氢成本为800元。
其实80元/千克的价格相比全国其他加氢站贵不少,上海安亭某加氢站的价格为35元/千克。如果以此计算,氢气应用在乘用车具有一定的价格优势。
虽然光这么看,氢作为能源有一定的优势,但正如前面所说,加氢站的建造和运营成本都极为惊人,要像加油站一样大面积覆盖还不太现实。咱们就拿建设成本来说,一座加氢站主要涉及储氢装置、压缩设备、加注设备、站控系统等设备, 其中还有一种设备占据了30%的总成本,它叫压缩机 。
国内有不少企业能生产氢气压缩机,但主要还是用于化工领域,输出压力均在30MPa以下(目前用于氢能源车为35MPa和70MPa两种),无法满足 汽车 用的加氢站技术要求。这就导致国内加氢站在压缩机上还严重依赖进口,成本下不来。
如果像压缩机这样的核心零部件无法做到国产化、产量化,供应链无法做到体系化,加氢站在数量上很难突飞猛进。
根据央视 财经 报道, 截止2020年底,国内加氢站数量为118座。 这算不多吗?
这要结合国外来看,截止2020年底,日本共建成142座加氢站,韩国建成60座,全亚洲合计275座加氢站;北美地区共拥有75座,大部分位于美国加州;欧洲大约有200座加氢站,其中大约有100座位于德国。
可以看出相比日本、德国、美国等国家,中国即使地缘辽阔,加氢站的数量和密度其实并不算太高。
去年9月,国家五大部门宣布将对“燃料电池 汽车 购置补贴政策”调整为“示范应用支持”,也就是以往买氢燃料电池车能获得国家巨额补贴,变成符合产业化条件的示范城市才能获得奖励。
示范城市要求是这样的: 四年内“推广超过1000辆达到相关技术指标的燃料电池 汽车 ,平均单车 累积 用氢运营里程超过3万公里;建成并投入运营标准加氢站15座 ……(奖励细则和示范城市的名单还未正式出炉)
为了争当示范城市,各大城市也是拼了,特别是沿海发达地区。从数据来看,珠三角、长三角、京津冀这三大经济最发达的区域是加氢站数量最大的,这一点毫无悬念。
以我探访的佛山市为例,当地专门出台了针对氢能源 汽车 产业的补贴办法,其中用于氢能公交车补贴5亿元,加氢站建设补贴1.5亿元。在上亿元真金白银的补贴下,佛山目前加氢站数量达到16座,也引进了东风 汽车 等重点企业。
由国家牵引,再由地方执行和刺激相关企业发展,这样的思路与十年前新能源 汽车 “十城千辆”推广思路十分相似。
一方面,预示着氢燃料电池车将走向成熟化;一方面,这些示范城市之间其实也会形成“内卷”,就像现在纯电 汽车 成为城市GDP竞赛的重要赛场,合肥、上海、广州等城市暗自内都想打造中国最大的新能源车产业群。
某种程度上,“内卷”这种被自愿性竞争是种向好趋势,至少我们会看到越来越多加氢站和氢燃料电池车。
补贴40万的氢能源车你买不买?
当然了,按照现在氢燃料电池车的体量,目前的加氢站已经基本够用。截止2020年底,中国大约已有氢燃料电池 汽车 6002辆在运行,主要分布在广东、上海、北京、江苏等地区,多数为公交车、物流车。
如果你恰好是生活在上海、广州、佛山、盐城等城市,那么你大概率能见到氢燃料电池车的公交车。而在我们接触比较少的物流车等商用车方面,包括东风、福田、飞驰等制造商都已经研发出了氢燃料电池货车,并且部分已经投入使用,续航里程在500km左右。
为什么氢燃料电池车常见在商用车领域,而不是乘用车上?最重要的原因是成本,因为整条产业链还在初步搭建阶段,一台氢燃料电池车比纯电车、燃油车的成本还高出2-3倍。再者是现在加氢站的数量还无法满足大规模的加氢需求。
而商用车的路线相对固定,对加氢站要求也较小。而且氢燃料电池加注时间短、高续航里程等优点也注定了适合应用在商用车上。
欧美地区的发展也印证了一点,戴姆勒放弃了氢燃料电池乘用车的开发,并且与沃尔沃合资开放氢燃料电池客车;大众集团的CEO迪斯更是耿直地说,氢燃料电池车成本高,决定终止相关研发。
而美国方面,诞生出了普拉格能源(Plug Power)、尼古拉(Nikola)两家最炙手可热的氢燃料 汽车 相关的企业,都是专攻商用车方向。普拉格能源生产氢能源电池和叉车,基本垄断了全球氢能源电池叉车的市场。
尼古拉专注氢燃料重型卡车,被视为燃料电池界的特斯拉,在上市后市值最高峰时还一度超过了福特等车企,即使至今还是“PPT阶段”。
可以总结出欧美车企都一致将技术路径指向商用车,毕竟押输了也不太影响主营业务,押对了就可以马上应用在乘用车。
不过,日韩就有相反的看法了,也就是专注乘用车领域。比如丰田的氢燃料电池乘用车Mirai如今已经迭代到第二代,续航提升了30%达到850km,据说累计已经卖出了一万余台。
本田在2015年也发布了旗下首款氢动力燃料 汽车 ——Clarity Fuel Cell,续航可达750km。
现代 汽车 在2013年推出第三代氢燃料电池车型ix35 FCEV;2018年还发布了续航800km以上的NEXO,2019年销量4987辆,比Mirai还多。
而中国,则坚持商用车与乘用车双线并举。虽然在乘用车的应用上落后于日韩等国家,但其实已经有不少车企推出或展示过氢燃料电池车。根据氢云链数据库统计数据显示,从2008年开始,国内市场上出现过的燃料电池乘用车大约有25款,其中工信部产品目录的有9款。
最具代表性的是上汽大通,分别在2017年广州车展和2020年北京车展推出了FCV80和EUNIQ 7上市。FCV80售价高达130万元,在国家及地方各50万/辆的补贴力度下,终端售价为30万元,仅相当于中配的燃油版V80。
EUNIQ 7扣除国家和地方补贴共40万元后,终端售价约为29.98-39.98万元,相比其售价28.98万的燃油版G20最高配,并不算太贵。
但这两款车其实跟普通消费者并没有半毛钱关系,都是主要供应给单位、客运公司等组织机构。在上汽大通的上,甚至根本查询不到FCV80和EUNIQ 7的经销商信息,也查询不到相应的销量。
相比日韩已经卖了成千上万台氢燃料电池乘用车,中国在这方面明显滞后。一方面,国家对于氢燃料电池车特别是乘用车领域,并没有做出统一的战略规划,或者说只是萌芽阶段。一方面,加氢站、氢燃料电池车等关键技术、成本问题也制约着商业化落地。
可以说,即使现在能补贴数十万元,氢燃料车还不是真香。因此,业内对未来的技术路线普遍达成的共识是以纯电动为主,以氢燃料电池车为辅,而且更适合应用于商用车、长途卡车等。
攻克氢能源 汽车 还有这些难点
即使因为地方推动建设加氢站,车企大举进军氢燃料电池车领域,行业内还存在着许多难点。
首先是制氢,虽然我国是全世界最大的产氢大国,2019年全国氢气产量为2000万吨,但主要制氢原料还是以化石能源为主(如煤、天然气、石油),其中尤以煤制氢占比最高,气化装置投资价格高,另外还会排放大量二氧化碳,需要额外的技术加以控制。
最理想的制氢方式是通过电解水制氢,一来纯度高,二来易于可再生能源结合,是真正的绿氢,不过占比较小。
再者是储运,中目前中国普遍使用20Mpa的高压气氢拖车,比如一辆30吨的大卡车可以运载300-350kg的氢,适合加氢站现在日需求量500kg的规模;当用氢量达到一定规模,就需要用到液氢槽车,但液化过程的能耗和固定投资也很大。
中国科学院院士欧阳明高曾表示,氢燃料电池商用车应用的瓶颈“不在两头,在中间”,就是 车下运氢、车载储氢和氢能加注 ,同时还以为这个技术还要5年 探索 之后才能决定是不是具有大规模应用的可行性。
将占全球20%的市场份额?
回想2009年,新能源 汽车 推出“十城千辆”政策后,产销量出现拐点,从不足万辆到如今遍地开花,甚至在非限购限行城市也能看到各式各样的纯电动车。而如今,“十城千辆”政策的氢能源车版将至,产业供应链加速完善,像极了纯电动车的爆发前夜。
关于氢能源车的未来,有不少相关机构做出极为乐观的预测。譬如根据国际氢能委员会预测,到2050年,氢能将创造3000万个工作岗位,氢燃料电池 汽车 将占全球机动车的20%-25%,创造2.5万亿美元产值,在全球能源中所占比重有望达到18%。
我想当以上这些难点被完全攻克,氢燃料电池车也完全可能跟纯电动车分一杯羹。(文:太平洋 汽车 网 曾惠君)
编辑推荐阅读:
这就是终极能源形式?探访国内最具规模氢能产业基地
关于新能源的调查论文
新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。能源世界有最全面的资料
参考资料://bbs.chinagb.net/?fromuid=69687
[编辑本段]分类
新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。也可以说,新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。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。
据世界断言,石油,煤矿等将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。
联合国开发署(UNDP)把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能(潮汐能);穿透生物质能。
一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被是做垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用,因此,废弃物的化利用也可看作是新能源技术的一种形式。
新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。
按类别可分为:太阳能 风力发电 生物质能 生物柴油 燃料乙醇 新能源汽车 燃料电池 氢能 垃圾发电 建筑节能 地热能 二甲醚 可燃冰等
[编辑本段]新能源概况
据估算,每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦,其中可开发利用500~1000亿度。但因其分布很分散,目前能利用的甚微。地热能指陆地下5000米深度内的岩石和水体的总含热量。其中全球陆地部分3公里深度内、150℃以上的高温地热能为140万吨标准煤,目前一些国家已着手商业开发利用。世界风能的潜力约3500亿千瓦,因风力断续分散,难以经济地利用,今后输能储能技术如有重大改进,风力利用将会增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等,理论储量十分可观。限于技术水平,现尚处于小规模研究阶段。当前由于新能源的利用技术尚不成熟,故只占世界所需总能量的很小部分,今后有很展前途。
[编辑本段]常见新能源形式概述
(具体内容详见各能源形式所对应的词条)
太阳能
太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式
广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。
利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。
太阳能可分为2种:
1.太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。
核能
核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2;,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能的释放主要有三种形式:
A.核裂变能
所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239等)的裂变释放出的能量
B.核聚变能
由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。
C.核衰变
核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式,因其能量释放缓慢而难以加以利用
核能的利用存在的主要问题:
(1)利用率低
(2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决
(3)反应堆的安全问题尚需不断监控及改进
(4)核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚-239受控制
(5)核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大
海洋能
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、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。
波浪发电,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。目前,海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。
潮汐发电,据世界动力会议估计,到2020年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24万千瓦,已经工作了30多年。我国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3000千瓦。
风能
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。
风力发电,是当代人利用风能最常见的形式,自19世纪末,丹麦研制成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展,利用风来做其它的事情。
17年,联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米,每个浆叶长40米,重18吨,用玻璃钢制成。到1994年,全世界的风力发电机装机容量已达到300万千瓦左右,每年发电约50亿千瓦时。
生物质能
生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。
地热能
地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热丰富,分布广泛,已有5500处地热点,地热田45个,地热总量约320万兆瓦。
氢能
在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为21世纪的理想能源。氢能可以作飞机、汽车的燃料,可以用作推动火箭动力。
海洋渗透能
能源世界有最全面的资料
参考资料://bbs.chinagb.net/?fromuid=69687
如果有两种盐溶液,一种溶液中盐的浓度高,一种溶液的浓度低,那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后,会产生渗透压,水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。江河里流动的是淡水,而海洋中存在的是咸水,两者也存在一定的浓度差。在江河的入海口,淡水的水压比海水的水压高,如果在入海口放置一个涡轮发电机,淡水和海水之间的渗透压就可以推动涡轮机来发电。
海洋渗透能是一种十分环保的绿色能源,它既不产生垃圾,也没有二氧化碳的排放,更不依赖天气的状况,可以说是取之不尽,用之不竭。而在盐分浓度更大的水域里,渗透发电厂的发电效能会更好,比如地中海、死海、我国盐城市的大盐湖、美国的大盐湖。当然发电厂附近必须有淡水的供给。据挪威能源集团的负责人巴德·米克尔森估计,利用海洋渗透能发电,全球范围内年度发电量可以达到16000亿度。
水能
水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量。广义的水能包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量;狭义的水能指河流的水能。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能丰富。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代。目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。
[编辑本段]新能源的发展现状和趋势
部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展,并在世界各地形成了一定的规模。目前,生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。
国际能源署(IEA)对2000~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的4.4%,其中生物质能将占其中的80%。
目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等据IEA的预测研究,在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。
我国高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的“十五”规划,并制定颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,重点发展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。近年来在国家的大力扶持下,我国在风力发电、海洋能潮汐发电以及太阳能利用等领域已经取得了很大的进展。
新能源(或称可再生能源更贴切)主要有:太阳能、风能、地热能、生物质能等。生物质能在经过了几十年的探索后,国内外许多专家都表示这种能源方式不能大力发展,它不但会抢夺人类赖以生存的土地,更将会导致社会不健康发展;地热能的开发和空调的使用具有同样特性,如大规模开发必将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏,必将引起再一次生态环境变化;而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源,他们必将成为今后替代能源主流。
太阳能发电具有布置简便以及维护方便等特点,应用面较广,现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电,在德国甚至接近全国发电总量的5%-8%,随之而来的问题令我们意想不到,太阳能发电的时间局限性导致了对电网的冲击,如何解决这一问题成为能源界的一大困惑。
风力发电在19世纪末就开始登上历史的舞台,在一百多年的发展中,一直是新能源领域的独孤求败,由于它造价相对低廉,成了各个国家争相发展的新能源首选,然而,随着大型风电场的不断增多,占用的土地也日益扩大,产生的社会矛盾日益突出,如何解决这一难题,成了我们又一困惑。
早在2001年,MUCE就为了开拓稳定的海岛通信电源而开展一项研究,经过六年多研究和实践,终于将一种成熟的新型应用方式MUCE风光互补系统向社会推广,这种系统用了我国自主研制的新型垂直轴风力发电机(H型)和太阳能发电进行10:3地结合,形成了相对稳定的电力输出。在建筑上、野外、通信基站、路灯、海岛均进行了实际应用,获得了大量可靠的使用数据。这一系统的研究成果将为我国乃至世界的新能源发展带来了新的动力。
新型垂直轴风力发电机(H型)突破了传统的水平轴风力发电机启动风速高、噪音大、抗风能力差、受风向影响等缺点,取了完全不同的设计理论,用了新型结构和材料,达到微风启动、无噪音、抗12级以上台风、不受风向影响等性能,可大量用于别墅、多层及高层建筑、路灯等中小型应用场合。以它为主建立的风光互补发电系统,具有电力输出稳定、经济性高、对环境影响小等优点,也解决了太阳能发展中对电网冲击等影响。
随着能源危机日益临近,新能源已经成为今后世界上的主要能源之一。其中太阳能已经逐渐走入我们寻常的生活,风力发电偶尔可以看到或听到,可是它们作为新能源如何在实际中去应用?新能源的发展究竟会是怎样的格局?这些问题将是我们在今后很长时间里需要探索的。
[编辑本段]新能源的环境意义和能源安全战略意义
我国能源需求的急剧增长打破了我国长期以来自给自足的能源供应格局,自1993年起我国成为石油净进口国,且石油进口量逐年增加,使得我国接入世界能源市场的竞争。由于我国化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足,未来我国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高。
国际贸易存在着很多的不确定因素,国际能源价格有可能随着国际和平环境的改善而趋于稳定,但也有可能随着国际局势的动荡而波动。今后国际石油市场的不稳定以及油价波动都将严重影响我国的石油供给,对经济社会造成很大的冲击。大力发展可再生能源可相对减少我国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的以来程度,提高我国能源、经济安全。
此外,可再生能源与化石能源相比最直接的好处就是其环境污染少。
新的能源是什么
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新能源,包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和其他可再生能源。合理的开发利用新能源,可以改善和优化能源结构,保护环境,提高人民生活质量,促进国民经济和社会可持续发展。
新能源开发利用主要包括新能源技术和产品的科研、实验、推广、应用及其生产、经营活动。新能源的开发利用,应当与经济发展相结合,遵循因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益和开发与节约并举的原则,宣传群众,典型示范,效益引导,实现能源效益、环境效益、经济效益和社会效益的统一。
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随着科学技术和社会生产力的不断发展,能源的问题显得越来越重要。目前,全世界的能源仍以煤、石油和天然气等化石燃料为主。这些化石燃料储量有限,同时它们又是极其宝贵的化工原料,可以从中提炼和加工出各种化学纤维、塑料、橡胶和化肥等化工产品。将这样重要的化工原料作为能源来使用实在可惜。随着社会生产力的发展和人类生活水平的提高,世界能源的消耗量愈来愈大。据估计,全世界石油、天然气和煤的储量最多只能供给人类使用一、二百年。因此,摆在人类面前的一项紧迫的战略任务就是探索新能源。目前研究开发的新能源主要有以下几种:
1.地热能与潮汐能
可利用的地热是地下热水、地热蒸气和热岩层。地下热水层一般在地下两千多米深处,温度80℃左右。将地下热水降低压力使之变成蒸气(在47.34 kPa时水80℃沸腾),可推动汽轮发电机发电。
潮汐能利用的是海水涨落造成的水位差。此种能量可以作为动力来推动水轮机发电。地球上潮汐涨落中蕴藏的能量是巨大的,但建造大规模的潮汐电站技术上有很多困难,成本也较高。
2.太阳能
太阳每年辐射到地球表面的能量约为5×10^22J,相当于目前世界能量消耗的1.3万倍,可以说太阳能是取之不尽用之不竭的无污染的理想能源。因此,太阳能的收集利用是当代科学家十分感兴趣的问题。
目前太阳能利用主要有三种形式。一种是直接利用太阳辐射热,建成太阳灶、太阳能热水器,太阳房(用于暖)和塑料大棚等,或利用太阳能来发电。太阳能电站是利用集热器吸收太阳辐射的热量,其蓄热材料(液态金属)温度可高达1000℃左右。所吸收的热量通过热交换器将水变成水蒸气推动汽轮机发电。这种转换方式称之为光-热转换。第二种是光-电转换,即利用太阳能电池将太阳能直接转换成电能。太阳能电池种类较多,主要有单晶硅电池、砷化镓电池、磷化铟电池和多晶硅电池等。目前太阳能电池效率还比较低,成本也比较高。它主要用于人造卫星等宇宙飞行器作为各种仪器设备的动力。第三种是光-化学转换,即将太阳辐射直接转换成化学能。绿色植物的光合作用就是光-化学转换,但它还不能完全受人控制。因此,研究各种完全可控的光-化学转换方法也是当今世界重大的研究课题之一。近年来发现,太阳能辐射到某一光化学反应体系后,能形成动力学上稳定的光产物,使光能转化为化学能而储存起来。另外,在催化剂存在时,由太阳光直接分解水而制得氢和氧的方法也是太阳能利用较有发展前途的一条途径。发展氢能具有独特的优越性。首先,氢的原料是水,丰富。另外氢燃烧后的热值较高,1g 氢燃烧后可放出143 kJ的热量,而1g煤燃烧只有31~32kJ,1g汽油燃烧也只有48kJ。还有氢燃烧生成水,它来源于水又还原于水,是顺应自然的一种循环,不会打乱自然界的平衡。又因燃烧产物无烟尘以及其它污染物,所以氢能又是无污染的清洁能源。
虽然,地球接受太阳的总能量很大,但是由于其能量密度很低,取得单位能量的一次投资大,能量转换效率有待提高。
3.核能
原子核裂变和聚变时都放出巨大的能量。原子核能是一种比较理想的能源。
(1)核裂变能
裂变是较重的原子核在足够能量的中子轰击下分裂成较轻原子核的过程。当235U原子核发生裂变时,分裂成两个不相等的碎片和若干个中子。裂变过程相当复杂,已经发现裂变产物有35种元素,放射性核素有200种以上。下面是235U裂变中的一种方式:
[编辑本段]未来的几种新能源
波能:即海洋波浪能。这是一种取之不尽,用之不竭的无污染可再生能源。据推测,地球上海洋波浪蕴藏的电能高达9×104TW。近年来,在各国的新能源开发中,波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高,需要进一步完善,但目前的进展已表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运行8年,电厂的发电成本虽高于其它发电方式,但对于边远岛屿来说,可节省电力传输等投资费用。目前,美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站,且均运行良好。
可燃冰:这是一种与水结合在一起的固体化合物,它的外型与冰相似,故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态,冰融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据测算,可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。
煤层气:煤在形成过程中由于温度及压力增加,在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤,每吨煤产生68m3气;从泥炭到肥煤,每吨煤产生130m3气;从泥炭到无烟煤每吨煤产生400m3气。科学家估计,地球上煤层气可达2000Tm3。
微生物:世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等,利用微生物发酵,可制成酒精,酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点,用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”,而且制作酒精的原料丰富,成本低廉。据报道,巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆,减轻了大气污染。此外,利用微生物可制取氢气,以开辟能源的新途径。
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学院拥有文、理、工、管理、艺术等多个学科门类,设有汉语言文学、法学、经贸英语、行政管理、艺术设计、应用心理学、信息与计算科学、电子信息工程、制药工程、应用化学、生物技术、会计学、国际经济与贸易、市场营销、物流管理及旅游管理等近30余本科专业(含方向)。
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