现代新能源的开发与应用毕业论文.docx

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现代新能源的开发与应用毕业论文

论文题目：

现代新能源的开发与应用

学生姓名：

学号：

指导教师：

专业：

模具设计与制造

年级：

2009

系别：

机电工程系

摘要…………………………………………………………………………1

关键词………………………………………………………………………1

第1章人类能源的现状…………………………………………………2

1.1新能源的概念……………………………………………………2

1.2新能源的主要特点…………………………………………2

1.3新能源的种类………………………………………………2

第2章世界新能源发展情况……………………………………………3

2.1新能源技术发展现状和趋势……………………………………4

2.2新能源发展与应对全球气候变化………………………………4

2.3新能源发展与能源转型和可持续发展…………………………4

第3章我国新能源发展成就和存在的主要问题…………………………4

3.1我国的新能源产业发展…………………………………………4

3.2我国新能源产业发展存在的主要问题……………………………5第4章我国新能源发展战略和政策措施…………………………………6

4.1我国新能源发展的总体战略………………………………………6

4.2我国新能源发展的战略重点………………………………………6

4.3推动新能源发展的主要政策措施…………………………………7

结论………………………………………………………………………9

致谢信…………………………………………………………………………10

参考文献………………………………………………………………………11

现代新能源的开发与应用

【摘要】：

能源是人类藉以克服困难，维持生存的原动力，譬如太阳给我们光热，风吹动风车可以发电，燃烧汽油可用以推动汽车，使用瓦斯可以烹调、取暖，凡此种种如太阳、风、汽油、瓦斯等都是能源。

21世纪,随着可持续性发展理念的日益深入人心,以及煤炭等常规能源直接燃烧所带来的负面效应如大气污染、酸雨和温室效应等的加剧,尽管石油以及煤炭等化石能源在21世纪仍然能够满足人类的需求，但这些能源最终将会在某一天消耗殆尽，人类将可能会面临严重的能源危机。

然而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资源（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。

因此，我们必须大力推动洁净能源的开发应用，减少污染，提高能源使用效率。

【关键词】：

能源问题，能源开发应用，化石能源，洁净能源，主要能源

第1章人类能源的现状

电的发明彻底改变了人的生产、生活方式，但同时为了满足不断增加的电量需求人必须不断的建发电厂；发明各种交通工具解决了人移动自己位置的方便,但是同时又产生汽车的污气排放问题……种种问题,太老套了。

能源需求量日益增加，环境破坏加重，使得大力发展无污染清洁能源，改善能源结构，成为当务之急。

人类社会发展所需的主要能源基本是按照含碳量越来越低的趋势演变的，先是木材，然后是煤炭，现在主要是石油，接着将是天然气，最后则是不含碳的氢气、太阳能、风能等。

经济全球化带来的是能源的紧缺。

随着世界经济和社会的迅速发展，人类对能源的需求量急剧增加，可以说人类从来没有像现在这样对能源有这么大的依靠度。

常规能源价格节节攀升，使新能源成为世界关注的焦点，出于战略的考虑，各国会越来越重视新能源行业的发展，无论从政策还是资金上都会加大对其的扶持力度。

可以预见的是，依赖科技的发展，太阳能、风能等替代能源和新能源行业将获得良好发展机遇。

1.1新能源的概念

所谓的新能源是指非传统矿石能源以外的其他能源形式，具有来源上的可再生性以及使用上的低污染性。

从上世纪50年代以来，世界各国都开始研究新能源，在风电、太阳能光伏与光热、生物质能发电、潮汐利用等方面取得了一定的成果，初步具备了产业化的条件。

1.2新能源的主要特点

（1）能量密度较低，并且高度分散；

（2）资源丰富，可以再生；

（3）清洁干净，使用中几乎没有损害生态环境的污染物排放；

（4）太阳能、风能、潮汐能等资源具有间歇性和随机性；

（5）开发利用的技术难度大。

1.3新能源的种类

1、联合国开发计划署（UNDP）把新能源和可再生能源分为三大类：

①大中型水电；②新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能和海洋能等；③传统生物能。

2、我国新能源和可再生能源是指除常规化石能源和大中型水力发电及核裂变发电之外的生物质能，太阳能，风能、小水电、地热能和海洋能等一次能源以及氢能、燃料电池等二次能源。

第2章世界新能源发展情况

2.1新能源技术发展现状和趋势

2.11风电技术

风力发电技术从1980年开始逐渐发展起来,90年代中期欧盟进入风电规模化阶段，尔后美国，以及中国、印度都先后进入了规模发展阶段。

当前，并网型风机正朝着大型化的方向发展，单机容量1兆瓦以上的风机已经成为主导产品，5兆瓦的风机已经投产，更大容量的也在研发之中。

2.12太阳能技术

太阳能发展的主要方向是光伏发电、热发电和热利用。

光伏发电系统根据其与电网的连接方式可分为独立光伏系统和并网光伏系统两大类。

经过多年的发展，光伏发电目前是一种较为成熟、可靠的技术，并已经逐渐从过去用于独立的系统，朝大规模并网方向发展。

太阳能热发电目前的主要技术类型有碟式、塔式和槽式，发电效率在20-30%之间。

太阳能热发电装置一般都有转动部件和高温部件，需消耗水，不适合在边远和干旱地区大规模发展。

而且目前的成本较高，应用场合受限，目前主要在美国和南欧有部分的商业化项目，其它地区主要处于技术试验和示范阶段。

太阳能热利用技术已规模化应用，2008年底全球太阳能供热面积2.3亿平方米。

太阳能热利用的发展方向是太阳能一体化建筑，未来的重点是在提高太阳能供热可靠性的基础上进一步向供暖和制冷方向发展。

2.13生物质能技术

生物质能的主要利用方式是发电、供热和生产液体燃料。

生物质发电技术已经比较成熟，主要有直燃、混燃、气化、沼气、垃圾填埋气发电等技术。

由于生物质发电技术依赖于生物质资源，其成本下降和效率提高的潜力不是很大。

生物液体燃料技术以糖类、淀粉类、动植物油脂类和纤维素及木质素类生物质为原料，其中比较成熟的是糖类、淀粉类以及动植物油脂类为原料的技术，已经基本上可与高价石油相竞争。

2.14地热、海洋能等技术

地热主要用于发电和采暖。

菲律宾、冰岛等国家利用地热的比例较高。

地热资源利用的潜力大，但有待利用技术的突破。

海洋能存在的形式包括潮汐能、波浪能、洋流能、盐差能、温差能等等，利用技术尚处于研究、试验阶段。

目前利用最广泛的是潮汐发电技术，全球最大的潮汐电站在法国的朗斯，装机约20万千瓦，我国最大的潮汐电站在浙江江厦，装机约2兆瓦。

总体来看，现代机械制造技术、信息化技术、遥感测量技术等，为可再生能源技术的发展提供了支撑，使得可再生能的产业规模、经济性以及市场化程度大大提高。

2.2新能源发展与应对全球气候变化

《联合国气候变化框架公约》及其《京都议定书》签署以来，全球对于应对气候变化达成了许多共识，并积极促进可量化减排指标的形成，世界各国特别是发达国家受到了切实的减排压力，进而大力促进低碳，甚至无碳的可再生能源发展。

我国的能源结构长期以煤为主，能源供应严重依赖高碳能源，经济发展方式粗放，资源消耗水平高，温室气体排放已居世界首位；同时，我国的工业化、城市化尚处在快速发展之中，今后较长时期（20-30年）内能源消费仍将继续增长，面临的温室气体减排压力将会越来越大。

2.3新能源发展与能源转型和可持续发展

人类的能源利用经历了薪柴时代、煤炭时代，目前处在以油气为主的时代。

随着人类大量的使用化石能源，能源对经济社会发展的制约和对人类赖以生存的地球生态环境的影响越来越明显。

进入21世纪，世界范围内的能源必将出现新的转型，从目前的发展趋势看，新能源将是最具现实性的选择。

第3章我国新能源发展成就和存在的主要问题

3.1我国的新能源产业发展

3.1.1我国风电产业的发展

2000年以来，特别是可再生能源法实施以来，我国风电产业率先加速发展，目前已经开始规模化发展，具有了初步的产业体系轮廓，表现出了竞争力不断增强的可喜发展势头。

主要表现在：

一是进入快速规模化发展阶段。

进入新世纪以来，我国风电产业有了突飞猛进的发展，最近三年，我国风电新增装机连续翻番，令世界瞩目。

特别是，2008年以来，我国开始在内蒙古、新疆、甘肃、河北和江苏沿海地区规划筹建七个千万千瓦风电基地，将形成一批“风电三峡”。

二是风电整机制造能力有了很大的提高。

目前我国已经有20多家批量化、规模化的风电整机制造企业，国产机组的新增市场份额逐年提高。

三是风机关键零部件配套能力大大加强。

四是风电产业品牌显现，总体研发能力和水平不断提升。

总体来看，与2005年以前相比，我国风电产业已经有了长足的进步。

尽管在核心技术的掌握、产品配套能力、产品质量和可靠性方面还需要继续努力，但从目前的发展态势看，我国的风电产业的发展完全能够满足未来我国风电更大规模发展的需要。

3.1.2我国太阳能产业的发展

太阳能的利用包括发电和热利用。

总体来看，近年来我国太阳能光伏发电产业迅速扩张，太阳热水器在城乡居民生活热水供应方面发挥着重要作用。

在太阳能热利用方面，目前应用最广泛的技术是太阳能热水器。

到2008年，我国累计保有太阳能热水器总集热面积约1.3亿平方米，年生产能力3000万平方米，使用量和年产量均占世界总量的一半以上，位居世界第一。

此外，太阳能集中取暖和供热技术也已开始应用。

3.1.3我国生物质能产业的发展

生物质能源的资源品种、利用技术路线和产品形式多种多样。

我国沼气技术比较成熟，特别是户用沼气，在国家政策的大力推动下，市场和产业均已经形成了规模。

到2008年底，全国户用沼气池达到了3000多万口，畜禽场、食品加工、酒厂、城市污水处理厂等的大中型沼气工程达1600多处，年产沼气总计超过140亿立方米，为约8000万农村人口提供优质的生活燃料。

除沼气外，其它生物质能技术的应用仍处于产业化发展初期。

在生物质发电方面，已经基本掌握了农林废弃物发电、城市垃圾发电、生物质致密成型燃料等技术。

3.1.4我国海洋能和地热能的研发进展

我国适用于地热能发电的资源较少，目前的利用主要集中在西藏。

但地热能的热利用发展较快，主要用于采暖、热水、养殖等用途，利用量以年均10%的速度增长。

目前地热供暖面积达3000万平方米，可为约60万户居民提供生活热水。

此外，作为未来的主要发展方向之一的地源热泵技术，已经在建筑节能方面开始发挥积极作用。

我国在潮汐发电等海洋能利用方面也开展了一些试点和示范工作。

总起来看，我国可再生能源发展成效显著，国家和民间都在较大规模地投资可再生能源建设，可再生能源装备制造业水平和产业化技术研发水平提升迅速。

可再生能源发展已经进入了快车道。

3.2我国新能源产业发展存在的主要问题

当前，新能源发展面临的主要问题仍然是成本较高、市场竞争力弱。

降低可再生能源产品成本、改善其经济性的根本途径就是大力推进并改善可再生能源的产业化、规模化发展。

但是，我国可再生能源的产业化、规模化发展仍面临如下问题。

1．市场成熟度低，保障能力不足

2．政策体系不完善，措施不配套

3．技术研发投入不足，自主创新能力较弱

4．产业体系薄弱，配套能力不强

第4章我国新能源发展战略和政策措施

4.1我国新能源发展的总体战略

尽管我国可再生能源资源的评价工作还不够深入，但根据已有的评价结果，我国具有大规模发展可再生能源的资源潜力和保障。

其中，风能资源总的技术开发量可以达到数亿千瓦的规模，全国大部分地区太阳能资源丰富，与欧洲相比，我国全部地区都是太阳能资源可利用区，每年地表吸收的太阳能大约相当于1.7万亿吨标准煤的能量，具有利用太阳能的良好资源条件；我国可以利用的生物质能资源丰富多样，包括农作物秸秆、畜禽粪便、林业剩余物、工业有机废弃物、城市有机垃圾和能源作物等，可以因地制宜的开发，资源潜力达到数亿吨标准煤的规模。

此外，地热能、海洋能等资源在我国的储量也很丰富。

总之，我国具有丰富的可再生能源资源基础，可以支撑未来可再生能源成为主流甚至主导能源的发展。

4.2我国新能源发展的战略重点

可再生能源的资源种类很多，各种技术各有所长，相辅相成，应明确各自发展的战略重点，充分发挥各自的优势，在综合进行技术、经济和环境论证的基础上，加快可再生能源技术整体的推进和发展。

4.2.1风能

风能的发展按照“陆上为主，并网为主，注重分布式发展，加快产业化建设”的发展思路。

近期以陆上为主，内陆地区的开发重点是西北、华北和东北等“三北”及东部沿海地区，包括河北、内蒙、吉林、甘肃、新疆，以及江苏、浙江、山东等省区，这些地区宜于开发较大规模的风电场。

在近期，近海风电的发展以示范为主，在江苏、上海等近海地区建立若干个海上试验风电场，为今后大规模发展近海风电积累技术和经验。

4.2.2太阳能

太阳能产业要大力推广与建筑结合的热利用技术，注重太阳能光伏产业链的均衡发展。

太阳能热利用的可开发地区很广，太阳热水器在全国大部分地区的城乡都有很大的市场，需要大力推广，逐步推行强制利用政策，尽快做到人均1平方米太阳能的发展目标；太阳房、太阳灶在西部地区，特别是西北地区的农村和偏远地区也有着较大的应用空间，应予足够重视。

并网太阳能光伏发电应用需要积极推进。

在近期主要是在大中型城市推广屋顶并网系统，重点在光伏产业比较发达的长江三角洲、珠江三角洲等地区推广实施；并结合广州亚运场馆等城市大型标志性建筑实施。

沙漠光伏电站在近期以示范为主，未来技术成熟时，考虑在河西走廊、青藏线、宁夏和内蒙古沙漠边缘等太阳能资源丰富、靠近电网、具有大片荒漠土地、靠近负荷中心的地点安装大型并网光伏系统。

4.2.3生物质能利用

生物质能的技术种类较多，其发展应在“不与民争粮、不与粮争地”、“不与农田争水源、不与禽畜争饲料”的前提下多元起步。

随着时间的推移，非粮液体燃料和替代石油基的生物基产品应成为战略重点。

生物质发电需要因地制宜地发展，生物质混燃技术较为成熟，鼓励在条件具备的地区开发应用煤与生物质混燃发电项目；在农林废弃物资源丰富的地区，宜于开发中小规模的项目；推广集中养殖场的沼气以及农村生物质气化发电项目，加快分散式的农村生物质发电产业的发展。

在广西、海南等地适宜开发以木薯等原料，在山东、黑龙江、内蒙古、新疆等开展适于在盐碱地生长的甜高粱为原料的燃料乙醇项目，在四川、云南、贵州等地开发种植麻疯树等能源林为原料的生物柴油项目。

生物质致密成型燃料适宜于在城郊及城乡结合部发展，在满足农村需求的基础上，为城镇燃煤锅炉的替代燃料产品。

4.3推动新能源发展的主要政策措施

发展可再生能源是我国一个长期的战略任务，必须持之以恒，建立完整的政策和体制框架，对可再生能源发展予以长期、积极、稳健的支持。

从满足国内市场发展需求、建立具有国际竞争力产业体系的需要出发，必须加强立法、建立完善的政策框架、加强基础性研究以及完善包括人才培养在内的整体服务体系，全面推进可再生能源的发展。

4.3.1国家立法和中长期发展规划

国际经验表明，可再生能源发展较好的国家，如德国、西班牙、美国，都有强有力的法律或者具有法律约束力的行动计划等，依法引导和保障可再生能源的市场、技术和产业发展。

在可再生能源法的要求下，我国陆续颁布了“可再生能源中长期发展规划”和“‘十一五’可再生能源发展规划”。

但由于制定发展规划的资源基础等工作目前还不扎实，特别是由于可再生能源是个新兴行业，形势变化较快，目前的规划还缺乏足够的科学性。

同时，可再生能源规划同总体能源规划、电力规划之间脱节。

因此，必须在完善法律的基础上，根据可再生能源发展的需要，科学规划，合理布局，并建立有效、独立的监管能力和法律实施效果评价机制，指导和保障产业的正常健康发展。

4.3.2政府法规和配套的经济政策、产业政策

由于还处于起步阶段，可再生能源产品的市场竞争力较弱，其发展离不开政策手段的支持。

为促进可再生能源发展，世界各国纷纷通过强制性市场份额、固定购买电价、税收优惠等各种措施，鼓励可再生能源的发展。

自2005年法律颁布以来，包括国家发改委、财政部、建设部、电监会、国家标准委等相关部门，也陆续出台了包括扶持电价、费用分摊、投资补贴在内的20多个相关的配套政策，基本建立了我国可再生能源的政策框架体系，有力促进了可再生能源的产业进步。

但是，目前法律只规定了可再生能源发电企业和电网企业的电力收购关系，缺乏政府对电网企业强制配额的调控手段，即电网现状不改变，以前法律规定的收购关系就如同虚设。

。

4.3.3基础研究和自主技术研发

基础性研究和技术开发是新兴产业保持持续竞争力的关键。

可再生能源作为技术密集型行业，必须加强基础性研究能力和技术创新能力的培养。

在可再生能源法和配套政策措施引领和支持下，我国利用技术引进、自我消化吸收，初步建立了可再生能源的产业体系。

但应当看到，这种产业体系中的绝大部分核心技术来自国外，当前新能源产业受到世界各国重视、开始国际化竞争的形势下，进一步的自主创新、技术升级和人才积累将关系到未来各国新能源产业的生死存亡。

为此必须加大对基础性研究工作的投入，包括开展新能源人才体系、公共试验平台等利于基础研究能力提升的支撑体系建设，实现整体技术水平的增强和提高。

4.3.4创新人才体系的培养

作为一个新兴行业，可再生能源产业在很多国家已经成为增加就业的重要领域。

一方面，这些国家通过基础性的研究建立了高水平的人才队伍，促进了技术革新和产业的进步，另一方面，产业规模的扩大不断创造新的就业机会，成为经济增长的重要方面。

【结论】    

科学技术主导能源未来。

短时间内我们的主要任务，是利用先进的科学技术在设施齐全成熟油田扩大产量和加快新产地生产能力建设，以满足石油和天然气不断增长的需要。

以促进石油和天然气的勘探、开发和利用。

科技发展与技术进步，逐渐提高新能源应用技术水平，推动新能源取得新发展，新能源的开发方案和商业应用都是建立在依靠技术进步的基础之上。

在新能源的开发过程中，新技术的综合应用将会降低生产成本，使消费市场得到较经济实惠的能源，推进新市场的开发。

总之，当前能源供应正处于更加激烈的竞争环境中，为世界和人类提供充足的能源是一项非常艰巨的任务，但历史发展表明，我们有理由相信能取得最后的成功。

只有逐渐抛弃污染环境的能源开发新能源，一个清洁美丽的星球才能持久一点。

参考文献

[1]XX百科《低碳经济》[EB/OL].

[2]成西著：

《低碳生活就在身边》[N]．恩施日报.2010-01-01

[3]钱伯章著：

《新能源：

后石油时代的必然选择》化学工业出版社2007-5　

[4]中国可再生能源学会.2008年中国新能源与可再生能源产业发展报告[R].2008-9

[5]王革华著：

《新能源概论》化学工业出版社2006-08

[6]吴迎春著：

《新能源　新希望》[N]人民日报2010-01-04

序号

名称

规格型号

单位

数量

备注

一

制冷系统

1

压缩机组

4AV10

台

4

2

冷凝器

LN-70

台

1

3

贮氨器

ZA-1.5

台

1

4

桶泵组合

ZWB-1.5

台

1

5

氨液分离器

AF-65

台

1

6

集油器

JY-219

台

1

7

空气分离器

KF-32

台

1

8

紧急泄氨器

JX-108

台

1

9

冷风机

KLL-250

台

8

10

冷风机

KLD-150

台

4

11

冷风机

KLD-100

台

2

12

阀门

套

86

13

电磁阀

套

6

14

管道及支架

吨

18.6

15

管道及设备保温

m3

22

16

管道保温包扎

镀锌板

吨

1.6

17

附件

套

1

二

气调系统

1

中空纤维制氮机

CA-30B

台

1

2

二氧化碳洗涤器

GA-15

台

1

3

气动电磁阀

D100

台

14

4

电脑控制系统

CNJK-406

台

1

5

信号转换器

8线

台

1

6

果心温度探头

台

7

7

库气平衡袋

5m3

个

7

8

库气安全阀

液封式

个

7

9

小活塞空压机

0.05/7

台

1

10

PVC管

套

1

11

附件

套

1

三

水冷系统

1

冷却塔

DBNL3-100

台

2

2

水泵

SBL80-160I

台

2

3

水泵

SBL50-160I

台

2

4

阀门

套

30

5

管道及支架

吨

2.8

6

附件

套

1

四

电仪控系统

1

电器控制柜

套

1

2

照明系统

套

1

3

电线电缆

套

1

4

桥架管线

套

1

5

附件

套

1