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能源技术论文大全11篇

时间:2023-03-01 16:27:19

能源技术论文

能源技术论文篇(1)

论文摘要: 本文讲述了太阳能发电系统的结构和工作原理。太阳能发电系统在广大无电地区或供电严重不足地区应用,可有效地解决居民照明及生活用电的困难。文中提出充分利用太阳能,研究开发推广节能型的绿色光源,是实现建筑绿色照明,实施国家"绿色照明工程"的重要措施。 关键字: 太阳能 发电 绿色 照明一体化 太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置,在广大的无电力网地区,该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电,一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。目前从民用的角度,在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑(照明)一体化"技术,而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。 1 太阳能发电原理 太阳能发电系统主要包括:太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。 1.1 太阳能电源系统 太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元,因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。 (1) 电池单元: 由于技术和材料原因,单一电池的发电量是十分有限的,实用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的电池系统,称为电池组件(阵列)。单一电池是一只硅晶体二极管,根据半导体材料的电子学特性,当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时,在一定的条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收,在导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场,因而能在光照下形成电流密度J,短路电流Isc,开路电压Uoc。 若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载,理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路,就有"光生电流"流过,太阳能电池组件就实现了对负载的功率P输出。 理论研究表明,太阳能电池组件的峰值功率Pk,由当地的太阳平均辐射强度与末端的用电负荷(需电量)决定。 (2) 电能储存单元: 太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池储存,蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术是十分成熟的,但其容量要受到末端需电量,日照时间(发电时间)的影响。因此蓄电池瓦时容量和安时容量由预定的连续无日照时间决定。 1.2 控制器 控制器的主要功能是使太阳能发电系统始终处于发电的最大功率点附近,以获得最高效率。而充电控制通常采用脉冲宽度调制技术即PWM控制方式,使整个系统始终运行于最大功率点Pm附近区域。放电控制主要是指当电池缺电、系统故障,如电池开路或接反时切断开关。目前日立公司研制出了既能跟踪调控点Pm,又能跟踪太阳移动参数的"向日葵"式控制器,将固定电池组件的效率提高了50%左右。 1.3 DC-AC逆变器 逆变器按激励方式,可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功能是将蓄电池的直流 电逆变成交流电。通过全桥电路,一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等,得到与照 明负载频率f,额定电压UN等匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。 2 太阳能发电系统的效率 在太阳能发电系统中,系统的总效率ηese由电池组件的PV转换率、控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及负载的效率等组成。但相对于太阳能电池技术来讲,要比控制器、逆变器及照明负载等其它单元的技术及生产水平要成熟得多,而且目前系统的转换率只有17%左右。因此提高电池组件的转换率,降低单位功率造价是太阳能发电产业化的重点和难点。太阳能电池问世以来,晶体硅作为主角材料保持着统治地位。目前对硅电池转换率的研究,主要围绕着加大吸能面,如双面电池,减小反射;运用吸杂技术减小半导体材料的复合;电池超薄型化;改进理论,建立新模型;聚光电池等。几种太阳能电池的转换效率见表1。

能源技术论文篇(2)

国外节能现状分析及对中国的启示 摘 要:近年来,随着国民经济的快速增长,我国能源需求增长较快,一些地区甚至发生了不同程度的能源紧张局面。国际上,能源紧缺对世界各国的影响不尽相同,根据各自的国情,世界各国都采取了相应的对策和措施,力求缓解能源问题。本文比较总结了各发达国家在工业、建筑、交通、生活等重点领域的节能措施,并在此基础上结合中国的实际,有针对性地提出了促进我国节能的政策建议。 关键字:节能措施;政策;启示 一、国外节能现状分析 1.工业节能 在过去的工业化进程中,大多西方国家都曾有过能源短缺的艰难经历,近几年来,随着全球气候问题的突出,这些国家又面临着承担温室气体减排的巨大挑战。因此,从某种意义上讲,为解决工业部门的合理用能和提高工业用能效率问题,西方国家有过较长时间的探索和实践,有些经验值得我们参考和借鉴。从发达国家在工业领域采取的具体节能措施入手分析,我们可以总结出以下几点规律。 (1)建立健全工业节能相关的法律法规 大多数能源消费大国和能源短缺的发达国家都非常注重节能的立法工作,其目的在于保障国家能源供应安全,促进能源效率的提高。例如日本于1979年颁布《合理用能法》;1993年制定《合理用能及再生资源利用法》;1998年又重新修订《合理用能法》。美国于1975年颁布《能源政策和节约法》,1978年颁布《国家节能政策法》(NECPA),1992年制定《国家能源政策法》(EPACT)。国外节能的法律法规一般涵盖了节能的各个领域,工业节能只是其中的一部分,具体内容包括:超过一定规模的用能企业必须进行能源审计,向政府提交能源供需计划,开展节能监督检测,耗能设备执行严格的能效标准等。 (2)加强重点耗能工业企业的能源管理和监督 国外有关工业节能方面的政策大多瞄准用能大户或高耗能行业。1998年日本修改后的《节能法》对重点用能企业的责任做出了严格的规定:年消耗燃料300万L标油或1200万kWh以上电力的为一类重点用能单位,年消耗150万L标油或600万kWh以上电力的为二类重点用能单位。要求重点用能企业必须配备专职能源管理人员,每年向通产省及相关部门报告能耗状况。如不能按期完成节能目标,又提不出合理的改进计划,主管部门有权向社会公布,责令其限期整改,并处以一定的罚金。 在法国,年耗能5000TOE(油当量吨)以上的1500个用能单位被列为重点用能企业,要求企业向政府做出“自愿”节能保证,并通过中介组织向其推广节能措施。 (3)制定激励工业节能的财政税收奖罚的经济政策 国外促进工业节能的税收和财政经济政策主要有2类,一类是税费政策,目的是增加能源利用的成本。政策措施包括:能源或与能源有关的CO2税、污染罚款、公共效益收费等。目前开征能源及CO2排放税的国家有捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、意大利、荷兰、挪威、瑞典、瑞士和英国等。税收一般用做引导节能和提高工业企业能效水平的工具;另一类是财政政策,目的是降低提高

能源技术论文篇(3)

2项目实施过程和结果

为了获得性价比最优的节能服务,通过公开竞争的招标方式,可以为学校最大程度的节能经费,因此学校在2012年底通过上海机电设备招标公司进行了公开招标,选取了上海哲能赫太阳能设备公司作为项目中标方。改造过程总计6个月,改造工程内容见表3。项目至今已完整运行了5个月,经过了冬季低温期的考验。在此期间没有发生一起事故或投诉事件,各单位都对改造结果非常满意。由于设备方案针对了各个用户的使用习惯,采用了分散系统,用户使用不受原来锅炉房的制约,可以灵活自主的安排工作,用户的实际体验满意度大大提高。本项目的节能效果,根据实际测量,统计分析如表4。根据近半年的运行情况推算,本项目每年所产生的节能量将超过1700t标煤,节约能源成本约1500万元左右,同时减少了燃油锅炉的废气排放,提升了用户的使用满意度。是一个环境效益、经济效益和社会效益多面丰收的好项目。

能源技术论文篇(4)

Abstract:thenationalenergystrategytoincludeenergytechnologydevelopmentisfollowedbythedevelopmentofenergytechnology-drivenlawsandtheimplementationofthe"scienceandtechnologyareprimaryproductiveforces"importantaspectofmacro-managementofnationalenergyisalsofacingnewtasks.InthedevelopmentofChina’senergydevelopmentstrategyshouldbetoraisetheenergylevelofscienceandtechnologyissuestotheimportantposition.

Keywords:energytechnologyskilllevelenergystrategy

一、我国能源技术面临的挑战和任务

就我国现状看,要实现2020年的经济和社会发展目标,并保持2020年以后的可持续发展,我国的能源技术面临着巨大挑战。

1、要以能源消费增长一倍实现经济增长两倍的发展目标,依靠先进的能源技术提高能源利用效率是重中之重

我国目前能源利用效率低下,1995年能源加工、转换、储运和终端利用的效率为34.3%,比发达国家20世纪90年代初41%的效率水平,低近6个百分点。

我国转换部门的能源效率相对较低,2002年供电效率为32.1%,比日本低7个百分点.国外的超临界发电技术在上世纪七八十年代已基本成熟,而时至2004年3月,我国第一台国产超临界发电机组仍在制造中,尚未投入使用。

工业用能占我国终端能耗的60%左右,但单位产品的能耗显著高于国外先进水平。今后,建筑和交通将是能耗增长的热点,然而,目前我国城市新增建筑物中的节能建筑比例不到5%,各类汽车平均每百公里油耗比发达国家高20%以上,特别是轿车油耗比日本高出20%-25%。如果我国新建的建筑不是节能建筑、新建的汽车制造厂不能生产节能型汽车,长期内实现能耗显著下降则相当困难。

2、在能源消费量快速增长的情况下,要达到人与自然协调发展的目标,必须普遍采用先进的环保技术

未来20年间,我国煤炭在一次能源消费结构中的比例仍会在50%以上,大量煤炭如何清洁利用是控制污染面临的首要问题。2000年,我国投产的装有脱硫装置的燃煤电厂只有500万千瓦,仅占燃煤电厂的2%左右,大部分采用国外的脱硫设备和技术工艺。我国在烟气脱硫设备的制造和脱硫工艺的设计方面刚刚起步,关键设备和技术还依赖国外,脱硫成本也较高。流化床锅炉能够在燃烧中脱硫,而且经济性较好,但我国30万千瓦的大型循环流化床锅炉技术也需依靠国外引进,国产技术尚需在大型化方面做更多工作。近年我国发电装机大规模增长的势头十分强劲,2003年共批准新开工的电站装机3111万千瓦。如果不能发展新技术,尽早降低污染物控制成本,新建的大量燃煤电厂则很难有效控制污染物排放。

3、高效的能源技术是增强我国整体经济效益、提高国际竞争力的最重要手段

在发达国家,技术创新的重点正逐渐转移到高新技术和知识经济领域,其制造业正在向发展中国家转移,这使得目前发达国家工业能耗仅占总能源消耗量的35%左右,而且今后还可能下降。近年来,我国已逐步显现出有可能成为"世界制造业基地"的趋势,这必将增加我国能源供应的负担。通过能源技术进步,降低生产过程的能源消耗,将是缓解我国经济发展需要与能源资源不足矛盾的关键。

我国高耗能产品的能源成本占生产成本的比例较高,在一定程度上削弱了我国高耗能产品的竞争力。以钢铁为例,我国钢铁联合企业的能源费用占总生产成本的25%一30%左右,比国外现代化钢铁企业不到20%要低10个百分点左右。我国最先进的钢铁企业--宝钢的能耗占生产成本的20%,而国际先进的钢铁企业,如日本新日铁公司仅为14%。随着今后人们收入水平的逐步提高,我国劳动力成本低的优势将会越来越弱,能耗成本高的弱点将进一步凸现,采用先进技术降低成本的要求会更加紧迫。

4、增加国内能源供应,提高能源资源开采企业效益,需要大幅度提高能源技术水平

我国人均能源可采储量远低于世界平均水平,必须通过技术进步提高能源勘探能力,提高已发现资源的采收率。我国东部地区的大型煤矿开采深度逐年加深,生产成本越来越高,亟待有效的技术措施。发现更多的石油资源可保障国家石油安全,因此必须强化石油勘探技术。我国大庆、胜利和辽河等主力油田已经进入后期开采阶段,采用注水、注气等开采技术虽然可提高石油资源的利用率,但生产成本高,进一步增产难度大。在战略接替区形成规模生产之前,为了维持这些企业的效益,需要在开采难度越来越大的情况下,不断进行技术创新。低渗透油田和稠油油田属于难开发的石油资源,需要科技提供开发手段。

从技术角度看,我国亟待加强研发的先进油气技术包括:基础科学理论(石油地质新理论等),现代化勘探测量技术(多波段多分量地震勘探、成像测井等),二次采油、三次采油新技术(老井侧钻水平井、分散凝胶深部调驱技术、微生物采油技术等),低渗透油田开发技术(全三维大型水力压裂技术等),稠油油田开发技术(水平井注蒸汽辅助泄油技术、热水驱加化学添加剂开采技术等)等。

5、能源运输网络体系的建设、运行和管理要求提高技术水平

我国能源资源分布不均,西气东输、西电东送、北煤南运是我国能源运输的基本格局。虽然我国在电网建设和运行管理方面已有一定的基础,但要从2000年总装机容量3.2亿千瓦发展到2020年总装机容量9亿千瓦以上,特别是长距离、大容量的西电东送,对我国高电压、大容量输电技术和电网安全控制技术提出了很高的要求。天然气供应主要依靠管道网络,长达4000多公里的天然气长输管道要求技术上必须有高度的可靠性。而我国既缺乏技术也缺乏管理经验,需要以提高技术水平为核心来提高我国天然气管道的建设、运行和管理水平。

6、能源结构的优化和调整要以能源技术作支撑

我国能源结构调整要求降低煤炭的比例,增加天然气、核能、水电和可再生能源的供应量。目前,缺乏技术基础和设备制造能力已成为我国发展天然气发电的最大障碍。在核电方面,我国核能需要大发展已是共识,当前最重要的是尽早选定技术路线。在开发可再生能源方面,技术和装备制造方面已

成为大规模发展的障碍。我国大规模发展风电的重要障碍之一是尚未掌握先进大型风电机组的制造技术,没有形成有规模生产能力的风电设备制造企业。因此,要调整能源结构,需要以强化技术研发为先决条件。

能源技术论文篇(5)

重申三次能源理念:

一次能源为原始资源性能源,是以蒸汽机与内燃机为代表的技术革命。二次能源为技术性质能源,是以各种能源转换为电能的电动动力技术革命。它们都是从能量到能量模式,故遵守能量守恒规律,而三次能源则是更深层次的技术性质,主特征是以核电为模式的用技术将一次原本不是能源的物性逆变本质转换为二次能量后,再三次转换为常规能源之技术革命,将是核动力和类核动力技术革命,此为从不是能量到能量模式,所以它不是能量守恒范围技术而不存在遵守或违背问题,并将引发更大的能源技术革命。

源自平凡而重在承前启后:

三次能源理念可说是源自最简凡的对核电技术排序与揭示本质后之逻辑定位,可承前启后的是其揭示之逆变物性本质模式,则可将近代和当代倍受主流科技非议之伪科学的永动机和反重力技术,简单地用逆变物性本质物理成因,就可名正言顺地将它们从常规能源技术领域中分离出来,成为以物理本质不同的超常规能源技术,从而可以结束永动机=伪科学之争的证具,再说探索永动机成功与否它都原本就是原始创新,故逻辑上也不存在遵守与违背任何现有理论,就算成功了也必然是能量守恒之外的全新学科领域,也必然引发如反重力等系列前沿科技的形成。

永动机的因果与物理定义:

当今永动机=伪科学,已是99%以上受传统教育人们的习惯思维方式,可恕不知人类最大的悲哀是定义了永动机这个陷井,如果理智地分析一下,不难看出永动机涉及的学科非常广义,也就是说它限制科技发展的领域也广义,它含括了物理、力学、能源、机械制造等大部分基础学科,其重点特征临界点为能量转换比值为!00%,凡大于100%就有永动机之嫌而划为“伪派”,所以任一与能量有关的科技,一旦进入能量转换超出100%就落入陷井,此时的你无论怎样辨解并未选择永动机课题,而是永动机永远选择了你而成为“伪科学派”,可算大悲也!

其实复杂的科技,只要揭示透彻则非常简单,能量守恒下的转换比不可大于100%,在常规能源本质范围是绝对真理,核电为什么不是伪科学?是因为核电物理有理论证实其能量转换比值超常规依据,永动机的伪科学则正是无理论支撑,显然对永动机的物理定义没有理论前提就算发明成功也会断送在非议中。本来能量守恒内的煤电、水电、光伏电等不但只是量变,重要的也是‘质变’技术,只是‘质变’没有使量变超出常规而已。而核电因质变技术属深层次使量变超常规形成学科,因此凡类核电模式质变技术则不属能量守恒范围,而再拿能量守恒定律去度量永动机,岂不是冤案?

而完美永动机技术正是类核电超常规能量模式,所以永动机新增能量误为无中生有则为伪科学,故必要定义永动机的物理本质:“凡是不消耗任何能量之输出能量的永动机,唯一模式是以逆变物性本质技术为特征,其新增能量不再是无中生有,而是逆变物性本质转换形成,也吻合物理学由质变到量变,量变也必质变之普遍规律逻辑,所以能量守恒为常规能源物性本质,则永动机逆变本质的量变为超常规物性本质,也就不再属能量守恒范畴。”

反重力技术与物理定义:

常言说物以类聚,反重力与永动机同为伪科学足以说明同属一类,可恕不知它们竞是珠联璧合之缘,经研究,三次能源模式下的永动机质变技术,唯反重力莫属,因为反重力的实质就是反引力,由引力产生的重力正是人类消耗能源的根源,公知重力是产生摩擦阻力耗能主因,如果要解决能耗问题,思维重点只限于怎样获取能源,显然是治表不治根,治根必是将思维重点移至怎样改变耗能本质,即可否逆变引力本质?

答案是肯定的,90年代各国科学家观测到的引力异常现象就证实了万有引力并不是铁案不可问责,说明万有引力在一定条件下的异常则是另有物理本质,此本质据本人的发明杠杆原理实验数据所证实,其反引力物性本质形成于万有引力的隔距力系效应。公知万有引力的隔距力是两个物体之间相隔某一间距的引力,可重力摩擦阻力追究的只是限于两个物体的接触引力问题,从来未涉及过隔距引力影响因素,而地震与太阳月亮地球三星一线有关则正是星体隔距力力系效应成因。据发明杠杆实验显示,其重力点G悬空形成的隔距力(发明杠杆结构无重力臂)重臂物理量变化,严格遵循杠杆的力臂与重臂和支点三要素物理变量关系,但正是隔距力重臂结构形成了隔距力力系效应,即逆变了重力物性本质,将本不是能量的重力悬空具有了重力势能性质后并参与作用力叠加作功,从而形成反重力本质(将负载重力逆变为能量本质),其隔距力效应特征为:杠杆重力悬空作用线与力臂之间夹角越小,静止杠杆重力在力臂与重臂相等时的力系平衡值越大,用物理量关系式表达,常规杠杆G=F,发明杠杆则G=2(F-Fsina)+F,如果将2(F-Fsina)一项设计为2,则G=3F,说明悬空重力(负载)叠加作功结构使作用力增值到3倍F力,如反向实验,当G=1不变时,F力只需小于1的三倍力则静止平衡,可见反重力形成,即力系平衡不再属牛顿第三定律范围,而作用力与反作用力不等也可力系平衡,也就是局部引力异常现象本质。

所以反重力和引力异常揭示透彻则简单为同一物理本质,因此反重力物理定位:“反重力的物理本质是直接逆变重力的耗能本质,即用物理方法将局部引力平衡人为形成失衡异常引力力系,其失衡力系本质为引力与斥力(支撑力)的隔距力叠加效应,效应的结果是将重力的耗能本质逆变为自身可控动力或转换为对外作功之能源,故称为反引力的反重力技术。”

能源技术论文篇(6)

作者:张亚婷 丑修建 郭涛 熊继军 单位:中北大学

近年来,为了探索新型的使用寿命长、能量密度高的微能源,国内外学者开始收集人体、声音、道路、高层建筑等周围环境中的振动,以实现微纳机电系统的自我供能,这将有望解决能源微型化过程中电池体积大、一次性使用寿命短、能量密度小等问题。静电式微能源目前,T.Sterken等人[5]提出的静电式发电机采用静电梳齿结构和MEMS工艺,在150V的激励下、振动频率为1020Hz的环境中,获得1μW功率输出;在3750Hz下得到16μW功率。美国Berkeley大学S.Roundy等人[6]研制出的静电式发电机采集120Hz的低频振动(图略),采用变间距式改变电容,仿真和实验结果证实变间距式的结构更有优势,当在120Hz,2.25m/s2的加速度振动下,输出功率密度达116μW/cm2。(图略)为变面积式结构。Y.Chiu等人[7]提出了一种静电式微能源,利用钨球调节装置的固有频率,整合机械开关被安放在换能器内,实现同步能量转换。东京大学T.Tsutsumino等人[8]提出了一种静电式发电机,其利用高性能的有机膜全氟树脂(CYTOP)作为驻极体材料来提供电荷,加载20Hz振动,振动幅度的峰峰值为1mm,最大输出功率达6.4μW。电磁式微能源目前在电磁能量转换研究方面工作较突出的是英国Southampton大学,从2004年开始采用硅微加工技术制作了微型电磁式振动能量采集器,在1.615kHz的振动频率下,输入加速度为0.4g时,其产生的最大输出功率为104nW[9];此外还提出了一种发电机在9.5kHz,1.92m/s2加速度振动驱动下,获得21nW的电能[10]。D.Spreemann等人[11]设计了一个双自由度电磁式能量采集器,中心转子带动磁铁运动,使磁通量产生变化,产生感应电动势,克服了单自由度能量采集器固有频率的限制,适用于实际环境中的振动。在低频环境中30~80Hz,可得到3mW的功率。H.Kulah等人[12]提出了一种铁圈同振型发电机,通过一个电磁式频率放大器将低频振动转换成高频振动,而输出功率与振动频率的三次方成正比,从而提高了能量转换效率。P.H.Wang等人[13]提出了一种铜平面弹簧式结构,为了获得更低的固有频率,测试结果显示在121.25Hz频率和1.5g的加速度下,开路电压为60mV。以上研究初步达到了电磁发电单独供能的目的,但在提高电源的能量密度和转换效率,以及输出能量收集与控制方面仍需要进行大量的研究工作。

压电式微能源为了在低频低强度的普通环境中提高转换效率,大多数研究对微能源的结构进行了改进。S.Roundy等人[14]制作的矩形单悬臂梁结构的压电发电机在120Hz、加速度为2.5m/s2下,产生25μW/cm2的能量。D.Shen等人[15]研制的低频(183.8Hz)能量采集器,采用单矩形悬臂梁-质量块结构,体积仅为0.769cm3,输出平均能量为0.32μW,能量密度为41.625μW/cm2。E.K.Reilly等人[16]研究了矩形、梯形、螺旋形等不同结构的压电悬臂梁。研究表明,螺旋形结构承受的应力最大,可产生较大的形变,输出较高的电能,梯形结构次之。但是由于矩形结构加工简单,故被广泛应用。2010年,G.Zhu等人[17]收集说话声音,采用竖直结构的ZnO纳米线阵列代替常用的PZT压电材料制成了纳米发生器,通过实验证实了在-100dB强度的声波振动下,输出峰值为50mV的交流电压。近年来国内吉林大学、上海交通大学、大连理工大学等[18-20]也开展了关于压电振子发电的微能源研究工作,并在压电微能源应用研制方面取得了一定的研究成果。通常环境下振动分布在一个较宽的频率范围内,如果微能源带宽过窄,则不能满足实际需求。目前的频带扩展方法主要有阵列式[21-22]、多梁-多质量块系统[23]以及频率可调式[24-25]。阵列式是通过具有不同固有频率的单悬臂梁-单质量块结构来实现频带扩展,即使振动频率改变,某些频率的悬臂梁也会处于工作状态;多梁-多质量块系统是通过使结构某两阶频率接近来实现频带扩展;频率可调式分为主动调频和被动调频。主动调频需要调频器,而调频器耗能大于产生的能量,故不可行;被动调频需要激励和传感器,这提高了复杂性和成本。2006年,M.Ferrari等人[26]提出了一种多频能量转换器,覆盖100~300Hz波段;2007年A.IbrahimSari等人[27]采用不同长度悬臂梁阵列式结构扩大了微型发电机的带宽,在4.2~5kHz的振动频率下,产生4μW的能量,覆盖800Hz的波段。上海交通大学的马华安等人[28]采用永磁铁代替传统的质量块,并且在质量块的上方和下方也放置了不同极性的永磁铁,通过吸引力和排斥力来调整压电悬臂梁的固有频率,固有频率范围拓宽为80~100Hz。电能采集、存储电路微小能量的采集、存储也是微能源系统的关键技术,否则振动产生的微电压并无实用价值。能量采集存储电路主要包括整流电路、升压电路和存储电路。对于此部分的研究已经较为成熟,但大部分都是基于经典的分立器件所搭建而成,具有静态电流高、采集存储效率低的特点。LINEAR公司[29]新推出了一款专门面向能量收集的集成芯片LTC3588,它内部集成了AC/DC、电荷泵以及电源管理模块,可以直接采集微小交流电压信号,持续输出100mA的电流信号,且其静态电流只需950nA。TI公司[30]在2011年底推出的BQ25504芯片,也同样集成了采集存储电路的几个模块,其静态电流仅为330nA,可以将能量存储在锂电池、薄膜电池以及超级电容中,同时其良好的电源管理实现了充放电保护的功能,极大地提高了系统的集成度。它们都具有操作简单、能量采集存储效率高、性能稳定、价格低廉的特点,可以广泛地应用于由振动驱动的微能源系统。电能存储的介质选择也是研究的一项重要内容。沈辉[31]对超级电容、镍氢电池和锂电池的储存电荷能力进行了比较,发现电容器的充放电速度较快,可以迅速地回收产生的电能,同时其充电效率最高可达95%,并且充电次数理论上也可达无穷次;与之相反,电池的充电速度慢,不能立即使用回收的电能,同时其充电效率仅为92%(锂电池)、69%(镍氢电池),使用寿命为500~1000次,但其具有放电时间长、输出电压比较稳定的特点。经过一个月的自放电测试,超级电容自放电效率最高,剩余电量仅为65%,镍氢电池为70%,锂离子电池为95%。但是对于需要经常充放电的场合,自放电可以忽略,超级电容凭借其可以无限次重复使用的特点,受到了科研人员的青睐。三种不同类型的微能源相比较,压电式微能源有结构简单、易于集成和微型化的独特优点,已经应用到生活中。日本的研究员在东京火车站的地面上铺上了四块包含压电发电装置的地板,其可以显示产生的能量,可为自动检票门提供能量[4]。以色列Innowattech公司[32]建立了第一条发电公路,用预制块和环氧树脂作保护,防止压电晶体破损。英飞凌公司[33]推出了MEMS传感器、MCU、RF、MEMS自供电电源四合一的新型TMPS。

电磁式微能源的设计仅在理论指导下进行,对器件进行仿真分析较少[34],所以,难以得到最优的结构模型;压电微能源的大部分研究都通过改变几何结构来降低共振频率、优化电路以提高能量转换效率,而对于研究新型的压电材料来提高系统性能的研究相对较少;由于MEMS的微加工、微装配与封装技术处于发展阶段,使得振动式微能源不能按照设计要求达到精确制作与装配,从而难以得到理想结果。振动驱动微能源技术存在以下应用方面的问题:实际生活环境中振动频率范围比较宽,从十几赫兹到几百赫兹,至今没有提出有效调节频率的方法。因此,有人提出使用非线性振动模型来研究微能源[35],但目前,这方面的研究还很少。储存电能的介质需要做进一步研究,特别是超级电容,其放电速度快、输出电压不是很稳定的特性需要改进。理论上微能源具有寿命较长的优点,但是实际应用环境中振动加速度和频率对微能源寿命有很大的影响。振动驱动微能源已成为各国科学家研究的热点。目前,电磁式、压电式微能源的研究相对较多,但是为了提高其性能指标,从而更快应用到实际中,振动式微能源的结构还在不断得到改进、优化,并且提出新的结构模型。而静电式微能源由于需要外部电源,限制了其应用,因而研究相对较少。振动驱动微能源技术向低频、多频、宽频、非线性振动模型、复合微能源发展[36-37]。同时,将几种不同转换形式的微能源集成在同一芯片上,可以综合不同原理微能源的优点,提高能量密度,这些都是微型化和实用化的关键。振动驱动微能源有望为野外和置入结构的微系统提供高可靠、长时间的电能,为无线传感网络节点和便携式微电子产品提供充足的电源,所以研究振动式微能源有重要的实用意义。

能源技术论文篇(7)

SNEC2010有来自德国、美国、日本、中国大陆和台湾等40多个国家、地区共1400多家参展商,展示内容涵盖太阳能光伏全产业链,包括原料、设备、材料、光伏电池、光伏组件、光伏工程及光伏应用器具等。而作为SNEC2010重要组成部分的论坛有近100篇,开创了中国乃至亚洲光伏界聚会规模的纪录。观察SNEC2010有一个明显转向:光伏业者从以往追求制造规模开始关注技术对光伏产业持续发展的重要性。 光电转换效率是光伏成本下降的核心,在无锡尚德晶体硅电池、组件、薄膜太阳电池、光伏发电系统展品中,引人注目的是该公司新推出的高效率光伏电池Pluto技术。据介绍,运用Pluto技术生产的电池片,能够比普通的电池片转换效率平均提高18%以上,并且可同时应用于单晶和多晶体硅电池生产中,打破了同类技术只能在单个领域运用的瓶颈。据悉,光伏电池Pluto技术已在国外使用,在SNEC2010后将被国内组件制造商采用。这项技术是由尚德电力与澳洲新南威尔士大学共同研发的,而研发带人就是无锡尚德总裁施正荣和其导师MartinGreen教授。 应用材料公司参展产品包括创新的设备、服务和软件,被应用于半导体芯片、平板显示器、太阳能电池、柔性电子产品和节能玻璃的制造。采用应用材料解决方案制造的太阳能电池组件长2.6米、宽2.2米、总面积5.7平方米,号称是目前世界上最大的太阳能光伏电池组件。应用材料宣布,其Esatto丝网印刷技术将在未来几个月内被中国大陆、台湾和欧洲的客户用于年产超过2GW的太阳能电池。据悉,客户已使用Esatto技术取得了0.46%的绝对电池效率提升,并降低了14%的印刷银浆消耗量。应用材料称,更高效率和更低耗材支出的结合有望使每瓦成本降低3美分,并使投资回收期缩短到8.4个月。 太阳能电池板的制造商尽可能地采用各种方法来有效降低成本,因此硅基薄膜太阳能电池制造商对于其工厂及所使用的系统设备的性能表现有着很高的要求。应用创新干式螺杆技术设计生产的DRYVAC系列真空泵,这一创新性的真空泵产品,将更有效地帮助用户实现太阳能电池板的大规模自动化生产并提高利润率。德国欧瑞康莱宝CEOAndreasWidl认为,只有依靠持续的技术进步,太阳能光伏才具有价格竞争性,而吸引投资进入太阳能技术领域的首要因素就是成本和质量。欧瑞康莱宝的DRYVAC系列通过对真空技术的创新,将成熟技术和创新特色有机结合,更好地服务于改善生产的变化量要求。 与此同时,国内厂商的技术能力也在大幅提升。由国家能源太阳能发电研发中心独创设计的光伏电站检测平台,可对光伏电站中光电转换、逆变、控制、辐射量、电池底板温度,以及检测对象究竟能够发多少电、节约多少煤、减排多少二氧化碳等进行精确的检测和量化。2010年4月,该平台在浙江省电力实验研究院屋顶60kWp光伏电站附近进行现场试验,在7天内完成了所有测试内容。这标志着国网电科院自主研发的世界首套光伏电站移动检测平台,在研发水平和监测能力上已达到国际领先水平。 中科院电工所所属北京科诺伟业公司,在30多年技术积累基础上,研发出集逆变器、控制器、蓄电池功能于一身的小型“逆控蓄一体机”,可为我国以及世界上数以千万计的无电地区家庭安装户用光电系统。而已完成光伏产业垂直一体化布局的上海航天机电,也推出了国内零突破的等离子体增强化学气相沉积设备。 在配套环节,苏州林泉电子科技有限公司是生产太阳能电池边框为主的专业生产厂家,其生产的边框可以做到与客户的要求分毫不差,同时做到成本的最小化。目前,林泉电子已成为常州天合、南通强生、浙江正泰、日本松下等多家知名企业太阳能电池铝边框的指定供应商。 生产厂商的环保意识也在明显加强。中环光伏系统有限公司是中国最大的光伏系统集成商之一,产量排名亚洲第一、世界第三。据统计,2009年中环公司

能源技术论文篇(8)

在国家能源战略中纳入能源科技发展问题是遵循能源发展受技术进步驱动规律、贯彻落实"科技是第一生产力"的重要内容,也是国家能源宏观管理面临的崭新课题。在制定我国能源发展战略时,应把提高能源科技水平问题提到重要位置上来。 一、我国能源技术面临的挑战和任务 就我国现状看,要实现2020年的经济和社会发展目标,并保持2020年以后的可持续发展,我国的能源技术面临着巨大挑战。 1、要以能源消费增长一倍实现经济增长两倍的发展目标,依靠先进的能源技术提高能源利用效率是重中之重 我国目前能源利用效率低下,1995年能源加工、转换、储运和终端利用的效率为34.3%,比发达国家20世纪90年代初41%的效率水平,低近6个百分点。 我国转换部门的能源效率相对较低,2002年供电效率为32.1%,比日本低7个百分点.国外的超临界发电技术在上世纪七八十年代已基本成熟,而时至2011年3月,我国第一台国产超临界发电机组仍在制造中,尚未投入使用。 工业用能占我国终端能耗的60%左右,但单位产品的能耗显著高于国外先进水平。今后,建筑和交通将是能耗增长的热点,然而,目前我国城市新增建筑物中的节能建筑比例不到5%,各类汽车平均每百公里油耗比发达国家高20%以上,特别是轿车油耗比日本高出20%-25%。如果我国新建的建筑不是节能建筑、新建的汽车制造厂不能生产节能型汽车,长期内实现能耗显著下降则相当困难。 2、在能源消费量快速增长的情况下,要达到人与自然协调发展的目标,必须普遍采用先进的环保技术 未来20年间,我国煤炭在一次能源消费结构中的比例仍会在50%以上,大量煤炭如何清洁利用是控制污染面临的首要问题。2000年,我国投产的装有脱硫装置的燃煤电厂只有500万千瓦,仅占燃煤电厂的2%左右,大部分采用国外的脱硫设备和技术工艺。我国在烟气脱硫设备的制造和脱硫工艺的设计方面刚刚起步,关键设备和技术还依赖国外,脱硫成本也较高。流化床锅炉能够在燃烧中脱硫,而且经济性较好,但我国30万千瓦的大型循环流化床锅炉技术也需依靠国外引进,国产技术尚需在大型化方面做更多工作。近年我国发电装机大规模增长的势头十分强劲,2003年共批准新开工的电站装机3111万千瓦。如果不能发展新技术,尽早降低污染物控制成本,新建的大量燃煤电厂则很难有效控制污染物排放。 3、高效的能源技术是增强我国整体经济效益、提高国际竞争力的最重要手段 在发达国家,技术创新的重点正逐渐转移到高新技术和知识经济领域,其制造业正在向发展中国家转移,这使得目前发达国家工业能耗仅占总能源消耗量的35%左右,而且今后还可能下降。近年来,我国已逐步显现出有可能成为"世界制造业基地"的趋势,这必将增加我国能源供应的负担。通过能源技术进步,降低生产过程的能源消耗,将是缓解我国经济发展需要与能源资源不足矛盾的关键。 我国高耗能产品的能源成本占生产成本的比例较高,在一定程度上削弱了我国高耗能产品的竞争力。以钢铁为例,我国钢铁联合企业的能源费用占总生产成本的25%一30%左右,比国外现代化钢铁企业不到20%要低10个百分点左右。我国最先进的钢铁企业--宝钢的能耗占生产成本的20%,而国际先进的钢铁企业,如日本新日铁公司仅为14%。随着今后人们收入水平的逐步提高,我国劳动力成本低的优势将会越来越弱,能耗成本高的弱点将进一步凸现,采用先进技术降低成本的要求会更加紧迫。 4、增加国内能源供应,提高能源资源开采企业效益,需要大幅度提高能源技术水平 我国人均能源可采储量远低于世界平均水平,必须通过技术进步提高能源勘探能力,提高已发现资源的采收率。我国东部地区的大型煤矿开采深度逐年加深,生产成本越来越高,亟待有效的技术措施。发现更多

能源技术论文篇(9)

所谓“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅,利用一切可以利用的资源;二次能源以分布在用户端的热电冷(植)联产为主,其他中央能源供应系统为辅,实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用,并通过中央能源供应系统提供支持和补充;在环境保护上,将部分污染分散化、资源化,争取实现适度排放的目标;在管理体系上,依托智能信息化技术实现现场无人职守,通过社会化服务体系提供设计、安装、运行、维修一体化保障;各系统在低压电网和冷、热水管道上进行就近支援,互保能源供应的可靠。分布式能源实现多系统优化,将电力、热力、制冷与蓄能技术结合,实现多系统能源容错,将每一系统的冗余限制在最低状态,利用效率发坏发挥到最大状态,以达到节约资金的目的。 分布式能源技术的基础科学主要在以下几个方面: 1、动力与能源转换设备; 2、一次和二次能源相关技术; 3、智能控制与群控优化技术; 4、综合系统优化技术; 5、资源深度利用技术。 动力与能源转换设备: 主要是指一些基于传统技术的完善和新技术的发展。 (1) 小型燃气轮机--在小型航空涡轮发动机技术的基础上,实现地面发电和供热的联产技术。目前中国在这一技术上已经可以开发相应产品,主要的问题是需要提高设备的能源转换效率,提高可靠性,延长设备检修周期,提高设备的自动智能控制水平; 微型燃气轮机--这是基于汽车发动机增压涡轮技术的延伸,关键技术在于精密铸造和烧结金属陶瓷转子,空气或磁悬浮轴承,高效回热利用技术,永磁发电技术,可控硅变频控制技术等。由于技术层次并不高,其中许多项目已经有专家在研究,只要国家真正重视,中国完全可以赶超世界先进水平; (3) 燃气内燃机--内燃机技术对于中国已经非常成熟,但是燃气内燃机的制造水平与国际先进设备还存在比较大的差距,主要是转换效率、排放控制、电子控制和设备大修周期等,此外,国外正在发展的预燃、回热、增压涡轮技术,以及电子变频等技术,都是发展的重要方向; (4) 斯特林发动机--外燃式斯特林技术中国已经有了比较大的突破,上海711所已经可以生产该技术的产品,目前主要是提高设备可靠性和发电效率,以及自动化控制水平; (5) 燃料电池--该技术有质子交换膜、固体氧化物、熔融硅酸盐和氢氧重整等多种技术方式,该技术应用极为广泛,污染极小,而且可以同燃气轮机技术整合,发电效率将可能达到80%,是未来最具有发展价值的技术; (6) 微型蒸汽轮机--蒸汽轮机是非常传统的技术,但是利用一部噪音小、振动小、运行方便可靠的小型蒸汽轮机代替热交换器,将其中一部分能量转换为价值较高的电能,或者利用蒸汽管网中较低品位的蒸汽为制冰机组提供低温冷能,可以更好地利用蒸汽中的能量; (7) 微型水轮机和微型抽水蓄能电站--小型、微型水轮机组不仅可以在任何有水位落差的地方使用,而且可以广泛利用在分布式能源项目上。利用自来水管网的水能压力,或者建筑物可能产生的落差进行发电,并在用电低谷进行抽水蓄能,新型的微型水轮发电机组将何以采用电子变频控制技术,调整电能品质; (8) 太阳能发电和太阳热发电--利用太阳能量的发电技术,关键是降低成本,同时需要研究与其他能源利用方式和载体进行整合,将太阳热发电与沼气利用整合,将光伏电池与建筑材料整合,利用光导纤维与照明技术整合等等; (9) 风能--风力发电是世界能源发展的一个重要方向,在大型风场大量利用大型风机发电将何以代替现有的火力发电系统,但是对于居住分散的用户

能源技术论文篇(10)

移动电源结构一般由电压转换电路、可充电电芯或电芯组、外壳组成。其中电压转换电路分为充电电路、升压电路、管理控制IC以及保护电路。充电电路用以保证输入端能以恒流和恒压的方式为电芯充电。升压电路的作用是将电芯电压提升到输出端额定电压。管理控制IC起到电量监控和开关控制的作用。保护电路用以提供过充电、过放电等保护作用。电芯根据电解质材料不同大致分为液态锂离子电池和聚合物锂离子电池两大类。外壳的主要作用包括机械防护、散热和阻燃等。各组件应当以适当的方式连线、支撑并固定。使用人员可接触区应当有适当保护,以保证不会产生机械危险。

1.2电性能输出

电压为移动电源最基本的参数,电压过高、过低都会对被充电设备造成一定程度上的损害。测量时移动电源应在达到充电饱和状态30min后,空载情况下使用功率计测量其输出电压。测量的输出电压值与额定电压容差为±5%[2]。常温放电性能是移动电源最为重要的参数,此参数标志着移动电源的实际输出容量。移动电源应在23±2℃环境温度下,以额定输入电压和电流进行充电,直至饱和状态。静置30min后,以额定输出电流进行放电,直至移动电源放电输出终止,记录放电时间[3]。输出容量等于放电电流乘以放电时间。测量的移动电源输出容量应不低于其额定容量。转换效率测量时使用直流电源模拟电芯接入电路板输入端,直流电源输出电压调至电芯组标称电压。电路板输出端连接电子负载,调节电子负载使得电路板输出为额定输出。仪表连接示意图见下图1。电流表和电压表测量得到输出端Iout和Uout、输63入端Iin和Uin可以通过公式η=Uout·IoutUin·Iin(1)计算得到转换效率,转换效率应不小于85%。

1.3安全性

移动电源的安全性包括:过充电保护、过放电保护、短路保护、发热和防火等[4]。1)过充电保护。测量移动电源过充电保护时,移动电源在充电饱和状态下,使用直流源输入,持续加载充电12h,设置直流源输出电压为移动电源额定输入电压的1.2倍,输出电流为移动电源额定输入电流。整个过程中移动电源应不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。2)过放电保护。移动电源放电至输出终止状态下,测量其过放电保护性能。在输出端接30Ω负载,持续加载放电24h。整个过程中移动电源应不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。3)短路保护。短路保护为防止使用中正负极短路时提供的保护。测量时使移动电源在充电饱和状态下,将输出端正负两极,使用0.1Ω电阻短路24h。整个过程中移动电源应不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。4)发热。移动电源在工作状态时,不应对使用人员造成热危险。测量其发热温度应在正常负载条件下工作直至温度稳定,使用数据采集器和热电偶测量移动电源外壳温度值。接触温度限值是塑料外壳为95℃,金属外壳为70℃,玻璃、瓷料和釉料为80℃。测量温度应低于各使用材料的发热限值[5]。5)防火。移动电源外壳应当使用V-1级材料进行阻燃防火保护。试验样品选用移动电源外壳,试验火焰顶端与样品相接触,施加燃烧30s,然后移开火焰停烧60s,然后不管样品是否还在燃烧,再在同一部位重复烧30s。合格判据为在试验期间,当试验火焰第二次施加后,样品延续燃烧不得超过1min,而且样品不得完全烧尽。

1.4环境适应性

移动电源环境适应性包括:高温放电、低温放电、温度循环、恒定湿热、振动、自由跌落、重物冲击和机械冲击[6]。高温放电测量中,移动电源在充电饱和后,放入55±2℃的温度试验箱中恒温放置2h,最后以额定输出电流进行放电,直至移动电源放电输出终止,记录放电时间,计算输出容量,其容量应不低于额定容量。低温放电测量中,移动电源在充电饱和后,放入-10±2℃的温度试验箱中恒温放置2h,最后以额定输出电流进行放电,直至移动电源放电输出终止,记录放电时间,计算输出容量,其容量应不低于额定容量。温度循环测量中,移动电源在充电饱和后,放入温度为75±2℃的温度试验箱中,保持6h后,将温度试验箱温度设置为-40±2℃,并保持6h,温度转换时间不大于30min,上述过程循环10次,如图2所示。温度循环试验结束后,取出在环境温度23±2℃的条件下搁置2h,以额定输出电流进行放电,直至移动电源放电输出终止,记录放电时间,计算输出容量,其容量应不低于额定容量。图2温度循环示意图恒定湿热测量中,移动电源在充电饱和后,放入温度为40±2℃,相对湿度为90%—95%的温度试验箱中搁置48h后,再取出在环境温度23±2℃的条件下搁置2h,以额定输出电流进行放电,直至移动电源放电输出终止,记录放电时间,计算输出容量,其容量应不低于额定容量。振动测量中,移动电源在充电饱和后,将其安装在振动台台面上,按以下所述振动频率和振幅对振动台进行设置,X,Y,Z3个方向每个方向从10—55Hz循环扫频,持续时间为3h,扫频速率为1oct/min。频率在10—30Hz范围内时,位移幅值为0.38mm,频率在30—55Hz范围内时,位移幅值为0.19mm。振动结束后,移动电源应不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。结果位置跌落到水平表面试验台上,跌落高度为1000±10mm,试验次数为3次。水平表面试验台应当是由至少13mm厚的硬木安装在两层胶合板上组成,每一层胶合板的厚度为19—20mm,然后放在一水泥基座上或等效的无弹性的地面上。跌落试验结束后,移动电源应不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。重物冲击测量中,移动电源放置于平面,并将一个Φ15.8±0.2mm的钢柱置于电池中心,钢柱的纵轴平行于平面,让质量9.1±0.1kg的重物从610±25mm高度自由落到中心上方的钢柱上,样品纵轴要平行于平面,垂直于钢柱纵轴,试验次数为1次。重物冲击试验全过程中,移动电源应不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。机械冲击测量技术中,移动电源在充电饱和后,采用钢性固定的方法固定在冲击试验台上。在3个相互垂直的方向上各承受一次冲击。冲击在最初的3ms内,最小平均加速度为735m/s2,峰值加速度应在1225m/s2和1715m/s2之间,脉冲持续时间为6±1ms。机械冲击试验结束后,移动电源应不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。

1.5电磁兼容性

移动电源应满足静电放电抗扰度[2]要求。使用静电放电模拟器施加干扰信号,严酷等级为接触放电±4kV,空气放电±8kV。静电放电抗扰度试验全过程,移动电源应不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。

能源技术论文篇(11)

作者: 周 篁(国家发展计划委员会基础产业发展司) 收录来源: 转自:中国新能源网 【论文摘要】—、引言 可再生能源大都直接或间接地来自太阳,包括太阳能、风能、水能、生物质能和地热能等,是洁净能源,对环境不产生或很少产生污染。可再生能源经过多年的发展已经开始在世界能源供应的战略结构中占据一席之地,越来越受到各国政府的重视。开发利用可再生能源成为世界能源可持续发展战略的重要组成部分,成为大多数发达国家和部分发展中国家21世纪能源发展战略的基本选择。—、引言 可再生能源大都直接或间接地来自太阳,包括太阳能、风能、水能、生物质能和地热能等,是洁净能源,对环境不产生或很少产生污染。可再生能源经过多年的发展已经开始在世界能源供应的战略结构中占据一席之地,越来越受到各国政府的重视。开发利用可再生能源成为世界能源可持续发展战略的重要组成部分,成为大多数发达国家和部分发展中国家21世纪能源发展战略的基本选择。 我国可再生能源资源丰富,水能的可开发装机容量为3.78亿千瓦,年发电量1.92万亿千瓦时,居世界首位,太阳能在三分之二的国土上,年辐射量超过60万焦耳/平方厘米,每年地表吸收的太阳能大约相当于17万亿吨标准煤的能量,开发利用前景广阔;风能资源量约为16亿千瓦,可开发利用的风能资源约2.5亿千瓦,地热资源的远景储量为1353.5亿吨标准煤,探明储量为31.6亿吨标准煤。生物质能资源亦十分丰富,秸秆等农业废弃物的资源量每年有3.1亿吨标准煤,薪柴资源量为1.3亿吨标准煤,加上城市有机垃圾等,资源总量可达6.5亿吨标准煤以上。 我国经过近二十年的研究开发和示范推广,可再生能源的应用已取得重要进展,技术水平有了很大提高,市场不断扩大,产业化建设已初具规模。据不完全统计,1998年一次能源总消费量为13.6亿吨标准煤,可再生能源的消费为2亿吨标准煤以上。截止至1998年底,我国在可再生能源开发利用和农村能源建设方面取得了以下成绩:全国推广了省柴节煤炉(灶)1.85亿户;发展沼气688万户(其中10.9万户为集中供沼气),大中型沼气工程748处,城市污水净化沼气池5万处,总池容209万立方米,大中型沼气发电装机容量770千瓦,年发电量130万千瓦时,秸秆集中气化近200处,供气户数3万余户,新营造薪炭林560万公顷,小水电总装机1.36万千瓦(年发电量4.2亿千瓦时),太阳能热水器789万平方米、太阳灶24万台、被动式太阳房537万平方米、太阳能农用温室8.3万公顷、太阳能光伏电池1.1万千瓦,并在西藏无电县建成了100个光伏电站,风力发电总装机容量达22.36万千瓦,己建成21个风电场,另有近15.5万台微型风力机(年发电量3592万千瓦时)和8.65万台微型水电在牧区和山区应用,对解决边远地区居民看电视和照明问题起到了积极作用:全国地热装机3.5万千瓦,其中西藏羊八井地热电站已装机2.5万千瓦,地热温室面积已达4540公顷。 我国农村能源有计划、有组织地进行开发利用始于八十年代初期。鉴于当时农村生活燃料匮乏,全国农户全年平均短缺四个月的生活燃料,导致森林、植被的破坏,造成水土流失严重、土壤沙化。为此在全国范围内选择燃料严重短缺的典型地区进行农村能源试点示范,并加强改灶节柴和户用沼气池的科研与推广等工作,对缓解部分地区生活用能的紧张程度起到了积极作用。为了增加对农村能源的供应,还大力发展薪炭林的建设和农村小水电的建设。风能、太阳能、地热、潮汐等可再生能源的开发利用也进行了科研和小规模的试验示范。 为了探索一条适合我国国情的解决农村能源问题的有效途径,在“六五”、“七五”期间,在我国18个县进行了“县级农村能源综合建设”试点,实践证明了这是加速农村能源建设的有效方法。为逐步推广这一成功的经验,“八五”期间,由国家计委牵头,国家经贸委、国家科委,财政部、农业部、林业部、水利部和电力部等8个部委合作在全国组织实施