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新能源及其发电技术综述

【摘要】：目前，受全球大环境的影响，能源的开发和利用面临着新的挑战。迫

切需要寻求新的能源来代替传统能源。本文论述了新能源的基本概念，详细说明

了几种典型的新能源，并分析了我国新能源产业的发展现状。积极促进新能源发

电，节约和代替部分化石能源，是优化能源结构、保护生态环境、促进经济与社

会可持续发展的必然战略选择。本章在总结了典型能源发电技术及其原理的基础

上，阐述了其对我国电力系统发展的重要影响。

【关键词】：新能源，发电技术

0引言

随着科学技术的不断进步和可持续发展的进一步深化，以及环保意识的逐步

加强，人类逐渐认识到由化石能源引起的生态平衡和大气污染等一系列环境问题

已经成为人类生存和经济发展的重要障碍。当今世界正在进行一场以新能源大规

模开发利用为显著标志的能源产业革命。

所谓新能源，又称非常规能源，是指以新技术和新材料为基础，使传统的可

再生能源得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资

源有限、对环境有污染的化石能源，包括太阳能、风能、生物质能、海洋能、地

热能等。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段，也是环境治

理和生态保护的重要措施，是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。

新能源的主要特点有：1)资源丰富，普遍具备可再生特性，可供人类永续利

用；2)能量密度低，开发利用需要较大空间；3)不含碳或含碳量很少，对环境影

响小；4)分布广，有利于小规模分散利用；5)间断式供应，波动性大，对继续供

能不利；6)目前除水电外，可再生能源的开发利用成本较化石能源高。

1几种典型的新能源

1.1太阳能

太阳能的转换和利用方式有：光一热转换、光一电转换和光一化学转换等。

接收或聚集太阳能使之转换为热能，然后用于生产和生活的一些方面，是光一热

转换即太阳能光热利用的基本方式。太阳能产生的热能可以广泛应用于采暖、制

冷、干燥、蒸馏、温室、烹饪以及工农业生产等各个领域。并可进行太阳能热发

电。利用光生伏打效应原理制成的太阳能电池，可将太阳的光能直接转化为电能，

称为光一电转换，即太阳能光电利用。

1.2风能

风能是指太阳辐射造成地球各部分受热不均匀，引起各地温差和气压不同，

导致空气运动而产生的能量。利用风力机可将风能转化为电能、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、风力制热及风帆助航等。

1.3生物质能

生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为

化学能而贮存在生物质内部的能量。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植

物的能源物质均属于生物质能，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、城市和工业有机废弃物以及动物粪便等。生物质能的利用主要

有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换3种途径。

1.4海洋能

海洋能是指蕴藏在海洋中的可再生能源。它包括潮汐能、波浪能、海流能、

潮流能、海水温差能和海水盐差能等不同的能源形态。海洋能按储存的能量形式。

可分为机械能、热能和化学能。潮汐能、波浪能、海流能、潮流能为机械能；海

水温差能为热能：海水盐差能为化学能。海洋能的利用是将海洋能转化为电能或

机械能。

1.5地热能

地热资源是指在当前技术经济和地质环境条件下。地壳内能够科学、合理地

开发出来的岩石中的热能量和地热流体中的热能量及其伴生的有用组分。地热资

源按赋存形式可分为水热型、地压型、干热岩型和岩浆型4大类。地热能的利用

方式主要有地热发电和地热直接利用两大类。

2我国新能源产业发展现状

我国新能源产业自上世纪90年代开始萌动，2008年后进入规模化发展，目

前在新能源产业部分细分领域取得了骄人的成绩。2006年1月1日起施行的《中

华人民共和国可再生能源法》和2007年9月由国家发改委发布的《可再生能源

中长期发展规划》，进一步明确了我国可再生能源(包括新能源)等产业发展的法

律地位和发展目标。2009年，温家宝总理在首都科技界大会上详细阐述了以新

能源产业为首的七大战略性新兴产业的发展蓝图。正在制订中的国家新能源发展

规划，把新能源发展摆在了国家战略的地位。同时，节能减排的宏伟目标给新能

源产业发展带来了巨大的社会需求，我国新能源产业正面临着千载难逢的发展机

遇。

目前，国际上新能源产业尚未形成大规模的产业转移，国内新能源产业起步

较晚、发展时间较短，新能源产业的很多领域还处在研究开发和工程示范