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新能源概论重庆大学魏子栋2010年5月目录一、能源的概念及分类二、新能源和可再生能源三、氢能经济及燃料电池技术四、氢能技术研发在重庆大学五、几点感想能源是指一切能量比较集中的含能体和提供能量的物质运动形式1.1能源的概念石油煤天然气电按能源的形成方式划分一次能源——直接来自自然界的未经加工转换的能源，如柴草、煤炭、原油、天然气、核燃料、水力、风力、太阳能、地热能、海洋能等。二次能源——把一次能源直接或间接转化来的能源称二次能源，如蒸汽、焦炭、洗煤、煤气、电力、汽、煤、柴、油、氢能等。1.2能源的分类按能源的使用性质划分含能体能源——指能够提供能量的物质能源，其特点是可以保存且可储存运输，如煤炭、石油等。过程性能源——指能够提供能量的物质运动形式，它不能保存、难于储存运输，如太阳能，电能等。1.2能源的分类1.2能源的分类按能源可否再生划分不可再生能源——指随人类的使用而减少的能源，如煤炭、原油、天然气等化石能源可再生能源——不随着人类使用而逐渐减少的能源，如水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、生物质能等非化石能源按现阶段使用的成熟程度划分常规能源——指人类已长期使用，巳在技术上也比较成熟的能源。新能源——指虽已开发并少量使用，不过技术上还未成熟而没有被普遍使用，但却具有潜在应用价值的能源。1.2能源的分类随着技术和经济的发展以及人口的增长，人们对能源的需求越来越大，能源问题也越来越突出。环境污染——化石燃料的使用带来了严重的环境污染,导致了温室效应的产生和酸雨的形成。2005年2月16日，旨在减排室温气体的《京都协议书》已经正式生效。能源危机——石油、天然气和煤炭这三种人类使用的主要能源可开采年限，分别只有40年、50年和240年。目前我国已经有超过31%的石油需要进口，而到2010年，这一数字将会增长到45-55%。1.3能源问题正在开采的油井▲2、我国的能源结构▲1、我国和世界的能源消耗20%的能源消耗生产了约5%的GPD1.3能源问题新能源技术——新能源和可再生能源太阳能小水电生物质能地热能海洋能天然气水合物2新能源的几种形式风能氢能2.1太阳能按目前太阳的质量消耗速率计，可维持6×1010年。所以可以说它是“取之不尽，用之不竭”的能源。太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018千瓦时（3.78×1024J），相当于1.3×106亿吨标准煤。1)总量最大——取之不尽，用之不竭（应对能源危机）2)分布最广——遍布世界各地（应对传统能源的区域差异和贸易壁垒）3)最清洁——利用过程中不会产生任何污染，也不会产生废弃物（应对环境恶化）4)能源品位低——需要一定的面积保证（通常认为在不考虑地球大气吸收的情况下，功率是1.39KW/m2）5)不稳定因素多——多数利用方式受天气状况影响2.1.1太阳能特点2.1.2全球太阳能资源分布情况我国太阳能分布：太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°-35°这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部。2.1.3我国太阳能资源分布特点光——热转化2.1.4太阳能的利用方式光——电转化光——化学转化2.1.4太阳能的利用方式——光热转化光热转化：就是把太阳辐射能通过各种集热装置（集热器）转变成热能。主要包括热水器、干燥器、采暖和制冷、太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具；北京2008奥运会的示范工程，中国太阳能第一楼☆平板太阳能热水器产水量大，利于清洁，热效率高，是与建筑物相结合的首选产品。但不抗冻，环境温度0℃时则不能工作，广泛运用于非结冰地区，国外90%以上的用户使用本产品（通过改造的平板热水器可抗严寒）。☆真空管太阳能热水器高硼硅玻璃真空管具有一定的抗冻能力，可在－15℃的环境中照常工作。管内走水，易炸裂，时间长了会有水垢积存，影响热效率，☆热管太阳能热水器在普通真空太阳集热管中加上传热导管即可，因为增加了传热介质，热效率有一定损耗。优点是管内无水，永不结...