新能源发电技术第1讲 新能源概述.pptVIP

新能源发电技术 主讲教师：李华芳 第1章 概 述 第1节 能量与能源 第2节 新能源及其在能源供应中的作用 第3节 新能源技术的发展 第4节 我国可再生能源发展现状与展望 物质和能量是构成客观世界的基础 科学史观认为，世界是由物质构成的，没有物质，世界便虚无飘渺，运动是物质存在的形式，是物质固有的属性，能量则是物质运动的度量。 1、能量与能源 能量——宇宙间一切运动着的物体，都有能量的存在和转化，人类一切活动都与能量及其使用紧密相关。 所谓能量，也就是“产生某种效果（变化）的能力”。反过来说，产生某种效果（变化）必然要伴随能量的消耗和转换。 人类所认识的六种能量形式 机械能 热 能 电 能 辐射能 化学能 核 能 能量的性质 状态性 可加性 传递性 转换性 作功性 贬值性 能量的转换 1）能量在空间上的转移，即能量的传输 2）能量在时间上的转移，即能量的储存 能量的转换 能量的转换 这是不同能量之间转换关系图。正如前述，自然界存在多种能量形式。在一定条件下，它们之间可以彼此互相转化。例如煤(化学能)转变成电能的过程是：煤在锅炉内燃烧——蒸汽(热能)——汽轮机(机械能) ——发电机(电能)，而通过电动机又可把电能转变为机械能；通过电热器把电能转变为热能；通过蓄电池把电能转变为化学能；通过电灯把电能转换成光能，通过原子能反应堆把原子能转变成热能等等。这些锅炉、汽轮机、发电机、电动机、电热器、蓄电池、电灯、原子能反应堆就是能量转换装置。 能量的转换 可见，能量转换装置就是把一种能量转换成另一种能量的装置。能量转换的关键在于换能器，因为它影响输出能量的效率和品质。开发能源的第二个任务就是改进能量转换装置。 能量转化必须遵守能量守恒和转化定律，即能量只能从一种形式转化成另一种形式，既不能产生，也不能消灭。据此，对能量转换有如下要求：尽可能提高转换效率，以便减少损失．获得更多的有用能量；要求换能器体积小，转换速度快，以便在短时间内转换更多的能量，达到高功率和高能量密度；可按需能的要求，多用多供，少用少供；要求不污染或少污染环境；尽可能造价低，经济合算。 2.能源的分类与评价 能源：比较集中的含能体，或可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任何形式能量的载能体资源。 载能体资源：煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能、核能等； 为了便于运输和使用，上述资源经加工可得到一些更符合使用要求的能量来源，如煤气、电力、焦炭、蒸汽、沼气、氢能等。 2.能源的分类(1) 按地球上的能量来源分： 来自于地球本身核能、地热能等； 来自于地球外天体宇宙射线及太阳能，以及由太阳引起的水能、风能、波浪能、海洋温差能、生物质能、光合作用等； 来自于地球和其他星体的相互作用太阳和月亮引力作用产生的潮汐能。 2.能源的分类(2) 按获得的方法分： 一次能源可供直接利用的能源，如煤、石油、天然气、风能、水能等； 二次能源由一次能源直接或间接转换而来的能源，如电、蒸汽、焦炭、煤气、氢等，它们使用方便，易于利用，是高品质的能源。 2.能源的分类(3) 按能否再生分： 可再生能源：在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源。如太阳能和由太阳能转换而成的水力、风能、生物质能等； 非再生能源：经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源。如煤炭、石油、天然气、核燃料等。 2.能源的分类(4) 按能源本身的性质分： 含能体能源（燃料能源），可直接存储分矿物燃料（煤炭、石油、天然气），生物燃料（薪柴、沼气、有机废物等），化工燃料（甲醇、酒精、丙烷以及可燃原料铝、镁等），核燃料（铀、钍、氘等）等； 过程性能源（非燃料能源），不可直接存储多数具有机械能，有的含有热能，有的含有光能等。如风能、水能、海流、潮汐、波浪、火山爆发、雷电、电磁能和一般热能等。 2.能源的分类(5) 按对环境的污染分： 清洁能源：无污染或污染小的能源 如太阳能、水能、氢能等； 非清洁能源：对环境污染较大的能源 如煤炭、石油等。 2.能源的分类(6) 按被利用的程度分： 常规能源：在相当长的历史时期和一定的科学技术水平下，已经被人类长期广泛利用的能源，不但为人们所熟悉，而且也是当前主要能源和供应范围很广的能源。包括煤、石油、天然气、水力和电力等； 新能源（替代能源）：采用新方法和新技术利用的古老能源，新近开发利用的能源种类，且在目前使用的能源中所占比例很小，但很有发展前途的能源。如太阳能、地热能、潮汐能、生物质能等，另外还有核能。 能源分类表 能源的评价 能源多种多样，各有优缺点，为了正确选择和使用能源，必须对各种能源进行正确的评价。 能源的评价 储量 能量密度 储能的可能性与供能的连续性 能源的地理分布