開發新能源的優點精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的開發新能源的優點主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：開發新能源的優點范文

今天，我們在這里隆重舉行朝歌日光新能源有限公司揭牌奠基儀式。首先，我代表項目投資雙方，向蒞臨揭牌奠基儀式現場的各位領導、各位來賓以及社會各界朋友表示熱烈的歡迎和衷心的感謝！

朝歌日光新能源有限公司是北京太陽能研究所與朝歌日光新能源有限公司合資興辦的股份有限公司，主要生產晶體硅太陽電池，晶體硅太陽電池是是光伏行業的主導產品。節約能源、調整能源結構、開發新能源是我國的能源發展戰略，光伏產品具有無污染、節約能源等優點，發展光伏產品符合國家的能源戰略，是國家重點推廣的高科技產品。近年來，我國光伏行業雖有較快發展，但遠遠不能滿足市場需求，許多用戶依靠進口。因此，光伏產品具有良好的市場前景和發展潛力。

朝歌日光新能源有限公司總投資1.15億元，工程第一期投資5000萬元，主要用于基礎設施建設和購買機器設備；第二期投資6500萬元，主要用于擴大規模和新產品開發，實現光伏產品的多樣性。

作為國家發改委“十一五”計劃重點項目推廣機構，我們北京太陽能研究所感覺到淇縣民風淳樸，黨政領導干部勤政高效，政策環境寬松，交通條件便利，發展潛力優越，這是吸引我們到淇縣投資興業的直接動力，特別是縣委、縣政府提出的“三大戰略”，更加堅定了我們在這里投資興業的信心和決心。

第2篇：開發新能源的優點范文

一、 開發利用太陽能發電等新能源電器產品

從根本上解決能源問題，就是開發新能源電器產品.這類新科技很多時候離我們其實并不遠，甚至就在我們身邊，尤其是利用太陽能直接轉換為電能的產品，逐漸成為中考命題的熱點背景材料.

例1使用太陽能汽車是開發新能源的途徑之一.有一款太陽能汽車，太陽光照射到該車電池板上的總功率為8×10W時，電池產生的電壓是120V，該電壓對車上電動機提供的電流是10A.問：

（1） 此時電動機每分鐘消耗的電能是多少焦耳？

（2） 電動機線圈的電阻為4Ω，這種情況下，太陽能汽車將太陽能轉化為電動機機械能的效率多大？（機械摩擦忽略不計）

（3） 使用太陽能有許多優點，但也有不足之處.請你寫出使用太陽能的優點和不足之處各一點.

解析（1） W＝UIt=7.2×10J；（2） P＝UI=1200W；P＝IRt=400W；

P＝P-P=800W；所以η＝P/P=10％；

（3） 本題具有很大的開放性，只要經過自己的思考，答對一點就可以了.優點：清潔無污染；取之不盡，用之不竭；不受地域限制等.缺點：能量密度小；裝置占用面積大；成本高；效率低；獲取能量受四季、晝夜、陰晴條件限制等.

二、 開發新的節能用電設備

如果只開源不節流，節能不可能真正實現.傳統的用電設備由于技術原因，耗電等級都很高；隨著新科技的不斷發展，現在的用電設備的電能使用效率大大提高.

例2為踐行“低碳理念”，2010年上海世博會上，使用了大量的LED節能燈，它可以直接把電能轉化為光能．現有一盞標有“24V，12W”LED燈，其亮度與“220V，100W”的普通白熾燈相當.

（1） 若上述LED燈和白熾燈都正常工作相同時間，兩燈消耗的電能之比是.

（2） 白熾燈工作時的能量轉化情況如圖，則該白熾燈的發光效率是；試推測12W LED燈與100W白熾燈照明效果相同的可能原因是.

解析現如今，LED照明和顯示技術已經形成了一個龐大的產業群，以LED為背景材料的中考題也越來越熱.本題不僅考查了重點知識點的應用與計算，還考查分析推理能力，第（3）小題具有一定的開放性，因此是一道很好的能力題.答案依次是：（1）3：25；（2）10%；（3）使用LED燈時電能轉化成光能的比例比使用白熾燈高（或LED燈轉化的內能少、LED燈放出的熱量少、使用LED燈時電能幾乎全部轉化為光能等）.

三、 家用電器的節能與安全

家用電器是生活中電能應用的重要途徑，在很多地區的中考壓軸題中，都會以家用電器為材料設計區分度很高的能力題，這就要求同學們在平時學習電能知識的過程中，要善于把學習的知識與家庭電器的使用聯系起來，這樣更能把知識活學活用.

例3如圖所示是某電熱器的工作原理圖， R、R是發熱電阻，虛線框為電熱器的金屬外殼.它用一個旋轉開關可以實現電熱器多檔位工作的要求.其中旋轉開關內有一塊絕緣圓盤，在圓盤的左邊緣依次有4個金屬觸點①、②、③、④，右邊緣是一金屬板，可繞中心軸轉動的開關旋鈕兩端各有一個金屬滑片，轉動開關旋鈕可以將左邊緣相鄰的兩個觸點與右邊緣的金屬板同時連通.如旋到圖中位置S時，金屬滑片將1、2兩觸點同時與右邊緣金屬板接通.

（1） 如果請你為這臺電熱器配備一個三腳插頭，如圖乙所示，應該將電路圖中的地線接到插頭的（選填“G”、“L”或“N”）腳.正常情況下，火線和零線之間的電壓為V.

（2） 小明想在電路中加一個“傾倒開關”，使電熱器被碰倒時能自動斷開電路，以免引起火災.該開關最好應安裝在示意圖中A、B、C、D、E中的點處.

（3） 如果 R＝R，旋鈕開關旋到位置S時的電功率為1000W，求R和R的阻值．

（4） 當旋鈕開關旋到位置T時，通電1 min產生的熱量是多少？

（5） 某種橡皮絕緣銅芯導線在常溫下安全載流量（長時間通電時的最大安全電流）如下表，請你計算說明應選橫截面積為多大的銅芯導線作為該電熱器的輸出導線，才符合既適用又經濟的原則？

第3篇：開發新能源的優點范文

一、能源危機

20世紀50年代以后,由于石油危機的爆發,對世界經濟造成巨大影響,國際社會開始關注起世界“能源危機”問題.許多人甚至預言:世界石油資源將要枯竭,能源危機將不可避免.如果不作出重大努力去開發各種新能源,那么人類在不久將會面臨能源短缺的嚴重問題.石油資源將會在一代人的時間內枯竭.它的蘊藏量不是無限的,容易開采和利用的儲量已經不多,剩余儲量的開發難度越來越大,到一定限度就會失去繼續開采的價值.

煤炭資源雖比石油多,但也不是取之不盡的.代替石油的其他能源資源,除了煤炭之外,能夠大規模利用的還很少.

因此,人類必須估計到非再生礦物能源資源枯竭可能帶來的危機,從而將注意力轉移到新的能源結構上,盡早探索、研究開發利用新能源資源.否則,就可能因為向大自然索取過多而造成嚴重的后果,以致人類自身的生存受到威脅.

二、環境污染

化石能源的大量使用在給人類帶來文明和繁榮的同時,也給人類的生存環境帶來了巨大的災難.

1.酸雨能源的大量使用提升了人類的物質文明,卻也造成了始料未及的災害.酸雨危害,幾乎遍及全球,危害極大.由于人類大量使用煤、石油等化石燃料,燃燒后產生的硫氧化物或氮氧化物,在大氣層中經過化學反應,形成硫酸或硝酸,為云、雨雪、霧捕捉吸收,降到地面成為酸雨.

2.溫室效應全球變暖是目前全球環境研究的一個主要議題.根據對100多份全球溫度變化資料的系統分析,發現20世紀11個最暖的年份發生在20世紀80年代中期以后,因而全球變暖是一個毋庸置疑的事實.全球變暖將帶來非常嚴重的后果,如冰川消退、海平面上升、荒漠化,還會給生態系統、農業生產帶來嚴重影響.

三、新能源

一般地說,常規能源是指技術上比較成熟且已被大規模利用的能源,而新能源通常是指尚未大規模利用、正在積極研究開發的能源.因此,煤、石油、天然氣以及大中型水電都被看作常規能源,而把太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能以及核能、氫能等看作新能源.新能源的共同特點是比較干凈,除核裂變燃料外,幾乎是永遠用不完的.由于煤、油、氣等常規能源具有污染環境和不可再生的缺點,因此,人類越來越重視新能源的開發和利用.

1.核能技術核能有核裂變能和核聚變能兩種.核裂變能是指重元素(如鈾、釷)的原子核發生分裂反應時所釋放的能量,通常叫原子能.核聚變能是指輕元素(如氘、氚)的原子核發生聚合反應時所釋放的能量.核能產生的大量熱能可以發電,也可以供熱.核能的最大優點是無大氣污染,集中生產量大,可以替代煤炭、石油和天然氣燃料.從1954年世界上第一座原子能電站建成以后,全世界已有20多個國家建成400多座核電站,發電量占全世界總發電量的16%.我國自行設計制造建成的第一座核電站是浙江秦山核電站,裝機容量30萬千瓦;引進技術建成的是廣東大亞灣核電站,裝機容量180萬千瓦.

2.太陽能技術①太陽能利用技術比較成熟的有:太陽能熱水器、太陽能鍋爐燒蒸汽發電、太陽能制冷、太陽能聚焦高溫加工、太陽灶等,這些在工業和民用中應用較多;②太陽能光電轉換技術,通過太陽能電池把光能轉換成電能,主要是光電池制造技術,太陽能電池有單晶硅、多晶硅、非晶硅、硫化鎘和砷化鋅電池等許多種.這種發電技術利用最方便,但大功率發電成本較高;③光化學轉換技術,利用太陽能光化學電池把水電解分離產生氫氣,氫氣是很干凈的燃料.

3.風能技術風能是一種機械能,風力發電是常用技術,目前世界上最大的風力發電機為3200千瓦,風機直徑97.5米,安裝在美國夏威夷.我國風力發電裝機總量共20萬千瓦,最大風力發電機為120千瓦.

4.生物質能技術這是利用動植物有機廢棄物(如木材、柴草、糞便等)的技術.①熱化學轉換技術,把木材等廢料通過氣化爐加熱轉換成煤氣,或者通過干餾將生物質變成煤氣、焦油和木炭;②生物化學轉換技術,主要把糞便等生物廢料通過沼氣池發酵生成沼氣,沼氣的主要成分是甲烷.沼氣技術在我國農村得到了較好應用,工業沼氣技術也開始應用;③生物質壓塊成型技術,把烘干粉碎的生物質擠壓成型,變成高密度固體燃料.

5.氫能技術氫氣熱值高,燃燒產物是水,完全無污染.而且制氫原料主要也是水,取之不盡,用之不竭.所以氫能是前景廣闊的清潔燃料.氫能可應用于航天航空、汽車燃料等熱門行業.

6.地熱能技術地熱能有蒸汽和熱水兩種.地熱蒸汽有較高壓力和溫度,可直接通過蒸汽輪機發電;對地熱熱水,最好是梯級利用,先將高溫地熱水用于高溫用途,再將用過的中溫地熱水用于中溫用途,然后再將用過的低熱水再利用,最后用于養魚、游泳池等.

第4篇：開發新能源的優點范文

關鍵詞：新能源 潮汐能發電 主要技術問題 前景

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（c）-0003-02

全球海洋中潮汐能的理論蘊藏量約有27億kW，可開發利用的約為5400萬kW。我國潮汐能資源豐富，理論蘊藏量約為1.1億kW，可開發利用的約為2179萬kW。近幾年我國經濟高速發展，用電量增速很快，最高增速15%以上。尤其近兩年全國大范圍頻發霧霾，環境惡化嚴重，在保證電力供應的同時，開發新能源發電，降低石油等非再生資源的消耗，減少環境污染，是解決目前能源和環境問題的有效方法。潮汐能是一種蘊藏量豐富且無污染的可再生能源，對其開發利用不會給人類帶來污染和災難。

1 潮汐發電概述

1.1 潮汐發電原理

潮汐發電，就是利用海水漲落及其所造成的水位差來推動水輪機，再由水輪機帶動發電機發電。假如建一條大壩，把大海與臨近的海灣隔開，形成一個水庫，安裝上水輪發電機組，那么漲潮時，海水從大海流進水庫，沖擊水輪機轉動，從而帶動發電機發電；而在落潮時，海水又從水庫流入大海，則又可從相反的方向帶動發電機組發電。這樣，海水一漲一落，電站就可源源不斷地發出電來。

1.2 潮汐發電的形式

潮汐能電站又可按其開發方式的不同分為如下三種型式。

（1）單庫單向型。漲潮時打開水庫閘門，海水進入水庫，平潮時關閘；落潮后，當外海與水庫有一定水位差時打開閘門，驅動水輪發電機組發電。海水僅在落潮時單方向通過水輪發電機組發電。優點是設備簡單，投資較少，缺點是潮汐能利用率低，發電有間斷。

（2）單庫雙向式型。向水輪機引水的管道有兩套，可獨立控制，在漲潮和落潮時，海水分別從各自的引水管道進入水輪機發電。單庫雙向式潮汐能發電站不管是在漲潮時或是在落潮時均可發電。優點是潮汐能利用率高，缺點是投資較大。

（3）雙庫單向式型。需要兩個水力相聯的水庫，漲潮時，海水進入高水庫；落潮時，水由低水庫排入大海，利用兩水庫間的水位差，使水輪發電機組連續單向旋轉發電。優點是可實現連續發電；缺點是投資大需要兩個水庫，工作水頭有所降低。

2 潮汐發電的現狀及主要技術問題

2.1 潮汐發電的現狀

潮汐發電實際開始于20世紀初，德國建造了胡蘇姆潮汐電站。1966年1月在法國圣馬洛附近朗斯河口建造的朗斯潮汐電站，1967年全部竣工投入運行，朗斯潮汐發電站是當時最大的潮汐電站，該電站裝機24臺，每臺容量1萬kW，總裝機容量為24萬kW，現年均發電能力約為6億kW?h。近幾年，潮汐能開發朝大容量發展，如俄羅斯的美晉潮汐電站設計容量為1500萬kW，英國塞汶河河口電站的設計容量為720萬kW，加拿大東南沿海的芬地灣潮汐電站設計容量為380萬kW。預計到2030年，世界潮汐電站的年發電能力將達600億kW?h。我國潮汐能發電始于50年代后期，迄今建成潮汐電站8座，總裝6120 kW，其中最大的是浙江江廈潮汐試驗電站，為3900 kW。我國自己研制了單機容量500 kW和700 kW的燈泡貫流式水輪發電機組。表1列出世界各國已建和研究中的大型潮汐電站概況。

2.2 潮汐發電的主要技術問題

潮汐發電目前存在的主要技術問題有：工程投資較大，機組造價較高；水頭低，機組耗鋼多；發電不連續；在工程技術上有泥沙淤積問題，機組金屬結構和海工建筑物易被海水及海生物腐蝕及污黏問題，需要進一步研究解決。

2.2.1 降低潮汐能發電站造價

降低潮汐能發電站的造價首先要降低水輪發電機組的造價，水輪發電機組的造價約占電站總造價的一半，而且機組的設計制造安裝制約著電站的建設工期。法國朗斯電站采用的燈泡貫流式機組屬于潮汐發電中的第一代機型，單機容量為10 MW。1984年加拿大研制成功了新型的全貫流式水輪機組，安裝于安那波利斯潮汐電站，較燈泡貫流式機組造價節省了17%，運行效率達95%。全貫流式機組比燈泡貫流式機組的體積小、質量輕、管道短、效率高，已被廣泛采用。全貫流式機組比燈泡貫流式機組的造價可降低15%～20%。總的來講，目前潮汐能發電機組的技術已經成熟，朗斯潮汐能發電站的機組已正常運行達35年，江廈潮汐能發電站的機組也已工作達20年。而這些機組都是基于20世紀60、70年代的技術制造的，今后利用更先進的制造技術、材料技術和控制技術以及流體動力技術設計，潮汐能發電機組的技術性能必將有很大的改進和提高，其成本將會進一步下降，效率也將會有進一步地提高。

其次，水工建筑的造價約占電站總造價的45%，也是降低潮汐能發電站造價的重要因素。水工建筑傳統的方法是采用重力結構的鋼筋混凝土壩或當地材料壩，造價較高，工程量也較大。目前有一種預制浮運鋼筋混凝土沉箱的結構的方法，可以減少工程量，降低造價，前蘇聯的基斯拉雅潮汐能發電站采用了這種方法，效果很好。我國一些潮汐能發電站也采用這種方法建造了一些設施，如水閘等，效果也不錯。

2.2.2 提汐能發電站運行水平

提汐能發電站的運行水平可以降低電站運行成本。如何有效利用海面與水庫的水位差，有效的提高電站出力是一項水平要求較高的技術。有一種叫泵唧的技術，朗斯潮汐能發電站采用這種技術可使電站的年發電量增加約10%。泵唧的工作過程是，在單庫雙向電站中，退潮發電剛結束之后，用泵把庫面水位抽低l m左右，從而增加漲潮發電的水頭。由于泵唧是在很低的水頭下進行的，而其后的發電則是在高的水頭下進行的，所以提高水頭增加的發電量遠大于抽水的耗電量，因而可以得到很大的凈能量收益。

2.2.3 防治泥沙淤積

潮汐電站一般建設在海灣或臨近大海的河口。海灣底部或大海的泥沙，容易被潮流和風浪翻起帶到海灣的庫區，也有一些泥沙由河流從上游帶來。這些泥沙都會淤積在庫區內，從而使水庫的容積減小，發電量減少，并且加重對水輪機葉片的磨損，使其壽命減少，對正常運行影響很大。因此，必須根據當地泥沙的含量、類型、運動方向、沉降速度等，研究泥沙的運動規律，找出防治泥沙淤積的有效措施。

2.2.4 水工結構物的防腐蝕和防海洋生物附著

潮汐電站的水工結構物長期浸泡在海水中，海水對水工結構物中的金屬部分腐蝕非常嚴重。同時，海水中的生物也會附著在水工結構上，如牡蠣等，有的厚度可達10 cm，這些附著物不會被水沖掉。附著物會使水工結構流通部分的流通面積減小、阻塞，活動部分卡澀或失靈。因此，必須重視對這些問題的研究。對金屬結構物防腐蝕問題，有的電站采用外加電流陰極保護措施，取得了很好的效果。防止海洋生物附著問題，這與當地的地理條件、海洋生物種類及生活規律有關，應具體問題具體分析，研究有效的防治措施。

2.2.5 有效解決電力的補償問題

在潮汐電站運行時，電站的發電出力會隨著潮汐的漲、落而變化。當潮位漲到頂峰或落到低谷時，潮位與水庫內的水位差大，電站的發電出力就大；當潮位接近于庫內水位時，電站便停止發電，造成間斷性的發電。目前有如下一些途徑解決間斷性發電問題：（1）采用雙水庫；（2）在潮汐能發電站附近另建一座抽水蓄能電站；（3）在潮汐能發電站內另外配置相當容量的火力發電機組；（4）使潮汐能發電站與其他有相當容量的河川水電站聯合運行；（5）使潮汐能發電站與較大的電力系統聯通；（6）調整某些可以適應間斷性供電的用電負荷，以適應潮汐能發電的特性。以上這些方式在技術上已經成熟并有成功應用的實例，因此，各潮汐能發電站可以根據自身情況，通過綜合分析比較，研究采用。

3 我國潮汐能發電的發展前景

開發潮汐能一般在水深20 m、30 m、距海岸一千米以內的近海海域。我國幅員遼闊海岸線長，有長達18000 km的大陸海岸線和6500多個海島海岸線，岸線長度超過32000 km。我國沿海地區海岸分兩種，一種是平原型海岸，主要由厚而松散的粉砂或淤泥組成，潮差較小，岸線較平直，適合潮汐發電的壩址較少，此類海岸一般分布在杭州灣以北（除山東半島和遼東半島）；另一種是基巖港灣型海岸，水深潮大，海岸坡度陡，岸線曲折，有適合潮汐發電的壩址，一般分布在杭州灣以南，可建萬kW級電站的港址有杭州灣、象山灣等數十處。

近幾年經濟發展迅速，但環境污染加重，在保證電力供應的同時，開發新能源發電，降低石油等非再生資源的消耗，減少環境污染，是解決目前能源和環境問題的有效方法。潮汐能作為一種可再生資源，蘊藏量大，運行成本低，對環境影響小，發電沒有廢氣、廢渣、廢水的排放，對其開發利用不會給人類帶來污染和災難。在有條件利用潮汐能的沿海國家和地區，建設潮汐電站不失為緩解能源危機和減少環境污染的一種有效方案。

4 結論

隨著我國經濟的不斷發展， 環境污染、能源及電力供應不足的問題已越來越嚴重，這些問題在經濟發展較快的沿海地區尤為明顯。沿海地區能源需求大，常規能源儲量很少，霧霾等環境問題嚴重，但潮汐能蘊藏量大。因此，我國應大力發展潮汐能發電，以減輕對常規能源的依賴，減少霧霾的發生及環境污染。

總之，潮汐能是可再生能源，無污染，發電可作長期準確的預報，經過這些年來世界各國對潮汐電站的試驗、研究和建設，積累了大量的經驗，不僅在技術上日漸成熟，在減少投資、提高經濟效益方面也取得了很大的進展，開發潮汐能前景廣闊。

參考文獻

[1] 陳金松，王東輝，呂朝陽.潮汐發電及其應用前景[J].海洋開發與管理，2008（11）：84-86.

[2] 李書恒，郭偉，朱大奎.潮汐發電技術的現狀與前景[J].海洋科學，2006（12）：82-86.

[3] 石洪源，郭佩芳.我國潮汐能開發利用前景展望[J].海岸工程，2012（1）：72-80.

[4] 李允武.海洋能源開發[M].北京：海洋出版社，2008.

[5] 王長貴，崔容強，周篁.新能源發電技術[M].北京：中國電力出版社，2003.

第5篇：開發新能源的優點范文

關鍵詞：能源；環保；新能源汽車

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A

面對能源安全、環境保護的新形勢，發展新能源汽車成為我國汽車產業的重大戰略選擇。本文將分析新能源汽車的發展環境，以期探求新能源汽車實現可持續發展的有效途徑。

1 新能源汽車技術路線分析

1.1 混合動力汽車

混合動力汽車是指兩種或兩種以上的動力組合起來的新型汽車，目前種類很多，有內燃機和蓄電池混合的，有內燃機和超級電容器混合的，有內燃機和液壓節能器混合的，有蓄電池和超級電容器混合的，還有燃料電池和超級電容器混合的等等。混合動力汽車具有以下優點：汽車內燃機的最大功率可以根據平均需要來設置，在一般負荷下，汽車處于低油耗、低污染的狀態，當負荷增加，需要提高內燃機功率時，可以由電池來補充，當負荷減少時，內燃機多余的功率又可以給電池充電，所以混合動力汽車的行程可以和普通汽車一樣；電池可以有效儲蓄制動、減速時節省的能量；慢速行駛時，可以關閉內燃機，由電池進行驅動，實現污染物的零排放；內燃機可以有效滿足耗能大的空調、取暖設施的需要；電池不會發生過充等現象，能夠保持良好的狀態，降低了使用成本。但如果長距離高速行駛并不能節省用油。

1.2 純電動汽車

純電動汽車是指采用電力驅動的新能源汽車，其動力系統主要由蓄電池、電機和控制系統構成。純電動汽車具有以下優點：它更加適用于在城市的慢速行駛；在停止時不發生電量消耗，制動時電機可以化身發電機，對制動減速時的能量進行再次利用；能夠減少對石油資源的需求，所需要的電力可以由其他能源進行轉化；結構簡單，維修保養的工作量小。但是蓄電池的容量有限，而且一般價格比較貴，此外還需要建設電動汽車充電站基礎設施，系統龐大，耗資多。

1.3 燃料電池汽車

燃料電池汽車是指通過氫氣或甲醇等燃料與大氣中的氧氣進行化學反應產生電能，利用電機驅動汽車的新能源汽車類型。燃料電池汽車污染物排放量很少，甚至是零排放；燃油效率高，提高了燃油經濟性；減少了因機油泄漏引發的水污染；運行平穩，不會產生噪聲。但是燃料電池的生產成本比較高，制約了燃料電池汽車的商業化發展。

1.4 天然氣和液化石油氣汽車

天然氣和液化石油氣的污染物排放比較低，現已成功應用于汽油機。它的成分比較單一，有較高的純度，與空氣能夠進行完全燃燒，一氧化碳和微粒的排放比較少，在溫度較低時，發動機的啟動性和運轉性能比較高。但是與液體燃料相比，不太容易運輸，發動機的性能也比較低。

1.5 氫動力汽車

氫動力汽車利用氫燃料與空氣進行反應，產生水排放出來，因此，它真正實現了污染物的零排放，是一種比較理想的汽車類型。但是氫燃料電池的成本比較高，氫燃料不易存儲和運輸，最為重要的是，氫氣的提取需要通過電解水或使用天然氣，這樣就增加了能源的消耗，氫動力汽車的優勢就無法顯現了。

1.6 醇類動力汽車

由于醇類燃料自身含氧，因此可以提高燃燒效率，一氧化碳的排放量比較低，幾乎不存在碳煙的排放。但是甲醇毒性比較大，對人體危害大，而且對物體有腐蝕作用，這些都限制了甲醇在動力汽車中的應用。

1.7 生物燃料汽車

生物燃料做要包括從農作物或者動物脂肪中提取的物質，它能夠加快燃燒速度，減少一氧化碳的排放，并且它是一種可再生能源，具有良好的環境效益，但是一些物質可能會腐蝕發動機。

2背景：當下能源形勢

2.1、汽車舊能源導致的問題

舊能源以煤炭、石油為主，汽車上使用的是汽油或柴油，舊能源結構造成了全球性的環境問題：酸雨，臭氧層破壞，溫室氣體的大量排放等等。

城市大氣污染已日趨嚴重，不僅發展中國家，在歐洲和北美也出現了超越國界的大氣污染。

就我國而言，地大物博，人口眾多，汽車占有量居世界前列，二氧化硫和二氧化碳的排放量首屈一指，而我國又正處于工業化進程中，社會經濟發展對能源的依賴要比其他國家大得多，巨大的能源消耗無疑對我國環境造成了巨大的威脅。因此，一種新型無污染的新能源汽車成為迫切需要。

2.2、危機：汽車舊能源供應日趨不足

舊能源不僅污染嚴重，而且“瀕臨滅絕”。眾所周知，石油經過開采和提煉才得到汽車用的汽油和柴油。石油是1000萬至6億年前的有機物變來的。然而，石油的儲量畢竟有限，開采技術也有待提高，但人們對于它的需求卻日益增長，因此石油資源越來越少，這也是近年來油價上漲的一個重要原因。

此外，由于人類無計劃、不合理的大規模開采，資源和能源短缺問題已經在世界大多數國家甚至全球范圍內出現。半個世紀以來，全球消耗量大增，2004年消耗量為146.10噸標準煤。據美國能源信息暑的國際能源展望，世界能源市場消耗量在2005到2030年間預計增加50.7%，世界能源供應日趨緊張。石油是目前汽車的主要能源，而汽車工業作為各國的支柱產業被大力發展，顯然汽車工業的發展將進一步加劇能源短缺問題的嚴重性。

3 新能源汽車的發展前景和展望

我國自20世紀90年代開始研發新能源汽車，目前已投資大量資金用于新能源汽車研發。我國現階段研究的新能源汽車究竟發展哪種形式還要依據我國國情，必須符合我國汽車長期發展特點，即具體問題具體分析，新能源汽車要根據不同的地理位置、不同的城市特點而不同。

我國汽車制造水平與世界發達國家還存在很大差距，傳統的汽車制造技術短時間內很難達到發達國家水平，主要表現在汽車發動機制造技術上，這是我國汽車制造的一個關鍵難題，目前國內各大汽車制造公司仍然沒有突破這方面的技術。而新能源汽車制造是一個新興領域，對世界各國來說都是處于起步階段，我們可以通過對新能源汽車的研發而擺脫尾隨發達國家的狀態，抓住機遇，將新能源汽車的制造變為我國汽車企業取得全球先進水平的一個絕好契機，實現跳躍式發展。

目前阻礙新能源汽車快速發展和應用的主要問題是制造成本較高。根據市場調查和研究，純電動汽車在城市內將來會獲得一定的市場，但混合動力汽車技術還處于探索階段，汽車維護成本高。純電動汽車要想得到較早的上市和推廣，電池制造技術是關鍵。

我國目前主要開發出了磷酸鐵鋰電池，其具有安全性高、循環使用壽命長、放電穩定、能量效率高、沒有記憶效應、自放電低等優點，它將有可能成為將來純電動汽車的首選電池。

制造安全環保的新能源汽車是我國目前汽車制造業中具有重大戰略意義的大事，必須集中科研力量，利用國內外先進的研究成果，并在此基礎上研究出適合我國國情的新能源汽車制造技術，這也是我國經濟可持續發展的關鍵。

日益加重的能源與環境壓力使得發展新能源汽車成為行業發展的必然，發展新能源汽車是實現我國能源安全、環境保護以及中國汽車工業實現跨越式、可持續發展的需要，可以說新能源汽車發展前景很廣闊。新能源汽車在未來的發展前景良好，我國應該抓住機遇，找到適合我國的新能源汽車技術路線，重點研究并加以實施，使我國實現由汽車大國向汽車強國的轉變，同時還可以提高我國的汽車能源利用率，節約能源資源，降低污染物排放，實現經濟的可持續發展。

參考文獻

第6篇：開發新能源的優點范文

關鍵詞：新能源發電；安全穩定；電能質量

中圖分類號：TE08 文獻標識碼： A

1、新能源發電的概述

目前，世界各大經濟體都紛紛推出了新能源的發展規劃，以新動力來促進世界的經濟發展。發展新能源、加強環境保護已經成為世界各國的重要發展戰略，新能源發電在新能源利用和開發中占有相當大的份額。新能源發電可理解為將新能源即可再生資源進行轉化，如：太陽能、風能、水能等資源轉化為電能或清潔的燃料，再應用電力技術將一次能源轉換為高效清潔、運輸使用方便的二次能源供人們使用。我國國土面積廣大，幅員遼闊，具有較為豐富的風能和太陽能儲備。本文主要針對新能源發電中風力發電和太陽能發電進行分析。

（1）風能資源：可利用的風能主要是參照有效風能的密度和有效風速年累計的小時數。我國幅員遼闊，其風能密度大約可以達到每平方米三百瓦以上，風速每秒三到二十米，年累計超過六千小時以上，其中可以利用的風能儲備量大約為二點五億千瓦，全部算下來大約有十億左右的風能儲備量；

（2）太陽能資源：太陽能是氫原子核在超高溫時聚變釋放的巨大能量，就目前的資料顯示，我國的陸地表面主要接收太陽的總輻射已經和一點七萬億噸標煤相當，具有很大的開采空間及利用價值。

2、新能源發電的工作原理以及發電機的結構

2.1、風力發電的工作原理

風能是綠色的能源，是取之不盡、用之不竭的能源，合理的開發利用風能可以避免能源枯竭的危機。風力發電主要是利用風力帶動葉輪轉動，將風能轉變為機械能，發電機在風輪軸的帶動下將機械能轉換為電能。風力發電機組主要由葉片、輪轂、調向器、限速的安全機構、發電機、塔架、控制系統等組成。

2.3、太陽能發電的工作原理

相比風能來說，太陽能更具持久性。目前，太陽能發電中主要有光熱發電和光伏發電兩種，其中光伏發電的技術更為成熟，因此國內外太陽能發電項目多采用光伏發電技術。光伏發電的能量轉換元件為太陽能電池板，太陽能電池板由半導體材料制作而成，在受到太陽光照射后，電池板內電子將會由正電極向負電極移動，而空穴也將會由負電極向正電極移動，從而形成電流，實現太陽能發電。太陽能發電系統主要由太陽能電池板、匯流設備、逆變器等部分組成。

3、新能源發電對電能質量指標的影響

3.1、風力發電對電網安全穩定運行的影響

1）對電網動態穩定的影響

風力發電本身的特點決定了其對電網動態穩定的不利影響。風力發電作為電源具有間歇性和難以調度的特性。風力發電機組與電網并聯時，需要電力系統啟動備用容量來補償風電的波動。而在中國，風資源豐富地區一般都遠離負荷中心，電網結構也比較弱，補償能力有限，系統的動態響應能力將不足以跟蹤風電功率的大幅度、高頻率的波動，系統的穩態電能質量和暫態電能質量都將受到顯著影響，這些因素反過來會限制系統準入的風電功率水平。

2）對電網的影響力和影響范圍

隨著電力電子技術的發展，大量新型大容量風力發電機組開始投入運行，目前我國已具備包括3MW級以上風電機組總體設計和制造能力，風電技術正朝著單機大型化方向發展，風電場裝機達到可以和常規機組相比的規模，這樣一來，隨著更大、更多的風電場投入運行，風電裝機在電網中所占比例不斷增大，對電網的電壓偏差、無功控制、有功調度、靜態穩定和動態穩定等影響力越來越大。由于裝機容量的不斷增加，風電場接入電網的電壓等級也在不斷提高，所以風電場接入后對電網的影響范圍也在不斷擴大。

3.2、光伏發電對電能質量的影響

大規模并網光伏發電站在電網結構所處位置類似于風電場，由于某一地區的光照輻射強度及利用小時數的相對穩定，光伏發電站的電能質量、穩定性和規律性略優于風力發電。但是，太陽能屬于能量密度低、調節能力差的能源，且太陽光的日夜交替變化導致光伏并網發電站只能間歇工作，因此光伏電站并網發電后會對當地電網安全穩定以及電網的供電質量造成一定影響。

4、新能源發電的電能質量問題

4.1、諧波問題

新能源發電中產生的諧波主要有發電機自身的配備、電力電子設備、發電機并聯補償電容器與線路電抗之間發生的諧波電流，諧波電流對電能的質量造成嚴重的影響，甚至會引發電能事故。諧波不是固定的，是隨著用電環境變化的，而且，再加上配電網的復雜性，很有可能將諧波電流放大產生諧振，對電力系統造成極大的損害。

4.2、閃變的問題

在當今的風力發電系統中，大多都是采用軟并網方式的發電機組，在發電機組啟動過程中會產生大量的沖擊電流，造成電力系統閃變的問題。當實際的風速超出限定的風速時，風力發電機自動運行，如果所有風力發電機同時動作，對配電網產生的沖擊就會非常明顯，使得電網出現閃變的問題。

5、新能源發電與微電網電能質量治理問題

5.1、新能源的電能質量治理問題

智能電網及新能源發電對電能質量治理的新需求主要可以表現為以下幾點。1）電力電子設備本身應具備治理能力。2）治理裝置應更加節能。3）治理設備應具備綜合補償能力。4）應該提供整套的解決方案。5）各電能質量設備應為智能電網的一部分，應協調控制。目前，新能源接入標準（風電接入標準、太陽能接入標準和儲能設備接入標準）對設備接入提出了具體要求，希望能夠開發具備電能質量治理能力的新型設備。以風電為例，風力發電的電能質量問題包括異步風力發電機功率因數低、雙饋風力發電機和永磁直驅風力發電機的諧波問題以及設備低電壓穿越能力不足等。圖1為國家相關規范對并網風力發電機組低電壓穿越能力的要求。

圖1.并網風力發電機組低電壓穿越能力

5.2、微電網電能質量治理

微電網的電能質量治理應注意以下幾方面：一是微電網中電力電子裝置較多，電能質量干擾源多種多樣，導致配置補償裝置比較復雜。二是微電網運行方式多變，補償需要適應各種不同情況。三是微電網一般較弱，電能質量補償裝置接入易出現諧振，應具備諧振抑制功能。圖2為500kW海洋多能互補型獨立電力系統。其主要研究的技術包括多能發電的容量匹配設計、直流系統調壓控制（如發電-逆變功率調節、DumpLoad等）、交流系統穩定控制、系統整體建模與分析、系統整體EMS控制策略及電能質量分析與控制策略。

圖2.500kW海洋多能互補型獨立電力系統

5.3柔性直流輸電技術的應用

在直流供配電技術方面，柔性直流輸電技術不存在換相失敗問題，可以輸出或吸收大量無功，在一定范圍內有功、無功可以非常快速并且獨立地進行調節，還可以快速地轉換有功功率的傳送方向。避免系統的電壓和頻率穩定問題，系統薄弱的部分有了柔性直流輸電的支持也可以保持穩定運行，在極端情況下還可以為電網提供黑啟動的能力，可將電能質量問題分隔開，減小其傳播，便于就地治理。對于增強電網的可控性具有重要意義。

6、新能源發電的發展趨勢

6.1、風力發電的發展趨勢

在新能源發電中，風力發電是主要能源之一，占新能源發電的比重較大。2000年，全世界的風力發電裝機容量大概只有8000MW，到2010年全世界的風力發電裝機容量達到100GW，到2013年全世界的風力發電裝機容量已達到310GW。通過對近幾十年全世界風力發電裝機容量的分析，預計在未來的20年里它將會以每年30%的裝機容量遞增。2013年，我國的風力發電裝機容量已達到4900MW，新能源風力發電為我國電力事業做出了巨大的貢獻，更為人們日常生活、生產以及工作創造了更多的電力能源。預計在未來的幾年里，我國的風力發電裝機容量將會以現有的20%遞增，到2020年風力發電裝機容量預計能增長140%。

6.2、太陽能發電的發展趨勢

太陽能與風能一樣都是世界新能源之一。相比之下太陽能發電要比風力發電應用更廣泛。風力發電大多數都用于發電廠，而太陽能發電不僅局限在發電廠，同時還通過高科技研發出太陽能電池，被人們廣泛應用。尤其是美國推出光伏計劃以及日本推出新能源計劃以來，太陽能發電的發展更為迅速。2013年，全世界太陽能光伏發電裝機容量已達到18GW，預計到2020年，全世界光伏發電裝機容量將突破220GW。2013年，我國太陽能光伏發電裝機容量也已達到2400MW，預計到2020年我國太陽能光伏發電裝機容量將突破3100MW，這無疑會給我國電力事業發展做出巨大的貢獻。

總之，大力推進節能減排，積極開發新能源，是貫徹落實科學發展觀、促進經濟社會可持續發展的重大舉措，因此大力開采新能源發電是非常重要的途徑，需要引起我們的重視。

參考文獻

[1]姜齊榮.新能源發電的安全穩定與電能質量問題探討[J].電氣時代，2014，04：40-43.

第7篇：開發新能源的優點范文

如果你2008年炒股，或者2009年炒房，亦或者2010年開團購網站，你現在一定是富翁。因為這是幾次財富浪潮的高峰！2012年，新能源順應節能減排政策，生物醇油誰投資誰賺錢，早投資，利更大。

能源緊缺、環境惡化，這是不爭的事實。為此，國家大力號召開發節能環保產品，開發新的替代能源，并給予財政和稅收方面的支持。借鑒國際領先技術，國內專家學者合力研發燃料甲醇。可再生能源種類繁多，但可以替代石油液化氣做民用卻少之又少。生物醇油是目前惟一進入市場，可替代石油液化氣做民用新型環保液體燃料，是人類對能量轉化原理的偉大實踐，實現了環境保護與經濟發展的雙贏，最重要的，這是一條生態循環的可持續發展之路。

節能環保政策支持 生物醇油供不應求

西安朗博節能科技有限公司是一家專業研發新能源及生產高效節能、環保產品的現代化高新技術企業。擁有西北最大的專利技術文獻數據庫、碩研優秀論文庫、重點大學校報期刊數據庫。為加強公司科研及人才儲備，與西安華西大學院企合作，在人才培養，學術項目交流、技術研發等方面強強聯合，打造全國一流的技術項目平臺。

新型生物醇油是一種新型節能環保燃料，在常溫常壓下儲存、運輸、使用，無壓鋼瓶存儲，只用普通金屬或塑料容器存儲。成本僅為柴油的1/3左右，讓接產客戶享有足夠的利潤空間。熱值可高達8600到10000大卡/千克，與石油液化氣的熱值相當，配制原料易購在各地化工市場均可購置。該燃料用途廣，尤其適合銷往飯店、學校食堂、工廠食堂、工業窯爐或鍋爐等場所，市場十分廣闊。

西安朗博的生物醇油系列產品一經投放市場，立即呈現出供不應求的局面。低價位、高品質，質優價廉，深受用戶歡迎。 對于柴油用戶來說以前用柴油不只貴買不到，并且環保每次檢查都不達標。更有甚者炒菜時一不小心炒出的菜經常會帶柴油味，客戶投訴不斷。西安幾十家柴油客戶改用醇油后一致認為 “以前使用柴油，用不了多久鍋底、煙道全是污垢，半個月就要清洗一次，煙塵大了附近住戶也有意見。現在，2-3個月都沒清洗過煙道了。環保部門再也不天天催著讓停業整頓，客戶也再沒投訴菜里有柴油味。更讓老板們高興的是餐廳以前每個月要燒7000多元的柴油，改用生物醇油后費用不到5000元。”

贏在技術勝在創新 首創醇基燃氣技術

目前市場上的醇油灶具技術可分為三類。第一類的液體直燒灶具技術由于火力小，已基本被淘汰；第二類即為目前市場上普遍采用的霧化燃燒灶具技術，它是把醇油經油管送入灶芯，并采用高壓風機霧化燃燒，由于有一部分液體燃料被吹離灶芯，造成浪費，再加上強冷風氣流，降低了火焰溫度，消耗了部分能量，所以火力疲軟，耗量較大。由我公司首創的第三代氣化燃燒灶具技術——100﹪高效氣化燃燒，不用風機，采用原子碰撞，旋風氣流，強壓輸料等設計原理，燃料耗量低，火力強勁猛于液化氣。醇油先通過自身系統轉化為氣體，再經多個噴射孔高壓噴射燃燒，沒有油損耗，沒有熱損耗，燃燒溫度更高，所以節能效果更顯著，可節約燃料30-50%。并成功開發低壓灌注技術，完全可以液化氣罐低壓存儲、成本只有液化氣的三分之一，解決了醇油需要高位儲存的難題，具有很強的市場競爭能力。為適應不同市場需求現已開發了系列灶具產品：家用灶、猛火灶、商用灶、鍋爐燃燒機、無風機酒店大灶等數十個種類幾十種型號的產品，同時甲醇柴油、車用甲醇汽油均已上市。

甲醇柴油是國標輕柴油中加入一定比例（15%，30%）的變性甲醇配制而成的一種環保節能燃料。1.動力強：甲醇柴油助溶劑在配制過程中增加了提高熱值、增強動力的組分，使“M15甲醇柴油”與同類產品比較動力更強。2.排污少：明顯降低CO、HC和NOX排放，排煙下降幅度超過80%。 3.濾點降低：比同標號柴油降低7-9個單位。4.通用性好：無需改發動機，直接使用、穩定運行，與同標號柴油有等同的適用范圍和效果。可與柴油任意混溶，存放不分層不乳化。5.適用范圍廣：適用于各種柴油發動機、機動車輛；（M50）適用于工業窯爐；（M90）適用于灶爐。6.保持期長：在標準環境內，穩定保持3個月以上，可以解決儲存、運輸銷售和使用各環節所需的時間長的問題。最新開發的三元復合添加劑更具市場競爭力。閃點、十六烷值完全可以達到國標要求，拒水性好、與水不分層、不乳化，利潤達1000元以上。

甲醇汽油升級最新推出—甲基汽油。經過多年市場檢驗開發出新一代高效添加劑，和傳統甲醇汽油相比較其優點：1、無毒性，甲基汽油的毒性比甲醇汽油的小10倍。2、甲基汽油對金屬完全無腐蝕性。3、拒水不分層、低溫（-25℃）易啟動、高溫（40℃）無氣阻，全面解決了甲醇汽油、乙醇汽油尚未解決的重大技術難題，排除了甲醇汽油、乙醇汽油在儲存、運輸、使用上大量的困難。4、動力性強。辛烷值增加，和國標汽油動力性一致甚至優于國標汽油。5、油耗與國標汽油持平。6、尾氣排放更環保，廢氣含量下降。7、成本低，利潤高。8、無需改車，具有很高的實用性和經濟價值。

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第8篇：開發新能源的優點范文

【關鍵詞】低碳經濟；新能源；循環經濟

低碳經濟概念是在全球氣溫日益變暖，氣候變化日益無常的背景下由英國政府在其2003年能源白皮書《我們能源的未來：創建低碳經濟》中率先提出的，它是指經濟發展要著力提高能源使用效率，逐步提高清潔能源使用比例，以減少經濟發展對環境造成的破壞，減少人類對化石能源的依賴。

一、山東發展低碳經濟的難點

（一）化石能源消費量過高

發展低碳經濟的目標是減少環境破壞，目前導致溫室效應的主因就是二氧化碳排放過多，其它類型污染物數量相對較少。我國二氧化碳數據準確性有待考察，另外二氧化碳只是污染環境的一個因素，不具有全面性，故而本文利用數據相對精確且與污染環境密切相關的化石燃料消費量作參考來模擬山東省GDP與化石能源消費量之間的關系。

根據1990年到2009年山東省GDP與化石能源消費量的數據，進行回歸分析，結果如下，Y=5043.74+0.93*X，R2=0.97。

由結果可以看出，山東省GDP與化石能源消費量之間存在高度相關性，隨著經濟的發展山東化石能源消費量將持續攀升，這對建設低碳經濟是一項基礎，在維持經濟發展的前提下實現節能減排是一項艱巨的任務。

（二）能源結構以煤炭、石化能源為主，新能源開發嚴重不足

近年，山東省一次能源消費中原煤占比基本穩定在80%左右，原油基本穩定在20%左右，終端能源消費中一多半是來自煤炭和石化產。2009年山東終端能源消費來源中33.38%來自原煤，21.68%來自油品，15.42%來自電力，由此看出，山東新能源建設投入嚴重不足，不能提供較多能源產出。2006年到2008年山東新能源產出在35―55萬噸標準煤之間，直到2009年突然達到240.9萬噸標準煤，反映出山東能源結構還是以傳統的化石能源為主，新能源利用沒有達到較高的水平，而且山東新能源建設特別依靠大項目的帶動，沒有形成穩定發展的態勢。

（三）產業發展方式較為粗放

山東省萬元GDP能耗多高于沿海發達省份，同全國水平基本持平，2005年萬元GDP能耗山東是1.28噸標準煤/萬元GDP，廣東是0.79噸標準煤/萬元GDP，江蘇是0.92噸標準煤/萬元GDP，全國水平是1.22噸標準煤/萬元GDP，也就是說山東萬元GDP能耗不僅遠高于一些發達省份，而且比全國水平還高。這一趨勢到了2009年依然沒有太多改變，山東萬元GDP能耗依然比后兩者高，僅比全國水平低0.013噸標準煤/萬元GDP。能耗的高水映的是山東產業發展方式的粗放，2009年山東省產值規模前10位的產業中高耗能行業占了一半左右。山東產業發展更多依靠上規模，擴數量的外生增長方式來維持經濟增長，而不是依靠掌握核心技術，提高附加值的內生增長方式推動經濟發展。

二、山東新能源利用與循環經濟發展現狀

新能源是指以風能、核能、水能、生物質能、太陽能等各種清潔能源為主的新型能源，它們大多可再生，清潔無污染，是人類未來能源消費的主要后備源泉。目前山東省新能源發展既有成績也有不足。成績主要集中在太陽能產業，2008年山東省太陽能產品產量占全國的30%左右，且太陽能熱利用行業總產值每年以30%的速度遞增，發展迅速。全省共有太陽能企業387家，太陽能熱水器年產能達到1000萬平方米以上，位居全國首位。不足體現在其它幾類新型能源建設相對落后。據統計，山東風能資源蘊含量達6700萬千瓦，可供建設的風電場有38座，但山東目前已裝風機總裝機容量為43.6萬千瓦，已批準建設風電場共9座，分別占理論總量的0.65%和23.68%；山東每年僅農作物秸稈會產生7000萬噸，能源產量相當于180萬噸標準煤，如果每年有5000萬噸秸稈用來發電，則可以產生326億度電，但目前山東生物質能發電裝機容量達到100萬千瓦，遠遠沒有充分利用豐富的生物質原材料。

山東境內河流較少，能夠建設水電站的流域更少，這一點山東同北方很多省份一樣，水資源比較貧乏，特別是膠東半島，所以山東水能開發幾乎空白。而核能受制于國家政策規劃，目前山東已憑借其出色的資源優勢和經濟優勢贏得了海陽和乳山核電站的建設，這是山東核電的突破，此舉將為半島地區提供大量清潔能源，替代一定數量的煤電。但是鑒于日本福島核電站泄漏事故，核電的開發與發展要在嚴格安全的前提下審慎開展。

循環經濟強調創新管理方式，提高生產技術，將物質盡可能地循環、高效利用，以達到經濟效用最大化以及保護環境的目的。目前，山東資源綜合利用成效顯著，2010年全省資源綜合利用企業共利用工業固體廢物5290.1萬噸,利用廢氣203.9億立方米,利用廢水1286.1萬噸,全省資源綜合利用產業實現產品產值365.1億元,平均每天1億元，成果是顯著的，但是存在的問題也很突出，管理方式落后，不具備循環經濟意識；中小企業技術水平較低，資源利用率不高，存在巨大浪費，而循環經濟大多要求企業進行重大投資升級技術、更換設備，這就抬高了步入循環經濟的門檻，導致很多企業迫于成本壓力不愿按循環經濟模式生產；政府或企業內部對循環經濟建設實施的機制體系不健全，導致各部門不能協調配合。循環經濟是涉及眾多生產部門的新型生產模式，保障機制不健全將嚴重阻礙循環經濟的順利實行，建設現代循環經濟山東還有很長的路要走。

三、以新能源與循環經濟為基礎發展低碳經濟

低碳經濟是經濟發展的方向，是建設宜居環境的必經途徑，也是維持經濟可持續發展的必要手段。山東省應該以新能源與循環經濟為基礎，緊緊抓住低碳經濟發展的大趨勢，充分發揮自身優勢，盡快步入低碳經濟社會發展的道路。為此，筆者提出如下建議：

（一）根據自身優勢，做大做強新能源產業

山東風能蘊藏量巨大，約相當于三個半三峽發電的潛力。山東風電場大多位于沿海地區，而這些地區與山東中西部比較，普遍缺少煤炭，大力發展風電將為山東建設半島藍色經濟區提供不竭清潔能源。山東還是農業大省，每年農作物以及牲畜都會產生數量巨大的生物質能原料，充分利用這些原料，積極發展沼氣發電、沼氣燃燒以及生物質能發電等是對物質循環利用，變廢為寶最經濟的方式，同時還應加大科研投入，降低沼氣運行的經濟成本，在更多地區推廣。山東已經具有核電設施，結合山東制造和科研優勢，圍繞核電建設發展相關產業應是下一階段著力的方向。

（二）以市場為基礎，增強循環經濟發展后勁

循環經濟具有多方受益的特點，居民不再是某些產業發展的受害者；很多原本不具有經濟效益的行業變得有利可圖，市場經濟環境中，企業愿意按照循環經濟方式生產的首要原因是追逐更多利潤；政府不僅擴大了稅收來源，還減少了治理環境的支出。循環經濟有其自身運行規律，它本身的優點能夠吸引大量社會資源投身其中，不需要政府強行干預。因此，大力推進循環經濟的發展，政府就要嚴格按照市場規律行事，支持企業進行技術創新，管理方式創新。

（三）提供金融與法律、政策支持

金融對低碳經濟發展的支持主要體現在對于新能源行業以及循環經濟項目提供綠色信貸支持，能源相關產業項目大多投資數額較大，風險較高，單一企業籌集資金困難或擔心高風險而猶豫投資，所以，政府、中介組織、應該為企業積極提供金融支持。此外，政府還應在法律和政策方面給予新能源行業和循環經濟項目支持，法律、政策的實施為新能源行業和循環經濟行業提供法制基礎，會促進它們步入健康發展的快車道。

（四）參與國際交流合作

國際交流合作是提升自身技術水平，改革自身管理方式的有效途徑。建設低碳經濟社會，要向低碳經濟發展較好的國家學習取經，例如挪威電力99%來自水電，挪威水電技術比較先進特別是地下水電技術；日本在氫能利用領域走在了世界前列，已經逐漸開始了產業化；法國在核能應用領域技術先進、成熟，體系完善，在世界范圍內具有示范作用；德國在1994年就頒布了《循環經濟與廢物管理法》，循環經濟發展成果豐碩，這些都值得我們學習借鑒。擴大交流范圍，通過高校、科研機構、政府機構、中介協會等各種組織機構積極參與國際交流，發現新的發展觀點、新的管理方式應用于我們相關領域；采取技術合作，聯合開發新技術為我所用；利用資本合作，共同投資新技術、研究新的管理方式等，將有力促進我國低碳經濟社會建設進程。

參考文獻

[1]陳秀村.山東成立全國最專業的太陽能行業協會[EB/OL].(2009-04-27)..

[3]山東資源綜合利用成效顯著:日均創產值一億元[EB/OL].(2011-03-08).省略/showcyc.asp?id=7395&cid=12&key=.

第9篇：開發新能源的優點范文

關鍵詞:壓電效應;新能源發電;壓電發電;微機電;自供電

中圖分類號:TN76 文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2010)10016503

1 當前世界能源利用現狀

能源是科技發展的關鍵。歷史上主要技術的發展都與新能源的利用或能源利用方法的改進有關。人類的一切活動都離不開能源,社會向前發展是以能源消費為前提的。自然界的能量總是遵守能量守恒定律,目前,工、農業所需的能量來源主要是石油、煤、天然氣等。根據目前能源的消耗速度,在不久的將來,石油、煤、天然氣等能源必將耗盡。因此,能源危機并非是虛幻。針對能源危機,應降低能源消耗速度,進行能量回收再利用,同時尋找并開發新能源。以上3種方法中最有前景的是尋找并開發新能源,近年來利用壓電材料進行能量收集的研究越來越受到人們的關注,壓電材料是一種節能型環保材料,綠色安全,不會產生有毒有害的殘留物質,符合可持續發展的要求。壓電發電是依靠外界振動使壓電材料發生變形而發電,其可利用的振動源無處不在,其應用不受場地的限制,也不需要專設場地,其應用的伸縮性及活動性強。同時利用壓電材料制作的壓電發電裝置結構簡單,易于實現,成本低,可大型化批量生產。

2 壓電發電技術的工作原理及研究現狀

2.1 壓電發電工作原理――壓電效應

壓電效應分為正壓電效應和逆壓電效應 。某些電介質在沿一定方向上受到外力的作用而變形時,其內部會產生極化現象,同時在它的2個相對表面上出現正負相反的電荷。當外力去掉后,它又會恢復到不帶電的狀態,這種現象稱為正壓電效應。當作用力的方向改變時,電荷的極性也隨之改變。相反,當在電介質的極化方向上施加電場,這些電介質也會發生變形,電場去掉后,電介質的變形隨之消失,這種現象稱為逆壓電效應,或稱為電致伸縮現象。準確地說,壓電發電技術是利用壓電材料的正壓電效應,將機械振動能量轉變為電能,實現發電的目標[1]。

2.2 國內外研究狀況

近幾十年來,利用壓電材料將環境中的機械能轉換為電能的研究越來越受人們的重視,國內外許多科學家對壓電材料的實驗研究都已經證明壓電材料有著廣泛的用途,對壓電材料特性的研究和發電能力的研究與探討也已經獲得了實質性的效果,這些為實現壓電材料發電在實際中的應用打下了堅實的基礎。目前,關于壓電發電與能量存儲技術的研究在美國、日本、荷蘭、以色列、西班牙等許多國家已經逐步深入,并且取得了一定的實驗成果,但國內壓電發電技術的研究尚處于起步階段。

2.3 壓電發電的應用實例

2.3.1 壓電發電保暖鞋

國外所研究的壓電發電裝置大多屬于人力發電機,其中對“壓電發電鞋”研究的報道最多。壓電發電鞋原理就是把壓電材料發電裝置置入鞋底,通過走路時腳對鞋底的沖擊使壓電材料變形而產生電量[2,3],達到保暖的效果。這種發電裝置的發電功率可滿足戶外登山運動員的腳底保暖和陸上部隊在野外軍事行動中的保暖使用需求,這項技術的成功運用展示了壓電發電與能量存儲技術的光明前景。國內現在也開發出了壓電發光鞋,原理跟上述壓電保暖鞋相似。

2.3.2 壓電發電型電池充電器

維基尼亞科學家HENRY A.SODANO等在比較利用電容存儲電能不足的前提下,第一次證明了利用壓電材料制作的發電系統給電池充電的可行性。并且得出壓電振子在諧振工作條件下給一個40mAh電池充電時間不到1h,利用隨機頻率充電需要1.5h的結果[4]。這項研究結果使利用壓電材料進行能量收集的方法更加趨于實用化,同時也擴大其應用范圍。

2.3.3 無源安全帶檢測裝置

阿爾卑斯電氣公司開發了一種無源安全帶檢測裝置,解決了車內布線難的問題。此裝置是通過將壓電元件和無線電路嵌入到安全帶帶扣中,利用解下安全帶時的動作,對壓電元件施加壓力使其發電來驅動無線電路,就能向司機通報安全帶使用情況。無線電路使用遙控車門系統所用的頻帶315MHz或433MHz[5]。

2.3.4 利用公路路面振動進行壓電發電

以色列科學家表示,他們已經找到一種利用汽車運動讓街道和公路發電的方法。據負責該項目的科學家海姆 阿布拉莫維奇稱該技術可以讓汽車在耗能的同時也能產生新的能量,這項技術的奧秘在于路面下鋪設了一種特殊的材料――微型壓電晶體,這種壓電晶體在受到擠壓變形時會產生少量電量(相當于將等量的正負電荷分離,出現了電壓),而當成千上萬個壓電晶體被植入公路表面時,公路便可產生巨大的電能。研究人員還表示,這種發電系統的具體發電能力取決于路面上通行車輛的數量、重量和行駛速度,理想情況下每千米路段每小時的發電量可達400 kWh,足以供應800戶人家的日常用電需求[6]。

2.3.5 發電舞池

全世界第1家通過跳舞發電的迪廳在荷蘭鹿特丹開業。在這家名為“瓦特俱樂部”的迪廳,舞池中大約1/3的用電是由跳舞的賓客們自己制造。2009年7月10日,坐落在倫敦繁華的國王十字大街的生態環保夜總會開張納客。環保夜總會提供有機飲料、選用可回收餐具、在衛生間安裝水循環系統以節約用水,最具創新的是它有一個會發電的舞池。當年輕男女在舞池中翩翩起舞時,地板可以將他們隨音樂舞動而產生的能量通過地板下面的彈簧和一系列發電裝置轉化成電能儲存在充電電池中,據說采用這套裝置,理想情況下可以解決夜總會60%的電力需求,舞迷們在狂歡之余也為環保“踩”出了積極的貢獻[7]。

2.3.6 海浪使壓電材料發電

新澤西州普林斯頓海洋動力技術公司研究一種從海洋中獲取廉價而潔凈能源的方法,即把一種壓電聚合物置于海浪和海流中,利用海浪和海流產生的壓力和應力使壓電聚合物發電。據估算,一個100MW的發電系統,其浮體可能要覆蓋約7.7km2的海面,它發出的電力足夠供一個2萬人的城市用電。壓電發電機的發電成本是很有競爭力的,在有些地方每千瓦時的電只需要1~3美分。因為海浪是“免費”的,而壓電聚合物很少需要甚至不需要維修。壓電聚合物對有腐蝕性的海水有良好的抗蝕性,且不透水,設計壽命可以達20年,而且還可以回收利用[8]。

3 壓電發電技術的發展趨勢

3.1 向微能源器件發展

微機電系統(MEMS)是21世紀重要的研究領域之一,而微能源器件是MEMS的一個重要分支,其發展直接關系到MEMS在某些領域的應用。當前,很多領域解決方案只適用于短壽命周期。基于壓電材料的發電裝置雖然只能產生小級別的電力,一般在微瓦到毫瓦之間,但對于微功耗系統已經足夠。目前,壓電技術在加速度傳感器、變壓器、變頻器、濾波器等領域中得到了廣泛的應用,但作為獨立的微能源器件來滿足商業和生活需求的壓電電源還僅僅處于實驗原型階段。隨著國內外學者研究的不斷深入,高壽命的便攜式壓電電源必將出現,以推動電子技術、計算機技術和MEMS技術的進一步發展。

3.1.1 壓電馬達

壓電馬達是利用壓電材料的逆壓電效應,把電信號加到壓電陶瓷-金屬構成的定子上,使定子產生一定軌跡的機械振動,驅動轉子運動的新型電機。由于定子的振動頻率多數工作在超聲頻范圍,因此也稱為超聲波電機或超聲馬達。壓電馬達的超靜運行適用于醫院、賓館、辦公室等要求低噪聲的場合。它的大能量密度適用于機器人的驅動,驅動過程中不需要齒輪裝置,適用于精密定位裝置中。在汽車工業和航天工業中壓電馬達也有著廣泛的應用前景。特別是在航天領域,它有著電磁馬達所不可替代的地位:一臺大型的航天器(如太空站),需要眾多的電動機,采用超聲馬達,不僅不產生電磁干擾,而且還能實現快速準確的定位控制和鎖定位置的自保持功能,減小航天器的重量和體積.超聲馬達的一系列優點越來越引起航天領域內許多專家、學者的興趣和重視。

3.1.2 替代傳統的電聲器件

電聲器件是指電與聲音轉換的器件,傳統的電聲器件主要是利用電磁效應、靜電感應效應等原理來實現電與聲的轉換,而壓電電聲器件是利用壓電效應來實現的,壓電電聲器件不需要外接電源,它能夠采集環境中的能量,為器件供電。主要有壓電傳聲器、壓電耳機、壓電受話器等。壓電電聲器件具有體積小、重量輕、節能等優點,有很大的發展前途。

3.1.3 壓電變壓器

壓電變壓器是20世紀50年代開始研制,并于70年展起來的新型電子變壓器。早期使用鈔酸鋇材料,轉換效率很低,實用價值不大。隨著欽餡酸鉛等高壓電常數、高KA和高Qm壓電陶瓷材料的出現,壓電變壓器的研制才取得了顯著進展。與傳統的線繞變壓器相比,壓電變壓器具有體積小、重量輕、耐高溫、耐輻射、高可靠、使用時不會擊穿,且不產生電磁干擾等優良特性。壓電變壓器也具有電壓變換、阻抗變換和電流變換等功能,壓電變壓器由于結構簡單,易于批量生產。近10多年來壓電變流器得到了迅速發展,并在筆記本電腦中成功應用,隨著壓電變壓器的設計、制作和應用等方面的問題得到解決,壓電變壓器代替電磁變壓器不再是夢想。

3.2 集成實現設備的自供電技術

在便攜式和無線電子市場不斷繁榮的今無,能量捕獲是其自供電的一個關鍵。未來能量捕獲的研究將集中在能量捕獲、存儲和應用電路等方面,以解決無線傳感器網絡、嵌入式傳感器等領域的供電問題,這方面已經有初步的研究,如將能量捕獲裝置和狀態監測設備集成在一起構成完全的供電感應單元,用于結構監測[9]。這類系統的進一步發展將促使能量捕獲方法從純粹的實驗向實用方面發展。通過壓電檢測與控制傳感器集成,利用壓電效應和逆壓電效應能設計制作出各種各樣的檢測與控制傳感器,以實現不同的需求。在一些特殊的場合,實現設備的自供電越來越重要,自供電的關鍵是能量捕獲。在這一方面,壓電材料有著顯著的優點,能夠消除工作環境的限制。

3.3 壓電發電技術與旋轉機械結合

當前,能量捕獲裝置基本上都是將設備周圍的振動能量轉換為電能。而為了控制噪聲和減少機械零部件的疲勞損傷,很多場合都會盡力抑制設備的振動,這使得振動能量的捕獲更加團難。但旋轉機械有大量可以轉換的動能,即使效率低的壓電發電裝置也可以提供大部分電器設備所需的能量。當前,從旋轉機械上收集能量的裝置有高速公路中的視線導航標識等,但其他方面的研究很少見。因此,壓電發電技術與旋轉機械的結合將成為下一步研究的重點[10]。

4 結語

從微電量在點火裝置傳感器和壓電器件的應用,到壓電能量的大量捕獲,這是壓電技術發展的必然趨勢。根據實際的振動環境,選擇更優化的結構配置、壓電振子村料和幾何參數,以及高效的能量轉換存儲電路是提高振動能量捕獲量和捕獲效率的必要途徑。壓電發電是一種綠色環保的新能源發電技術,具有很好的發展前景,必定會是將來新能源開發工程中的一個重要部分。

參考文獻:

[1]

張福學,王麗坤.現代壓電學[M].北京:科學出版社,2001.

[2]John Kymissis,Clyde Kendall,Joseph Paradiso,et al.Parasitic power harvesting in shoes[J].Journal of Power Sources,2003(115):167~170.

[3]Joseph A,Paradiso.Systems for human-powered mobile computing[M].San Francisco:IEEE Design Automation Conference,2006.

[4] Henry A,Daniel J,Gyuhae Park.Use of piezoelectric energy harvesting devices for charging batteries.Smart Structures and Materials[J].Smart Sensor Technology and Measurement Systems,2003(9):91~93.

[5] 張國良.壓電振子在旋轉機構上的發電能力的實驗研究[D].長春:吉林大學,2006.

[6] 陳子光,胡元太,楊嘉實.基于扭轉模態的角振動壓電俘能器研究[J].應用數學和力學,2007,28(6):693~698.

[7] Yang Jiashi,Zhou Honggang,Hu Yuantai,et al.Performance of a piezoelectric harvesterin thickness-stretch modeofa plate[J].IEEE Transactionson Ultrasonics,2005,52(10):187.

[8]Richards CD,Anderson MJ,Bahr DF,et al.Efficiency of energy conversion for devices containinga piezoelectric component[J].Micromechanicsand Microengineering,2004,14(5):71~72.

[9] Inman D J,Grisso B L.Towards autonomous sensing[J].SPIE,2006(6)17~18.

[10] 楊擁民,張玉光.基于壓電陶瓷的振動能量捕獲技術現狀及展望[M].長沙:國防科技大學出版社,2002.

The Status and Prospect of Piezoelectric Power Generation Technology

Hu Liu1,He Yuanting1,Wu Ting2,Deng Renhua1,Zhang Zhengfu1

(1.College of Mechanical Engineering,University of South China ,Hengyang

421001,Hunan,China;2.College of Nuclear Science and Technology ,University

of South China ,Hengyang 421001,Hunan,China)