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1　绪论 1

1.1 能源 1

1.1.1　能源的含义 1

1.1.2　能源的分类 2

1.1.3　能源利用的历史演变 4

1.1.4　能源的重要性与能源安全 9

1.2 国内能源现状、问题和对策 10

1.2.1　国内能源现状 10

1.2.2　国内能源存在的问题 13

1.2.3　国内能源发展对策 15

1.3　新能源和可再生能源 17

1.4　国外新能源和可再生能源的发展状况 20

1.4.1　国外新能源和可再生能源开发利用现状 20

1.4.2　国外新能源和可再生能源发展的趋势 26

1.4.3　国外新能源和可再生能源开发的经验 28

1.5 国内新能源和可再生能源的现状和前景 29

1.5.1　国内开发新能源和可再生能源的重大意义 29

1.5.2　国内新能源和可再生能源的资源及利用现状 33

1.5.3　国内发展新能源和可再生能源的前景与对策 35

1.6　江苏省新能源和可再生能源的发展 40

1.6.1　江苏省能源现状 40

1.6.2　江苏省新能源和可再生能源开发利用现状 40

1.6.3　江苏省新能源和可再生能源开发利用展望 43

参考文献 45

2　太阳能 49

2.1　概述 49

2.1.1　太阳与太阳辐射 49

2.1.2　太阳常数及大气对太阳辐射的衰减 52

2.1.3　太阳辐射的测量 53

2.1.4　国内的太阳能资源 54

2.1.5　太阳能利用系统分类 56

2.2　太阳能热发电技术 57

2.2.1　太阳能热发电基本系统与构成 57

2.2.2　聚光型太阳能热发电系统 60

2.2.3　太阳池热能发电系统 66

2.2.4　太阳能热气流发电系统 68

2.2.5　太阳能热发电技术的发展前景 69

2.3　太阳能光伏发电技术 71

2.3.1　太阳能光伏发电概述 71

2.3.2　太阳能光伏发电的基本原理 77

2.3.3　太阳能光伏发电系统的构成 83

2.3.4　独立光伏发电系统 86

2.3.5　并网光伏发电系统 89

2.4　太阳能制冷空调 93

2.4.1　太阳能制冷技术 94

2.4.2　太阳能溶液除湿冷却制冷技术 97

2.4.3　太阳能热泵技术 101

2.4.4　太阳能制冷空调建筑一体化 103

2.5　太阳能在其他方面的应用 105

2.5.1　太阳能干燥 105

2.5.2　太阳能蒸馏与海水淡化 107

2.5.3　太阳能供暖 110

2.5.4　太阳灶 113

2.5.5　太阳能热水器 114

2.5.6　太阳能在其他领域的应用 116

参考文献 118

3　风能 124

3.1　概述 124

3.1.1　风能的特点 124

3.1.2　风能的利用方式 125

3.1.3　风电发展概况 126

3.2　风与风能 134

3.2.1　风的等级划分 134

3.2.2　风速变化特性 135

3.2.3　风能密度 137

3.3　风能资源 137

3.3.1　国内外风能资源 137

3.3.2　国内风能资源 138

3.4　风能的开发利用 147

3.4.1　风力机 147

3.4.2　发电机 155

3.4.3　独立运行的风力发电系统 163

3.4.4　并网运行的风力发电系统 169

3.4.5　风电场的规划与设计 179

3.4.6　风电场的运行与维护 184

3.5　海上风电场 187

3.5.1　海上风电概述 187

3.5.2　海上风电机组的安装技术 190

3.5.3　风电场安装方案 190

3.5.4　风电场安装设备 192

3.5.5　海上风电场的发展前景 192

3.6　风力发电的商业化 195

3.6.1　风能的价值 195

3.6.2　风力发电系统的总成本 196

3.6.3　各国政府的激励政策 197

3.6.4　电力市场对并网风电场的影响 199

3.6.5　影响国内风电商业化的因素 200

3.7　风电的环境问题 202

3.7.1　噪音污染 202

3.7.2　伤害鸟类 205

3.7.3　干扰通信 207

3.7.4　影响视觉景观 209

3.7.5　安全 210

3.8　国内风能利用展望 210

参考文献 213

4　生物质能 217

4.1　概述 217

4.1.1　生物质 217

4.1.2　生物质能 218

4.1.3　生物质能的利用 219

4.1.4　国内生物质资源 222

4.2　固体燃料成型技术 227

4.2.1　生物质燃料成型机理 227

4.2.2　生物质燃料压缩成型工艺 227

4.2.3　生物质燃料压缩成型的影响因素 229

4.2.4　生物质压缩成型设备 231

4.2.5　生物质成型燃料 233

4.2.6　国内外生物质燃料成型技术研究与发展状况 234

4.3　生物质燃烧技术 236

4.3.1　生物质燃烧特点 236

4.3.2　生物质燃烧原理 238

4.3.3　生物质燃烧技术 239

4.3.4　生物质燃烧直接热发电 241

4.3.5　生物质燃烧污染物的产生机理和控制方法 243

4.4　生物质气化技术 244

4.4.1　生物质气化的基本原理 244

4.4.2　典型生物质气化技术 245

4.4.3　生物质（城市固体废弃物）气化熔融技术 249

4.4.4　国内生物质气化技术现状 254

4.4.5　国内外生物质气化技术比较 255

4.5　生物质热解技术 257

4.5.1　生物质热解及其特点 257

4.5.2　生物质热解工艺 258

4.5.3　热解产物的特性及利用 262

4.6　生物质直接液化技术 265

4.6.1　生物质直接液化及其特点 265

4.6.2　生物质直接液化工艺 268

4.6.3　生物质直接液化产物及应用 270

4.7　生物质生物转化技术 270

4.7.1　生物燃料乙醇 270

4.7.2　沼气技术 278

4.8　生物柴油 287

4.8.1　生物柴油及其特点 287

4.8.2　国内外生物柴油开发利用现状 288

4.8.3　现行生物柴油标准 292

4.8.4　生物柴油生产方法 292

4.8.5　加速国内生物柴油的产业化 294

参考文献 295

5　核能 303

5.1　概述 303

5.1.1　核能的物理基础 303

5.1.2　核能利用的发展简史 304

5.1.3　核能发电的优点 306

5.2　核电站 307

5.2.1　核电站反应堆 308

5.2.2　核电站动力回路 309

5.2.3　核电站主要设备 311

5.2.4　核电站厂房 312

5.2.5　典型商用核电站 313

5.3　核电发展现状 314

5.3.1　国内外核电发展现状 314

5.3.2　国内核电发展现状 319

5.4　核电发展前景 321

5.4.1　第二代核电机组的改进 321

5.4.2　第三代核电机组的研究发展 321

5.4.3　第四代核能利用系统研究进展 323

5.4.4　核聚变前景 327

5.5　核聚变 327

5.5.1　核聚变的物理基础 328

5.5.2　核聚变发生的条件 329

5.5.3　可控核聚变 330

5.6　核安全与核应急 333

5.6.1　核安全 333

5.6.2　核应急 335

参考文献 336

6　地热能 338

6.1　概述 338

6.1.1　地热能的来源 339

6.1.2　地热资源的分类及特性 339

6.1.3　地热能的分布 340

6.1.4　国内地热资源开发利用现状 342

6.1.5　地热能在可再生能源中的地位 342

6.2　地源热泵系统 343

6.2.1　概述 343

6.2.2　地埋管地源热泵系统 345

6.2.3　地下水地源热泵系统 346

6.2.4　地表水地源热泵系统 351

6.3　地热发电技术 355

6.3.1　地热发电的方式 355

6.3.2　地热发电的发展 361

6.4　地热能其他利用 365

6.4.1　地热在农副业方面的应用 365

6.4.2　地热在工业上的应用 366

6.4.3　地热水利用 367

6.5　地热能的应用前景 369

6.5.1　地热开发利用存在的问题 369

6.5.2　地热利用的前景及需要考虑的问题 372

参考文献 373

7　海洋能 375

7.1　概述 375

7.1.1　海洋能的分类 375

7.1.2　海洋能的特点 377

7.2　国内外海洋能源开发 378

7.2.1　国内外海洋能源开发进程 378

7.2.2　国内外海洋能源开发的问题 380

7.3　国内海洋能资源 380

7.3.1　国内海洋能资源利用现状 380

7.3.2　国内海洋能资源储量与分布 381

7.3.3　国内海洋能开发进展 382

7.3.4　存在的主要问题 382

7.4　潮汐能 384

7.4.1　潮汐的形成原理 384

7.4.2　潮汐的分类方法 385

7.4.3　潮汐发电技术原理和类型 385

7.4.4　潮汐能利用的历史和现状 388

7.4.5　国内潮汐能利用的前景与展望 391

7.5　波浪能及其开发利用 396

7.5.1　波浪能的形成原理 396

7.5.2　波浪能的发展现状 397

7.5.3　波浪能发电技术原理 400

7.6　海流能及其开发利用 403

7.6.1　海流能原理 403

7.6.2　海流能发电技术及其特点 404

7.6.3　国外海流发电的发展前景 408

7.6.4　国内海流发电的发展前景 409

7.7　海洋温差能及其开发利用 410

7.7.1　海洋温差能发电技术原理 410

7.7.2　海洋温差能发电的历史和现状 413

7.7.3　国内开发海水温差能的意义 415

7.8　海洋盐度差能及其开发利用 417

7.8.1　海洋盐度差能 417

7.8.2　海洋盐度差能发电技术原理 419

7.8.3　盐差能开发挑战与展望 422

7.9　海洋能利用的探讨 423

7.9.1　国内海洋能开发具有深远意义 423

7.9.2　国内外海洋能开发利用现状评价 424

7.9.3　大规模开发利用海洋能源的对策建议 427

参考文献 429

8　水能 432

8.1 概述 432

8.1.1　水能资源及其利用 432

8.1.2　国内外水能资源 435

8.1.3　国内水能资源及其特点 435

8.2　水力发电 440

8.2.1　水力发电的基本原理 440

8.2.2　水电站的基本类型 441

8.2.3　水电站的机电设备 449

8.2.4　水电站的水工建筑物 455

8.2.5　水电站的主要参数 457

8.2.6　水电站在电力系统中的运行方式 458

8.3　小水电 464

8.3.1　小水电定义及特点 464

8.3.2　国内小水电资源 465

8.3.3　国内小水电资源开发及现状 466

8.3.4　国内小水电资源开发的制约和存在的问题 468

8.3.5　国内发展小水电的社会、经济与环境效益及未来的任务 471

参考文献 474

9　其他新能源 476

9.1　氢能 476

9.1.1　概述 476

9.1.2　氢的制取技术 484

9.1.3　氢的储运 499

9.1.4　氢能的应用 505

9.1.5　氢的安全性 516

9.2　燃料电池 518

9.2.1　概述 518

9.2.2　燃料电池的原理、特点及种类 518

9.2.3　燃料电池的应用和发展前景 521

9.2.4　各类燃料电池简介 523

9.3　天然气水合物 534

9.3.1　概述 534

9.3.2　天然气水合物的特点和研究意义 535

9.3.3　天然气水合物的研究和利用现状 536

参考文献 540