第1章 能源与需求 1
1.1 能源及分类 1
1.1.1 能源的概念 1
1.1.2 能源的分类 2
1.1.3 能源的利用 3
1.1.4 能源与环境 6
1.1.5 能源的可开采年数 7
1.2 新能源及应用 8
1.2.1 新能源的定义 8
1.2.2 新能源在能源供应中的作用 9
1.2.3 新能源的发展现状 10
1.2.4 新能源的未来 12
1.3 新能源发展政策 13
1.3.1 新能源发展的影响因素 13
1.3.2 国外新能源政策及措施 14
1.3.3 我国新能源发展政策与措施 15
参考文献 16
第2章 太阳能开发与利用技术 17
2.1 太阳能资源与太阳辐射 17
2.1.1 太阳能资源 17
2.1.2 太阳辐射 18
2.1.3 太阳光谱 20
2.1.4 太阳资源的分布 20
2.1.5 太阳能的利用 21
2.2 太阳能热利用 22
2.2.1 太阳能热利用基本原理 22
2.2.2 平板型太阳能集热器 23
2.2.3 真空管式太阳能集热器 25
2.2.4 太阳能热利用系统 28
2.3 太阳能光伏电池 32
2.3.1 太阳能光伏发电原理 32
2.3.2 太阳电池的种类 33
2.3.3 太阳电池的特性 39
2.4 光伏组件 40
2.4.1 光伏组件的定义 40
2.4.2 光伏组件的类型与结构 41
2.5 太阳能光伏系统及应用 42
2.5.1 太阳能光伏系统的种类及用途 43
2.5.2 太阳能光伏系统的基本构成 45
2.5.3 太阳能光伏系统的设计与运维 46
2.5.4 太阳能光伏应用产品 47
参考文献 48
第3章 生物质能开发与利用技术 49
3.1 生物质能资源 49
3.1.1 生物质能的定义 49
3.1.2 生物质的组成与结构 50
3.1.3 生物质能转化及利用 51
3.2 生物质能燃烧 52
3.2.1 生物质燃烧定义 52
3.2.2 生物质燃烧原理 52
3.2.3 生物质燃烧技术 53
3.2.4 生物质直接燃烧发电 55
3.3 生物质气化 56
3.3.1 生物质气化定义及原理 56
3.3.2 生物质气化工艺 57
3.3.3 生物质气化发电技术 57
3.4 生物质热解 59
3.4.1 生物质热解定义 59
3.4.2 生物质热解的原理 60
3.4.3 生物质热解工艺 60
3.4.4 生物质热解反应器 61
3.4.5 生物质热解的产物 63
3.5 生物质直接液化 64
3.5.1 生物质直接液化定义 64
3.5.2 生物质直接液化工艺 64
3.5.3 生物质直接液化的产物 64
3.6 生物燃料乙醇 66
3.6.1 生物燃料乙醇定义 66
3.6.2 生物燃料乙醇的制备 66
3.6.3 生物燃料乙醇的应用 67
3.7 生物柴油 69
3.7.1 生物柴油定义 69
3.7.2 生物柴油的制备技术 69
3.7.3 生物柴油制备的工艺流程 72
3.7.4 生物柴油的应用 72
3.8 沼气技术 73
3.8.1 沼气的成分和性质 73
3.8.2 沼气发酵原理 74
3.8.3 沼气池的类型 75
3.8.4 沼气产生过程及利用 76
参考文献 77
第4章 风能开发与利用技术 78
4.1 风能资源 78
4.1.1 风的形成与特性 78
4.1.2 风能资源的表征 79
4.1.3 中国的风能资源 82
4.1.4 风能资源的开发利用 83
4.2 风力发电系统结构 85
4.2.1 风力发电系统原理 86
4.2.2 风力发电机组的类型 86
4.2.3 系统组成 88
4.3 风力发电系统运行方式 93
4.3.1 独立运行 94
4.3.2 并网运行 94
4.3.3 集群式风力发电站 95
4.3.4 风力-多能源发电系统 95
4.4 风力发电场 95
4.4.1 风电场的电气系统 95
4.4.2 风电场的分类 96
参考文献 97
第5章 氢能开发与利用技术 98
5.1 氢能概述 98
5.1.1 氢能定义 98
5.1.2 氢能利用形式 98
5.2 氢的制取 99
5.2.1 化石燃料制氢 99
5.2.2 水电解制氢 103
5.2.3 生物质制氢 104
5.2.4 太阳能制氢 104
5.2.5 氢分离与提纯 105
5.3 氢的储存 106
5.3.1 氢的存储方式 107
5.3.2 氢的加注 108
5.4 氢能安全 109
5.4.1 氢的固有危险特性 109
5.4.2 氢的安全处理和防护 109
参考文献 110
第6章 燃料电池开发与利用技术 111
6.1 燃料电池基础 111
6.1.1 燃料电池原理及特点 111
6.1.2 燃料电池的结构与分类 112
6.1.3 燃料电池的基本工作过程 113
6.1.4 燃料电池系统 114
6.2 各类燃料电池技术 116
6.2.1 碱性燃料电池 117
6.2.2 磷酸型燃料电池 117
6.2.3 质子交换膜燃料电池 118
6.2.4 熔融碳酸盐燃料电池 119
6.2.5 固体氧化物燃料电池 120
6.2.6 其他类型燃料电池 121
参考文献 122
第7章 新型核能开发与利用技术 123
7.1 核能基础 123
7.1.1 核能的概念 123
7.1.2 核能释放形式 123
7.1.3 核能的发展现状 125
7.2 核能发电技术 127
7.2.1 商用核电站技术 127
7.2.2 核裂变发电技术 130
7.2.3 核聚变技术 133
7.3 核能政策 135
7.3.1 核能的法律框架 136
7.3.2 核泄漏事件造成核能政策的变化 136
参考文献 137
第8章 其他新能源开发与利用技术 138
8.1 地热能 138
8.1.1 地热能的概念 138
8.1.2 地热能的利用形式 138
8.1.3 地热能发电 140
8.1.4 地热发电技术难题 144
8.2 海洋能 144
8.2.1 海洋能概念 144
8.2.2 海洋能利用分类 145
8.2.3 海洋能发电 146
8.3 可燃冰 147
8.3.1 可燃冰概念及组成结构 147
8.3.2 可燃冰开采方法 147
参考文献 148