第1章 绪论 1
1.1 能源的概念及分类 1
1.1.1 能量与能源 1
1.1.2 能源的分类 2
1.1.3 能源的评价 4
1.1.4 能源的开发利用 4
1.2 新能源及其在能源供应中的作用 6
1.2.1 新能源的概念 6
1.2.2 新能源在能源供应中的作用 6
1.2.3 新能源的未来 10
1.3 新能源技术的发展 11
1.3.1 太阳能 11
1.3.2 风能 12
1.3.3 生物质能 13
1.3.4 地热能 14
1.3.5 海洋能 15
思考题 16
参考文献 16
第2章 太阳能 18
2.1 太阳能资源与太阳辐射 18
2.2 中国的太阳能资源 21
2.3 太阳能-热利用 21
2.3.1 基本原理 21
2.3.2 平板型集热器 22
2.3.3 聚光型集热器 23
2.3.4 集热器的性能 24
2.3.5 太阳能热利用系统 26
2.4 太阳光伏 28
2.4.1 太阳光伏基本原理 28
2.4.2 太阳电池的制造 29
2.4.3 太阳能电池检测 31
2.4.4 太阳电池发电系统 32
2.5 太阳能其他应用 32
2.6 太阳能利用的发展趋势 33
思考题 35
参考文献 36
第3章 生物质能源 37
3.1 概述 37
3.1.1 生物质 37
3.1.2 生物质能 37
3.1.3 生物质的组成与结构 37
3.1.4 生物质转化利用技术 38
3.2 生物质燃烧 39
3.2.1 生物质燃烧及特点 39
3.2.2 生物质燃烧原理 40
3.2.3 生物质燃烧技术 40
3.2.4 生物质燃烧直接热发电 42
3.2.5 生物质与煤的混合燃烧 43
3.3 生物质气化 44
3.3.1 生物质气化及其特点 44
3.3.2 生物质气化原理 44
3.3.3 生物质气化工艺 45
3.3.4 生物质气化发电技术 46
3.4 生物质热解技术 47
3.4.1 生物质热解及其特点 47
3.4.2 生物质热解原理 47
3.4.3 生物质热解工艺 48
3.4.4 生物质热解反应器 48
3.4.5 影响生物质热解的因素 48
3.4.6 生物质热解产物及应用 49
3.5 生物质直接液化 49
3.5.1 生物质直接液化及其特点 49
3.5.2 生物质直接液化工艺 50
3.5.3 生物质直接液化产物及应用 50
3.5.4 生物质的共液化 51
3.6 生物燃料乙醇 51
3.6.1 生物燃料乙醇及其特点 51
3.6.2 淀粉质原料制备生物燃料乙醇 51
3.6.3 乙醇发酵工艺 52
3.6.4 纤维质原料制备生物燃料乙醇 53
3.6.5 生物燃料乙醇的应用 54
3.7 生物柴油 54
3.7.1 生物柴油及其特点 54
3.7.2 化学法转酯化制备生物柴油 55
3.7.3 生物酶催化法生产生物柴油 56
3.7.4 超临界法制备生物柴油 56
3.7.5 制备生物柴油的油脂原料 56
3.7.6 生物柴油的应用 57
3.8 生物丁醇 58
3.8.1 生物燃料丁醇及其特点 58
3.8.2 丁醇发酵微生物及发酵机制 58
3.8.3 丁醇发酵技术 59
3.9 沼气技术 59
3.9.1 沼气的成分和性质 59
3.9.2 沼气发酵微生物学原理 60
3.9.3 影响沼气发酵的主要因素 60
3.9.4 大中型沼气工程 61
3.9.5 沼气的用途 61
思考题 62
参考文献 62
第4章 风能 64
4.1 风能资源 65
4.1.1 风能资源的表征 65
4.1.2 中国风能资源 66
4.2 风力发电系统 67
4.2.1 系统组成 67
4.2.2 运行方式 71
4.3 我国风能发展概况及展望 74
4.3.1 产业发展概况 74
4.3.2 我国风能展望 76
思考题 77
参考文献 78
第5章 氢能 79
5.1 概述 79
5.2 氢的制取 79
5.2.1 天然气制氢 80
5.2.2 煤制氢 80
5.2.3 水电解制氢 81
5.2.4 生物质制氢 82
5.2.5 太阳能制氢 83
5.2.6 核能制氢 84
5.2.7 等离子化学法制氢 84
5.2.8 液体原料醇类制氢 85
5.3 氢的储存 85
5.3.1 高压气态储氢 85
5.3.2 液化储氢 85
5.3.3 金属氢化物储氢 86
5.3.4 吸附储氢 87
5.3.5 有机化合物储氢 87
5.3.6 其他的储氢方式 88
5.4 氢的利用 88
5.4.1 燃料电池技术 88
5.4.2 氢内燃机 98
5.5 氢能安全 99
5.5.1 燃料电池汽车的安全 99
5.5.2 加氢站的安全 100
5.6 氢能应用展望 100
思考题 100
参考文献 101
第6章 新型核能 102
6.1 概述 102
6.2 原子核物理基础 104
6.2.1 原子与原子核的结构与性质 104
6.2.2 放射性与核的稳定性 105
6.2.3 射线与物质的相互作用 108
6.2.4 原子核反应 109
6.3 商用核电技术 111
6.3.1 核能发电的基础知识 111
6.3.2 商用核电站的工作原理 119
6.3.3 商用核电站的安全性 120
6.4 核能的新纪元 122
6.4.1 核裂变发电技术的选择 122
6.4.2 Gen-Ⅳ的研发目标与原则 125
6.4.3 选定的Gen-Ⅳ反应堆 125
6.5 未来的新型核能 129
6.5.1 核裂变能园区 129
6.5.2 加速器驱动的次临界洁净核能系统 130
6.5.3 核聚变点火与约束 131
6.5.4 聚变-裂变混合堆系统 131
6.5.5 磁约束聚变能系统（MFE） 132
6.5.6 惯性约束聚变能系统（IFE） 133
思考题 134
参考文献 135
第7章 新能源材料——基础与应用 136
7.1 新能源材料基础 136
7.1.1 概念 136
7.1.2 新能源材料的应用现状 136
7.2 新型储能材料 137
7.2.1 储能、储能技术与应用 137
7.2.2 新型相变储能材料制备基础及应用的研究进展 138
7.3 锂离子电池材料 140
7.3.1 锂离子电池材料的应用基础 140
7.3.2 锂离子电池的正极材料 142
7.3.3 锂离子电池的负极材料 144
7.4 燃料电池材料应用基础 145
7.4.1 氢气利用 145
7.4.2 燃料电池技术的发展、材料技术基础与应用 146
7.5 太阳能电池材料基础与应用 148
7.5.1 概述 148
7.5.2 光伏效应与太阳能电池 149
7.5.3 太阳能电池材料基础 149
7.5.4 太阳能电池材料范例 150
7.6 其他新能源材料 155
7.6.1 核能关键材料与应用 155
7.6.2 镍氢电池材料基础与应用 156
7.6.3 生物质能材料基础与应用 157
7.6.4 风能与其材料基础 158
7.6.5 地热能 160
思考题 161
参考文献 161
第8章 其他新能源 164
8.1 地热能 164
8.1.1 地热资源及其特点 164
8.1.2 地热的热利用 165
8.1.3 地热发电 166
8.2 海洋能 168
8.2.1 潮汐能及其开发利用 169
8.2.2 波浪能及其开发利用 170
8.2.3 海流能及其开发利用 172
8.2.4 海洋温差能及其开发利用 173
8.2.5 海洋盐度差能及其开发利用 176
8.3 可燃冰 176
8.3.1 可燃冰资源及其特点 176
8.3.2 国际上可燃冰的勘探和开发动态 177
8.3.3 我国的相关活动和资源量估计 178
8.3.4 可燃冰的开采技术现状 178
思考题 179
参考文献 179
第9章 新能源发展政策 181
9.1 新能源的发展障碍 181
9.1.1 成本障碍 181
9.1.2 技术障碍 185
9.1.3 产业障碍 185
9.1.4 融资障碍 185
9.1.5 政策障碍 186
9.1.6 体制障碍 186
9.2 国外促进新能源发展的政策措施 186
9.2.1 国外新能源技术发展的政策经验 186
9.2.2 国外的主要政策工具 188
9.3 我国《可再生能源法》及新能源政策 195
9.3.1 《可再生能源法》的主要原则和内容 196
9.3.2 与《可再生能源法》配套的政策措施 202
思考题 202
参考文献 202