第一章 能源基础 1
第一节 能源概述 1
一、能源的定义 1
二、能源的分类 1
三、能源利用的历史 2
第二节 能源与环境保护 3
一、能源与环境发展现状 3
二、我国的能源发展战略 5
第三节 能源与可持续发展 6
第四节 新能源及节能技术 7
思考题 9
第二章 常规能源 10
第一节 煤 10
一、煤的形成 10
二、煤的开采 11
三、煤的利用 11
四、煤炭资源的分布 11
第二节 石油 12
一、石油的形成 12
二、石油的开采 13
三、石油资源的分布 14
第三节 天然气 14
一、天然气的形成 15
二、天然气的开采 15
三、天然气与石油的比较 15
四、天然气资源的分布 16
思考题 16
第三章 太阳能及其利用 17
第一节 太阳能概述 17
一、太阳和太阳辐射能 17
二、太阳能资源及其分布 18
三、太阳能利用的历史 20
第二节 太阳能直接热利用技术 22
一、太阳能集热器 22
二、太阳能供暖技术 26
三、太阳能制冷技术 29
四、太阳能热水系统 32
五、其他太阳能的热利用技术 34
第三节 太阳能发电技术 36
一、太阳能热发电 36
二、太阳能光伏发电 42
三、太阳能电池发电系统 47
第四节 太阳能—化学能转换技术 48
一、光合作用 49
二、光化学作用——光催化制氢 49
三、光电转换——电解水制氢 50
四、太阳能—高温热化学反应 51
第五节 太阳能的利用现状及趋势 52
一、国内外太阳能的利用现状 52
二、太阳能利用技术的未来发展趋势 54
思考题 54
第四章 风能及其利用 55
第一节 风能概述 55
一、风的形成与特征 55
二、风能资源及其分布 57
三、风能的利用 59
第二节 风力发电 60
一、风力发电发展简史 60
二、风力发电的原理及系统组成 61
三、风力发电的运行方式 62
四、风力发电设备 64
五、风力发电的核心技术 71
第三节 风力提水技术 72
一、风力提水现状 72
二、发展风力提水业的前景 73
三、风力提水的经济效益 73
第四节 风力致热技术 74
第五节 风帆助航 75
第六节 风力发电的现状与展望 77
一、我国风力发电的发展现状 77
二、国外风力发电的发展状况 78
三、我国风力发电的发展前景 79
思考题 80
第五章 水能与海洋能及其利用 81
第一节 水能概述 81
一、水能利用进展 81
二、水力发电的特点 82
三、水力发电的发展现状和展望 83
第二节 水力发电 86
一、水力发电的原理与流程 86
二、水能资源的开发方式及水电站的基本类型 86
三、水力发电的主要设备 94
第三节 海洋能及其利用 96
一、海洋能的分类及利用现状 96
二、潮汐能概述 99
三、潮汐能资源及其发电技术 101
四、潮汐发电的历史、现状和发展趋势 103
五、海流发电和洋流发电 103
六、海水温差发电 105
思考题 106
第六章 生物质能及其利用 107
第一节 生物质能概述 107
一、生物质能的特点 107
二、生物质能的分类 107
三、生物质能利用的主要技术 108
四、国内外生物质能开发利用的现状 108
五、生物质能开发利用的前景 109
第二节 生物质能转化技术 110
一、物理转化技术 110
二、化学转化技术 110
三、生化转化技术 116
第三节 其他新技术 118
一、生物柴油 118
二、生物质制氢 122
三、能源植物 123
思考题 125
第七章 核能及其利用 126
第一节 核能概述 126
一、核能利用的历史 126
二、核能应用的基础 126
三、核能的优势及用途 127
四、核能利用的发展前景 129
第二节 核电技术 129
一、核裂变反应堆 130
二、核聚变装置 130
三、核电应用特点 131
第三节 核能供热 132
一、核能供热概述 132
二、壳式供热堆 132
三、池式堆 133
四、核能供热的应用现状 133
第四节 核废料处理与核安全 133
一、核废料的分类与处理 133
二、核安全 134
思考题 135
第八章 氢能及其利用 136
第一节 氢能概述 136
一、氢能简介 136
二、氢能的特点 136
三、氢能开发利用的前景 137
第二节 制氢技术 137
一、化石燃料制氢 138
二、电解水制氢 139
三、生物质制氢 139
四、太阳能光解水制氢 140
第三节 氢的应用 140
一、氢在燃气轮机发电系统中的应用 140
二、氢在内燃机中的应用 141
三、氢在喷气发动机上的应用 141
第四节 氢的安全性 142
一、泄漏性 142
二、可燃性 142
三、爆炸性 142
思考题 143
第九章 地热能及其利用 144
第一节 地热能 144
一、地热能概述 144
二、地热资源的分布 145
第二节 地热能的利用 146
一、地热发电 146
二、地热的直接利用 147
第三节 地热能的发展现状及前景 149
一、地热能的发展现状 150
二、地热能的发展前景 150
思考题 152
第十章 可燃冰及其利用 153
第一节 可燃冰概述 153
一、可燃冰的概念 153
二、可燃冰的形成 153
三、可燃冰的性质 154
四、可燃冰的有效利用 154
第二节 可燃冰的分布 155
第三节 可燃冰的开采 156
思考题 157
参考文献 158