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简述可再生能源的特点精选(九篇)

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简述可再生能源的特点

第1篇:简述可再生能源的特点范文

【关键词】能源结构;生产;消费;煤炭

【中图分类号】P754.1 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158(2012)08—0242-02

在利用资源过程中,人们发现有一些资源可以多次利用,称之为可再生能源,典型的如水资源;而有些能源则不可多次保用,称之为不可再生能源,这些资源非常多,如当下与人们生活息息相关的煤炭资源、石油资源。这些资源碳排放量比较高,推动了温室效应的形成,对人们生活的负影响大。所以,在维护人们生活水平和发展的前提下,通过调整能源结构可以减少碳排放,提高人们生活质量,也能促进社会经济的更为健康迅速的发展。

1.中国能源结构简述

1.1 中国能源结构变化

自改革开放以来,中国能源产业得到快速发展,能源产业充满活力,基本满足了国民经济发展的要求。根据统计数据,1995年,我国一次性能源生产量为12万吨标准煤,而2010年这个数字便增长到28万吨。在能源生产结构中,煤炭生产占能源生产总量的约80%,原油生产占到了近10%,水电、核电以及其它能源点到了4%左右,天然气为5%左右。进入新世纪,中国新能源和可再生能源发展迅速,特别是以水利资源为代表的可再生能源发展很快。与此同时,中国对能源的消费量也随着经济的不断高速发展而在不断攀升。根据2011年的数据来看,煤炭消费量下降到总消费量的67%左右,石油消费量由于汽车的普及上升到24%,核电发电比例上升到4%,水电利用相对下降。

1.2 中国能源结构的特点

中国的能源结构具有以下三个方面的特点:

第一,能源供给与能源消耗不对称。

在80年代,由于刚刚实施改革开放,我国的能源供给量超过了当时能源需

求量,其主要现象有当时煤炭发电厂的倒闭。到了90年代,我国经济连续多年保持较快发展,使得有时能源供给小于能源消耗,主要表现为居民用电的快速增长所带来的拉闸限电。90年代末和2 1世纪初期,为了应付不断增长的用电需求,国家兴建了如三峡大坝等水利工程,从某种程度上讲,极大的缓解了用电需求,但是近些年来一些地方经济的高速发展对能源需求量的突然增加,使得能源供给已时常不能满足人们的生产、生活需求。

第二,煤炭在能源生产和消费结构中所占的比例很高。

如上面所讲,中国的煤炭生产一直为60%以上,同时,优质能源如天然气比重却一直没有明显的增长。特别是一些清洁能源,诸如水电、核电、风能和太阳能还处于起步阶段,发展较为缓慢。由于煤炭的生产比例很高造成了人们对煤炭能源的消耗一直维持在70%以上。除此之外,工业对能源的需求量最大,造成的污染也是最为严重,而人均用电量也随着人们生活水平的提高不断上涨。1995年人均生活用电为300KG的标准煤,而到了2011年这个数字便上升到了545KG标准煤。

2.中国能源结构的国际比较

在改革开放初期到21世纪,中国经济一直保持着10%以上的增长速度,经济的快速发展伴随着是能源需求的不断攀升。特别是现代化工业体系的建立和完善,以及汽车等为代表的工业崛起,对能源需求量增加的同时,也改变和优化着中国的能源结构,其中煤炭需求相对下降明显,而石油需求上升较快。但是,与国际发达国家相比较,差距还非常的明显。如下两表:

从表1和表2,能源生产和消费的国内外比较来看,总体上,中国能源生产和消费结构

与国外发达国家存在着非常大的差距,以煤炭生产和消费为主是中国的主要特点。能源消费中的煤炭消费比重远远超过英国、美国、加拿大、日本这四个发达国家。而石油和天然气的比重又远远小于这四个国家,只相当于他们的1/2到1/3。

从现实情况来看,中国石油资源相对匮乏,约50%左右的国内石油消费依赖于进口,这种趋势还将会随着人民生活水平的提高而愈演愈烈。非煤炭能源中,水电、核电、风能和地热能有等可再生、清洁能源比重很小,具有很大的开放利用空间。

3.中国能源结构优化对策

3.1 制定能源结构优化方案,促进技术创新

制定优化能源结构的具体方案,鼓励采用新技术、新方案,确定实施目标、方案、步骤、重点等。积极促进可再生能源的开发利用,特别是对水能、太阳能以及核能,制定与之配套的可供实践操作的具体方案,加强政府对能源产、供、销的监管力度,引导电力企业技术创新的兴趣,提高其生产效率。

3.2 调整产业结构,促进新兴产业的发展

促进第三产业的发展,减少和限制高耗能、高染污行业的投资建设。对于一些化工、金属冶炼行业进行产业结构优化升级,提高其对资源的利用率。努力发展电子信息、生物医药、新能源等战略性新兴产业,促进产业结构不断优化升级。此外,我们也必须建立能源生产和消耗的污染权使用和交易制度,调动人们降低对煤炭能源的依赖性和促进实际节能减排行为。

参考文献

第2篇:简述可再生能源的特点范文

近年,随着不可再生能源大量开采,其储存量越来越少,世界各国开始重视可再生能源开发和利用。目前,可利用的可再生能源主要有核能、太阳能、水能、风能等,尤其对于太阳能来说,作为储量最大、利用最清洁的自然能源,在工程项目中受到人们的高度关注。中国光伏产业由于起步较晚,正处于发展阶段,因此在项目建设过程中还存在诸多不确定性,一旦在建设和运行过程中出现问题,会给业主和承包商带来极大的经济损失,因此在项目建设中加强对于光伏工程项目承包管理的控制,具有非常重要的社会意义和现实意义。

1光伏工程项目概述

1.1建筑工程中光伏发电系统的简述

目前,在建筑工程当中,光伏发电系统主要有两种形式:将太阳能直接转化成电能和将太阳能转化成热能后再将其转化成电能[1]。a)对于第一种形式来说,主要是以光电效应为基础,通过太阳能电池将太阳能转化成电能,在这个过程中,太阳光照照射到太阳能电池的二极管上,二极管会自动将太阳能转化成电能,并产生一定流量的电流。一般来说,将太阳能电池串、并联,从而形成电池方阵应用于建筑工程中;b)对于光能、热能和电能之间的转换过程来说,太阳能照射到太阳能集热器上,通过将其转换成热能,再利用汽轮机的运动来变为电能,换句话说,这种转化形式与普通火力发电形式类似,因此一般不使用在建筑中。根据太阳能转化原理不同,将光伏发电系统分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统两种形式。独立光伏发电系统主要由蓄电池、光伏元件和控制器构成,适合于没有电的偏远地区,但由于这个系统极易受周围环境和气象影响,在应用中存在不稳定性等问题,因此在系统供电过程中应当添加储能装置和管理装置。并网光伏发电主要由光伏阵列和光伏并网逆变电源组成,其中光伏阵列由太阳能串联或并联而形成,用来将太阳能直接转化成电能;而光伏并网逆变电源则负责将太阳能电池产生的直流电转化成与电网同频的交流电,并将其并入供电电网中。

1.2光伏发电技术在建筑工程中的应用

在建筑工程中,光伏建筑一体化成为光伏应用的重要形式,通过将光伏发电技术与建筑工程相结合,实现光伏发电技术由小规模研发产品发展为大型发电技术应用,不断扩大光伏发电技术应用市场。当前,在建筑工程当中,光伏发电技术应用有两种形式:a)BIPV建筑一体化。这是新提出的概念,主要是在建筑物维护结构中铺设光伏列阵,将太阳能转化成电能,从而建成绿色环保建筑,这是当前非常具有前景的一种技术;b)光伏与建筑相结合的形式,包括建筑物与光伏系统结合和建筑与光伏器件结合:(a)在光伏系统应用建筑的过程中,主要是将组装好的光伏组件安装在建筑物屋顶上,建筑物起支撑作用,从而使光伏列阵能够与蓄电池、控制器等装置相连接,这种方式在建筑工程中应用非常普遍;(b)与光伏系统相比,光伏组件与建筑结合形式比较高级,对光伏组件的要求也比较严格,不仅要满足光伏功能,还应作为建筑的基本构件,符合建筑的基本功能要求[2]。总之,建筑光伏发电系统有效利用了建筑屋顶的面积,减少了多余的土地占地,不仅降低建筑能耗,还缓解了电网高峰时期用电。此外,由于光伏发电系统具有绿色环保功能,无需消耗不可再生燃料,也不会产生噪声和污染物,因此在建筑物中得到广泛应用。要非常注意的是,要保证光伏发电系统安全稳定运行,需要定期对其检查和维修,如设备组件破损、电池电压稳定性等,一旦发现问题,就要及时检查维修。一般来说,在光伏工程项目中,需要对其三个月一小检、每半年一中检、一年一大检,不断提高光伏发电系统运行效率,使其时刻保持在最佳发电状态[3]。

2光伏工程项目承包管理特点

2.1光伏工程项目的风险因素复杂

在光伏工程项目中,由于工程造价比较高,相关利益人多,而且非常容易受到周围环境影响,因此在建设中存在非常复杂的风险因素。a)在光伏工程项目的建设过程中,由于光伏发电设备位于建筑物屋顶,长期暴露在自然环境当中,但太阳能电池的抗击能力非常低,因此自然灾害风险贯穿于项目建设和运行始终。一旦发生自然灾害,将会造成不可挽回的经济损失,其后果是无法估计的;b)由于中国光伏工程项目起步较晚,光伏发电技术也处于初级发展阶段,因此技术风险是当前面临的主要问题之一,并且影响非常广泛。一般来说,光伏工程项目建设看似非常简单,但其中涉及的技术非常复杂,需要综合衡量建筑物、运行环境和运行效果等多种因素,要满足其在露天环境中的使用年限;c)由于光伏工程项目中的各种设备成本比较高,质量参差不齐,因此前期资金投入很大,回收周期非常长,使各个阶段都面临成本风险。鉴于此,在建设光伏工程项目过程中需要建立完善的评价体系,通过评价各种风险,不断提高企业竞争力,实现光伏发电技术在建筑市场中的广泛应用。

2.2承包商的影响程度大

近年来,随着建筑工程项目逐渐由粗放型向现代项目管理转换,国内外承包商不断进入建筑市场当中,也使光伏工程项目在建设过程中受到承包商的影响非常大。a)承包商工程质量存在问题,主要包括材料不合理利用、以次充好,施工技术不规范,因此建设单位在与承包商签订合同时,需要明确指定材料质量,严格把好材料关,并通过制定相关施工制度,约束承包商的不良施工行为;b)承包现场管理人员和技术人员素质不高,缺乏责任承担意识,建设单位应当在签订合同过程中约束施工队伍质量,防止不良施工队伍进入。此外,要与承包商建立共同理念,承担相应责任义务;c)承包商工期拖延问题,为防止产生这种问题,建设单位制定严格的现场监督检查制度,并实行激励、惩罚措施,使承包商在规定日期内完工,一旦发生工期拖延问题,建设单位要与承包单位及时沟通交流,通过相应协调沟通,从而最大程度减小因工期拖延而带来的损失。

3结语

第3篇:简述可再生能源的特点范文

关键词:地源热泵;水环热泵;辅助设备;变流量;设计;体会

1 概述

1.1 地源水环热泵

地源水环热泵空调系统是将浅表层地热能利用技术与水环热泵空调技术结合起来的系统。常规水环热泵为调节水环内循环水的温度需增加辅助冷源和热源,如冷却塔、锅炉等,见图1。地源水环热泵则是用可再生的浅层地热能替代了常规的辅助冷源和热源,水环热泵机组供冷时需排除的热量通过地下环路排走,供热时需补充的热量通过地下环路补充,具有节能、环保的独特优势,见图2。

根据低位热源的不同又可分为土壤源水环热泵空调系统、地表水水源水环热泵空调系统及地下水水环热泵空调系统三大类。

土壤源水环热泵空调运行可靠,效率较高,但地下埋管投资较大,见图3(a)。地表水水环热泵空调系统利用海水、江河等地表水及污废水等作为低位热源,采用开式直接取水和闭式抛管换热系统排热和吸热,投资较土壤源水环热泵可减少,效率较之下降,见图3(b)。地下水水环热泵利用地下水作为系统冷热源,其方式与地表水类似,但由于地下水资源开采受到限制,且回灌技术手段复杂,在一些地方采用受到一定限制,原理见图3(c)。

1.2 地源水环热泵系统特点

作为一种新型的空调系统型式,地源水环热泵空调系统有着其固有的特点:

(1)高效、节能,余热可直接回收。地源热泵冷热源温度较为恒定,较之其他形式的空调系统可节能25%~30%,水环热泵系统具有热回收的功能,能充分利用建筑物内区的余热,节约了能源。

(2)设计、施工方便,水环路系统无需保温,无需集中机房,特别适合于旧建筑暖通空调系统的改造。

(3)水环热泵机组还具有负荷调节能力强,使用灵活、能满足用户的局部空间、局部时段不同的使用要求的优势。

(4)水环热泵空调系统可采取计量末端机组的耗电量,循环水系统运行费用分摊的办法来达到单户计费的目的,计费方便、准确度高。

2 地源热泵设计的关键

2.1 地源侧设计关键

地源侧设计关键是确定换热管内流速,如管内流速过慢,则容易导致流体处于层流过渡区,换热效果不佳,如若流速过大,比摩阻增大,导致泵耗过高。为掌握地源侧换热能力、流体流速与比摩阻之间的关系,本文摘取了地下环路换热量与水流速关系试验,同时查取相应比摩阻。该试验控制机组出水温度为17℃(上下浮动不超过1℃),共取一组管,7根竖直埋管,集水管管径为DN32,竖直埋管为单U,管径为DN25,通过阀门调节管内流速,同时观察流量计与温度测试探头温度,得到换热量,试验结果见图4。

通过图4所示,随着管内流速的增大,地埋管单位时间换热量也随之增加,当流速v在0.5~0.6m/s之间时,换热量约为25 kW,管径d为25mm,液体运行粘度μ为0.805×10-6,则雷诺数Re=(vd)/μ,计算结果为13000~15000之间,已属于旺盛紊流状态,此时比摩阻为30 Pa/m。当流速在0.6~1.0m/s的范围内,换热量增加比较缓慢,换热量在25~27 kW之间,流速较之0.5~0.6m/s提高了近10%,但此时比摩阻为110 Pa/m,增加了近3倍。当流速在1.0~1.3m/s的范围内,换热量在27~35 kW之间,换热量曲线逐渐走平,这时继续增加流速换热增加效果已不明显,且比摩阻在不断增大。

通过以上分析,地下环路设计应保证管内流速保持紊流状态,流速不应低于0.5m/s,考虑运行的经济性,设计流速应保持在0.5~0.7m/s。

2.2 水环热泵侧设计关键

2.2.1 机组形式选择

水环热泵机组形式很多,按照是否集中可分为分离式和集中式,按照安装位置可分为吊挂式和立柜式,可根据房间不同功能需求进行选择,选择原则见表1。

表1 水环热泵机组适用场合的简单比较

适用场合层高是否带卫说明

客房、办公室、包厢低是造价较高,制冷剂易泄漏

办公室、小会议室、大堂、商铺/否造价较低,安装简便

商场、大餐厅、大会议室、舞厅、大堂高/造价较低,可不设独立新风,做好消声

舒适性较低或有机房的建筑//造价较低,但需要大量机房面积

2.2.2 机组噪声控制设计

由于水环热泵压缩机安装在室内,噪声控制显得尤为重要。水环热泵噪声主要来源为热泵机组内部的压缩机和风机,机组低频噪声较高,通过多项示范工程实践,设计应做到以下几点:

(1)机组位置。机组最好布置在吊顶内,避免在人员区。

(2)风系统的消声处理。机组与送风口之间应尽量避免设计成直管段,适当的弯头有利于消声;尽可能采用吸声效果好的风道材料。

(3)机组的吊装方法。机组的吊杆采用橡胶减振垫与机组连接,并采用减振吊架,同时需确保机组保持一定的水平度,防止压缩机因为倾斜而加剧振动。

(4)风管、水管的连接形式设计。风管和水管与机组的连接均应采用柔性连接以避免由于机组的振动而引起风管和水管的共振。根据实际工程经验,由于帆布软接头不利于隔声,建议风管柔性接头不采用帆布软接头。

2.3 水环路系统设计关键

2.3.1 辅助设备选取

(1)辅助散热设备。夏热冬冷地区冷热负荷极不平衡,夏季空调负荷约为冬季空调负荷的2倍以上,若按照冬季负荷设计地源侧,则辅助散热装置的选型要能负担起供冷工况下超过地热交换器能力的那部分散热量。另外,辅助冷热源可以防止热力不平衡的发生。一般采用的辅助散热装置是冷却塔。ASHRAE在1995年给出了其推荐的辅助散热装置选型设计方法(其主要是计算确定作为埋管辅助散热设备的冷却塔容量的),公式如下:

Q=Q1-Q22×H ours

式中:Q―辅助散热装置的设计放热量;

Q1―设计供冷月散热总量;

Q2―通过热交换器排放到土壤或地表水中的设计供冷月散热量;

Hours―设计供冷月的小时数。

(2)辅助加热设备。目前常用的辅助加热设备有锅炉、低温水源热泵机组、水水换热器、汽水换热器等,由于部分采用天然热源(可再生能源),辅助热源的选用应按照以下步骤选用:①计算建筑热负荷;②在最不利工况下天然热源可提供的热量;③将建筑热负荷减去天然热源可提供的热量乘以供热系统平均COP-1除以供热系统平均COP(此比值约为0.7),即为加热设备的容量。

2.3.2 水温控制策略

普通水环热泵环路内水温一般控制在15℃~32℃,但是对于地源水环热泵系统,为更大程度的利用可再生能源,可适当降低环内温度,一般可控制在10℃~32℃(目前超低温水环热泵机组可实现5℃~8℃运行)。

排热控制:(1)水温不高于32℃时,可直接采用天然冷源(地下埋管、地表水)进行冷却; (2)水温高于32℃时,可开启循环水泵,利用自然对流排热;(3)水温高于35℃时,可开启低速风机,水温继续升高,则开启高速风机。

加热控制:(1)当环路水温高于10℃时,利用天然冷源进行冷却; (2)若环路水温低于10℃时,开启加热设备,高于12℃时,关闭加热设备。

3 水环路变流量运行与控制

由于水环热泵负荷调节范围较广,最低可达到设计水流量的10%甚至以下,在小负荷下也保持机组经济运行。但必须采取以下措施: (1)各台水环热泵均设置二通阀,与机组联动; (2)水环路循环水泵的启停与二通阀联动,系统中只要有二通阀处于开启状态水循环就要投入运行; (3)水环路水泵根据压差进行台数和变频控制; (4)水泵应根据负荷特性合理搭配。

3.1 水泵的合理搭配

水泵搭配设计关键是防止变速后水泵频率与隔振装置频率发生共振及防止管路特性变化后的水泵进入喘振区(该点可由设备厂商校核)。水泵合理搭配设计方法为:

(1)进行水泵合理搭配前应掌握建筑的负荷情况,设计最小负荷率;

(2)根据最小负荷率计算水泵变频后的频率,与隔振装置固有频率比较,应大于隔振装置固有频率的2.5倍以上。如未达到2.5倍以上,则重新设计,减少每台水泵流量,直到满足条件;

(3)工程中为了减少泵数量,可设置多台大泵带一台小泵,一方面满足低负荷运行时系统要求,另一方面防止低负荷状态开启大泵造成共振和运行费用的增加。

3.2 循环水泵的合理控制

(1)主循环水泵应连续运行,当系统缺水时,备用水泵投入运行;如果继续缺水,应停止系统运行进行检查,直至手动复位为止。

(2)循环水泵应与水环热泵机组连锁。可在各功能区设置现场控制器,当此功能区水环热泵机组启动打开电动二通阀时,将信号传至现场控制器,现场控制器将信号传至水泵,水泵首先启动小流量泵,该泵启动后由压差控制阀决定转速,随着投入的水环设备不断增加,系统供回水压力不断减小,水泵转速提高,当小泵达到工频状态后,压差继续减小,则关闭小泵,开启大泵,直到水泵完全开启按工频运行;反之,水泵按逆向顺序关闭。

(3)正常情况下,可利用时间控制器使主循环泵和备用泵交替运行以延长泵的使用寿命。

4 水环热泵计费设计

水环热泵系统中没有了集中用电的大户“冷水机组”,主要的用电为末端机组。通过单独的电表计量(而非通过冷量统计来间接分摊主机用电量),由用户负担空调的电费(另外仅分摊极少量的循环水系统的电费),减少了物业管理的负担,以及用户间因使用不均而产生的计费纠纷。

水环热泵空调系统属于集中分散式系统,辅助加热装置、排热装置及循环泵、冷却泵集中设置(中央水泵站),制冷制热及空气处理采用分散在各空调区域的水空气热泵机组,热泵机组的水源被封闭在一个双管的水环路中,热泵机组将系统中的循环水作为吸热(热泵工况)的“热源”或排热(制冷工况)的“热汇”,形成一个以回收建筑物内部余热为主要特点的空调系统。水环热泵空调系统中主要的能量转换在空调区域内的水环热泵机组中实现,空调费用的计量分两部分,一部分直接计量水环热泵机组的耗电量,另一部分根据水环热泵机组的耗电量对中央水泵站部分的公共耗电量予以分担。

水环热泵空调系统计量方便准确,同时具有一些其它空调系统所无法比拟的优点,非常适合在大型高档出租型商务写字楼中应用。

5 体会

1)目前国内居住建筑大多采用分体空调,能效低,改善小环境的同时破坏了大环境。而且,分体空调室外机的放置常常给建筑外立面带来不利的影响。从理论上分析,集中供冷如采用土壤源热泵空调的能效比可以达到5.3左右,而目前大部分采用的分体空调的能效比只能达到3.0,考虑集中供冷需要损耗的输送能耗,集中空调的能效仍然远大于分体空调。集中空调在居住建筑的应用前景可观。

2)空调冷热源采用地源(土壤源)热泵机组,根据负荷配置土壤换热器,利用低谷电价的优势,采用冰蓄冷系统,符合可靠、经济、环保、先进的原则,符合国家倡导的节能减排政策,优先利用了可再生能源。可再生能源集中空调在居住建筑的应用前景可观。

3)暖通设计时,计算出准确的空调逐时负荷至关重要。居住建筑负荷的确定一直是困扰设计的一个难题,笔者通常可以通过空调负荷计算软件确定建筑物的负荷,但由于居住建筑的特殊性,计算出来的负荷和实际运行的情况相差较大,因为居住建筑的负荷与人的生活习惯、入住率等很多因素有关,因此确定住宅的负荷仅通过软件计算是不够的,还应对成熟社区进行调查统计。

4)地源(土壤源)热泵机组项目设计中应注意采用土壤热平衡措施。设置土壤温度数据采集系统,通过空调系统运行模式控制,保持室外地埋管区域土壤经过空调一个冬夏季运行后的温度与土壤原始温度一致。夏热冬冷地区,冷热累计负荷相差较大,为保证土壤热平衡的需要,夏季须考虑辅助冷却塔等设备来消除多余的热量。

5)居住建筑集中空调系统的室外管线较长,采用同程或异程系统应作技术经济比较确定,为降低输送能耗,建议采用大温差系统。

6)地源热泵蓄冷系统中的自动控制系统必不可少,而且要优化。只有合理、科学的自控系统才能实现运行能效的最大化。

7)集中空调在居住建筑中的应用离不开计费系统。当住户享受集中空调带来的舒适时,科学的计费会让他们感到物有所值,集中空调才能多年运行下去。否则,使用费用的不合理分担会让住户放弃使用集中空调,转而重新购置分体空调,这将是社会财富的一大浪费。

参考文献

[1]张谋雄.冷水机组变流量的性能[J].暖通空调, 2000, 30(6):56-58.

第4篇:简述可再生能源的特点范文

奥运会是跨越国界的全球盛事,是主办国向整个世界展现自身风貌的机会。继1908年第4届奥运会与1948年第14届奥运会后,2012年第30届奥运会再一次落户工业革命发源地英国首都伦敦。

第30届夏季奥运会将于2012年7月27日晚8时12分(伦敦当地时间)开幕,至8月12日结束,开幕式将在位于伦敦东区的斯特拉特福德奥林匹克体育场举行。

伦敦奥运会共设26个大项,总计300个小项比赛。比赛场馆形成三个片区:伦敦东部有奥运体育场、水上运动中心和奥运村组成的奥林匹克公园,这是著名的奥运区;沿泰晤士河两岸而建的五个比赛场馆与展览中心,形成了沿河区;在城市中心有温布利球场和海德公园形成的中心区。

【试题设计】

1.当伦敦奥运会开幕时,在北京收看电视直播的时间是:

A.7月27日8时12分 B.7月27日20时12分

C.7月28日4时12分 D.7月28日12时12分

2.当伦敦奥运会开幕时,全球处于7月27日的面积大约占全球面积的:

A.1/2 B.2/3 C.3/4 D.4/5

3.图1是四幅人口年龄结构金字塔图,能正确表示英国人口年龄结构的是:

1952年11~12月间,浓雾笼罩着英国伦敦地区,持续数天不散。浓雾使空气中的烟尘及二氧化硫难以扩散,形成了对人体呼吸系统极为有害的硫酸烟雾。在数周内,因患肺炎、冠心病、支气管炎和心力衰竭等死亡的人数大幅度上升,这就是有名的伦敦烟雾事件。结合所学知识,回答4~5题。

4.伦敦烟雾事件产生的自然原因是:

A.空气干燥,流动不畅

B.空气湿度大,雾天多

C.地处盆地,容易出现逆温现象

D.汽车和工厂排放的废气多,烟尘多

5.伦敦烟雾事件反映了:

A.伦敦泰晤士河污染造成人口死亡增多

B.死亡率不受社会经济因素影响

C.环境污染也会造成人口死亡率上升

D.气候、水、土壤对死亡率影响不明显

图2为某海峡示意图(阴影部分为陆地),回答6~8题。

6.该海峡是:

A.英吉利海峡 B.直布罗陀海峡

C.曼德海峡 D.霍尔木兹海峡

7.常年控制甲海域的气压带或风带是:

A.副极地低气压带

B.西风带

C.东北信风带

D.副热带高气压带

8.有关该海峡不同季节气象变化特点及形成原因的叙述,正确的是:

①夏半年南北温差大,气压梯度大,海上风浪大②冬半年南北温差小,气压梯度小,海上风浪小③夏半年南北温差小,气压梯度小,海上风浪小④冬半年南北温差大,气压梯度大,海上风浪大

A.①② B.①④ C.②③ D.③④

读“伦敦城市规划和布局”示意图(图3),回答9~13题。

9.伦敦城市地域结构模式属于:

A.同心圆模式 B.扇形模式

C.多核心模式 D.块状分散模式

10.决定伦敦城市地域结构的主要因素是:

①统治者的权利 ②资本 ③市场 ④环境

A.①② B.②③ C.③④ D.②④

11.目前,伦敦的城市化过程已处于:

A.中期阶段 B.加速发展阶段

C.高级阶段 D.衰落阶段

12.从伦敦城市规划图看,伦敦城市规划发展趋势的主要目的是实现:

A.城市的政治和文化职能

B.城市的工业和商业职能

C.与自然环境相协调为主要目标

D.城市郊区为城市服务是主要目标

13.伦敦的空间扩张模式给城市规划带来的有益启示是:

A.解决大城市交通拥堵最好办法是规划放射状交通

干道

B.中心城区不保留绿化带,以提高城市土地利用率

C.在基础设施、土地利用等方面实行城乡统一规划

D.乡村―城市转型的根本动力是大都市郊区的卫星城

建设

读英国能源结构变化图(图4),回答14~15题。

14.对英国能源结构及变化的叙述,错误的是:

A.2007年与1987年相比,煤炭、石油两种常规能源比重降低

B.2007年与1987年相比,原子能比重上升最快

C.水能在能源结构中比重一直很低

D.2007年,天然气占各种能源比重首位

15.英国能源结构的这种变化所带来的影响,正确的是:

①改善大气质量 ②减少臭氧层破坏 ③缓解气候变暖趋势 ④缓解海平面上升趋势

A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④

16.从图4中看出,水能在英国能源结构中的比重一直很

低,其自然原因主要是:

A.英国大河很少 B.英国河流流量季节变化大

C.英国降水少 D.英国地势较平坦,河流落差小

17.图5是英国部分地区的地形(A)和人口密度图(B),读图回答下列问题。

(1)M、N、P、Q四地中,降水量最多的是________,原因是____________。

(2)L地人口稀少的自然原因是____________。

(3)英国农业地域类型主要属于______,形成这种农业地域类型的原因有哪些?

(4)到英国旅游的朋友说在英国发现了一个奇怪的现象:英国人出门爱带伞,令人大惑不解,请用所学地理知识解释其原因。

近年来,英国政府制定了一项宏大的可再生能源利用计划,通过加强风力发电、扩大生物能利用和推进太阳能发电三条具体途径,力争到2020年可再生能源占能源供应的15%,使温室气体排放量降低20%,对石油需求量降低7%。

(5)试分析英国大力开发风能的优势条件。

(6)目前,英国对太阳能利用率还很低,试评价英国发展太阳能的不利条件。

18.读英国煤、石油、天然气分布图和英国工业分布图(图6),回答相关问题。

(1)英国的石油、天然气资源主要分布于____海,该海域是世界著名的四大渔场之一,其形成的主要原因是______

________________。

(2)从图上看,英国的老工业部门主要分布于_________

________,这说明早期的工业发展受__________制约。

(3)其新型工业部门主要分布于_________________,这说明什么?

19.读“夏季奥运会举办地示意图”(图7),回答问题。

(1)从夏季奥运会举办地示意图中可以看出,夏季奥运会主办城市主要位于东西半球的______半球,南北半球的______半球。

(2)从所处地区看,夏季奥运会举办城市主要集中于_____洲、_____洲、亚洲的中国、日本、韩国及澳大利亚。

(3)从经济发展水平看,举办奥运会的大多数国家属于_____国家,这说明了什么?

(4)简述奥运文化空间扩散特点及意义。

参考答案:

1.C 2.B 3.D 4.B 5.C 6.A 7.B 8.D 9.A 10.C 11.C 12.C 13.C 14.B 15.C 16.D

17.(1)M M地势较高,处于盛行西风的迎风坡,同时受北大西洋暖流的影响,因而降水最丰富(2)地势较高(3)乳畜业 因为英国属于温带海洋性气候,降水丰沛,热量不足,光照弱,不利于谷物成熟,但有利于牧草的生长;城市众多,人口密集,对乳畜产品的需求量大(4)英国属于温带海洋性气候,终年温和多雨,阴雨天多,所以英国人养成出门带伞的习惯(5)地处西风带,终年盛行西风;四周环海,风力强劲;发达国家,技术先进(6)纬度较高,太阳高度角较小;受西风带及海洋影响,全年阴天较多。

18.(1)北 北大西洋暖流与沿岸寒流的共同影响(2)煤炭产区 煤炭等能源的影响(3)南部及沿海地区说明随着科技进步,煤炭能源地位的降低,影响工业布局的因素趋于多样化

第5篇:简述可再生能源的特点范文

【关键词】建筑;节能设计;原则;措施;意义

建筑节能是指建筑整体寿命周期中每一个组成部分节能的总和,是建筑场地选定、计划、建造和使用环节中,通过运用节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,提升建筑物所使用的节能设备的运行管理,规范设计建筑围护结构的热工性能,增强照明、通风、给排水和管道系统等的运行效率,结合使用可再生能源,科学、合理地使用能源。

一、建筑节能设计的重要意义

节能建筑的科学定义,是在建筑过程中要充分利用阳光、雨水等可再生能源,最大限度地节水节电。而建筑行业是用能大户,因此,发展节能建筑正好适应了整个建筑行业发展的需要。在建筑设计中重视节能问题,能有效缓解我国社会经济快速发展与资源能源供应紧张之间的矛盾,有利于保障国家能源安全、提高人民生活质量、保护环境、以及加快循环经济的发展,从而更合理地利用和促进能源资源的节约和利用。

二、建筑节能设计的原则

1、建筑物的体形系数。建筑物体形系数是指建筑物的外表面积和外表面积所包的体积之比。体形系数的大小对建筑能耗的影响非常显著。体形系数越小,单位建筑面积对应的外表面积越小,护结构的传热损失越小。从降低建筑能耗的角度出发,应该将体形系数控制在一个较低的水平上。但是,体形系数不只是影响护结构的传热损失,它还与建筑造型、平面布局、采光通风等紧密相关。体形系数过小,将制约建筑师的创造性,造成建筑造型呆板,平面布局困难,甚至损害建筑功能。因此在具体的设计过程中,要注意权衡利弊,兼顾不同类型的建筑造型,将条式建筑的体形系数定在标准规定的范围内。

2、建筑物的朝向。在建筑单体设计和群体总平面布置时,考虑朝向也是十分重要的。朝向对建筑能耗的影响,除了风之外,还有太阳辐射。太阳辐射得热对建筑能耗的影响很大,夏季太阳辐射得热增加制冷负荷,冬季太阳辐射得热降低采暖负荷。总体而言,由于太阳高度角和方位角的变化规律,在夏热冬冷地区。南北朝向的建筑夏季可以减少太阳辐射得热,冬季可以增加太阳辐射得热,是最有利的建筑朝向。在规划条件允许的情况下,应该优先采用南北或接近南北朝向。

3、自然通风。建筑节能设计需要注意的一个很重要的问题就是如何组织好建筑物室内外春秋季和夏季凉爽时间的自然通风。良好的自然通风不仅有利于改善室内的舒适程度,而且可减少开空调的时间有利于降低建筑物的实际使用能耗,因此,在建筑单体设计和群体总平面布置时,考虑自然通风是十分必要的。

三、建筑节能设计的措施

1、房屋外墙保温节能的设计。在建筑的基本形式不能改变的情况下,建筑节能设计可采用外墙外保温技术的建筑节能改造模式,改造时可多考虑节能保温涂料与轻型保温板材等技术的复合运用。目前,高效建筑绝热材料的使用和复合墙体的做法在国内不断推广,其中,性能最好的还是聚氨酯保温材料及其施工技术,施工实践证明,粘贴聚苯板外墙外保温体系和浇筑聚苯板外墙外保温体系相比,聚氨酯硬质泡沫的保温性能更优越、更接近于节能65%的要求。对某些较为重视建筑视觉形象的特殊工程,节能设计可采用外墙外保温技术和外墙内保温技术相结合的节能改造模式。改造时,因其支撑结构相对独立,各种技术运用的空间较大,可考虑以原有墙体作保温加固处理后再进行外包,宜采用各类型节能保温板材辅以保温辅料,并配合节能保温门窗等共同使用。

2、房屋外结构保温隔热相关节能设计。一般情况下,建筑结构温度最高的部分为结构,结构由于面积较大,能够实现对建筑结构的节能设计与处理十分重要,一般来说,房屋屋面的节能设计是否达到目标对改善高层建筑室内温度环境、实现节能降耗具有十分重要的意义。对此,现阶段我国建筑设计工作者一般采用轻质高效保温材料,通过在防水层和屋面板之间放置轻质高效保温材料达到屋面保温节能效果。一般来说选用的轻质高效保温材料要达到低容重、低导热系数、低吸水率等技术指标。这种做法称为正辅法,当然还有倒辅法,倒辅法就是将保温层设置在防水层上,采用倒辅法可以实现对保温材料的良好保护,减小防水材料由于环境原因而造成的自然或者人为损坏,进而实现提高防水材料使用寿命的目的。但是这种方法成本较大。目前,浅色坡房面是我国建筑主要采用的节能设计手段,借助这种技术可以将高效排水、阻止渗漏、保温隔热、节能降耗等目标同时实现,日照对深暗色屋顶的反射率不到30%,与深暗色屋顶设计相比,其他非深暗色屋顶的反射率高达65%,反射率高可以节约能源消耗。

3、建筑门窗结构节能设计。在对建筑节能设计时要重视门户的保温效果,建筑设计工作人员要不断的降低门窗结构的导热性,只有这样才能提高其房屋的整体保温性能。建筑设计人员可以通过各种有效途径如增加玻璃层数或者厚度,采用新型建筑节能材料等方法。现阶段我国建筑节能设计中采用密封中空玻璃或者平板片玻璃较多,设计时一般采用隔框进行分开,以进行密封,使玻璃层形成干燥空间,还可以借助在密封空间放置干燥剂实现玻璃内表面和外表面温差平衡,从而保持建筑窗户有良好的透明度和洁净度,密封空间内部的空气具有静止的特点,可以提高整个窗户的保温性,同时,建筑房屋的窗户大小也对房屋的整体保温效果产生影响,建筑窗户的大小要根据相关设计的比例,主要是参考建筑设计门窗比例,只有保持合适的窗墙比例才能最大限度的实现节能降耗、提高入住舒适度的目标。

4、利用太阳能的节能设计。太阳能是一种可再生清洁能源,通过对太阳能资源的开发和利用,可以提高建筑的节能效果,现代建筑设计都十分重视对太阳能这种可再生清洁能源的利用。我国幅员辽阔,太阳能资源比较丰富,我国大部分地区日照量充足,并且有十分良好的日照强度,这为我国充分利用太阳能资源提供了良好的自然条件,我国房屋设计人员在进行房屋设计时,要充分考虑和利用我国现有的丰富太阳能资源,提高房屋的整体节能水平,太阳能资源有着十分广阔的运用空间,如可以利用太阳能为房屋供暖、供电照明、供热水等。随着技术的不断进步,太阳能资源将在房屋节能设计中扮演更加重要的角色,太阳能节能设计在我国将会有广阔的发展空间,因为太阳能有其他能源无可比拟的优点,我国房屋设计人员要重视太阳能资源在我国房屋节能设计中发挥的作用,要将太阳能节能设计广泛的运用到我国建筑节能设计中去,为我国房屋节能降耗做出应有的贡献。

结束语

随着我国建筑节能工作的开展,以及人们节能意识的提高,建筑节能技术必将得到迅速发展。因此,抓好建筑的节能设计,合理地使用节能设计方法,提高能源的有效利用率,不断进行自我完善,必将会带动国家和地方的建筑节能事业,促进全社会建筑节能技术的进步。

参考文献:

[1]芮菲菲.住宅建筑节能设计关注点探析[J].中华民居2012(2).

第6篇:简述可再生能源的特点范文

关键词:太阳能建筑;应用;未来发展

中图分类号:TK511 文献标识码:A 文章编号:

1 简述太阳能建筑

1.1 太阳能建筑的定义

太阳能建筑是指用清洁的太阳能资源来取代一部分常用的一次性资源与能源,从而为建筑物的正常运行以及人们的正常生活提供动力、照明、热水、采暖、通风等一系列的相关服务与功能,从而不断满足人们在生产以及生活中的实际需要。我们平时所说的太阳能建筑能够充分利用太阳能,并且利用效率达到最高境界时称为“零能耗”,也可以理解为太阳能能为太阳能建筑提供所必须的所有能源,而且没有消耗常规能源。所以我们说,太阳能建筑在一定程度上真正实现了绿色无污染、清洁环保的特点和优势。从以上相关定性分析中,可以把太阳能建筑的优点简单概括为以下三条:①减少了对环境的污染和破坏;②节约了一次性常规能源的消耗;③为人们提供一个既舒适又健康的生活环境。

1.2 太阳能建筑的具体范畴

太阳能建筑之所以能够节能,其主要原因是在设计、规划、建筑民用建筑时,能够通过对新型节能墙体材料以及新型节能电力电气设备的相关应用,来严格执行国家建筑节能的相关标准,据此来加强对太阳能建筑物中相关用能设备的管理,通过对建筑围护构架中热工性能的合理设计,从而不断提高太阳能建筑制冷、通风、采暖、照明、热水等电力电气设备的相关运行效率,通过充分利用这些清洁的可再生能源,不但可以保证室内的冷热环境质量,还可以充分保证建筑的使用功能,从而不断减少建筑物对能源的大量消耗,达到合理有效利用可再生能源的良好效果。我们可以从两个方面来考虑太阳能建筑的相关节能体系:一个是建筑本体的节能,一个是建筑设备的节能。对建筑设备的节能可以贯穿于建筑的使用全程当中,它主要涉及到优化、管理以及改造等相关细节,并且还要从排水、卫生、照明、电器、空调等一些末端设备来积极落实好相关规定,这样才能充分挖掘出建筑节能的巨大潜力,从而更有效地实现节能的效果和目的。太阳能是一种可再生的能源,建筑物与太阳能的结合主要表现在建筑物自身的节能方面。此外,太阳能设备也是构成建筑设备的主要成分,在节能管理上也具备一定程度的潜力。

1.3 以太阳能为主要能源的建筑在类型上的主要区分

当今时代是一个大力倡导绿色能源以及可持续发展的新时代,作为一种既经济又环保的新能源,太阳能逐渐引起了人们的高度重视。在当前社会,太阳能建筑主要分为阳台壁挂型、屋面贴合型、集中供热型以及集中分户型等类型。太阳能建筑在发展过程中所贯彻的主要宗旨是在保障建筑立面的相关基础上,进一步确保太阳能建筑系统的智能型、安全性以及实用性。但在综合考虑各个方面之后才发现,在太阳能与建筑进行结合的问题上目前仍存在着许多问题。第一个方面,生产太阳能设备的厂商只单纯强调产品的性能,而没有对建筑的特征和要求引起足够的重视,这样最终导致了太阳能设备与建筑物不能形成一个统一的整体;因为太阳能设备没有与所设计的建筑合理地结合在一起,所以可能会破坏原有建筑的整体造型以及外观面貌;另一个方面就是太阳能设备的结构在当前形势下还过于单一,即便是建筑设计师充分考虑到使用这些与建筑相关的节能设备,也难以将这些设备真正运用到建筑设计中。第二个方面,当前建筑设计师的绿色环保理念还有待提高。在对建筑进行设计时,很少考虑到太阳能的使用,这样就使太阳能设备的临时安装现象过于普遍。

1.4 太阳能建筑的应用模式有哪些

太阳能建筑在技术层面的应用主要包括光与电、光与热的相关转换技术。具体的应用实例有太阳能热水、太阳能空调、太阳能照明以及太阳能地板等五个系列。就目前来说,太阳能的热转化技术已经十分成熟,利用这项技术可以解决人们生活中的热水问题,也可以解决取暖问题。但是当前太阳能的光电转换技术还有一定的困难,并且其应用范围也较小,但是随着太阳能用电成本的降低,也会拓展太阳能的应用范围。

2 太阳能建筑的应用实例

针对北方太阳能热水器输水管路冻堵,水管冻裂现象,采取电伴热、排空阀的办法解决,但是电伴热可以解决管路冻堵,水管冻裂问题,可是随之而来的是少数电伴热发生失火现象,排空阀昂贵。根据以上情况一些科研单位研制了防冻超导热管,有效的解决了太阳能热水器输水管路冻堵问题,并从防冻超导热管受到启发,针对北方高寒地区阳光充足,但使用太阳能热水器却遇到了很多麻烦和不便,冬天太阳能热水器输水管路冻堵、水管冻裂、水箱膨胀抽瘪现象时有发生,而且高层建筑和坡屋顶建筑又不能安装等弊端,已经研发出壁挂分离式太阳能热水器。实践证明热管利用于太阳能热水器整机循环系统,性能可靠,加热效果良好,夜间热量不反传,零下35度正常工作。集热器挂于前墙抗风雪能力强,能和建筑融为一体等优势。壁挂分离式太阳能热水器在热管应用、便于维护的冲液阀门、适合建筑结构变化的外形设计、能够矿化净化水质的保健水箱,在抗高寒、抗风雪、节水等多方面的创新。使得太阳能热水器应用更广泛,更节能更环保。

3 太阳能建筑的未来

3.1 环保节能无污染

据一项研究表明,目前世界建筑能耗中二氧化碳排放量约占全球总排放量的近百分之三十。未来,如果人们对大气中二氧化碳的含量不积极应对和预防,那么以后大气中二氧化碳的含量要比现在多得多,当前节能环保就是努力减少二氧化碳的排放量。所以说,使用太阳能来减少二氧化碳排放的途径与植树种草取得的效果是一致的。因此,建筑设计时采用太阳能设备可产生节能环保效应。

3.2 太阳能建筑的应用空间很广阔

我国拥有丰富的太阳能资源,在当前环保的压力下,有关专家预计到二十一世纪中叶我国利用太阳能供给的能源在所有能源供给中所占的比例分别为百分之十和百分之四点七。保守估计,我国目前拥有的太阳能热水器已经超过六千万台。与此不同的是,我国的太阳能建筑只占所有建筑的百分之一。

4 结语

我国在进行建筑设计时,应当首先把太阳能系统看做是建筑中不可分割的一部分,将建筑立面和太阳能的外露设备进行完美结合,大力彰显太阳能建筑的优势。进行太阳能建筑的设计时,应能从中品味出其风格的独特,从而体现出一种理性、高科技以及未来的美。所以我们在建造太阳能建筑的过程中,只有让建筑设计单位、太阳能企业、政府等各方面取得一致的认识,才能有效促进太阳能建筑的健康发展。

参考文献:

[1] 倪虹.太阳能建筑发展面临的问题与对策[J]. 节能与环保. 2002(12)

[2] 钟章久.太阳能在建筑中的设计与应用[J]. 广西轻工业. 2009(02)

[3] 季柳金,罗迎宾.浅议太阳能建筑的应用与前景[J]. 江苏建筑. 2009(01)

[4] 吴潮玮.太阳能技术在建筑中的应用[J]. 黑龙江科技信息. 2011(20)

[5] 刘立杰.节能环保技术在某工程项目建设中的应用[J]. 建筑节能. 2009(06)

[6] 寇清清.浅谈太阳能建筑的应用与前景[J]. 黑龙江科技信息. 2011(23)

[7] 张松.浅谈我国建筑设计中节能材料的应用[J]. 价值工程. 2010(12)

[8] 郭清华,夏斐.建筑设计中遮阳百叶的应用[J]. 中国建筑金属结构. 2007(09)

第7篇:简述可再生能源的特点范文

摘 要 随着国际能源需求的不断加大以及国内石油资源的大规模勘探开发,不可再生能源越来越少,并且在传统工业模式下,石油开采会产生大量污染环境的废弃物破坏环境,环境污染的同时又制约了石油企业的发展,二者形成了恶性循环。而环境伦理的提出打破了以往工业文明中人类只注重自身而忽略生态环境的发展模式,力求人与自然的和谐发展,达到共赢。辽河油田每年向辽河水系排放经处理过的污水约1700万方。污水排放严重影响了辽河流域以及渤海水域水体状况。针对辽河油田环境的复杂性和辽河油田稠油开采工艺的特殊性,对环境保护现状进行评估,以及问题的分析。

关键词 环境现状 问题分析

环境保o措施是石油开采企业保护生态环境的最直接行为,因此,从生态伦理的视角下去研究个能源开发地区的环境保护措施,对该地区生态环境的保护、生态经济的增长、生态意识的提高,以及我国环境保护的发展都起到强大的推动作用。论文首先简述了环保措施与环境保护、环境伦理以及石油能源间的关系;然后结合中原油田的实际状况,通过理论分析、案例研究等方法,就中原油田正在实施的环保措施从环境伦理层面进行研究,并根据现状分析,从政府、公众以及中原油田本身三方面提出了中原油田环境伦理的实践路径。

一、据辽宁省质量技术监督局和辽宁省环境保护厅于2008年7月1日联合辽宁省地方标准《污水综合排放标准》(DB21/1627-2008),该标准明确规定自2009年7月1日起执行本标准。该标准对污水处排放指标有了新的界定,主要污染物指标比原排放标准有了大幅度提高,COD(化学需氧量)和石油类排放指标由原来的100mg/l和10mg/l提高到50mg/l和3mg/l。新污水排放标准的实施对辽河油田污水外排处理带来了严峻的考验。面对这一形式,辽河油田污染防治工作有面临新的任务和压力。辽河油田华油公司4个污水处理厂基本处于满负荷运行状态,现有污水处理工艺、设施能力难于适应油田发展和新标准的要求,COD平均出口浓度85.18 mg/L,石油类平均出口浓度4.02 mg/L,NH3-N平均出口浓度7.80 mg/L。

二、为了有效利用水资源,减少采油污水排放量,辽河油田加大了污水回用力度。目前,辽河油田污水回用锅炉处理工程现有6座,总设计规模为7.3×104 m3/d,目前污水回用热采锅炉共160台,污水回用热采锅炉注汽量共4.5×104 m3/d。稠油污水回用锅炉技术在辽河油田已有12年研究与工程应用的历史,在这一历史过程中,取得了许多宝贵的经验和教训。总的来看,稠油污水回用锅炉是成功的,但还有一些技术难题需要进一步研究、完善和提高。

三、在国家、地方节能减排政策和资源环境保护新要求下,辽河油田公司污染防治还存在以下方面的问题:

1)水污染防治及减排。为完成国家提出的节能减排和主要污染物排放控制的新目标,需要继续优化污水处理与回用工艺,解决工艺节能增效、长周期稳定运行和达标外排升级过程中存在的技术问题。(1)现有处理设施的单元工艺处理效率偏低,工艺流程冗长,操作运行管理较为复杂;(2)外排处理工艺生化处理设施运行效率低,工艺流程长,出水水质不能满足新的要求,现有工艺技术升级难度大;(3)现有设施处理负荷偏高,工艺耐冲击能力弱,难于实现稳定达标;(4)水温高、乳化严重、水质波动大等特点,仍是污水处理面临的难题。

2)固体废物资源化与无害化。落地原油、清罐油泥、钻井废弃泥浆和压裂废液等固体废物都被列入《国家危险废物名录》,受到国家严格监管,但一直未能得到有效处置,资源化利用率低,且成为环境污染重要隐患。关键问题在于固体废物组成及性质差别较大,技术具有一定的适应性和选择性。因此,需要对固体废物进行有效的分类,提出不同性质的固体废物处理工艺方案,并对相应的工艺技术进行完善研究,提高处理工艺运行的稳定性,降低处理成本。

3)废气污染防治及减排。辽河油田采用的都是蒸汽驱原油开采方式,废气排放主要来着加热炉排放的烟气和采油集输过程中逸散排放的轻烃气体。通过提高加热炉热效率,实施密闭集输和轻烃气的回收减少轻烃气的逸散从源头减少废气排放,但受技术还不成熟的限制,加热炉烟气脱硫脱硝工作还有待加强。

4)场地污染防治。辽河油田地处国家级自然保护区,周边环境相当敏感,其环境保护工作一直受到地方政府高度关注。在油气生产过程中不可避免会产生一些场地污染问题,针对具有湿地特征的土壤和水体,需要从预防和污染的快速恢复两个方面强化污染防治工作,建立相应的技术保障体系。

参考文献:

[1] 刘东升,曹云森.油田环境保护技术综述[D].石油工业出版社,2006.

第8篇:简述可再生能源的特点范文

沈阳工程学院学报(自然科学版)

JournalofShenyangInstituteofEngineering(NaturalScience)

Vol畅7No畅1Jan.2011

太阳能光伏发电与建筑一体化

马一鸣,马龙翔

1

2

(1.辽宁太阳能研究应用有限公司生产部,沈阳110136;2.沈阳工程学院能源与动力工程系,沈阳110136)

摘 要:太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分,被认为是当前世界上最具发展前景的新能源技术.针对太阳能利用和建筑一体化这一新的课题,简述了太阳能光伏发电的工作原理,详细阐述了太阳能光伏与建筑集成系统的组成结构及其功能,并对太阳能光伏发电与建筑一体化的优点和存在的问题进行了详尽的分析.同时,根据目前我国太阳能光伏发电和太阳能光热利用技术日趋成熟的现实,提出了太阳能光伏发电与建筑一体化的发展方向,并预测了其未来的发展.

关键词:太阳能电池;太阳能光伏发电;太阳能建筑

中图分类号:TK511

文献标识码:A

文章编号:1673-1603(2011)01-0009-04

1 太阳能光伏发电的工作原理

太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池,又

称光伏电池.太阳能电池将光能转变为电能的基本原理是:太阳能电池吸收一定能量的光子后,半导体内即产生电子—空穴对,称为“光生载流子”,两者的电性相反,电子带负电,空穴带正电;电性相反的光生载流子被半导体P-N结所产生的静电场分离开;光生载流子电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极所收集,并在外电路中产生电流,从而获得电能.这样,光能就成了可以付诸实用的电能.

网,住户使用时再从电网购买.与独立光伏系统相比,并网系统的初投资较小,运行维护费用低,并避免了使用蓄电池带来的环境污染,此外,还可以实现光伏电力随发随用,最大限度地转化太阳能,缩短投资回收期.但是,并网系统对电网质量和逆变控制器精度要求很高,而且需要地方电网企业的配合,因此采用并网型光伏建筑集成系统时,必须经过详细的技术、政策和经济可行性分析.

联网光伏系统主要由太阳能电池方阵、联网逆变器和控制器等3大部分构成(见图

1).

2 太阳能光伏建筑集成系统

太阳能光伏建筑集成技术是在建筑围护结构外表面铺设光伏组件,或直接取代外围结构,将射到建筑表面的太阳能转化为电能,以增加建筑供电渠道,减少建筑用电负荷的新型建筑节能措施.常见的光伏建筑集成系统主要有光伏屋顶、光伏幕墙、光伏遮阳板、光伏天窗等,其中光伏屋顶系统的应用最为广泛,光伏幕墙和光伏遮阳板的发展也非常迅速.目前,国内光伏建筑集成技术主要应用于国家和地方的各示范工程中,尚未实现完全商业化发展.

联网光伏系统是目前太阳能光伏建筑集成系统的首选发电方式.光伏屋顶或光伏幕墙系统产生的直流电,可通过逆变控制器转化为交流电,直接输送给电

收稿日期:2010-09-10

作者简介:马一鸣(1978-),男,沈阳人,工程师.

1.接线箱;2.联网逆变器;3.配电箱;4.电表(向电网输出);

5.电表(从电网引入)图1 典型住宅联网光伏系统

2.1 太阳能电池方阵

太阳能电池方阵是联网光伏系统的主要部件,接收到的太阳光能将由它直接转换为电能.目前工程上应用的太阳能电池方阵多为由一定数量的晶体硅太阳能电池组件,按照联网逆变器输入电压的要求串、并联后固定在支架上组成.住宅联网系统的光伏方阵一般

10・・

沈阳工程学院学报(自然科学版)

第7卷

都用支架安装在建筑物的屋顶上,如能在住宅或建筑物建设时就考虑方阵的安装朝向和倾斜角度等要求,并预先埋好地脚螺栓等固定元件,则光伏方阵安装时就将更方便和快捷.

住宅联网光伏系统光伏器件的突出特点是与建筑相结合,目前主要有如下2种形式:

1)建筑与光伏系统相结合.作为光伏与建筑相结合的第一步,是将现成的平板式光伏组件安装在建筑物的屋顶等处,引出端经过逆变和控制装置与电网联实现自动开始和停止.

2)最大功率点跟踪(MPPT)控制.对跟随太阳能电池方阵表面温度变化和太阳辐照度变化而产生的输出电压与电流的变化进行跟踪控制,使方阵经常保持在最大输出的工作状态,以获得最大的功率输出.

3)防止单独运转.系统所在地发生停电,当负荷电力与逆变器输出电力相同时,逆变器的输出电压不会发生变化,难以察觉停电,因而有通过系统向所在地供电的可能,这种情况叫做单独运转.在这种情况下,接,然后由光伏系统和电网并联向住宅(用户)供电,多余的电力向电网反馈,不足的电力向电网取用.

2)建筑与光伏组件相结合.光伏与建筑相结合的进一步目标,是将光伏器件与建筑材料集成化.建筑物的外墙一般都采用涂料、马赛克等材料,为了美观,有的甚至采用价格昂贵的玻璃幕墙等,其功能是起保护内部及装饰的作用.如果把屋顶、向阳外墙、遮阳板甚至窗户等的材料用光伏器件来代替,则既能作为建筑材料和装饰材料,又能发电,一举两得,一物多用,并可使光伏系统的造价降低,发电成本下降.但这就对光伏器件提出了更高、更新的要求,它应具有建筑材料所要求的隔热保温、电气绝缘、防火阻燃、防水防潮、抗风耐雪、重量较轻、具有一定强度和刚度且不易破裂等性能,还应具有寿命与建材同步、安全可靠、美观大方、便于施工等特点.如果作为窗户材料,还要能够透光.美国、日本、德国等发达国家的一些公司和高校,在政府的资助下,经过几年的努力,已经研究开发出不少这类光伏器件与建筑材料集成化的产品.其中,有的已在工程上应用,有的正在试验示范,目前已研发出的产品有:双层玻璃大尺寸光伏幕墙,透明和半透明光伏组件,隔热隔音外墙光伏构件,光伏屋面瓦,大尺寸、无边框、双玻璃屋面光伏构件,代替屋顶蒙皮的光伏构件,光伏电池不同颜色、不同形状、不同排列的构件,屋面和墙体柔性光伏构件等2.2 联网逆变器.2.2.1 联网逆变器功能

联网逆变器是联网光伏系统的核心部件和关键技术.联网逆变器与独立逆变器的不同之处是,它不仅可以将太阳能电池方阵发出的直流电转换为交流电,并且还可对转换的交流电的频率、电压、电流、相位、有功与无功、同步、电能品质(电压波动、高次谐波)等进行控制.它的具体功能如下:

1)自动开关.根据从日出到日落的日照条件,尽量发挥太阳能电池方阵输出功率的潜力,在此范围内

本应停了电的配电线中又有了电,这对于检修人员是很危险的,因此要设置防止单独运行的功能.

4)自动电压调整.在剩余电力逆流入电网时,因电力逆向输送而导致送电点电压上升,有可能超过商用电网的运行范围,为保持系统的电压正常,运转过程中要能够自动防止电压上升.

5)异常情况排解与停止运行.当系统所在地电网或逆变器发生故障时,应及时查出异常,安全加以排解,并控制逆变器停止运转.2.2.2 联网逆变器构成

联网逆变器主要由逆变器和联网保护器2大部分构成(见图

2).

图2 联网逆变器构成(绝缘变压器方式)

1)逆变器包括3个部分:①逆变部分,其功能是采用大功率晶体管将直流高速切割,并转换为交流;②控制部分,由电子回路构成,其功能是控制逆变部分;③保护部分,也由电子回路构成,其功能是在逆变器内部发生故障时起安全保护作用.

2)联网保护器是一种安全装置,主要用于频率上下波动、过欠电压和电网停电等的监测.通过监测如发现问题,应及时停止逆变器运转,把光伏系统与电网断开,以确保安全.它一般装在逆变器中,但也有单独设置的.2.2.3 联网逆变器回路方式

目前,联网逆变器的回路方式主要有电网频率变压器绝缘方式、高频变压器绝缘方式和无变压器方式3种.①电网频率变压器绝缘方式采用脉宽调制

第1期

马一鸣,等:太阳能光伏发电与建筑一体化

・ 11・

(PWM)逆变器产生电网频率的交流电,并采用电网

频率变压器进行绝缘和变压.它具有良好的抗雷击和削除尖波的性能.但由于采用了电网频率变压器,因而较为笨重.②高频变压器绝缘方式,它体积小,重量轻,但回路较为复杂.③无变压器方式,它体积小,重量轻,成本低,可靠性能高,但与电网之间没有绝缘.除第一种方式外,后2种方式均具有检测直流电流输出的功能,进一步提高了安全性.无变压器方式由于在成本、尺寸、重量及效率等方面具有优势,因而目前应用广不需要配备蓄电池,既节省投资,又不受蓄电池荷电状态的限制,可以充分利用光伏系统所发出的电力.

4)建筑节能.光伏阵列吸收太阳能转化为电能,大大降低了室外综合温度,减少了墙体得热和室内空调冷负荷,所以也可以起到建筑节能作用.因此,发展太阳能光伏建筑一体化,可以“节能减排”.

4 太阳能光伏建筑一体化的特点及存

在的问题

泛.该回路由升压器把太阳能电池方阵的直流电压提升到无变压器逆变器所需要的电压;逆变器把直流转换为交流;控制器具有联网保护继电器的功能,并设有联网所需手动开关,以便在发生异常时把逆变器同电网隔离(见图

3).

图3 无变压器方式联网逆变器回路构成

2.2.4 最大功率点跟踪(MPPT)技术

太阳能电池方阵的输出随太阳辐照度和太阳能电池方阵表面温度而变动,因此需要跟踪太阳能电池方阵的工作点并进行控制,使方阵始终处于最大输出,以获取最大的功率输出.采用最大功率点跟踪技术就是要起到这种作用.每隔一定时间让联网逆变器的直流工作电压变动一次,同时测定此时太阳能电池方阵输出功率,并同上次进行比较,使联网逆变器的直流电压始终沿功率变大的方向变化.

3 太阳能光伏建筑一体化的优点

1)绿色能源.太阳能光伏建筑一体化产生的是绿色能源,是应用太阳能发电,不会污染环境.太阳能是最清洁并且是免费的,在开发利用过程中不会产生任何生态方面的副作用,同时它又是一种再生能源,取之不尽,用之不竭.

2)不占用土地.光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或外墙上,无需额外占用土地,这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要;夏天是用电高峰的季节,也正好是日照量最大、光伏系统发电量最多的时期,对电网可以起到调峰作用.

3)太阳能光伏建筑一体技术采用并网光伏系统,

虽然太阳能光伏建筑一体化具有高效、经济、环保等诸多优点,并已在世博场馆和示范工程上得以运用,但光伏建筑还未进入寻常百姓家,成片使用该技术的民宅社区尚未出现.这是由于太阳能光伏建筑一体化还存在一些问题.

1)一体化设计建造的带有光伏发电系统的建筑物造价较高.

2)太阳能发电的成本高.目前太阳能发电的成本是每度2畅5元,而常规发电成本只有1元.

3)太阳能光伏发电不稳定,受天气影响大,有波动性.这是由于太阳并不是一天24h都有,因此如何解决太阳能光伏发电的波动性和如何储电也是亟待解决的问题.

4)光伏建筑一体化系统的关键技术之一是设计良好的冷却通风,这是因为光伏组件的发电效率随其表面工作温度的上升而下降.理论和试验证明,在光伏组件屋面设计空气通风通道,可使组件的表面温度降低15℃左右,电力输出提高8畅3%左右.

5 未来发展

国家发改委的枟中国可再生能源中长期发展规划枠明确提出,到2010年,太阳能发电总容量达到30万kW,到2020年达到180万kW.

枟规划枠在光伏建筑一体化方面的建设重点包括:在经济较发达、现代化水平较高的大中城市,建设与建筑物一体化的屋顶太阳能并网光伏发电设施,首先在公益性建筑物上应用,然后逐渐推广到其他建筑物,同时在道路、公园等公共设施照明中推广使用光伏电源.“十一五”时期,重点在北京、上海、江苏、广东、山东等地区开展城市建筑屋顶光伏发电试点.到2010年,全国建成1000个屋顶光伏发电项目,总容量5万kW.到2020年,全国建成2万个屋顶光伏发电项目,总容量100万kW.

可以看出,在近期目标中,光伏建筑一体化还不是

12・・

沈阳工程学院学报(自然科学版)

第7卷

建设重点,仅仅占了我国太阳能发电总容量的1/6.在2020年的长期目标中,光伏建筑一体化进入商业化大规模推广阶段,大约占我国太阳能发电总容量的56%.

枟规划枠在大型开阔地建设并网光伏项目的计划包括:建设较大规模的太阳能光伏电站和太阳能热发电电站.“十一五”时期,在甘肃敦煌和西藏拉萨(或阿里)建设大型并网型太阳能光伏电站示范项目;在内蒙古、甘肃、新疆等地选择荒漠、戈壁、荒滩等空闲土地,建设太阳能热发电示范项目.到2010年,建成大型并网光伏电站总容量2万kW、太阳能热发电总容量5万kW.到2020年,全国太阳能光伏电站总容量达到20万kW,太阳能热发电总容量达到20万kW.

就近期目标而言,大型开阔地并网光伏项目仅仅开始示范,只占了我国太阳能发电总容量的7%.目前,太阳能热发电的技术还不够成熟,2020年以前沙

漠光伏电站可能占有更大的份额,并将成为我国未来主力能源之一.

6 结束语

绿色能源和可持续发展问题是本世纪人类面临的重大课题,开发新能源,对现有能源的充分合理利用已经得到各国政府的极大重视.太阳能发电作为一种取之不尽、用之不竭的清洁环保能源将得到前所未有的发展.参考文献

[1]中国太阳能利用协会.新编太阳能产品设计太阳能利用新

技术新工艺实务全书[M].北京:中国科技文化出版社,2007.

[2]罗运俊,何梓年,王长贵.太阳能利用技术[M].北京:化学

工业出版社,2005.

[3]清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究

报告2007[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

Integrationofsolarphotovoltaicandbuilding

MAYi-ming,MALong-xiang

1

2

(1.ProductionDepartment,LiaoningSolarEnergyR&DCo.,Ltd.,Shenyang110136,China;

2.DepartmentofEnergyandPowerEngineering,ShenyangInstituteofEngineering,Shenyang110136,China)

Abstract:Solarphotovoltaicgenerationisanimportantpartofthenewenergyandrenewableenergyandit’sregar-

dedasthenewenergytechnologywithbestdevelopmentprospects.Accordingtothenewsubjectofsolarutilizationandbuildingintegration,theworkingprinciplesofsolarphotovoltaicarebrieflyexplained,theintegrationsystemstruc-tureandfunctionsofintegrationofsolarphotovoltaicandbuildingaredetailedintroduced,theadvantagesandexistingproblemsareanalyzed.Theintegrationofsolarphotovoltaicandbuildingdevelopmentdirectionispresented,thedevel-opmentispredicted.

Keywords:solarcells;solarphotovoltaic;solarbuilding

(责任编辑 洪广欢)

(上接第4页)

DesignandperformanceevaluationsoftwaredevelopmentofBCHPsystem

LINHuan-huan,HUANGJin-tao,WANGYao-wen,LIANGTie-bo,CHANGJing-wei

(SchoolofEnergyandPowerEngineering,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049,China)

Abstract:SystemdesignandperformanceanalysisonBCHPsoftwareiscodedaccordingtotheuserhourlyheating,

第9篇:简述可再生能源的特点范文

关键词:生态农业;都市型农业;技术路径;马鞍山市

中图分类号 F30 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)03-04-11-02

马鞍山市农业定位为都市型生态农业生态。生态农业作为一种新型农业发展模式,是都市型现代农业的重要组成部分。随着我市工业化、城市化的快速发展,农业受资源、环境的约束愈加突出,因此,大力倡导和发展生态农业成为一种必然的选择,具有十分重要的现实意义:一是有利于转变农业发展方式,倡导生态、绿色、低碳发展,提高资源利用率,保护和改善生态环境;二是有利于调整农业产业结构,提高农业综合生产能力和市场竞争力,保障农产品有效供给,促进农业增效,农民增收;三是有利于统筹城乡一体化发展,加快推进生态宜居、兴业富民、文明和谐的美好乡村建设。

发展都市型生态农业,必须坚持生态循环、绿色低碳的发展理念,以提高农业综合生产能力、市场竞争力和综合效益为核心,以提高资源利用率、减少废弃物排放为重点,以培育发展生态型主导特色产业为纽带,进一步理清发展重点和技术路径。

1 生态型种植业

推广农业标准化生产,实施化肥、农药减量化工程,重点推广病虫害综合防治和测土配方施肥、滴灌施肥、根外施肥等技术,推广生物农药、有机肥、控缓释肥料、可降解地膜等新产品,降低面源污染,保护生态环境,切实提高农产品质量。到2017年,全市农药、化肥使用量下降10%,化肥利用系数提高到0.6,产地监测合格率达98%,“三品”认证覆盖率达80%。推广秸秆粉碎还田,实施秸秆综合利用,培肥地力。调整丘陵岗地作物结构,变对抗性种植为适应性种植,发展高效林果和“五早”(早花生、早玉米、早毛豆、早薯类、早瓜类)等旱地作物。推广稻田养鸭(鱼)、稻田套菇、稻虾混养等高效种养模式,提高综合效益。

2 生态型水产业

以河蟹为主,兼顾发展青虾、龙虾、鳜鱼、塘鳢等地方名特优品种,全面推广标准化水产生态养殖技术,努力提高单产、品质和质量。以大水面湖泊、河沟和宜渔稻田为重点,积极推广虾蟹混养、蟹鳜混养、蟹鳢虾混养等高效生态养殖技术。到2017年,全市水产规模养殖比重达50%,生态养殖比重达85%,名特优水产品比重达60%以上,重大水生动物疫病得到有效预防和控制。依据生物生态位差和食物链关系,积极研究推广具有生态循环特点的渔业模式,如稻田养殖、草基鱼塘养殖、鱼鸭(鹅)立体养殖、猪鱼生态养殖等,控制水体富营养化,减少养殖自身污染,提高养殖效益。通过自然水系调控、生态养殖、河(湖)底清淤等措施,加强水域综合治理,改善水体质量,使水质达到国家三类标准以上,充分满足渔业生态、安全生产的要求。发展休闲渔业。

3 生态型畜牧业

以生态平衡和环境承载力为限,大力发展规模适度的生态特色畜牧业,优化区域布局,重点建设“两区”(即博望区丹阳现代牧业优质高产奶牛养殖核心示范区、含山县清溪蛋鸡现代化养殖示范区),“五基地”(即大公圩沿圩堤生态畜禽养殖基地、丹阳生态畜禽养殖基地、和含北部规模化畜禽养殖基地、含山林头铜闸畜禽标准化养殖基地、畜禽产品加工基地)。推广畜禽发酵床饲养技术和“养殖场+沼气+果园(菜园、鱼塘)”等生态系统(模式);积极创建标准化畜禽养殖示范场(小区),建立严格的环境影响评价和排污许可证制度,促进畜禽粪污无害化利用。到2017年,全市生猪、家禽规模化养殖比重达85%,建立标准化养殖示范场60个。加强动物疫病防控,加强饲料、兽药等投入品使用的监管,建立产品质量追溯和监测预警制度。推广先进饲料配方技术,推广环保型饲料、添加剂。推广稻田养鸭、林间养鸡等种养结合模式。发展草食性畜禽品种,推广种草养殖模式,生产绿色畜禽产品。

4 生态型林业

加快传统林业向现代林业转变,兼顾生态和经济效益,着力发展以经果林、花卉苗木和竹业为主的“高效林业”。到2017年,全市建设经果林基地10 000hm2,重点发展桃、杏、葡萄、猕猴桃、石榴等5大树种,适当发展樱桃、草莓、薄壳山核桃、果桑、板栗等树种;花卉苗木基地8 000hm2,重点发展乡土树种苗木、观赏花卉、大规格绿化苗木种植和家庭盆景园艺栽培;笋材两用林基地(雷竹等)1 000hm2。实施森林增长工程,建立布局合理、结构优化、功能完备的森林生态网格体系,森林覆盖率达21%。依托特色林业资源,发展以经果林、苗木花卉和森林公园为重点的生态休闲林业旅游。推行林间种植、林间养殖模式,促进资源循环高效利用。

5 生态型农产品加工业

以发展蔬菜、豆制品、乳制品、肉制品、油脂为重点,培育发展一批产业带动力强、科技含量高、生态效益显著的加工型龙头企业,如黄池食品、蒙牛乳业、雨润食品等。推动企业利用生物技术、工程技术等高新技术,对农产品及其初加工后的副产品、有机废弃物进行系列开发、深度加工,扩大规模,不断增值,在严格控制污染物产生和排放的同时,建立以生态型龙头企业为依托的加工产业链条。采用先进节能、环保技术和工艺,推进清洁生产,变污染末端治理为生产全过程控制,实行“零”排放达标。引导生态型龙头企业建立原料生产基地,实施源头控制,创建绿色品牌。以生产要素为纽带,科学规划,优化布局,推进生态型农产品加工集中区建设,整合、协调园区内企业能源、水、原料的配置关系,深入推进水资源、原材料多层次利用和循环使用,节能和能源重复利用,实现“三废”控制与废弃物综合利用,促进产业优化升级。

6 生态型农村能源业

大力发展沼气、太阳能和生物质能源等高效、安全、清洁可再生能源,优化农村能源结构,采用生物质气化、沼气发酵等技术,加快农业“三废”(秸秆、粪便、垃圾)向“三料”(燃料、肥料、饲料)的转化,促进农业废弃物资源化利用,保护生态环境。发展秸秆气化、秸秆固化成型,提高秸秆资源化综合利用水平。大力发展农村户用沼气,重点推广如“猪-沼-果”、“猪-沼-鱼”、“猪-沼-菜”等沼气综合利用模式,引导农村庭院经济发展。以规模化畜禽养殖场(小区)为载体,以畜禽粪便等有机废弃物为原料,发展大中型沼气工程。积极示范推广太阳能日光温室、太阳能热水器和太阳能光伏发电。