开发新能源的优点精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的开发新能源的优点主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：开发新能源的优点范文

今天，我们在这里隆重举行朝歌日光新能源有限公司揭牌奠基仪式。首先，我代表项目投资双方，向莅临揭牌奠基仪式现场的各位领导、各位来宾以及社会各界朋友表示热烈的欢迎和衷心的感谢！

朝歌日光新能源有限公司是北京太阳能研究所与朝歌日光新能源有限公司合资兴办的股份有限公司，主要生产晶体硅太阳电池，晶体硅太阳电池是是光伏行业的主导产品。节约能源、调整能源结构、开发新能源是我国的能源发展战略，光伏产品具有无污染、节约能源等优点，发展光伏产品符合国家的能源战略，是国家重点推广的高科技产品。近年来，我国光伏行业虽有较快发展，但远远不能满足市场需求，许多用户依靠进口。因此，光伏产品具有良好的市场前景和发展潜力。

朝歌日光新能源有限公司总投资1.15亿元，工程第一期投资5000万元，主要用于基础设施建设和购买机器设备；第二期投资6500万元，主要用于扩大规模和新产品开发，实现光伏产品的多样性。

作为国家发改委“十一五”计划重点项目推广机构，我们北京太阳能研究所感觉到淇县民风淳朴，党政领导干部勤政高效，政策环境宽松，交通条件便利，发展潜力优越，这是吸引我们到淇县投资兴业的直接动力，特别是县委、县政府提出的“三大战略”，更加坚定了我们在这里投资兴业的信心和决心。

第2篇：开发新能源的优点范文

一、 开发利用太阳能发电等新能源电器产品

从根本上解决能源问题，就是开发新能源电器产品.这类新科技很多时候离我们其实并不远，甚至就在我们身边，尤其是利用太阳能直接转换为电能的产品，逐渐成为中考命题的热点背景材料.

例1使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一.有一款太阳能汽车，太阳光照射到该车电池板上的总功率为8×10W时，电池产生的电压是120V，该电压对车上电动机提供的电流是10A.问：

（1） 此时电动机每分钟消耗的电能是多少焦耳？

（2） 电动机线圈的电阻为4Ω，这种情况下，太阳能汽车将太阳能转化为电动机机械能的效率多大？（机械摩擦忽略不计）

（3） 使用太阳能有许多优点，但也有不足之处.请你写出使用太阳能的优点和不足之处各一点.

解析（1） W＝UIt=7.2×10J；（2） P＝UI=1200W；P＝IRt=400W；

P＝P-P=800W；所以η＝P/P=10％；

（3） 本题具有很大的开放性，只要经过自己的思考，答对一点就可以了.优点：清洁无污染；取之不尽，用之不竭；不受地域限制等.缺点：能量密度小；装置占用面积大；成本高；效率低；获取能量受四季、昼夜、阴晴条件限制等.

二、 开发新的节能用电设备

如果只开源不节流，节能不可能真正实现.传统的用电设备由于技术原因，耗电等级都很高；随着新科技的不断发展，现在的用电设备的电能使用效率大大提高.

例2为践行“低碳理念”，2010年上海世博会上，使用了大量的LED节能灯，它可以直接把电能转化为光能．现有一盏标有“24V，12W”LED灯，其亮度与“220V，100W”的普通白炽灯相当.

（1） 若上述LED灯和白炽灯都正常工作相同时间，两灯消耗的电能之比是.

（2） 白炽灯工作时的能量转化情况如图，则该白炽灯的发光效率是；试推测12W LED灯与100W白炽灯照明效果相同的可能原因是.

解析现如今，LED照明和显示技术已经形成了一个庞大的产业群，以LED为背景材料的中考题也越来越热.本题不仅考查了重点知识点的应用与计算，还考查分析推理能力，第（3）小题具有一定的开放性，因此是一道很好的能力题.答案依次是：（1）3：25；（2）10%；（3）使用LED灯时电能转化成光能的比例比使用白炽灯高（或LED灯转化的内能少、LED灯放出的热量少、使用LED灯时电能几乎全部转化为光能等）.

三、 家用电器的节能与安全

家用电器是生活中电能应用的重要途径，在很多地区的中考压轴题中，都会以家用电器为材料设计区分度很高的能力题，这就要求同学们在平时学习电能知识的过程中，要善于把学习的知识与家庭电器的使用联系起来，这样更能把知识活学活用.

例3如图所示是某电热器的工作原理图， R、R是发热电阻，虚线框为电热器的金属外壳.它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求.其中旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的左边缘依次有4个金属触点①、②、③、④，右边缘是一金属板，可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通.如旋到图中位置S时，金属滑片将1、2两触点同时与右边缘金属板接通.

（1） 如果请你为这台电热器配备一个三脚插头，如图乙所示，应该将电路图中的地线接到插头的（选填“G”、“L”或“N”）脚.正常情况下，火线和零线之间的电压为V.

（2） 小明想在电路中加一个“倾倒开关”，使电热器被碰倒时能自动断开电路，以免引起火灾.该开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的点处.

（3） 如果 R＝R，旋钮开关旋到位置S时的电功率为1000W，求R和R的阻值．

（4） 当旋钮开关旋到位置T时，通电1 min产生的热量是多少？

（5） 某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表，请你计算说明应选横截面积为多大的铜芯导线作为该电热器的输出导线，才符合既适用又经济的原则？

第3篇：开发新能源的优点范文

一、能源危机

20世纪50年代以后,由于石油危机的爆发,对世界经济造成巨大影响,国际社会开始关注起世界“能源危机”问题.许多人甚至预言:世界石油资源将要枯竭,能源危机将不可避免.如果不作出重大努力去开发各种新能源,那么人类在不久将会面临能源短缺的严重问题.石油资源将会在一代人的时间内枯竭.它的蕴藏量不是无限的,容易开采和利用的储量已经不多,剩余储量的开发难度越来越大,到一定限度就会失去继续开采的价值.

煤炭资源虽比石油多,但也不是取之不尽的.代替石油的其他能源资源,除了煤炭之外,能够大规模利用的还很少.

因此,人类必须估计到非再生矿物能源资源枯竭可能带来的危机,从而将注意力转移到新的能源结构上,尽早探索、研究开发利用新能源资源.否则,就可能因为向大自然索取过多而造成严重的后果,以致人类自身的生存受到威胁.

二、环境污染

化石能源的大量使用在给人类带来文明和繁荣的同时,也给人类的生存环境带来了巨大的灾难.

1.酸雨能源的大量使用提升了人类的物质文明,却也造成了始料未及的灾害.酸雨危害,几乎遍及全球,危害极大.由于人类大量使用煤、石油等化石燃料,燃烧后产生的硫氧化物或氮氧化物,在大气层中经过化学反应,形成硫酸或硝酸,为云、雨雪、雾捕捉吸收,降到地面成为酸雨.

2.温室效应全球变暖是目前全球环境研究的一个主要议题.根据对100多份全球温度变化资料的系统分析,发现20世纪11个最暖的年份发生在20世纪80年代中期以后,因而全球变暖是一个毋庸置疑的事实.全球变暖将带来非常严重的后果,如冰川消退、海平面上升、荒漠化,还会给生态系统、农业生产带来严重影响.

三、新能源

一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源.因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等看作新能源.新能源的共同特点是比较干净,除核裂变燃料外,几乎是永远用不完的.由于煤、油、气等常规能源具有污染环境和不可再生的缺点,因此,人类越来越重视新能源的开发和利用.

1.核能技术核能有核裂变能和核聚变能两种.核裂变能是指重元素(如铀、钍)的原子核发生分裂反应时所释放的能量,通常叫原子能.核聚变能是指轻元素(如氘、氚)的原子核发生聚合反应时所释放的能量.核能产生的大量热能可以发电,也可以供热.核能的最大优点是无大气污染,集中生产量大,可以替代煤炭、石油和天然气燃料.从1954年世界上第一座原子能电站建成以后,全世界已有20多个国家建成400多座核电站,发电量占全世界总发电量的16%.我国自行设计制造建成的第一座核电站是浙江秦山核电站,装机容量30万千瓦;引进技术建成的是广东大亚湾核电站,装机容量180万千瓦.

2.太阳能技术①太阳能利用技术比较成熟的有:太阳能热水器、太阳能锅炉烧蒸汽发电、太阳能制冷、太阳能聚焦高温加工、太阳灶等,这些在工业和民用中应用较多;②太阳能光电转换技术,通过太阳能电池把光能转换成电能,主要是光电池制造技术,太阳能电池有单晶硅、多晶硅、非晶硅、硫化镉和砷化锌电池等许多种.这种发电技术利用最方便,但大功率发电成本较高;③光化学转换技术,利用太阳能光化学电池把水电解分离产生氢气,氢气是很干净的燃料.

3.风能技术风能是一种机械能,风力发电是常用技术,目前世界上最大的风力发电机为3200千瓦,风机直径97.5米,安装在美国夏威夷.我国风力发电装机总量共20万千瓦,最大风力发电机为120千瓦.

4.生物质能技术这是利用动植物有机废弃物(如木材、柴草、粪便等)的技术.①热化学转换技术,把木材等废料通过气化炉加热转换成煤气,或者通过干馏将生物质变成煤气、焦油和木炭;②生物化学转换技术,主要把粪便等生物废料通过沼气池发酵生成沼气,沼气的主要成分是甲烷.沼气技术在我国农村得到了较好应用,工业沼气技术也开始应用;③生物质压块成型技术,把烘干粉碎的生物质挤压成型,变成高密度固体燃料.

5.氢能技术氢气热值高,燃烧产物是水,完全无污染.而且制氢原料主要也是水,取之不尽,用之不竭.所以氢能是前景广阔的清洁燃料.氢能可应用于航天航空、汽车燃料等热门行业.

6.地热能技术地热能有蒸汽和热水两种.地热蒸汽有较高压力和温度,可直接通过蒸汽轮机发电;对地热热水,最好是梯级利用,先将高温地热水用于高温用途,再将用过的中温地热水用于中温用途,然后再将用过的低热水再利用,最后用于养鱼、游泳池等.

第4篇：开发新能源的优点范文

关键词：新能源 潮汐能发电 主要技术问题 前景

中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（c）-0003-02

全球海洋中潮汐能的理论蕴藏量约有27亿kW，可开发利用的约为5400万kW。我国潮汐能资源丰富，理论蕴藏量约为1.1亿kW，可开发利用的约为2179万kW。近几年我国经济高速发展，用电量增速很快，最高增速15%以上。尤其近两年全国大范围频发雾霾，环境恶化严重，在保证电力供应的同时，开发新能源发电，降低石油等非再生资源的消耗，减少环境污染，是解决目前能源和环境问题的有效方法。潮汐能是一种蕴藏量丰富且无污染的可再生能源，对其开发利用不会给人类带来污染和灾难。

1 潮汐发电概述

1.1 潮汐发电原理

潮汐发电，就是利用海水涨落及其所造成的水位差来推动水轮机，再由水轮机带动发电机发电。假如建一条大坝，把大海与临近的海湾隔开，形成一个水库，安装上水轮发电机组，那么涨潮时，海水从大海流进水库，冲击水轮机转动，从而带动发电机发电；而在落潮时，海水又从水库流入大海，则又可从相反的方向带动发电机组发电。这样，海水一涨一落，电站就可源源不断地发出电来。

1.2 潮汐发电的形式

潮汐能电站又可按其开发方式的不同分为如下三种型式。

（1）单库单向型。涨潮时打开水库闸门，海水进入水库，平潮时关闸；落潮后，当外海与水库有一定水位差时打开闸门，驱动水轮发电机组发电。海水仅在落潮时单方向通过水轮发电机组发电。优点是设备简单，投资较少，缺点是潮汐能利用率低，发电有间断。

（2）单库双向式型。向水轮机引水的管道有两套，可独立控制，在涨潮和落潮时，海水分别从各自的引水管道进入水轮机发电。单库双向式潮汐能发电站不管是在涨潮时或是在落潮时均可发电。优点是潮汐能利用率高，缺点是投资较大。

（3）双库单向式型。需要两个水力相联的水库，涨潮时，海水进入高水库；落潮时，水由低水库排入大海，利用两水库间的水位差，使水轮发电机组连续单向旋转发电。优点是可实现连续发电；缺点是投资大需要两个水库，工作水头有所降低。

2 潮汐发电的现状及主要技术问题

2.1 潮汐发电的现状

潮汐发电实际开始于20世纪初，德国建造了胡苏姆潮汐电站。1966年1月在法国圣马洛附近朗斯河口建造的朗斯潮汐电站，1967年全部竣工投入运行，朗斯潮汐发电站是当时最大的潮汐电站，该电站装机24台，每台容量1万kW，总装机容量为24万kW，现年均发电能力约为6亿kW・h。近几年，潮汐能开发朝大容量发展，如俄罗斯的美晋潮汐电站设计容量为1500万kW，英国塞汶河河口电站的设计容量为720万kW，加拿大东南沿海的芬地湾潮汐电站设计容量为380万kW。预计到2030年，世界潮汐电站的年发电能力将达600亿kW・h。我国潮汐能发电始于50年代后期，迄今建成潮汐电站8座，总装6120 kW，其中最大的是浙江江厦潮汐试验电站，为3900 kW。我国自己研制了单机容量500 kW和700 kW的灯泡贯流式水轮发电机组。表1列出世界各国已建和研究中的大型潮汐电站概况。

2.2 潮汐发电的主要技术问题

潮汐发电目前存在的主要技术问题有：工程投资较大，机组造价较高；水头低，机组耗钢多；发电不连续；在工程技术上有泥沙淤积问题，机组金属结构和海工建筑物易被海水及海生物腐蚀及污黏问题，需要进一步研究解决。

2.2.1 降低潮汐能发电站造价

降低潮汐能发电站的造价首先要降低水轮发电机组的造价，水轮发电机组的造价约占电站总造价的一半，而且机组的设计制造安装制约着电站的建设工期。法国朗斯电站采用的灯泡贯流式机组属于潮汐发电中的第一代机型，单机容量为10 MW。1984年加拿大研制成功了新型的全贯流式水轮机组，安装于安那波利斯潮汐电站，较灯泡贯流式机组造价节省了17%，运行效率达95%。全贯流式机组比灯泡贯流式机组的体积小、质量轻、管道短、效率高，已被广泛采用。全贯流式机组比灯泡贯流式机组的造价可降低15%～20%。总的来讲，目前潮汐能发电机组的技术已经成熟，朗斯潮汐能发电站的机组已正常运行达35年，江厦潮汐能发电站的机组也已工作达20年。而这些机组都是基于20世纪60、70年代的技术制造的，今后利用更先进的制造技术、材料技术和控制技术以及流体动力技术设计，潮汐能发电机组的技术性能必将有很大的改进和提高，其成本将会进一步下降，效率也将会有进一步地提高。

其次，水工建筑的造价约占电站总造价的45%，也是降低潮汐能发电站造价的重要因素。水工建筑传统的方法是采用重力结构的钢筋混凝土坝或当地材料坝，造价较高，工程量也较大。目前有一种预制浮运钢筋混凝土沉箱的结构的方法，可以减少工程量，降低造价，前苏联的基斯拉雅潮汐能发电站采用了这种方法，效果很好。我国一些潮汐能发电站也采用这种方法建造了一些设施，如水闸等，效果也不错。

2.2.2 提汐能发电站运行水平

提汐能发电站的运行水平可以降低电站运行成本。如何有效利用海面与水库的水位差，有效的提高电站出力是一项水平要求较高的技术。有一种叫泵唧的技术，朗斯潮汐能发电站采用这种技术可使电站的年发电量增加约10%。泵唧的工作过程是，在单库双向电站中，退潮发电刚结束之后，用泵把库面水位抽低l m左右，从而增加涨潮发电的水头。由于泵唧是在很低的水头下进行的，而其后的发电则是在高的水头下进行的，所以提高水头增加的发电量远大于抽水的耗电量，因而可以得到很大的净能量收益。

2.2.3 防治泥沙淤积

潮汐电站一般建设在海湾或临近大海的河口。海湾底部或大海的泥沙，容易被潮流和风浪翻起带到海湾的库区，也有一些泥沙由河流从上游带来。这些泥沙都会淤积在库区内，从而使水库的容积减小，发电量减少，并且加重对水轮机叶片的磨损，使其寿命减少，对正常运行影响很大。因此，必须根据当地泥沙的含量、类型、运动方向、沉降速度等，研究泥沙的运动规律，找出防治泥沙淤积的有效措施。

2.2.4 水工结构物的防腐蚀和防海洋生物附着

潮汐电站的水工结构物长期浸泡在海水中，海水对水工结构物中的金属部分腐蚀非常严重。同时，海水中的生物也会附着在水工结构上，如牡蛎等，有的厚度可达10 cm，这些附着物不会被水冲掉。附着物会使水工结构流通部分的流通面积减小、阻塞，活动部分卡涩或失灵。因此，必须重视对这些问题的研究。对金属结构物防腐蚀问题，有的电站采用外加电流阴极保护措施，取得了很好的效果。防止海洋生物附着问题，这与当地的地理条件、海洋生物种类及生活规律有关，应具体问题具体分析，研究有效的防治措施。

2.2.5 有效解决电力的补偿问题

在潮汐电站运行时，电站的发电出力会随着潮汐的涨、落而变化。当潮位涨到顶峰或落到低谷时，潮位与水库内的水位差大，电站的发电出力就大；当潮位接近于库内水位时，电站便停止发电，造成间断性的发电。目前有如下一些途径解决间断性发电问题：（1）采用双水库；（2）在潮汐能发电站附近另建一座抽水蓄能电站；（3）在潮汐能发电站内另外配置相当容量的火力发电机组；（4）使潮汐能发电站与其他有相当容量的河川水电站联合运行；（5）使潮汐能发电站与较大的电力系统联通；（6）调整某些可以适应间断性供电的用电负荷，以适应潮汐能发电的特性。以上这些方式在技术上已经成熟并有成功应用的实例，因此，各潮汐能发电站可以根据自身情况，通过综合分析比较，研究采用。

3 我国潮汐能发电的发展前景

开发潮汐能一般在水深20 m、30 m、距海岸一千米以内的近海海域。我国幅员辽阔海岸线长，有长达18000 km的大陆海岸线和6500多个海岛海岸线，岸线长度超过32000 km。我国沿海地区海岸分两种，一种是平原型海岸，主要由厚而松散的粉砂或淤泥组成，潮差较小，岸线较平直，适合潮汐发电的坝址较少，此类海岸一般分布在杭州湾以北（除山东半岛和辽东半岛）；另一种是基岩港湾型海岸，水深潮大，海岸坡度陡，岸线曲折，有适合潮汐发电的坝址，一般分布在杭州湾以南，可建万kW级电站的港址有杭州湾、象山湾等数十处。

近几年经济发展迅速，但环境污染加重，在保证电力供应的同时，开发新能源发电，降低石油等非再生资源的消耗，减少环境污染，是解决目前能源和环境问题的有效方法。潮汐能作为一种可再生资源，蕴藏量大，运行成本低，对环境影响小，发电没有废气、废渣、废水的排放，对其开发利用不会给人类带来污染和灾难。在有条件利用潮汐能的沿海国家和地区，建设潮汐电站不失为缓解能源危机和减少环境污染的一种有效方案。

4 结论

随着我国经济的不断发展， 环境污染、能源及电力供应不足的问题已越来越严重，这些问题在经济发展较快的沿海地区尤为明显。沿海地区能源需求大，常规能源储量很少，雾霾等环境问题严重，但潮汐能蕴藏量大。因此，我国应大力发展潮汐能发电，以减轻对常规能源的依赖，减少雾霾的发生及环境污染。

总之，潮汐能是可再生能源，无污染，发电可作长期准确的预报，经过这些年来世界各国对潮汐电站的试验、研究和建设，积累了大量的经验，不仅在技术上日渐成熟，在减少投资、提高经济效益方面也取得了很大的进展，开发潮汐能前景广阔。

参考文献

[1] 陈金松，王东辉，吕朝阳.潮汐发电及其应用前景[J].海洋开发与管理，2008（11）：84-86.

[2] 李书恒，郭伟，朱大奎.潮汐发电技术的现状与前景[J].海洋科学，2006（12）：82-86.

[3] 石洪源，郭佩芳.我国潮汐能开发利用前景展望[J].海岸工程，2012（1）：72-80.

[4] 李允武.海洋能源开发[M].北京：海洋出版社，2008.

[5] 王长贵，崔容强，周篁.新能源发电技术[M].北京：中国电力出版社，2003.

第5篇：开发新能源的优点范文

关键词：能源；环保；新能源汽车

中图分类号：TE08文献标识码： A

面对能源安全、环境保护的新形势，发展新能源汽车成为我国汽车产业的重大战略选择。本文将分析新能源汽车的发展环境，以期探求新能源汽车实现可持续发展的有效途径。

1 新能源汽车技术路线分析

1.1 混合动力汽车

混合动力汽车是指两种或两种以上的动力组合起来的新型汽车，目前种类很多，有内燃机和蓄电池混合的，有内燃机和超级电容器混合的，有内燃机和液压节能器混合的，有蓄电池和超级电容器混合的，还有燃料电池和超级电容器混合的等等。混合动力汽车具有以下优点：汽车内燃机的最大功率可以根据平均需要来设置，在一般负荷下，汽车处于低油耗、低污染的状态，当负荷增加，需要提高内燃机功率时，可以由电池来补充，当负荷减少时，内燃机多余的功率又可以给电池充电，所以混合动力汽车的行程可以和普通汽车一样；电池可以有效储蓄制动、减速时节省的能量；慢速行驶时，可以关闭内燃机，由电池进行驱动，实现污染物的零排放；内燃机可以有效满足耗能大的空调、取暖设施的需要；电池不会发生过充等现象，能够保持良好的状态，降低了使用成本。但如果长距离高速行驶并不能节省用油。

1.2 纯电动汽车

纯电动汽车是指采用电力驱动的新能源汽车，其动力系统主要由蓄电池、电机和控制系统构成。纯电动汽车具有以下优点：它更加适用于在城市的慢速行驶；在停止时不发生电量消耗，制动时电机可以化身发电机，对制动减速时的能量进行再次利用；能够减少对石油资源的需求，所需要的电力可以由其他能源进行转化；结构简单，维修保养的工作量小。但是蓄电池的容量有限，而且一般价格比较贵，此外还需要建设电动汽车充电站基础设施，系统庞大，耗资多。

1.3 燃料电池汽车

燃料电池汽车是指通过氢气或甲醇等燃料与大气中的氧气进行化学反应产生电能，利用电机驱动汽车的新能源汽车类型。燃料电池汽车污染物排放量很少，甚至是零排放；燃油效率高，提高了燃油经济性；减少了因机油泄漏引发的水污染；运行平稳，不会产生噪声。但是燃料电池的生产成本比较高，制约了燃料电池汽车的商业化发展。

1.4 天然气和液化石油气汽车

天然气和液化石油气的污染物排放比较低，现已成功应用于汽油机。它的成分比较单一，有较高的纯度，与空气能够进行完全燃烧，一氧化碳和微粒的排放比较少，在温度较低时，发动机的启动性和运转性能比较高。但是与液体燃料相比，不太容易运输，发动机的性能也比较低。

1.5 氢动力汽车

氢动力汽车利用氢燃料与空气进行反应，产生水排放出来，因此，它真正实现了污染物的零排放，是一种比较理想的汽车类型。但是氢燃料电池的成本比较高，氢燃料不易存储和运输，最为重要的是，氢气的提取需要通过电解水或使用天然气，这样就增加了能源的消耗，氢动力汽车的优势就无法显现了。

1.6 醇类动力汽车

由于醇类燃料自身含氧，因此可以提高燃烧效率，一氧化碳的排放量比较低，几乎不存在碳烟的排放。但是甲醇毒性比较大，对人体危害大，而且对物体有腐蚀作用，这些都限制了甲醇在动力汽车中的应用。

1.7 生物燃料汽车

生物燃料做要包括从农作物或者动物脂肪中提取的物质，它能够加快燃烧速度，减少一氧化碳的排放，并且它是一种可再生能源，具有良好的环境效益，但是一些物质可能会腐蚀发动机。

2背景：当下能源形势

2.1、汽车旧能源导致的问题

旧能源以煤炭、石油为主，汽车上使用的是汽油或柴油，旧能源结构造成了全球性的环境问题：酸雨，臭氧层破坏，温室气体的大量排放等等。

城市大气污染已日趋严重，不仅发展中国家，在欧洲和北美也出现了超越国界的大气污染。

就我国而言，地大物博，人口众多，汽车占有量居世界前列，二氧化硫和二氧化碳的排放量首屈一指，而我国又正处于工业化进程中，社会经济发展对能源的依赖要比其他国家大得多，巨大的能源消耗无疑对我国环境造成了巨大的威胁。因此，一种新型无污染的新能源汽车成为迫切需要。

2.2、危机：汽车旧能源供应日趋不足

旧能源不仅污染严重，而且“濒临灭绝”。众所周知，石油经过开采和提炼才得到汽车用的汽油和柴油。石油是1000万至6亿年前的有机物变来的。然而，石油的储量毕竟有限，开采技术也有待提高，但人们对于它的需求却日益增长，因此石油资源越来越少，这也是近年来油价上涨的一个重要原因。

此外，由于人类无计划、不合理的大规模开采，资源和能源短缺问题已经在世界大多数国家甚至全球范围内出现。半个世纪以来，全球消耗量大增，2004年消耗量为146.10吨标准煤。据美国能源信息暑的国际能源展望，世界能源市场消耗量在2005到2030年间预计增加50.7%，世界能源供应日趋紧张。石油是目前汽车的主要能源，而汽车工业作为各国的支柱产业被大力发展，显然汽车工业的发展将进一步加剧能源短缺问题的严重性。

3 新能源汽车的发展前景和展望

我国自20世纪90年代开始研发新能源汽车，目前已投资大量资金用于新能源汽车研发。我国现阶段研究的新能源汽车究竟发展哪种形式还要依据我国国情，必须符合我国汽车长期发展特点，即具体问题具体分析，新能源汽车要根据不同的地理位置、不同的城市特点而不同。

我国汽车制造水平与世界发达国家还存在很大差距，传统的汽车制造技术短时间内很难达到发达国家水平，主要表现在汽车发动机制造技术上，这是我国汽车制造的一个关键难题，目前国内各大汽车制造公司仍然没有突破这方面的技术。而新能源汽车制造是一个新兴领域，对世界各国来说都是处于起步阶段，我们可以通过对新能源汽车的研发而摆脱尾随发达国家的状态，抓住机遇，将新能源汽车的制造变为我国汽车企业取得全球先进水平的一个绝好契机，实现跳跃式发展。

目前阻碍新能源汽车快速发展和应用的主要问题是制造成本较高。根据市场调查和研究，纯电动汽车在城市内将来会获得一定的市场，但混合动力汽车技术还处于探索阶段，汽车维护成本高。纯电动汽车要想得到较早的上市和推广，电池制造技术是关键。

我国目前主要开发出了磷酸铁锂电池，其具有安全性高、循环使用寿命长、放电稳定、能量效率高、没有记忆效应、自放电低等优点，它将有可能成为将来纯电动汽车的首选电池。

制造安全环保的新能源汽车是我国目前汽车制造业中具有重大战略意义的大事，必须集中科研力量，利用国内外先进的研究成果，并在此基础上研究出适合我国国情的新能源汽车制造技术，这也是我国经济可持续发展的关键。

日益加重的能源与环境压力使得发展新能源汽车成为行业发展的必然，发展新能源汽车是实现我国能源安全、环境保护以及中国汽车工业实现跨越式、可持续发展的需要，可以说新能源汽车发展前景很广阔。新能源汽车在未来的发展前景良好，我国应该抓住机遇，找到适合我国的新能源汽车技术路线，重点研究并加以实施，使我国实现由汽车大国向汽车强国的转变，同时还可以提高我国的汽车能源利用率，节约能源资源，降低污染物排放，实现经济的可持续发展。

参考文献

第6篇：开发新能源的优点范文

关键词：新能源发电；安全稳定；电能质量

中图分类号：TE08 文献标识码： A

1、新能源发电的概述

目前，世界各大经济体都纷纷推出了新能源的发展规划，以新动力来促进世界的经济发展。发展新能源、加强环境保护已经成为世界各国的重要发展战略，新能源发电在新能源利用和开发中占有相当大的份额。新能源发电可理解为将新能源即可再生资源进行转化，如：太阳能、风能、水能等资源转化为电能或清洁的燃料，再应用电力技术将一次能源转换为高效清洁、运输使用方便的二次能源供人们使用。我国国土面积广大，幅员辽阔，具有较为丰富的风能和太阳能储备。本文主要针对新能源发电中风力发电和太阳能发电进行分析。

（1）风能资源：可利用的风能主要是参照有效风能的密度和有效风速年累计的小时数。我国幅员辽阔，其风能密度大约可以达到每平方米三百瓦以上，风速每秒三到二十米，年累计超过六千小时以上，其中可以利用的风能储备量大约为二点五亿千瓦，全部算下来大约有十亿左右的风能储备量；

（2）太阳能资源：太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，就目前的资料显示，我国的陆地表面主要接收太阳的总辐射已经和一点七万亿吨标煤相当，具有很大的开采空间及利用价值。

2、新能源发电的工作原理以及发电机的结构

2.1、风力发电的工作原理

风能是绿色的能源，是取之不尽、用之不竭的能源，合理的开发利用风能可以避免能源枯竭的危机。风力发电主要是利用风力带动叶轮转动，将风能转变为机械能，发电机在风轮轴的带动下将机械能转换为电能。风力发电机组主要由叶片、轮毂、调向器、限速的安全机构、发电机、塔架、控制系统等组成。

2.3、太阳能发电的工作原理

相比风能来说，太阳能更具持久性。目前，太阳能发电中主要有光热发电和光伏发电两种，其中光伏发电的技术更为成熟，因此国内外太阳能发电项目多采用光伏发电技术。光伏发电的能量转换元件为太阳能电池板，太阳能电池板由半导体材料制作而成，在受到太阳光照射后，电池板内电子将会由正电极向负电极移动，而空穴也将会由负电极向正电极移动，从而形成电流，实现太阳能发电。太阳能发电系统主要由太阳能电池板、汇流设备、逆变器等部分组成。

3、新能源发电对电能质量指标的影响

3.1、风力发电对电网安全稳定运行的影响

1）对电网动态稳定的影响

风力发电本身的特点决定了其对电网动态稳定的不利影响。风力发电作为电源具有间歇性和难以调度的特性。风力发电机组与电网并联时，需要电力系统启动备用容量来补偿风电的波动。而在中国，风资源丰富地区一般都远离负荷中心，电网结构也比较弱，补偿能力有限，系统的动态响应能力将不足以跟踪风电功率的大幅度、高频率的波动，系统的稳态电能质量和暂态电能质量都将受到显著影响，这些因素反过来会限制系统准入的风电功率水平。

2）对电网的影响力和影响范围

随着电力电子技术的发展，大量新型大容量风力发电机组开始投入运行，目前我国已具备包括3MW级以上风电机组总体设计和制造能力，风电技术正朝着单机大型化方向发展，风电场装机达到可以和常规机组相比的规模，这样一来，随着更大、更多的风电场投入运行，风电装机在电网中所占比例不断增大，对电网的电压偏差、无功控制、有功调度、静态稳定和动态稳定等影响力越来越大。由于装机容量的不断增加，风电场接入电网的电压等级也在不断提高，所以风电场接入后对电网的影响范围也在不断扩大。

3.2、光伏发电对电能质量的影响

大规模并网光伏发电站在电网结构所处位置类似于风电场，由于某一地区的光照辐射强度及利用小时数的相对稳定，光伏发电站的电能质量、稳定性和规律性略优于风力发电。但是，太阳能属于能量密度低、调节能力差的能源，且太阳光的日夜交替变化导致光伏并网发电站只能间歇工作，因此光伏电站并网发电后会对当地电网安全稳定以及电网的供电质量造成一定影响。

4、新能源发电的电能质量问题

4.1、谐波问题

新能源发电中产生的谐波主要有发电机自身的配备、电力电子设备、发电机并联补偿电容器与线路电抗之间发生的谐波电流，谐波电流对电能的质量造成严重的影响，甚至会引发电能事故。谐波不是固定的，是随着用电环境变化的，而且，再加上配电网的复杂性，很有可能将谐波电流放大产生谐振，对电力系统造成极大的损害。

4.2、闪变的问题

在当今的风力发电系统中，大多都是采用软并网方式的发电机组，在发电机组启动过程中会产生大量的冲击电流，造成电力系统闪变的问题。当实际的风速超出限定的风速时，风力发电机自动运行，如果所有风力发电机同时动作，对配电网产生的冲击就会非常明显，使得电网出现闪变的问题。

5、新能源发电与微电网电能质量治理问题

5.1、新能源的电能质量治理问题

智能电网及新能源发电对电能质量治理的新需求主要可以表现为以下几点。1）电力电子设备本身应具备治理能力。2）治理装置应更加节能。3）治理设备应具备综合补偿能力。4）应该提供整套的解决方案。5）各电能质量设备应为智能电网的一部分，应协调控制。目前，新能源接入标准（风电接入标准、太阳能接入标准和储能设备接入标准）对设备接入提出了具体要求，希望能够开发具备电能质量治理能力的新型设备。以风电为例，风力发电的电能质量问题包括异步风力发电机功率因数低、双馈风力发电机和永磁直驱风力发电机的谐波问题以及设备低电压穿越能力不足等。图1为国家相关规范对并网风力发电机组低电压穿越能力的要求。

图1.并网风力发电机组低电压穿越能力

5.2、微电网电能质量治理

微电网的电能质量治理应注意以下几方面：一是微电网中电力电子装置较多，电能质量干扰源多种多样，导致配置补偿装置比较复杂。二是微电网运行方式多变，补偿需要适应各种不同情况。三是微电网一般较弱，电能质量补偿装置接入易出现谐振，应具备谐振抑制功能。图2为500kW海洋多能互补型独立电力系统。其主要研究的技术包括多能发电的容量匹配设计、直流系统调压控制（如发电-逆变功率调节、DumpLoad等）、交流系统稳定控制、系统整体建模与分析、系统整体EMS控制策略及电能质量分析与控制策略。

图2.500kW海洋多能互补型独立电力系统

5.3柔性直流输电技术的应用

在直流供配电技术方面，柔性直流输电技术不存在换相失败问题，可以输出或吸收大量无功，在一定范围内有功、无功可以非常快速并且独立地进行调节，还可以快速地转换有功功率的传送方向。避免系统的电压和频率稳定问题，系统薄弱的部分有了柔性直流输电的支持也可以保持稳定运行，在极端情况下还可以为电网提供黑启动的能力，可将电能质量问题分隔开，减小其传播，便于就地治理。对于增强电网的可控性具有重要意义。

6、新能源发电的发展趋势

6.1、风力发电的发展趋势

在新能源发电中，风力发电是主要能源之一，占新能源发电的比重较大。2000年，全世界的风力发电装机容量大概只有8000MW，到2010年全世界的风力发电装机容量达到100GW，到2013年全世界的风力发电装机容量已达到310GW。通过对近几十年全世界风力发电装机容量的分析，预计在未来的20年里它将会以每年30%的装机容量递增。2013年，我国的风力发电装机容量已达到4900MW，新能源风力发电为我国电力事业做出了巨大的贡献，更为人们日常生活、生产以及工作创造了更多的电力能源。预计在未来的几年里，我国的风力发电装机容量将会以现有的20%递增，到2020年风力发电装机容量预计能增长140%。

6.2、太阳能发电的发展趋势

太阳能与风能一样都是世界新能源之一。相比之下太阳能发电要比风力发电应用更广泛。风力发电大多数都用于发电厂，而太阳能发电不仅局限在发电厂，同时还通过高科技研发出太阳能电池，被人们广泛应用。尤其是美国推出光伏计划以及日本推出新能源计划以来，太阳能发电的发展更为迅速。2013年，全世界太阳能光伏发电装机容量已达到18GW，预计到2020年，全世界光伏发电装机容量将突破220GW。2013年，我国太阳能光伏发电装机容量也已达到2400MW，预计到2020年我国太阳能光伏发电装机容量将突破3100MW，这无疑会给我国电力事业发展做出巨大的贡献。

总之，大力推进节能减排，积极开发新能源，是贯彻落实科学发展观、促进经济社会可持续发展的重大举措，因此大力开采新能源发电是非常重要的途径，需要引起我们的重视。

参考文献

[1]姜齐荣.新能源发电的安全稳定与电能质量问题探讨[J].电气时代，2014，04：40-43.

第7篇：开发新能源的优点范文

如果你2008年炒股，或者2009年炒房，亦或者2010年开团购网站，你现在一定是富翁。因为这是几次财富浪潮的高峰！2012年，新能源顺应节能减排政策，生物醇油谁投资谁赚钱，早投资，利更大。

能源紧缺、环境恶化，这是不争的事实。为此，国家大力号召开发节能环保产品，开发新的替代能源，并给予财政和税收方面的支持。借鉴国际领先技术，国内专家学者合力研发燃料甲醇。可再生能源种类繁多，但可以替代石油液化气做民用却少之又少。生物醇油是目前惟一进入市场，可替代石油液化气做民用新型环保液体燃料，是人类对能量转化原理的伟大实践，实现了环境保护与经济发展的双赢，最重要的，这是一条生态循环的可持续发展之路。

节能环保政策支持 生物醇油供不应求

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新型生物醇油是一种新型节能环保燃料，在常温常压下储存、运输、使用，无压钢瓶存储，只用普通金属或塑料容器存储。成本仅为柴油的1/3左右，让接产客户享有足够的利润空间。热值可高达8600到10000大卡/千克，与石油液化气的热值相当，配制原料易购在各地化工市场均可购置。该燃料用途广，尤其适合销往饭店、学校食堂、工厂食堂、工业窑炉或锅炉等场所，市场十分广阔。

西安朗博的生物醇油系列产品一经投放市场，立即呈现出供不应求的局面。低价位、高品质，质优价廉，深受用户欢迎。 对于柴油用户来说以前用柴油不只贵买不到，并且环保每次检查都不达标。更有甚者炒菜时一不小心炒出的菜经常会带柴油味，客户投诉不断。西安几十家柴油客户改用醇油后一致认为 “以前使用柴油，用不了多久锅底、烟道全是污垢，半个月就要清洗一次，烟尘大了附近住户也有意见。现在，2-3个月都没清洗过烟道了。环保部门再也不天天催着让停业整顿，客户也再没投诉菜里有柴油味。更让老板们高兴的是餐厅以前每个月要烧7000多元的柴油，改用生物醇油后费用不到5000元。”

赢在技术胜在创新 首创醇基燃气技术

目前市场上的醇油灶具技术可分为三类。第一类的液体直烧灶具技术由于火力小，已基本被淘汰；第二类即为目前市场上普遍采用的雾化燃烧灶具技术，它是把醇油经油管送入灶芯，并采用高压风机雾化燃烧，由于有一部分液体燃料被吹离灶芯，造成浪费，再加上强冷风气流，降低了火焰温度，消耗了部分能量，所以火力疲软，耗量较大。由我公司首创的第三代气化燃烧灶具技术——100﹪高效气化燃烧，不用风机，采用原子碰撞，旋风气流，强压输料等设计原理，燃料耗量低，火力强劲猛于液化气。醇油先通过自身系统转化为气体，再经多个喷射孔高压喷射燃烧，没有油损耗，没有热损耗，燃烧温度更高，所以节能效果更显著，可节约燃料30-50%。并成功开发低压灌注技术，完全可以液化气罐低压存储、成本只有液化气的三分之一，解决了醇油需要高位储存的难题，具有很强的市场竞争能力。为适应不同市场需求现已开发了系列灶具产品：家用灶、猛火灶、商用灶、锅炉燃烧机、无风机酒店大灶等数十个种类几十种型号的产品，同时甲醇柴油、车用甲醇汽油均已上市。

甲醇柴油是国标轻柴油中加入一定比例（15%，30%）的变性甲醇配制而成的一种环保节能燃料。1.动力强：甲醇柴油助溶剂在配制过程中增加了提高热值、增强动力的组分，使“M15甲醇柴油”与同类产品比较动力更强。2.排污少：明显降低CO、HC和NOX排放，排烟下降幅度超过80%。 3.滤点降低：比同标号柴油降低7-9个单位。4.通用性好：无需改发动机，直接使用、稳定运行，与同标号柴油有等同的适用范围和效果。可与柴油任意混溶，存放不分层不乳化。5.适用范围广：适用于各种柴油发动机、机动车辆；（M50）适用于工业窑炉；（M90）适用于灶炉。6.保持期长：在标准环境内，稳定保持3个月以上，可以解决储存、运输销售和使用各环节所需的时间长的问题。最新开发的三元复合添加剂更具市场竞争力。闪点、十六烷值完全可以达到国标要求，拒水性好、与水不分层、不乳化，利润达1000元以上。

甲醇汽油升级最新推出—甲基汽油。经过多年市场检验开发出新一代高效添加剂，和传统甲醇汽油相比较其优点：1、无毒性，甲基汽油的毒性比甲醇汽油的小10倍。2、甲基汽油对金属完全无腐蚀性。3、拒水不分层、低温（-25℃）易启动、高温（40℃）无气阻，全面解决了甲醇汽油、乙醇汽油尚未解决的重大技术难题，排除了甲醇汽油、乙醇汽油在储存、运输、使用上大量的困难。4、动力性强。辛烷值增加，和国标汽油动力性一致甚至优于国标汽油。5、油耗与国标汽油持平。6、尾气排放更环保，废气含量下降。7、成本低，利润高。8、无需改车，具有很高的实用性和经济价值。

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第8篇：开发新能源的优点范文

【关键词】低碳经济；新能源；循环经济

低碳经济概念是在全球气温日益变暖，气候变化日益无常的背景下由英国政府在其2003年能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》中率先提出的，它是指经济发展要着力提高能源使用效率，逐步提高清洁能源使用比例，以减少经济发展对环境造成的破坏，减少人类对化石能源的依赖。

一、山东发展低碳经济的难点

（一）化石能源消费量过高

发展低碳经济的目标是减少环境破坏，目前导致温室效应的主因就是二氧化碳排放过多，其它类型污染物数量相对较少。我国二氧化碳数据准确性有待考察，另外二氧化碳只是污染环境的一个因素，不具有全面性，故而本文利用数据相对精确且与污染环境密切相关的化石燃料消费量作参考来模拟山东省GDP与化石能源消费量之间的关系。

根据1990年到2009年山东省GDP与化石能源消费量的数据，进行回归分析，结果如下，Y=5043.74+0.93*X，R2=0.97。

由结果可以看出，山东省GDP与化石能源消费量之间存在高度相关性，随着经济的发展山东化石能源消费量将持续攀升，这对建设低碳经济是一项基础，在维持经济发展的前提下实现节能减排是一项艰巨的任务。

（二）能源结构以煤炭、石化能源为主，新能源开发严重不足

近年，山东省一次能源消费中原煤占比基本稳定在80%左右，原油基本稳定在20%左右，终端能源消费中一多半是来自煤炭和石化产。2009年山东终端能源消费来源中33.38%来自原煤，21.68%来自油品，15.42%来自电力，由此看出，山东新能源建设投入严重不足，不能提供较多能源产出。2006年到2008年山东新能源产出在35―55万吨标准煤之间，直到2009年突然达到240.9万吨标准煤，反映出山东能源结构还是以传统的化石能源为主，新能源利用没有达到较高的水平，而且山东新能源建设特别依靠大项目的带动，没有形成稳定发展的态势。

（三）产业发展方式较为粗放

山东省万元GDP能耗多高于沿海发达省份，同全国水平基本持平，2005年万元GDP能耗山东是1.28吨标准煤/万元GDP，广东是0.79吨标准煤/万元GDP，江苏是0.92吨标准煤/万元GDP，全国水平是1.22吨标准煤/万元GDP，也就是说山东万元GDP能耗不仅远高于一些发达省份，而且比全国水平还高。这一趋势到了2009年依然没有太多改变，山东万元GDP能耗依然比后两者高，仅比全国水平低0.013吨标准煤/万元GDP。能耗的高水映的是山东产业发展方式的粗放，2009年山东省产值规模前10位的产业中高耗能行业占了一半左右。山东产业发展更多依靠上规模，扩数量的外生增长方式来维持经济增长，而不是依靠掌握核心技术，提高附加值的内生增长方式推动经济发展。

二、山东新能源利用与循环经济发展现状

新能源是指以风能、核能、水能、生物质能、太阳能等各种清洁能源为主的新型能源，它们大多可再生，清洁无污染，是人类未来能源消费的主要后备源泉。目前山东省新能源发展既有成绩也有不足。成绩主要集中在太阳能产业，2008年山东省太阳能产品产量占全国的30%左右，且太阳能热利用行业总产值每年以30%的速度递增，发展迅速。全省共有太阳能企业387家，太阳能热水器年产能达到1000万平方米以上，位居全国首位。不足体现在其它几类新型能源建设相对落后。据统计，山东风能资源蕴含量达6700万千瓦，可供建设的风电场有38座，但山东目前已装风机总装机容量为43.6万千瓦，已批准建设风电场共9座，分别占理论总量的0.65%和23.68%；山东每年仅农作物秸秆会产生7000万吨，能源产量相当于180万吨标准煤，如果每年有5000万吨秸秆用来发电，则可以产生326亿度电，但目前山东生物质能发电装机容量达到100万千瓦，远远没有充分利用丰富的生物质原材料。

山东境内河流较少，能够建设水电站的流域更少，这一点山东同北方很多省份一样，水资源比较贫乏，特别是胶东半岛，所以山东水能开发几乎空白。而核能受制于国家政策规划，目前山东已凭借其出色的资源优势和经济优势赢得了海阳和乳山核电站的建设，这是山东核电的突破，此举将为半岛地区提供大量清洁能源，替代一定数量的煤电。但是鉴于日本福岛核电站泄漏事故，核电的开发与发展要在严格安全的前提下审慎开展。

循环经济强调创新管理方式，提高生产技术，将物质尽可能地循环、高效利用，以达到经济效用最大化以及保护环境的目的。目前，山东资源综合利用成效显著，2010年全省资源综合利用企业共利用工业固体废物5290.1万吨,利用废气203.9亿立方米,利用废水1286.1万吨,全省资源综合利用产业实现产品产值365.1亿元,平均每天1亿元，成果是显著的，但是存在的问题也很突出，管理方式落后，不具备循环经济意识；中小企业技术水平较低，资源利用率不高，存在巨大浪费，而循环经济大多要求企业进行重大投资升级技术、更换设备，这就抬高了步入循环经济的门槛，导致很多企业迫于成本压力不愿按循环经济模式生产；政府或企业内部对循环经济建设实施的机制体系不健全，导致各部门不能协调配合。循环经济是涉及众多生产部门的新型生产模式，保障机制不健全将严重阻碍循环经济的顺利实行，建设现代循环经济山东还有很长的路要走。

三、以新能源与循环经济为基础发展低碳经济

低碳经济是经济发展的方向，是建设宜居环境的必经途径，也是维持经济可持续发展的必要手段。山东省应该以新能源与循环经济为基础，紧紧抓住低碳经济发展的大趋势，充分发挥自身优势，尽快步入低碳经济社会发展的道路。为此，笔者提出如下建议：

（一）根据自身优势，做大做强新能源产业

山东风能蕴藏量巨大，约相当于三个半三峡发电的潜力。山东风电场大多位于沿海地区，而这些地区与山东中西部比较，普遍缺少煤炭，大力发展风电将为山东建设半岛蓝色经济区提供不竭清洁能源。山东还是农业大省，每年农作物以及牲畜都会产生数量巨大的生物质能原料，充分利用这些原料，积极发展沼气发电、沼气燃烧以及生物质能发电等是对物质循环利用，变废为宝最经济的方式，同时还应加大科研投入，降低沼气运行的经济成本，在更多地区推广。山东已经具有核电设施，结合山东制造和科研优势，围绕核电建设发展相关产业应是下一阶段着力的方向。

（二）以市场为基础，增强循环经济发展后劲

循环经济具有多方受益的特点，居民不再是某些产业发展的受害者；很多原本不具有经济效益的行业变得有利可图，市场经济环境中，企业愿意按照循环经济方式生产的首要原因是追逐更多利润；政府不仅扩大了税收来源，还减少了治理环境的支出。循环经济有其自身运行规律，它本身的优点能够吸引大量社会资源投身其中，不需要政府强行干预。因此，大力推进循环经济的发展，政府就要严格按照市场规律行事，支持企业进行技术创新，管理方式创新。

（三）提供金融与法律、政策支持

金融对低碳经济发展的支持主要体现在对于新能源行业以及循环经济项目提供绿色信贷支持，能源相关产业项目大多投资数额较大，风险较高，单一企业筹集资金困难或担心高风险而犹豫投资，所以，政府、中介组织、应该为企业积极提供金融支持。此外，政府还应在法律和政策方面给予新能源行业和循环经济项目支持，法律、政策的实施为新能源行业和循环经济行业提供法制基础，会促进它们步入健康发展的快车道。

（四）参与国际交流合作

国际交流合作是提升自身技术水平，改革自身管理方式的有效途径。建设低碳经济社会，要向低碳经济发展较好的国家学习取经，例如挪威电力99%来自水电，挪威水电技术比较先进特别是地下水电技术；日本在氢能利用领域走在了世界前列，已经逐渐开始了产业化；法国在核能应用领域技术先进、成熟，体系完善，在世界范围内具有示范作用；德国在1994年就颁布了《循环经济与废物管理法》，循环经济发展成果丰硕，这些都值得我们学习借鉴。扩大交流范围，通过高校、科研机构、政府机构、中介协会等各种组织机构积极参与国际交流，发现新的发展观点、新的管理方式应用于我们相关领域；采取技术合作，联合开发新技术为我所用；利用资本合作，共同投资新技术、研究新的管理方式等，将有力促进我国低碳经济社会建设进程。

参考文献

[1]陈秀村.山东成立全国最专业的太阳能行业协会[EB/OL].(2009-04-27)..

[3]山东资源综合利用成效显著:日均创产值一亿元[EB/OL].(2011-03-08).省略/showcyc.asp?id=7395&cid=12&key=.

第9篇：开发新能源的优点范文

关键词:压电效应;新能源发电;压电发电;微机电;自供电

中图分类号:TN76 文献标识码:A 文章编号:16749944(2010)10016503

1 当前世界能源利用现状

能源是科技发展的关键。历史上主要技术的发展都与新能源的利用或能源利用方法的改进有关。人类的一切活动都离不开能源,社会向前发展是以能源消费为前提的。自然界的能量总是遵守能量守恒定律,目前,工、农业所需的能量来源主要是石油、煤、天然气等。根据目前能源的消耗速度,在不久的将来,石油、煤、天然气等能源必将耗尽。因此,能源危机并非是虚幻。针对能源危机,应降低能源消耗速度,进行能量回收再利用,同时寻找并开发新能源。以上3种方法中最有前景的是寻找并开发新能源,近年来利用压电材料进行能量收集的研究越来越受到人们的关注,压电材料是一种节能型环保材料,绿色安全,不会产生有毒有害的残留物质,符合可持续发展的要求。压电发电是依靠外界振动使压电材料发生变形而发电,其可利用的振动源无处不在,其应用不受场地的限制,也不需要专设场地,其应用的伸缩性及活动性强。同时利用压电材料制作的压电发电装置结构简单,易于实现,成本低,可大型化批量生产。

2 压电发电技术的工作原理及研究现状

2.1 压电发电工作原理――压电效应

压电效应分为正压电效应和逆压电效应 。某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的2个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变。相反,当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失,这种现象称为逆压电效应,或称为电致伸缩现象。准确地说,压电发电技术是利用压电材料的正压电效应,将机械振动能量转变为电能,实现发电的目标[1]。

2.2 国内外研究状况

近几十年来,利用压电材料将环境中的机械能转换为电能的研究越来越受人们的重视,国内外许多科学家对压电材料的实验研究都已经证明压电材料有着广泛的用途,对压电材料特性的研究和发电能力的研究与探讨也已经获得了实质性的效果,这些为实现压电材料发电在实际中的应用打下了坚实的基础。目前,关于压电发电与能量存储技术的研究在美国、日本、荷兰、以色列、西班牙等许多国家已经逐步深入,并且取得了一定的实验成果,但国内压电发电技术的研究尚处于起步阶段。

2.3 压电发电的应用实例

2.3.1 压电发电保暖鞋

国外所研究的压电发电装置大多属于人力发电机,其中对“压电发电鞋”研究的报道最多。压电发电鞋原理就是把压电材料发电装置置入鞋底,通过走路时脚对鞋底的冲击使压电材料变形而产生电量[2,3],达到保暖的效果。这种发电装置的发电功率可满足户外登山运动员的脚底保暖和陆上部队在野外军事行动中的保暖使用需求,这项技术的成功运用展示了压电发电与能量存储技术的光明前景。国内现在也开发出了压电发光鞋,原理跟上述压电保暖鞋相似。

2.3.2 压电发电型电池充电器

维基尼亚科学家HENRY A.SODANO等在比较利用电容存储电能不足的前提下,第一次证明了利用压电材料制作的发电系统给电池充电的可行性。并且得出压电振子在谐振工作条件下给一个40mAh电池充电时间不到1h,利用随机频率充电需要1.5h的结果[4]。这项研究结果使利用压电材料进行能量收集的方法更加趋于实用化,同时也扩大其应用范围。

2.3.3 无源安全带检测装置

阿尔卑斯电气公司开发了一种无源安全带检测装置,解决了车内布线难的问题。此装置是通过将压电元件和无线电路嵌入到安全带带扣中,利用解下安全带时的动作,对压电元件施加压力使其发电来驱动无线电路,就能向司机通报安全带使用情况。无线电路使用遥控车门系统所用的频带315MHz或433MHz[5]。

2.3.4 利用公路路面振动进行压电发电

以色列科学家表示,他们已经找到一种利用汽车运动让街道和公路发电的方法。据负责该项目的科学家海姆 阿布拉莫维奇称该技术可以让汽车在耗能的同时也能产生新的能量,这项技术的奥秘在于路面下铺设了一种特殊的材料――微型压电晶体,这种压电晶体在受到挤压变形时会产生少量电量(相当于将等量的正负电荷分离,出现了电压),而当成千上万个压电晶体被植入公路表面时,公路便可产生巨大的电能。研究人员还表示,这种发电系统的具体发电能力取决于路面上通行车辆的数量、重量和行驶速度,理想情况下每千米路段每小时的发电量可达400 kWh,足以供应800户人家的日常用电需求[6]。

2.3.5 发电舞池

全世界第1家通过跳舞发电的迪厅在荷兰鹿特丹开业。在这家名为“瓦特俱乐部”的迪厅,舞池中大约1/3的用电是由跳舞的宾客们自己制造。2009年7月10日,坐落在伦敦繁华的国王十字大街的生态环保夜总会开张纳客。环保夜总会提供有机饮料、选用可回收餐具、在卫生间安装水循环系统以节约用水,最具创新的是它有一个会发电的舞池。当年轻男女在舞池中翩翩起舞时,地板可以将他们随音乐舞动而产生的能量通过地板下面的弹簧和一系列发电装置转化成电能储存在充电电池中,据说采用这套装置,理想情况下可以解决夜总会60%的电力需求,舞迷们在狂欢之余也为环保“踩”出了积极的贡献[7]。

2.3.6 海浪使压电材料发电

新泽西州普林斯顿海洋动力技术公司研究一种从海洋中获取廉价而洁净能源的方法,即把一种压电聚合物置于海浪和海流中,利用海浪和海流产生的压力和应力使压电聚合物发电。据估算,一个100MW的发电系统,其浮体可能要覆盖约7.7km2的海面,它发出的电力足够供一个2万人的城市用电。压电发电机的发电成本是很有竞争力的,在有些地方每千瓦时的电只需要1~3美分。因为海浪是“免费”的,而压电聚合物很少需要甚至不需要维修。压电聚合物对有腐蚀性的海水有良好的抗蚀性,且不透水,设计寿命可以达20年,而且还可以回收利用[8]。

3 压电发电技术的发展趋势

3.1 向微能源器件发展

微机电系统(MEMS)是21世纪重要的研究领域之一,而微能源器件是MEMS的一个重要分支,其发展直接关系到MEMS在某些领域的应用。当前,很多领域解决方案只适用于短寿命周期。基于压电材料的发电装置虽然只能产生小级别的电力,一般在微瓦到毫瓦之间,但对于微功耗系统已经足够。目前,压电技术在加速度传感器、变压器、变频器、滤波器等领域中得到了广泛的应用,但作为独立的微能源器件来满足商业和生活需求的压电电源还仅仅处于实验原型阶段。随着国内外学者研究的不断深入,高寿命的便携式压电电源必将出现,以推动电子技术、计算机技术和MEMS技术的进一步发展。

3.1.1 压电马达

压电马达是利用压电材料的逆压电效应,把电信号加到压电陶瓷-金属构成的定子上,使定子产生一定轨迹的机械振动,驱动转子运动的新型电机。由于定子的振动频率多数工作在超声频范围,因此也称为超声波电机或超声马达。压电马达的超静运行适用于医院、宾馆、办公室等要求低噪声的场合。它的大能量密度适用于机器人的驱动,驱动过程中不需要齿轮装置,适用于精密定位装置中。在汽车工业和航天工业中压电马达也有着广泛的应用前景。特别是在航天领域,它有着电磁马达所不可替代的地位:一台大型的航天器(如太空站),需要众多的电动机,采用超声马达,不仅不产生电磁干扰,而且还能实现快速准确的定位控制和锁定位置的自保持功能,减小航天器的重量和体积.超声马达的一系列优点越来越引起航天领域内许多专家、学者的兴趣和重视。

3.1.2 替代传统的电声器件

电声器件是指电与声音转换的器件,传统的电声器件主要是利用电磁效应、静电感应效应等原理来实现电与声的转换,而压电电声器件是利用压电效应来实现的,压电电声器件不需要外接电源,它能够采集环境中的能量,为器件供电。主要有压电传声器、压电耳机、压电受话器等。压电电声器件具有体积小、重量轻、节能等优点,有很大的发展前途。

3.1.3 压电变压器

压电变压器是20世纪50年代开始研制,并于70年展起来的新型电子变压器。早期使用钞酸钡材料,转换效率很低,实用价值不大。随着钦馅酸铅等高压电常数、高KA和高Qm压电陶瓷材料的出现,压电变压器的研制才取得了显著进展。与传统的线绕变压器相比,压电变压器具有体积小、重量轻、耐高温、耐辐射、高可靠、使用时不会击穿,且不产生电磁干扰等优良特性。压电变压器也具有电压变换、阻抗变换和电流变换等功能,压电变压器由于结构简单,易于批量生产。近10多年来压电变流器得到了迅速发展,并在笔记本电脑中成功应用,随着压电变压器的设计、制作和应用等方面的问题得到解决,压电变压器代替电磁变压器不再是梦想。

3.2 集成实现设备的自供电技术

在便携式和无线电子市场不断繁荣的今无,能量捕获是其自供电的一个关键。未来能量捕获的研究将集中在能量捕获、存储和应用电路等方面,以解决无线传感器网络、嵌入式传感器等领域的供电问题,这方面已经有初步的研究,如将能量捕获装置和状态监测设备集成在一起构成完全的供电感应单元,用于结构监测[9]。这类系统的进一步发展将促使能量捕获方法从纯粹的实验向实用方面发展。通过压电检测与控制传感器集成,利用压电效应和逆压电效应能设计制作出各种各样的检测与控制传感器,以实现不同的需求。在一些特殊的场合,实现设备的自供电越来越重要,自供电的关键是能量捕获。在这一方面,压电材料有着显著的优点,能够消除工作环境的限制。

3.3 压电发电技术与旋转机械结合

当前,能量捕获装置基本上都是将设备周围的振动能量转换为电能。而为了控制噪声和减少机械零部件的疲劳损伤,很多场合都会尽力抑制设备的振动,这使得振动能量的捕获更加团难。但旋转机械有大量可以转换的动能,即使效率低的压电发电装置也可以提供大部分电器设备所需的能量。当前,从旋转机械上收集能量的装置有高速公路中的视线导航标识等,但其他方面的研究很少见。因此,压电发电技术与旋转机械的结合将成为下一步研究的重点[10]。

4 结语

从微电量在点火装置传感器和压电器件的应用,到压电能量的大量捕获,这是压电技术发展的必然趋势。根据实际的振动环境,选择更优化的结构配置、压电振子村料和几何参数,以及高效的能量转换存储电路是提高振动能量捕获量和捕获效率的必要途径。压电发电是一种绿色环保的新能源发电技术,具有很好的发展前景,必定会是将来新能源开发工程中的一个重要部分。

参考文献:

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张福学,王丽坤.现代压电学[M].北京:科学出版社,2001.

[2]John Kymissis,Clyde Kendall,Joseph Paradiso,et al.Parasitic power harvesting in shoes[J].Journal of Power Sources,2003(115):167~170.

[3]Joseph A,Paradiso.Systems for human-powered mobile computing[M].San Francisco:IEEE Design Automation Conference,2006.

[4] Henry A,Daniel J,Gyuhae Park.Use of piezoelectric energy harvesting devices for charging batteries.Smart Structures and Materials[J].Smart Sensor Technology and Measurement Systems,2003(9):91~93.

[5] 张国良.压电振子在旋转机构上的发电能力的实验研究[D].长春:吉林大学,2006.

[6] 陈子光,胡元太,杨嘉实.基于扭转模态的角振动压电俘能器研究[J].应用数学和力学,2007,28(6):693~698.

[7] Yang Jiashi,Zhou Honggang,Hu Yuantai,et al.Performance of a piezoelectric harvesterin thickness-stretch modeofa plate[J].IEEE Transactionson Ultrasonics,2005,52(10):187.

[8]Richards CD,Anderson MJ,Bahr DF,et al.Efficiency of energy conversion for devices containinga piezoelectric component[J].Micromechanicsand Microengineering,2004,14(5):71~72.

[9] Inman D J,Grisso B L.Towards autonomous sensing[J].SPIE,2006(6)17~18.

[10] 杨拥民,张玉光.基于压电陶瓷的振动能量捕获技术现状及展望[M].长沙:国防科技大学出版社,2002.

The Status and Prospect of Piezoelectric Power Generation Technology

Hu Liu1,He Yuanting1,Wu Ting2,Deng Renhua1,Zhang Zhengfu1

(1.College of Mechanical Engineering,University of South China ,Hengyang

421001,Hunan,China;2.College of Nuclear Science and Technology ,University

of South China ,Hengyang 421001,Hunan,China)