什么是生物质能及生物质能发电
一、对农林生物质发电项目实行标杆上网电价政策。未采用招标确定投资人的新建农林生物质发电项目，统一执行标杆上网电价每千瓦时0.75元(含税，下同)。通过招标确定投资人的，上网电价按中标确定的价格执行，但不得高于全国农林生物质发电标杆上网电价。
二、已核准的农林生物质发电项目(招标项目除外)，上网电价低于上述标准的，上调至每千瓦时0.75元；高于上述标准的国家核准的生物质发电项目仍执行原电价标准。
三、农林生物质发电上网电价在当地脱硫燃煤机组标杆上网电价以内的部分，由当地省级电网企业负担；高出部分，通过全国征收的可再生能源电价附加分摊解决。脱硫燃煤机组标杆上网电价调整后，农林生物质发电价格中由当地电网企业负担的部分要相应调整。
四、农林生物质发电企业和电网企业要真实、完整地记载和保存项目上网交易电量、价格和补贴金额等资料，接受有关部门监督检查。各级价格主管部门要加强对农林生物质上网电价执行情况和电价附加补贴结算情况的监管，确保电价政策执行到位。
具体价格看各地的政府支持以及扶持力度了。
主要问题是成本和功率密度。
1 引言 微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells，MFCs)，是一种以微生物为阳极催化剂，将有机物中的化学能直接转化为电能的装置。1911年，英国植物学家Potter便发现细菌培养液可产生电流，这是关于微生物燃料电池的最早报道。近年来，MFC技术因其诸多优点及应用范围的扩大，引起了世界各国研究者的高度关注。
毋庸置疑，微生物燃料电池(Microbial fuel cells，MFCs)是一种新兴的高效的生物质能利用方式，它利用细菌分解生物质产生生物电能，具有无污染、能量转化效率高、适用范围广泛等优点。因此MFCs逐渐成为现今社会的研究热点之一。
2 微生物燃料电池的工作原理
图1是典型的双室结构MFcs工作原理示意图，系统主要由阳极、阴极和将阴阳极分开的质子交换膜构成。阳极室中的产电菌催化氧化有机物，使其直接生成质子、电子和代谢产物，氧化过程中产生的电子通过载体传送到电极表面。根据微生物的性质，电子传送的载体可以为外源、与呼吸链有关的NADH和色素分子以及微生物代谢的还原性物质。阳极产生的H+透过质子交换膜扩散到阴极，而阳极产生的电子流经外电路循环到达电池的阴极．电子在流过外电阻时输出电能。电子在阴极催化剂作用下。与阴极室中的电子接受体结合，并发生还原反应。
图1 微生物燃料电池工作原理示意图
下面以典型的葡萄糖为底物的反应为例说明MFCs的工作原理，反应中氧气为电子受体，反应完成后葡萄糖完全被氧化。
阳极反应：
?_CHO?6HO?CO?24H?24e612622
阴极反应：
?_6O2?24H?24e?12H2O
总反应：
C6H12O6?6O2?6CO2?6H2O
3 微生物燃料电池的应用现状
迄今为止，MFCs的性能远低于理想状态。制约MFCs性能的因素包括动力学因素、内阻因素和传递因素等。动力学制约的主要表现为活化电势较高，致使在阳极或者阴极上的表面反应速率较低，难以获得较高的输出功率。内电阻具有提高电池的输出功率的作用，主要取决于电极间电解液的阻力和质子交换膜的阻力。缩短电极间距、增加离子浓度均可降低内阻。不用质子交换膜也可以大大降低MFCs的内阻，这时得到的最大功率密度有质子交换膜的5倍，但必须注意氧气扩散的问题。另一个重要制约因素为电子传递过程中的反应物到微生物活性位间的传质阻力和阴极区电子最终受体的扩散速率。最终电子受体采用铁氰酸盐或阴极介体使用铁氰化物均可以获得更大的输出功率和电流。另外，微生物对底物的亲和力、微生物的最大生长率、生物量负荷、反应器搅拌情况、操作温度和酸碱度均对微生物燃料电池内的物质传递有影响。
当前针对微生物燃料电池主要研究其产电性能，同时由于其特殊的结构与原理，MFCs还有许多潜在应用领域，主要包括废水处理、电助产氢、传感器三方面。
3.1 废水处理
近年来，微生物燃料电池被尝试用来处理富含生物可降解有机物的废水，在废水降解的同时产电。表3.1列举了目前MFCs用于废水处理的现状。
微生物燃料电池用于污水处理的例子
此外，微生物燃料电池处理废水具有诸多优点，还可与传统厌氧、好氧工艺相结合，达到更好的处理效果。
3.2 电助产氢
微生物燃料电池由于输出效率低，难以直接应用，而MFC电助产氢技术是较有前途的一种方式。其工作原理为：无氧条件下，对双室MFC阴极施加一个远小于水分解电压的小电压，可促进转移到阴极的电子和质子结合生成氢气，达到利用MFC系统产氢的目的。
微生物燃料电池电助产氢反应器的优点是阴极省略了MFC常用的电子受体——氢气，可避免因氧气通过质子交换膜向阳极扩散而影响反应器运行；同时该工艺产生的氢气纯度较高，可积累、储存及运输，推动了MFC技术的实际应用。
3.3 生物传感器
根据MFCs的工作原理，在一定浓度范围内，MFCs的电流(或电压)输出与阳极的基质浓度有线性关系，因此可开发基于MFCs的传感器，最典型的是BOD5快速检测。Lorenzo等以人工废水为燃料构建型BOD5传感器，该传感器输出功率与BOD5浓度有良好的线性关系，且有非常高的重复性和稳定性，可连续运行7个月。
除了作为BOD5传感器外，有研究者尝试利用MFC型的传感器通过对UAFB中发
酵液pH和沼气流速进行实时监测，实现对厌氧硝化过程动态变化的监测。还有研究者通过在MFCs的质子交换膜两侧添加2片微硅板作电流收集器，由电流变化来反映基质中的有毒化合物。这些研究都有助于扩大MFCs技术的应用领域。
4 微生物燃料电池技术发展前景
MFCs技术正在不断成长并且已经在许多方面取得了重大突破。但是，由于其功率偏低，该技术还没有实现真正的大规模实际应用。基于其产电性能的制约因素，今后的研究方向主要可归纳为以下几点。
(1)深入研究并完善MFCs的产电理论。MFCs产电理论研究处于起步阶段，电池输出功率较低，严重制约了MFCs的实际应用。MFCs中产电微生物的生长代谢过程，产电呼吸代谢过程以及利用阳极作为电子受体的本质是今后的研究重点。
(2)筛选与培育高活性微生物。目前大多数微生物燃料电池所用微生物品种单一。要达到实际应用的目的，需要寻找自身可产生氧化还原介体的高活性微生物和具有膜结合电子传递化合物质的微生物。今后的研究应致力于发现和选择这种高活性微生。
(3)优化反应器的结构；5建议；微生物燃料电池潜在的优点使研究者对其发展前景十分；(1)加强MFCs的机理研究，通过分析阳极微生物；(2)通过优化MFCs的结构、材料和运行方式等，；MFCs作为一种可再生的清洁能源技术正在迅速兴起；力，同时也扩大了用来满足我们对能源需求的燃料的多；7参考文献；[1]姜秀华.微生物电池技术研究[D].科技资讯；[2]张静，张宝
(3)优化反应器的结构。研究与开发单室结构和多级串联微生物燃料电池，利用微生物固定化技术、贵金属修饰技术等改善电极的结构和性能。选择吸附性能好、导电性好的材料作为阳极，选择吸氧电位高且易于扑捉质子的材料作为阴极。
5 建议
微生物燃料电池潜在的优点使研究者对其发展前景十分看好，但由于输出功率较低，限制了在生产生活中的应用。因此，建议研究者主要从以下三方面对MFCs做进一步研究：
(1)加强MFCs的机理研究，通过分析阳极微生物确定电子产生和传递机理，实现对高效产电微生物的筛选和改造。
(2)通过优化MFCs的结构、材料和运行方式等，提高电子传质速率，降低电压损失，提高MFCs产电性能。尝试MFCs的工程放大，实现实际应用。 6 结语
MFCs作为一种可再生的清洁能源技术正在迅速兴起，并已逐步显现出它独有的社会价值和市场潜力。随着研究的不断深入以及生物电化学的不断进步，MFCs必将得到不断地推广和应用。与微生物燃料电池相比，燃料电池目前使用存在着成本仍偏高, 利用率不太高的缺点，所以微生物电池有着广阔的应用前景。与现有的其它利用有机物产能的技术相比，微生物燃料电池具有操作上和功能上的优势：首先，它将底物直接转化为电能，保证了具有高的能量转化效率；其次，不同于现有的所有生物能处理，微生物燃料电池在常温环境条件下能够有效运作；第三，微生物燃料电池不需要进行废气处理，因为它所产生的废气的主要组分是二氧化碳，一般条件下不具有可再利用的能量；第四，微生物燃料电池不需要输入较大能量，因为若是单室微生物燃料电池仅需通风就可以被动的补充阴极气体；第五，在缺乏电力基础设施的局部地区，微生物燃料电池具有广泛应用的潜
力，同时也扩大了用来满足我们对能源需求的燃料的多样性。研究微生物电池是一件造福人类的伟大举措，我们应该投入更多的人力和物力。
Production and use of the biomass fuel ethanol Abstract:With the development of industry and the popularization of cars, more and more countries faced with serious oil crisis. At the same times, from the burning of oil gas, also make serious environmental pollution in many places. This makes many people turned to ethanol, the clean energy. Ethanol combustion only produce water and carbon dioxide and release a lot of heat. Nowadays, many countries are engaged in research and production of ethanol. Our country also launched a large number of this research. At present, ethanol production is mainly biomass fermentation process. With the development of technology, production, and the purification of ethanol will be more easily and ethanol fuel will get more promotion.
Key words: energybiomass fuelethanoladvantageproductionuse
1 引言
随着中国经济的高速增长，以石化能
源为主的能源消费量剧增，在过去的
20多年里，中国能源消费总量增长了
2.6倍，对环境的压力越来越大。根据
我国的可持续发展战略，生物质能源
的发展具有良好的发展前景。
生物质能源是可再生的新能源，人类在
远古时代就开始使用生物质能源，但使用方
法仅限于焚烧，现代科技大大开发了生物质
能源使用的途径，同时大大提高了使用效
率。因为现代生物质能源的使用方法具有很
高的科技含量，所以把生物质能源归为新能
源。
现代生物质能源技术主要有：生物质直
接燃烧技术、沼气技术、生物质气化技术、
生物质燃烧乙醇技术、生物质热裂解技术、
生物质制氢与间接液化技术、植物油与生物油技术。其中沼气技术和燃烧乙醇技术已经
比较成熟，并且投入了大规模的生产和使
用。 二、生物质能源的优势及生物质燃烧乙醇的优势： 生物质能源的优势： 1，生物质燃料发热量大，发热量在3900~4800千卡/kg左右，经炭化后的发热量高达7000—8000千卡/kg。 2， 生物质燃料纯度高，不含其他不产生热量的杂物，其含炭量75—85%，灰份3—6%，含水量1—3%，绝对不含煤矸石，石头等不发热反而耗热的杂质，将直接为企业降低成本。 3， 生物质燃料不含硫磷，不腐蚀锅炉，可延长锅炉的使用寿命，企业将受益非浅。 4， 由于生物质燃料不含硫磷，燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷，因而不会导致酸雨产生，不污染大气，不污染环境。
【关键词】环境保护 战略位置 环境污染 生态破坏 污染治理 生态保护
环境、资源、健康被国际社会认为是可持续发展中最值得关注的问题，环境保护是与每个人都息息相关的。党的十六届五中全会通过的“十一五”规划《建议》提出：“加大环境保护力度”，“切实保护好自然生态”。这是“十一五”时期我国加强生态环境保护工作的根本要求和指导方针。我们必须认真贯彻执行，为我国防治污染、保护生态、实现环境根本好转做出贡献。
一、做好环境保护工作势在必行
（一）环境形势依然十分严峻
“十五”环境保护计划指标没有全部实现，二氧化硫排放量比2000年增加了27.8%，化学需氧量仅减少2.1%，未完成削减10%的控制目标。淮河、海河、辽河、太湖、巢湖、滇池（以下简称“三河三湖”）等重点流域和区域的治理任务只完成计划目标的60%左右。主要污染物排放量远远超过环境容量，环境污染严重。全国26%的地表水国控（国家重点监控）断面劣于水环境V类标准，62%的断面达不到III类标准；流经城市90%的河段受到不同程度污染，75%的湖泊出现富营养化；30%的重点城市饮用水源地水质达不到III类标准；近岸海域环境质量不容乐观；46%的设区城市空气质量达不到二级标准，一些大中城市灰霾天数有所增加，酸雨污染程度没有减轻。全国水力侵蚀面积161万平方公里，沙化土地174万平方公里，90%以上的天然草原退化；许多河流的水生态功能严重失调；生物多样性减少，外来物种入侵造成的经济损失严重；一些重要的生态功能区生态功能退化。农村环境问题突出，土壤污染日趋严重。危险废物、汽车尾气、持久性有机污染物等污染持续增加。应对气候变化形势严峻，任务艰巨。发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题，在我国已经集中显现。我国已进入污染事故多发期和矛盾凸显期。
（二）当前我国环境管理工作严重滞后
环境形势严峻，保护环境紧迫又重要，但目前我国环境保护的法规、制度、工作与任务要求不相适应。一些地方对环境保护认识不到位，重GDP增长，轻环境保护；环境保护法制不够健全，环境立法未能完全适应形势需要，有法不依、执法不严现象较为突出；环境保护机制不完善，投入不足，历史欠账多，污染治理进程缓慢，市场化程度偏低；环境管理体制未完全理顺，环境管理效率有待提高；监督能力薄弱，国家环境监测、信息、科技、宣教和综合评估能力不足，部分领导干部环境保护意识和公众参与水平有待增强。
（三）加强环境保护具有重要意义
发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题，在我国近20年来集中出现，呈现结构型、复合型、压缩型的特点。环境污染和生态破坏造成了巨大经济损失，危害群众健康，影响社会稳定和环境安全。未来15年我国人口将继续增加，经济总量将再翻两番，资源、能源消耗持续增长，环境保护面临的压力越来越大。因此，必须把环境保护摆上更加重要的战略位置。加强环境保护是落实科学发展观的重要举措，是全面建设小康社会的内在要求，是坚持执政为民、提高执政能力的实际行动，是构建社会主义和谐社会的有力保障。加强环境保护，有利于促进经济结构调整和增长方式转变，实现更快更好地发展；有利于带动环保和相关产业的发展，培育新的经济增长点和增加就业；有利于提高全社会的环境意识和道德素质，促进社会主义精神文明建设；有利于保障人民群众身体健康，提高生活质量和延长人均寿命；有利于维护中华民族的长远利益，为子孙后代留下良好的生存和发展空间。因此，必须用科学发展观统领环境保护工作，痛下决心解决环境问题。
二、当前必须切实解决突出的环境问题
（一）以饮水安全和重点流域治理为重点，加强水污染防治
一是要科学划定和调整饮用水水源保护区，切实加强饮用水水源保护，建设好城市备用水源，解决好农村饮水安全问题。二是要坚决取缔水源保护区内的直接排污口，严防养殖业污染水源，禁止有毒有害物质进入饮用水水源保护区，强化水污染事故的预防和应急处理，确保群众饮水安全。三是要尽快改善重点流域、重点区域的环境质量，加大“三河三湖”（淮河、海河、辽河、太湖、滇池、巢湖）、三峡库区、长江上游黄河中上游和南水北调水源地及沿线等水污染防治力度。四是要把渤海等重点海域和河口地区作为重点，加强海洋环保工作。五是要严禁直接向江河湖海排放超标的工业污水。
（二）以降低二氧化硫排放总量为重点，推进大气污染防治
一是要加快原煤洗选步伐，降低商品煤含硫量。二是要加强煤电厂二氧化硫治理，新（扩）建燃煤电厂除燃用特低硫煤的坑口电厂外，必须同步建设脱硫设施或者采取其他降低二氧化硫排放量的措施。三是要在大中城市及其近郊，严格控制新（扩）建除热电联产外的燃煤电厂，禁止新（扩）建钢铁、冶炼等高耗能企业。四是要根据环境状况，确定不同地区的脱硫目标，制订并实施酸雨和二氧化硫污染防治规划。五是要制订燃煤电厂氮氧化物治理规划，加大烟尘、粉尘治理力度，采取节能措施，提高能源利用效率。六是要大力发展风能、太阳能、地热、生物质能等能源，积极发展核电，有序开发水能，提高清洁能源比重，减少大气污染物排放。
（三）以防治污染为重点，加强城乡环境保护
一是要加强环保基础设施建设，提高污水处理率和垃圾无害化处理率。二是要在建设中注重保护自然和生态条件，尽可能保留天然林草、河湖水系、滩涂湿地、自然地貌及野生动植物等自然遗产，努力维护地区的生态平衡。三是要开展全国土壤污染状况调查和超标耕地综合治理，污染严重且难以修复的耕地应依法调整。四是要合理使用农药、化肥，防治农用薄膜对耕地的污染。五是要积极发展节水农业与生态农业，加大规模化养殖业污染治理力度。六是要推进农村改水、改厕工作，搞好作物秸秆等资源化利用，积极发展农村沼气，妥善处理生活垃圾和污水，创建环境优美乡镇、文明生态村。
（四）以促进人与自然和谐为重点，强化生态保护
一是要坚持生态保护与治理并重，重点控制不合理的资源开发活动。二是要优先保护天然植被，坚持因地制宜，重视自然恢复，继续实施天然林保护、天然草原植被恢复、退耕还林、退牧还草、退田还湖、防沙治沙、水土保持和防治石漠化等治理工程，严格控制土地退化和草原沙化。三是要使经济社会发展与水资源条件相适应，统筹生活、生产和生态用水，建设节约型社会。四是要加强生态功能保护区和自然保护区的建设与管理，加强矿产资源和旅游开发的环境监管。五是要做好红树林、滨海湿地、珊瑚礁、海岛等海洋、海岸带典型生态系统的保护工作。
（五）以核设施和放射源监管为重点，确保核辐射环境安全
一是要全面加强核安全与辐射环境管理，国家对核设施的环境保护实行统一监管。二是要科学制订核电发展规划，核电建设要充分考虑核安全、环境安全和废物处理处置等问题。三是要加强在建和在役核设施的安全监管，加快核设施退役和放射性废物处理处置步伐。四是要加强电磁辐射和伴生放射性矿产资源开发的环境监督管理，健全放射源安全监管体系。剩余内容参考 http://www.studa.net/huanjing/091209/15050066-2.html uy
为了排除心理压力，不同的同学采用了不同的方法，常见的逃避心理压力的现象是：
一、上课不认真听老师讲，甚至是想听听不进去，长此下去，会失去知识的连续性，造成以后学习的更大困难，当醒悟过来想学习时，很难再回到以前的良好状态。
二、迷上课堂以外的东西，比如打电子游戏。刚开始时，还会因为想到课堂上浪费了学习时间而后悔，但又想到听课的难度时，就想逃避。如此想法的交替，会造成更大的心理压力，让学生产生失眠、焦虑、厌食，最终失去学习兴趣。
那么，应该怎样合理地排除学习心理压力呢？
第一，有准备地进入每一堂课，带着兴趣，带着问题，带着目的听课。准备什么呢？就是根据课程表的安排，有针对性地预习弱项课程，预习时要弄清下一节课的内容，其中哪些是清楚的，哪些是模糊的，哪些是不懂的。由此确定出听课的重点，课后再总结一下，归纳出所讲知识的框架，然后做相关练习。
第二，消除不好意思的心理，多和同学们交流，在讨论中发现他人的好思路、好方法、好心态。这种近距离的交流会使你和大家融为一体，于是学习心理压力会减轻。你的学习心态放轻松，听课效果会很快提高。
第三，学习，“习”在学习中的作用决定了你的学习结果是否有好的成效。每次听完课后，阅读一些相关的辅导资料，做一些相关的习题。现在的辅导资料很多，哪一种好呢？哪一种适合你的情况？在书店的辅导资料书架前大致阅读一些，感觉哪本适应你，就用哪一本。如果还感觉不准，可以咨询你的代课老师。
学习是一个长期积累知识的过程，不存在什么速效的方法。学生时期是集中每天的时间在积累，此期间形成一个良好的学习心理是非常重要的，祝愿正在读初三的同学们都有良好的学习心理。
考场应试对策
对于如何应试，一些教育方面的专家谈了理科的应试对策。
一、对题目的审查要认真：审题的正确是正确解题的开始和基础，对题目的阅读，除了有较好的语文基础外，必须结合各科的特点，最后达到看懂、看清题目内容的目的。审题过程注意以下几点：
1、最简单的题目可以看一遍，一般的题目至少要看两遍。
2、对“生题”的审查要耐心地读几遍。
3、审题过程中要边阅读边分辨出已知量和待求量。
二、对题目的应答要准确：试题的题型有单选题、多选题、填空题、作图题、实验题、计算题等，每一种题型都有各自的测试功能，应答时也应有各自的注意点。
1、单项选择题的应答：试题的特点是概念性强、针对性强，具有一定的迷惑性。主要考查学生的判断能力和比较能力。应答的主要方式有两种：（1）直接判断法：利用概念、规律和事实直接看准某一选项是完全肯定的，其它选项是不正确的，这时将唯一的正确选项答出；（2）排除法：如果不能完全肯定某一选项正确，也可以肯定哪些选项一定不正确，先把它们排除掉，在余下的选项中做认真的分析与比较，最后确定一个选项。单项选择题一定不要缺答。
2、多项选择题的应答：选项中有一个或几个选项是正确的，但不能肯定其它选项一定就是错误的，采用的方法主要是直接判断。对犹豫不定的结论不要强行选择。
3、填空题的应答：由于填空题不要求书写思考过程或计算过程，需要有较高的判断能力和准确的计算能力。对概念性的问题回答要确切、简练；对计算性的问题回答要准确，对比例性的计算千万不要前后颠倒。
4、理科作图题的应答：主要考查学生作图技能和应用方法解决问题的能力。作图题中，一类是定性的，另一类是定量的。对定性的作图也要认真些，比如画光路、力的图示中的箭头等要用直尺，不要太潦草；对定量性的作图一定要准确，比如力的图示法解题、透镜中焦点的确定等。
5、理科实验题的应答：实验题是以考查内容而言的，它的题型又可以包括选择、填空、作图、计算、问答等。实验题有四类：（1）实验仪器和测量工具的使用；（2）学生做过的验证性实验和测量性实验，包括实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据及数据处理、误差分析等；（3）教师在课堂上做过的演示实验或画在课本上的实验；（4）根据生活和生产中的要求设计一些简单的实验。为了能答好实验题，必须在没有实际仪器的情况下把各种实验及要求牢记在心，应答时严格按题中要求来作答。6、计算题的应答：计算题综合性强，必须通过分析与综合，推理与运算才能完整地解出答案。对有数字运算的题目一般应采取从已知条件开始，每用一次公式就代入一次数字，一步一步地解下去。在解题过程中，能画图的一定要作图辅佐解题；数字与单位要统一。
中考前期中考试砸不必沮丧
期中考试结束了，它是初三阶段的第一次大考，应该予以重视，考试结束后该怎么办？
1．正确对待期中考试成绩
成绩好的固然可喜，但也不必喜形于色，毕竟它是一个阶段考试，知识考查有限，跟中考还有相当大的差距；成绩不理想的同学也不必沮丧，来日方长，只要努力仍有希望。
2．总结经验，查缺补漏
成功者要总结经验，失败者要接受教训。对于期中考试中发现的问题，找原因，刨根源，关键要把知识漏洞找到，看看哪些概念、规律没有理解，哪些知识点在复习中存在漏洞，应该做到犯过的错误不可重复再犯。
3．改变方法，以利再战
有些同学进入初三还在沿用错误的学习方法：死记硬背。他们的特点是，一听课就会，一做题就错，所以造成学习成绩平平。究其原因主要是不了解物理学科特点，学习方法失当。
物理学科基本特点是：知识含量大，涉及面宽，体现四多：概念多、规律多、公式多、实验多。要想学好物理主要靠领会、理解、掌握好的学习方法。初三物理的特征是：由初二物理的现象教学逐步过渡到理论教学，要求学生由形象思维向抽象思维过渡。例如：人教版初三物理是机械能、内能、电学初步知识，这些内容看不见、摸不到，缺乏直观性，具有抽象性；首都师大版初三内容难点是力学、密度、压强、浮力，它们既是中考重点又是中考难点。对于这些理论性强的概念、规律，靠死记硬背很难取得理想成绩。因此，学好物理必须改变学习方法，应以理解为主，在强化记忆的基础上，灵活运用，提高能力。
4．学好初中物理的几点建议：
（1）学会“入静”，提高“悟性”
一般地讲，物理成绩差的，多数人浮躁好动，马虎有余，踏实不足，头脑杂念多，心理障碍多，这些同学不能也不会“入静”；而学习成绩优良的学生多数表现为：心平气和，能够入静，充满自信，坐得住、学得进，有较强的自我控制能力和良好的心理素质。提高“悟性”是学好物理的另一个重要因素。悟性低的学生，一般讲听课抓不住重点，迷迷糊糊，似懂非懂，表现为一听就会，一做就错，死记硬背，不会知识迁移；悟性高的学生，心有灵犀一点通，会听讲，能触类旁通，举一反三，融会贯通，有好的学习方法，成绩自然好。
（2）课堂听讲是关键
课堂教学是学生掌握知识的主要途径，听课要抓住以下环节：①知识是怎样引出的。②知识内容是什么。③所学知识概念怎样理解。④所学知识在生活、生产中有什么应用。
（3）读好物理书
我们所学知识基本上都来自课本，所以通过读书才能对知识的来龙去脉有全面的了解。读书的过程就是对物理知识加深理解的过程。在读书时还应对重点知识、概念、规律、定义、公式在理解的基础上强化记忆。
（4）建立知识体系
在读书基础上打破章节界限，按知识条块归类，并建立相关的知识体系，将各知识点之间的内在联系弄清楚，由点到面形成知识网络。建立知识体系的过程也就是提高综合能力的过程，也是使物理复习质量升华的过程。
（5）重视做题训练
做题训练是考查知识是否掌握的重要环节。要有足够量的习题训练。多做题，熟能生巧，在做题中明思路、找方法、寻规律，力争做到举一反三，触类旁通。
只要掌握好以上几点，相信同学们一定能学好物理。
期中考试临考有“三忌”
期中考试临近，面对进入高三以来的第一次重大考试，每位高三同学都不会掉以轻心。怎样才能在考试中发挥出自己的最好水平，考出令人满意的成绩？这是每个同学和家长都关心的问题。良好的成绩固然与平时的努力息息相关，但是我们也时常发现，有些同学平时学习很努力，测验小考常常能“过五关斩六将”，一到大考却失误连连，“败走麦城”，令人惋惜不已。
考试不仅是智力的较量，也是心理的比拼。因此，面对考试，不仅要做好考前的物质准备———扎实有效的复习、良好的体力储备，而且要做好临考的精神准备———稳定自己的情绪、调整好自己的心态。只有这样，我们才有可能在考试中正常发挥，考出自己的应有水平。临考有“三忌”：
一忌:期望过高定位失当
渴望在考试中取得好成绩，这是人之常情。但是，这种愿望一旦超出了自己的能力，就会成为沉重的负担压得自己喘不过气来，以致屡战屡败，信心受挫，最终导致心理失衡，考试失常。有的同学在高三的这次考中“折戟沉沙”，因此下决心要在期中考一雪“前耻”，给自己定下了班级、年级的名次，甚至每一门学科都制定了具体的分数，大有不达目的誓不罢休的劲头。殊不知，这些目标都是自己一厢情愿定下的，且不说从自己的学习能力来讲是否有实现的可能，即便有可能，也要考虑其他同学同样也在努力，也在进步，这种比较是一个动态的过程，往往是水涨船高，各有所得，不能简单地设想成我动彼静、我进彼止的过程。至于给自己定出具体的考分就更缺乏科学依据了，因为考分的高低除了取决于学习能力的高低之外，还取决于试卷的难易，对于选拔性的考试来说尤其如此。如果不是处于“两极”（成绩极好的和成绩极差的）的同学，制定具体的考分基本上是没有意义的。不过，这并不是说不要给自己制定目标，目标必须要有，关键看你制定的目标是否恰当，是否充分考虑到自己的学习能力和知识基础。学习是一个循序渐进的过程，欲速则不达。对于高三的同学来说，尤其要有打持久战的准备，不能指望通过三两个月的苦熬就能一鸣惊人，功成名就。要学会给自己每一个阶段的学习确定一个切实可行的目标，淡化名次观念，认定目标，潜心钻研。高三的同学要把每一次考试都当成自己学习中的一次战斗，日积月累，积小胜为大胜，最终取得全局的胜利。
二忌:患得患失自乱方寸
考试是一场心智的竞争和较量，能否在考场上保持良好的心态，能否做到气定神静，心无旁骛，对考试的成败至关重要。考场上心神不定，杂念丛生，最终必然导致心浮气躁，应对失措。竞技场上因求胜心切，患得患失而导致失误甚至丧生的例子并不少见。瓦伦达是美国伟大的高空绳索平衡专家，他曾在高空钢索上进行过无数次成功的表演，但是在最后一次、也是他认为最重要的一次表演中，他却从钢索上坠地身亡。事后他太太回想说，她知道这一次他一定会出差错，因为他不断地说：“这次只许我成功，不许失败。”瓦伦达的悲剧就在于患得患失，方寸自乱。关键时刻，成功和失败往往就在一念之间。竞技场上如此，考场亦如此。我们要想在考场上正常发挥，甚至超常发挥，就必须努力做到摒弃杂念，专注一点。而这种能力并非一朝一夕养成的，需要长期的锻炼和培养。有的同学对平时的测验考试不以为意，心态放松得很，总以为只要大考重视就行了。试想，平时懒懒散散，考场上如何能一下子就做到专心致志？硬要这样做的结果就会造成精神紧张过度，思维迟滞，心态失常。眼前的期中考试就是一次很好的练兵机会，我们不但要借此机会很好地巩固所学知识，还要认真锤炼自己的心理品质，使自己逐渐养成能够从容应考、临阵不乱的良好心态。
三忌:死缠烂打不知进退
学习要有一股钻研的精神，要“咬定青山不放松”，但在考场上却必须讲究点策略，当进则进，需退则退。如果面对难题死缠烂打，一味蛮干，那就很可能空耗时间，错过本可得分的题目。考试有严格的时间和空间限制，试卷命题面对的是全体学生，每个同学都应根据自己的实际情况制定适当的迎考策略。一个基本的原则就是：力争在规定的时间内最大限度地获取自己可能获取的分数。在此原则之下，能拼则拼，当舍则舍。“不获全胜，决不收兵”的精神虽说可嘉，但却未必可行。因为考试总是要有区分度的，以选拔功能为主的高考更是如此。有些同学正因为死抱着这种不失“一城一地”的想法，一旦考试中遇到难题，要么心慌意乱，一败涂地，要么纠缠不休，浪费了宝贵的时间，最终难以发挥出自己应有的水平。选择是一种艺术，放弃也是一种艺术。对于大多数同学来说，一气呵成地完成一张试卷的可能性是不大的，应该对考试中的困难有充分的心理准备，为了全局，为了获得最大利益，局部的放弃，是必要的，也是明智的。当然，学会放弃并不等于遇难即让，无所作为。面对困难，如果不分青红皂白就放弃，这和缴械投降有何区别？还有什么策略和艺术可言呢？
从人生的历程看，考试可以说是人生的必修课，我们时时都在面临着不同形式的考试。从这个意义上来说，我们不应该、也没有必要畏惧考试。考试总是会有失败和缺憾的，只要我们不怨天尤人，不自暴自弃，成功的种子总有一天会在失败的土壤里破土而出、茁壮成长的。面对失败的态度，不仅可以反映出一个人的心理素质，而且还可以预见他在成功的路上究竟能走多远。
主动学习减负增强
现在不少家长，也有些教育工作者对减负有认识上的偏差，担心减负将降低知识质量。这是片面地把减负理解成做“减法”，减在校学习时间、减课外作业题量、减考试测验。
学习困难或比较困难的学生容易列为减负的“首要”对象。但是如果对他们一味“做减法”就不妥了，这部分学生最沉重的负担是精神负担，他们常在互为因果的“学不好———怕学习”的怪圈中挣扎，一天不跳出怪圈，一天就负担沉重。2003年，在刘京海先生指导下，成功教育课题的一线老师运用他们的成熟的理论和实践，编写《成功步步高》能力激活与训练系列丛书。虽然成功教育并不是仅仅对“差生”的教育，但是毕竟困难学生受惠于成功教育最多。他们尝到成功的快乐，增进学习自信，跟上同学们的步伐。
简单、重复、刻板的学习和训练，对基础扎实、思维敏捷的学生来说，是不合理的负担。给他们减负无异于松绑，让他们有时间有精力去主动发展，可以参加更多的社会实践和兴趣活动，增长知识能力和才干。也可以在文化课的学科知识方面有所选择地作纵深发展，多读一些课外书籍。
怎样提高学习效率
笔者认为，学会听课，提高听课效率是学好《思想政治》课的关键。那么，如何才能提高听课效率呢？
一、要学会阅读教材
阅读教材，包括了解教材的体系和框架，教材的基本论点和论据，理解知识的逻辑顺序。具体一点儿讲，可概括为“四关注”，即：
一是要关注“目录”。目录是全书主要内容的高度概括，是学习应掌握或解决的中心问题。因此，在阅读全书时应紧扣教材目录梳理知识点，以纲带目，纲举目张。全书知识体系如下表：
二是要关注“五题”。初三《思想政治》教材在编排体例上不同于其他学科，它有“五题”：（1）课题。结合体系表（请见上表），明确其在教材中的地位，便于把握学习重点。（2）节题。明确该课由几节组成，各节在该课中的作用，对各节内容凝练的表达，便于把握总纲，理清线索，做到胸中有数。（3）框题和目题。“框题”是“五题”的重点，既是向教材暗示———教时的内容（当然，也不排除适当的伸、缩），也是同学们应学习的重要知识点，故而，我们有必要注意“框”内各“目”中的重点内容、重点段落和重点句子，便于知识过手，学有所得。（4）问题（即每课后的练习题），是“五题”的落脚点。解答“问题”有利于同学们对知识学习的巩固和举一反三、触类旁通。故而不可轻视，更不能不懂装懂。
三是要关注引言。引言既总举了课文的纲，也是教学要求的归宿。它以典型的事例，生动的事例，把教材的编路，课文的思路，教学的目的（或曰“教路”与“学路”）融为一体，设置悬念，提出疑问，引起同学们的求知欲：“按图索骥”，在愉悦中探（求）得知识。
四是要关注字体、插图以及名人名言和设问栏目。（1）字体，它是知识重点的“显示器”。教材内容的表达多以不同的字体来分别表示正文（宋体）、说明性（黑体）和引用性（楷体）文字。在学习中，同学们宜注重把握宋体字，尤其是对黑体字的反复体会，从而抓住重点，节省一定的时间和精力。（2）插图，是教材内容的有机组成部分，是促进记忆的桥梁。在学习中，同学们要注意阅读插图，弄清其说明的是什么内容，与其搭配的有哪些文字，画面上有哪些事物，这些事物各有什么特点，力求做到观察清楚、理解正确。（3）名人名言及设问小栏目，它们对于我们学习教材内容，理解与把握教材中的基本概念和原理，培养同学们的逻辑思维能力和概括能力，提高阅读质量和效率，具有极为重要的意义。
二、要学会听课和记笔记
课堂，是同学们学习思想政治课的“主战场”，故而必须重视。依笔者之见，宜“四要”：
一是要预习。每次预习一框内容即可。通过预习，找到暂时无法理解的问题（可将问题写在本子上或教科书上），待课后看看是否已经迎刃而解，否则，务必向老师质疑以资释疑。
二是要专心听课。学习的敌人是自己的满足（抑或是一知半解），所以，应在预习的基础上，专心听讲，勿开小差，沿着老师的授课思路，认真地思考、领会，全面正确地理解和把握所学内容，在“主战场”上学有所获。
三是要做笔记。人们都说：“好记性比不上烂笔头”，足见笔记的重要性。同学们应养成勤记善记的好习惯。笔者认为，以记在教材文字旁的空白处为最佳：功在平时利于中考（毋庸讳言：本学科系开卷考试，可带书）。笔记可记：（1）老师反复强调的；（2）相似知识的对比；（3）课文内容与现实相联系的时政知识点；（4）分散知识的归纳综合等等。
四是要在学习的过程中“五注意”（又叫“五要”）：
总而言之，笔者相信，只要同学们这样做了，我们的效率何愁而不高？
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经验一：
1、不妨给自己定一些时间限制。连续长时间的学习很容易使自己产生厌烦情绪，这时可以把功课分成若干个部分，把每一部分限定时间，例如一小时内完成这份练习、八点以前做完那份测试等等，这样不仅有助于提高效率，还不会产生疲劳感。如果可能的话，逐步缩短所用的时间，不久你就会发现，以前一小时都完不成的作业，现在四十分钟就完成了。
2、不要在学习的同时干其他事或想其他事。一心不能二用的道理谁都明白，可还是有许多同学在边学习边听音乐。或许你会说听音乐是放松神经的好办法，那么你尽可以专心的学习一小时后全身放松地听一刻钟音乐，这样比带着耳机做功课的效果好多了。
3、不要整个晚上都复习同一门功课。我以前也曾经常用一个晚上来看数学或物理，实践证明，这样做非但容易疲劳，而且效果也很差。后来我在每晚安排复习两三门功课，情况要好多了。
除了十分重要的内容以外，课堂上不必记很详细的笔记。如果课堂上忙于记笔记，听课的效率一定不高，况且你也不能保证课后一定会去看笔记。课堂上所做的主要工作应当是把老师的讲课消化吸收，适当做一些简要的笔记即可。
经验二：
学习效率这东西，我也曾和很多人谈起过。我们经常看到这样的情况：某同学学习极其用功，在学校学，回家也学，不时还熬熬夜，题做得数不胜数，但成绩却总上不去其实面对这样的情况，我也是十分着急的，本来，有付出就应该有回报，而且，付出的多就应该回报很多，这是天经地义的事。但实际的情况却并非如此，这里边就存在一个效率的问题。效率指什么呢？好比学一样东西，有人练十次就会了，而有人则需练一百次，这其中就存在一个效率的问题。
如何提高学习效率呢？我认为最重要的一条就是劳逸结合。学习效率的提高最需要的是清醒敏捷的头脑，所以适当的休息，娱乐不仅仅是有好处的，更是必要的，是提高各项学习效率的基础。那么上课时的听课效率如何提高呢？以我的经历来看，课前要有一定的预习，这是必要的，不过我的预习比较粗略，无非是走马观花地看一下课本，这样课本上讲的内容、重点大致在心里有个谱了，听起课来就比较有针对性。预习时，我们不必搞得太细，如果过细一是浪费时间，二是上课时未免会有些松懈，有时反而忽略了最有用的东西。上课时认真听课当然是必须的，但就象我以前一个老师讲的，任何人也无法集中精力一节课，就是说，连续四十多分钟集中精神不走神，是不太可能的，所以上课期间也有一个时间分配的问题，老师讲有些很熟悉的东西时，可以适当地放松一下。另外，记笔记有时也会妨碍课堂听课效率，有时一节课就忙着抄笔记了，这样做，有时会忽略一些很重要的东西，但这并不等于说可以不抄笔记，不抄笔记是不行的，人人都会遗忘，有了笔记，复习时才有基础，有时老师讲得很多，在黑板上记得也很多，但并不需要全记，书上有的东西当然不要记，要记一些书上没有的定理定律，典型例题与典型解法，这些才是真正有价值去记的东西。否则见啥记啥，势必影响课上听课的效率，得不偿失。
作题的效率如何提高呢？最重要的是选"好题"，千万不能见题就作，不分青红皂白，那样的话往往会事倍功半。题都是围绕着知识点进行的，而且很多题是相当类似的，首先选择想要得到强化的知识点，然后围绕这个知识点来选择题目，题并不需要多，类似的题只要一个就足够，选好题后就可以认真地去做了。作题效率的提高，很大程度上还取决于作题之后的过程，对于做错的题，应当认真思考错误的原因，是知识点掌握不清还是因为马虎大意，分析过之后再做一遍以加深印象，这样作题效率就会高得多。
评：夏宇同学对于听课和做题的建议，实际上反应了提高学习效率的一个重要方法--"把劲儿使在刀刃上"，即合理分配时间，听课、记笔记应抓住重点，做习题应抓住典型，这就是学习中的"事半功倍"。
经验三：
学习效率是决定学习成绩的重要因素。那么，我们如何提高自己学习效率呢？
第一点，要自信。很多的科学研究都证明，人的潜力是很大的，但大多数人并没有有效地开发这种潜力，这其中，人的自信力是很重要的一个方面。无论何时何地，你做任何事情，有了这种自信力，你就有了一种必胜的信念，而且能使你很快就摆脱失败的阴影。相反，一个人如果失掉了自信，那他就会一事无成，而且很容易陷入永远的自卑之中。
提高学习效率的另一个重要的手段是学会用心。学习的过程，应当是用脑思考的过程，无论是用眼睛看，用口读，或者用手抄写，都是作为辅助用脑的手段，真正的关键还在于用脑子去想。举一个很浅显的例子，比如说记单词，如果你只是随意的浏览或漫无目的地抄写，也许要很多遍才能记住，而且不容易记牢，而如果你能充分发挥自己的想象力，运用联想的方法去记忆，往往可以记得很快，而且不容易遗忘。现在很多书上介绍的英语单词快速记忆的方法，也都是强调用脑筋联想的作用。可见，如果能做7到集中精力，发挥脑的潜力，一定可以大大提高学习的效果。
另一个影响到学习效率的重要因素是人的情绪。我想，每个人都曾经有过这样的体会，如果某一天，自己的精神饱满而且情绪高涨，那样在学习一样东西时就会感到很轻松，学的也很快，其实这正是我们的学习效率高的时候。因此，保持自我情绪的良好是十分重要的。我们在日常生活中，应当有较为开朗的心境，不要过多地去想那些不顺心的事，而且我们要以一种热情向上的乐观生活态度去对待周围的人和事，因为这样无论对别人还是对自己都是很有好处的。这样，我们就能在自己的周围营造一个十分轻松的氛围，学习起来也就感到格外的有精神。
经验四：
很多学生看上去很用功，可成绩总是不理想。原因之一是，学习效率太低。同样的时间内，只能掌握别人学到知识的一半，这样怎么能学好？学习要讲究效率，提高效率，途径大致有以下几点：
一、每天保证8小时睡眠。
晚上不要熬夜，定时就寝。中午坚持午睡。充足的睡眠、饱满的精神是提高效率的基本要求。
二、学习时要全神贯注。
玩的时候痛快玩，学的时候认真学。一天到晚伏案苦读，不是良策。学习到一定程度就得休息、补充能量。学习之余，一定要注意休息。但学习时，一定要全身心地投入，手脑并用。我学习的时侯常有陶渊明的"虽处闹市，而无车马喧嚣"的境界，只有我的手和脑与课本交流。
三、坚持体育锻炼。
身体是"学习"的本钱。没有一个好的身体，再大的能耐也无法发挥。因而，再繁忙的学习，也不可忽视放松锻炼。有的同学为了学习而忽视锻炼，身体越来越弱，学习越来越感到力不从心。这样怎么能提高学习效率呢？
四、学习要主动。
只有积极主动地学习，才能感受到其中的乐趣，才能对学习越发有
太阳能热水器原理
能量与环境偏
太阳能热水器便是太阳能成果应用中的一大产业，它为百姓提供环保、安全节能、卫生的新型热水器产品， 太阳能热水器就是吸收太阳能的辐射热能，加
热冷水提供给 人们在生活、生产中使用的节能设备。
系统组成
◆ 集热器：
系统中的集热元件。其功能相当于电热水器中的电 热管。和电热水器、燃气热水器不同的是，太阳能集热器利 用的是太阳的辐射热量，故而加热时间只能在有太阳照射的 白昼。
◆ 保温水箱：
和电热水器的保温水箱一样，是储存热水的容器。 因为太阳能热水器只能白天工作，而人们一般在晚上才使用 热水，所以必须通过保温水箱把集热器在白天产出的热水储 存起来。容积是每天晚上用热水量的总和。采用同乐搪瓷内 胆承压保温水箱，保温效果好，耐腐蚀，水质清洁，使用寿 命可长达20年以上。
◆ 连接管道：
将热水从集热器输送到保温水箱、将冷水从保温 水箱输送到集热器的通道，使整套系统形成一个闭合的环路。 设计合理、连接正确的循环管道对太阳能系统是否能达到最 佳工作状态至关重要。热水管道必须做保温处理。管道必须 有很高的质量，保证有20年以上的使用寿命。
环保作用
每平方米平板太阳能集热器平均每个正常日照日，可产生相当于2.5度电的热量，每年可节约标准煤200公斤 左右，可以减少700多公斤CO2的排放量。太阳能热水器的广泛运用，包括生活用热水，采暖，空调,在省钱 的同时必将极大地改善地球的污染状况。
目前市场常见太阳能热水器品牌有：清华阳光、皇明、阿里斯顿、神光、华扬、桑普、华帝、海宁市神太、喜满天、豪意、跃美等等适用于多晴少云地区。
目前太阳能热水器占整个热水器市场的11.2％，而据预测，到2015年，我国太阳能热水器普及率将达到30％。现在各地均用电非常紧张，能源非常紧缺，使用太阳能热水器可以节约很多能源，还可以防止污染。从个人角度来说，用太阳能热水器价格要比用电热水器便宜得多，比用电、用燃气至少节约三分之二以上。所以建议您选用太阳能热水器，一来可以节约用电，二来长远考虑使用费用也较低。
价格：2000-6000元http://www.baidu.com/s?wd=%CC%AB%D1%F4%C4%DC%C8%C8%CB%AE%C6%F7%B1%A8%BC%DB&lm=0&si=&rn=10&ie=gb2312&ct=0&cl=3&f=1&rsp=4
建议使用：
皇明 HDS-14TT19/58-42D
北京报价￥3312 广州报价￥3312
南京报价￥3312 成都报价￥3312
参考资料：http://d.baidu.com/rs.php?q=%CC%AB%D1%F4%C4%DC%C8%C8%CB%AE%C6%F7%C5%C5%C3%FB%B0%F1&tn=baidu
太阳能热水器原理
能量与环境偏
太阳能热水器便是太阳能成果应用中的一大产业，它为百姓提供环保、安全节能、卫生的新型热水器产品， 太阳能热水器就是吸收太阳能的辐射热能，加
热冷水提供给 人们在生活、生产中使用的节能设备。
系统组成
◆ 集热器：
系统中的集热元件。其功能相当于电热水器中的电 热管。和电热水器、燃气热水器不同的是，太阳能集热器利 用的是太阳的辐射热量，故而加热时间只能在有太阳照射的 白昼。
◆ 保温水箱：
和电热水器的保温水箱一样，是储存热水的容器。 因为太阳能热水器只能白天工作，而人们一般在晚上才使用 热水，所以必须通过保温水箱把集热器在白天产出的热水储 存起来。容积是每天晚上用热水量的总和。采用同乐搪瓷内 胆承压保温水箱，保温效果好，耐腐蚀，水质清洁，使用寿 命可长达20年以上。
◆ 连接管道：
将热水从集热器输送到保温水箱、将冷水从保温 水箱输送到集热器的通道，使整套系统形成一个闭合的环路。 设计合理、连接正确的循环管道对太阳能系统是否能达到最 佳工作状态至关重要。热水管道必须做保温处理。管道必须 有很高的质量，保证有20年以上的使用寿命。
环保作用
每平方米平板太阳能集热器平均每个正常日照日，可产生相当于2.5度电的热量，每年可节约标准煤200公斤 左右，可以减少700多公斤CO2的排放量。太阳能热水器的广泛运用，包括生活用热水，采暖，空调,在省钱 的同时必将极大地改善地球的污染状况。
目前市场常见太阳能热水器品牌有：清华阳光、皇明、阿里斯顿、神光、华扬、桑普、华帝、海宁市神太、喜满天、豪意、跃美等等适用于多晴少云地区。
目前太阳能热水器占整个热水器市场的11.2％，而据预测，到2015年，我国太阳能热水器普及率将达到30％。现在各地均用电非常紧张，能源非常紧缺，使用太阳能热水器可以节约很多能源，还可以防止污染。从个人角度来说，用太阳能热水器价格要比用电热水器便宜得多，比用电、用燃气至少节约三分之二以上。所以建议您选用太阳能热水器，一来可以节约用电，二来长远考虑使用费用也较低。
价格：2000-6000元http://www.baidu.com/s?wd=%CC%AB%D1%F4%C4%DC%C8%C8%CB%AE%C6%F7%B1%A8%BC%DB&lm=0&si=&rn=10&ie=gb2312&ct=0&cl=3&f=1&rsp=4
建议使用：
皇明 HDS-14TT19/58-42D
北京报价￥3312 广州报价￥3312
南京报价￥3312 成都报价￥3312
参考资料：http://d.baidu.com/rs.php?q=%CC%AB%D1%F4%C4%DC%C8%C8%CB%AE%C6%F7%C5%C5%C3%FB%B0%F1&tn=baidu
回答者：超醒 - 助理 三级 1-23 23:30
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太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为3.75×1026W）的22亿分之一，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。下图是地球上的能流图。从图上可以看出，地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。但太阳能也有两个主要缺点：一是能流密度低；二是其强度受各种因素（季节、地点、气候等）的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。
人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火；利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代，太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用，太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等
1.发电能
2.发热能
3.电能能转化成各种机械能
4.热能能转化成电能
5.电能也能转化成热能
6.电能做什么 太阳能就能做什么。
太阳能是一种辐射能，具有即时性，必须即时转换成其它形式能量才能利用和贮存。将太阳能转换成不同形式的能量需要不同的能量转换器，集热器通过吸收面可以将太阳能转换成热能，利用光伏效应太阳电池可以将太阳能转换成电能，通过光合作用植物可以将太阳能转换成生物质能，等等。原则上，太阳能可以直接或间接转换成任何形式的能量，但转换次数越多，最终太阳能转换的效率便越低。
太阳能-热能转换
引言 太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源．也是清洁能源，不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用当中；大阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究领域， 是其中最受瞩目的项目之一。为此，人们研制和开发了太阳能电池。制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应，根据所用材料的不同，太阳能电池可分为：1、硅太阳能电池；2、以无机盐如砷化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池；3、功能高分子材料制备的大阳能电池；4、纳米晶太阳能电池等。不论以何种材料来制作电池，对太阳能电池材料一般的要求有：1、半导体材料的禁带不能太宽；②要有较高的光电转换效率：3、材料本身对环境不造成污染；4、材料便于工业化生产且材料性能稳定。基于以上几个方面考虑，硅是最理想的太阳能电池材料，这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因。但随着新材料的不断开发和相关技术的发展，以其它村料为基础的太阳能电池也愈来愈显示出诱人的前景。本文简要地综述了太阳能电池的种类及其研究现状，并讨论了太阳能电池的发展及趋势。 1 硅系太阳能电池 1.1 单晶硅太阳能电池 硅系列太阳能电池中，单晶硅大阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电地工艺己近成熟，在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面，德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化，制成倒金字塔结构。并在表面把一13nm。厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合．通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率：通过以上制得的电池转化效率超过23%，是大值可达23．3％。Kyocera公司制备的大面积（225cm2）单电晶太阳能电池转换效率为19．44%，国内北京太阳能研究所也积极进行高效晶体硅太阳能电池的研究和开发，研制的平面高效单晶硅电池（2cm X 2cm）转换效率达到19.79%，刻槽埋栅电极晶体硅电池（5cm X 5cm）转换效率达8.6%。 单晶硅太阳能电池转换效率无疑是最高的，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响，致使单晶硅成本价格居高不下，要想大幅度降低其成本是非常困难的。为了节省高质量材料，寻找单晶硅电池的替代产品，现在发展了薄膜太阳能电池，其中多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池就是典型代表。 1．2 多晶硅薄膜太阳能电池 通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350～450μm的高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。因此实际消耗的硅材料更多。为了节省材料，人们从70年代中期就开始在廉价衬底上沉积多晶硅薄膜，但由于生长的硅膜晶粒大小，未能制成有价值的太阳能电池。为了获得大尺寸晶粒的薄膜，人们一直没有停止过研究，并提出了很多方法。目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法，包括低压化学气相沉积（LPCVD）和等离子增强化学气相沉积（PECVD）工艺。此外，液相外延法（LPPE）和溅射沉积法也可用来制备多晶硅薄膜电池。 化学气相沉积主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、Sicl4或SiH4,为反应气体,在一定的保护气氛下反应生成硅原子并沉积在加热的衬底上，衬底材料一般选用Si、SiO2、Si3N4等。但研究发现，在非硅衬底上很难形成较大的晶粒,并且容易在晶粒间形成空隙。解决这一问题办法是先用 LPCVD在衬底上沉炽一层较薄的非晶硅层，再将这层非晶硅层退火，得到较大的晶粒，然后再在这层籽晶上沉积厚的多晶硅薄膜，因此，再结晶技术无疑是很重要的一个环节，目前采用的技术主要有固相结晶法和中区熔再结晶法。多晶硅薄膜电池除采用了再结晶工艺外，另外采用了几乎所有制备单晶硅太阳能电池的技术，这样制得的太阳能电池转换效率明显提高。德国费莱堡太阳能研究所采用区馆再结晶技术在FZ Si衬底上制得的多晶硅电池转换效率为19％，日本三菱公司用该法制备电池，效率达16.42%。 液相外延（LPE）法的原理是通过将硅熔融在母体里，降低温度析出硅膜。美国Astropower公司采用LPE制备的电池效率达12．2％。中国光电发展技术中心的陈哲良采用液相外延法在冶金级硅片上生长出硅晶粒，并设计了一种类似于晶体硅薄膜太阳能电池的新型太阳能电池，称之为“硅粒”太阳能电池，但有关性能方面的报道还未见到。 多晶硅薄膜电池由于所使用的硅远较单晶硅少，又无效率衰退问题，并且有可能在廉价衬底材料上制备，其成本远低于单晶硅电池，而效率高于非晶硅薄膜电池，因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。 1.3 非晶硅薄膜太阳能电池 开发太阳能电池的两个关键问题就是：提高转换效率和 降低成本。由于非晶硅薄膜太阳能电池的成本低，便于大规模生产，普遍受到人们的重视并得到迅速发展，其实早在70年代初，Carlson等就已经开始了对非晶硅电池的研制工作,近几年它的研制工作得到了迅速发展,目前世界上己有许多家公司在生产该种电池产品。 非晶硅作为太阳能材料尽管是一种很好的电池材料，但由于其光学带隙为1.7eV, 使得材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感，这样一来就限制了非晶硅太阳能电池的转换效率。此外，其光电效率会随着光照时间的延续而衰减，即所谓的光致衰退S一W效应，使得电池性能不稳定。解决这些问题的这径就是制备叠层太阳能电池，叠层太阳能电池是由在制备的p、i、n层单结太阳能电池上再沉积一个或多个P-i-n子电池制得的。叠层太阳能电池提高转换效率、解决单结电池不稳定性的关键问题在于：①它把不同禁带宽度的材科组台在一起，提高了光谱的响应范围；②顶电池的i层较薄，光照产生的电场强度变化不大，保证i层中的光生载流子抽出；③底电池产生的载流子约为单电池的一半，光致衰退效应减小；④叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。 非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法有很多，其中包括反应溅射法、PECVD法、LPCVD法等，反应原料气体为H2稀释的SiH4，衬底主要为玻璃及不锈钢片，制成的非晶硅薄膜经过不同的电池工艺过程可分别制得单结电池和叠层太阳能电池。目前非晶硅太阳能电池的研究取得两大进展：第一、三叠层结构非晶硅太阳能电池转换效率达到13％，创下新的记录；第二.三叠层太阳能电池年生产能力达5MW。美国联合太阳能公司（VSSC）制得的单结太阳能电池最高转换效率为9．3%，三带隙三叠层电池最高转换效率为13％，见表1 上述最高转换效率是在小面积（0．25cm2）电池上取得的。曾有文献报道单结非晶硅太阳能电池转换效率超过12．5％，日本中央研究院采用一系列新措施，制得的非晶硅电池的转换效率为13．2％。国内关于非晶硅薄膜电池特别是叠层太阳能电池的研究并不多，南开大学的耿新华等采用工业用材料，以铝背电极制备出面积为20x20cm2、转换效率为8．28％的a－Si/a－Si叠层太阳能电池。 非晶硅太阳能电池由于具有较高的转换效率和较低的成本及重量轻等特点，有着极大的潜力。但同时由于它的稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。 2 多元化合物薄膜太阳能电池 为了寻找单晶硅电池的替代品,人们除开发了多晶硅、非晶硅薄膜太阳能电池外，又不断研制其它材料的太阳能电池。其中主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。上述电池中，尽管硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代 砷化镓III-V化合物及铜铟硒薄膜电池由于具有较高的转换效率受到人们的普遍重视。GaAs属于III-V族化合物半导体材料，其能隙为1．4eV，正好为高吸收率太阳光的值，因此，是很理想的电池材料。GaAs等III-V化合物薄膜电池的制备主要采用 MOVPE和LPE技术，其中MOVPE方法制备GaAs薄膜电池受衬底位错、反应压力、III-V比率、总流量等诸多参数的影响。 除GaAs外，其它III-V化合物如Gasb、GaInP等电池材料也得到了开发。1998年德国费莱堡太阳能系统研究所制得的GaAs太阳能电池转换效率为24．2％，为欧洲记录。首次制备的GaInP电池转换效率为14．7％．见表2。另外，该研究所还采用堆叠结构制备GaAs，Gasb电池，该电池是将两个独立的电池堆叠在一起，GaAs作为上电池，下电池用的是Gasb,所得到的电池效率达到31．1％。 铜铟硒CuInSe2简称CIC。CIS材料的能降为1．leV，适于太阳光的光电转换,另外，CIS薄膜太阳电池不存在光致衰退问题。因此，CIS用作高转换效率薄膜太阳能电池材料也引起了人们的注目。 CIS电池薄膜的制备主要有真空蒸镀法和硒化法。真空蒸镀法是采用各自的蒸发源蒸镀铜、铟和硒，硒化法是使用H2Se叠层膜硒化，但该法难以得到组成均匀的CIS。CIS薄膜电池从80年代最初8％的转换效率发展到目前的15％左右。日本松下电气工业公司开发的掺镓的CIS电池，其光电转换效率为15．3％（面积1cm2）。1995年美国可再生能源研究室研制出转换效率为17．l％的CIS太阳能电池，这是迄今为止世界上该电池的最高转换效率。预计到2000年CIS电池的转换效率将达到20％，相当于多晶硅太阳能电池。 CIS作为太阳能电池的半导体材料，具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。 3 聚合物多层修饰电极型太阳能电池 在太阳能电池中以聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制爸的研究方向。其原理是利用不同氧化还原型聚合物的不同氧化还原电势，在导电材料（电极）表面进行多层复合，制成类似无机P－N结的单向导电装置。其中一个电极的内层由还原电位较低的聚合物修饰，外层聚合物的还原电位较高，电子转移方向只能由内层向外层转移；另一个电极的修饰正好相反，并且第一个电极上两种聚合物的还原电位均高于后者的两种聚合物的还原电位。当两个修饰电极放入含有光敏化剂的电解波中时．光敏化剂吸光后产生的电子转移到还原电位较低的电极上，还原电位较低电极上积累的电子不能向外层聚合物转移，只能通过外电路通过还原电位较高的电极回到电解液，因此外电路中有光电流产生。 由于有机材料柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本底等优势，从而对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。 4 纳米晶化学太阳能电池 在太阳能电池中硅系太阳能电池无疑是发展最成熟的，但由于成本居高不下，远不能满足大规模推广应用的要求。为此，人们一直不断在工艺、新材料、电池薄膜化等方面进行探索，而这当中新近发展的纳米TiO2晶体化学能太阳能电池受到国内外科学家的重视。 自瑞士Gratzel教授研制成功纳米TiO2化学大阳能电池以来，国内一些单位也正在进行这方面的研究。纳米晶化学太阳能电池（简称NPC电池）是由一种在禁带半导体材料修饰、组装到另一种大能隙半导体材料上形成的，窄禁带半导体材料采用过渡金属Ru以及Os等的有机化合物敏化染料，大能隙半导体材料为纳米多晶TiO2并制成电极，此外NPC电池还选用适当的氧化一还原电解质。纳米晶TiO2工作原理：染料分子吸收太阳光能跃迁到激发态，激发态不稳定，电子快速注入到紧邻的TiO2导带，染料中失去的电子则很快从电解质中得到补偿，进入TiO2导带中的电于最终进入导电膜,然后通过外回路产生光电流。 纳米晶TiO2太阳能电池的优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10％以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/5～1/10．寿命能达到2O年以上。但由于此类电池的研究和开发刚刚起步，估计不久的将来会逐步走上市场。 5 太阳能电池的发展趋势 从以上几个方面的讨论可知，作为太阳能电池的材料，III-V族化合物及CIS等系由稀有元素所制备，尽管以它们制成的太阳能电池转换效率很高，但从材料来源看，这类太阳能电池将来不可能占据主导地位。而另两类电池纳米晶太阳能电池和聚合物修饰电极太阳能电地存在的问题，它们的研究刚刚起步，技术不是很成熟，转换效率还比较低，这两类电池还处于探索阶段，短时间内不可能替代应系太阳能电池。因此，从转换效率和材料的来源角度讲，今后发展的重点仍是硅太阳能电池特别是多晶硅和非晶硅薄膜电池。由于多晶硅和非晶硅薄膜电池具有较高的转换效率和相对较低的成本，将最终取代单晶硅电池，成为市场的主导产品。 提高转换效率和降低成本是太阳能电池制备中考虑的两个主要因素，对于目前的硅系太阳能电池，要想再进一步提高转换效率是比较困难的。因此，今后研究的重点除继续开发新的电池材料外应集中在如何降低成本上来，现有的高转换效率的太阳能电池是在高质量的硅片上制成的，这是制造硅太阳能电池最费钱的部分。因此，在如何保证转换效率仍较高的情况下来降低衬底的成本就显得尤为重要。也是今后太阳能电池发展急需解决的问题。近来国外曾采用某些技术制得硅条带作为多晶硅薄膜太阳能电池的基片，以达到降低成本的目的，效果还是比较现想的。
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摘要：20世纪的后工业时代，人类生存和社会发展对能源的依赖越来越大，能源危机也在一定程度上拖慢了经济发展的速度。本文从我国能源发展现状和新能源、可再生能源的开发利用及其特点着眼，分析了太阳能、风能、核能等清洁可再生能源的可利用价值和利用途径，针对我国现阶段的发展状况进行思考，并做出了总结。
关键词：新能源；开发利用；太阳能；风能；核能
1 引言
谈及中国未来的发展，能源问题是无论如何也绕不过的。在很大程度上，可以说能源是中国进一步发展的前提。中国未来能源中可再生能源的比重很可能要比现在高得多，陈旧过时、设计落后的输电网将被淘汰，也就是说，由尖端数控、电子配电和更高负荷输电线路构成的智能输电网所替代。2009年12月，全球瞩目的新一轮联合国气候变化大会在丹麦首都哥本哈根召开，虽然未达成实质性的协议，但是哥本哈根会议有望成为世界全面向低碳时代转型的历史转折点。从大的方向上看，可持续的低碳和绿色经济，也必将是未来世界发展的大势所趋，这将会给新能源、环保等新兴产业带来机遇[1]。
低碳经济的迅速蔓延并非偶然。早在各国意识到传统化石能源不可再生的危机时，低碳经济就已经开始孕育。在席卷全球的金融危机和全球气候变化的巨大压力下，各国政府纷纷推出绿色政策，低碳经济模式得到普遍认可。低碳时代要求高效利用能源、开发清洁能源、追求绿色GDP，核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。低碳式发展模式的一个关键环节就是发展绿色新能源，主要包括太阳能、风能、核能以及地热能、氢能等多种能源，它们的特点是污染少，能量可持续或者是能量来源成本较低。本文中着重介绍太阳能、风能以及核能等重要新能源的利用现状和发展前景。
2 新能源的来源和简介
2.1 太阳能
2.1.1 太阳能的定义及发展史
太阳能（Solar Energy），又称太阳辐射能，指的是太阳以电磁辐射形式向宇宙空间发射的能量，也可以描述为太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能，其中约二十亿分之一到达地球大气层，是地球上光和热的源泉。
随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。
2.1.2 太阳能的分类
（1）太阳能光伏
光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并为电网供电。光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力。近年，天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
（2）太阳热能
现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能，方法是在设计时加入合适的装备，例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。
2.1.3 太阳能的开发途径
（1）光热利用
它的基本原来是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。通常根据所能达到的温度和用途的不同，而把太阳能光热利用分为低温利用（＜200℃）、中温利用（200～800℃）和高温利用（＞800℃）。目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等，中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等，高温利用主要有高温太阳炉等。
（2）太阳能发电
未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式有多种。目前已实用的主要有以下两种：
①光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换，后一过程为热—电转换。
②光—电转换。其基本原理是利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池。
（3）光化利用
这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。
（4）光生物利用
通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。目前主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻。
2.1.4 太阳能发电的优点
照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。可以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净，不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。
从太阳能获得电力，需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同，具有以下特点：①无枯竭危险；②绝对干净（无公害）；③不受资源分布地域的限制；④可在用电处就近发电；⑤能源质量高；⑥使用者从感情上容易接受；⑦获取能源花费的时间短。不足之处是：①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来，瑕不掩瑜，作为新能源，太阳能具有极大优点，因此受到世界各国的重视。
2.2 风能
2.2.1 风能的定义及发展史
风能是因空气做功而提供给人类的一种可利用的能量。空气流具有的动能称风能。空气流速越高，动能越大。现在人们通常用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以产生电力。据统计到2008年为止，全球以风力产生的电力约有94.1百万千瓦，供应的电力已超过全球用量的1%。风能虽然还不是大多数国家的主要能源，但在1999年到2005年之间已经成长了四倍以上。
风能量是丰富、近乎无尽、分布广泛、环保无污染。人类利用风能的历史可以追溯到西元前，但数千年来，风能技术发展缓慢，没有引起人们足够的重视。自1973年世界石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆，风能作为解决生产和生活能源有着重要的意义。即使在发达国家，风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视。
2.2.2 风能的来源
风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的，风能是太阳能的一种转化形式。空气流动所形成的动能即为风能。太阳辐射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的运动形成风。风能就是空气的动能，风能的大小决定于风速和空气的密度。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能，但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
2.2.3 风能的利用和经济性
风能利用形式主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能量。在赤道和低纬度地区，太阳高度角大，日照时间长，太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量多、温度较高；在高纬度地区太阳高度角小，日照时间短，地面和大气接受的热量小，温度低。这种高纬度与低纬度之间的温度差异，形成了中国南北之间的气压梯度，使空气作水平运动。
利用风来产生电力所需的成本已经降低许多，即使不含其他外在的成本，在许多适当地点使用风力发电的成本已低于燃油的内然机发电了。风力发电年增长率在2002年时约25%，现在则是以38%的比例快速成长。2003年美国的风力发电成长就超过了所有发电机的平均成长率。自2004年起，风力发电更成为在所有新式能源中已是最便宜的了，在2005年风力能源的成本已降到1990年代时的五分之一，而且随着大瓦数发电机的使用，下降趋势还会持续。
2.2.4风能的优缺点
（1）优点
风能是一种洁净的能量来源，随着风能设施逐渐进步，大量生产降低成本，在一些地区，风力发电成本低于发电机。风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态环境。风力发电是可再生能源，很环保。
（2）风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类，目前的解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。在一些地区，风力发电存在经济性不足：许多地区的风力存在间歇性。风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以需要空旷的地方来兴建。现在的风力发电还未成熟，还有相当大的发展空间。
2.3 核能
2.3.1 核能的定义
核能是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特•爱因斯坦的质能方程E=mc2，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能的释放主要包括核裂变能、核聚变能、核衰变能三种形式。
2.3.2 核能发电原理
核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将热水加热成高温高压，核反应所放出的热量较化石燃料所放出的能量要高很多（相差约百万倍），比较起来所需要的燃料体积比火力电厂少相当多。核能发电所使用的的铀-235纯度只约占3%－4%，其余皆为无法产生核分裂的铀-238。核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料（核燃料）进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。
2.3.3 核能发电的优缺点
（1）优点
核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染，同时也不会产生二氧化碳等温室气体。而且核电的燃料铀燃料到目前为止没有其他的特别用途。燃料费在核能发电的成本中所占比例较低，核能发电的成本比较稳定，不易受到国际经济形势的影响。
（2）缺点
核能发电时仅将1/3的热能转化为电能，其余2/3的余热需藉循环冷却水排出厂外，冷却水的最佳来源就是天然海水，故核电厂多设置于海边（或河边）。因此废水的排出会对海洋环境造成一定的影响。水温因废水会增高2-3℃，如果持续很久会对无脊椎动物及海藻类生物都有不良影响。例如南湾核三厂附近的珊瑚大量白化死亡。而且废料的处理也是一大问题。
3 我国新能源的开发利用现状
3.1 太阳能
3.1.1 太阳能发电的应用
虽然太阳能有多种开发途径，但是目前应用最广泛且最有前景的途径就是太阳能发电。
太阳能发电虽受昼夜、晴雨、季节的影响，但可以分散地进行，所以它适于各家各户分批进行发电，而且要联接到供电网络上，使得各个家庭在电力富裕时可将其卖给电力公司，不足时又可从电力公司买入。实现这一点的技术不难解决，关键在于要有相应的法律保障。现在美国、日本等发达国家都已制定了相应法律，保证进行太阳能发电的家庭利益，鼓励家庭进行太阳能发电。太阳能发电具有布置简便以及维护方便等特点，应用面较广，现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电，在德国甚至接近全国发电总量的5%-8%。
3.1.2 太阳能电池的应用
太阳能电池是一个对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P－N结。当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。
（1）通信卫星供电
上世纪60年代，科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电，上世纪末，在人类不断自我反省的过程中，对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切，不仅在空间应用，在众多领域中也大显身手。
（2）离网发电系统
太阳能发电控制器(光伏控制器和风光互补控制器)对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存，当所发的电不能满足负载需要时，控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后，控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时，控制器要控制蓄电池不被过放电，保护蓄电池。蓄电池组的任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电。
（3）并网发电系统
并网发电系统是将光伏阵列、风力机以及燃料电池等产生的可再生能源不经过蓄电池储能，通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。因为直接将电能输入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池储能和释放的过程，可以充分利用可再生能源所发出的电力，减小能量损耗，降低系统成本。并网发电系统能够并行使用市电和可再生能源作为本地交流负载的电源，降低整个系统的负载缺电率。同时，可再生能源并网系统可以对公用电网起到调峰作用。网发电系统是太阳能风力发电的发展方向，代表了21世纪最具吸引力的能源利用技术。
3.1.3 我国太阳能开发现状
中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，我国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。我国比较成熟太阳能产品有两项：太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。
《可再生能源法》的颁布和实施，为太阳能利用产业的发展提供了政策保障；京都议定书的签定，环保政策的出台和对国际的承诺，给太阳能利用产业带来机遇；西部大开发，为太阳能利用产业提供巨大的国内市场；原油价格的上涨，中国能源战略的调整，使得政府加大对可再生能源发展的支持力度，所有这些都为中国太阳能利用产业的发展带来极大的机会。
3.2 风能
3.2.1 风能发电的应用
风力发电在19世纪末就开始登上历史的舞台，在一百多年的发展中，一直是新能源领域的独孤求败，由于它造价相对低廉，成了各个国家争相发展的新能源首选。风能作为一种新兴的环保的可再生能源已越来越受到关注，人类对其的利用技术也日趋成熟。我国风能有相当大的开发和利用空间，在风能充沛的地区广泛建立风力发电站可以大大的缓解我国能源缺乏的问题。
3.2.2 我国的风能利用
我国位于亚洲大陆东部，濒临太平洋，季风强盛，内陆还有许多山系，地形复杂，加之青藏高原耸立我国西部，改变了海陆影响所引起的气压分布和大气环流，增加了我国季风的复杂性。冬季风来自西伯利亚和蒙古等中高纬度的内陆，那里空气十分严寒干燥，冷空气积累到一定程度，在有利高空环流引导下，就会爆发南下，在此频频南下的强冷空气控制和影响下，形成寒冷干燥的西北风侵袭我国北方各省。每年冬季总有多次大幅度降温的强冷空气南下，主要影响我国西北、东北和华北，直到次年春夏之交才消失。夏季风是来自太平洋的东南风、印度洋和南海的西南风，东南季风影响遍及我国东部地区，西南季风则影响西南各省和南部沿海，但风速远不及东南季风大[2]。
青藏高原地势高亢开阔，冬季东南部盛行偏南风，东北部多为东北风，其他地区一般为偏西风，夏季大约以唐古拉山为界，以南盛行东南风，以北为东至东北风。我国幅员辽阔，陆疆总长达2万多公里，还有18000多公里的海岸线，边缘海中有岛屿5000多个，风能资源丰富。我国现有风电场场址的年平均风速均达到6米／秒以上。一般认为，可将风电场风况分为三类：年平均风速6米／秒以上时为较好；7米／秒以上为好；8米／秒以上为很好。
中国风力资源极为丰富，风能发电很可能作为可再生能源的主力军在今后能源产业中起到领军作用。中国气象科学院研究员朱瑞兆提供的数据显示，中国风能资源仅次于美国和俄罗斯，居世界第三[3]。已探明的中国风能理论储量为32.26亿千瓦，可利用开发为2.53亿千瓦。风能如果能够全部利用起来，将满足当前能源需求的近1/4。
3.3 核能
3.3.1 世界核能发电现状
核能发电作为核能应用中发展最快的一支，第一座商业用核电厂1957年在美国宾州开始运转。1986年，前苏联切尔诺贝利核电厂发生重大事故，这一历史上最严重的核能事故，除了导致人员伤亡、土地污染等后果外，某种程度上也直接影响了核工业的前进脚步。核能从世界发展最快的能源沦为发展最慢的能源。当然，当时全球电力过剩、油价低廉、经济不景气等原因也进一步促使核电发展“一蹶不振”，二十多年后的今天，在国际能源危机的背景下，已在适应经济的快速增长和对环保的迫切要求上显示出巨大竞争力的核电，再次被提上议事日程，法国有关专家认为，芬兰建造的第三代核电站和法国兴建的同样的核电站将开启新一轮的核电发展高峰。
全世界核电当前状况有很大的不同。在30个已经具有核发电能力的国家中，核反应堆的发电百分比从法国的78%到中国的仅仅2%。截至2008年3月，全世界总计有439座核反应堆，另有35座正在建造。美国最多，有104座，法国次之，有59座，日本55座，而俄罗斯有31座并另有7座在建造中。核电发展集中在亚洲。正在建造中的35座反应堆中总共有20座在亚洲，而最近并网发电的39座反应堆中的28座也是在亚洲[4]。
3.3.2 核能应用全球升温
有越来越多的人在讨论核能发电，常常涉及诸如全球变暖和气候变化之类的更广泛的问题。是什么推动了对核电期望的上升呢？能源预测一直表明世界对能源的需求有持久的长期增长。同时新的环境限制——像京都议定书的生效等存在着避免温室气体排放的一些实际财政利益。
中国目前面临着能源需求的急剧增长，因此正在十余利用一切可能的能源包括核能来扩大其发电容量。目前中国的核电仅占全国能源总量的2%，但是为了配合国家能源结构调整，中国首先要发展的就是核电。中国核电发展的最新目标是：到2020年前要新建核电站31座，在运行核电装机容量4000万千瓦，在建核电装机容量1800万千瓦[5]。
4 中国新能源发展的战略思考
我国具有丰富的新能源和可再生能源资源：水能可开发资源为3178亿千瓦，目前已开发利用11%；生物质能资源，包括农作物秸秆、薪柴和各种有机废物，利用量约为216亿吨标准煤，占农村生活能源消费的70%，占整个用能的50%；我国太阳能年总辐射量超过60万焦耳/平方厘米，开发利用前景广阔；风能资源总量为16亿千瓦，约10%可供开发利用；地热资源尚待继续勘探，目前已探明的地热储量约为4626亿吨标准煤，现利用的仅约十万分之一；我国海洋能源资源亦十分丰富，其中可开发的潮汐能就有2000万千瓦以上[6]。
我国政府高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的“十五”规划，并制定颁布了《中华人民共和国可再生能源法》，重点发展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。我国政府承诺到2020年中国单位GDP二氧化碳排放将比2005年下降40%～45%，到2020年我国非化石能源占一次能源消费的比例达到15%左右[1]。
从第四届新能源国际高峰论坛获悉，2009年中国可再生能源在一次性能源消费结构中所占的比例已从2008年的8.4%提升至9.9%。2009年，国内一次性能源消费结构中，煤炭占68.7%，石油占18%，天然气占3.4%，非化石能源，即可再生能源消费比重上升到9.9%。根据国务院2009年年底提出的目标，到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右。从9.9%至15%，可再生能源需提升的比重虽不算太大，但考虑到未来中国能源需求的巨大增长，上述目标的实现仍面临考验。2009年，我国能源消费总量为30亿吨标准煤。专家预测，到2020年，能源需求总量可能高达45亿吨标准煤，这意味着新能源领域必须加大投入才能确保消费比重稳定提升。根据初步分析判断，要实现可再生能源消费比重达15%的目标，到2020年我国水电装机容量要达到3亿kw以上，核电投运装机容量达到6000万kw至7000万kw，风电、太阳能及其他可再生能源利用量达到1.5亿吨标准煤以上[7]。
因此，中国长远目标应该是以风能、太阳能以及核能为主，适当发展生物质能、垃圾焚烧、沼气、地热等能源，建立多元化的新能源利用体系，合理均衡地发展新能源。
5 总结与讨论
20世纪的后工业化时代，能源和人类生存有着紧密的关系，能源危机拖慢了经济发展的速度。电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，我国作为能源消耗大国，不得不考虑改变能源结构，走可持续发展道路，保证能源的可持续供给。能源枯竭和环境恶化已成为人类可持续发展的重大威胁，新能源开发迫在眉睫。新能源即将成为人类历史上的“第四次能源革命”，新能源产业将成为战略性新兴产业已经成为全球共识[8]。
欧美日等发达国家以及众多的发展中国家，纷纷投入到新能源领域，以在未来国际竞争中占有一席之地。中国也顺应潮流将新能源发展提上战略日程，但却面临缺乏规划、技术创新不足、应用障碍多、发展不均衡等问题。通过出台战略规划加强引导，通过加大技术创新、完善基础设施、建立补贴机制和能源利益调节等完善提高实用性，通过产业政策和市场培育政策完善产业链条扩展市场容量，通过多元化策略建立合理的新能源体系，是中国在新能源发展方面的必然战略选择。
发展新能源任重而道远。在未来中国，新能源将会，也必须得到大力发展。这样在未来的“低碳经济”时代，中国才有机会掌握应有的话语权，才能在国际竞争中立于不败之地。
参考文献：
[1] 胡兴军，新型能源迎来大发展机遇，新材料产业，2010（4），53~57
[2] 风能：领军新能源，消息，华北电力技术，2010（5），50
[3] 朱瑞兆，风电场风资源卫星遥感地理信息综合评估和选址研究，中国气象科学研究院年报，1997（00），41~50
[4] Alan McDonald，世界核电形势，国际原子能机构通报，2008，49（2），45~48
[5] 2007年中国能源发展报告
[6] 姚岩峰，我国新能源开发利用现状及未来发展趋势研究分析，中国市场，2010（22），16~17
[7] 能源经济资讯，中国可再生能源消费比重达到9.9%，能源技术经济，2010（22），68
[8] 柳士双，中国新能源发展的战略思考，经济与管理，2010，24（6），5~9
