新能源光伏工程项目范围的划分为
新能源光伏工程项目范围的划分为四个阶段:可研阶段、设计阶段、建设阶段、生产运营阶段。
相关资料:光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
1、第一阶段:19世纪中期,1881年,第一辆使用铅酸电池的电动汽车出现:
燃油汽车出现之前,纯电动汽车早就开始应用。1900年,欧美出售的4200辆汽车中,40%是蒸汽机车,38%是电动汽车,剩下的22%才是燃油汽车。当时燃油车还在用外燃机技术,开起来噪音大,而且冒着黑烟,对于欧洲上层消费者来讲并不是首选。原来燃油车也有黑历史!
2、第二阶段:20世纪初期,内燃机的发展,让纯电动汽车退出市场:
随着发动机技术发展,启动机的发明以及生产技术的提高,燃油车在这一阶段形成了绝对的优势。再对比电动汽车的充电的不便性,这一阶段纯电汽车退出了汽车市场。
3、第三阶段:20世纪60年代,石油危机使人们又重新重视纯电动汽车:
此时欧洲已经进入工业化中期,由于石油危机的出现,人们开始反思日益严重的环境问题,使人们重新审视纯电动汽车。受到资本的推动,在那十几年里,电动汽车的驱动技术有了较大的发展,纯电动汽车受到了越来越多的关注,小型电动汽车开始占据固定的市场,如高尔夫球场代步车。
4、第四阶段:20世纪90年代,电池技术的滞后,使用电动汽车制造商改变发展方向:
这一阶段由于电池技术发展滞后,没有重大的突破,使电动汽车制造商面临巨大的挑战。汽车制造商在市场压力下,开始研发混合动力汽车,以克服电池和续航里程短的问题。
5、第五阶段:21世纪初期,电池技术有所突破,各国开始大规模应用电动汽车:
这一阶段电池密度提升,电动汽车的续航水平也以每年50公里的速度提升,电机的动力表现已经不弱于一些低排量的燃油车。我国更是大力推进新能源汽车的技术发展和产品落地,截至目前我国已经成为全球新能源汽车保有量、产量最高的国家。
扩展资料:
关于新能源汽车,欧美各国在十九世纪中期就已经开始关注,并进行了相关探索,在氢燃料、生物燃料等技术方面也已经有产品推出。金融危机肆虐之下,节能环保新能源成为各个国家的战略选择。市场推广方面,新能源汽车的产销步入了快速发展的新阶段。
政策规划上,近年来,美、日、德等汽车工业强国先后发布了关于推动包括混合动力汽车在内的新能源汽车产业发展的国家计划。
美国奥巴马政府实施绿色新政,计划到2015年普及100万辆插电式混合动力电动汽车。日本把发展新能源汽车作为“低碳革命”的核心内容,并计划到 2020年普及包括混合动力汽车在内的“下一代汽车”达到1350万。
德国政府在2008年11月提出未来10年普及100万辆插电式混合动力汽车和纯电动汽车,并宣称该计划的实施,标志德国将进入新能源汽车时代。显然,作为新能源汽车技术发展最早、最先进的美日欧国家成了新能源汽车产业发展的风向标,因此通过美日欧来了解新能源汽车产业发展现状是必然选择。
参考资料来源:百度百科-新能源汽车
第一阶段是20世纪90年代以前。中国强调能源自给自足,并采取压缩烧油、以煤代油等一系列政策,强化了煤炭在中国能源供应体系中的地位。第二阶段是20世纪90年代。这一时期,中国重工业得到了较快发展,重工业在工业产值中的比重超过了50%,最后达到了60%(目前则已经接近70%)。通常,重工业单位产出所消耗的能源,是轻工业的四倍。在重工业加速发展的情况下,工业部门能源消耗的比重也迅速上升,最终导致了中国在1993年由石油净出口转为净进口。鉴于这种情况,中国开始改变自给自足的战略,有意识地通过国际市场来调节国内市场供需矛盾,并将以煤为主的能源发展战略,逐步转向多元化的能源发展战略。第三阶段为进入新千年以后。中国政府开始制订能源安全战略和能源可持续发展的战略。之所以考虑能源安全问题,主要基于以下背景:一是能源已经越来越成为全世界的战略问题,围绕着能源的国际争夺越来越激烈。
目前我们国内汽车市场中的新能源汽车热度非常高,很多新能源品牌也脱颖而出,飞凡汽车旗下的飞凡R7就是其中一个。性能方面,四驱版本峰值功率最高可达400kW,最高峰值扭矩达700N•m,零百加速仅为3.8s。此外,飞凡R7最高电池能量为90kWh CTP大模组电池包,配合行业首创的双层横置电芯技术,能量密度提升到185Wh/kg,最高续航达到642km。超高能量密度的超薄电池,可维稳实现电池无热蔓延L0 安全等级、电池可换可升级,更拥有自研QUICK CLICK加固电池快换专利,使换电更安全更高效。今后驾乘者再也不需要为续航里程而焦虑了。
两年一度的上海国际车展终于拉开帷幕,值得注意的是,这届车展上的新能源车型成为了焦点。
自主、合资、豪华、造车新势力等几乎所有品牌都相继拿出了自家重磅的新能源车型,那么这届车展中哪些新能源车型最值得关注呢?这期就带大家盘点一下小编所喜欢的四款新能源车型!
一、ES33
本次上海车展,“智慧新物种”ES33以全新配色“无人区玫瑰”惊艳登场,展现出坚韧不拔、果敢坚毅的特质,瞬间成为聚光灯下的焦点。
外观造型方面,ES33基于“集智电驱力”的设计理念创造而成,从“生命力”、“智慧力”、“气动力”三个维度,诠释了智慧新物种的专属设计语言,相较于当下主流纯电汽车同质化的设计,实现了质的飞跃与突破。
ES33极具张力的外表下,潜藏着蓄势涌动的生命力。其标志性的“势能线”设计和“光纤矩阵纹理”,动感与优雅兼具。星河开拓者超级符号——掠翼式尾灯与星际战舰轮毂,释放出澎湃能量,展现出独特的品质感与未来感。
此外,ES33遍布车身的传感器与车身结构体完美融合,传递出深邃而通达的智慧力。R智电超级符号——环宇之光灯带贯穿前脸,搭配集光粒子位置灯,彰显出高级而神秘的气质,释放出无穷的智慧感。同时,为追求极致的空气动力学性能,ES33的车头呈现俯冲下压之势,犹如饱满有力的“迎风刃”。保险杠两侧自然打开,开孔与车身侧面完全贯通,有效疏导底部气流,配合更顺滑的形面,令ES33更加高效地“破风前行”。
同时,ES33搭载R汽车全球首创的高阶智驾方案PP-CEM™,构建了融合激光雷达、4D成像雷达、5G V2X、高精地图、视觉摄像头、毫米波雷达的“六重融合式”感知体系,具备全天候、超视距、多维度的感知能力,将智能驾驶的技术能级提升至全新高度。
在智能空间方面,ES33搭载上汽零束“银河全栈解决方案”,通过AIoT智能硬件“即插即用”、用户第三方共创生态、以及持续进化的智能引擎,为用户带来“千人千面”、“千车千面”的个性化体验。用户一方面可以像“搭乐高一样玩车”,另一方面可以像玩“汽车版Minecraft”一样,一键拖拽、定制个性化场景与订阅式软件服务。
日前,ES33已开启全球盲订,并将于2022年上市交付。现在下定,即可获得1万定金抵2万购车款、R汽车APP签到享5倍积分等多重创始权益。
二、智己L7
上海国际车展首日,智己汽车带来了“豪华纯电智能轿车”智己L7的预售车型“天使轮版”,预售价格为40.88万元,这是智己汽车首次在公众面前亮相。车展期间,智己限量开放2000个天使轮用户席位。4月20日至4月29日,每天上午10点,用户可通过IM智己小程序准时开抢,每天限量200个名额,并为前3000名车主取了个好听的名字——“天使轮用户”。
听起来是不是有点像投资,其实就是智己邀请您做“合伙人”,会有很多的权益回馈。当然这些可爱的“天使”们还将获得7天购车犹豫期、智控驾驶终身免费升级、高定艺术品大师礼等基础操作。新车预计2022年交付。
外观方面,用时尚、前卫来形容它的外观都觉得力度不够,科幻这个词才更贴切。多折线的日间行车灯极具辨识度,封闭式格栅体现其新能源的身份。再看看车身尺寸,长宽高分别为5098mm/1960mm/1482mm,轴距达3100mm,大小刚好是一辆D级车的尺寸,与奔驰S、宝马7系相仿。
内饰39英寸的巨型屏幕,利用虚拟现实技术,打造沉浸式的驾驶体验。车机系统运算速度足够快,操作也很简单,让您真切感受到“跨屏联动”的自由和“一指飞屏”的流畅。我相信这样的座舱一定能受到80、90后的追捧,毕竟他们是伴随中国互联网成长的一代人。
不过智己的重点在于智能驾驶,讲究的是人机互动,带我们体验5G对出行方式的改变。智己L7搭载12颗高清摄像头,5颗毫米雷达波,12颗超声波雷达,军工级高精度惯导,高精度地图等等,实现超视距全路况感知。如此之多的科技配置加持,使其轻松实现全速域领航功能,完全自动泊如泊出车位,根据预设导航到达目的地,进出匝道成功率超过90%。智己L7励志做最可靠的智能驾驶,从根本上解决驾驶员的焦虑和疲惫。
动力方面,智己L7拥有93kWh 的电池容量,续航里程最高可达655公里(CLCT)。0-100km/h加速仅需3.9s,正常行驶三年以后,“天使轮用户”可以用数据权益更换一块不低于120kWh的电池,续航里程可拓展到800公里以上。
三、奔驰EQS
4月19日,上海国际车展首日,奔驰展台的EQS成为此次车展的重头戏。新车集成了MBUX Hyperscreen技术,是目前奔驰在电动车领域所有最尖端技术的集成体。可谓用心良苦,同时也将EQ品牌的未来发展路线定调。
外观方面,奔驰EQS的前脸采用封闭式格栅设计,内部带有奔驰星辉图案点缀,其大灯组采用和S级一样的智能数字大灯系统,内部带有两个全息透镜模块。此外,新车雾灯区的设计明显带有AMG家族的犀利风格。
车身侧面采用溜背造型,上下不同色的双色设计向奔驰旗下高端车型迈巴赫靠拢,豪华感不言而喻。车身尺寸方面,新车长宽高分别为5216/1926/1512毫米,轴距为3210毫米。特别值得一提的是,其风阻系数低至0.20Cd,使其成为目前风阻系数最低的量产车型。
新车短尾的设计很好地融入溜背车身线条之中,呈现出典型轿跑车型设计。此外,尾灯部分采用了贯穿式的设计,增强车尾的视觉宽度。
内饰方面,整体造型跳脱出了奔驰旗下其他车型的风格,由曲面玻璃覆盖的贯穿式OLED大屏内置MBUX Hyperscreen系统,配合全液晶的仪表,营造出强烈的未来感。此外,设计师还将标志性的圆形出风口“融入”到整个中控联屏之中,不得不说其设计十分独到。同时,新车还将提供两种不同风格的内饰供选择。
动力方面,奔驰EQS将提供两种动力可选,入门级EQS 450+采用后轴单电机,最大功率245kW、峰值扭矩550牛·米;旗舰EQS 580 4MATIC前后轴分别搭载一台电机,综合最大功率385kW、峰值扭矩828牛·米。续航方面,新车搭载108.7kWh的锂电池组,WLTP工况下的最大续航里程有望达770公里。充电方面,交流慢充情况下其电量从10%到充满需要10小时30分钟,而使用400V直流快充下则仅需31分钟即可充10%电量充至80%。
四、高合HiPhi X
作为全球首款可进化超跑SUV,高合HiPhi X是目前真正落地H-SOA超体电子电气架构的量产车型,也是高合汽车以“场景定义设计、软件定义汽车、共创定义价值”三大突破性理念,整合全球资源和前瞻科技打造的划时代智能电动车。此次亮相上海车展,带来高合HiPhi X性能版6座、豪华版6座、旗舰版6座、旗舰版4座四款新配置车型,全系标配四轮驱动、四轮转向、六门电动NT展翼门,售价57万元至80万元,为用户带来更为多元化的TECHLUXE科技豪华新选择。
高合HiPhi X的设计相当前卫科幻,采用了全新的设计理念,场景定义设计。由于使用了正向开发的原生电动平台进行设计,高合HiPhi X的设计十分独特,可以说是将超跑和SUV的设计特点完美的兼容,这样的设计带来超跑SUV具有想象力的新车身比例,极大减少动力总成占用空间,并实现乘员座舱空间最大化。
高合HiPhi X整车的Cowl点(发动机罩点)前移,从而将超跑与超大型豪华SUV的美学合二为一,创造出比例都接近完美的超跑SUV。出色的设计也使得整车的空气动力学变得异常优秀,其风阻系数仅为0.27cd。
外观方面,高合HiPhi X最大的亮点就要算全球独创的无门把手的免触 No Touch NT 展翼门系统。可以说,创新设计的NT展翼门及<a href="https://car.yiche.com/rolls-royce/" title="劳斯莱斯" data-ke
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新能源汽车行业主要上市公司:目前国内新能源汽车行业的上市公司主要有上汽集团(600104.SH)、蔚来-SW(09866.HK)、理想汽车(02015.HK)、小鹏汽车(09868.HK)、广汽集团(601238.SH)、比亚迪(002594.SZ)等。
本文核心数据:新能源汽车专利申请数量、新能源汽车专利区域分布、新能源汽车申请人排名、专利市场价值
全文统计口径说明:1)搜索关键词:新能源汽车及与之相近似或相关关键词2)搜索范围:标题、摘要和权利说明3)筛选条件:简单同族申请去重、法律状态为实质审查、授权、PCT国际公布、PCT进入指定国(指定期),简单同族申请去重是按照受理局进行统计。4)统计截止日期:2022年9月28日。5)若有特殊统计口径会在图表下方备注。
1、全球新能源汽车行业专利申请概况
(1)技术周期:处于成长期
注:当前技术领域生命周期所处阶段通过专利申请量与专利申请人数量随时间的推移而变化来分析。
(2)专利申请量及专利授权量:专利数量及授权量在2021年有所下降
2011-2020年全球新能源汽车行业专利申请数量呈现逐年增长态势,2021年全球新能源汽车行业专利申请数量有所下降,为7660项。
在专利授权方面,2011-2020年全球新能源汽车行业专利授权数量逐年增长,2020年全球新能源汽车行业专利授权数量为4031项,授权比重为45.48%。2021年全球新能源汽车行业专利授权数量为2825项,授权比重为36.88%
2022年1-9月,全球新能源汽车行业专利申请数量和专利授权数量分别为2653项和597项,授权比重为22.50%。截至2022年9月28日,全球新能源汽车行业专利申请数量为59694项。
注:①专利授权率表明申请的有效率以及最终获得授权的提交申请成功率。
②统计说明:如果2012年专利申请在2014年获得授权,授予的专利将在2012年专利申请中显示。
(3)专利法律状态:“有效”数量最多,“PCT指定期内”数量最少
目前,全球新能源汽车大多数专利处于“有效”状态,新能源汽车专利总量为38947项,占全球新能源汽车专利总量65.24%。“审中”状态和“PCT指定期内”的新能源汽车专利数量分别为20108项和639项,分别占全球新能源汽车专利总量的33.69%和1.07%。
(4)专利市场价值:总价值超100亿美元,1-3万美元专利数量较多
目前,全球新能源汽车行业专利总价值为107.75亿美元。其中,1-3万美元的新能源汽车专利申请数量最多,为32816项其次是3万-30万美元的新能源汽车专利,专利申请量为15833项。3百万美元以上的新能源汽车专利申请数量最少,为378项。
统计口径:按每组简单同族一个专利代表的去重规则进行统计,并选择同族中有专利价值的任意一件专利进行显示。
2、全球新能源汽车行业专利技术类型
(1)专利类型:发明专利占比超80%
在专利类型方面,目前全球有4.84万项新能源汽车专利为发明专利,占全球新能源汽车专利申请数量最多,为81.16%。实用新型新能源汽车专利数量占全球新能源汽车专利申请数量的18.84%。
(2)技术构成:前三大技术占比均超10%
从技术构成来看,目前“B60W10:不同类型或不同功能的车辆子系统的联合控制(用于以车辆内部电源提供纯电力牵引的车辆的入B60L50/00-B60L58/00)[2006.01]”的专利申请数量最多,为6725项,占总申请量的11.27%。其次是“B60W20:专门适用于混合动力车辆[2016.01]”,专利申请量为1873项,占总申请量的10.75%。“H02J7:用于电池组的充电或去极化或用于由电池组向负载供电的装置[2006.01]”的专利申请数量最少,为885项,占总申请量的比例为5.65%。
(3)技术焦点:十大热门
全球新能源汽车前十大热门技术词包括驱动装置、动力总成、测试方法、管理系统、制动控制、控制系统、电池充电、混合动力、动力电池、机动车辆。进一步细分来看,新能源汽车技术热门词包括发动机、变速机、控制器、电池包等。具体情况如下:
注:旭日图内层关键词是从最近5000条专利中提取。外层的关键词是内层关键词的进一步分解。
(4)被引用次数TOP专利:三大专利被引用均超300次
一种混合动力汽车能耗最小化的系统和方法(专利号:US7013205B1)、车辆自动充电系统(专利号:US7999506B1)和太阳能电池阵列,包括无线传输电力的方法(专利号:US20120181973A1)是被引用次数最多的三大新能源汽车专利,被引用次数均超过300次。其它被引用次数前十大专利如下所示:
3、全球新能源汽车行业专利竞争情况
(1)技术来源国分布:中国占比最高
目前,全球新能源汽车第一大技术来源国为中国,中国新能源汽车专利申请量占全球新能源汽车专利总申请量的41.20%其次是日本,日本新能源汽车专利申请量占全球新能源汽车专利总申请量的18.56%。美国和德国虽然排名第三和第四,但是与排名第一的中国专利申请量差距较大。
统计说明:①按每件申请显示一个公开文本的去重规则进行统计,并选择公开日最新的文本计算。②按照专利优先权国家进行统计,若无优先权,则按照受理局国家计算。如果有多个优先权国家,则按照最早优先权国家计算。
(2)中国区域专利申请分布:江苏最多
中国方面,江苏为中国当前申请新能源汽车专利数量最多的省份,累计当前新能源汽车专利申请数量为4071项。广东和北京当前申请新能源汽车专利数量分别为3682项和3475项。中国当前申请省(市、自治区)新能源汽车专利数量排名前十的省份还有浙江、上海、安徽、山东、湖北、重庆和河南。
统计口径说明:按照专利申请人提交的地址统计。
(3)专利申请人竞争:丰田自动车株式会社夺得桂冠
全球新能源汽车行业专利申请数量TOP10申请人分别是丰田自动车株式会社、现代自动车株式会社、福特全球技术公司、起亚自动车株式会社、本田技研工业株式会社、罗伯特·博世有限公司、宝马股份公司、北京新能源汽车股份有限公司、奥迪股份公司、日产自动车株式会社等。
其中,丰田自动车株式会社新能源汽车专利申请数量最多,为3332项。现代自动车株式会社排名第二,其新能源汽车专利申请数量为2286项。
注:未剔除联合申请数量。
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国新能源汽车行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。也可以说,新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。
据世界断言,石油,煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。
联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能(潮汐能);穿透生物质能。
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、氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用,因此,废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。
新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。
按类别可分为:太阳能 风力发电 生物质能 生物柴油 燃料乙醇 新能源汽车 燃料电池 氢能 垃圾发电 建筑节能 地热能 二甲醚 可燃冰等
[编辑本段]新能源概况
据估算,每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦,其中可开发利用500~1000亿度。但因其分布很分散,目前能利用的甚微。地热能资源指陆地下5000米深度内的岩石和水体的总含热量。其中全球陆地部分3公里深度内、150℃以上的高温地热能资源为140万吨标准煤,目前一些国家已着手商业开发利用。世界风能的潜力约3500亿千瓦,因风力断续分散,难以经济地利用,今后输能储能技术如有重大改进,风力利用将会增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等,理论储量十分可观。限于技术水平,现尚处于小规模研究阶段。当前由于新能源的利用技术尚不成熟,故只占世界所需总能量的很小部分,今后有很大发展前途。
[编辑本段]常见新能源形式概述
太阳能
太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式
广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。
利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。
太阳能可分为2种:
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。
核能
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·爱因斯坦的方程E=mc^2,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能的释放主要有三种形式:
A.核裂变能
所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239等)的裂变释放出的能量
B.核聚变能
由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。
C.核衰变
核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式,因其能量释放缓慢而难以加以利用
核能的利用存在的主要问题:
(1)资源利用率低
(2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决
(3)反应堆的安全问题尚需不断监控及改进
(4)核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚-239受控制
(5)核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大
海洋能
海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。
波浪发电,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。目前,海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。
潮汐发电,据世界动力会议估计,到2020年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24万千瓦,已经工作了30多年。中国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3000千瓦。
风能
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。
风力发电,是当代人利用风能最常见的形式,自19世纪末,丹麦研制成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展,利用风来做其它的事情。
1977年,联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米,每个浆叶长40米,重18吨,用玻璃钢制成。到1994年,全世界的风力发电机装机容量已达到300万千瓦左右,每年发电约50亿千瓦时。
生物质能
生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。
生物质能利用现状
2006年底全国已经建设农村户用沼气池1870万口,生活污水净化沼气池14万处,畜禽养殖场和工业废水沼气工程2,000多处,年产沼气约90亿立方米,为近8000万农村人口提供了优质生活燃料。
中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近600处,年生产生物质燃气2,000万立方米。
地热能
地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热资源丰富,分布广泛,已有5500处地热点,地热田45个,地热资源总量约320万兆瓦。
氢能
在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为21世纪的理想能源。氢能可以作飞机、汽车的燃料,可以用作推动火箭动力。
海洋渗透能
如果有两种盐溶液,一种溶液中盐的浓度高,一种溶液的浓度低,那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后,会产生渗透压,水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。江河里流动的是淡水,而海洋中存在的是咸水,两者也存在一定的浓度差。在江河的入海口,淡水的水压比海水的水压高,如果在入海口放置一个涡轮发电机,淡水和海水之间的渗透压就可以推动涡轮机来发电。
海洋渗透能是一种十分环保的绿色能源,它既不产生垃圾,也没有二氧化碳的排放,更不依赖天气的状况,可以说是取之不尽,用之不竭。而在盐分浓度更大的水域里,渗透发电厂的发电效能会更好,比如地中海、死海、我国盐城市的大盐湖、美国的大盐湖。当然发电厂附近必须有淡水的供给。据挪威能源集团的负责人巴德·米克尔森估计,利用海洋渗透能发电,全球范围内年度发电量可以达到16000亿度。
水能
水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。
[编辑本段]新能源的发展现状和趋势
部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展,并在世界各地形成了一定的规模。目前,生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。
国际能源署(IEA)对2000~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的4.4%,其中生物质能将占其中的80%。
目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等据IEA的预测研究,在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。
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。近年来在国家的大力扶持下,我国在风力发电、海洋能潮汐发电以及太阳能利用等领域已经取得了很大的进展。
新能源(或称可再生能源更贴切)主要有:太阳能、风能、地热能、生物质能等。生物质能在经过了几十年的探索后,国内外许多专家都表示这种能源方式不能大力发展,它不但会抢夺人类赖以生存的土地资源,更将会导致社会不健康发展;地热能的开发和空调的使用具有同样特性,如大规模开发必将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏,必将引起再一次生态环境变化;而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源,他们必将成为今后替代能源主流。
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%,随之而来的问题令我们意想不到,太阳能发电的时间局限性导致了对电网的冲击,如何解决这一问题成为能源界的一大困惑。
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,然而,随着大型风电场的不断增多,占用的土地也日益扩大,产生的社会矛盾日益突出,如何解决这一难题,成了我们又一困惑。
早在2001年,MUCE就为了开拓稳定的海岛通信电源而开展一项研究,经过六年多研究和实践,终于将一种成熟的新型应用方式MUCE风光互补系统向社会推广,这种系统采用了我国自主研制的新型垂直轴风力发电机(H型)和太阳能发电进行10:3地结合,形成了相对稳定的电力输出。在建筑上、野外、通信基站、路灯、海岛均进行了实际应用,获得了大量可靠的使用数据。这一系统的研究成果将为我国乃至世界的新能源发展带来了新的动力。
新型垂直轴风力发电机(H型)突破了传统的水平轴风力发电机启动风速高、噪音大、抗风能力差、受风向影响等缺点,采取了完全不同的设计理论,采用了新型结构和材料,达到微风启动、无噪音、抗12级以上台风、不受风向影响等性能,可大量用于别墅、多层及高层建筑、路灯等中小型应用场合。以它为主建立的风光互补发电系统,具有电力输出稳定、经济性高、对环境影响小等优点,也解决了太阳能发展中对电网冲击等影响。
随着能源危机日益临近,新能源已经成为今后世界上的主要能源之一。其中太阳能已经逐渐走入我们寻常的生活,风力发电偶尔可以看到或听到,可是它们作为新能源如何在实际中去应用?新能源的发展究竟会是怎样的格局?这些问题将是我们在今后很长时间里需要探索的。
[编辑本段]新能源的环境意义和能源安全战略意义
我国能源需求的急剧增长打破了我国长期以来自给自足的能源供应格局,自1993年起我国成为石油净进口国,且石油进口量逐年增加,使得我国接入世界能源市场的竞争。由于我国化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足,未来我国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高。
国际贸易存在着很多的不确定因素,国际能源价格有可能随着国际和平环境的改善而趋于稳定,但也有可能随着国际局势的动荡而波动。今后国际石油市场的不稳定以及油价波动都将严重影响我国的石油供给,对经济社会造成很大的冲击。大力发展可再生能源可相对减少我国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的以来程度,提高我国能源、经济安全。
此外,可再生能源与化石能源相比最直接的好处就是其环境污染少。
[编辑本段]未来的几种新能源
波能:即海洋波浪能。这是一种取之不尽,用之不竭的无污染可再生能源。据推测,地球上海洋波浪蕴藏的电能高达9×104TW。近年来,在各国的新能源开发计划中,波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高,需要进一步完善,但目前的进展已表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运行8年,电厂的发电成本虽高于其它发电方式,但对于边远岛屿来说,可节省电力传输等投资费用。目前,美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站,且均运行良好。
可燃冰:这是一种与水结合在一起的固体化合物,它的外型与冰相似,故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态,冰融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据测算,可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。
煤层气:煤在形成过程中由于温度及压力增加,在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤,每吨煤产生68m3气;从泥炭到肥煤,每吨煤产生130m3气;从泥炭到无烟煤每吨煤产生400m3气。科学家估计,地球上煤层气可达2000Tm3。
微生物:世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等,利用微生物发酵,可制成酒精,酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点,用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”,而且制作酒精的原料丰富,成本低廉。据报道,巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆,减轻了大气污染。此外,利用微生物可制取氢气,以开辟能源的新途径。