可再生能源的历史

中国经济增长方式正向着绿色低碳转变，2021 年能源高效利用被写入政府工作报告，其战略地位日益突显。2020 年风电装机 71.6GW，同比增长 178%，装机光伏 48.2GW，同比增长 60%，均创 历史 装机新高，远超市场预期。可再生能源的消纳问题同步得到重视，风光储一体化解决电网消纳难题，光伏和风电产业链前景更加确定

部分西北部省份的弃光、弃风现象依然较严重

2020年风电累计发电量 4,743 亿千瓦时，同比增长 14.4%，光伏发电 2,605，同比增长 16.9%， 风电、太阳能累计发电量占全部发电量的比重为 9.5% ，同比提升 0.9 pct。2020 年全国弃风率 3.4%，同比减少 0.6pct，全国弃光率 2%，同比持平。

但从各省份表现来看， 部分西北部省份的弃光、弃风现象依然较严重 ，且装机量普遍超过年初电网对非水可再生电力消纳目标。

2020 年弃光率排名前三的省份是西藏（25.4%）、青海（8%）、新疆（4.6%）， 与 2019 年弃光率前三的省份相同，排名略有变化，西藏（24.1%）、新疆（7.4%）、青海（7.2%），三个省份的弃光率均有所下降。从装机量来看，实际装机量超过国网年初规划消纳目标的八个省份中，均有不同程度的弃光现象。

2020 年弃风率排名前三的省份是新疆（10.3%）、甘肃（6.4%）、内蒙古（5.6%）， 与 2019 年弃风率前三的省份排名相同，排名略有变化，新疆（14%）、甘肃（9%）、内蒙古（7.6%），三个省份的弃风率均有所下降。另外青海（4.7%）、河北（4.7%）的弃风率也较高。 从装机量来看，实际装机量超过国网年初规划消纳目标的十三个省份中，除福建、安徽、江苏外，均有不同程度的弃光现象。

风光储一体化应对电网消纳

我国弃风、弃光情况已连续多年改善，面对“碳中和”目标，预计可再生能源装机需求未来持续高增，对电网消纳提出更高要求。我们认为当下解决光伏风电消纳问题的主要途径有两个：一是 风光项目及配套特高压项目同步配合建设 ；二是利用储能平衡电网调峰， 风光储一体化保障可再生能源的有效消纳 。

在 3 月 5 日国家发改委、国家能源局发布的《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》中明确提出，利用存量常规电源，合理配置储能，统筹各类电源规划、设计、建设、运营，优先发展新能源，积极实施存量“风光水火储一体化”提升，稳妥推进增量“风光水（储）一体化”， 探索 增量“风光储一体化”，严控增量“风光火（储）一体化”。

2019 年全年全 社会 用电量 72255 亿千瓦时，同比增长 4.5%； 2020 年全年全 社会 用电量为 75110 亿千瓦时，同比增长 3.1%；其中 12 月用电量 8338 亿千瓦时，同比大幅增长 17.3%，主要由于经济活动持续恢复、工业活动复苏、气温影响等。2021 年 1-2 月全国全 社会 用电量为 12588 亿千瓦时，同比增长 22.2%。

依然看好行业产业链龙头

光伏 ：产业链来看，硅料供需偏紧、EVA 树脂供需持续紧张、玻璃供需阶段性紧张、硅片价格因供给释放节奏以及成本曲线支撑或好于预期、电池盈利处于底部区间，当前行业 2021 年估值中位数约 26 倍，高成长行业相对偏低， 龙头公司 21 年 21-23 倍 、22 年 14-18 倍，进入底部区间。推荐关注单晶系硅片、组件行业领航者 隆基股份 ，多晶硅料、电池片双龙头 通威股份 ，设备商龙头 晶盛机电 。

风电 ：1-2 月国内新增 3.57GW，同增 260.6% ，验证行业景气，风电产业链中整机环节弹性大、零部件环节业绩确定性较高，此外本轮风电景气周期出现明显大型化的趋势，对产业链影响深远，值得关注， 当前行业 2021 年估值中位数 14 倍，性价比较高 。看好风机制造商龙头 金风 科技 ，风机叶片国内市占率第一的 中材 科技 ，风电风塔 制造+风电电站开发双轮驱动的 天顺风能 。

电不是可再生能源，电是一种二次能源

可再生能源（英语：Renewable Energy）是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源，是取之不尽，用之不竭的能源，是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源，对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。

根据国际能源署可再生能源工作小组，可再生能源是指“从持续不断地补充的自然过程中得到的能量来源”。可再生能源泛指多种取之不竭的能源，严谨来说，是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源，如化石燃料和核能。

大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源，而是百年甚至千年的。

扩展资料

历史

在19世纪中叶煤炭发展之前，所有使用的能源都是可再生能源，其主要来源是人力和畜力的形式利用牛，骡，马，水磨和风磨粮食，和柴火。在右边的美国能源使用的两幅曲线图中，直到1900年的石油和天然气的重要性，和风能和太阳能在2010年发挥一样的重要性。

除了核能、潮汐能、地热能之外，人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭石油天然气，主要透过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力，水力，海洋潮流等等，也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。

木材

柴是最早使用的典型的生物质能源，烧柴在煮食和提供热力很重要，它可让人们在寒冷的环境下仍可生存。

役用动物

传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外，亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。

水能

磨坊就是采用水能的好例子。而水力发电更是现代的重要能源，尤其是中国、加拿大等满是河流的国家。

风能

人类已经使用了风力几百年了。如风车，帆船等。

太阳能

自古人类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。

地热能

人类很早以前就开始利用地热能，例如利用温泉沐浴、医疗，利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。

海洋能

海洋能即是利用海洋运动过程来生产的能源，海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等，一些沿海国家的海岸线，就很适合用来作潮汐发电。

生物能

生物质能是指能够当做燃料或者工业原料，活着或刚死去的有机物。生物质能最常见于种植植物所制造的生质燃料，或者用来生产纤维、化学制品和热能的动物或植物。许多的植物都被用来生产生物质能，包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和沼气（甲烷）牛粪等。

参考资料百度百科可再生能源

澳大利亚政府致力于确保每澳大利亚的电力供应由2020年的百分之二十来自可再生能源。澳大利亚政府正在通过一系列举措可再生能源。

答：画出电力市场需求曲线和供给两个来源 - 可再生和不可再生的图形。市场供给曲线的推导，并显示均衡价格和均衡数量。

关于可再生能源，如政策措施

（一）5亿美元的可再生能源基金，将开发，商业化，并部署在澳大利亚可再生能源，

（二）1.5亿美元用于太阳能和清洁能源的研究经费，并

（三）超过5亿美元的资金用于太阳能城市，国家太阳能学校，与绿色选区举措，可以被解释为可再生能源的补贴。

湾在您的部分图（1），显示了这些补贴对价格的影响，以及电力供应的数量包括两个来源的影响购买。

角这些补贴是否创建一个无谓的损失？如果他们这样做，显示部分图上的无谓损失（1）。

12。星巴克咖啡涨价国王

在星巴克酸归咎于新闻本周飙升牛奶成本。作者：]牛奶批发价格[上升了近70％，在过去12个月。 “有一种在这些（星巴克）拿铁咖啡牛奶很多，”约翰注意到玻璃，CIBC世界市场分析师餐厅。

答：牛奶是一种生产要素或一个固定的生产可变因素？

湾描述如何在变化的牛奶价格上涨星巴克的短期成本曲线。

18。机场咖啡满足到底

先锋咖啡Roastery业主贾森越飞和艾伦诺维斯机场咖啡会见比特恩德参与竞投继续运行在阳光海岸的新机场大楼的咖啡业务，但发现他们已在数月前已经失败。机场管理则提供咖啡Roastery先锋在机场咖啡车网站，东西越飞先生形容为进攻。 '我们决定关闭前，开始重建，所以我们没有得到更多的周围填充，所以前的工作人员可以尝试寻找新的就业机会。

答：比较生产成本，通过一家商店和一个移动推车杯咖啡曲线。

湾比较操作中的两个与一车车的同一机场的成本结构。

角是咖啡的生产转移从一店一车一个长期或短期的决定呢？

四如果先锋咖啡Roastery由业主提供成立咖啡车得罪？

大肠杆菌在什么条件下可以从他们现有的店转换业务的一个或多个车先锋咖啡Roastery得到业主？

剩下自己做

人们之所以失望,是因为最近几天发达国家迟滞不前的消极表现。发达国家不但不愿在资金和技术支持上作出明确的承诺,即使在自身减排上,也以发展中国家承担减排义务为前提条件推托,离京都议定书、联合国气候变化公约和巴厘路线图确定的轨道越来越远。

为了促进会议取得成功,会议前,中国、印度、巴西等发展中国家却作出具体的国内自主减排的承诺,然而这似乎不但没有促进发达国家前进。到了最后的关头,不但美国方面依然没有任何确切的方案放在桌面上,即使是在减排问题上一向比较积极的欧盟,也似乎有所退步。最近几天的谈判,欧盟依然坚持20％的最低减排目标。

中国代表团副团长苏伟指出,欧盟的减排目标是一种退步。在2008年～2012年的第一承诺期欧盟平均每年减排2.48％,如今提出在2012～2020年只减排20％,平均到每年只有1.25％,不及第一承诺期的一半,即使最终决定将20％提高到30％,年平均也只减排1.93％,比第一承诺期还是要低,令人失望。

日本新政府也提出2020年将在2005年基础上减排25％,不过由于其以美国承担京都议定书减排指标为前提,而美国是根本不可能承担之前退出的京都议定书的减排义务的,这使得日本的承诺实质上成为一句空话。

世界自然基金气候行动项目主任Kim Carstensen在接受本报记者专访时表示,美国、欧盟和其他发达国家需作出更多的努力。

当地时间8日,哥本哈根气候变化大会进行至第二天时即遭遇危机,英国媒体捅出一份完全由西方工业大国主导的“丹麦文本”,内文显然赋予发达国家在未来减排行动中更大话事权。“丹麦文本”一石激起千层浪,七十七国集团（G77）与中国等发展中国家代表对此表示愤怒。

在接受本报记者9日电话采访时,大会中方代表团的一名中国外交部官员指出,这一所谓“文本”刻意回避发达国家责任,企图推卸其应尽的义务,发展中国家完全不可以接受。

外泄“丹麦文本” 摈弃《京都议定书》精神

事件起源于8日,英国《卫报》声称获得气候变化大会一份外泄文件,这份文件以“哥本哈根协议”为副标题,也被称为“丹麦文本”。“文本”是一份秘密的协议草案,由一个“小圈子”成员草拟,当中包括英国、美国及丹麦,各国代表将在12月18日大会闭幕前被要求签署。

根据“文本”内容,发达国家在未来所有气候变暖谈判中将有更大话事权,联合国在当中的角色被削弱。“文本”无疑与《京都议定书》关于发达国家应带头减排、发展中国家毋须强制减排的精神,即“共同但有区别的责任”原则相悖。

《卫报》引述一名高级外交官的话指出:“协议（“丹麦文本”）对发展中国家来说十分危险,这是重新分配由联合国指定的责任,而且是在没有经过讨论的情况下强加上去的。”

对于欧盟利用10%的浮动减排规模向其他与会国家施压的举动,卡尔格伦表示,将压力保持到整个哥本哈根会议结束之前“是必须的”,因为“如果欧盟提前承诺执行最高减排目标,使得其他国家做出新让步的压力就会减弱很多,那么会议最终可能达成的协议效力,也就会相应地减弱”。卡尔格伦强调,向与会其他国家施压,是因为欧盟希望推动哥本哈根气候会议成为全球应对气候变化过程中的一个里程碑。

此前,欧盟各国已经同意,到2020年时在1990年的排放水平上减排20%如果其它国家能够提出“可比的”承诺,欧盟将把减排目标提高到30%。不过,欧盟目前并未说明其他国家的承诺怎样才算是“可比的”。

英国《金融时报》指出,欧盟着眼的应是联合国所支持的应对全球变暖科学建议,即进行足量减排,以保证全球气温在本世纪中叶时较工业革命前水平的升幅不超过2摄氏度。

定于17日才会出席哥本哈根气候会议的德国总理安杰拉·默克尔,也将关注的目标放在了2摄氏度的全球温度升幅限度上。她在接受德国媒体采访时表示,包括奥巴马在内的各国领导人的出席,表明全球已意识到应对气候变化问题的重要性,“这让我对哥本哈根会议的前景感到乐观”,但为了实现防止温度上升2摄氏度以上的目标,各方必须作出进一步承诺。

对发展中国家来说,“适应”气候变化的直接影响,如海平面上升时居民搬迁问题、农业减产问题,是他们最关心的。而对于发达国家来说,通过能力建设、使用新能源等长线手段“减缓”气温升高和气候变化的影响,才是他们的着眼点。

在哥本哈根的舞台上,有大国、小国、发达国家、发展中国家、非政府组织,各有目标,各有利益。在这出纷繁复杂的国际政治大戏里,拨开迷雾,最核心和焦点的争议在哪里？

《了望东方周刊》为此专访了多年研究国际政治背景下气候变化问题的中共中央编译局研究员曹荣湘。他也是社会科学文献出版社“气候变化与人类发展译丛”执行主编。该丛书第一阶段三部著作《气候变化的政治》、《气候变化与民主的失灵》、《全球大变暖:气候经济、政治与伦理》将在哥本哈根会议期间出版。

争议之一:“体制”内外

《了望东方周刊》:哥本哈根会议无疑将是一场艰难的谈判。在你看来,最大的争议点何在？

曹荣湘:我把哥本哈根最大的争议,归结为“体制”内外之争。

所谓“体制内”,是指目前国际社会公认的两大框架---1992年通过的《联合国气候变化框架公约》和1997年达成的《京都议定书》。前者是一个原则性协议,后者则落实了具体的责任。

“体制外”则是指美国为争夺气候变化话语权和领导地位而主导的、脱离上述两大框架的一些国际活动,比如美国推动召开的一系列气候变化会议、签订的多边双边协议、启动的气候基金。在美国的推动下,世界银行和亚洲开发银行已分别设立55亿美元和2亿美元的气候基金,其总量已经超过了“体制内”的钱。

美国为什么要这样做？我想,是为了取代《京都议定书》,抛弃联合国框架公约的原则共识,并回避自己的减排责任。这既是出于政治考虑,也有经济考量。在哥本哈根,美国可能会以“体制外”资金已经足够、减排协议已有等借口,给谈判设置障碍。

“体制外”对“体制内”构成了严重威胁,这可能也会是在哥本哈根首当其冲的、在台面上爆发的矛盾。

《了望东方周刊》:中国对体制内外谈判的立场是怎样的？

曹荣湘:中国政府认为,“体制外”是“体制内”的补充,欢迎“外”,但主张“外”只是辅,“内”才是主,辅服从于主。

《了望东方周刊》:那么在“体制内”的谈判又存在哪些最主要的争议呢？

曹荣湘:我把“体制内”争议总结为:一个目标,两个主渠道,三个原则,四个共识。

“一个目标”是指到2020年,全球温度升高低于2摄氏度,或大气二氧化碳浓度小于450PPM。这个目标是联合国下属的政府间气候变化专门委员会(IPCC)经过科学研究得出的结论,也与前世界银行首席经济学家、英国人尼古拉斯。斯特恩提交的著名的《斯特恩报告》结论一致。

但这个目标更多是代表了联合国和欧盟的目标,美国人持有不同的观点。获得本届诺贝尔经济学奖提名的两位美国学者诺德豪斯和魏茨曼就认为,温室气体浓度只要小于700PPM都没什么问题。

“两个主渠道”是上文提到的两个国际公约。但目前,《京都议定书》的签署国数量少于《联合国气候变化框架公约》的缔约国,因此谈判工作不得不采用“双轨制”。在之前的巴厘岛会议上,就成立了两个工作组,一个是包括美国在内的框架公约缔约国的“长期合作行动特设工作组”,另一个是“《京都议定书》特设工作组”。两组同步开展工作,在本次的哥本哈根会议上都会拿出提议。

“三个原则”是指“共同但有区别的责任”原则、“公正”原则和“可持续发展”原则。“共同但有区别的责任”和“公正”是比较基本的共识,但也并非没有异议。“可持续发展”原则是指发展中国家要在保证发展的前提下应对气候变化,要将发展经济、消除贫困、应对气候变化结合起来。或明或暗,这一条原则目前所遭遇的压力最大。

“四个共识”则比较具体,主要指:一,发达国家要为历史排放和当前的高人均排放承担责任,要承担中期量化减排义务二,发展中国家应根据本国国情,在发达国家资金和技术转让的支持下,尽可能地减缓温室气体排放,努力适应气候变化三,应建立有效的资金机制,发达国家应向发展中国家提供资金支持四,应建立有效机制安排,促进环境和气候友好型技术向发展中国家转让,提高发展中国家应对气候变化的能力。

但这四个“共识”,其实并不是绝对的共识,经常受到发达国家的挑战。一二三四加起来,这十点的每一点都处于争议之中。可想而知,哥本哈根会议将何其激烈!

争议之二:减排承诺

《了望东方周刊》:在本次谈判中,欧盟、中国、美国被认为是力量最强的三方,中美又刚刚公布了减排目标。你怎么看这出“三方演义”？

曹荣湘:欧盟是减排最早、最积极、最坚决的一方。

中国是发展中国家的代言人。中国政府在近日也明确提出了减排目标,结合到中国是发展中大国、产业结构还依赖于高能耗的事实,这已经是一个非常难能可贵的承诺,也是非常大胆和有魄力的。中国的承诺给了美国很大压力。

美国的减排承诺是非常不够的,要知道美国加利福尼亚一个州的碳排放量就比整个法国还要高。因此美国的态度招致了国际社会的强烈批评。奥巴马上任以来,在全球到处宣讲气候变化和新能源,但到了具体行动上就软了,是典型的“高姿态、低承诺”。而且奥巴马虽然将出席本次峰会,但只是前几天在,并不参加最后的谈判,这个行程安排也让人们很失望。

还有印度,减排的压力也很大。但他们GDP水平还比较低,另外高度依赖煤,还有5亿贫困人口甚至还没用上电(600627,股吧),所以做出减排承诺是比较难的。

可以想见,哥本哈根会议上将有一场针锋相对之争。由于发达国家的减排承诺离国际社会的期望值很远,而发展中国家愿意自行承诺的又很少(目前只有中国和巴西),在哥本哈根会议上达成一致的目标可以说希望不大。

争议之三:资金

《了望东方周刊》:气候变化不仅是个政治问题,也是个经济问题。在这方面,是否也存在比较大的争执？

曹荣湘:目前,在联合国框架下即“体制内”用于气候变化的基金主要有4大块。第一是“全球环境信托基金”(GEF),总额为43亿美元第二是“气候变化特别基金”,有9000万美元第三是“最不发达国家基金”,1.8亿美元还有“适应基金”,8000万美元。这些加起来还不到50亿美元。而据联合国公约秘书处估计,2030年之前,发展中国家每年将需要1000亿美元应对气候变化。

英国首相布朗不久前提出倡议,2020年之前发达国家每年拿出1000亿欧元来帮助发展中国家减缓和适应气候变化,并提出其中的220亿~500亿要来自公共投资而非私营部门。这一提议受到了联合国的赞赏。但联合国秘书长潘基文在赞赏之余也补充说,这一融资力度还远远不够。

除此之外还有更大的困难,比如审批程序复杂、操作不够透明更倾向于支持能力建设而非具体项目和技术转让对发达国家重视的“减缓”支持较多,而对发展中国家看重的“适应”支持较少等等。此外,受援国还需提供配套资金。

在资金的管理上也有不少争议。目前GEF管理着最大的一块,发达国家提出,或许可以委托给世界银行和国际货币基金组织这样的专业机构代管,但发展中国家认为这两个机构代表发达国家利益,不太赞同。

而发展中国家内部对于资金的争夺也很厉害,造成了发展中国家阵营的日益严重的分化。

争论之四:技术转让

《了望东方周刊》:技术转让方面呢？发展中国家能否如愿得到自己想要的技术？

曹荣湘:著名的麦肯锡二氧化碳减排成本曲线表明,到2030年,如果全球减排二氧化碳的总量达到270亿吨,其中70%将来自于技术手段。因此,环境友好型技术在这场减排大战中就显得至关重要。

在技术方面,发达国家和发展中国家之间存在着巨大的差距。举个例子,中国2005年的能效比为36%,比世界先进水平低8个百分点,相当于欧盟上世纪90年代和日本1975年的水平。如果发展中国家不能如期得到低碳技术,就将被迫用旧的高碳技术投入基础建设,此后的重置成本就将更高。

技术转让方面的争议,首先是发达国家不愿承认、更不愿承担历史排放的责任,不愿转让技术给发展中国家。其次是发达国家认为,在传统的贸易体制(如国际贸易、FDI)和《京都议定书》清洁发展机制(CDM)之下,已经有技术转让的成效,再谈技术转让有点多余第三是发达国家认为,技术大部分属于私人所有,技术转让应以市场方式获得第四是发达国家打着保护知识产权的旗号,认为技术转让不利技术创新和开发。

争议之五:适应还是减缓

《了望东方周刊》:除了以上利益分歧,发达国家和发展中国家在应对气候变化的根本观点上一致吗？

曹荣湘:对发展中国家来说,“适应”气候变化的直接影响,如海平面上升时居民搬迁问题、农业减产问题,是他们最关心的。而对于发达国家来说,通过能力建设、使用新能源等长线手段“减缓”气温升高和气候变化的影响,才是他们的着眼点。这里就引发出了“适应”与“减缓”之争。

一般来说,大国由于环境承载能力强,更注重“减缓”,小国则关心“适应”强国重“减缓”,弱国重“适应”。非政府组织(NGO)重“减缓”,政府重“适应”。

但也有例外。比如阿拉伯石油国家,虽是富国,却更关心“适应”。只不过他们关心的不是适应气候变化本身的影响,而是因为新能源的使用对其化石燃料收入和国家利益的影响。他们关心的不是适应“气候变化”,而是适应“减排”。

因此大国、小国、非政府组织、政府,关心点都不一样,又互相交织在一起,错综复杂。

我个人认为,在这些争议当中,中国应该坚持“体制内”的路线,团结发展中国家,做后者积极的代言人和团结者,塑造负责任大国的形象。而在资金和技术方面,中国争取的重点应该是技术,因为技术才是我们最缺乏的,也是在目前阶段最有可能通过谈判打开的获取大门。

还有很多，你慢慢看哈…………网址是http://www.kiiik.com/info/1113019.html

我觉得总结、分析的比较全面

今日读《2018世界能源统计年鉴》和《BP世界能源展望2018版》，整理成阅读笔记以便日后查阅。

2017年， 全球能源需求增长了2.2%， 高于16年的1.2%， 高于十年平均的1.7%。中国能源消费增长3.1%， 连续17年成为全球能源消费增量最大的国家。

石油

1、全球石油消费增长1.8%， 即170万桶/日， 连续第三年超过十年平均增速 （1.2%） 。 中国 （50万桶/日） 和美国 （19万桶/日） 贡献了最多的增量。

2、过去10年间，中南美洲探明了更多的石油。

天然气

1、天然气消费增长了960亿立方米， 上升3%， 是2010年以来的最快增速。消费增长主要来自中国 （310亿立方米） 、 中东 （280亿立方米） 、 欧洲 （260亿立方米） 。 美国的天然气消费下降了1.2% （110亿立方米） 。

2、中国天然气消费增速超过15%， 约占全球天然气消费增长的1/3。 如此快速的扩张归功于中国政府打出的一套力度空前的组合拳， 通过胡萝卜加大棒的策略鼓励工业和住宅用户进行 “煤改气” 或 “煤改电” ， 而多数用户选择了 “煤改气” 。尽管受此政策影响的300万户家庭吸引了更多眼球， 但实际上 工业用户 “煤改气”的量更大。预计中国的天然气需求在今年继续强劲增长， 但在未来几年应该不会出现像去年那样大的增幅。

3、过去10年间，独联体国家及亚太地区探明了更多的天然气。

煤炭

1、煤炭消费增长了2500万吨油当量， 上升1%， 是2013年以来的首次增长。煤炭消费增长主要来自印度 （1800万吨油当量） ， 中国的煤炭消费在连续三年（2014-2016年） 下降后出现小幅反弹 （400万吨油当量） 。 经合组织国家煤炭消费连续第四年下降 （-400万吨油当量）。

2、亚洲的煤多，所以许多发展中国家依然依赖煤炭作为主要能源。

可再生能源、 水电和核能

1、可再生能源发电增长了17%， 高于十年平均值， 也是有记录以来的最大年增长（6900万吨油当量） 。 可再生能源增量的一半以上来源于风电 ， 太阳能虽然在可再生能源中占比仅21%， 却贡献了超过三分之一的增量。

2、中国的可再生能源发电增长了 2500万吨油当量 ， 打破了此前的增长记录。如果把2017年所有国家不同一次能源消费的增量进行排序， 中国的天然气和可再生能源将分列第一和第二。

3、水电增长近0.9%， 相比之下十年平均值为2.9%。 中国水力发电的增量为自2011年以来最低， 欧洲则下降了10.5% （-1600万吨当量） 。

4、全球核电增长了1.1%。 中国 （800万吨油当量） 和日本 （300万吨油当量） 的增长一定程度上被韩国 （-300万吨油当量） 和中国台湾 （-200万吨油当量） 所抵消。

5、2017年太阳能发电装机容量增长约100吉瓦， 仅中国就贡献超过50吉瓦。去年 全球太阳能发电量增长超过三分之一 ， 增长主要源于政策支持， 也得益于太阳能发电成本持续走低。 太阳能发电成本已经普遍低于5美分/千瓦时。

发电

1、2017年， 全球一次能源消费有40%用于发电， 使电力成为最大的用能行业。去年发电量增长了2.8%， 接近十年平均值。 94%的增长来自新兴经济体， 经合组织国家的发电量自2010年以来基本没有增长。 发电量增长的近一半来自可再生能源 （49%） ， 剩下主要来自于煤炭 （44%） 。可再生能源在发电结构中的占比从7.4%提升至8.4%。

2、不同地区的能源结构差异比较大。

3、平均来看，世界发电的主要来源依然是煤炭。

关键材料-钴和锂

1、自2010年以来， 钴产量年均增速仅为0.9%， 而锂产量同期年均增长 6.8%。

2、2017年， 钴的价格几乎翻了一倍， 碳酸锂的价格上升37%。

3、钴产量及储量

3、锂产量及储量

小结

经济背景

1、在渐进转型的情景下，全球GDP预计年均增长3.25%，主要有发展中国家所驱动。超过80%的世界生产增长由新兴经济体驱动，中国和印度占此增长的一半以上。

2、人口增长也是世界经济增长的驱动因素之一，2040年的人口有望达到92亿，新增的17亿人口主要由非洲及除中国外的亚洲国家所贡献，中国进入老年化阶段，人口总量将逐步下降。到2040年，全球城市化的趋势依然会延续，因为新增的人口主要集中在城市的中心地带。 大部分的城市化增长发生在非洲，预计非洲的新增人口占世界的近一半，其中有近6亿新增人口属于城市人口，占全球总增长的三分之一。 可惜的是，由于非洲的生产率低下，人口的爆炸性增长却不能反映在GDP的增长上，其对世界增长的贡献度不足10%，因而难以有效拉动对能源的需求。

3、全球经济日益繁荣驱动能源需求的增长部分被迅速下降的能源强度所抵消，全球能源需求年均增速从过去20年的超过2%，下降至1.3%左右。 到2040年，尽管全球GDP增长超过一倍，但世界能源消费仅增长33%左右，显著低于过去25年的年均增速。

分行业需求-工业

1、总体来看，目前的能源结构中，工业（包括能源的非燃烧使用）占据一半份额，民用和商用建筑占了29%，交通领域占了20%。

2、在工业领域，由于中国的快速工业化接近尾声，未来的工业能源消费增长将明显放缓。中国工业能源需求的增长，在过去15年增长了三倍，未来中国经济将由能源密集型工业行业（如钢铁和水泥）转向较低能源密度的服务业和面向消费者的行业，并因此造成工业能源需求增长的停滞。而且，有一部分工业生产会转向低收入经济体， 包括印度在内的亚洲、非洲的新兴市场国家一起构成工业能源消费增长的约70%。

（注：工业不包括能源的非燃烧使用）

3、工业能源结构中， 天然气和电力满足了全部工业能源的增量需求 ，而伴随着煤改气的普及，尤其在中国，到2040年煤炭所提供的工业能源比例从目前的三分之一下降到不足四分之一。

4、能源的非燃料使用将具有更显著的重要性。非燃料使用是指作为石油化工产品的原料、润滑剂、沥青等用途。在未来，工业行业除非燃烧使用外的消耗增速将放缓至年均1.0%的水平，而非燃烧使用增速却能保持在年均1.9%的水平，使得2040年的能源非燃料使用，在总工业增长需求中的比重上升至近20%。其中，石油占能源非燃料使用增长的三分之二，天然气占所剩的大部分份额。

分行业需求-建筑

1、在建筑领域， 能源消费的增长主要由亚洲贡献，最大的能源种类为电力。

2、建筑能源需求增长的驱动力是 人口增加和经济发达程度增加 ，人们不断追求更加舒适的生活和工作。 亚洲、非洲和中东总计占建筑行业能源使用增长的90% 。

3、建筑行业几乎所有新增能源需求是使用电力给 空间降温和为电器功能 。

分行业需求-交通

1、到2040年，全球对公路、航空和海运的客运及货运服务需求将增加两倍以上，不过由于能源效率提高，对能源的需求仅会增长25%。在道路交通方面，机动车保有量和交通需求上升的影响被效率提升所抵消，但卡车的能源需求增长强劲。 由于卡车的效率提升相对缓慢，导致其在交通行业内消费的能源份额增加。同时，航空客运交通增长也很强劲。

（注：非公路包括航空、海运和铁路；汽车包括两轮和三轮车辆）

2、未来在交通领域，石油依然占主导地位，但可替代能源尤其是天然气和电力的使用逐渐增长。预期到2040年，石油需求占比从目前的94%下降至85%左右，天然气、电力和“其他”类能源各占交通能源需求的5%。

天然气的增长集中于液化天然气在长途货运和海上交通的使用。

电力的增长集中于乘用车和轻型客车的使用。

“其他”种类能源主要是生物燃料，而氢能仅在交通中能源中占很小一部分。 氢能的前景在2040年前后才有看头，能否进一步发展取决于氢能在长途道路货运供能上与液体燃料和电力的竞争力。

3、到2040年，乘用车总量大幅增长（增长至20亿辆），同时电动车数量增加（超过3亿辆），车辆效率显著提升。届时，PHEV和BEV的总量大致持平。展望期间，在监管和政府目标的驱动下，全球汽车总体效率将年均提高2-3%。

4、未来道路交通的能源需求受三大因素的影响： 电动汽车、共享出行和自动驾驶 。

到2040年，乘用车行车公里数有30%是使用电力，显著高于电动车全球汽车总量中的占比15%。更高的比例意味着共享出行中，电动汽车将占据重要地位。此外，届时电动卡车行车公里数的占比将达到15%，主要集中于短途轻型客车。

（注：汽车包括两轮和三轮车辆）

5、液体燃料的需求并不会出现明显的变化。为达到排放标准，汽车制造商的手段包括调整ICE汽车所占销售份额、销售更多的电动汽车；采取减重等方式提升车辆效率。

6、假设在世界范围内，能够实施自2040年起对内燃机汽车销售的禁令，则电动车的销售情况将会更加乐观。到2030年，约三分之一的新售汽车是纯电动车；到2035年，BEV的销售比例会达到三分之二，并在2040年达到100%。另一方面，到2030年，有20%的乘用车行车公里数由电力供能，2040年将达到约三分之二。

分行业需求-电力

1、全球持续电气化，从生产电力的结构上看，可再生能源的重要性持续增加， 在增量当中，可再生能源的比例约占一半 ；天然气与核能的比例保持稳定；煤炭依然是电力的最主要能源来源，到2040年占比依然有近30%。在新增部分中，煤炭的贡献仅为13%，而过去25年中，这一比例是40%。

地区需求

1、可再生能源的普及还看中国和经合组织，而在亚洲其他地区，煤炭发电依然是主流，并占新增发电量的绝大部分。

地区需求-中国

1、中国逐渐向低碳能源转型。至2040年， 可再生能源和核能、水电一起占能源需求增长的80%，可再生能源将接替石油成为中国第二大能源来源 。

地区需求-印度

1、印度将成为全球能源最大的增量市场。不过依然以煤炭作为主要能源，占能源新增需求的45%。为了使全部人口都可以使用电力，将有 超过70%的煤炭消费增量被用于电力行业 。

2、印度的可再生能源增长迅猛，尤其是 太阳能 的增长。

地区需求-美国

1、美国作为全球最大的石油和天然气生产国的地位有所加强。 美国在全球石油（石油和天然气凝析液）生产中的份额从现在的12%上升至2040年的18% ，届时沙特阿拉伯排在第二位，占比13%。 在天然气方面，美国2040年的产量占全球的24% ，届时俄罗斯排在第二位，占比14%。

2、由于美国的能源消耗量也大，因此其净出口在全球贸易份额中的比例不高。同时 美国将失去最大可再生能源生产国的地位 ，其生产比例将从目前的24%下降至2040年的15%。与之相比，届时 中国的可再生能源占比将上升至约30% 。

地区需求-欧盟

1、欧盟继续 引领低碳经济的转型 ，其2040年的碳排放比2016年下降超过35%，单位GDP碳排放是世界均值的一半。到2040年，非化石能源满足欧盟约40%的能源需求，与2016年的25%相比有所提升，远高于世界平均的25%。

能源的供需

1、 2040年的能源结构将呈现前所未有的多元化，届时 石油、天然气、煤炭和非化石能源预计将各提供世界能源的约四分之一 。

（注：非化石能源包括可再生、核能和水电）

能源的供需-石油

1、全球液体燃料（石油、生物燃料和其他液体燃料）的需求增长约1300万桶/日，到2040年达到 1亿9百万桶/日 ，而供应方面主要由美国和石油输出国组织的增产来保障。

2、细分看，交通行业持续主导全球石油需求，占全球需求增长的一半以上。 到2040年，液体燃料的总体增长进入停滞，但非燃烧使用的需求依然会增加。

能源的供需-天然气

1、天然气由于需求广泛（工业化程度和电力需求增加、持续的煤改气），加上低成本供给的增加（美国和中东）和液化天然气供给持续扩张，全球范围内的 可获得性将显著提升 。 在增量当中，美国和中东（卡塔尔和伊朗）占据一半以上的份额。

2、增长的驱动力主要源自 工业和电力行业 。

3、全球贸易进一步繁荣，随着流动性提高，全球价格将更加同步。

能源的供需-煤炭

1、中国和经合组织国家需求下降，印度和亚洲其他国家的需求继续增长，相互抵消后的总体需求平稳。

能源的供需-可再生能源

1、基于风能和太阳能的迅速发展，可再生能源是增长最快的能源来源（年均7.5%），占新增发电量的50%以上。其中，中国是最大的增长来源，新增的可再生能源总量已超过整个经合组织。到2030年，印度将成为第二大增长源。

2、太阳能成本的下降超出预期。在科技的发展与政策的支持下，太阳能的学习曲线以更高的速度下滑。预计累计发电装机每提升一倍，光伏组件成本可下降24%。

能源的供需-核能和水电

1、核能主要靠中国驱动。核能在中国能源需求中的占比从目前的2%将上升至2040年的8%。欧盟和美国的核电站到期且不再进行更换，欧盟年均下降11太瓦时，美国年均下降10太瓦时，导致总体核电增长受阻。

水电靠中国和其他发展中国家驱动。水电年均增长1.3%，合计61太瓦时每年，速度比过去放缓。中国在增长中占比最大，达到16太瓦时每年，其次是南美和中美地区（13太瓦时每年）以及非洲（11太瓦时每年）。

不同报告的观点对比

这两篇报告介绍了各类能源的基本情况，并描绘了世界能源结构变化的可能性。接下来可以在未来的各项增长点中，尝试挖掘一些投资机会。

刺猬偷腥

2018年8月2日

第二题：A

第三题：C

发电机通常由定子、转子、端盖.机座及轴承等部件构成。

定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。

转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、(又称铜环.集电环).风扇及转轴等部件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。

汽轮发电机 与汽轮机配套的发电机。为了得到较高的效率，汽轮机一般做成高速的，通常为3000转／分（频率为50赫）或3600转／分（频率为60赫）。核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗，转子直径一般做得比较小，长度比较大，即采用细长的转子。特别是在3000转／分以上的大容量高速机组，由于材料强度的关系，转子直径受到严格的限制，一般不能超过 1.2米。而转子本体的长度又受到临界速度的限制。当本体长度达到直径的6倍以上时,转子的第二临界速度将接近于电机的运转速度，运行中可能发生较大的振动。所以大型高速汽轮发电机转子的尺寸受到严格的限制。10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已达到上述的极限尺寸,要再增大电机容量,只有靠增加电机的电磁负荷来实现。为此必须加强电机的冷却。所以 5～10万千瓦以上的汽轮发电机都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。70年代以来，汽轮发电机的最大容量已达到130～150万千瓦。从1986年以来，在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。超导技术可望在汽轮发电机中得到应用，这将在汽轮发电机发展史上产生一个新的飞跃。

[编辑本段]3.柴油发电机

柴油发电机 由内燃机驱动的发电机。它起动迅速，操作方便。但内燃机发电成本较高，所以柴油发电机组主要用作应急备用电源，或在流动电站和一些大电网还没有到达的地区使用。柴油发电机转速通常在1000转/分以下,容量在几千瓦到几千千瓦之间，尤以200千瓦以下的机组应用较多。它制造比较简单。柴油机轴上输出的转矩呈周期性脉动，所以发电机是在剧烈振动的条件下工作。因此,柴油发电机的结构部件,特别是转轴要有足够的强度和刚度，以防止这些部件因振动而断裂。此外，为防止因转矩脉动而引起发电机旋转角速度不均匀，造成电压波动,引起灯光闪烁,柴油发电机的转子也要求有较大的转动惯量，而且应使轴系的固有扭振频率与柴油机的转矩脉动中任一交变分量的频率相差20％以上，以免发生共振，造成断轴事故。

柴油发电机组主要由柴油机、发电机和控制系统组成，柴油机和发电机有两种连接方式，一为柔性连接，即用连轴器把两部分对接起来，二为刚性连接，用高强度螺栓将发电机钢性连接片和柴油机飞轮盘连接而成，目前使用刚性连接比较多一些，柴油机和发电机连接好后安装在公共底架上，然后配上各种传感器，如水温传感器，通过这些传感器，把柴油机的运行状态显示给操作员，而且有了这些传感器，就可以设定一个上限，当达到或超过这个限定值时控制系统会预先报警，这个时候如果操作员没有采取措施，控制系统会自动将机组停掉，柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用的。传感器起接收和反馈各种信息的作用，真正显示这些数据和执行保护功能的是机组本身的控制系统。

[编辑本段]4.柴油发电机原理

柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。

在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。各汽缸按一定柴油发电机顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。

将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。

这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。

柴油发电机组是一种独立的发电设备，系指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。整体可以固定在基础上，定位使用，亦可装在拖车上，供移动使用。 柴油发电机组属非连续运行发电设备，若连续运行超过12h，其输出功率将低于额定功率约90%。 尽管柴油发电机组的功率较低，但由于其体积小、灵活、轻便、配套齐全，便于操作和维护，所以广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及工厂、企业、医院等部门，作为备用电源或临时电源。同时这种小型的发电机组也可以作为小型的移动电站使用，成为很多企业的后备电源使用。

[编辑本段]5.类型

由于一次能源形态的不同，可以制成不同的发电机。

利用水利资源和水轮机配合，可以制成水轮发电机；由于水库容量和水头落差高低不同，可以制成容量和转速各异的水轮发电机。

利用煤、石油等资源，和锅炉，涡轮蒸汽机配合，可以制成汽轮发电机，这种发电机多为高速电机(3000rpm)。

此外还有利用风能、原子能、地热、潮汐等能量的各类发电机。

此外，由于发电机工作原理不同又分作直流发电机，异步发电机和同步发电机。目前在广泛使用的大型发电机都是同步发电机。

[编辑本段]6.滚筒直流发电机使用注意事项

1、购买和使用发电机，应当符合铭牌上的技术要求，如电压，功率和额定输出电流等。例如用于丰收—27型拖拉机，东方红—40型拖拉机等，常用150瓦发电机，额定输出电流为13安；用于铁牛—55型拖拉机常用220瓦发电机，额定输出电流为18安。

2、用于拖拉机上的发电机通常为并激式，也就是说发电机激磁线圈是并联的，所以，总要有一端通过机壳与电枢线圈是并联的，所以，总要有一端通过机壳与电枢线圈相接。若激磁线圈在发电机内通过机壳与电枢线圈相接叫内搭铁（图5—1），即叫“内搭铁发电机”；若激磁线圈在发电机外通过调节器搭铁（图5—2），即叫“外搭铁发电机”。国产拖拉机目前使用的直流发电机均为内搭铁。在接线时，一定要将激磁线圈的引出线与搭铁的碳刷架相接，激磁线圈便无电流通过，发电机不会发电。另外有些进口的拖拉机上使用外搭铁发电机，如果改为内搭铁发电机，只要调换发电机激磁线圈抽头接线即可。

3、发电机壳上两个接线柱，一般均有“电枢”“磁场”字样注明。如文字标注不清，可用下述方法识别。

1) 电枢接线柱：直径较粗；是接在绝缘的刷架上。

2) 磁场接线柱：直径较细；磁场线圈一个端头就按在上面。

4 、在拖拉机上的发电机是由发动机带动的，所以转动方向是一定的，在检修时若将发电机反向旋转就不发电，这是因为正转时电枢线圈在磁场的作用下感应出的电流经调节器与激磁线圈相通。激磁线圈通电后的磁场方向与铁芯剩磁方向相同，因而磁场不断增强，电压迅速升高。反转时电流方向与正转时相反，使激磁线圈通电后的磁场方向与铁芯剩磁方向相反，磁场越来越弱，使发电机不能发电。

5、当发电机电枢不经负载短路时，发电场是不会烧坏的。这是因为拖拉机上使用的直流发电机均为并激式。发电机于额定功率下工作时，电枢绕组产生的电流大部分输向外电路，小部分输入激磁绕组产生磁场。当电枢接线柱与机壳短路时，发电机电流迅速增大，此时在电机内产生很大的压降和强烈的电枢反应，使输出的电压急剧下降，激磁电流迅速消失，发电机电压趋近于零。因此，当电枢接线柱与机壳短路时不会烧坏发电机。

6、在使用中有时发现发电机极性突然改变的现象（即发出的电流方向改变）。这是因为输出电流骤然增大时，电机内部强烈的电枢反应使铁芯剩磁方向改变而引起。遇到这种情况必须将其改变过来，才能使充电电路正常工作。改变的方法是：将蓄电池正极与机壳连接，负极与磁场接线柱相触2—3秒，即能改变磁极铁芯的剩磁方向。（在正极搭铁的系统中）。有时，在检修中用蓄电池做电源，用跳火花法检查激磁线圈故障时，如不注意连接的极性，把蓄电池负极当成搭铁极，改变了激磁线圈的电流方向，从而使铁芯剩磁方向改变了。由于剩磁方向的改变，则发电机电压极性也随之改变。这是应当注意的。

7、一般的直流发电机整流子铜片间的云母片都低于铜片。这是因为铜片比云母片磨损速度快，使用一段时间云母片就会高出整流子铜片，使碳刷悬空。这样整流子和碳刷之间就会出现强烈火花。为避免此现象，整流子车光后应用锯片将云母割低于整流子铜片0.8毫米左右。但有的直流发电机如ZF—28型和ZF—33型，整流子铜片间采用人工云母，它与铜片磨损速度相近，故出厂时未将云母片割低，检修这种发电机就不需割低。

[编辑本段]7、同步发电机

作发电机运行的同步电机。是一种最常用的交流发电机。在现代电力工业中，它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。由于同步发电机一般采用直流励磁，当其单机独立运行时，通过调节励磁电流，能方便地调节发电机的电压。若并入电网运行，因电压由电网决定，不能改变，此时调节励磁电流的结果是调节了电机的功率因数和无功功率。

同步发电机的定子、转子结构与同步电机相同，一般采用三相形式，只在某些小型同步发电机中电枢绕组采用单相。

工作特性 表征同步发电机性能的主要是空载特性和负载运行特性。这些特性是用户选用发电机的重要依据。

空载特性 发电机不接负载时，电枢电流为零，称为空载运行。此时电机定子的三相绕组只有励磁电流If感生出的空载电动势E0（三相对称），其大小随If的增大而增加。但是，由于电机磁路铁心有饱和现象，所以两者不成正比（图1）。反映空载电动势E0与励磁电流If关系的曲线称为同步发电机的空载特性。

电枢反应 当发电机接上对称负载后，电枢绕组中的三相电流会产生另一个旋转磁场，称电枢反应磁场。其转速正好与转子的转速相等，两者同步旋转。

同步发电机的电枢反应磁场与转子励磁磁场均可近似地认为都按正弦规律分布。它们之间的空间相位差取决于空载电动势E0与电枢电流I之间的时间相位差。电枢反应磁场还与负载情况有关。当发电机的负载为电感性时，电枢反应磁场起去磁作用，会导致发电机的电压降低；当负载呈电容性时,电枢反应磁场起助磁作用,会使发电机的输出电压升高。

负载运行特性 主要指外特性和调整特性。外特性是当转速为额定值、励磁电流和负载功率因数为常数时，发电机端电压U与负载电流I之间的关系,如图2所示。调整特性是转速和端电压为额定值、负载功率因数为常数时,励磁电流If与负载电流I之间的关系，如图3所示。图2中还显示出电阻性、电容性和电感性3种负载的情况。由于电枢反应磁场影响的不同，三者的曲线也不一样。在外特性中，从空载到额定负载时电压的变化程度称为电压变化率△U，常用百分数表示为

同步发电机的电压变化率约为20～40％。一般工业和家用负载都要求电压保持基本不变。为此，随着负载电流的增大,必须相应地调整励磁电流。图3所示为 3种不同性质负载下的调整特性。虽然调整特性的变化趋势与外特性正好相反，对于感性和纯电阻性负载，它是上升的，而在容性负载下，一般是下降的。

结构和分类 同步发电机的结构按其转速分为高速和低（中）速两种。前者多用于火电厂和核电站；后者多与低速水轮机或柴油机联动。在结构上，高速同步发电机多用隐极式转子，低（中）速同步发电机多用凸极式转子。

高速同步发电机 因大多数发电机与原动机同轴联动，火电厂都用高速汽轮机作原动机，所以汽轮发电机通常用高转速的2极电机,其转速达3000转／分（在电网频率为60赫时,为3600转／分）。核电站多用4极电机，转速为1500转／分（当电网频率为60赫时，为1800转／分）。为适应高速、高功率要求，高速同步发电机在结构上一是采用隐极式转子，二是设置专门的冷却系统。

①隐极式转子：外表呈圆柱形，在圆柱表面开槽以安放直流励磁绕组，并用金属槽楔固紧，使电机具有均匀的气隙。由于高速旋转时巨大的离心力，要求转子有很高的机械强度。隐极式转子一般由高强度合金钢整块锻成，槽形一般为开口形，以便安装励磁绕组。在每一个极距内约有1/3部分不开槽,形成大齿；其余部分的齿较窄，称做小齿。大齿中心即为转子磁极的中心。有时大齿也开一些较小的通风槽，但不嵌放绕组；有时还在嵌线槽底部铣出窄而浅的小槽作为通风槽。隐极式转子在转子本体轴向两端还装有金属的护环和中心环。护环是由高强度合金制成的厚壁圆筒，用以保护励磁绕组端部不至被巨大的离心力甩出；中心环用以防止绕组端部的轴向移动，并支撑护环。此外，为了把励磁电流通入励磁绕组，在电机轴上还装有集电环和电刷。

②冷却系统：由于电机中能量损耗和电机的体积成正比，它的量级与电机线度量级的三次方成比例，而电机散热面的量级只是电机线度量级的二次方。因此，当电机尺寸增大时（受材料限制，增大电机容量就得加大其尺寸），电机每单位表面上需要散发的热量就会增加，电机的温升将会提高。在高速汽轮发电机中，离心力将使转子表面和转子中心孔表面产生巨大的切向应力，转子直径越大，这种应力也越大。因此，在锻件材料允许的应力极限范围内,2极汽轮发电机的转子本体直径不能超过1250毫米。大型汽轮发电机要增大单机容量，只有靠增加转子本体的长度（即用细长的转子）和提高电磁负荷来解决。目前,转子长度可达8米，已接近极限。要继续提高单机容量，只能是提高电机的电磁负荷。这使大型汽轮发电机的发热和冷却问题变得特别突出。为此，已研制出多种冷却系统。 对于50000千瓦以下的汽轮发电机，多采用闭路空气冷却系统，用电机内的风扇吹拂发热部件降温。对于容量为5～60万千瓦的发电机,广泛使用氢冷。氢气（纯度99％）的散热性能比空气好，用它来取代空气不仅散热效果好，而且可使电机的通风摩擦损耗大为降低，从而能显著提高发电机的效率。但是，采用氢冷必须有防爆和防漏措施，这使电机结构更为复杂，也增加了电极材料的消耗和成本。此外，还可采用液体介质冷却,例如水的相对冷却能力为空气的50倍,带走同样的热量，所需水的流量比空气小得多。因此，在线圈里采用一部分空心导线，导线中通水冷却，就可以大大降低电机温升,延缓绝缘老化,增长电机寿命。1956年,英国首创第一台12000千瓦定子线圈水内冷汽轮发电机。1958年，中国由浙江大学、上海电机厂首先研制成第一台定、转子线圈都采用水内冷的 12000千瓦双水内冷汽轮发电机，为这种冷却方式奠定了基础。世界一些国家在大容量电机中也广泛采用水内冷技术，并制造出了几十万到一百多万千瓦的巨型发电机。除了水冷外,液体冷却介质还可使用变压器油，其相对导热能力约为水的40％，绝缘性能好，可将发电机额定电压提高到几万伏，从而节约了升压变压器的投资。近年来，还在研究用氟利昂作为冷却介质的蒸发冷却技术。氟利昂绝缘好，很容易气化，利用其气化潜热来冷却电机，是一种有意义的探索方向。

低速同步发电机 多数由较低速度的水轮机或柴油机驱动。电机磁极数由4极到60极,甚至更多。对应的转速为1500～100转／分及以下。由于转速较低,一般都采用对材料和制造工艺要求较低的凸极式转子。

凸极式转子的每个磁极常由1～2毫米厚的钢板叠成，用铆钉装成整体,磁极上套有励磁绕组（图4）。励磁绕组通常用扁铜线绕制而成。磁极的极靴上还常装有阻尼绕组。它是一个由极靴阻尼槽中的裸铜条和焊在两端的铜环形成的一个短接回路。磁极固定在转子磁轭上，磁轭由铸钢铸成。凸极式转子可分为卧式和立式两类。大多数同步电动机、同步调相机和内燃机或冲击式水轮机拖动的发电机，都采用卧式结构；低速、大容量水轮发电机则采用立式结构。

卧式同步电机的转子主要由主磁极、磁轭、励磁绕组、集电环和转轴等组成。其定子结构与异步电机相似。立式结构必须用推力轴承承担机组转动部分的重力和水向下的压力。大容量水轮发电机中，此力可高达四、五十兆牛（约相当于四、五千吨物体的重力），所以这种推力轴承的结构复杂，加工工艺和安装要求都很高。按照推力轴承的安放位置，立式水轮发电机分为悬吊式和伞式两种。悬吊式的推力轴承放在上机架的上部或中部，在转速较高、转子直径与铁心长度的比值较小时，机械上运行较稳定。伞式的推力轴承放在转子下部的下机架上或水轮机顶盖上。负重机架是尺寸较小的下机架，可节约大量钢材，并能降低从机座基础算起的发电机和厂房高度。

同步发电机的并联运行 同步发电机绝大多数是并联运行，并网发电的。各并联运行的同步发电机必须频率、电压的大小和相位都保持一致。否则，并联合闸的瞬间，各发电机之间会产生内部环流，引起扰动，严重时甚至会使发电机遭受破坏。但是，两台发电机在投入并联运行以前，一般说来它们的频率与电压的大小和相位是不会完全相同的。为了使同步发电机能投入并联运行，首先必须有一个同步并列的过程。同步并列的方法可分为准同步和自同步两种。同步发电机在投入并联运行以后，各机负载的分配决定于发电机的转速特性。通过调节原动机的调速器，改变发电机组的转速特性，即可改变各发电机的负载分配，控制各发电机的发电功率。而通过调节各发电机的励磁电流，可以改变各发电机无功功率分配和调节电网的电压。

准同步并列 将已加励磁的待投运发电机通过调节其原动机的转速和改变该发电机的励磁，使其和运行中的发电机的频率差不超过0.1～0.5％。在两机电压相位差不超过10°的瞬间进行合闸并联，两者即可自动牵入同步运行。准同步并列的操作可以手动，也可以借自动装置完成。

自同步并列 把待投入并联的发电机转速调到接近电网的同步转速，在未加励磁的条件下就合闸并联，然后再加入励磁，依靠发电机和电网之间出现的环流及相应产生的电磁转矩把发电机迅速牵入同步。采用自同步并列时，由于减少了调节发电机转速、电压和选择合闸瞬间所需的时间，所以并列的过程较快，特别适宜于电力系统事故情况下机组的紧急投入。但是此法在并列合闸瞬间的电流冲击比较大，会使电网电压短时下降，电机绕组端部承受较大的电磁力。

8.交流发电机的输出电压精度差时如何解决？

在日常生活中我们用交流发电机来供用电设备使用时,常发生用电设备不能正常工作的情况,其原因是发电机输出的交流电不够稳定,这时候需要电力稳压器来稳定电压,也就是我们日常生活中常用到的交流稳压电源，交流稳压电源能使发电机的输出电压精度稳定到我们用电设备正常工作所允许的范围。

[编辑本段]9.异步发电机

[6]异步发电机又称“感应发电机”。利用定子与转子间气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用的一种交流发电机。其转子的转向和旋转磁场的转向相同，但转速略高于旋转磁场的同步转速。常用作小功率水轮发电机。

交流励磁发电机又被人们称之为双馈发电机

三相异步电动机

.交流励磁发电机由于转子方采用交流电压励磁,使其具有灵活的运行方式,在解决电站持续工频过电压、变速恒频发电、抽水蓄能电站电动-发电机组的调速等问题方面有着传统同步发电机无法比拟的优越性。交流励磁发电机主要的运行方式有以下三种:1) 运行于变速恒频方式2) 运行于无功大范围调节的方式3) 运行于发电-电动方式。

随着电力系统输电电压的提高,线路的增长, 当线路的传输功率低于自然功率时,线路和电站将出现持续的工频过电压.为改善系统的运行特性, 不少技术先进的国家,在6"世纪A"年代初开始研究异步发电机在大电力系统中的应用问题,并认为大系统采用异步发电机后,可提高系统的稳定性, 可靠性和运行的经济性.

[编辑本段][3]发电机的发展前景

全国水电供应因多方原因出现了严重紧缺，用电受到一定程度限制，而近几年，正是我国工业经济快速发展的时期，众多企业都纷纷加足马力投入大规模生产其次是前两年众多厂家购买发电机是为了应急，在购买时没有长远打算，而事过境迁所购的小型发电机已适应不了新需求，在此情况下，更新换代的发电机也占了很大一部分再者就是机电产品每年的出口量都在递增，水泵和发电机的市场空间在近几年内还会很大。正是在三方因素的促进下，五金城水泵和发电机市场又一次迎来了新的发展机遇。[1]

目前最具发展前景的是风力发电机。

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴藏量巨大，全球风能资源总量约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW。中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦，开发利用潜力巨大。

随着全球经济的发展，风能市场也迅速发展起来。2007年全球风能装机总量为9万兆瓦，2008年全球风电增长28.8%，2008年底全球累计风电装机容量已超过了12.08万兆瓦，相当于减排1.58亿吨二氧化碳。随着技术进步和环保事业的发展，风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。

“十五”期间，中国的并网风电得到迅速发展。2006年，中国风电累计装机容量已经达到260万千瓦，成为继欧洲、美国和印度之后发展风力发电的主要市场之一。2007年以来，中国风电产业规模延续暴发式增长态势。2008年中国新增风电装机容量达到719.02万千瓦，新增装机容量增长率达到108.4%，累计装机容量跃过1300万千瓦大关，达到1324.22万千瓦。内蒙古、新疆、辽宁、山东、广东等地风能资源丰富，风电产业发展较快。

进入2008年下半年以来，受国际宏观形势影响，中国经济发展速度趋缓。为有力拉动内需，保持经济社会平稳较快发展，政府加大了对交通、能源领域的固定资产投资力度，支持和鼓励可再生能源发展。作为节能环保的新能源，风电产业赢得历史性发展机遇，在金融危机肆虐的不利环境中逆市上扬，发展势头迅猛，截止到2009年初，全国已有25个省份、直辖市、自治区具有风电装机。

中国风力等新能源[5]的发展前景十分广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展，同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。随着中国风电装机的国产化和发电的规模化，风电成本可望再降。因此风电开始成为越来越多投资者的逐金之地。风电场建设、并网发电、风电设备制造等领域成为投资热点，市场前景看好。2009年风电行业的利润总额仍将保持高速增长，经过2009年的高速增长，预计2010、2011年增速会稍有回落，但增长速度也将达到60%以上。2010年全国累计风电装机容量有望突破2000万千瓦，提前实现2020年的规划目标。

[编辑本段]发电机的种类

发电机的种类有很多种。从原理上分为同步发电机、异步发电机、单相发电机、三相发电机。从产生方式上分为汽轮发电机、水轮发电机、柴油发电机、汽油发电机等。从能源上分为火力发电机、水力发电机等。

[编辑本段]发电机的类型

[4]由于一次能源形态的不同，可以制成不同的发电机。

利用水利资源和水轮机配合，可以制成水轮发电机；由于水库容量和水头落差高低不同，可以制成容量和转速各异的水轮发电机。利用煤、石油等资源，和锅炉，涡轮蒸汽机配合，可以制成汽轮发电机，这种发电机多为高速电机(3000rpm)。此外还有利用风能、原子能、地热、潮汐等能量的各类发电机。利用柴油、汽油等资源作为能源的柴油、汽油发电机用得比较广泛。此外，由于发电机工作原理不同又分作直流发电机，异步发电机和同步发电机。目前在广泛使用的大型发电机都是同步发电机。