新能源包括哪些?
太阳能、风能、地热能、海洋能等。
新能源是相对于常规能源而言,以采用新技术和新材料而获得的,在新技术基础上系统地开发利用的能源。如太阳能、风能、海洋能、地热能等。与常规能源相比,新能源生产规模较小,使用范围较窄。常规能源和新能源的划分是相对的。
光伏产业概述
目前人类能源消费结构中,石油、煤炭、天然气、铀等矿物资源占到了人类能源供给量的80%以上。但常规矿物质能源储量有限,如果无节制的开采,全球将很快面临能源短缺危机。另外常规矿物质能源使用后排放大量的CO2、SO2、核废料等威胁着人类生存环境。近年来,全球性的气候变暖,两极冰川融化,海平面上升,自然灾害频繁发生,生物多样性消失,酸雨范围越来越广,高空臭氧层空洞扩大等现象,都是因为人类大量使用并依赖传统能源所造成。
资料来源:中国可再生能源发展战略研讨会论文集
图表1 世界及中国主要能源资源使用年限
发展环保可再生能源是解决上述问题的最有效途径,也是人类能否在地球上永续生存下去的关键要素。在诸多可再生能源中,太阳能是唯一可以大量替代传统能源的能源。而在太阳能产业中,光伏产业由于其具有的诸多优点,是可再生能源中发展最快的产业,无疑也是最具有发展前景的产业。
资料来源:IEA(国际能源署)报告《Renewable Information2010》
图表2 1990~2008年世界可再生能源供给的年增长率
一、光伏产业的特点
太阳能是唯一能够保证人类未来需求的能量来源。光伏发电是利用太阳能将光子转化为电子的一个纯物理过程,转化过程不排放任何有害物质,其特点如下:
充足性:据美国能源部报告(2005年4月)世界上潜在水能资源4.6TW(1TW=1012W),经济可开采资源只有0.9TW;风能实际可开发资源2~4TW;生物质能3TW;海洋能不到2TW;地热能大约12TW;太阳能潜在资源120000TW,实际可开采资源高达600TW。
安全性:运行可靠、使用安全;发电规律性强、可预测(调度比风力发电容易)。
广泛性:生产资料丰富(地壳中硅元素含量位列第二)、建设地域广(荒漠、建筑物等)、规模大小皆宜。
免维护:使用寿命长(20~50年、工作25年效率下降20%)、免维护、无人值守。
清洁性:无燃料消耗、零排放、无噪声、无污染、能量回收期短(0.8~3.0年)。
二、光伏产业发展历程
世界上最早开始研究太阳能要追溯于1839年法国物理学家贝克勒尔首次发现光伏效应,并由爱因斯坦在1904年对其做出了理论解释,且很快得到实验证实;1954年美国贝尔实验室制成第一个单晶硅光伏电池;1959年第一个光电转换效率为5%的多晶硅光伏电池问世; 1960年,晶硅光伏电池发电首次并入常规电网;1969年世界上第一座光伏发电站在法国建成;1975年美国制作出非晶硅光伏电池;1980年代初,光伏电池开始规模化生产;1983年美国在加州建立了当时世界上最大的光伏电厂;1983年世界光伏组件产量达21.3MW(1MW=106W),光伏产业显露雏形。1990年以后,在能源危机和全球气候变暖的压力下,可再生能源越来越受到关注,德、美、日等国政府相继提出了光伏发电的“光伏屋顶计划”、“新阳光计划”等,在政府的政策法规和行动计划推动下,全球光伏产业以一个朝阳产业的面貌高速成长,同时太阳能光伏发电被誉为世界十种能源中发展最快的能源。
1990年以后全球光伏市场的发展和转移经过三个阶段。第一阶段,1996年之前,美国光伏市场占全球市场份额达32.1%,年复合增长率达25%,当之无愧地成为世界光伏市场中心。第二阶段,1996~2002年间,日本光伏市场保持了35%的年均增长,一跃成为光伏市场最大消费国,近年日本市场小幅回落,但销售的存量仍位居世界前列,2007年光伏电站存量达1GW(109W)左右。第三阶段,2003至今,欧盟成为绝对的市场主力,这得益于德国和西班牙等国的光伏补贴政策,快速刺激了欧盟市场中心的形成,目前我国有近80%的光伏产品出口至欧盟地区。
资料来源:EPIA(欧洲光伏产业协会,世界规模最大的太阳能光伏行业协会)
图表3 2009年光伏产品按地区安装比例
三、光伏发电技术发展趋势
目前已经进入商业化竞争的光伏发电产业按电池技术路线分类主要分为晶体硅光伏电池、薄膜光伏电池和聚光光伏电池。其中晶体硅光伏电池是目前发展最成熟的在应用中居主导地位。
太阳能电池根据所用材料的不同,还可分为:硅光伏电池、多元化合物薄膜光伏电池、聚合物多层修饰电极型光伏电池、纳米晶光伏电池、有机光伏电池等。
图表4 光伏电池分类及规模化生产转化效率
1.多元化合物薄膜光伏电池
多元化合物薄膜光伏电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、碲化镉及铜铟硒薄膜光伏电池等。
硫化镉、碲化镉薄膜光伏电池的效率较非晶硅薄膜光伏电池效率高,成本较晶体硅光伏电池低,并且也易于大规模生产,但镉有剧毒,会对环境造成严重污染,因此并不是最理想的光伏电池。
砷化镓(GaAs)III-V族化合物光伏电池的转换效率可达40%。GaAs 化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感,适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了GaAs电池的普及。
铜铟硒薄膜光伏电池(简称CIS)适合光电转换,不存在光致衰退问题,转换效率也较高。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点,将成为今后发展光伏电池的一个重要方向。唯一问题是材料来源,铟和硒都是稀有元素,因此这类电池的发展必然受到限制。
2.聚合物多层修饰电极型光伏电池
聚合物多层修饰电极型光伏电池以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个光伏电池制造的研究方向。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,对大规模利用太阳能,提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备光伏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晶体硅光伏电池相比。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。
3.纳米晶光伏电池和有机光伏电池
纳米晶光伏电池转化效率可达10%,有机光伏电池转化效率可达6%,转换效率还比较低,这两类电池还处于研究探索阶段,短时间内不可能大规模商业化应用。
4.聚光太阳电池
聚光光伏电池最大优点就是高转换效率(30%~40%),以及较小的占地面积。聚光光伏发电系统主要由高效聚光太阳电池、高性能的聚光跟踪系统、有效的电池散热系统组成。由于高效聚光光伏电池的技术路线尚未定型,聚光光伏发电规模化产业链也未形成,高性能的聚光跟踪系统和有效的电池散热系统的成本控制难度大,因而聚光光伏发电暂无优势可言。
5.晶体硅光伏电池和薄膜光伏电池
关于“晶硅”和“薄膜”孰优孰劣的讨论也很多。从市场表现来看,05年起“薄膜”市场份额开始不断增加,到09年达到了18%(数据来源:Solarbuzz),趋势相当可观。而且正是从09年开始,发展“薄膜”的呼声也越来越高:一方面硅晶电池刚刚经历了“硅”价巨幅波动的事件导致各大厂家受损;另一方面,美国的FirstSolar公司异军突起,把薄膜电池推上了新高度。2010年,国内很多地方都上了薄膜项目,而一旦开始生产薄膜电池,问题也就暴露出来。
首先是技术门槛问题。“晶硅”技术经历了多年发展,已经进入成熟期,国内几个大型企业已经熟练掌握了晶硅电池的技术,并且有了自己的技术创新和突破。而薄膜电池则不同,技术仍在不断发展变化,特别是非硅薄膜电池技术,材料和工艺上都有很多技术难关,国内的大多数企业并不具备足够的水平,还都只是探索阶段,却要面临在薄膜电池技术领先的FirstSolar公司和已经技术成熟的晶硅电池双重压力,发展困难可想而知。
其次是资金门槛问题。薄膜电池的设备投入比晶硅电池大,而且所有配套设备都依靠进口。随着薄膜电池技术不断发展,生产设备也随之更新换代,很容易造成设备投资上的浪费。
近年来晶硅组件价格一路走低,与薄膜组件的价格已经很接近,薄膜组件的价格优势已不再明显。但“晶硅”对比“薄膜”仍然存在高的转换效率和较长的使用寿命的优势。事实上,一些原打算开展薄膜电池项目的企业,现在也都把项目放缓(尚德、英利),所以薄膜电池想要真的发展,还是需要一定的时间。
单晶硅光伏电池与多晶硅光伏电池相比转化效率高(单晶18~20%、多晶16~18%)、成本高,由于其成本控制难度大,全面胜出的可能性不大。
6.太阳能光热发电
除光伏发电外达到工程应用水平的还有太阳能光热发电。太阳能光热发电的建设和运行门槛很高,我国在太阳能光热发电部件研发上还几乎是空白:曲面反光镜,高温真空管,有机朗肯循环发电机组,斯特林发电机组等。此外,与光伏发电不同,光热发电对于环境也有更高要求:必须直射光,而且需要水冷却,这样在荒漠地区,就无法满足。我国目前太阳能光热发电尚处于研究示范阶段,光热发电与常规电厂结合成互补电站,独立稳定工作的不多(示范项目:江苏江宁县70kW示范电站,863计划北京延庆1MW实验电站)。由于技术障碍,我国在5~10年内都会处于试验示范阶段,光热发电不会成为主导潮流。
结论
从技术成熟度、转化效率及材料来源几方面综合判断,未来5~10年太阳能发电技术占主流的仍为晶体硅(以多晶硅为主)和非晶硅薄膜光伏技术。目前市场占有率:多晶硅电池52%,单晶硅电池38%,非晶硅薄膜电池8%,其他化合物薄膜电池2%。发展非晶硅薄膜光伏技术,还不宜盲目扩大规模,还是应该重点放在研究上,深入掌握核心技术。
新能源,即替代能源(英语:alternative energy)指的是所有能够代替化石燃料的能源资源。这些替代能源能够解决人们对化石燃料的诸多顾虑。
常见的替代能源类型
水力发电:可以捕捉来自下落的水的能量。
核能:是利用核裂变来释放能量储存起来。
风能:是利用风力发电。
太阳能:是对阳光的利用,能够将阳光转化成热能和电能。
地热能:是利用地球内部的热量来烧水,为建筑供热以及发电。
生物燃料和乙醇燃油:是从植物中提取的取代汽油的汽车动力燃油。
氢:可以从许多技术中生产出来作为能量传递的介质。
太阳能(英语:Solar energy),是指来自太阳辐射出的光和热被不断发展的一系列技术所利用的一种能量,如,太阳热能集热器,太阳能光伏发电,太阳热能发电,和人工光合作用。[1][2]
太阳能技术分为有源(主动式)及无源(被动式)两种。有源的例子有太阳能光伏及光热转换,使用电力或机械设备作太阳能收集,而这些设备是依靠外部能源运作的,因此称为有源。无源的例子有在建筑物引入太阳光作照明等,当中是利用建筑物的设计、选择所使用物料等达至利用太阳能的目的,由于当中的运作无需由外部提供能源,因此称为无源。
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。化石燃料可以称为远古的太阳能。太阳能资源丰富,无需运输,但生产太阳能板的过程对环境有严重且不可逆的污染,且会造成飞航安全。太阳能为人类创造了一种新的生活形态,使社会以及人类进入一个额外再生能源可使用的时代。
优点:
太阳能多
缺点:
目前利用太阳能的各种技术都具有成本极高的缺点,因此资本投资不菲。
如果考虑气候,日照强度,成本和投资回报的经济效益,太阳能系统并不适合世界的每一个角落。而在许多阴雨绵绵或是日照短的地区,更是完全无法靠太阳能供应,投资报酬率较低。另外,除非有大量的太阳能板或更成熟的太阳能技术,不然目前仍然无法产生大量电源供给使用,而大规模的太阳能板所造成的各种影响更是彰显了其缺点。
太阳能电池板寿命有限。大约是10-30年。而生产时所需使用的大量硅、锗、硼可能会造成其他方面的污染,需妥善管控处理。太阳能板的原材料和电脑芯片原材料一样。大量生产过程中化学物质是有毒有害,主要靠工厂所在地法律法规管控。
对电网的影响
石油、天然气、煤、水能、太阳能等,它们中属于新能源的是太阳能。
太阳能(solar energy),是一种可再生能源。是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式:辐射),主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。
太阳能技术原理
由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的,来自太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳,并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。
太阳能(solar energy),是指太阳的热辐射能,主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。太阳能的利用有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。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。
新能源优点英文
新能源优点英文,新能源是人类一个伟大的资源开发项目,如果我们能够让新能源全面取代传统能源,那么环保事业一定能够迅猛发展,我们的环境也会变好,下面分享新能源优点英文。
新能源优点英文1Development of new energy should be established as an important strategy for China to address energy shortage and environmental woes, Zhang Guobao, head of the National Energy Administration, said Saturday.
To develop new sources of energy has become an important strategy for many countries to fight for a dominance in the combat against climate change, and China should closely follow global developments in this area, beef up R&D of new energy technologies, and invest more in the industry, said Zhang.
"If we fail to address the development of new energy from a higher horizon, we will regret to find ourselves falling behind others within 10 years," said Zhang, a member of the National Committee of the Chinese Peoples Political Consultative Conference (CPPCC).
Zhangs advocation is echoed by Ouyang Minggao, who underlined the use of new-energy vehicles at the same plenary meeting of the top political advisory body.
"The promotion of energy-efficient and new-energy vehicles is a necessary step in the countrys energy development and in the revival of the auto industry," said Ouyang, a Tsinghua University professor.
In China, coal makes up about 70 percent of its total energy consumption, 40 percentage points higher than the world average.
The country is seeking the development of other energy sources than coal to shift its heavy reliance on coal and reduce pollution.
Premier Wen Jiabao said in the government work report delivered to lawmakers Thursday that the country will "energetically develop a circular economy and clean energy."
The country would promote R&D on technologies in new energy sources and develop clean energy such as nuclear, wind, and solar power this year, according to Wens report.
Yang Qi, honorary president of the Nuclear Power Institute of China and a CPPCC National Committee member, urged the country to develop new technologies to conserve energy and reduce emissions.
He said the country is stressed by targets to improve energy efficiency and reduce emissions, as the country is expected to initiate more projects under the huge 4-trillion-yuan stimulus plan.
Premier Wen said Thursday the countrys energy consumption per unit of GDP fell by 4.59 percent from the previous year, chemical oxygen demand down by 4.42 percent, and sulfur dioxide emissions down by 5.95 percent.
Over the past three years, total energy consumption per unit of GDP dropped by 10.08 percent, chemical oxygen demand down by 6.61 percent, and sulfur dioxide emissions down by 8.95 percent, according to the Premier.
China aims to cut energy consumption for every 10,000 yuan (1,298 U.S. dollars) of GDP by 20 percent from 2006 to 2010, with emissions to drop 10 percent.
新能源优点英文2With the shortage of fossil energy have been a public human beings problem ,more and more new energy get humans attention, sun energy ,wind energy ,hydrogen and so on.
随着能源短缺已经成为一个有类普遍的问题,越来越多的人开始关注新能源,太阳能,风能,氢能等等.
The solar energy is used as a kind of efficiently no pollution new energy, the substitute of a kind of future the normal regulations energy of century.
太阳能作为一种高效无污染的新能源,一种未来世纪常规能源的替代品,尤其受到人类的重视.
These new energies have so many advantages,no pollution and never depletion and,more important one is this time new energy technology will probably be the new driving force of economy because new jobs are to be created .
这些新能源有着很多的优点,无污染,永远不会枯竭等,最重要的是,新能源技术将可能成为新的经济动力.因为它能创造出更多的岗位.
Now with the advance in technology of new energy,so much new energy products have go into our life.i believe new energy will make our life better and make our earth better.
现在随着新能源技术的'进步,越来越多的新能源新产品已经走进我们的生活,我相信新能源一定会让我们的生活以及生活的地球更美好.
新能源优点英文3One, new energy definition:
Also kwn as n conventional energy. Refers to various kinds of energy of traditional forms of energy other than. Refers to the utilization or are beginning to promote positive research,energy, such as solar energy, geothermal energy, wind energy, ocean energy, biomass energy and fusion energy.
Various forms of new energy is the heat energy directly or indirectly from inside the sun or the earth out of the generated. Solar energy, wind energy, biomass energy, including hydropower,geothermal energy and ocean energy, as well as derived from renewable energy, bio fuels and hydrogen generated energy.
Characteristics of two, new energy:
New energy including a variety of renewable energy and nuclear energy. Compared to conventional energy sources, new energy generally has the characteristics of less pollution,large reserves, to solve the serious problem of environmental pollution and resources(especially fossil energy) depletion problem has important significance. At the same time,because the new energy distribution, to solve the energy caused by the war has important significance.
According to the world the assertion, oil, coal and other resources will accelerate the reduction. Nuclear energy, solar energy will become the main energy.
Three, you mentioned two kinds of new energy introduction:
1, solar energy
Generally refers to solar radiation energy of the sun light. The main use of solar energy in the form of a poelectric conversion of solar energy pothermal conversion, and conversion of three kinds of main ways of pochemistry
Generalized on solar energy on earth is a lot of energy sources, such as wind energy,chemical energy, potential energy of water causes or transformed into by solar energy form.
The use of solar energy methods include: solar electricity pool, through the photoelectric conversion contained in the sun light energy into electrical energysolar water heater, the use of solar heat hot water, and use hot water power etc..
Solar energy can be divided into 2 types:
(1)、Solar photovoltaic panels are a power device in the sun exposure will generate , from virtually all semiconductor materials (such as silicon) thin solid body made of photovoltaicbattery. Because there is part of activity, so it can be long time operation without causingany loss. Simple photovoltaic cells for watches and computers to provide energy, photovoltaicsystem is more complex for the house lighting, and power supply. Photovoltaic panelcomponents can be made into different shapes, and components can be connected, togenerate more power. In recent years, the surface of the roof and building will be the use of photovoltaic plate assembly, even be used as windows, skylights or part of a screening device, which are often called photovoltaic facilities building integrated photovoltaic system.
(2)、The solar thermal technology of solar thermal energy modern polymerization sunlight, and use its energy to produce hot water, steam and electricity. In addition to the use of appropriate technology to collect solar energy, the building can also make use of light and heat of the sun,the method is added in the design of appropriate equipment, such as the giant south windows or the use of building materials can absorb and slowly release the heat of the sun.
2, geothermal energy
The internal heat source can be derived from the earth gravity, tidal friction, chemical reaction and release of energy decay of radioactive elements. Radioactive heat energy is the mainsource of earth. China is rich in geothermal resources, widely distributed, has 5500 hot,geothermal field of 45, the total amount of about 3200000 megawatts of geothermal resources.