电力电子技术在新能源领域的应用
1 电子技术在风力发电中的应用
风具有可再生、清洁等特征,风能成为被高效利用的一种新能源。在风力发电系统研发过程中,风力发电机组控制系统、MW级直驱式风电机组变流器、变速恒频风力发电系统等均使用了电子技术[2]。正确运用电子技术,能将可再生的风能转换成源源不断的电能,有效解决能源危机、供电压力等问题,同时也减少CO2的排放量,从而改善生态环境、节约能源、减少资金成本。
2 电子技术在太阳能发电中的应用
太阳能取之不尽、用之不竭。太阳能发电是新能源的重要组成部分。在太阳能发电过程中,主要涉及太阳能光电技术、太阳能光热技术和太阳能光伏技术。这三种新能源技术形式应用范围比较广,例如太阳能电池、太阳能热水器、太阳能路灯、蔬菜大棚的照明等就是电子技术在新能源领域中有效应用的实际结果。太阳能发电系统主要包括太阳能电池、蓄电池、充放电控制器、并网控制、电控柜及太阳跟踪系统,均离不开电子技术的支撑。
3 电子技术在潮汐能发电中的应用
潮汐能属于可再生能源,为新能源的开发与利用提供有利条件。在潮汐能发电过程中,可运用电子变换装置,并借助发电机将潮汐能转换为电能,再将这些电能以恒压恒频的形式输出至其他种类的电力装置中,以实现为电力系统提供电力的目的。通过潮汐能发电技术提供的源源不断的电能,有效解决了天然气、煤、石油等化石类能源匮乏问题。自然界的可再生能源是新能源领域顺利发展的关键因素,这就要求新能源领域的科研人员要善于利用电子技术等先进手段,并加以创新和完善,既能保证循环利用,又能创造出更多形式的新型能源。
4 电子技术在生物能中的应用
生物能也属于可再生资源,其能量来源于植物能源。而植物能源是以自然界中的植物,如木材、海藻、秸秆等物质为材料,对其进行风干、压缩、成型等处理,再将其送入锅炉内加热,产生大量蒸汽,进而用来发电[3]。另外,生物能还能变废为宝,将一些废弃物料经过干燥、燃烧等处理,使其转化成能利用的电能。而在物料的整个处理过程中,都离不开电子技术的支持,进而达到资源循环利用的效果。
5 电子技术在绿色建筑中的应用
在未来建筑行业,构建节能、环保的绿色建筑成为必然趋势。在建筑工程进行中,应用电子技术构建风力发电和无线充电等系统,以实现节材、节水、节能,减少材料和资源的浪费,减少建筑施工对环境的污染,促使建筑工程具有良好的节能与环保性,实现建筑与环境的和谐共生。
人类生存和发展的三要素
物质、能量与信息。
因此,能源的发展史直接影响人类的发展史。
我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个:¾¾ 物质、能量和信息。
组成我们的世界是物质;人类生存活动决定于对信息的认知和反应;而维持生命,从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。
一切能量来自能源,人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术,能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。
能源发展的里程碑可以这么说,每一次能源利用的里程碑式发展,都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来,在人类的能源利用史上,大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段:原始社会火的使用,先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光;18世纪蒸汽机的发明与利用,大大提高了生产力,导致了欧洲的工业革命;19世纪电能的使用,极大地促进了社会经济的发展,改变了人类生活的面貌;20世纪以核能为代表的新能源的利用,使人类进入原子的微观世界,开始利用原子内部的能量。
未来对能源的要求
有足够满足人类生存和发展所需要的储量,并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。
未来对能源的需求 未来的人类社会依然要依赖于能源,依赖于能源的可持续发展。因此,我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量,发展必须开发的能源利用技术,才能使人类的生存得于永久维持。
而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗?回答是:不是,也是。事实上,进入21世纪后,人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机,当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭,甚至不能维持几十年。因此,必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用,已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且,未来如能实现核能的彻底利用,人类的能源将是无穷的。
除了物质、能量和信息三大因素外,人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题,严重影响了人类的生存。因此,未来对能源的要求将不仅是储量充足,而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言,核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。
u 能源的定义与源头
究竟什么是“能源”呢?《科学技术百科全书》是这样说的:“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”;《大英百科全书》说:“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语,人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”。可见,能源是呈多种形式的、可以相互转换的能量的源泉。简而言之,能源是自然界中能为人类提供能量的物质资源。
能源的源头
来自地球以外天体的能源(如太阳能)、地球本身蕴藏的能源(如地热、核能)、地球与其它天体相互作用产生的能源(如潮汐)。
而能源是产生能量的源头。
人们通常按形态与应用方式对能源进行分类。一般分为:固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。其中,前三类统称化石燃料或化石能源。已被人类认识的这些能源,在一定条件下可以转换为人们所需的各种形式的能量。比如薪柴和煤炭,加热到一定温度,能和氧气化合并放出大量热能,可以直接用来取暖,也可用来产生蒸汽推动汽轮机,再带动发电机,使热能变成机械能,再变成电能。把电送到工厂、机关和住户,又可以转换成机械能、光能或热能。
在我们生活的地球上,能源形形色色。总起来说有三个初始来源。
太阳能
地球
来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。
地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。
与地球内部的热能有关的能源,我们称之为地热能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层,它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层,一般厚度为几公里至70公里不等。地壳下面是地幔,它大部分是熔融状的岩浆,厚度为2900公里。火山爆发一般是这部分岩浆喷出。地球内部为地核,地核中心温度为2000度。可见,地球上的地热资源贮量也很大。
与原子核反应有关的能源正是本书要介绍的核能。原子核的结构发生变化时能释放出大量的能量,称为原子核能,简称核能,俗称原子能。它则来自于地壳中储存的铀、钚等发生裂变反应时的核裂变能资源,以及海洋中贮藏的氘、氚、锂等发生聚变反应时的核聚变能资源。这些物质在发生原子核反应时释放出能量。目前核能最大的用途是发电。此外,还可以用作其它类型的动力源、热源等。
来自星球引力的能量指由于地球与月球、太阳等天体相互作用的形成的能源。地球、月亮、太阳之间有规律的运动,造成相对位置周期性的变化,它们之间的引力随之变化使海水涨落而形成潮汐能。与上述二类能源相比,潮汐能的数量很小。全世界的潮汐能折合成煤约为每年30亿吨,而实际可用的只是浅海区那一部分,每年约可折合为6000 万吨煤。
u 能源结构与储量
地球上有哪些能量资源可供我们使用?它们还能维持多久?我们该怎么办?
能源的种类
一次能源:煤炭、石油、核能等自然界天然能量资源;
二次能源:汽油、电力、蒸汽等人工制造的能量资源,
一次能源和二次能源能源按其生成方式,分为天然能源(一次能源)和人工能源(二次能源)两大类。天然能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源,如煤炭、石油、天然气、核燃料、风能、水能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等;人工能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源,如煤气、汽油、煤油、柴油、电力、蒸汽、热水、氢气、激光等。
常规能源和新能源其中,已被人类广泛利用并在人类生活和生产中起过重要作用的能源,称为常规能源,通常是指煤炭、石油、天然气、水能等四种。而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。
煤的时代
能源结构的变迁历史上,伴随着新的化石资源的发现和大规模开采与应用,世界的能源消费结构经历了数次变革。18世纪的以煤炭替代柴薪,到19世纪中叶煤炭已经逐渐占主导地位。20世纪20年代,随着石油资源的发现与石油工业的发展,世界能源结构发生了第二次转变,即从煤炭转向石油与天然气,到20世纪60年代,石油与天然气已逐渐称为主导能源,动摇了煤炭的主宰地位。但是,20世纪70年代以来两次石油危机的爆发,开始动摇了石油在能源中的支配地位。以此同时,大部分化学能源的储量日益减少,并伴随着许多环境污染问题。
而人类对能源的需求却在与日俱增。例如主要能源形式 地球能源的储量估计
煤炭:~200年
石油、天然气:~50年
核能:无穷多
之一的电力消耗逐年增加。根据统计,人口若每30年增加一倍,电力的需求量每八年就要增加一倍。
于是,20世纪末,能源结构开始经历第三次转变,即从以石油为中心的能源系统开始向以煤、核能和其它再生能源等多元化的能源结构转变。特别是随着时间的推移,核能的比例将不断增长,并将逐步替代石油和天然气而成为主要的大规模能源之一。
化学能的储存量煤炭、石油、天然气还有多少年可以让人类开采利用?据世界能源会议统计,世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨,预计还可开采200年。探明可采石油储量共计1211亿吨,预计还可开采30~40年。探明可采天然气储量共计119万亿立方米,预计还可开采60年。必须指出的是,煤炭、石油等直接燃烧用来生产电能与热能实在太可惜了,且不说可能带来的环境污染,它们还是很好的化工原料呢!
水能及新能源的潜力那么水能呢?我们知道,水力是可以长期开发利用的。但是,在那些大面积缺水、水力资源不丰富的国家和地区怎么办?再说,水能还有个季节性的问题。这些都使水能无法成为世界能源结构中唯一的主力军。新能源中,太阳能虽然用之不竭,但代价太高,并且就目前的技术发展情况来看,在一代人的时间里不可能迅速发展和广泛使用。其它新能源也是如此。其它一些能源与水能相似,它们的规模受到环境、季节、地理位置等条件的限制,如风能、潮汐能、地热能等等。
易裂变核素
易发生裂变的原子只有铀-235(U235)、钚-239(Pu239)、铀-233(U233)三种。而天然存在的易裂变元素只有铀-235,钚-239可由铀-238生成,铀-233可由钍-232(Th232)生成。
易聚变核反应
氘(D2)-氚(D3)反应。氘和氚都是氢原子的同位素。氘天然存在,而氚极少,必须由人工生成(如由锂制造)。
核能--无穷的能源 核能分为裂变能和聚变能两种。目前人类能正在用于和平利用的只有裂变能。可控聚变能利用技术正在攻克。
天然铀的成份
天然铀中占99.3%为难裂变的铀-238,仅有0.714%为易裂变的铀-235。铀-238可通过吸收一个中子变成易裂变的钚-239。
作为发展核裂变能的主要原料之一的铀,世界上已探明的铀储量约490万吨,钍储量约275万吨。如果利用得好,可用2400~2800年。
聚变反应主要来源于氘-氚的核反应,氘来可大量自海水,氚可来自锂。因此聚变燃料主要是氘和锂,海水中氘的含量为0.03克/升,据估计地球上的海水量约为138亿亿米3,所以世界上氘的储量约40亿万吨;地球上的锂储量虽比氘少得多,也有2000多亿吨,用它来制造氚,足够满足人类对聚变能的需求。这些聚变燃料所释放的能量比全世界现有能源总量放出的能量大千万倍。按目前世界能源消费的水平,地球上可供原子核聚变的氘和氚,能供人类使用上千亿年。如果人类实现了氘-氚的可控核聚变,核燃料就可谓“取之不尽,用之不竭了”,人类就将从根本上解决能源问题,这正是当前核科学家们孜孜以求的所以。聚变能源不仅丰富,而且安全、清洁。聚变产生的放射性比裂变小的多。
专家们预测,核能在未来将成为人类取之不尽的持久能源。
1.2 变脏的地球与干净的核电
本节要点:回答的问题以下问题:现有的能源还能维持多久?能源利用可以不污染环境吗?核能真是可持续能源吗?
u 能源的可持续发展
必须寻找一些既能保证有长期足够的供应量又不会造成环境污染的能源。
而目前人类面临的问题正是:能源资源枯竭;环境污染严重。
能源利用与环境的可持续发展
能源危机
目前世界上常规能源的储量有的只能维持半个世纪(如石油),最多的也能维持一、二百年(如煤)人类生存的需求。
今天,几乎所有的工业化国家都面临着两个关系到可持续发展的紧密相连的挑战:保证令人满意的长期能源供应和减少人类活动带给环境的影响。能源利用与环境的可持续发展已成为关系到人类未来生存与文明延续的一个重要问题。
能源供应危机今天的世界人口已经突破60亿,比上个世纪末期增加了2倍多,而能源消费据统计却增加了16倍多。无论多少人谈论“节约”和“利用太阳能”或“打更多的油井或气井”或者“发现更多更大的煤田”,能源的供应却始终跟不上人类对能源的需求。当前世界能源消费以化石资源为主,其中中国等少数国家是以煤炭为主,其它国家大部分则是以石油与天然气为主。按目前的消耗量,专家预测石油、天然气最多只能维持不到半个世纪,煤炭也只能维持一二百年。所以不管是哪一种常规能源结构,人类面临的能源危机都日趋严重。
浓烟滚滚的火电厂
能源对环境的污染 另一方面,特别是利用化石能源的过程也直接影响地球的环境,使大气和水资源遭受严重污染。大气中主要的五种污染物是:氮氧化物(如NO与NO2)、二氧化硫(SO2)、各种悬浮颗粒物、一氧化碳(CO) 大气污染的主要源头
目前世界上最严重的大气污染来自化石能源燃烧造成的大气中二氧化碳量的增加。带来的主要后果是:酸雨、温室效应和臭氧层破坏。
和碳氢化合物(如CH4、C2H6、C2H4等)。其来源主要有三个方面:① 煤、石油等化石燃料的燃烧;② 汽车排放的废气;③ 工业生产(如各种化工厂、炼焦厂等)产生的废气。而其中燃烧化石燃料的火力发电厂是最大的固定污染源。
1. 多元化
世界能源结构先后经历了以薪柴为主、以煤为主和以石油为主的时代,现在正在向以天然气为主转变,同时,水能、核能、风能、太阳能也正得到更广泛的利用。可持续发展、环境保护、能源供应成本和可供应能源的结构变化决定了全球能源多样化发展的格局。天然气消费量将稳步增加,在某些地区,燃气电站有取代燃煤电站的趋势。未来,在发展常规能源的同时,新能源和可再生能源将受到重视。在欧盟2010年可再生能源发展规划中,风电要达到4000万千瓦,水电要达到1.05亿千瓦。2003年初英国政府公布的《能源白皮书》确定了新能源战略,到2010年,英国的可再生能源发电量占英国发电总量的比例要从目前的 3%提高到10%,到2020年达到20%。
2. 清洁化
随着世界能源新技术的进步及环保标准的日益严格,未来世界能源将进一步向清洁化的方向发展,不仅能源的生产过程要实现清洁化,而且能源工业要不断生产出更多、更好的清洁能源,清洁能源在能源总消费中的比例也将逐步增大。在世界消费能源结构中,煤炭所占的比例将由目前的26.47%下降到2025年的21.72%,而天然气将由目前的23.94%上升到2025年的28.40%,石油的比例将维持在37.60%~37.90%的水平。同时,过去被认为是“脏”能源的煤炭和传统能源薪柴、秸杆、粪便的利用将向清洁化方面发展,洁净煤技术(如煤液化技术、煤气化技术、煤脱硫脱尘技术)、沼气技术、生物柴油技术等等将取得突破并得到广泛应用。一些国家,如法国、奥地利、比利时、荷兰等国家已经关闭其国内的所有煤矿而发展核电,它们认为核电就是高效、清洁的能源,能够解决温室气体的排放问题。
3. 高效化
世界能源加工和消费的效率差别较大,能源利用效率提高的潜力巨大。随着世界能源新技术的进步,未来世界能源利用效率将日趋提高,能源强度将逐步降低。例如,以1997年美元不变价计,1990年世界的能源强度为0.3541吨油当量/千美元,2001年已降低到0.3121吨油当量/千美元,预计 2010年为0.2759吨油当量/千美元,2025年为0.2375吨油当量/千美元。
但是,世界各地区能源强度差异较大,例如,2001年世界发达国家的能源强度仅为0.2109吨油当量/千美元,2001~2025年发展中国家的能源强度预计是发达国家的2.3~3.2倍,可见世界的节能潜力巨大。
4. 全球化
由于世界能源资源分布及需求分布的不均衡性,世界各个国家和地区已经越来越难以依靠本国的资源来满足其国内的需求,越来越需要依靠世界其他国家或地区的资源供应,世界贸易量将越来越大,贸易额呈逐渐增加的趋势。以石油贸易为例,世界石油贸易量由1985年的12.2亿吨增加到2000年的21.2 亿吨和2002年的21.8亿吨,年均增长率约为3.46%,超过同期世界石油消费1.82%的年均增长率。在可预见的未来,世界石油净进口量将逐渐增加,年均增长率达到2.96%。预计2010年将达到2930万桶/日,2020年将达到4080万桶/日,2025年达到4850万桶/。世界能源供应与消费的全球化进程将加快,世界主要能源生产国和能源消费国将积极加入到能源供需市场的全球化进程中。
5. 市场化
由于市场化是实现国际能源资源优化配置和利用的最佳手段,故随着世界经济的发展,特别是世界各国市场化改革进程的加快,世界能源利用的市场化程度越来越高,世界各国政府直接干涉能源利用的行为将越来越少,而政府为能源市场服务的作用则相应增大,特别是在完善各国、各地区的能源法律法规并提供良好的能源市场环境方面,政府将更好地发挥作用。当前,俄罗斯、哈萨克斯坦、利比亚等能源资源丰富的国家,正在不断完善其国家能源投资政策和行政管理措施,这些国家能源生产的市场化程度和规范化程度将得到提高,有利于境外投资者进行投资。
三、启示与建议
1. 依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,走高效、清洁化的能源利用道路
中国有自己的国情,中国能源资源储量结构的特点及中国经济结构的特色,决定在可预见的未来,我国以煤炭为主的能源结构将不大可能改变,我国能源消费结构与世界能源消费结构的差异将继续存在,这就要求中国的能源政策,包括在能源基础设施建设、能源勘探生产、能源利用、环境污染控制和利用海外能源等方面的政策应有别于其他国家。鉴于我国人口多、能源资源特别是优质能源资源有限,以及正处于工业化进程中等情况,应特别注意依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,寻求能源的清洁化利用,积极倡导能源、环境和经济的可持续发展。
2. 积极借鉴国际先进经验,建立和完善我国能源安全体系
为保障能源安全,我国一方面应借鉴国际先进经验,完善能源法律法规,建立能源市场信息统计体系,建立我国能源安全的预警机制、能源储备机制和能源危机应急机制,积极倡导能源供应在来源、品种、贸易、运输等方式的多元化,提高市场化程度;另一方面应加强与主要能源生产国和消费国的对话,扩大能源供应网络,实现能源生产、运输、采购、贸易及利用的全球化.
尽管我国在建立可再生能源市场方面做了许多工作,但也还存在很多问题,主要表现在:对建立完善可再生能源市场的战略性、长期性和艰巨性的认识不足;由于成本相对过高以及产品自身特点原因,目前可再生能源还缺乏广泛的社会认同和完善的市场环境。
2.政策体系不完善,措施不配套
虽然我国颁布了可再生能源法,其制度建设要求也比较全面,但是政策措施和制度建设不配套,尚未完全适应可再生能源发展的要求。
主要是:
(1)各种可再生能源发展的专项规划或发展路线图未能及时出台,尚未形成明确的规划目标引导机制;
(2)缺乏市场监管机制,对于能源垄断企业的责任、权力和义务,没有明确的规定;也缺乏产品质量检测认证体系;
(3)可再生能源的规划、项目审批、专项资金安排、价格机制等缺乏统一的协调机制;
(4)规划、政策制定和项目决策缺乏公开透明度;
(5)缺乏法律实施的报告、监督和自我完善体系。
(6)缺乏可再生能源与社会和自然生态环境保护的协调发展保障机制和政策,特别是水电、生物质能还需要完善移民安置、土地利用和生态保护配套政策。
3.技术研发投入不足,自主创新能力较弱
为了尽快降低成本、克服电网等外部支撑条件的限制,必须依赖持续不断的技术创新和产业化应用。虽然我国在可再生能源利用关键技术研发水平和创新能力方面有所提高,但总体上和国外发达国家相比仍然明显落后,主要表现在:
(1)基础研究薄弱,创新性、基础性研究工作开展较少、起步较晚、水平较低,如光伏发电技术、纤维素制乙醇等技术,缺乏大规模发展所需的技术基础;
(2)缺乏强有力的技术研究支撑平台,难以支持科技基础研究和提供公共技术服务;
(3)缺乏清晰系统的技术发展路线和长期的发展思路,没有制定连续、滚动的研发投入计划;
(4)用于研发的资金支持明显不足。
4.产业体系薄弱,配套能力不强
我国近年来产业的快速发展是建立在国内外资金快速投入的基础之上。在技术上,我国仍落后于世界最先进水平,产品缺乏竞争力;在关键工艺、设备和原材料供应方面,仍严重依赖进口,受制于国外技术的垄断,如大型风电机组的轴承、太阳能电池的核心生产装备、纤维素乙醇所需的高效生物酶等。尽管近来经过努力,这些情况有了改观,但从产业长远发展考虑,产业体系薄弱仍是困扰行业发展的重要问题。
众所周知,可再生能源是指风能、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,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。在近日举行的第二届清华大学“碳中和经济”论坛上,国家能源局新能源与可再生能源司司长李创军表示,可再生能源已成为新一轮能源革命和科技产业革命的主战场,发展可再生能源是减排不减生产力的重要支柱。
如此说来,我国大力实施可再生能源替代行动,这可能对能源产业产生哪些影响呢?
目前,国内规模化应用的新能源产业包括太阳能、风能、核能等,近年以来,我国以风电、光伏发电为代表的新能源发展成效显著,发电量稳步提升。但还是可能伴随能源危机。最近的一个例子就是今年全国性的高温,我国四川重庆地区分别出现了限电拉闸等情况。主要是因为天气干旱,四川本来就是以水力发电为主的一个城市,在全面高温的情况下,他们的电量也明显供应不足。
促进新能源产业高质量发展、促进电源端、储能端与需求端依市场规律高效匹配,实现以新能源为主体的新型电力系统供需平衡,好发挥新能源在能源保供增供方面的作用;要构建清洁低碳安全高效的能源体系,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统。
总的来说,促进全产业链协同发展,积极有序发展光能源、硅能源、氢能源、可再生能源,推动能源电子产业链供应链上下游协同发展,形成动态平衡的良性产业生态,避免产能过剩 。
这样讲的话,LZ应该对新能源的定义比较明白了吧,与新能源开发有关的专业确实数不胜数,您可以对应于上面所述新能源的范围进行对号入座,谢谢!
和新能源有关的专业基本有以下几种:
1。机械类、各种模具、产品开发;
2.暖通(太阳能热发电)热泵系统;
3.分析测试 热分析 有限元分析之类的种种测试;
4.发电相关,(我们国家执业类资格这方面只有一种,注册电气工程师。其中又有两个方向,发输变电类、配电XX类)很遗憾虽然风力发电、光伏发电都是发电但是国家只认可正经的发输变电配电等专业;
5.电力电子,各种新能源产品开发都要用;
6.建筑建造,各种工程需要相关的结构设计人员
080701 工程热物理
01.(全日制)新能源的转化与利用02.(全日制)分布式能源与微网系统03.(全日制)两相流动传热与测试技术04.(全日制)低品位热能利用与节能技术
080702 热能工程 01.(全日制)
燃料燃烧与高效利用技术02.(全日制)火电厂污染物控制理论与应用03.(全日制)可再生能源利用技术04.(全日制)大型火电机组节能技术05.(全日制)现代发电技术与机组安全运行06.(全日制)大型发电机组热电联供技术
080703 动力机械及工程
01.(全日制)电力装备智能运维技术02.(全日制)发电设备监控与故障诊断技术03.(全日制)发电设备安全与可靠性技术04.(全日制)动力设备优化设计与寿命可靠性分析05.(全日制)风力机气动分析和优化设计06.(全日制)新能源利用设备力学性能分析
020环境与化学工程学院
081702 化学工艺 01. (全日制)表面催化02. (全日制)电化学分析与催化03. (全日制)气液连续流动相催化04.
(全日制)工业烟气污染控制
081704 应用化学 01. (全日制)电厂化学02. (全日制)应用电化学03. (全日制)工业水处理04. (全日制)金属腐蚀与防护
0817Z1 材料化学工程 01. (全日制)电力储能材料02. (全日制)电网腐蚀与防护03. (全日制)太阳能光电催化及应用04.
(全日制)电子信息材料及器件05. (全日制)功能薄膜材料及器件设计
0817Z3 环境化学工程
01.(全日制)污水处理及资源化02.(全日制)电厂水处理03.(全日制)大气污染控制04.(全日制)环境功能材料05.(全日制)固体废物处理与资源化
030电气工程学院
080802 电力系统及其自动化 01. (全日制)电力系统规划与分析02. (全日制)新能源并网与安全稳定03. (全日制)电力系统优化运行04.
(全日制)主动配电网05. (全日制)智能供用电
080803 高电压与绝缘技术
01.(全日制)电气设备状态监测与诊断02.(全日制)电力设备智能化03.(全日制)电磁场与电磁环境技术04.(全日制)电气绝缘与放电05.(全日制)防雷与过电压
080804 电力电子与电力传动
01.(全日制)电能质量02.(全日制)可再生能源利用中的电力电子技术03.(全日制)新型电能变换技术04.(全日制)电力传动系统05.(全日制)高压变频技术
040自动化工程学院
081100 控制科学与工程 01. (全日制)智能发电自动化02. (全日制)电力安全与风险评估03. (全日制)智慧能源控制与优化04.
(全日制)先进检测与自动化装置05. (全日制)机器人与智能自主系统
080801 电机与电器
01.(全日制)电机驱动与检测02.(全日制)电器控制技术03.(全日制)电能变换与调控技术04.(全日制)智能检测与自动化装置05.(全日制)电站先进控制与优化运行06.(全日制)电站设备状态监测与故障诊断07.(全日制)智能微电网与能源互联网技术
0808Z1 电气系统检测与控制
01.(全日制)电力系统先进检测技术02.(全日制)电力设备状态监测与故障诊断03.(全日制)电力传感网与嵌入式测控技术04.(全日制)电站先进控制与优化运行05.(全日制)核电仪控与安全评估06.(全日制)新能源发电检测与控制技术07.(全日制)智能微电网与能源互联网技术
050电子与信息工程学院
081000 信息与通信工程 01.(全日制)无线通信网络与新技术02. (全日制)光通信与光传感技术03. (全日制)多媒体信息处理与通信技术04.
(全日制)电磁场与微波技术05. (全日制)能源互联网信息处理技术06. (全日制)物联网与无线大数据07. (全日制)现代传感技术
080805 电工理论与新技术
01.(全日制)电能质量优化与节能技术02.(全日制)现代电磁测量技术与智能仪表03.(全日制)电气设备状态监测技术04.(全日制)电力系统新型传感技术05.(全日制)电力通信技术06.(全日制)电力系统智能信息处理技术07.(全日制)电动汽车驱动控制技术
0808Z4 智能电网信息与通信工程
01.(全日制)智能电网通信网络技术02.(全日制)电气信号检测与信息处理03.(全日制)智能用电与智能家居技术04.(全日制)电力传感网与物联网技术05.(全日制)智能电网信息物理安全06.(全日制)嵌入式技术及其应用07.(全日制)图像处理与多媒体通信
060经济与管理学院
0808Z2 电力工程经济与管理 01. (全日制)电力工程项目管理02. (全日制)电力企业运营管理03. (全日制)电力企业风险管理04.
(全日制)电力能源经济分析
120100 管理科学与工程 01.(全日制)系统优化与决策02.(全日制)工业工程及管理03.(全日制)能源电力规划与管理
070数理学院
070200 物理学 01.(全日制)凝聚态物理02.(全日制)光电子材料与物理03.(全日制)应用表面物理04.(全日制)理论物理
0807Z1 可再生能源科学与工程 01.(全日制)太阳能光伏/光热发电技术02.(全日制)太阳能电池材料与器件
03.(全日制)风力发电技术与应用04.(全日制)功能材料与物理
080计算机科学与技术学院
0808Z3 电力信息技术
01.(全日制)电力大数据处理技术及应用02.(全日制)电力信息系统与决策支持技术03.(全日制)智能电网信息安全与防御技术04.(全日制)智能电网中云计算与云安全技术05.(全日制)智能电网电能供需优化与调控06.(全日制)无线传感器网络与电网状态监
测07.(全日制)嵌入式系统与电力机器人技术
1、太阳能热发电:主要是把太阳的能量聚集在一起加热来驱动汽轮机发电。
2、太阳能光伏发电:将太阳能电池组合在一起,大小规模随意。可独立发电,也可并网发电。
3、太阳能水泵:正在取代太阳能热动力水泵,九十年代我国研制的2.5kW光伏水泵在新疆运用。
4、太阳热水器:我国自从1958年研制出第一台热水器后,经过四十多年的努力,我国太阳热水器产、销量均占世界首位。
5、太阳能建筑:太阳能建筑有三种形式,即被动式:结构简单,造价低,以自然热交换方式来获得能量;主动式:结构较复杂,造价较高,需要电做辅助能源;“零能建筑”:结构复杂,造价高,全部建筑所需要的能量都由“太阳屋顶”来提供。
6、太阳能干燥:上世纪70年代后,太阳能干燥器迅速发展,尤其在农村,对许多农副产品做了太阳能干燥的试验。
7、太阳灶:太阳灶可分为热箱式和聚光式两类,我国是世界上推广应用太阳灶最多的国家。
8、太阳能制冷与空调:是节能型的绿色空调,无噪声,无污染,可很快地投入商业化生产。
9、太阳能其他用途:可淡化海水,利用太阳光催化治理环境,培养能源植物,在通讯、运输、农业、防灾、阴极保护、消费、电子产品等诸多方面,都有广泛的应用。
新能源特点
1、资源丰富,普遍具备可再生特性,可供人类永续利用。
2、能量密度低,开发利用需要较大空间。
3、不含碳或含碳量很少,对环境影响小。
4、分布广,有利于小规模分散利用。
5、间断式供应,波动性大,对持续供能不利。
6、除水电外,可再生能源的开发利用成本较化石能源高。
在中国可以形成产业的新能源主要包括水能(主要指小型水电站)、风能、生物质能、太阳能、地热能等,是可循环利用的清洁能源。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段,也是环境治理和生态保护的重要措施,是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。
以上内容参考:百度百科-新能源产业、百度百科-新能源
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培养目标:本专业培养具有良好的综合素质、系统的风电与太阳能工程专业知识与技能以及较强的现代信息技术应用能力,具备从事风力发电工程规划设计,风电场安装调试、运行维护,风能资源测量与评估,风力发电项目开发以及太阳能光电、光热开发与利用等专业的技术与管理能力,能胜任新能源相关领域的开发、制造、管理、营销和教学等各项工作,知识、能力、素质协调发展的高级工程技术人才和管理人才。
专业特点:本专业涵盖电气工程领域的自动控制理论、发配电技术,流体工程领域的空气动力学理论、风能测量评估技术,机电工程领域的机械原理、机电传动技术、太阳能开发与利用等方面的理论和技术,是一个多领域交叉、体现新能源利用的宽口径专业。
专业主要课程:电路、电子技术、工程图学、工程力学、机械设计基础、自动控制原理、电机拖动技术、电力电子技术、可编程控制器应用、变频器应用、电力系统基础、可再生能源利用、风能资源测量与评估、风力发电原理、风电机组检测与控制、风电场电气部分、光伏发电技术、太阳能热利用技术、风电项目管理、企业管理概论等。
就业领域:毕业生适合在风电场、风电建设企业、风电设备制造企业及光伏、光热、太阳能工程等相关的企业、高等院校、政府管理部门从事风能开发、风能资源测量与评估、风力发电工程规划设计,风电场安装调试、运行维护,太阳能开发与利用等新能源利用领域的技术、管理、营销工作。 越是理论多的东西越难,
像你这个专业技术的成分多,不难的
就业比较适合风力发电,但是地方都不好,内蒙新疆什么的出差
要么就业后去自动化公司,也是要到处跑的
薪水初期上涨比较快,毕业后三年在上海能到6k以上吧