目前可再生能源中,哪种能源利用效率最高?
地热发电平均利用效率达73%,约为太阳光伏发电的3.5倍,风力发电的2倍,在所有可再生能源中综合利用效率最高。
基本原理与火力发电类似,也是根据能量转换原理,首先把地热能转换为机械能,再把机械能转换为电能。地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能,然后再将机械能转变为电能的能量转变过程或称为地热发电。
地热能
地热能直接利用于烹饪、沐浴及暖房,已有悠久的历史。至今,天然温泉与人工开采的地下热水,仍被人类广泛使用。据联合国统计,世界地热水的直接利用远远超过地热发电。中国的地热水直接利用居世界首位,其次是日本。
地热水的直接用途非常广泛,主要有采暖空调、工业烘干、农业温室、水产养殖、旅温泉疗养保健等。
风能。最高效最低碳最安全的能源是风能,风能作为一种清洁的可再生能源,相比较而言,风力发电是最低碳、最环保的发电方式。风能(windenergy)空气流动所产生的动能。太阳能的一种转化形式。由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀,引起大气层中压力分布不平衡,在水平气压梯度的作用下,空气沿水平方向运动形成风。
1MW=
1000
KW,1
KWH
也就是通常说的1度。1000KW
×24H=24000KWH。
常用单位千瓦·时
符号kW·h。俗称度,一度=一千瓦·时
兆瓦是功率基础单位瓦的数量级衍生单位,而功率本身是对于单位时间内做功的描述,类似毫瓦、千瓦等名词。以瓦为例:
1瓦定义是每秒做功1焦耳,即每小时做功3600焦耳。
而千瓦就是瓦的1000倍级衍生单位,意义是每秒做功1000焦耳,每小时做功3,600,000焦耳。
同理,兆瓦的定义是每秒做功1,000,000焦耳,每小时做功3,600,000,000焦耳。所以兆瓦的意思又可认为每秒发电100万焦耳的电量。
由于在计算用电量(发电量)时常使用”瓦时“作为发电量的主要计量单位,其中:千瓦时又是用电量(发电量)中最常用的计量单位,即度。
因此兆瓦又可以理解为是每小时发电量1兆瓦时,或每小时发电量1000千瓦时(度)。
扩展资料:
根据全球可再生能源发展状况报告(2014),作为世界上最主要、最成熟并且能源效率最高的可再生能源,2013年全球电力生产中可再生能源份额已达22.1%,其中水电贡献率高达85%,水电提供世界约16%的电力。
根据中国水力资源复查结果,我国水电资源理论蕴藏量装机6.94亿千瓦,约占全球总量的1/6,技术可开发装机5.42亿千瓦,经济可开发装机4.02亿千瓦。目前我国水电资源开发利用程度已超过50%,还具有较大的开发潜力。
参考资料来源:
百度百科-千瓦时
百度百科-兆瓦
人民网-我国水电装机容量突破3亿千瓦 约占全球水电装机总量1/4
通过对能源回报率研究所获得的一些重要结论:
1)水力发电的能源回报率最高。水力发电的能源回报率在205到267之间,通过建造水库的试为利用水力发电,回报率是205,径流式水电站的能源回报率是267,这一结论是Hydro Qubec通过位于加拿大魁北克省的水电设施近百年来的相关数据进行评估后面获得的。我国小水电大多数为径流式电站,因而其能源回报率是最高的,是目前所有可利用能源中最优质的能源。
2)在可再生能源方面,风电的能源回报率为39, 也是令人满意的,由于考虑到风能的一些不稳定因素,我们人为地对风电的回报率进行了适当的修正,总的看来,风电的利用还没有得到大范围的推广,尽管现在已经有了很多利用风能发电的电站。
如果电力是来自一些林木废料的话,那么生物质能的能源回报率为27, 也很不错,但如果种植树木作为薪水炭林主要是为了发电的话,那么其能源的回报率就很低,大约为5左右,因为砍伐这些树木需要就必须减少从生物持能源到发电厂之间的环节。此外,利用太阳能发电的能源回报率只有9。 因此从整个能源系统工程考虑,对太阳能和生物质能的利用需要慎重考虑。
3)矿物质燃料发电的能源回报率是相当低的,一般为11到21之间,其中煤是为11,油电为21,天然气发电为14,核电为16,而且,这种能源利用方式在未来十多年里还会不断下降,主要原因是:矿物质资源储备基本耗尽,开采矿物质常常需要到十分边远的地区或海底,投资成本将不断上升,基考虑 到一些其他因素,人们会到较远的地我获得矿物质,如这已使得美国的煤炭运输在过去的十多年中有了较大的增加,这主要是人们对美国西部地区低硫煤的需求不断上升造成的。
远期来看,矿物能源对减少温室气体拜谢放是不利的。对煤炭的脱硫增加了电厂的成本,如果排放量交易开始全面实施的话,购买脱硫和降低成本煤炭产生二氧化碳等设备就要耗费大量资金天然气是唯一可以继续推广利用的矿物质能源。由于采用了高效率汽轮机,上述的不利因素部分被抵消的了。
可再生能源的介绍
可再生能源指的是在自然界可以循环再生,取之不尽,用之不竭的能源,并且不需要人力参与便会自动再生。可再生能源有很多,比较常见的有太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。这些能源主要是通过植物的光合作用吸收太阳能或太阳光加热地球上的空气和水而形成的。
虽然可再生能源具有可持续性和减少污染等优点,但是目前依然存在一定的问题,比如利用效率低、技术水平低、成本高、补贴资金缺口扩大等等。
风力发电是指把风的动能转为电能,我国风能资源丰富,可开发利用的风能储量约10亿kW,而全世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一。2MW的直驱型风能发电机在风能充足稳定的情况下,旋转一圈能生产1.94度电,所以风力发电效率更高更加环保,但是对地理环境要求高。
是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源,具有取之不尽,用之不竭的特点,主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。可再生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。相对于可能穷尽的化石能源来说,可再生能源在自然界中可以循环再生。可再生能源属于能源开发利用过程中的一次能源。可再生能源不包含化石燃料和核能。
用途:
太阳能:使用太阳电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;使用太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水;利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电;利用太阳能进行海水淡化。生物质能源:就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。沼气:是各种有机物质,在隔绝空气(还原条件),并必适宜的温度、湿度下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。它含有少量硫化氢,所以略带臭味。发酵是复杂的生物化学变化,有许多微生物参与。反应大致分两个阶段:(1)微生物把复杂的有机物质中的糖类、脂肪、蛋白质降解成简单的物质,如低级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。(2)由甲烷菌种的作用,使一些简单的物质变成甲烷。要正常地产生沼气,必须为微生物创造良好的条件,使它能生存、繁殖。沼气池必须符合多种条件。首先,沼气池要密闭。有机物质发酵成沼气,是多种厌氧菌活动的结果,因此要造成一个厌氧菌活动的缺氧环境。在建造沼气池时要注意隔绝空气,不透气、不渗水。其次,沼气池里要维持20~40℃,因为通常在这种温度下产气率最高。第三,沼气池要有充足的养分。微生物要生存、繁殖,必须从发酵物质中吸取养分。在沼气池的发酵原料中,人畜粪便能提供氮元素,农作物的秸秆等纤维素能提供碳元素。第四,发酵原料要含适量水,一般要求沼气池的发酵原料中含水80%左右,过多或过少都对产气不利。第五,沼气池的pH值一般控制在7~8.5。
可再生能源是重要的能源资源,开发利用可再生能源具有以下重要意义:1、开发利用可再生能源是落实科学发展观、建设资源节约型社 会、实现可持续发展的基本要求。充足、安全、清洁的能源供应是经 济发展和社会进步的基本保障。我国人口众多,人均能源消费水平低, 能源需求增长压力大,能源供应与经济发展的矛盾十分突出。从根本 上解决我国的能源问题,不断满足经济和社会发展的需要,保护环境, 实现可持续发展,除大力提高能源效率外,加快开发利用可再生能源 是重要的战略选择,也是落实科学发展观、建设资源节约型社会的基 本要求。 2、开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变化的重要措施。 目前,我国环境污染问题突出,生态系统脆弱,大量开采和使用化石 能源对环境影响很大,特别是我国能源消费结构中煤炭比例偏高,二 氧化碳排放增长较快,对气候变化影响较大。可再生能源清洁环保, 开发利用过程不增加温室气体排放。开发利用可再生能源,对优化能源结构、保护环境、减排温室气体、应对气候变化具有十分重要的作用。 3、开发利用可再生能源是建设社会主义新农村的重要措施。农 村是目前我国经济和社会发展最薄弱的地区,能源基础设施落后,全 国还有约 1150 万人没有电力供应,许多农村生活能源仍主要依靠秸 秆、薪柴等生物质低效直接燃烧的传统利用方式提供。农村地区可再 生能源资源丰富,加快可再生能源开发利用,一方面可以利用当地资 源,因地制宜解决偏远地区电力供应和农村居民生活用能问题,另一 方面可以将农村地区的生物质资源转换为商品能源,使可再生能源成 为农村特色产业,有效延长农业产业链,提高农业效益,增加农民收 入,改善农村环境,促进农村地区经济和社会的可持续发展。 4、开发利用可再生能源是开拓新的经济增长领域、促进经济转 型、扩大就业的重要选择。可再生能源资源分布广泛,各地区都具有 一定的可再生能源开发利用条件。可再生能源的开发利用主要是利用 当地自然资源和人力资源,对促进地区经济发展具有重要意义。同时, 可再生能源也是高新技术和新兴产业,快速发展的可再生能源已成为 一个新的经济增长点,可以有效拉动装备制造等相关产业的发展,对 调整产业结构,促进经济增长方式转变,扩大就业,推进经济和社会 的可持续发展意义重大。 当前,国际石油价格一再飙升,能源消费大国苦不堪言,因此发展可再生能源成为许多国家关切的问题。
不可再生能源:泛指人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源资源,叫“非可再生能源”。如煤和石油都是古生物的遗体被掩压在地下深层中,经过漫长的演化而形成的(故也称为“化石燃料”),一旦被燃烧耗用后,不可能在数百年乃至数万年内再生,因而属于“不可再生能源”。除此之外,不可再生能源还有,煤、石油、天然气、核能、油页岩。
不可再生能源的用途很多了,比如煤可以用于直接取暖,化工原料,工业燃料,可以发电,现在正在研究煤转化石油的工艺,以期待通过我国储存的大量煤炭资源取代能源安全存在巨大隐患的石油。石油的各种转化产品包括汽油、煤油,航天用油等等。天然气可以发电,可以用作汽车燃料,现在很多公交车都是燃气的了,还有就是很大程度的居民用气,清洁无污染,但是不可再生。核能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能。