具有中国特色的现代能源体系是什么含义?
具有中国特色的现代能源体系是基于可再生能源与气体能源相融合的多元能源结构，依托清洁能源和互联网相耦合的智慧能源技术，从传统能源体系逐步进化形成的全新的能源体系，也是从传统能源体系走向未来能源体系的必经阶段。现代能源体系应具备三个核心特征：一是可再生能源优先、气体能源支持，因地制宜的多元能源结构；二是分布式为主、集中式为辅，相互协同的可靠供应模式；三是供需互动，有序配置、节约高效的平衡用能方式。可再生能源最有效的利用方式是就近利用，就近分配。而气体能源可以根据需要分布式或集中式利用，既可以作为分布式可再生能源的调峰支持，也可以是分布式供应不足时的补充。
9月，全国各地拉闸限电的消息开始在互联网上不断发酵。随着东北地区在用电高峰期对居民实施突然的拉闸限电，让这场电力行业热门话题一下子发展成为全民热点，进而也引发了对能源利用更为深入的思考。显然，随着我国经济的快速发展，能源危机和环境污染加重的背景下，要实现碳达峰、碳中和目标，大规模、高比例发展能源综合应用是必然趋势。
清洁能源综合服务作为一种满足终端客户多元化能源消费的新型能源服务方式，正成为各能源企业打造发展新动能的重要增长极。对此，四季沐歌与建筑环境与能源研究院达成战略合作，在北京成立了“双碳”技术研究中心；太阳雨与中国建筑科学研究院环能院更是成立清洁热能产业首个碳中和研究中心，就“双碳”背景下，打造多能互补的综合能源应用体系；哈思更是在产品研发上，推出光伏热泵产品，集光伏和热泵两大可再生能源的应用产品，不仅为用户节省了可观的电费，还大幅减少了建筑能耗 ......
多能融合
目前，可再生能源与传统能源的“较量”迎来拐点。在中国传统能源“减煤”“脱碳”的过程中，太阳能、地热能和空气能等清洁能源正强势突起。在清洁能源的发展日益受大众关注、“清洁能源替代”逐渐成为发展主线的今天，采用单一的可再生能源供热，难以解决需求侧遇到的诸多问题，若采用多能互补的形式，使各种能源取长补短，便可弥补单一能源供热方式的不足。从用户侧来看，如何推陈出新、更好地为客户服务、挖掘清洁能源的发展潜力、有效促进清洁能源占比的进一步提升，促进绿色低碳发展进程，成为行业发展的重点。
随着经济发展和社会进步，清洁供暖主要有这些变化：供暖面积将不断扩大，建筑用能最终将大于工业用能；供暖质量将不断提高，要求用能少、更舒适、更智能、更经济；供暖环境友好水平将不断提升，最终要求污染物和温室气体零排放。近几年通过清洁供暖，可以实现高能效性、高生态性、高便捷性、高舒适性的取暖方式。
不过，多种分布式能源大量接入，同样会给电力系统稳定带来挑战。打个比方，过去电网像一艘巨轮，以后分布式电源多了，可能就是无数艘小吨位货船、小船和巨轮共同组成船队，彼此之间的协调配合就显得特别重要。
基于此，以四季沐歌为例，围绕“太阳能 +”、“热泵 +” 的双核技术路线形成的“双核低碳智耦技术”打造一系列解决方案，通过其清洁能源耦合智能操作系统 (CAS+)，可实现不同能源组合在不同场景下实现最佳拼配，最大程度减少能源损耗。多能融合将进一步撬动清洁能源行业长期稳定的需求，突破拓展传统能源业务的限制，打造更加全面的系统化解决方案。
跨界融合
需要注意的是，现代能源的发展路径一定不是单一的。通往低碳未来的道路需要多种能源的力量，实现多能互补、跨界融合，才能产生“1+1>2”的效应。
能源企业的边界正在逐步趋同。过去传统能源企业（包括化工、电力、石油等）均属于垂直式发展，做好自己的事情就可以。但在双碳背景下，各个行业未来将横向协同，实现系统创新整合。而连接各个行业、企业的桥梁就是碳捕集等低碳化路径的发展。
基于此，以四季沐歌为代表的专注于清洁采暖与热水领域的能源企业，积极与电力、燃气等央企国企等传统能源企业以及国投城投平台合作，充分发挥各自技术、资源和机制等优势，在智慧新能源解决方案和综合智慧能源服务等方面广泛开展科学研究、产品研发等战略合作，同时不断拓展双方合作领域和途径，构建长期合作新格局，形成科技协作新合力，为新能源建设发展做出积极贡献。
对此，国家电力投资集团公司负责人也曾公开表示，将以融合为思路，源网荷储协同互动，通过多品种能源互补的综合智慧能源，实现电力系统的平衡和稳定。目前，国家电投已经开展了 420 个综合智慧能源项目，总投资超过 1310 亿元。
推进融合
当然，在布局全国清洁能源综合服务体系中需要多方努力。在供应链方面，需进一步拓展横向合作伙伴的数量，同时也需要加深纵向合作深度，实现持续共赢；在综合服务体系上需要进一步加快服务范围的扩大速度，提升项目规模，深度制定应用于各行各业的定制化服务，同时开发具有互联网服务性质的清洁能源综合服务平台，打破封闭式发展的路径依赖，助力实现用能结构低碳化。
在具体的服务模式中，以点带面，以树立起标准化的项目工程为手段，逐步推广清洁能源综合服务商理念，积极参与业主的用能结构设计，寻求多元、跨界、低碳、高效、智能、互联，在满足多元化用能需求的同时，有效提升业主能源利用效率，促进可再生能源的协同发展。
从客户需求出发，整合集发电、充电、储能、节能、智能交通等多种功能耦合，提供灵活的用能解决方案，因地制宜地打造电、热、冷、气、水与风、光、地热能等零碳资源多能互补用能结构，智能、协同、安全和高效地满足业主需求，助力业主实现清洁能源替代。
融合，只有坚持高起点、高标准、高定位，着眼长远、系统谋划、整体设计，才能更好打破旧格局、开创新局面。“打捆”送出，成功实现平稳并网、综合效益多赢；构建新型电力系统的融合之路。“清洁能源 +”融合实践探索出了新思路，也带动了新技术新产业发展；实现碳达峰、碳中和，面临诸多挑战，靠各自为战、单枪匹马不可能成功，需要更多方面相互借力、齐心协力，共同下好一盘棋。
氢能与可再生能源耦合，让可再生能源的不稳定输出得到吸纳，解决“弃风弃光”问题，有望大幅提高可再生能源在能源结构中的比例；氢可运输的特点，可实现分布不均衡的可再生资源的再分配；大型清洁煤制氢，将成为煤炭清洁高效利用以及优质廉价煤开发利用的重要发展方向；氢能与电能耦合，可增加电力系统的灵活性，弥补电力不可存储的问题。实现不同能源网络间的协同优化，提升能源使用效率。
“十四五”期间，加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设，提高电力系统互补互济和智能调节能力，加强源网荷储衔接，提升清洁能源消纳和存储能力，提升向边远地区输配电能力，推进煤电灵活性改造，加快抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用。
传统电网严重依赖火力发电，而智能电网倡导新能源发电，利用太阳能等可再生能源，并支持分布式的电源模块部署，从电网的源头降低碳排放。新能源正逐渐成为装机和电量主体。
智能电网指的是传统电网与现代传感测量技术、通信技术、计算机技术、控制技术、新材料技术高度融合而形成的新一代电力系统，它能够实现对电力系统的全方位监控和信息、电能的智能化统一管理，它是现代电网朝着更清洁、更安全方向的全面升级，是一种能够接纳更多可再生能源和分布式能源，提高能源使用效率并且保证安全稳定运行，以及满足用户更多高级应用的理想电力网络。
智能电网是一个完整的信息架构和基础设施体系，可以对电力系统的生产、输送、运营、市场和消费等环节进行持续监测，并对有关信息进行统计分析和优化，进而提高电网的安全水平、提升电网企业的管理水平和服务水平。
放个例子更容易理解，Hightopo围绕电力系统发电、输电、变电、配电、用电全流程搭建的智慧电网三维可视化解决方案，主要是对电网设备进行智能监测，对电网进行维护。
基于传感器网络的电网输电、变电、配电设备智能巡检系统可识别标签辅助设备定位，监控设备运行环境，掌握运行状态信息，实现人员的到位监督，指导巡检人员执行标准化和规范化的工作流程，进行辅助状态检修和标准化作业等，切实解决无人值班变电站设备巡检中的质量监督难题。
将数字化技术和物理信息系统深度耦合，以技术+数据+算法+算力为驱动，发挥可观、可控、可预判、可决策和自动调控的功能，实现电、热、冷、气、氢等多种能源之间相互补充调剂、达到“源荷互动”，完成局部自平衡的分类配置，使能源流、电力流、信息流之间能高度耦合，提高清洁能源规模化建设、化石能源清洁化生产、多种能源综合利用、终端用能智慧高效，构建新型电力系统。
智慧电网可视化大屏，展示了一天 24 小时的能源供给、能源输配及能源消费之间的对应关系。管理者可掌握不同时段的负荷情况，进行科学管控。实现了多种能源在全环节的耦合协同运行。重点关注大、小、腰三种方式的系统运行情况，可通过点击屏幕左上方点击按钮查看实时情况。数字电网需要把数字技术跟传统的能源技术相融合，构建源网荷储高效能源的生产使用和管理。
新型电力系统需要在不同的时间跟空间尺度上面实现全域资源的优化配置，提升终端能源的清洁化和综合利用水平，让数据发挥关键的作用，信息引导能量有序的流动，最终达到我们实现低碳化、电气化、智能化的目标。
构建新型电力系统、深度践行“双碳”目标不是一朝一夕就能完成的，加快推动风光电业务的发展，大力实施“水能城”战略，积极探索能源环保共生城市建设，围绕以新能源为主体新型电力系统的建设需要，打造新能源高效开发和综合利用的原创技术策源地，全面推动新能源业务高质量发展。
【关键词】 新工科 新能源 传热学 教学模式
引言：
能源安全是关系国家经济社会发展的全局性问题，能源战略的成败，关乎国家民族命运。随着全球能源格局由传统化石能源向清洁高效能源的深刻转变，我国能源结构也正经历着前所未有的深层次变革，新能源在能源供给侧占有越来越重要的战略地位。新能源技术的加快建设将成为我国构建更加清洁低碳、安全高效的现代能源产业体系、实现“双碳”目标的重要基础。
数字技术为实现碳中和的目标开辟了新路径，它能够融合能源与环境实现创新，解决资源紧缺与需求不匹配的矛盾。数字通讯技术发展迅猛，能源系统的互联与优化依赖于人工智能、大数据等技术的创新。能源行业的数字化监控可以提高能源利用效率，转变能源消费理念，协调供给侧和需求侧。新兴数字技术的普及能够助力清洁能源利用，带动全球能源格局革命性、颠覆性调整。因此，加快建立与发展新能源科学与工程专业及学科，加快培养急需紧缺人才，破解新能源技术的共性和瓶颈技术难题，是推动我国能源产业高质量发展的迫切需要和战略选择。传热学作为新能源发展的基础学科，在能源生产消费、开放共享、灵活交易、协同发展等方面起到促进作用。
一、新能源专业人才培养
新能源科学与工程专业是一个多学科高度交叉融合的新兴专业，人才培养具有一定的挑战性，其课程体系必须充分考虑以学科交叉为指导思想。结合我国新工科建设和国际工程教育发展趋势，形成了一套完整的新能源科学与工程本科专业的培养模式。它具有多样化的应用背景、多维度的知识体系、多层次的专业构架等特征，涉及化学、物理学、动力工程、材料科学与工程、电气工程及其自动化、机械工程等众多学科。在多学科交叉融合的基础上，目前形成了自然科学基础课程群、工程基础课程群、专业基础课程群、风光能源课程群、其他新能源与储能课程群、能源互联网课程群、前沿讲座课程群、实践环节课程群、素质拓展及个性化培养课程群等九大课程群，后续我们将努力加强完善产教融合支撑体系，进一步优化课程群体系，使之更完备、更科学、更加适应能源战略的需要。
通过课程体系引领新能源专业人才培养，使学生具备整合思维、工程推理和解决复杂工程问题的能力，适应社会经济发展需要，掌握新能源及可再生能源转换与应用的理论和知识，受到能源动力工程师的训练，具备较强的实践和创新能力，在风光互补等新能源领域从事设备制造与组装、发电系统运行监控、设备维护及技术管理等工作的应用型人才。千秋基业，人才为先。通过对新能源科学与工程专业需要掌握的基础知识、理论、方法进行科学的规划设计，汇聚学术声望高、专业理论水平扎实、实践教学经验丰富的精英师资队伍，努力培养新能源领域具有全球化视野的复合型人才。
从实践中来，到实践中去。新能源科学与工程这个新兴专业顺应能源革命的实践而生，也将在实践中不断丰富和发展，相应的人才培养模式也应该是开放式的、启发式的，需要在实践中不断发展和完善。科学思维的培养，创新火花的点燃，尤胜于具体知识点的传授。让学生发自内心地热爱新能源，是我们的初心和使命。
二、新能源专业传热学教学现状
宇宙中一切物质，无论是人、树木等生物体，还是尘土、冰川等非生物体，都具有一定的热能。物质具有热能多少的宏观表现就是其温度的高低。传热学研究在温差作用下热量传递规律及其应用，重点研究不同状态下传热模式和热量传递速率。[1]在能源动力、建筑环境、材料冶金、石油化工、机械制造、航空航天等工业中传热学发挥着重要作用生物医学、电气电子、食品加工、轻工纺织、农业生产等领域也都涉及传热研究。
传热学主要研究两类问题：一是为了确定物体内部或空间区域中的温度分布，控制温度保证运行稳定，例如太阳能热发电系统的温度控制二是为了确定传热过程中热量传递的速率，以及强化或削弱传热的技术途径，例如生物质气化炉的强化传热。学习传热学能使学生初步了解传热学在常规能源与新能源典型工程技术领域的应用，正确理解热传导、热对流、热辐射三种热量传递方式，采用能量守恒法分析传热问题，为以后专业课程的学习打下基础。
结合新能源专业培养目标，目前传热学教学痛点如下：第一，照搬或微调能动、建环等能源类专业的传热学教学大纲，甚至与不同专业的学生合班上课，教师讲授内容毫无变化，没有起到新能源专业基础课该有的作用第二，由于新能源专业开设时间短，大多数传热学授课教师由其他专业教师代替，上课时较少融入新能源专业知识，没有搭建专业课学习的桥梁第三，借鉴其他专业培养目标设置教学内容、学时和学分，缺乏经验指导，创新性不足，教学进程不合理。
三、新工科背景下新能源专业传热学教学的要求
“四新”建设是建设高等教育“质量中国”的战略一招、关键一招、创新一招，是高等教育人才培养的“中国方案”，是高等教育高质量发展的战略布局。新工科以“新的工科专业、工科的新要求”为内涵，注重深度交叉融合再出新，培养工科类专业紧缺人才。系统地开展以新能源专业为代表的新工科研究和实践，对于未来新能源产业和智慧能源经济需要的新工科人才培养具有重要意义。[2]
传热学课程需要新能源专业学生获得热量传递规律的基础知识，具备分析新能源工程中传热问题的基本能力，掌握计算新能源工程中传热问题的基本方法，具备解决热能产生、传递、转换、储存与利用中传热问题的能力，能够建立物理模型，提炼数学模型并进行数值计算。
传热学课程应以“四有”典型案例为载体。有人：教师自身为人师表和专业过硬有料：工程实例复杂多样与时代接轨有情：师生配合默契及分析过程有趣有果：研究结果有用且解决问题有效。
传热学课程应以“四求”教学理念为目标。求真：引导学生追求真理和客观公正求新：激发学生创新意识和善于探究求深：鼓励学生深层思考和举一反三求用：培养学生学以致用和实践能力。
传热学课程应以“三教育”为思政元素。科学精神教育：追求真理、批判质疑、探究创新工程伦理教育：行为规范、公正客观、责任担当实践能力教育：动手能力、团队协作、人际交往。
四、新能源专业传热学线上线下混合教学模式
以应用型本科院校人才培养计划为主体，以用人单位对应用型人才的需求为核心，以传热学在新能源领域中的广泛应用为目标，建立全周期学习支持、讨论互动与信息反馈的“三阶+三化+一中心”线上线下混合教学模式。
（一）三阶
学习追求由浅入深，由易到难。将不同维度的三个阶段融入新能源专业传热学教学。兴趣唤醒，激发求知欲，构建知识体系，提升能力，养成学习思维，实现阶梯式进步。
初阶，重在兴趣唤醒与知识体系构建。课前，通过线上资源展示一些生活中的传热现象以及工程实际中的例子引导学生预习，带动学生自主探索其中隐藏的传热学知识课中，利用数字化资源展示传热学相关资料及视频，让传热学学习生动化、形象化课后，线上布置一些延伸性、发散性的思考题，深化传热学习，完善思维体系。
中阶，强调自主学习与同伴互助交流。课中，通过线下分组讨论、互问互答、多媒体实例研讨等形式丰富传热学习过程，让每一个学生参与进来。采用同伴学习与互评、课堂互动任务点达成、思维导图绘制等形式进行评价。实施“翻转课堂”，以“学生分享为主，教师总结为辅”的教学模式，培养应用型“一材多用”的综合性人才。
高阶，实现技能实操与团队协作，进行思维延展。学生通过线下传热学课程设计和团队协作展示的形式完成创新实验与实践协作，再通过线上的方式提交文献检索与综述、任务核查与反思。[3]教师将传热学与新能源利用建立起纽带，为学生专业课的深度学习打好根基，如图1所示。
（二）三化
1. 互动参与化
课前：问题导向，教师针对传热知识点设置线上问题，要求学生带着问题进行学习，找出答案回到线下课堂讨论，鼓励学生提问，并完成线上前测。
课中：实例分析，唤醒兴趣，构建知识体系线下生讲生评，创造互辩学习环境，促进深度学习团队展示，培养学生协作、实践能力。
课后：发布线上后测、章节测试、作业与讨论，通过互评完成同伴学习课后作业注重巩固反思，并回溯学习过程提升学生的推理能力、互助学习能力和创新思维能力。
2.课程思政化
挖掘传热学与新能源联系中的思政元素。例如：将热能融合于新能源利用，培养可持续发展思想和节能意识利用传热学理论知识解释生产生活中的传热现象正确对待和处理实验数据，保证学术诚信对余热废热的处理，要考虑环境、生态、安全等因素。
3.评价多元化
目前各高校传热学课程的考核方式多为期末考试占总成绩的70%-80%，实验、出勤、作业等占总成绩的20%-30%，这不利于全能型人才的培养。应用型人才有别于研究型人才，注重的是会应用，淡化理论性的推演过程，针对这样的人才需求，应打破传统的成绩考核方式，全方位多角度评价，[4]建立如图2的多元化评价机制。
（三）一中心
教育的主体是学生，新工科背景下新能源专业传热学教学模式应以学生为中心。
五、结束语
通过分析新能源专业传热学教学现状，深挖教学改革痛点。结合“四新”建设对高等教育的要求，对新能源专业传热学课程教学模式进行探索，形成了“三阶+三化+一中心”线上线下混合教学模式，符合当前疫情常态化的大背景。无论是理论教学还是实践教学，如何将新能源利用与传热学课程有机融合，是新时代高校师生需要深入探索和研究的重点
2、清洁，非常低的污染，不能说无污染 的原因在于，大规模利用可再生能源以后 ，对环境的影响有些还未表现出来，如盐 城地区，大规模风电场的出现，对于候鸟 就可能产生影响。但是，总的来说目前没 有发现明显的污染加大的现实。
3、可循环使用，这是确定的，这是由于 可再生能源本身的定义所确定的
4、目前的开发成本仍然较高，这主要是 因为，可再生能源的能量密度大多数比较 低，例如，太阳能每平方米的理论功率只 有1kW左右，生物质能的单位重量的发热 量只有煤的一半不到(秸秆的发热值约为 3000大卡/公斤)等，对于低的能量密度 ，要形成规模化效应，只有规模化应用， 即遍地开花的应用才能达到。由于可再生 能源的能量密度低，它们的开发成本低
以单相并网逆变器为例，以使用不同滤波器拓扑结构：L型，LC型，LCL型，根据不同的工作场合选择相应的滤波器结构与合适的并网控制策略是决定并网逆变器馈入电网的并网电流质量的关键。
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。
到如今为止，可再生能源在全世界的研究热潮方兴未艾，其原因之一，是能源危机日益临近，照2003年的煤炭开采速度，中国的煤炭还可以开采80多年，而中国，是世界上煤炭储藏量最多的国家。海湾地区的石油，在不足四十年之内，也将枯竭。我们设想，如果这一天到来，我们人类会怎么办呢？
所以，无论那个国家，都在瞄准这一方向努力，希望获得技术突破，从而在真正的危机来临之前，摆脱被动的局面。获得世界的主导权。这是一个国家的战略的问题。有一个西方的政治元老说的好，“二十一世纪的能源科技，将会极大的改变世界的政治格局和地缘政治。”
可再生能源的意义远不止此，它还将改变人们的观念。可再生能源是大自然赋予我们的慷慨的礼物，它能极大的摆脱资源的限制，从而减少资源争夺的争斗，给世界带来和平。天凤海雨，取之不尽，用之不竭。并且能从此摆脱人类发展工业带来的环境困扰。它的意义，无论怎样形容，都是毫不过分的。将会给人类带来不仅是生活方式并且还有观念上的新的革命。
再生能源目前取得突破性进展的是风力发电。我国起步较早，但现在落后了。可以看我的《我国风力发电落后的原因》。目前我国的风力发电机组单机容量不大，而国外正在开发的已经达到了7500千瓦，投入运行的德国的风力发电机组已经达到单机容量5000千瓦。落后了不只一代。这两年我国一窝蜂的上风力发电机组，其主机都是从国外进口的，目前发电的成本还高于火电，要靠国家的财政补贴才能度日，就算这样，完全收回成本，也需要十年时间。也就是说，十年之中，我们是给洋鬼子扛活。做洋奴。
除了风力发电，生物质能发电也方兴未艾，主要是直接燃烧生物质，例如秸秆发电，目前国电集团有很多小热电机组投产，效益不错。它的发电方式和常规火电差不多，使用的是链条炉。没有多少技术创新之处。另外的主要是沼气发电，利用细菌发酵产生沼气，燃烧后推动燃气轮机，发电效率较高。但是造价不菲，光一个发酵容器就需要很大的投资。并且发酵效率就不是那么高了，最好用半发酵的原料，比如用牛粪。国内有一些养殖场建有小型的发电厂，但是技术也主要是引进的，光菌种的使用专利，就是不小的费用。太能能发电，在我国近年也有较快的发展，单晶硅、多晶硅的发电效率有望在较短的时间内，把发电效率提高到百分之二十以上。但目前来说，尽管太阳能电池板价格下降比较快，它发电的成本竟然是火电的五倍多，投入商业运营还有漫长的路要走。
上面说的几种发电方式，其最大的缺点是在电力系统中无法做主力机组，不能满足电力的大量使用，并且稳定性差。比如风力发电，尽管我国的风力资源很丰富，但是由于风力发电的不稳定性，它的电量经过潮流计算，大约只能占到总发电量的百分之十，如果机组过多，就会影响整个电网的稳定运行，因为风力是不可控的。而另外形式的发电机组，发电量又比较小，难以满足需求。
另外，还有潮汐发电，世界上最大的潮汐电站装机容量达到了20多万千瓦，已经十分可观了。以中国的海岸条件来说，能量密度不大。潮头最高的是浙江、广东沿海。最高的地区潮头达到了8.5米左右。另外还有必须建拦海大坝，施工相当复杂、困难。坝体的维护、机器的防海水腐蚀都需要不菲的费用。费用不说，坝址的选择多有困难。目前我国的海洋局作了海水的能源考察报告，认为我国目前可以开发的潮汐电站大约有一千万千瓦。那么这么一点电量，是远远不能满足需求的。
我国的能源政策，以前写入教科书的是：“大力开发水电，适当发展核电，控制发展火电。”主要是关停小的火电机组。热电例外。我国的电网实际状况是：火电发电量占百分之八十，水电占百分之二十。其余是核电，还占不上个零头。别的发电方式基本可以忽略不计。最近的政策我尽管不了解，但是大力发展核电肯定是提上了日程。因为我国的小水电开发的还不错，能够被利用开发的水电资源也不会很多了。火电日益向大机组、大容量发展。目前已经投产运行的最大的火电机组是100万千瓦。
核电的问题大家尽管不太了解，我个人了解的也不是很深入，但是我想谁也不愿意生活在一个原子弹旁边。这是不得已而为之的一种举措。前苏联的切尔诺贝利电站的泄露事件依然让世人心有余悸。
既然那么多发电方式都有问题，难道能源问题就没有出路了吗？答案是否定的，车到山前必有路。能源的短缺其实是相对的。一方面是燃料价格的不断上扬，一方面随着科学的进步，可再生能源的价格在不停的下降。当二者持平的时候，投资必然向后者倾斜。一个新时代就到来了。但是完全满足电力的需要，除核电外，别的只能作为补充。而不能担任主力机组。这是我们面临的主要问题。也就是说，不发展核电，我们是不是另有出路，这是个问题。
目前显现曙光的是海水的波浪能发电和海流发电。这是比较好的发电方式。不仅国家的研究机构，民间的研究机构和个人也都在一直不停的探索。这种探索甚至可以追溯到三十年前，一位福建的农民用波浪发电船发出了7千瓦功率的电。它的大规模实验还是较近的事。英国投入了大量的资金搞这方面的研究，这个国家地域狭小，资源贫乏，但是四面环海，海洋能十分丰富。另外研究波浪能走在前面的是日本鬼子。
全世界波浪利用的机械设计数以千计，获得专利证书的也达数百件。波浪能利用被称为“发明家的乐园”。
最早的波浪能利用机械发明专利是1799年法国人吉拉德父子获得的。1854－1973年的119年间，英国登记了波浪能发明专利340项，美国为61项。在法国，则可查到有关波浪能利用技术的600种说明书。
60年代，日本研制成功用于航标灯浮体上的气动式波力发电装置。此种装置已经投入批量生产，产品额定功率从60瓦到500瓦不等。产品除日本自用外，还出口，成为仅有的少数商品化波能装备之一。
该产品发电的原理就像一个倒置的打气筒，靠波浪上下往复运动的力量吸、压空气，推动涡轮机发电。
日本“海明”波浪发电试验船取得年发电19万度的良好成绩，实现了海上浮体波浪电站向陆地小规模送电。日本已将“海明”波浪发电船列为“离岛电源”的首选方案，继续研究改进。
但是我国政府的重视程度明显是不够的，在三十年的时间里，投入的研究经费才一千万多，够几个干部买几辆轿车的钱。而英国在五年的时间里，就投入了数十亿英镑。
波浪能发电的好处显而易见，就是规律性强，能量周期性变化短，如果有大规模的蓄能装置，（比如水库）是可以大规模发电并且作为主力机组的。如果获得突破，取代火电的地位是完全有可能的。
如果要想使波浪能发电取代火电的话，蓄能环节必不可少，最便宜的蓄能方式就是水库，所以，我个人认为，岸上蓄水库加常规水轮发电机组的模式应该是研究方向。也就是说，利用海水的波浪能提水，送到岸边建立的蓄水库里。理由无他，主要是蓄水库蓄能最经济，并且不象常规拦河坝蓄水库一样需要建立很大的大坝。因为河水随着季节变化很大，有丰水期和枯水期。而大海水面几乎是不变化的。另外的理由是在岸上建立蓄水库施工极为方便，没有工程难度，并且维护费用比拦河坝节省多了。对海水腐蚀的影响也比较小。
