论文部分内容阅读
摘要：文章简要介绍了关于新能源的研究和应用的必要性，分析了现实中存在的问题以及国内外对新能源的鼓励与应用。
关键词：新能源 太阳能 风能 核能 海洋能 生物质能
一、引言
能源是人类现代生活中，不可以缺少的一个组成部分,随着时代与科技的发展,更是突出了能源在人类发展中的重要性，也展现出了人类对能源的依赖性。但是，就像经济学家们所陈述的一样，资源是有限的，但人们对资源的需求是无限的。所以随着各种能源的紧缺，以及能源使用后的负面影响，各国政府已经意识到，开发和使用污染较少、经济实惠的新能源去替代污染较多，花费较多的原始能源，已经是一个不可避免的发展趋势。新能源强调的是良好的替代性。在当今社会的发展前提下，良好的能源替代性必须满足下列要求：1具有丰富的资源储备，2在性能的使用上可以良好的替代原有的能源，3 能够较好的储存以及运输，4技术上可以广泛的推广，5 对人类健康与环境及社会安全等无有害影响，6 在技术上达到资源的可再生性。
二、能源种类
随着各国不间断的研究与发展新生能源，新能源可以分为以下几类：1太阳能一般是指太阳光辐射所散发的的能量。当今主要有三种太阳能的利用形式，它们分别是光热转换，光电转换以及光学转换。2风能是太阳辐射下流动所产生的能量。目前最常见的利用形式为风力发电，它有水平轴风机和垂直轴风机两种思路。3核能是原子核释放的能量，通过阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核裂变能,，核聚变能以及核衰变是核能释放的主要三种形式。4海洋能是指海水中蕴含的各种可再生能源，它们包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能，海水盐度差能等。5生物质能是一种来源于生物质的能源，它也是一种能量形式，并且间接的来源于植物的光合作用。
三、新生能源
1.太阳能
太阳能作为一种新兴能源，具有污染少，可再生以及可发展的优势。在当今世界上，已经有很多国家计划发展太阳能能源。 在2006年8月，美国加州参议院通过了“百万太阳能屋顶法案”，该法案计划在未来的10年里，在加州将太阳能发电上限由0.5% 提升为2.5%，整个计划规模将达到300万千瓦的规模[1] 。在中国，国家给予了太阳能企业财政上的补助，并且在2009年3月23日，中华人民共和国财政部颁发了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》，去确保太阳能企业的可持续发展[2]。在生活中，太阳能的使用方法主要有，通过光伏转换把阳光中包含的能量转化为电能，并且使用太阳能电池作为一个储存能源体。太阳能热水器是利用太阳光所散发出的热量，并且进一步把热量转换为能量把水加热。在一个较低的地理纬度里，大约在40度以下，当地大约有60%到70%的居民可以通过热水器使用温度在60 °C以上的热[3]。这项技术有效的减缓了人类大量使用煤炭等原始能源进行加热水源,所引起的二氧化碳排量问题。太阳能技术更被使用在一些新的领域，例如太阳的污水厂，太阳能汽车以及太阳能手电等。 太阳能具有一定的优点，是其他新生能源无法比拟的。例如，可再生性。因为太阳能，源于太阳，所以人们可以源源不断的使用太阳能源。在环境保护方面，太阳能更具有得天独厚的优势。太阳能设施可采取立体式设施，它可以有效的保护当地生态环境。在缺点上，由于太阳能技术大多都具有很高的成本，所以太阳能企业首期需要投入大量的资金。
2.风能
风能作为一种供给人类利用的新兴能源，它是通过空气流动所产生的能量。空气流动越大，它所产生的能量就越大。人们可以把风车作为风能的转换装置，通过风车的旋转动作，将转子的旋转动力传送至发动机。资料显示，到2008年为止，全世界风能电力供应已经超过世界用量的1%， 所产生的电力大约有94.1 百万千瓦[4]。 风能作为一种地球活动的自然现象，所以它具有良好的可再生性，风能的可开发利用总量大约是水能的10倍左右，地球大约吸收太阳能1%到3%会转化为风能。风能可以大量被应用在发电、帆船，抽水以及灌溉等方面。相比其他原有能源，风能，具有安全、清洁等优势。风能仅仅需要较小的资金投入。但是，任何东西都有它的两面性质，风能也具有一定的缺点，首先是生态保护方面，风力发电会干扰当地鸟类的正常发展。 其次是噪音污染，风力发电会产生巨大的噪音，从而政府需要找一些空旷的场所，进行风力发电机的建设。最后风力发电和太阳能带电具有相同的地理性要求，在地球许多区域，风力具有间歇性，所以风力发电技术仍然需要进一步的研究与发展。
3.核能
众所周知，核能是当今世界各国政府主要发展的新兴能源，核能能通过三种核反映之一释放。首先是核裂变，它是打开原子核的结合力。核聚变是指，原子的粒子熔合在一起。核衰变，是一种自然的较慢的裂变形式。核能发电是利用核反映堆中，核裂变释放出的热能进行发电方式，它本身的发电原理于火力发电及其相似。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。 在核资源方面, 核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等。核燃料具有体积小能量大的优点。核能燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，所以核能电厂使用燃料面积小，运输方便。其次，核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳，它可以帮助各国政府达到减少二氧化碳排放的目标。在经济优势上，核能具有费用比例较低，发电成本不会受国际经济形式牵制的影响，发电方法较为稳定。 在缺点上，核能电厂会产生低阶放射性废料。因为其具有放射线，所以政府必须慎重使用。核电厂的反应器内存有大量放射性物质，如果在事故中释放，会对民众带来极大的伤害。像今年日本核泄露中，由于核泄露给日本经济和人类生存环境带来了及大的干扰。核能的投资成本太大，电力公司财务风险较高。
4.海洋能
海洋能的主要能量形式是通过潮汐能、波浪能、海水温差能，盐差能以及海流能进行发电。潮汐能是指因月球引力变化引起的潮汐现象，海水与潮水流动所产生的能量成为潮汐能。波浪能是指海洋表面波浪运动所产生的动能和势能，是一种在风的作用下产生的，并以位能的形式由短周期波储存的机械能。海水温差能是指表层海水和深层海水之间所产生的温差热能。盐差能是指海水与谈水之间两中含盐良不同的海水之间的化学电位差能。 海流能是指海水流动的动能，以一种动能的形态展现出的海洋能。海洋能的发电方式主要是将低沸点工质加热成蒸汽，其次是将温水直接送入真空室使沸腾变成蒸汽。 在经济上来看，海洋能具有蕴含量巨大的优势。但其经济效益差、成本巨大、并且相关技术并没有完全成熟，所以当今世界海洋能并没有被普及。但在一些发达国家，如日本、美国、法国海洋能已经进入研究性阶段。
5.生物质能
生物质能是太阳能以化学形式存在的一种能量形式，它是通过光合作用而形成的机体以及生物。它直接，或者间接的来源于植物的光合作用。根据来源的不同，生物质可以被分为，林业资源、农业资源生活污水和工业有机废水，城市固体废物和畜禽粪便等五大类。 林业生物质资源是指森林生产过程提供的生物质量能源。农业生物质能是指农业生产过程中，产生的废弃物。生活污水和工业有机废水是指日常城镇居民和商业场所的各种排水，日常工业废水中都含有有机物。生物质能具有良好的可再生性，他同风能以及太阳能同属可再生能源，具有资源丰富可重复利用的特点。低污染性，由于生物质能排放二氧化碳的量将近于零，所以它可以有效的减轻温室效应。生物质能主要用于沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精，热裂解生产生物柴油等。所以它具有巨大的商业潜能。
四、新能源前景分析
目前，煤炭，天然气和石油消耗所产生的能源，仍然占有中国市场主流的能源方式，并且这种状态可能还要继续较长一段时间。由于沿海城市以及中部城市，拥有大量的人口，所以新能源比较适合在西部发展, 比如中国甘肃、内蒙古等地区，由于人口稀少，地域广阔，非常适合发展风力发电。新能源能否在中国得到持续的发展，还需要政府的大力扶持，以及技术的进一步完善。因为新生能源的可再生性，以及它可以减少温室排量的优势显而易见。所以在不远的将来，新生能源必定代替现有的能源体系，使人们可以生活在一个环境更加美好的社会中。
参考文献：
[1]Martin LaMonica. Big solar: Utility-scale power plants arise. cnet news. May 26, 2008.
[2]李燕.太阳能光伏建筑一体化BTPV应用前景广阔[EB/OL].2011-1-26.
[3]Renewables for Heating and Cooling" (PDF). International Energy Agency. Retrieved 2008-05-26.
[4]中国常规能源构成:风能资源[EB/OL].2011-3-21.
关键词：新能源 太阳能 风能 核能 海洋能 生物质能
一、引言
能源是人类现代生活中，不可以缺少的一个组成部分,随着时代与科技的发展,更是突出了能源在人类发展中的重要性，也展现出了人类对能源的依赖性。但是，就像经济学家们所陈述的一样，资源是有限的，但人们对资源的需求是无限的。所以随着各种能源的紧缺，以及能源使用后的负面影响，各国政府已经意识到，开发和使用污染较少、经济实惠的新能源去替代污染较多，花费较多的原始能源，已经是一个不可避免的发展趋势。新能源强调的是良好的替代性。在当今社会的发展前提下，良好的能源替代性必须满足下列要求：1具有丰富的资源储备，2在性能的使用上可以良好的替代原有的能源，3 能够较好的储存以及运输，4技术上可以广泛的推广，5 对人类健康与环境及社会安全等无有害影响，6 在技术上达到资源的可再生性。
二、能源种类
随着各国不间断的研究与发展新生能源，新能源可以分为以下几类：1太阳能一般是指太阳光辐射所散发的的能量。当今主要有三种太阳能的利用形式，它们分别是光热转换，光电转换以及光学转换。2风能是太阳辐射下流动所产生的能量。目前最常见的利用形式为风力发电，它有水平轴风机和垂直轴风机两种思路。3核能是原子核释放的能量，通过阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核裂变能,，核聚变能以及核衰变是核能释放的主要三种形式。4海洋能是指海水中蕴含的各种可再生能源，它们包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能，海水盐度差能等。5生物质能是一种来源于生物质的能源，它也是一种能量形式，并且间接的来源于植物的光合作用。
三、新生能源
1.太阳能
太阳能作为一种新兴能源，具有污染少，可再生以及可发展的优势。在当今世界上，已经有很多国家计划发展太阳能能源。 在2006年8月，美国加州参议院通过了“百万太阳能屋顶法案”，该法案计划在未来的10年里，在加州将太阳能发电上限由0.5% 提升为2.5%，整个计划规模将达到300万千瓦的规模[1] 。在中国，国家给予了太阳能企业财政上的补助，并且在2009年3月23日，中华人民共和国财政部颁发了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》，去确保太阳能企业的可持续发展[2]。在生活中，太阳能的使用方法主要有，通过光伏转换把阳光中包含的能量转化为电能，并且使用太阳能电池作为一个储存能源体。太阳能热水器是利用太阳光所散发出的热量，并且进一步把热量转换为能量把水加热。在一个较低的地理纬度里，大约在40度以下，当地大约有60%到70%的居民可以通过热水器使用温度在60 °C以上的热[3]。这项技术有效的减缓了人类大量使用煤炭等原始能源进行加热水源,所引起的二氧化碳排量问题。太阳能技术更被使用在一些新的领域，例如太阳的污水厂，太阳能汽车以及太阳能手电等。 太阳能具有一定的优点，是其他新生能源无法比拟的。例如，可再生性。因为太阳能，源于太阳，所以人们可以源源不断的使用太阳能源。在环境保护方面，太阳能更具有得天独厚的优势。太阳能设施可采取立体式设施，它可以有效的保护当地生态环境。在缺点上，由于太阳能技术大多都具有很高的成本，所以太阳能企业首期需要投入大量的资金。
2.风能
风能作为一种供给人类利用的新兴能源，它是通过空气流动所产生的能量。空气流动越大，它所产生的能量就越大。人们可以把风车作为风能的转换装置，通过风车的旋转动作，将转子的旋转动力传送至发动机。资料显示，到2008年为止，全世界风能电力供应已经超过世界用量的1%， 所产生的电力大约有94.1 百万千瓦[4]。 风能作为一种地球活动的自然现象，所以它具有良好的可再生性，风能的可开发利用总量大约是水能的10倍左右，地球大约吸收太阳能1%到3%会转化为风能。风能可以大量被应用在发电、帆船，抽水以及灌溉等方面。相比其他原有能源，风能，具有安全、清洁等优势。风能仅仅需要较小的资金投入。但是，任何东西都有它的两面性质，风能也具有一定的缺点，首先是生态保护方面，风力发电会干扰当地鸟类的正常发展。 其次是噪音污染，风力发电会产生巨大的噪音，从而政府需要找一些空旷的场所，进行风力发电机的建设。最后风力发电和太阳能带电具有相同的地理性要求，在地球许多区域，风力具有间歇性，所以风力发电技术仍然需要进一步的研究与发展。
3.核能
众所周知，核能是当今世界各国政府主要发展的新兴能源，核能能通过三种核反映之一释放。首先是核裂变，它是打开原子核的结合力。核聚变是指，原子的粒子熔合在一起。核衰变，是一种自然的较慢的裂变形式。核能发电是利用核反映堆中，核裂变释放出的热能进行发电方式，它本身的发电原理于火力发电及其相似。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。 在核资源方面, 核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等。核燃料具有体积小能量大的优点。核能燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，所以核能电厂使用燃料面积小，运输方便。其次，核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳，它可以帮助各国政府达到减少二氧化碳排放的目标。在经济优势上，核能具有费用比例较低，发电成本不会受国际经济形式牵制的影响，发电方法较为稳定。 在缺点上，核能电厂会产生低阶放射性废料。因为其具有放射线，所以政府必须慎重使用。核电厂的反应器内存有大量放射性物质，如果在事故中释放，会对民众带来极大的伤害。像今年日本核泄露中，由于核泄露给日本经济和人类生存环境带来了及大的干扰。核能的投资成本太大，电力公司财务风险较高。
4.海洋能
海洋能的主要能量形式是通过潮汐能、波浪能、海水温差能，盐差能以及海流能进行发电。潮汐能是指因月球引力变化引起的潮汐现象，海水与潮水流动所产生的能量成为潮汐能。波浪能是指海洋表面波浪运动所产生的动能和势能，是一种在风的作用下产生的，并以位能的形式由短周期波储存的机械能。海水温差能是指表层海水和深层海水之间所产生的温差热能。盐差能是指海水与谈水之间两中含盐良不同的海水之间的化学电位差能。 海流能是指海水流动的动能，以一种动能的形态展现出的海洋能。海洋能的发电方式主要是将低沸点工质加热成蒸汽，其次是将温水直接送入真空室使沸腾变成蒸汽。 在经济上来看，海洋能具有蕴含量巨大的优势。但其经济效益差、成本巨大、并且相关技术并没有完全成熟，所以当今世界海洋能并没有被普及。但在一些发达国家，如日本、美国、法国海洋能已经进入研究性阶段。
5.生物质能
生物质能是太阳能以化学形式存在的一种能量形式，它是通过光合作用而形成的机体以及生物。它直接，或者间接的来源于植物的光合作用。根据来源的不同，生物质可以被分为，林业资源、农业资源生活污水和工业有机废水，城市固体废物和畜禽粪便等五大类。 林业生物质资源是指森林生产过程提供的生物质量能源。农业生物质能是指农业生产过程中，产生的废弃物。生活污水和工业有机废水是指日常城镇居民和商业场所的各种排水，日常工业废水中都含有有机物。生物质能具有良好的可再生性，他同风能以及太阳能同属可再生能源，具有资源丰富可重复利用的特点。低污染性，由于生物质能排放二氧化碳的量将近于零，所以它可以有效的减轻温室效应。生物质能主要用于沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精，热裂解生产生物柴油等。所以它具有巨大的商业潜能。
四、新能源前景分析
目前，煤炭，天然气和石油消耗所产生的能源，仍然占有中国市场主流的能源方式，并且这种状态可能还要继续较长一段时间。由于沿海城市以及中部城市，拥有大量的人口，所以新能源比较适合在西部发展, 比如中国甘肃、内蒙古等地区，由于人口稀少，地域广阔，非常适合发展风力发电。新能源能否在中国得到持续的发展，还需要政府的大力扶持，以及技术的进一步完善。因为新生能源的可再生性，以及它可以减少温室排量的优势显而易见。所以在不远的将来，新生能源必定代替现有的能源体系，使人们可以生活在一个环境更加美好的社会中。
参考文献：
[1]Martin LaMonica. Big solar: Utility-scale power plants arise. cnet news. May 26, 2008.
[2]李燕.太阳能光伏建筑一体化BTPV应用前景广阔[EB/OL].2011-1-26.
[3]Renewables for Heating and Cooling" (PDF). International Energy Agency. Retrieved 2008-05-26.
[4]中国常规能源构成:风能资源[EB/OL].2011-3-21.