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新能源发电与并网技术

作者:利来w66 发布时间:2020-08-06 18:57 点击:

  新能源发电与并网技术_电力/水利_工程科技_专业资料。第一部分:绪论 目录 能源的概念、分类与利用历史 能源与可持续发展战略 新能源的发展现状与趋势 能量转换系统与新能源发电形式 2011.5.3 A 版本1.0-110503 Ⅰ: 能

  第一部分:绪论 目录 能源的概念、分类与利用历史 能源与可持续发展战略 新能源的发展现状与趋势 能量转换系统与新能源发电形式 2011.5.3 A 版本1.0-110503 Ⅰ: 能源的概念、分类与利用历史 ? 能源的概念 ? 能源的分类 ? 能源利用历史 2011.5.3 A 版本1.0-110503 Ⅰ:能源的概念、分类与利用历史 一. 能源的概念 能源 资源 2011.5.3 A 版本1.0-110503 Ⅰ: 能源的概念、分类与利用历史 ——资源—— 在一定时期和地点,在一定条件下具有开发价值、能够满足或 提高人类当前和未来生存和生活状况的自然因素和条件, 称为资源。 包括气候资源、水资源、矿物资源、生物资源、能源,等等。 ——能源—— 能源就是能够向人类提供某种形式能量的自然资源及其转换物, 即能量的源泉,包括所有的燃料、流水、阳光、地热、风等, 通过适当的转换手段可使其为人类生产和生活提供所需的能量。 例如煤和石油等化石能源燃烧时提供热能,流水和风力可以提供 机械能,太阳的辐射可转化为热能或电能。 2011.5.3 A 版本1.0-110503 Ⅰ: 能源的概念、分类与利用历史 ——能源的属性—— (1)能流密度 即在单位空间或单位面积内,能够从某种能源获得的功率。 化石燃料与核燃料的能流密度大,各种可再生能源的能流密度 一般都比较小。 能量密度太小,则不利于开发利用,因为经济性太差。 标准煤: 各种燃料的热值是不同的,在统计能源的生产和消费时, 常定义一种假想的标准燃料,即标准煤。 标准煤的热值为 2.9×104 kJ/kg。 各种燃料均可按平均发热量折算成标准煤。 2011.5.3 A 版本1.0-110503 Ⅰ:能源的概念、分类与利用历史 ——能源的属性—— (2)开发费用和设备造价 化石能源与核燃料,探、采、加工、运输,需投入大量人力、 物力。发电设备单位容量的初期投资较小。 可再生能源,开发费用主要是开发能源的一次性投资,设备造 价比较高;而运营费用很低。 (3)存储的可能性与供能的连续性 化石燃料都比较容易存储,也便于连续供应。 太阳能、风能等可再生能源则不易保存, 能量供应也可能有波动性和间断性。 2011.5.3 A 版本1.0-110503 Ⅰ: 能源的概念、分类与利用历史 ——能源的属性—— (4)运输费用与损耗 运输过程本身也要投资并消耗能源,远距离运输的成本和损耗 会影响能源的使用。 太阳能、风能、地热能难以运输。化石燃料可以运输,但要考 虑运输的成本和耗能。 (5)对环境的影响 化石燃料燃烧过程中会排放CO2等温室气体,甚至还有一些有 毒的或腐蚀性物质,对环境影响较大。 核燃料有放射性污染及废料处理的问题。 可再生能源大多对环境的影响较小。 2011.5.3 A 版本1.0-110503 Ⅰ: 能源的概念、分类与利用历史 ——能源的属性—— (6)蕴藏量 化石燃料等非再生能源,蕴藏量是有限的,总有用完的时候。 太阳能、风能等可再生能源,可以循环使用,不断的得到补充, 即使每年更新的数量有限,长期来看,也是无穷无尽的。 (7)能源品位 能源品味反映的是能源利用的方便程度。 一般来说,二次能源要比一次能源品味高。 能直接变成机械能和电能的能源(如水力和风能),要比那些 必须先经过热利用环节的能源(如化石燃料)的品位高。 2011.5.3 A 版本1.0-110503 Ⅰ: 能源的概念、分类与利用历史 二. 能源的分类 能源种类很多,通常按其形态特征或转换与应用的层次 等标准分类,具有多种分类方法 2011.5.3 A 版本1.0-110503 Ⅰ: 1.1 能源的概念、分类与利用历 史 1.一次能源和二次能源(按形成条件) 以天然形态存在于在自然界中,可直接取得而不需改变其基本 形态的能源,称为一次能源。 简单说,一次能源就是自然界中现成存在的天然能源。如煤炭、 石油,及风能、地热能等。 为了满足生产和生活的需要,有些能源通常需要经过加工进行 直接或间接的转换才能使用。由一次能源经加工转换而获得的 另一种形态的能源,称为二次能源。 如沼气、酒精、汽油,以及蒸汽、氢能等。电能是最重要的二 次能源。 2011.5.3 A 版本1.0-110503 Ⅰ:能源的概念、分类与利用历史 自然界中一次能源的初始来源,大致有三种情况: ① 来自地球以外天体(主要是太阳)的能量,例如能以光和 热的形式直接利用的太阳能,以化石或生物体等物质形式存储 的能量,以风、水流、波浪等形式体现的能量; ② 来自地球内部的能源,主要是核能和地热能; ③ 地球与其他天体相互作用产生的能量,例如月亮、太阳引 力变化形成的海洋潮汐能。 2011.5.3 A 版本1.0-110503 Ⅰ:能源的概念、分类与利用历史 2.常规能源与新能源(按发展应用状况) 常规能源是指在当前的技术水平和利用条件下,已被人们广泛 应用了较长时间的能源, 现阶段主要是指煤炭、石油、天然气、水能、核(裂变)能。 这类能源,使用较普遍,技术较成熟。 新能源是指由于技术、经济或能源品质等因素而未能大规模使 用的能源, 如太阳能、风能、海洋能、地热、生物质、氢能等。 这类能源,已经开始或即将被人们推广利用,但目前还没有被 大规模使用,有的甚至还处于研发或试用阶段。 2011.5.3 A 版本1.0-110503 Ⅰ:能源的概念、分类与利用历史 常规能源和新能源的分类是相对的,不同历史时期会变化,这 取决于应用历史和使用规模。 例如在1950年代,核(裂变)能属于新能源,现在有些国家已把 它被归为常规能源。 有些能源虽然应用的历史很长,但正经历着利用方式的变革, 而那些较有发展前途的新型应用方式尚不成熟或规模还小,也 被归为新能源。 在中国,新能源指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变 发电之外的一

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