新能源技術(shù)推廣應(yīng)用作業(yè)指導(dǎo)書

新能源技術(shù)推廣應(yīng)用作業(yè)指導(dǎo)書TOC\o"1-2"\h\u27130第1章新能源技術(shù)概述 4224281.1新能源概念與分類 424841.1.1太陽能 492531.1.2風(fēng)能 475741.1.3水能 415801.1.4生物質(zhì)能 4271.1.5地?zé)崮?481681.1.6海洋能 4239761.2新能源發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 4151421.2.1國(guó)際新能源發(fā)展現(xiàn)狀 5214711.2.2我國(guó)新能源發(fā)展現(xiàn)狀 5219601.2.3新能源發(fā)展趨勢(shì) 532651.3新能源技術(shù)應(yīng)用的意義 538151.3.1能源結(jié)構(gòu)調(diào)整 5152861.3.2減少環(huán)境污染 5251381.3.3促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng) 5214871.3.4提高能源利用效率 5192851.3.5推動(dòng)能源科技創(chuàng)新 619136第2章太陽能技術(shù) 6310672.1太陽能光伏發(fā)電 635552.1.1概述 6149622.1.2原理與特點(diǎn) 6217012.1.3系統(tǒng)組成 6190632.1.4應(yīng)用案例 6279832.2太陽能熱利用 6172012.2.1概述 6265592.2.2原理與特點(diǎn) 690032.2.3系統(tǒng)組成 6252342.2.4應(yīng)用案例 6185682.3太陽能光伏電池組件 7324082.3.1概述 7264362.3.2原理與結(jié)構(gòu) 711752.3.3分類與功能參數(shù) 7324542.3.4發(fā)展趨勢(shì) 720788第3章風(fēng)能技術(shù) 7124573.1風(fēng)力發(fā)電原理與設(shè)備 72503.1.1風(fēng)力發(fā)電原理 7110473.1.2風(fēng)力發(fā)電設(shè)備 7260343.2風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)與建設(shè) 7111503.2.1風(fēng)電場(chǎng)選址 7223813.2.2風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì) 84213.2.3風(fēng)電場(chǎng)建設(shè) 8181593.3風(fēng)能利用現(xiàn)狀與展望 87473.3.1風(fēng)能利用現(xiàn)狀 8256913.3.2風(fēng)能利用展望 85394第4章生物質(zhì)能技術(shù) 811004.1生物質(zhì)能概述 8289734.2生物質(zhì)發(fā)電技術(shù) 8324594.2.1直接燃燒 934284.2.2熱化學(xué)轉(zhuǎn)換 9242424.2.3生物化學(xué)轉(zhuǎn)換 9187314.3生物質(zhì)燃料技術(shù) 9116544.3.1生物質(zhì)固體燃料 962244.3.2生物質(zhì)液體燃料 9181314.3.3生物質(zhì)氣體燃料 102907第5章地?zé)崮芗夹g(shù) 10142045.1地?zé)崮苜Y源與利用 10184585.1.1地?zé)崮芨攀?1042745.1.2地?zé)崮苜Y源分布 10233665.1.3地?zé)崮芾梅绞?1049645.2地?zé)岚l(fā)電技術(shù) 10216755.2.1干熱巖發(fā)電技術(shù) 101015.2.2蒸汽循環(huán)發(fā)電技術(shù) 10269375.2.3熱泵技術(shù) 10313955.3地?zé)崮苤苯永?10294125.3.1供暖制冷 1051455.3.2溫泉開發(fā) 1192785.3.3農(nóng)業(yè)種植 1190715.3.4工業(yè)利用 11138745.3.5城市基礎(chǔ)設(shè)施 1112120第6章水力能技術(shù) 11185066.1水力能概述 11261646.1.1水力能定義 11123866.1.2水力能資源分布 1129516.2水力發(fā)電技術(shù) 1173526.2.1水力發(fā)電原理 11210466.2.2水力發(fā)電技術(shù)分類 11173356.2.3水力發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 1245316.3抽水蓄能技術(shù) 12304546.3.1抽水蓄能原理 12300736.3.2抽水蓄能電站類型 12233546.3.3抽水蓄能技術(shù)應(yīng)用 12397第7章核能技術(shù) 12218877.1核能概述 12235187.1.1核能的定義與特點(diǎn) 12320827.1.2核能的發(fā)展歷程 1224827.1.3核能的分類 1399937.2核能發(fā)電技術(shù) 1324467.2.1核能發(fā)電原理 13277967.2.2核能發(fā)電技術(shù)的類型 13136167.2.3核能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 1346077.3核能安全與環(huán)保 13298517.3.1核能安全 13191647.3.2核能環(huán)保 13210627.3.3核能安全與環(huán)保的監(jiān)管 13205297.3.4核能安全與環(huán)保的挑戰(zhàn)與對(duì)策 1316869第8章氫能技術(shù) 13293418.1氫能概述 13139328.2氫能制備與儲(chǔ)存 14293878.2.1氫能制備 14187478.2.2氫能儲(chǔ)存 14313498.3氫能應(yīng)用技術(shù) 149158.3.1氫燃料電池 1488358.3.2氫燃料內(nèi)燃機(jī) 1494118.3.3氫燃料燃?xì)廨啓C(jī) 155893第9章新能源汽車技術(shù) 15211669.1新能源汽車概述 15123119.2純電動(dòng)汽車技術(shù) 15203809.2.1電機(jī)及控制器技術(shù) 15202239.2.2電池及管理系統(tǒng)技術(shù) 15264819.2.3充電設(shè)施及技術(shù) 1522959.3插電式混合動(dòng)力汽車技術(shù) 1560819.3.1動(dòng)力系統(tǒng)組成及工作原理 15136969.3.2能量管理策略 16208259.3.3電池及充電技術(shù) 16256629.4燃料電池汽車技術(shù) 16264179.4.1燃料電池工作原理及類型 1678419.4.2燃料電池關(guān)鍵材料及組件 1676609.4.3氫能儲(chǔ)存與加注技術(shù) 1615335第10章新能源技術(shù)應(yīng)用與推廣策略 161031710.1新能源技術(shù)應(yīng)用的挑戰(zhàn)與機(jī)遇 1658510.1.1挑戰(zhàn)分析 166610.1.2機(jī)遇展望 162617410.2新能源技術(shù)政策與法規(guī) 171881710.2.1政策環(huán)境 1732510.2.2法規(guī)體系 17454810.3新能源技術(shù)推廣策略與措施 172549210.3.1技術(shù)推廣策略 17925410.3.2推廣措施 171653810.4新能源技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)與展望 17第1章新能源技術(shù)概述1.1新能源概念與分類新能源，是指在自然界中不斷再生、永續(xù)利用、對(duì)環(huán)境影響較小的能源。其主要包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿取Ｅc傳統(tǒng)化石能源相比，新能源具有清潔、低碳、可再生等優(yōu)勢(shì)，是構(gòu)建未來可持續(xù)能源體系的重要基石。1.1.1太陽能太陽能是指通過太陽輻射產(chǎn)生的能量，具有廣泛分布、清潔無污染、可再生等特點(diǎn)。太陽能利用技術(shù)主要包括太陽能光伏發(fā)電、太陽能熱利用等。1.1.2風(fēng)能風(fēng)能是利用地球表面氣流運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量，具有可再生、清潔、無污染等優(yōu)點(diǎn)。風(fēng)能利用技術(shù)主要包括風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)力提水等。1.1.3水能水能是利用水體流動(dòng)產(chǎn)生的能量，主要包括河流水能、潮汐能、波浪能等。水能利用技術(shù)有水力發(fā)電、潮汐能發(fā)電等。1.1.4生物質(zhì)能生物質(zhì)能是指利用生物質(zhì)資源（如植物、農(nóng)作物廢棄物、有機(jī)垃圾等）產(chǎn)生的能量。生物質(zhì)能利用技術(shù)包括生物質(zhì)燃燒發(fā)電、生物質(zhì)氣化、生物質(zhì)液體燃料等。1.1.5地?zé)崮艿責(zé)崮苁抢玫厍騼?nèi)部熱能產(chǎn)生的能量，具有穩(wěn)定、清潔、可再生等特點(diǎn)。地?zé)崮芾眉夹g(shù)主要有地?zé)岚l(fā)電、地?zé)峁┡取?.1.6海洋能海洋能是指利用海洋運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量，包括潮汐能、波浪能、海水溫差能等。海洋能利用技術(shù)有潮汐能發(fā)電、波浪能發(fā)電等。1.2新能源發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)全球新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，新能源在一次能源消費(fèi)中的比重逐年上升。我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展也取得了顯著成果，新能源裝機(jī)容量、發(fā)電量不斷提高，新能源產(chǎn)業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。1.2.1國(guó)際新能源發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)際新能源發(fā)展呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)：一是新能源政策支持力度加大，許多國(guó)家制定了一系列政策措施，促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展；二是新能源技術(shù)水平不斷提高，成本逐漸降低；三是新能源產(chǎn)業(yè)投資持續(xù)增長(zhǎng)，市場(chǎng)前景廣闊。1.2.2我國(guó)新能源發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)新能源發(fā)展具有以下特點(diǎn)：一是新能源資源豐富，具有較好的發(fā)展基礎(chǔ)；二是新能源產(chǎn)業(yè)政策支持力度加大，政策體系不斷完善；三是新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，技術(shù)水平不斷提高；四是新能源產(chǎn)業(yè)國(guó)際合作與交流不斷深化。1.2.3新能源發(fā)展趨勢(shì)新能源發(fā)展趨勢(shì)主要包括以下幾點(diǎn)：一是新能源將逐步替代化石能源，成為未來能源體系的重要組成部分；二是新能源技術(shù)創(chuàng)新將持續(xù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，降低成本；三是新能源產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)多元化、智能化、規(guī)?；l(fā)展；四是國(guó)際合作與交流將不斷加強(qiáng)，新能源產(chǎn)業(yè)將實(shí)現(xiàn)全球化發(fā)展。1.3新能源技術(shù)應(yīng)用的意義新能源技術(shù)在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、減少環(huán)境污染、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)等方面具有重要意義。1.3.1能源結(jié)構(gòu)調(diào)整新能源技術(shù)應(yīng)用有助于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低對(duì)化石能源的依賴，提高能源供應(yīng)安全。1.3.2減少環(huán)境污染新能源技術(shù)具有清潔、低碳、環(huán)保等特點(diǎn)，應(yīng)用新能源技術(shù)可以有效減少環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境。1.3.3促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新能源產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、關(guān)聯(lián)度高等特點(diǎn)，發(fā)展新能源技術(shù)可以帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。1.3.4提高能源利用效率新能源技術(shù)具有高效、節(jié)能等特點(diǎn)，應(yīng)用新能源技術(shù)可以提高能源利用效率，降低能源消耗。1.3.5推動(dòng)能源科技創(chuàng)新新能源技術(shù)的發(fā)展將推動(dòng)能源科技創(chuàng)新，促進(jìn)能源領(lǐng)域的技術(shù)突破，為未來能源發(fā)展提供技術(shù)支持。第2章太陽能技術(shù)2.1太陽能光伏發(fā)電2.1.1概述太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是將太陽光能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種清潔、可再生能源技術(shù)。本節(jié)主要介紹太陽能光伏發(fā)電的原理、系統(tǒng)組成及在我國(guó)的應(yīng)用情況。2.1.2原理與特點(diǎn)太陽能光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體材料的光生伏特效應(yīng)，將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能。其優(yōu)點(diǎn)包括無污染、無噪音、壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)單等。2.1.3系統(tǒng)組成太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要包括光伏電池組件、逆變器、支架、儲(chǔ)能設(shè)備等部分。各部分協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)電能的高效轉(zhuǎn)換與利用。2.1.4應(yīng)用案例介紹我國(guó)太陽能光伏發(fā)電在地面電站、分布式光伏、光伏扶貧等方面的應(yīng)用案例。2.2太陽能熱利用2.2.1概述太陽能熱利用技術(shù)是指將太陽光能轉(zhuǎn)換為熱能，用于供暖、制冷、熱水等領(lǐng)域。本節(jié)主要介紹太陽能熱利用的原理、系統(tǒng)組成及在我國(guó)的應(yīng)用情況。2.2.2原理與特點(diǎn)太陽能熱利用主要通過集熱器吸收太陽光能，將熱量傳遞給工作介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)熱能的轉(zhuǎn)換與利用。其優(yōu)點(diǎn)包括清潔、環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)效益高等。2.2.3系統(tǒng)組成太陽能熱利用系統(tǒng)主要包括集熱器、儲(chǔ)熱水箱、管道、控制器等部分。各部分相互配合，實(shí)現(xiàn)熱能的高效利用。2.2.4應(yīng)用案例介紹我國(guó)太陽能熱利用在熱水供應(yīng)、供暖、制冷、太陽能熱發(fā)電等方面的應(yīng)用案例。2.3太陽能光伏電池組件2.3.1概述太陽能光伏電池組件是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，本節(jié)主要介紹光伏電池組件的原理、結(jié)構(gòu)、分類及功能參數(shù)。2.3.2原理與結(jié)構(gòu)光伏電池組件利用光生伏特效應(yīng)，將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能。其結(jié)構(gòu)主要包括電池片、玻璃、背板、EVA膠膜、鋁合金邊框等。2.3.3分類與功能參數(shù)根據(jù)制作材料、結(jié)構(gòu)及用途的不同，光伏電池組件可分為單晶硅、多晶硅、非晶硅等類型。其主要功能參數(shù)包括功率、效率、壽命等。2.3.4發(fā)展趨勢(shì)介紹太陽能光伏電池組件在材料、結(jié)構(gòu)、工藝等方面的發(fā)展趨勢(shì)，以及我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的政策支持與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。第3章風(fēng)能技術(shù)3.1風(fēng)力發(fā)電原理與設(shè)備3.1.1風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能的一種可再生能源技術(shù)。其基本原理是通過風(fēng)力作用于葉片，驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生電能。3.1.2風(fēng)力發(fā)電設(shè)備（1）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組：由葉片、輪轂、主軸、增速箱、發(fā)電機(jī)、控制系統(tǒng)等部分組成。（2）塔架：支撐風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，并起到穩(wěn)定作用。（3）基礎(chǔ)：承受風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及塔架的重量，傳遞到地面。3.2風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)與建設(shè)3.2.1風(fēng)電場(chǎng)選址風(fēng)電場(chǎng)的選址需考慮以下因素：風(fēng)速、風(fēng)向穩(wěn)定性、地形地貌、氣候條件、土地資源、電網(wǎng)接入條件等。3.2.2風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)（1）風(fēng)電機(jī)組選型：根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)選址的風(fēng)能資源條件，選擇合適的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。（2）風(fēng)電場(chǎng)布局：合理規(guī)劃風(fēng)電機(jī)組的排列方式，提高風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電效率和降低尾流效應(yīng)。（3）電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)：包括集電線路、升壓站、配電裝置等。3.2.3風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)（1）施工準(zhǔn)備：包括土地征用、基礎(chǔ)設(shè)施搭建、設(shè)備運(yùn)輸?shù)?。?）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝：按照設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝、調(diào)試。（3）電氣系統(tǒng)施工：包括集電線路、升壓站、配電裝置的安裝與調(diào)試。3.3風(fēng)能利用現(xiàn)狀與展望3.3.1風(fēng)能利用現(xiàn)狀我國(guó)風(fēng)能資源豐富，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，已成為全球最大的風(fēng)電市場(chǎng)。風(fēng)電裝機(jī)容量持續(xù)增長(zhǎng)，技術(shù)水平不斷提高，成本逐漸降低。3.3.2風(fēng)能利用展望（1）技術(shù)進(jìn)步：不斷提高風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的功能、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。（2）產(chǎn)業(yè)升級(jí)：推動(dòng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)向高端、智能化方向發(fā)展。（3）政策支持：加大對(duì)風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的扶持力度，提高可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重。（4）市場(chǎng)拓展：加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)合作，推動(dòng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)全球化發(fā)展。第4章生物質(zhì)能技術(shù)4.1生物質(zhì)能概述生物質(zhì)能是指太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接來源于綠色植物的光合作用，可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，是一種可再生能源。生物質(zhì)能具有分布廣泛、資源豐富、環(huán)境友好等特點(diǎn)，對(duì)于緩解能源危機(jī)、減少溫室氣體排放具有重要意義。4.2生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)主要包括直接燃燒、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換和生物化學(xué)轉(zhuǎn)換等技術(shù)。以下對(duì)這幾種技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。4.2.1直接燃燒直接燃燒是將生物質(zhì)作為燃料直接燃燒，產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。這種技術(shù)適用于生物質(zhì)資源豐富的地區(qū)，具有投資小、建設(shè)周期短、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。4.2.2熱化學(xué)轉(zhuǎn)換熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)主要包括生物質(zhì)氣化、生物質(zhì)熱解和生物質(zhì)液化等。這些技術(shù)通過熱化學(xué)過程將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w、液體燃料或化學(xué)品，進(jìn)而用于發(fā)電。（1）生物質(zhì)氣化：將生物質(zhì)在缺氧條件下加熱，轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w，如生物質(zhì)合成氣（syngas）。（2）生物質(zhì)熱解：在無氧或微氧條件下，將生物質(zhì)加熱至較高溫度，使其分解為氣體、液體和固體燃料。（3）生物質(zhì)液化：通過高溫高壓條件下將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料，如生物油。4.2.3生物化學(xué)轉(zhuǎn)換生物化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)是利用微生物將生物質(zhì)中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w或其他有用物質(zhì)。主要包括厭氧消化、生物質(zhì)發(fā)酵等技術(shù)。（1）厭氧消化：在缺氧條件下，利用微生物將生物質(zhì)分解為甲烷和二氧化碳等氣體，可用于發(fā)電或直接作為燃料。（2）生物質(zhì)發(fā)酵：通過微生物發(fā)酵作用，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為酒精等液體燃料，進(jìn)而用于發(fā)電。4.3生物質(zhì)燃料技術(shù)生物質(zhì)燃料技術(shù)主要包括生物質(zhì)固體燃料、生物質(zhì)液體燃料和生物質(zhì)氣體燃料等。4.3.1生物質(zhì)固體燃料生物質(zhì)固體燃料是指通過物理或化學(xué)方法將生物質(zhì)壓縮、成型或轉(zhuǎn)化為具有一定形狀、密度和燃燒功能的固體燃料。如生物質(zhì)顆粒、生物質(zhì)壓塊等。4.3.2生物質(zhì)液體燃料生物質(zhì)液體燃料是通過生物質(zhì)的熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)或生物化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)制備的，如生物油、生物柴油等。4.3.3生物質(zhì)氣體燃料生物質(zhì)氣體燃料主要包括生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的可燃?xì)怏w、生物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷等。這些氣體燃料可用于發(fā)電、供熱或作為交通工具的燃料。第5章地?zé)崮芗夹g(shù)5.1地?zé)崮苜Y源與利用5.1.1地?zé)崮芨攀龅責(zé)崮苁侵傅厍騼?nèi)部熱能的一種表現(xiàn)形式，來源于地球的熔融巖漿、放射性元素衰變等自然過程。地?zé)崮茏鳛橐环N清潔、可再生的能源，具有廣泛的應(yīng)用前景。5.1.2地?zé)崮苜Y源分布地?zé)崮苜Y源在全球范圍內(nèi)分布廣泛，主要集中在板塊邊緣、火山地帶和地?zé)岙惓^(qū)。我國(guó)地?zé)豳Y源豐富，主要分布在西藏、云南、廣東、福建等地區(qū)。5.1.3地?zé)崮芾梅绞降責(zé)崮艿睦弥饕ǖ責(zé)岚l(fā)電和直接利用兩個(gè)方面。地?zé)岚l(fā)電是通過地?zé)嵴羝驘崴?qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電；直接利用則包括供暖、制冷、溫泉、農(nóng)業(yè)種植等。5.2地?zé)岚l(fā)電技術(shù)5.2.1干熱巖發(fā)電技術(shù)干熱巖發(fā)電是利用地下高溫巖石的熱能，通過人工循環(huán)水或氣體，將熱能傳遞到地面，驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電。該技術(shù)具有環(huán)保、高效等優(yōu)點(diǎn)。5.2.2蒸汽循環(huán)發(fā)電技術(shù)蒸汽循環(huán)發(fā)電是利用地?zé)嵴羝?qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電，主要包括閃蒸、干燥和膨脹等過程。該技術(shù)適用于高溫地?zé)豳Y源地區(qū)。5.2.3熱泵技術(shù)熱泵技術(shù)是通過制冷劑在地下和地面之間循環(huán)，實(shí)現(xiàn)地?zé)崮芟虻孛孑斔?。該技術(shù)具有節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)，適用于低溫地?zé)豳Y源地區(qū)。5.3地?zé)崮苤苯永?.3.1供暖制冷地?zé)崮芸梢灾苯佑糜诠┡椭评洌ㄟ^地?zé)釤岜眉夹g(shù)，將地下的熱量轉(zhuǎn)移到室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼的效果。5.3.2溫泉開發(fā)地?zé)豳Y源豐富地區(qū)，可開發(fā)溫泉旅游項(xiàng)目，利用地?zé)釡厝M(jìn)行休閑、療養(yǎng)等。5.3.3農(nóng)業(yè)種植地?zé)崮芸捎糜谵r(nóng)業(yè)種植，如地?zé)釡厥摇⒌責(zé)狃B(yǎng)殖等，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)。5.3.4工業(yè)利用地?zé)崮芸芍苯佑糜诠I(yè)生產(chǎn)，如烘干、加熱、脫水等工藝過程，降低能源消耗，減少環(huán)境污染。5.3.5城市基礎(chǔ)設(shè)施地?zé)崮芸捎糜诔鞘谢A(chǔ)設(shè)施，如道路融雪、污水處理等，提高城市運(yùn)行效率，降低能耗。第6章水力能技術(shù)6.1水力能概述6.1.1水力能定義水力能是指水體在流動(dòng)或下落過程中，由于位能、動(dòng)能、壓力能等能量形式的轉(zhuǎn)換，所產(chǎn)生的可利用能量。作為一種清潔、可再生的能源，水力能在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中占有重要地位。6.1.2水力能資源分布我國(guó)水力能資源豐富，主要分布在長(zhǎng)江、黃河、珠江、瀾滄江等大江大河的上游地區(qū)。沿海地區(qū)潮汐能、波浪能等水力能資源也具有較大的開發(fā)潛力。6.2水力發(fā)電技術(shù)6.2.1水力發(fā)電原理水力發(fā)電是利用水體的位能轉(zhuǎn)換為電能的一種技術(shù)。通過筑壩、引水、發(fā)電等環(huán)節(jié)，將水體的位能轉(zhuǎn)換為水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。6.2.2水力發(fā)電技術(shù)分類（1）常規(guī)水力發(fā)電技術(shù)：適用于水位落差較大、流量穩(wěn)定的水力資源，主要包括大型水電站、中型水電站和微型水電站。（2）抽水蓄能技術(shù)：適用于負(fù)荷峰谷差較大的電力系統(tǒng)，通過在低電價(jià)時(shí)段將水從低處抽到高處儲(chǔ)存，高峰時(shí)段再釋放水發(fā)電。（3）潮汐能發(fā)電技術(shù)：利用潮汐的漲落產(chǎn)生的水流驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電。（4）波浪能發(fā)電技術(shù)：利用海浪的上下波動(dòng)驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)或液壓系統(tǒng)發(fā)電。6.2.3水力發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)水力發(fā)電技術(shù)取得了顯著成果，大型水電站建設(shè)、抽水蓄能技術(shù)、潮汐能和波浪能發(fā)電技術(shù)等方面均取得了較大進(jìn)展。水力發(fā)電在我國(guó)可再生能源發(fā)電中占有重要地位，為節(jié)能減排、促進(jìn)綠色發(fā)展發(fā)揮了積極作用。6.3抽水蓄能技術(shù)6.3.1抽水蓄能原理抽水蓄能技術(shù)是在電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時(shí)段，利用多余的電力將水從低處抽到高處儲(chǔ)存；在負(fù)荷高峰時(shí)段，釋放儲(chǔ)存的水，通過水輪機(jī)發(fā)電，以滿足電力系統(tǒng)對(duì)電能的需求。6.3.2抽水蓄能電站類型（1）上游式抽水蓄能電站：利用上游水庫(kù)作為高位水池，下游水庫(kù)作為低位水池。（2）下游式抽水蓄能電站：利用下游水庫(kù)作為高位水池，上游水庫(kù)作為低位水池。（3）地下式抽水蓄能電站：將水泵和水輪機(jī)安裝在地下，通過地下水庫(kù)進(jìn)行蓄能。6.3.3抽水蓄能技術(shù)應(yīng)用抽水蓄能技術(shù)在電力系統(tǒng)中具有調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相等功能，對(duì)于提高電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)具有重要意義。目前我國(guó)抽水蓄能電站建設(shè)已取得顯著成果，為新能源的推廣應(yīng)用提供了有力保障。第7章核能技術(shù)7.1核能概述7.1.1核能的定義與特點(diǎn)核能是指原子核在發(fā)生裂變或聚變過程中釋放出的能量。作為一種清潔、高效的新能源，核能具有能量密度高、資源豐富、碳排放低等特點(diǎn)。7.1.2核能的發(fā)展歷程核能的發(fā)展始于20世紀(jì)40年代，經(jīng)歷了從軍事應(yīng)用向民用領(lǐng)域的轉(zhuǎn)變。我國(guó)自20世紀(jì)50年代開始發(fā)展核能，目前已具備一定的核能研發(fā)和產(chǎn)業(yè)能力。7.1.3核能的分類核能主要分為裂變和聚變兩種類型。裂變包括輕水堆、重水堆、快堆等；聚變主要包括磁約束和慣性約束兩種途徑。7.2核能發(fā)電技術(shù)7.2.1核能發(fā)電原理核能發(fā)電是利用核反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱能，通過蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。7.2.2核能發(fā)電技術(shù)的類型目前國(guó)內(nèi)外主要采用的核能發(fā)電技術(shù)包括壓水堆、沸水堆、重水堆、快堆等。7.2.3核能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)未來，核能發(fā)電技術(shù)將朝著安全性更高、效率更高、經(jīng)濟(jì)性更好、廢物處理更便捷的方向發(fā)展。7.3核能安全與環(huán)保7.3.1核能安全核能安全是核能技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵問題。要保證核能安全，需從核反應(yīng)堆設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理、應(yīng)急預(yù)案等方面加強(qiáng)安全保障。7.3.2核能環(huán)保核能作為一種清潔能源，具有較低的碳排放。但在核燃料開采、加工、使用及廢物處理過程中，仍需關(guān)注環(huán)境保護(hù)問題。7.3.3核能安全與環(huán)保的監(jiān)管我國(guó)已建立完善的核能安全與環(huán)保監(jiān)管體系，包括法律法規(guī)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，保證核能安全與環(huán)保工作得到有效實(shí)施。7.3.4核能安全與環(huán)保的挑戰(zhàn)與對(duì)策面對(duì)核能安全與環(huán)保的挑戰(zhàn)，我國(guó)積極開展技術(shù)創(chuàng)新，提高核能利用效率，降低廢物產(chǎn)生，同時(shí)加強(qiáng)國(guó)際合作，共同應(yīng)對(duì)核能安全與環(huán)保問題。第8章氫能技術(shù)8.1氫能概述氫能作為一種清潔、高效、可再生的能源，具有廣泛的應(yīng)用前景。本節(jié)主要介紹氫能的基本概念、性質(zhì)及其在能源領(lǐng)域的地位和作用。氫能作為一種理想的替代能源，對(duì)于緩解我國(guó)能源壓力、減少環(huán)境污染具有重要意義。8.2氫能制備與儲(chǔ)存8.2.1氫能制備氫能的制備方法主要包括：化石能源轉(zhuǎn)化、電解水、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化、光催化等。以下對(duì)幾種主要制備方法進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹：（1）化石能源轉(zhuǎn)化：以天然氣、石油、煤炭等化石能源為原料，通過蒸汽重整、部分氧化等方法制取氫氣。（2）電解水：利用電力將水分解為氫氣和氧氣，該方法制取的氫氣純度高，但能耗較大。（3）生物質(zhì)轉(zhuǎn)化：通過微生物發(fā)酵、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化等方法，將生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為氫氣。（4）光催化：利用光催化劑在光照條件下，將水分解為氫氣和氧氣。8.2.2氫能儲(chǔ)存氫能儲(chǔ)存技術(shù)是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要包括：壓縮氣體儲(chǔ)存、液態(tài)氫儲(chǔ)存、吸附儲(chǔ)存、氫化物儲(chǔ)存等。以下對(duì)幾種主要儲(chǔ)存方法進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹：（1）壓縮氣體儲(chǔ)存：通過壓縮機(jī)將氫氣壓縮至高壓，儲(chǔ)存在容器中。（2）液態(tài)氫儲(chǔ)存：通過液化裝置將氫氣液化，儲(chǔ)存在絕熱容器中。（3）吸附儲(chǔ)存：利用固體吸附劑對(duì)氫氣進(jìn)行吸附儲(chǔ)存，具有較好的安全性和較高的儲(chǔ)存密度。（4）氫化物儲(chǔ)存：將氫氣與金屬或化合物反應(yīng)氫化物，實(shí)現(xiàn)氫能的儲(chǔ)存。8.3氫能應(yīng)用技術(shù)氫能應(yīng)用技術(shù)主要包括：氫燃料電池、氫燃料內(nèi)燃機(jī)、氫燃料燃?xì)廨啓C(jī)等。以下對(duì)幾種主要應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹：8.3.1氫燃料電池氫燃料電池是一種將氫氣與氧氣通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，具有能量轉(zhuǎn)換效率高、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、分布式發(fā)電等領(lǐng)域。8.3.2氫燃料內(nèi)燃機(jī)氫燃料內(nèi)燃機(jī)將氫氣作為燃料，通過燃燒產(chǎn)生動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)機(jī)械設(shè)備工作。與傳統(tǒng)的石油燃料內(nèi)燃機(jī)相比，氫燃料內(nèi)燃機(jī)具有更高的熱效率、更低的污染物排放。8.3.3氫燃料燃?xì)廨啓C(jī)氫燃料燃?xì)廨啓C(jī)是一種以氫氣為燃料的燃?xì)廨啓C(jī)，具有功率密度高、啟動(dòng)速度快、環(huán)境污染小等特點(diǎn)，適用于大型發(fā)電機(jī)組、船舶動(dòng)力等領(lǐng)域。通過以上介紹，可以看出氫能技術(shù)在新能源領(lǐng)域具有重要地位，其制備、儲(chǔ)存和應(yīng)用技術(shù)不斷發(fā)展，為我國(guó)新能源事業(yè)提供了有力支持。第9章新能源汽車技術(shù)9.1新能源汽車概述新能源汽車是指采用非傳統(tǒng)能源作為動(dòng)力來源，或采用新型驅(qū)動(dòng)技術(shù)的汽車，主要包括純電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車及燃料電池汽車等。其具有節(jié)能、環(huán)保、低碳等特點(diǎn)，是未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。本章節(jié)主要介紹新能源汽車的技術(shù)特點(diǎn)、發(fā)展趨勢(shì)及在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀。9.2純電動(dòng)汽車技術(shù)9.2.1電機(jī)及控制器技術(shù)純電動(dòng)汽車采用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，通過電機(jī)控制器對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速、轉(zhuǎn)向及制動(dòng)等控制。本節(jié)主要介紹電機(jī)及控制器的類型、工作原理、功能特點(diǎn)及在純電動(dòng)汽車上的應(yīng)用。9.2.2電池及管理系統(tǒng)技術(shù)電池作為純電動(dòng)汽車的核心部件，其功能直接影響到車輛的續(xù)航里程、安全性及使用壽命。本節(jié)重點(diǎn)闡述電池的類型、工作原理、功能指標(biāo)以及電池管理系統(tǒng)的功能、組成及關(guān)鍵技術(shù)。9.2.3充電設(shè)施及技術(shù)充電設(shè)施是純電動(dòng)汽車推廣應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本節(jié)主要介紹充電設(shè)施的類型、充電方式、充電技術(shù)及其在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀。9.3插電式混合動(dòng)力汽車技術(shù)9.3.1動(dòng)力系統(tǒng)組成及工作原理插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）融合了純電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，具有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性和續(xù)航能力。本節(jié)介紹PHEV的動(dòng)力系統(tǒng)組成、工作原理及關(guān)鍵功能指標(biāo)。9.3.2能量管理策略能量管理策略是PHEV技術(shù)的核心，直接影響車輛的功能和燃油經(jīng)濟(jì)性。本節(jié)主要分析不同類型的能量管理策略及其在PHEV中的應(yīng)用。9.3.3電池及充電技術(shù)PHEV的電池及其充電技術(shù)對(duì)整車的功能具有重要影響。本節(jié)重