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新能源经济论文的参考文献

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新能源经济论文的参考文献

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新能源是指传统能源之外的各种能源形式。我整理了浅谈新能源技术论文,欢迎阅读!

论新能源发电技术

摘要:本文从全球能源的现状,介绍了中国能源发电技术的应用情况,发现中国新能源发电对现代化建设具有重要战略意义。进一步介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统两种新能源发电技术。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式,也是近期发展的重点。燃料电池是一种将化学能直接转换成电能的装置,它能量转化效率高,几乎不排放氮的氧化物和硫的氧化物。

关键词:新能源;风能;燃料电池;发电技术

中图分类号: F206 文献标识码: A

能源紧缺已成为制约各国经济发展的瓶颈,如何开发先进安全的新能源使用技术、如何提高能源利用率也随之成为世界各国关心的课题。欧盟就首先提出了20-20-20计划:到2020 年,可再生能源占欧盟总能源消耗的20%。2007年12月,美国前总统布什也签署了《能源独立和安全法案》(EISA),从而大力推动新能源的使用和节能计划。另外,从环境的角度来看,为了保护人们赖以生存的地球,开发新能源也是必由之路。

一、我国能源和发电技术的现状

2011年,我国新能源发电继续保持快速发展态势,并网装机容量持续增长,发电量不断增加。截至2011年底,我国新能源安装容量达到7000万kW,居世界首位,并网新能源装机容量达到5409万kW,同比增长,约占全部发电装机容量的。其中,风电并网容量约占并网新能源装机总量的;并网太阳能光伏装机容量约占并网新能源装机总量的;生物质及其他新能源发电装机容量约占并网新能源装机总量的。

2011年,我国新能源发电量约为1016亿kW?h,同比增长,约占全部发电量的。其中,风电发电量约占新能源发电总量的;太阳能光伏发电约占;生物质及其他新能源发电约占。2011年我国新能源发电量按发电煤耗320g/(kW?h)计算,相当于节约3241万tce,减排二氧化碳9030万t。

电能是国民生活和生产的根基,无论是从能源角度,还是电力系统自身方面来看,研究新能源发电技术对于我国的现代化建设和人民生活都具有相当大的现实意义和战略意义。

二、风力发电技术

风能资源主要包括陆地资源与近海离岸资源两部分。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式,也是目前新能源发展的重点方向。

1.发展现状

近年来,我国风力发电产业取得了长足发展,这与我国的风能资源丰富密不可分。据有关资料显示,陆地上离地面10米高度处,我国风能资源理论储量约为43亿千瓦,技术可开发量约为3亿千瓦,离地面50米,估计可能增大一倍;近海资源10米高经济可开发量约亿千瓦,50米高约15亿千瓦。从我国联网风电场总装机量来说,到2006 年底,我国已建成约91个风电场,装机总容量达到约260万千瓦,比2005年新增装机134万千瓦,增长率为105%。根据国家中长期规划,2015年风能发电要达到1500万千瓦,2020年要达到3000万千瓦。但是,与风电发达国家相比,我国的发展规模还很小,发展速度也较缓慢。制约我国风电发展的重要因素包括技术和制度两个方面。技术方面,风电机组的制造水平较低,风电机组性能测试设备和技术也相对落后,并缺少相应的认证机构;制度方面,风电场的运行维护水平和制度与国外风电场及国内火电生产相比有明显差距,缺乏对运行过程中出现的问题和故障的详细记录、分析。

2.对电力系统的影响

风力发电机是以风作为原动力,风的随机波动性和间歇性决定了风力发电机的电能输出也是波动和间歇的。所以,风电场的大规模接入将会带来波动功率,从而加重电网负担,影响电网供电质量和电网稳定性等。

(1)对电能质量的影响。空气气流运动导致的风速波动周期一般为几秒到几分钟,这种短周期的风速波动以及风电机组本身的运行特性可能影响电网的电能质量。首先会对频率产生影响:风力发电有功功率波动引起电磁功率的波动,由于发电机组转子惯性,调节系统很难跟上电磁功率的瞬时变化,造成功率不平衡,使发电机转速变化,系统频率也将改变。此外,风电还会对电压产生影响:并网风电机组输出功率的波动导致电压的波动,而其输出功率的频率范围正处于电压闪变的范围之内(25Hz),因此又会造成电压闪变,最后会产生谐波电压和谐波电流。

(2)对电网稳定性的影响。对较为薄弱的电网,风电功率波动将导致瞬间电压跌落以及风力发电机的频繁掉线。在故障清除之后,发电机的磁化和转差率的增加会消耗大量无功,导致电网电压恢复困难。

(3)对调频调峰能力的影响。气流长时间、季节性运动导致的风速波动周期一般为数小时,甚至数天、数月,这种长周期的风速波动会增加现有电网调频调峰的负担。负荷曲线的低谷期常常对应了风电出力的高峰期,风电场的并网发电使电网的等效负荷峰谷差增大,大大增加了电网调频调峰负担。

三、太阳能光伏电池发电技术

1. 1 太阳能光伏电池

太阳能光伏电池发电也简称为太阳能光伏发电,被认为是未来世界上发展最快和最有前途的一种可再生新能源技术。太阳能光伏电池的基本原理是利用半导体的“光生伏打效应”( 光伏效应) 将太阳的光能直接转换成电能。能利用光伏效应产生电能的物质,称为光伏材料。利用光伏效应将太阳能直接转换成电能的器件叫太阳能光伏电池或光伏电池。光伏电池是太阳能光伏发电的核心组件。

1839 年,法国物理学家贝克勒尔 ( Edmond Bec-qurel) 发现: 将两片金属浸入电解液中所构成的伏打电池,当接收到太阳光照射时电压升高,他在所发表的论文中把这种现象称为“光生伏打效应( PhotovohaicEffect) ”。“光生伏打效应”是不均匀半导体或半导体与金属混合材料在光照作用下,其内部可以传导电流的载流子分布状态和浓度发生变化,因而在不同部位之间产生电位差的现象。1941 年,奥尔在硅材料上发现了光伏效应,从而奠定了半导体硅在太阳能光伏发电中广泛应用的基础。1954 年,美国贝尔实验室的科学家恰宾( Darryl Chapin) 和皮尔松( Gerald Pearson) 研制成功世界上第一个实用的单晶硅光伏电池。同年,韦克尔发现砷化镓具有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成世界上第一块薄膜光伏电池。我国2010 年 12 月投入运行的大丰 20 MW 光伏电站,是目前全国最大的薄膜光伏电站,年发电量2 300 万 kW·h。

太阳能光伏电池的工作原理如图 1 所示。

在半导体中掺加杂质制成 PN 结,以形成在平衡状态时具有的内建电场,在该内建电场的作用下分离由外界激发而生成的过剩载流子,从而形成外部电压。在光照条件下,半导体中的电子吸收光子能量从价带跃入导带,形成电子———空穴对,成为载流子。生成载流子所需要的最低能量是半导体的禁带宽度 Eg,使用禁带宽度较小的材料制作的太阳能电池可以形成较大的电流。

基于单晶硅的第一代光伏电池是目前太阳能光伏电池市场的主流,其光电转换率已达 24. 7%; 基于薄膜技术的第二代光伏电池的光电转换效率已达到16. 5% ~ 18. 8% 。由于薄膜光伏电池大大减少了半导体材料的消耗,因此具有很好的发展前景。应该指出,光伏电池在光电转换过程中,光伏材料既不发生任何化学变化,也不产生任何机械磨损,因此太阳能光伏电池是一种无噪音、无气味、无污染的理想清洁能源。2006 年,我国太阳能电池生产总量首次达到400 MW,从而超过美国成为全球第三大生产国,也是世界上发展最快的国家。

1. 2 太阳能光伏电站

太阳能光伏电站是将若干个光伏转换器件即光伏电池封装成光伏电池组件,再根据需要将若干个组件组合成一定功率的光伏阵列,并与储能、测量、控制装置相配套,构成太阳能光伏电站。

太阳能光伏电池具有很大的灵活性,不仅可以用其建设零星规格的电站,而且可以组成应用于小型、分散电力用户的太阳能光伏发电系统。这种独立运行的太阳能光伏发电系统称之为离网型太阳能光伏发电系统。

由于受昼夜日照变化及天气的影响,离网型光伏发电系统通常需要和其他电源形式联合使用,比如柴油发电机组以及蓄电池组,从而增大了电站的投资和维护费用。离网型光伏发电系统往往建在距离电网较远的偏远山区及荒漠地带,向独立的区域用户供电。西藏措勒 20 kW 光伏电站是我国建设较早的离网型光伏电站,总投资 290 万元,1994 年 12 月正式投产发电。

离网型太阳能光伏电站系统如图 2 所示。

电站的发电系统由太阳能光伏电池方阵、蓄电池组、直流控制器、直流 - 交流逆变器、交流配电柜和备用电源系统( 包括柴油发电机组和整流充电柜) 等组成。其工作原理为太阳能光伏电池方阵经过直流控制柜向蓄电池组供电,并根据需要整定蓄电池组的上限和下限电压,由直流控制柜自动控制充电。蓄电池组通过直流控制柜向直流 - 交流逆变器供电,经逆变器将直流电变换成三相交流电,再通过交流配电柜以三相四线制向用户供电。当蓄电池组的电压下降到下限电压时,为不造成蓄电池组的过渡放电,直流控制柜将自动切除其输出电路,使直流 - 交流逆变器停止工作。柴油发电机组为电站的备用电源,必要时由备用电源通过整流充电柜向蓄电池组充电,或在光伏发电系统出现故障及停运时直接通过交流配电柜向用户供电。直流 - 交流逆变器和柴油发电机组不能同时向用户供电,为此必须在交流配电柜中设置互锁装置以保证供电电源的唯一性。

当太阳能光伏电站的容量达到一定规模时,还可与电网相联,即所谓的并网型光伏电站。这时,如果本地负荷不足,则可将多余的电能输送给电网。当本地太阳能发电量不足时,则由电网向用户提供电能。因此,并网型光伏电站可以不需要使用蓄能装置,减少系统投资和维护费用。同时由于与电网的互济,提高了发电设备的利用率和供电用电的安全可靠性,是大规模开发太阳能发电技术的必然趋势。我国第一座并网型光伏电站是 2006 年建成投运的西藏羊八井可再生能源基地 100 kW 高压并网光伏电站。2010 年底全国首个光伏并网发电项目敦煌 2 ×10 MW 光伏发电项目建成投产。

四、结论与展望

本文从全球和我国的能源现状出发,分析说明了新能源发电技术是当前迫切而有实际价值的研究课题,进而具体介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统的特点以及我国在这两个方面的发展现状。新能源不仅仅指风能和燃料电池,还包括生物质能、海洋能、地热能和光伏电池等。我国乃至全世界的新能源发电技术发展的潜力都是巨大的。在人类明天的舞台上,新能源将取代化石燃料,扮演重要的角色。

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能源与低碳经济论文参考文献

贵阳市以能源结构调整促进低碳经济发展的思路论文

摘要: 发展低碳经济是我国经济可持续发展的重要途径。本文在梳理贵阳市能源消费及结构的基础上,分析研究现阶段贵阳市能源消费及能源结构调整方面存在的问题,提出了适合贵阳市未来能源结构调整发展路径及促进碳减排的对策,从而推动低碳经济发展。

关键词: 能源 结构调整 低碳经济 对策

1 贵阳市能源消费现状

能源消费情况

贵阳市是一个资源相对匮乏的中心城市,石油、天然气自给率几乎为零,煤炭资源储量相对丰富,但煤炭资源赋存条件差,自给率较低。贵阳水能资源可开发潜力有限,可开发的风能、太阳能等可再生资源相对贫乏,同时又缺少稳定的天然气供给来源,因而以煤为主的能源结构在短期内很难改变。而以煤为主的能源资源禀赋在日益趋紧的全球和国家碳约束下将成为新的劣势。

“十二五”期间,贵阳市能源消费总量从1639万吨标准煤增长到2107万吨标准煤,年均增长。能源消费以第二产业为主,占全市能源消费总量的。2010-2012年的能源消费增长率呈上升态势,2011年达到,为近几年来增速最快的一年;之后国家开始对高耗能产业进行宏观调控,能源消费增速开始下降,2015年能源消费增速为。

能源结构情况

2010年到2015年贵阳市能源消费总量逐步增加,2015年能源消费总量相比2010年增加了。其中2015年煤炭消费总量相比2010年增加了;2015年石油消费总量相比2010年增加了;2015年天然气消费总量相比2010年增加了;2015年电力消费总量相比2010年增加了。

在近年来贵阳市能源消费结构中,煤炭仍是最主要的能源消费品种,2010年以后比重始终维持在30%以上。

2010年及2015年贵阳市能源消费结构中的煤炭、石油、天然气、电力的比重分别为、、、和、、、。

2 贵阳市能源消费及结构方面面临的问题

贵阳是一个典型的能源受端城市,主要能源更多依赖外部调入,原煤、本地电力产量有限,油品、天然气则完全依赖外部调入。

贵阳市仍处于工业化中期阶段,经济总量相对较小,发展经济、改善人民生活仍然是首要任务,能源消费还将持续增长。贵阳市煤炭资源仅能满足40%左右的需求;成品油供应主要由中石油、中石化统一调拨,天然气依靠“中缅”及“中卫”长输管道输送;“十二五”期间一次能源自给率为18%左右。新能源资源禀赋较差,难以在短期内大幅提升。以煤为主的能源消费结构短期难以改变,二氧化碳减排面临巨大挑战。

贵阳市2015年能源消费总量为万吨标准煤,其中煤炭、石油、电力及天然气消费量占比分别为:34%、31%、30%及5%。

能源消费结构高碳特征明显

煤炭消费占比较大

贵阳市2015年煤炭消费总量为万吨标准煤,在贵阳市能源消费总量中占比最高,达到34%。

由于煤炭温室气体排放因子在化石能源中最大,因此应有效降低其消费占比,提高非化石能源比重、寻求天然气等替代燃煤的途径。但贵州省是我国长江以南的主要产煤区,煤炭使用优势明显,而且火电、建材、化工等高耗能行业的煤炭用量短期内不会减少甚至会出现一定量的增长,对贵阳市减少碳排放造成较大压力。

石油消费量持续增加

贵阳所有石油都靠省外调入,主要通过管道、铁路、公路运输。贵阳市2015年石油(包含汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气和石油制品)消费量为万吨标准煤,占贵阳市能源消费总量的。作为国家绿色循环低碳交通城市区域性试点城市,贵阳市目前公共交通营运车辆推广使用LNG、甲醇、气电(油气)混合动力的改造已完成,私家车辆推广使用新能源汽车的相关配套设施尚不完善,暂不具备大规模推广使用条件。随着汽车保有量的不断增加,社会对石油的消费需求进一步增强,石油消费量持续增加,比重可能会提高。而石油作为温室气体排放因子较高的能源,其用量的持续增加,是贵阳市实现低碳发展面临的又一难题。

可再生能源开发潜力有限

根据《贵州风能资源详查和评估报告》成果,贵阳市有一定的风能资源,主要集中在花溪、修文、息烽、乌当、清镇等地,能进行少量开发利用。贵阳市水能资源较为丰富,但开发利用程度较高,进一步开发的空间十分有限。由于贵阳市自身资源禀赋原因,风能、太阳能等可再生能源匮乏,开发难度大,开发空间十分有限。

天然气消费比重较低

“十二五”期间,贵阳市已基本完成焦炉煤气的置换工作。随着各地LNG供气站的建设以及长输管道天然气入黔,贵阳市城市燃气气源结构调整成以天然气为主、其他气源为辅的格局。

贵阳市2015年天然气消费量为万吨标准煤,仅占能源消费总量的。

作为清洁能源的天然气占比较低,目前贵阳市的天然气消费以民用建筑物为主,工业的天然气使用比例不高,天然气消费与全国、世界的平均水平差距较大。同时,贵阳市天然气价格调控机制不完善,价格调节作用没有充分发挥,目前的天然气价格机制并没有充分体现其对天然气消费结构的调节作用,用气结构不合理,市场发展不能统筹兼顾。

能源价格形成机制不合理

煤炭是能源活动中温室气体排放的主要来源,在常规能源品种中其排放因子最高,因此,对煤炭消费量的有效控制是实现减少碳排放控制的有效途径。

在煤炭使用方面,“十二五”时期,贵阳市提出要优化能源结构、合理控制煤炭消费总量,并采取了一系列的.政策措施,但因为煤炭的价格优势以及经济快速增长的需要,煤炭消费总量2010-2015年均增速,虽低于同期能源消费总量增速个百分点,但实际控煤措施取得的效果并不明显。

我国目前的能源比价关系特征为煤炭较油气价格偏低。因此在煤炭的主要替代能源方面,由于天然气价格调控机制不完善,价格调节作用没有充分发挥,导致天然气价格偏高,除部分经济效益好的企业自觉进行燃煤改燃气外,多数企业出于自身成本考虑,都不会主动寻求改变,更多只能依靠政策推动企业实施煤改气工程。

能源价格形成机制不合理,导致的煤炭价格相对较低,天然气价格高,光伏发电和风力发电成本高,都是阻碍贵阳市能源结构优化的主要障碍。

人口快速增长导致生活能源消费量增速过快

人口城镇化加快,经济增长比预期的快,对资源的需求超过预期,环境压力增大。人口增长是影响能源消费的长期因素,随着城镇化率、经济水平和生活水平的提高,人们对能源的需求亦在快速增长,2010年到2015年,贵阳市平均人均生活消费能源能耗从人增加到人,生活能源消费总量从万吨标准煤增加到万吨标准煤,而且生活能源消费对经济总量贡献率几乎为零,加大了贵阳市能源消费总量和强度控制难度。

技术节能潜力有限

“十二五”期间,贵阳市节能目标任务全面完成,淘汰落后产能力度逐年增强。2011年—2015年,全市淘汰落后产能万吨。由于“十二五”时期贵阳市落后产能淘汰已基本结束,继续挖潜的潜力不足,工业部门的节能潜力已非常有限。

3 实施能源结构调整促进低碳经济发展的对策

加大对可再生能源利用的鼓励力度

贵阳可再生能源政策应加大对太阳能和生物质能发电项目的鼓励力度。扩大其他可再生能源的投入项目数量,加大财政补贴和税收优惠力度,更多地将政策的关注点转向太阳能等其他的可再生能源,降低其他可再生能源的度电成本,使可再生能源产业实现均衡发展。

合理开发可再生能源

虽然加大可再生能源的投入能够有效地减少煤耗,带来环境效果,但由于可再生能源的开发和利用技术不够成熟,其成本较高,过分地扩大可再生能源比例也会带来成本的过度增长,因此应该在环境效果和成本增长之间找到平衡点,确定较为合适的可再生能源比例。

限制煤炭等化石能源使用量

优化电源结构,严禁新增燃煤发电机组,严控新增煤炭消耗项目。加大扶持力度,对工业企业进行“煤转气”改造,完善工业企业“煤转气”价格补偿机制。制定民用燃煤使用政策,严格限制民用燃煤的使用量,并在城镇逐步取缔民用燃煤的使用。

提高天然气等清洁能源使用率

随着“中缅油气输送管道”及“中贵联络线”分别建成通气,贵阳天然气使用量逐年提升。加快贵阳燃气管网等基层设施建设,扩大天然气使用范围,由中心城和新城向乡镇及农村地区拓展。利用天然气助推贵阳市能源结构向清洁、低碳转型。

参考文献:

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低碳环保的城市其实就是一种比较复杂的低碳经济的发展方式,这是我为大家整理的低碳生活的科技论文,仅供参考!低碳生活的科技论文篇一 探讨低碳环保城市规划设计 摘要:生态城市规划建设是促进人与自然和谐共处的良性规划,基于这种情况,必须立足长远,特别是设计人员在设计中要坚持生态原则,通过实现现代城市规划的发展目标,满足人们的生活需求和城市增长需要。本文对低碳环保的城市的规划进行了分析探讨,仅供参考。 关键词:城市规划;低碳环保;发展 中图分类号:TU984 文献标识码: A 一、低碳环保城市的概述 低碳环保的城市其实就是一种比较复杂的低碳经济的发展方式,并且通过改变人们的消费理念和社会经发展形式,从而提高人们的生活质量,保障人们的生活水平,与此同时也要做到减少城市发展过程中碳的排放量,随着社会的不断发展,人们生活的环境也在不断的恶化,出现了大气污染、气候变暖等情况,此时,人们对低碳环保理念的发展也逐渐的产生兴趣,受到越来越多的人民群众的关注,也是城市可持续发展必不可少的。由于气候变暖很大一部分的可能性是由人们的活动造成的,所以在进行城市规划与建设时,应该大力宣传低碳环保的重要性,促进城市向低碳城市发展的进程。 二、生态城市规划的重要性、必要性 1、生态城市规划的必要性 当前,我国面临着水土严重流失,森林植被锐减、水资源匮乏、水体、大气污染严重等现象,这些现象同时又影响了城市化发展进程,也直接影响了经济发展和社会进步,而生态城市化建设是本着保持生态平衡促进环境良好的规划,既减轻环境负担又给人们创造舒适的居住环境。 2、生态城市规划的重要性 城市不仅要满足人们生产生活的需求,还要满足生理、精神生活需求,是居民生活的重要载体。所以,在城市规划过程中要考虑环境与生态协调和谐发展,从而,生态城市的概念应运而生,随着人类 文化 文明的不断进步和发展,人们对生态自然的追求和品质生活的向往也越来越高,生态城市的发展能够促进人与自然的和谐进步、经济稳步发展的生态良性循环,生态城市规划设计是一项可持续发展的计划,更是一项利国利民、时间久远、意义重大的任务。 三、生态城市规划的原则 生态性。在城市规划过程中,通过衡量环境承载能力,合理利用自然条件,根据城市发展规划因地制宜,加大城市绿化面积,优化水资源,减少噪音污染,着重保护自然环境和生态平衡。 经济性。生态化城市规划既能促进经济增长,又能在一定程度上使数量和质量增加,并在原有城市发展的基础上,推动经济发展,生态环境的经济性需要是减轻对人类健康和环境的危害,提高资源的再生和综合利用率,改进生产技术和生产工艺、使用清洁能源和高效率的设备、改善管理维护的 方法 都是促进城市经济增长的办法。 可持续性。从长远来看,生态城市规划是实现未来发展的目标,考虑到现在整个城市的生态平衡性和完整性,兼顾历史和原有城市本色,在发展过程中,不破坏原有生态系统,整体为城市规划需求服务。 科学性。科学合理的设计和规划生态城市,能满足人们生活和精神需要,充分体验城市整体功能,经过全方位调查和研究,结合城市生态系统的具体情况,从以前单一的绿化变为注重人们对居住环境的感受和注重城市建筑实用性、美观性。 四、低碳城市与碳的排放 随着城市的发展,全球气温在逐渐的变暖,那到底是什么原因导致了全球气温的变化?这就成为我们研究的关键所在。从社会发展的方面看,在过去的很长一段时间内,由于社会发展的需求,工业化革命的发展导致大量的化石燃料的使用,使得全球的二氧化碳的排放量日益的增加,目前,还有持续增加的趋势。从碳的排放源头来看,在人口密集、交通、建筑、工业都发达的城市中,其对碳的使用与排放都是高消耗的,根据统计数据,全球的大城市能源的消耗占全球的75%,二氧化碳的排放量占全球的80%,最终,碳的排放量主要来源于居民生活、城市交通、工业发展三个方面。人为的二氧化碳的排放主要来自交通运输、居家取暖做饭、火力发电、金属冶炼等方面。 从自然的科学角度看,土地覆盖率与土体利用的变化、太阳的活动强度、海洋的作用等都是导致气候变暖的因素。其中有不少人为的因素的存在,例如,土地的覆盖与使用的变化,尤其是进入工业化的时代后,城市的发展可能是直接导致气候变暖的重要原因之一。总而言之,城市低碳环保理念的提出已经成为减少碳的排放量的关键所在。为了能更好的应对气候的变暖和能源的危机,研究城市的低碳环保是必不可少的,我们要努力建立一个低排放、高效率的低碳城市,通过对产业的调整和发展模式的改变,合理、有效的促进低碳城市的发展。低碳城市的发展不仅仅是对未来发展的一种约束,同时也是对快速跨入城市低碳发展模式的契机,从而减少气候的改变,增加经济效益。 五、城市规划中低碳环保理念的应用 1、低碳生活 低碳生活实际上就是指生活中所耗费的能量的减少,进而降低碳的使用,减少二氧化碳的排放。并且通过对社会生活时能源与物质的消耗的减少、废弃物与垃圾的减少,实现减排节能的作用,提高低碳城市的发展。崇尚简朴的生活,尽量避免资源的浪费,政府应当鼓励宣传人人都要做到低碳的生活方式,促进低碳理念的发展,改变以往的不良习惯,为低碳城市的发展做出一份贡献。 2、低碳交通 (1)想要进行城市交通的低碳应当考虑到交通条件的内部优化。实际上就是对城市的交通进行系统的、完善的规划,并且制定出相应的交通规划,在以节约能源与资源的基础上,尽量做到最大限度的减少碳的排放量。还应当在满足人们的日常交通生活的基础上,尽可能的减少城市的压力。例如,有些城市的做法就是相当可取的,在城市建立基础道路以外,建立相应的快速道路,比如地铁等,同时也要加强公交系统的完善,提高城市交通的高效性,从而减少碳的排放。也要对环保型交通设施研究与探索,增加低碳理念在城市交通建设的使用,增加城市的低碳规划。 (2)做好城市交通规划的外部协调。把城市的交通规划和城市的一些其他政策进行协调,并以交通规划来支持土地的规划,并且把低碳城市的理念深入到规划中。进而进行全方位的对城市交通的发展以及城市现状进行合理的分析,并进行合理的完善。真正做到实现城市交通的减排和节能,到达低碳城市发展的需求;建立合理的体制进行相应的管理,不断提高人民的综合素质,培养生活居民的低碳交通的意识,形成完善的交通观念,促进低碳城市的发展。 3、低碳产业 产业结构是衡量经济发展与经济整体素质的重要指标,也是决定经济增长方法的重要因素,同时也是能源发展需求的重要成分。从工业结构的方面分析,重工业产生的排放物比较多;从产业结构分析,服务行业的能源消耗强度相对比较低,而工业的能源消耗强度相对较大。所以要通过降低二氧化碳的排放量与提高附加值的方法来拉动低碳化的发展。一方面,增大对高耗能产业的控制力度,降低碳的排放量;另一方面,提高生产方式的创新,以资源节约、循环的经济方式来改变以往的产业经济,提高产业的技术水平,最大限度的减少碳的排放,也要把低碳环保的生活理念引入到城市的产业调整中,积极的开展循环型经济的策略,改变固有的产业结构,从而促进低碳城市经济的形成,增加城市的发展。 结束语 随着社会的飞速发展,城市的建设问题已经逐渐引起了社会各界的关注,但是随着气候变化的影响,碳排放量的的增加已经影响着全球气温的攀升,所以碳的排放与城市的规划息息相关,因而,发展低碳环保的城市规划策略已经逐渐发展为城市建设必不可少的重要手段,有利于促进城市的减排、节能,从而降低空气污染。目前,我国城市规划的发展体系,是建立在促进国民经济发展的前提下,我国正处于经济快速发展的时期,碳的排放量也逐渐的增加,进行低碳环保的城市规划策略也是我国经济发展的关键所在。 参考文献 [1]云利波,魏延军.基于城市规划管理对城市规划设计的影响[A].科技部.2014年全国科技工作会 议论文 集[C].科技部:,2014:1. [2]时蒙蒙.山东省低碳生态城市发展战略研究[D].山东师范大学,2014. [3]刘存发,刘芳.分析基于低碳理念的城市规划设计策略[J].中外建筑,2014,04:72-73. [4]刘羽佳.论城市规划设计如何体现环保节能[J].石油石化节能,2014,05:58-59. 低碳生活的科技论文篇二 浅谈低碳环保简约别墅设计 摘要:气候变化使人们更加认识到发展低碳经济的重要性。随着低碳理念在国内的大肆宣传与低碳经济在国内的大力发展,低碳设计一词也应运而生,并成为21世纪全世界最热门的话题之一。目前,我国的建筑节能设计重点往建筑设计中的低碳设计方向发展,这样能够增强我国的能源可持续发展战略。别墅景观设计是一个重要方面,其对于设计水平的高低有着很大的要求,在别墅设计中贯彻低碳环保简约的理念,对于别墅设计的发展有着重要的意义。 关键词:低碳环保简约;别墅设计;方法 中图分类号:TU2文献标识码: A 引言 随着我国经济的飞速发展,人民生活水平的不断提高,建筑材料已经从简单几类发展到品种繁多,但是,由于我们以前的环保意识不是很强,因而导致了工业的污染,资源的浪费,环境的破坏。比如私自乱开矿厂,野蛮地开垦耕地,塑料制品的随意乱扔和焚烧,垃圾的乱倒,树木的乱砍滥伐,等等,造成了环境的污染。因此,当代新型的低碳环保材料就更应该引起人们的重视。以前,人们运用的装饰材料主要注重的是外观和功能性,但现在不但要有功能和使用性,而且应该具备环保性和二次利用的功能。时至今日,环保、绿色、低碳的设计理念已经成为了别墅设计的主旋律。 一、别墅的简约环保低碳 自20世纪60年代出现了别墅设计中的简约主义。著名现代主义建筑与设计大师迈斯・凡德洛提出了一句经典设计 名言 “少即多”(Lessismore),可以说是简约主义的一个重要的宣言。它可以删繁就简,并且以获得建筑本质元素的再现,在获得简洁明快的空间的同时,往往隐藏着复杂精巧的结构。简约主义的唯美不但在西方现代美学得以延伸,在东方也有继承和发扬。在现代的生活中我们承受了过多的压力,人们渴望拥有自由,回归自然的生活环境和氛围。让我们的心趋向平和,自然,纯净。简约的生活态度,环保的生活环境,低碳的生活品质,已达到人与自然相和谐。 二、别墅建筑设计中涉及的“碳” 我们经常会忽略到,二氧化破的排放总量中,建筑行业就占到了50%,远高于工业领域和运输领域。别墅建筑的低碳设计指的是在整个别墅的建设过程中,利用景观的资源优势,减少人工材料的运用的一种设计方式,从而使得二氧化碳的排放量尽量减少,达到低碳的目的。如今,低碳建筑设计已经慢慢成为国际建筑行业的主流趋势。“低碳经济”的概念首次提出是在2003年英国出版的能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》中。低破经济细细说来,就是在可持续发展观的支持之下,通过新能源开发、产业转型、制度创新、技术创新等多种手段,最大可能地降低石油、煤炭、天然气等含碳量高的能源消耗。通过减少温室气体的排放,以期达到保护生态环境和发展经济社会双�效果的一种经济发展形态。 三、低碳环保设计理念 (一)能源组合优化 关于能源组合的优化,主要是对一些新兴能源的合理利用,尽可能地减少矿产资源的消耗量,从而方便人们对大气污染气体排放进行有效的控制,而且在我国工业发展的过程中,人们也可以采用相关的技术来对其燃煤设备进行适当的改造,这样不仅降低了工业生产的成本,还有利于自然环境的保护。 (二)节能 节能一直是近年来人们关注的话题,而且随着科学技术的不断进步,人们也研发了许多新兴的节能设备和技术,而在别墅设计的过程中,人们也可以将这些节能设备和技术应用到其中,使得建筑耗能量可以得到有效的控制。而且议计师们也可以通过叶科学技术和自然条件的紧密结合,进而满足低碳建筑结构的节能、通风以及自然采光的相关要求。不过,由于不同的地区其气候条件也存在着一定的差异,因此在对其结构进行设计时,设计人员也应该根据当地的气候条件,采用适当的技术手段来对其进行节能处理。 (三)节约资源 对于建筑节能材料和技术的采用,在低碳环保的别墅设计中也有着十分重要的意义,它不但可以对别墅的结构进行优化,降低对自然资源的浪费,还有效地提高了资源的利用率。 四、低碳环保技能设计方法与技术 (一)设计与自然地形的结合 在别墅景观设计中采用低碳环保简约的手法,是指在特定的地形内创造一个具有形态、形式因素构成的较为独立的、具有一定的社会文化内涵、有观赏功能、改善环境及使用功能。可以通过其内涵,引发人的情感、意趣、联想、移情等心理反映。即所谓景观效应。别墅景观设计必须要合理的利用地形,所选的地段要平坦、或缓缓凹地起坡、或险峻陡峭。以便减少土方工程工作,将别墅的每个部分与所处地段的起伏的地理进行有机地结合。这是别墅景观设计的重要环节之一,地势平坦是建筑平面灵活布局的有利条件。虽然坡地有时带给设计师在空间设计一定的难度。但在景观设计中恰恰也能有针对性地利用空间特性和运用设计者空间想象和设计能力,成为创造出优美建筑造型的有利因素,使得建筑更为活泼和富有表现力。 (二)设计与环境景色的交融 生态别墅户外的环境设计除了满足观赏的需求,在建筑景观上往往要设计一些自然环境的景色。除此以外还要设计多处风景优美的郊外配套设施,也要配色设计实现环境景色锦上添花。这些集借景、用景、造景、点景为一体,把别墅的景观与自然充分融合,使居住者拥有一种置身在大自然中的美感,同时体现了建筑与自然环境之间微妙的的流畅感,真正体现生态理念。晴帘纵秀、山岭岩崖、青石绿树,这些大自然景观勾划出的画面可以说是别墅占有地段得天独厚的优越条件,还为其他的建筑景观所共享,建筑师可以充分利用其自然环境景色的特点,使居住者能观赏到周边的旖旎风光。 (三)借景造景手法的运用 景观设计里运用静态的“借景”与动态的“造景”是目前别墅景观设计中最基本的2个要素,“借景”即借用外部的景色资源,如山间小溪“人文景点”。“造景”则是营造社区内部已有的景点,改良已有的居住环境。两者互相谐调,构成了所谓的双景别墅,这也是很多别墅项目的重要卖点。在社区内部景观的营造上,又分为“自然风景”和“人工造景”。一是恰当利用了内部的自然条件,如坡地、河流、树木等等,达到节约资源和有效利用资源的目的。二是大力投入金钱成本,营造出一个人工景观。景观设计的手法日益多元化,既有本土化的元素也有舶来品,既有传统风格,也有大胆前卫的作品,但借景造景的手法一直为众多的设计师所重视和青睐。同样以蚌埠淮上区曹老集镇杨树林高档别墅为例,别墅区周围树木种类和数量繁多,放眼望去绿荫片片,不远处又有龙子湖相伴,龙子湖区的优美风景实为借景的首选,同时别墅区整体的景观风格以私密幽静、自然和谐为主,让人不禁流连忘返。 五、低碳简约设计理念在别墅设计中的应用 低碳环保的别墅设计涉及的面很广,但是设计的主要内容可以归纳为三个方面,这些方面的内容,它们之间相互存在着一定的内在联系:第一,低碳别墅设计里的空间组织,它主要包括平面布置。首先我们需要对原有建筑设计的意图进行充分的理解,并且对建筑物的功能分析、总体布局、人流动向以及结构体系,等等,要有很深入的了解,我们在对低碳别墅设计时,应该对空间和平面布置给予完善、调整和再次的创造。第二,低碳别墅景观的界面设计处理,它主要是指对整个景观中的各个围合、隔断、墙面、地面、平顶等进行设计,使得的各景观界面的形状、图形线脚、肌理构成合理的设计。第三,低碳别墅的光照设计,它主要是指环境的自然采光和人工照明的相互关系,光照除了能满足人们正常的工作生活环境的采光和照明要求以外,还要满足一定的光照和光影效果,对室内外的环境起到烘托气氛的作用。 结束语 随着生活水平的提高,对于人们的生活空间就变得更大、更自由,在生活水平提高的同时,对我们居住的环境也提出了更高的要求,环保的室内外环境受到了更多的欢迎,简约的设计风格、私密的个人空间逐渐成为新的时尚。在这个风格的引导下,别墅的设计就更应该趋向于优化和环保。通过运用绿色环保的建筑材料以及技术,使得别墅的设计更趋于低碳环保,更重要的是能够为人们带来一个更加舒适的、高质量的生活环境。 参考文献: [1]夏洪亮,郑伟. 小议别墅景观环境[J]. 科技信息(学术研究),2007,18:311. [2]栗军,李美玲. 探讨景观设计中生态设计的重要性[J]. 现代园艺,2014,02:108. [3]龙渡江. 基于生态设计理论的低碳景观设计特征及应用模式研究[J]. 柳州师专学报,2014,01:66-69.

这几天问题不是一两句话就能回答了得。建议参考文献:1 世界碳市场发展状况与趋势分析:2003-2009年;2 低碳经济的24堂课 2010年 (美)尼克.达拉斯;3 企业低碳领导力:聚焦未来经济发展新机遇 世界自然基金会低碳企业发展项目组;4 中国人类发展报告.迈向低碳经济和社会的可持续未来 联合国开发计划署驻华代表处低碳经济、生态经济的参考文献比较多,强烈建议到图书馆查阅。 赞同0| 评论

新能源的论文参考文献

新能源是指传统能源之外的各种能源形式。我整理了浅谈新能源技术论文,欢迎阅读!

论新能源发电技术

摘要:本文从全球能源的现状,介绍了中国能源发电技术的应用情况,发现中国新能源发电对现代化建设具有重要战略意义。进一步介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统两种新能源发电技术。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式,也是近期发展的重点。燃料电池是一种将化学能直接转换成电能的装置,它能量转化效率高,几乎不排放氮的氧化物和硫的氧化物。

关键词:新能源;风能;燃料电池;发电技术

中图分类号: F206 文献标识码: A

能源紧缺已成为制约各国经济发展的瓶颈,如何开发先进安全的新能源使用技术、如何提高能源利用率也随之成为世界各国关心的课题。欧盟就首先提出了20-20-20计划:到2020 年,可再生能源占欧盟总能源消耗的20%。2007年12月,美国前总统布什也签署了《能源独立和安全法案》(EISA),从而大力推动新能源的使用和节能计划。另外,从环境的角度来看,为了保护人们赖以生存的地球,开发新能源也是必由之路。

一、我国能源和发电技术的现状

2011年,我国新能源发电继续保持快速发展态势,并网装机容量持续增长,发电量不断增加。截至2011年底,我国新能源安装容量达到7000万kW,居世界首位,并网新能源装机容量达到5409万kW,同比增长,约占全部发电装机容量的。其中,风电并网容量约占并网新能源装机总量的;并网太阳能光伏装机容量约占并网新能源装机总量的;生物质及其他新能源发电装机容量约占并网新能源装机总量的。

2011年,我国新能源发电量约为1016亿kW?h,同比增长,约占全部发电量的。其中,风电发电量约占新能源发电总量的;太阳能光伏发电约占;生物质及其他新能源发电约占。2011年我国新能源发电量按发电煤耗320g/(kW?h)计算,相当于节约3241万tce,减排二氧化碳9030万t。

电能是国民生活和生产的根基,无论是从能源角度,还是电力系统自身方面来看,研究新能源发电技术对于我国的现代化建设和人民生活都具有相当大的现实意义和战略意义。

二、风力发电技术

风能资源主要包括陆地资源与近海离岸资源两部分。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式,也是目前新能源发展的重点方向。

1.发展现状

近年来,我国风力发电产业取得了长足发展,这与我国的风能资源丰富密不可分。据有关资料显示,陆地上离地面10米高度处,我国风能资源理论储量约为43亿千瓦,技术可开发量约为3亿千瓦,离地面50米,估计可能增大一倍;近海资源10米高经济可开发量约亿千瓦,50米高约15亿千瓦。从我国联网风电场总装机量来说,到2006 年底,我国已建成约91个风电场,装机总容量达到约260万千瓦,比2005年新增装机134万千瓦,增长率为105%。根据国家中长期规划,2015年风能发电要达到1500万千瓦,2020年要达到3000万千瓦。但是,与风电发达国家相比,我国的发展规模还很小,发展速度也较缓慢。制约我国风电发展的重要因素包括技术和制度两个方面。技术方面,风电机组的制造水平较低,风电机组性能测试设备和技术也相对落后,并缺少相应的认证机构;制度方面,风电场的运行维护水平和制度与国外风电场及国内火电生产相比有明显差距,缺乏对运行过程中出现的问题和故障的详细记录、分析。

2.对电力系统的影响

风力发电机是以风作为原动力,风的随机波动性和间歇性决定了风力发电机的电能输出也是波动和间歇的。所以,风电场的大规模接入将会带来波动功率,从而加重电网负担,影响电网供电质量和电网稳定性等。

(1)对电能质量的影响。空气气流运动导致的风速波动周期一般为几秒到几分钟,这种短周期的风速波动以及风电机组本身的运行特性可能影响电网的电能质量。首先会对频率产生影响:风力发电有功功率波动引起电磁功率的波动,由于发电机组转子惯性,调节系统很难跟上电磁功率的瞬时变化,造成功率不平衡,使发电机转速变化,系统频率也将改变。此外,风电还会对电压产生影响:并网风电机组输出功率的波动导致电压的波动,而其输出功率的频率范围正处于电压闪变的范围之内(25Hz),因此又会造成电压闪变,最后会产生谐波电压和谐波电流。

(2)对电网稳定性的影响。对较为薄弱的电网,风电功率波动将导致瞬间电压跌落以及风力发电机的频繁掉线。在故障清除之后,发电机的磁化和转差率的增加会消耗大量无功,导致电网电压恢复困难。

(3)对调频调峰能力的影响。气流长时间、季节性运动导致的风速波动周期一般为数小时,甚至数天、数月,这种长周期的风速波动会增加现有电网调频调峰的负担。负荷曲线的低谷期常常对应了风电出力的高峰期,风电场的并网发电使电网的等效负荷峰谷差增大,大大增加了电网调频调峰负担。

三、太阳能光伏电池发电技术

1. 1 太阳能光伏电池

太阳能光伏电池发电也简称为太阳能光伏发电,被认为是未来世界上发展最快和最有前途的一种可再生新能源技术。太阳能光伏电池的基本原理是利用半导体的“光生伏打效应”( 光伏效应) 将太阳的光能直接转换成电能。能利用光伏效应产生电能的物质,称为光伏材料。利用光伏效应将太阳能直接转换成电能的器件叫太阳能光伏电池或光伏电池。光伏电池是太阳能光伏发电的核心组件。

1839 年,法国物理学家贝克勒尔 ( Edmond Bec-qurel) 发现: 将两片金属浸入电解液中所构成的伏打电池,当接收到太阳光照射时电压升高,他在所发表的论文中把这种现象称为“光生伏打效应( PhotovohaicEffect) ”。“光生伏打效应”是不均匀半导体或半导体与金属混合材料在光照作用下,其内部可以传导电流的载流子分布状态和浓度发生变化,因而在不同部位之间产生电位差的现象。1941 年,奥尔在硅材料上发现了光伏效应,从而奠定了半导体硅在太阳能光伏发电中广泛应用的基础。1954 年,美国贝尔实验室的科学家恰宾( Darryl Chapin) 和皮尔松( Gerald Pearson) 研制成功世界上第一个实用的单晶硅光伏电池。同年,韦克尔发现砷化镓具有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成世界上第一块薄膜光伏电池。我国2010 年 12 月投入运行的大丰 20 MW 光伏电站,是目前全国最大的薄膜光伏电站,年发电量2 300 万 kW·h。

太阳能光伏电池的工作原理如图 1 所示。

在半导体中掺加杂质制成 PN 结,以形成在平衡状态时具有的内建电场,在该内建电场的作用下分离由外界激发而生成的过剩载流子,从而形成外部电压。在光照条件下,半导体中的电子吸收光子能量从价带跃入导带,形成电子———空穴对,成为载流子。生成载流子所需要的最低能量是半导体的禁带宽度 Eg,使用禁带宽度较小的材料制作的太阳能电池可以形成较大的电流。

基于单晶硅的第一代光伏电池是目前太阳能光伏电池市场的主流,其光电转换率已达 24. 7%; 基于薄膜技术的第二代光伏电池的光电转换效率已达到16. 5% ~ 18. 8% 。由于薄膜光伏电池大大减少了半导体材料的消耗,因此具有很好的发展前景。应该指出,光伏电池在光电转换过程中,光伏材料既不发生任何化学变化,也不产生任何机械磨损,因此太阳能光伏电池是一种无噪音、无气味、无污染的理想清洁能源。2006 年,我国太阳能电池生产总量首次达到400 MW,从而超过美国成为全球第三大生产国,也是世界上发展最快的国家。

1. 2 太阳能光伏电站

太阳能光伏电站是将若干个光伏转换器件即光伏电池封装成光伏电池组件,再根据需要将若干个组件组合成一定功率的光伏阵列,并与储能、测量、控制装置相配套,构成太阳能光伏电站。

太阳能光伏电池具有很大的灵活性,不仅可以用其建设零星规格的电站,而且可以组成应用于小型、分散电力用户的太阳能光伏发电系统。这种独立运行的太阳能光伏发电系统称之为离网型太阳能光伏发电系统。

由于受昼夜日照变化及天气的影响,离网型光伏发电系统通常需要和其他电源形式联合使用,比如柴油发电机组以及蓄电池组,从而增大了电站的投资和维护费用。离网型光伏发电系统往往建在距离电网较远的偏远山区及荒漠地带,向独立的区域用户供电。西藏措勒 20 kW 光伏电站是我国建设较早的离网型光伏电站,总投资 290 万元,1994 年 12 月正式投产发电。

离网型太阳能光伏电站系统如图 2 所示。

电站的发电系统由太阳能光伏电池方阵、蓄电池组、直流控制器、直流 - 交流逆变器、交流配电柜和备用电源系统( 包括柴油发电机组和整流充电柜) 等组成。其工作原理为太阳能光伏电池方阵经过直流控制柜向蓄电池组供电,并根据需要整定蓄电池组的上限和下限电压,由直流控制柜自动控制充电。蓄电池组通过直流控制柜向直流 - 交流逆变器供电,经逆变器将直流电变换成三相交流电,再通过交流配电柜以三相四线制向用户供电。当蓄电池组的电压下降到下限电压时,为不造成蓄电池组的过渡放电,直流控制柜将自动切除其输出电路,使直流 - 交流逆变器停止工作。柴油发电机组为电站的备用电源,必要时由备用电源通过整流充电柜向蓄电池组充电,或在光伏发电系统出现故障及停运时直接通过交流配电柜向用户供电。直流 - 交流逆变器和柴油发电机组不能同时向用户供电,为此必须在交流配电柜中设置互锁装置以保证供电电源的唯一性。

当太阳能光伏电站的容量达到一定规模时,还可与电网相联,即所谓的并网型光伏电站。这时,如果本地负荷不足,则可将多余的电能输送给电网。当本地太阳能发电量不足时,则由电网向用户提供电能。因此,并网型光伏电站可以不需要使用蓄能装置,减少系统投资和维护费用。同时由于与电网的互济,提高了发电设备的利用率和供电用电的安全可靠性,是大规模开发太阳能发电技术的必然趋势。我国第一座并网型光伏电站是 2006 年建成投运的西藏羊八井可再生能源基地 100 kW 高压并网光伏电站。2010 年底全国首个光伏并网发电项目敦煌 2 ×10 MW 光伏发电项目建成投产。

四、结论与展望

本文从全球和我国的能源现状出发,分析说明了新能源发电技术是当前迫切而有实际价值的研究课题,进而具体介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统的特点以及我国在这两个方面的发展现状。新能源不仅仅指风能和燃料电池,还包括生物质能、海洋能、地热能和光伏电池等。我国乃至全世界的新能源发电技术发展的潜力都是巨大的。在人类明天的舞台上,新能源将取代化石燃料,扮演重要的角色。

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