1、新能源及分布式发电技术新能源及分布式发电技术新能源及分布式发电技术孙孙云云莲主编莲主编1ppt课件新能源及分布式发电技术新能源及分布式发电技术1概述2太阳能发电3风能发电4地热能发电6海洋能发电5生物质能的利用7分布式发电与现行电网的关系2ppt课件新能源及分布式发电技术新能源及分布式发电技术1概述2太阳能发电3风能发电4地热能发电6海洋能发电5生物质能的利用7分布式发电与现行电网的关系3ppt课件新能源及分布式发电技术1.1节 新能源的简介1.2节 新能源对我国可持续发展的作用1.3节 新能源发电技术 我国新能源开发的基础4ppt课件新能源及分布式发电技术 常规能源常规能源：技术上比较成熟，
2、已被人类广泛利用，在生产和生活中起着重要作用的能源。 新能源：目前尚未被人类大规模利用，还有待进一步研究试验与开发利用的能源。 优点：清洁干净、可以再生、资源丰富。5ppt课件新能源及分布式发电技术常规能源煤炭石油天然气水能核能6ppt课件新能源及分布式发电技术7ppt课件新能源及分布式发电技术我国经济发展将面临的问题：我国经济发展将面临的问题：能源供需缺口加大能源供需缺口加大石油后备资源不足石油后备资源不足以煤为主的能源结构带来严重环境污染等以煤为主的能源结构带来严重环境污染等为了实现能源与社会经济、环境的可持续为了实现能源与社会经济、环境的可持续发展，除了积极实现常规能源的高效化、发展，除
3、了积极实现常规能源的高效化、优质化利用，提高能源利用效率外，开发优质化利用，提高能源利用效率外，开发新能源是解决能源危机的重要途径之一。新能源是解决能源危机的重要途径之一。8ppt课件新能源及分布式发电技术优化能源结构，改善环境；优化能源结构，改善环境；促进能源可持续发展和社会经济可持续发促进能源可持续发展和社会经济可持续发展；展；缓冲西部边远地区能源短缺问题；缓冲西部边远地区能源短缺问题；从源头上改善生态环境，有利于西部地区从源头上改善生态环境，有利于西部地区经济和生态环境的协调发展。经济和生态环境的协调发展。9ppt课件新能源及分布式发电技术据财经杂志报道，据财经杂志报道，2014年年10
4、月，国家能源月，国家能源局起草的局起草的可再生能源电力配额考核办法可再生能源电力配额考核办法（试行）（试行）（下称（下称考核办法考核办法），已经），已经由国家发改委主任办公会讨论并原则通过由国家发改委主任办公会讨论并原则通过，目前正在征求各方建议，方案再次修订，目前正在征求各方建议，方案再次修订后将上报国务院审定。传闻已久的新能源后将上报国务院审定。传闻已久的新能源配额制，已经越来越近，对于光伏、风电配额制，已经越来越近，对于光伏、风电等可再生新能源行业而言，这将是一次重等可再生新能源行业而言，这将是一次重大利好。大利好。10ppt课件新能源及分布式发电技术各省（区、市）均须达到使用可再生能源
5、各省（区、市）均须达到使用可再生能源的基本指标，在电源中强制规定必须有一的基本指标，在电源中强制规定必须有一定的可再生能源配额。如果达不到既定目定的可再生能源配额。如果达不到既定目标，基层政府和电网企业都将被问责。从标，基层政府和电网企业都将被问责。从欧美等新能源装机大国的情况来看，强制欧美等新能源装机大国的情况来看，强制配额制度对可再生能源的发展起到了关键配额制度对可再生能源的发展起到了关键作用。作用。11ppt课件新能源及分布式发电技术太阳以光辐射的形式每秒钟向太空发射约太阳以光辐射的形式每秒钟向太空发射约3.81020MW能量，其中有能量，其中有22亿分之一投亿分之一投射到地球上。射到地
6、球上。充分利用太阳能具有可持续发展能源和绿充分利用太阳能具有可持续发展能源和绿色环保双重意义。色环保双重意义。12ppt课件新能源及分布式发电技术我国幅员辽阔且多处于中低纬度我国幅员辽阔且多处于中低纬度太阳高度角较大且辐射较强太阳高度角较大且辐射较强2/3地区的年日照小时数大于地区的年日照小时数大于2000h 青藏高原大部分地区年日照小时数超过青藏高原大部分地区年日照小时数超过3000h，是世界，是世界上的高值区之一。上的高值区之一。13ppt课件新能源及分布式发电技术地区分类地区分类全年全年日照时数（日照时数（h）太阳辐射年总太阳辐射年总量量(106kJ/m2)地区地区I320033006.
7、78.4宁夏北部、甘宁夏北部、甘肃北部、新疆肃北部、新疆东南部和西藏东南部和西藏西部西部II300032005.96.7河北北部、山西河北北部、山西北部、内蒙古和北部、内蒙古和宁夏南部、甘肃宁夏南部、甘肃中部、青海东部、中部、青海东部、西藏东南部和新西藏东南部和新疆南部疆南部14ppt课件新能源及分布式发电技术III220030005.05.9山东、河南、河北东山东、河南、河北东南部、山西南部、新南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、疆北部、吉林、辽宁、云南、山西北部、甘云南、山西北部、甘肃东南部、广东和福肃东南部、广东和福建南部、北京建南部、北京IV140022004.25.0江苏、安徽、湖
8、江苏、安徽、湖北、湖南、江西、北、湖南、江西、浙江、广西和广浙江、广西和广东北部、陕西南东北部、陕西南部、黑龙江部、黑龙江V100014003.44.2四川、贵州四川、贵州15ppt课件新能源及分布式发电技术太阳能的转换和利用方式有：太阳能的转换和利用方式有：光光-热转换热转换光光-电转换电转换光光-化学转换化学转换其中光其中光-热转换为基本方式，采用接收器或热转换为基本方式，采用接收器或聚集板接收或聚集太阳能使之转换为热能，聚集板接收或聚集太阳能使之转换为热能，以用于生产和生活的一些方面。以用于生产和生活的一些方面。16ppt课件新能源及分布式发电技术在新能源中，应用最广，最有发展前途的在新
9、能源中，应用最广，最有发展前途的是太阳能发电，可分为太阳能光发电是太阳能发电，可分为太阳能光发电(又称又称为光伏为光伏)和太阳能热发电两大类。和太阳能热发电两大类。太阳能发电的方式主要有通过太阳能热发太阳能发电的方式主要有通过太阳能热发电的塔式发电、抛物面聚光发电、太阳能电的塔式发电、抛物面聚光发电、太阳能烟囱发电、热离子发电、热光伏发电、温烟囱发电、热离子发电、热光伏发电、温差发电等和不通过热过程发电的光伏发电、差发电等和不通过热过程发电的光伏发电、光感应发电、光化学发电及光生物发电等。光感应发电、光化学发电及光生物发电等。17ppt课件新能源及分布式发电技术18ppt课件新能源及分布式发电
10、技术风是由于空气的流动而产生的，风具有一风是由于空气的流动而产生的，风具有一定的质量和速度，因而它具备产生能量的定的质量和速度，因而它具备产生能量的基本要素。基本要素。风能是一种干净、储量极为丰富的可再生风能是一种干净、储量极为丰富的可再生能源，与煤、石油、天然气等不同，风能能源，与煤、石油、天然气等不同，风能是不会因为其本身的利用和转化而减少的。是不会因为其本身的利用和转化而减少的。19ppt课件新能源及分布式发电技术由于风能是随机性的，风力的大小时刻变由于风能是随机性的，风力的大小时刻变化，风力发电必须根据风力的大小及电能化，风力发电必须根据风力的大小及电能需要量的变化及时通过控制装置来实
11、现对需要量的变化及时通过控制装置来实现对风力发电机组的启动、调节风力发电机组的启动、调节(转速、电压、转速、电压、频率频率)、停机、故障保护、停机、故障保护(主要是超速、振动、主要是超速、振动、过负荷等过负荷等)以及对电能用户所接负荷的接通、以及对电能用户所接负荷的接通、调整及断开等操作。因此，风力发电的控调整及断开等操作。因此，风力发电的控制技术十分关键。风力发电系统是将风能制技术十分关键。风力发电系统是将风能转换为电能的机械、电气及其控制设备的转换为电能的机械、电气及其控制设备的组合。组合。20ppt课件新能源及分布式发电技术我国位于亚洲大陆东部，濒临太平洋，季我国位于亚洲大陆东部，濒临太
12、平洋，季风强盛，有较丰富的风能资源。根据全国风强盛，有较丰富的风能资源。根据全国气象台部分风能资料的统计和计算，中国气象台部分风能资料的统计和计算，中国风能分区及占全国面积的百分比见表风能分区及占全国面积的百分比见表1.2。21ppt课件新能源及分布式发电技术指标指标丰富区丰富区较丰富区较丰富区 可利用区可利用区贫乏区贫乏区年有效风能密度W/m22002001501505050风速m/s的年小时数h500050004000400020002000占全国面积%818502422ppt课件新能源及分布式发电技术1、不消耗资源、不污染环境；、不消耗资源、不污染环境；2、建设周期短、装机规模灵活；、建
13、设周期短、装机规模灵活；3、运行简单，可完全做到无人值守；、运行简单，可完全做到无人值守；4、占地面积少，对土地的要求也低；、占地面积少，对土地的要求也低；5、在发电方式上既可联网运行，也可和柴、在发电方式上既可联网运行，也可和柴油发电机组等形成互补系统，脱离电网独油发电机组等形成互补系统，脱离电网独立运行。立运行。23ppt课件新能源及分布式发电技术24ppt课件新能源及分布式发电技术生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。而贮存在生物质内部的能量。有机物中除矿物
14、燃料以外，所有来源于动有机物中除矿物燃料以外，所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能。植物的能源物质均属于生物质能。生物质能的利用主要有：生物质能的利用主要有：直接燃烧；直接燃烧；热化学转换；热化学转换；生物化学转换。生物化学转换。25ppt课件新能源及分布式发电技术直接直接燃烧技术，是我国农村生物质能利用的主燃烧技术，是我国农村生物质能利用的主要要方式，恐怕方式，恐怕在今后相当长的时期内仍在今后相当长的时期内仍将是。将是。热化学热化学转换是指在一定温度和条件下，使生物转换是指在一定温度和条件下，使生物质气化、炭化、热解和催化液化以生产气态燃质气化、炭化、热解和催化液化以生产气态燃料、液态燃
15、料和化学物质的技术料、液态燃料和化学物质的技术。生物化学生物化学转换包括转换包括生物质沼气转换生物质沼气转换和和生物质生物质乙醇转换乙醇转换等等。沼气沼气转换是有机物质在厌氧环境中，通过微生物转换是有机物质在厌氧环境中，通过微生物发酵产生一种以甲烷为主要成分的可燃性发酵产生一种以甲烷为主要成分的可燃性混合气混合气体体。乙醇乙醇转换是利用糖质、淀粉和纤维素等原料经发转换是利用糖质、淀粉和纤维素等原料经发酵制成乙醇。酵制成乙醇。26ppt课件新能源及分布式发电技术生物质发电是利用生物质本身的能量，将生物质发电是利用生物质本身的能量，将其转化为可驱动发电机的能量形式，如燃其转化为可驱动发电机的能量形
16、式，如燃气、燃油、酒精等，再按照通用的发电技气、燃油、酒精等，再按照通用的发电技术发电，然后直接提供给用户或并入电网术发电，然后直接提供给用户或并入电网提供给用户。提供给用户。27ppt课件新能源及分布式发电技术地热就是来自地下的热能，即地球内部的地热就是来自地下的热能，即地球内部的热能。热能。地热资源按储存形式可分为地热资源按储存形式可分为水热型（分为干蒸汽型、湿蒸汽型和热水型）水热型（分为干蒸汽型、湿蒸汽型和热水型）地压型地压型干热岩型干热岩型岩浆型四大类岩浆型四大类地热按温度高低可分为高、中、低温型。地热按温度高低可分为高、中、低温型。主要利用方式：地热发电和地热直接利用。主要利用方式：
17、地热发电和地热直接利用。28ppt课件新能源及分布式发电技术地热能流体温度地热能流体温度/利用方式利用方式200400发电、综合利用150200发电、工业热加工、工业干燥、制冷100150采暖、工业干燥、脱水加工、回收盐类、双循环发电50100温室、采暖、家用热水、工业干燥、制冷2050洗浴、养殖、种植、医疗29ppt课件新能源及分布式发电技术地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术，地热发电和火力发的一种新型发电技术，地热发电和火力发电的基本原理是一样的，都是将蒸汽的热电的基本原理是一样的，都是将蒸汽的热能经过汽轮机转变为机械能，然后带动发能
18、经过汽轮机转变为机械能，然后带动发电机发电。电机发电。我国地处环太平洋地热带和地中海我国地处环太平洋地热带和地中海喜马喜马拉雅山地热带，地热资源较丰富。拉雅山地热带，地热资源较丰富。30ppt课件新能源及分布式发电技术31ppt课件新能源及分布式发电技术全球海洋的面积占地球表面积的全球海洋的面积占地球表面积的70.9，海，海洋是个庞大的能源宝库，它既是吸能器，洋是个庞大的能源宝库，它既是吸能器，又是贮能器，蕴藏着巨大的动力资源。又是贮能器，蕴藏着巨大的动力资源。海洋能：海水中蕴藏的巨大的动力资源。海洋能：海水中蕴藏的巨大的动力资源。海洋能发电有海洋能发电有潮汐能发电潮汐能发电波浪能发电波浪能发
19、电海洋温差能发电海洋温差能发电32ppt课件新能源及分布式发电技术33ppt课件新能源及分布式发电技术潮汐能潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的动能和是指海水涨潮和落潮形成的水的动能和势能势能。潮汐。潮汐发电，就是利用海水涨落及其所造发电，就是利用海水涨落及其所造成的水位差来推动水轮机，再由水轮机带动发成的水位差来推动水轮机，再由水轮机带动发电机来发电电机来发电。潮汐能潮汐能在我国沿海蕴藏量极其丰富，特别是东在我国沿海蕴藏量极其丰富，特别是东南沿海，有很多能量密度较高、平均潮差南沿海，有很多能量密度较高、平均潮差45m、最大潮差、最大潮差78m自然条件优越自然条件优越的地点可的地点可供开发利用。
20、供开发利用。我国我国拥有拥有丰富的海洋能丰富的海洋能资源，据有关资料报道，资源，据有关资料报道，全国沿海潮汐能资源可开发总装机容量约为全国沿海潮汐能资源可开发总装机容量约为21.79GW，以，以福建和浙江省的潮汐能资源最多，福建和浙江省的潮汐能资源最多，两省合计占全国总容量的两省合计占全国总容量的88.3%。34ppt课件新能源及分布式发电技术波浪能发电从原理上主要有浮体式和气室波浪能发电从原理上主要有浮体式和气室式二类式二类,前者利用浮体在水面上利用波浪摇前者利用浮体在水面上利用波浪摇动或上下运动转换为动力功动或上下运动转换为动力功,后者利用波浪后者利用波浪的上下运动产生气流的上下运动产生气
21、流,驱动空气透平发电机驱动空气透平发电机组。组。35ppt课件新能源及分布式发电技术海洋温差发电用低沸点工质、以海洋表层海洋温差发电用低沸点工质、以海洋表层暖海水在换热器内加热工质并使其蒸发暖海水在换热器内加热工质并使其蒸发,工工质蒸气驱动涡轮发电机；工质蒸气通过涡质蒸气驱动涡轮发电机；工质蒸气通过涡轮发电机之后被送入另一个换热器，通过轮发电机之后被送入另一个换热器，通过深层海水冷却凝结，冷凝后的工质被泵回深层海水冷却凝结，冷凝后的工质被泵回到暖水换热器完成一个循环。如此周而复到暖水换热器完成一个循环。如此周而复始的循环始的循环,以达到利用温差发电的目的。以达到利用温差发电的目的。36ppt课件新能源及分布式发电技术1、什么是能源？为什么有新能源的说法？、什么是能源？为什么有新能源的说法？通常新能源指的是哪些？通常新能源指的是哪些？2、新能源各有什么特点？与常规能源有什、新能源各有什么特点？与常规能源有什么区别？么区别？3、试述新能源的现状与发展、试述新能源的现状与发展趋势。趋势。37ppt课件
