新闻中心
你的位置:主页 > 新闻中心 >

新能源发电技术论文

作者:AG8集团 发布时间:2020-06-23 17:35 点击:

  新能源发电技术论文_能源/化工_工程科技_专业资料。. 新能源发电技术 word 范文 学 院: 电 子 信 息 学院 专 业: 电 气 工 程 及 其 自 动 化 姓 名: . 学 号: 时 间: 序论 生物质新能源是指通过生物资源生

  . 新能源发电技术 word 范文 学 院: 电 子 信 息 学院 专 业: 电 气 工 程 及 其 自 动 化 姓 名: . 学 号: 时 间: 序论 生物质新能源是指通过生物资源生产的燃料乙醇和生物柴 油,可以替代由石油制取的汽油和柴油,是可再生能源开发利用的重 要方向。受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响,20 世纪 70 年代以来,许多国家日益重视生物燃料的发展,并取得了显 著的成效。中国的生物燃料发展也取得了很大的成绩,特别是以粮食 为原料的燃料乙醇生产,已初步形成规模。 美国科学家最新的研究成果显示,作为目前应用最广泛的两 种生物燃料,生物柴油和乙醇燃料尽管比化石燃料更加优越,但不可 能满足社会的能源需求。研究人员发现,即使美国种植的所有玉米和 大豆都用于生产生物能源,也只能分别满足全社会汽油需求的 12%和 柴油需求的 6%。而玉米和大豆首先要满足粮食、饲料和其他经济需 求,不可能都用来生产生物燃料。在新农村建设中起到的作用来证明 新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际 应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能 源,生物质新能源大有可为。 word 范文 . 新能源与生物质能 通过新能源--生物质能的概述,初步展示其性质特点。同时,结 合当提出了几点对策。当下时事,论述其在新农村建设中起到的作用 来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆 在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的 新性能源,通过查阅相关文献了解到其发展过程中存在的主要问题进 行分析研究,进而生物质能,新农村建设,秸秆应用,现状分析 生物 质而所谓生物质能(biomass energy ),就是太阳能以化学能形式贮 存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接 地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃 料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可 再生的碳源依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林 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。 尽快全面启动替代能源战略,加快再生能源的产业化。事实上, 近期已有两件大事发生:一是国家能源领导小组编制的《可再生能源 发展规划》提交发改 委修订,希望到 2020 年,可再生能源的占比能 word 范文 . 达到 16%左右,该规划很快将由国务院正式下发;二是中国头号石油 企业,中石油内部设立了专门的替代能源部门,专注于研究发展替代 燃料,确保未来中国的能源供给。 事实上,无论是能源替代还是能 源再生,两者并不矛盾。我国可再生能源发展规划的总体目标是,提 高可再生能源在能源消费中的比例,解决农村无电人口用电问题和农 村生活燃料短缺问题,保护生态环境。而中石油的能源替代探索则集 中于煤层气、页岩油及生物燃料的研究开发,包括太阳能和风能等可 再生能源。但要落实这两条,产业化是关键,换句话说,我国可再生 能源产业化之路远未成功。 生物质能特点 1) 可再生性 生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光 合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保 证能源的永续利用; 2) 低污染性 生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的 SOX、NOX 较少;生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳 相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似 于零,可有效地减轻温室效应; 3) 广泛分布性 缺乏煤炭的地域,可充分利用生物质能; 4) 生物质燃料总量十分丰富。 生物质能是世界第四大能源,仅 次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产 1000~1250 亿吨生物质;海洋年生产 500 亿吨生物质。生物质能源的 word 范文 . 年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的 10 倍。我国可开发为能源的生物质资源到 2010 年可达 3 亿吨。随着农 林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。 生物 质能应用 生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤 炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能 源系统中占有重要地位。有关专家估计,生物质能极有可能成为未来 可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,采用新技术生产的各种 生物质替代燃料将占全球总能耗的 40%以上。 首先,加快产业结构升级,走新型工业化道路,是降低能源需求 的根本途径。其次,建立市场化的能源定价机制是整个能源战略的核 心所在。价格如果被故意压低,浪费和低效就在所难免。由此,稳步 推动成品油和煤炭定价的市场化。让价格充分反映资源稀缺程度是当 务之急。另外,有步骤地出台限制高耗能的约束性政策(如开征燃油 税,调整资源税税率,改进资源税的征收管理办法等等),中国能源 困境方有望根本扭转。 目前人类对生物质能的利用,包括直接用作燃料的有农作物的秸 秆、薪柴等;间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类 等,它们通过微生物作用生成沼气,或采用热解法制造液体和气体燃 料,也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。据 估计,每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达 1440~1800 亿吨( 干重 ),其能量约相当于 20 世纪 90 年代初全世界总能耗的 3~8 倍。但是尚未被人们合理利用,多半直接当薪柴使用,效率低, word 范文 . 影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲 烷,用热解法生成燃料气、生物油和生物炭 ,用生物质制造乙醇和 甲醇燃料,以及利用生物工程技术培育能源植物,发展能源农场。 新 农村建设离不开新能源发展 中国是一个农业大国,农村人口占大多 数,因此农村和农民问题是关系到国家稳定与发展的关键性问题。近 年来,随着农村经济的发展,农民生活水平不断提高,广大农村对于 能源的需求量也在不断上升,传统能源的大量使用造成了严重的污染 问题,同时日益增大的农村能源需求量也给我国本已严峻地能源形势 带来了更大的挑战。发展中国家领导人峰会”上郑重提出了中国能源 安全主张:各国应该“加强能源开发利用的互利合作;形成先进能源 技术的研发推广体系;维护能源安全稳定的良好政治环境”,“不应 该把能源问题政治化”。遵循这一框架,解决国际能源问题应该着眼 于国家间的互利合作,着眼于通过先进能源技术的研发推广创造新能 源,着眼于为全球能源安全创建和谐的国际政治环境。 根据《2004 年世界 BP 能源统计年鉴》提供的资料,2003 年世界 石油探明总储量为 1567 亿吨,中国石油探明总储量仅占世界的 2.1%, 但中国的石油年消费量却占到了世界的 7.6%,2003 年中国石油对外 依存度达到了 35%,专家预计这一数字到 2020 年将达到 60%。同时我 国农村许多地区风能、太阳能、生物质能源丰富,蕴含着发展新能源 的巨大潜力,因此,将可持续发展理念引入农村能源利用领域,大力 推进新能源建设,则是解决农村能源与环境之间矛盾的有效途径。 新 农村建设是我国现代化进程中的重大历史任务,目的在于改善农村生 word 范文 . 态环境,提高农民生活质量。其中一项重要措施就是大力发展循环农 业,开发使用新能源。过去对于农村能源有一个十六字方针,即“因 地制宜,多能互补,综合利用,讲求效益”,这是在短缺经济的背景 下,针对能源危机而提出来的。 目前,我国农村的社会、经济及其能源供需结构形势发生了重大 变化,大量商品能源进入农村市场,农村能源面临着结构升级和如何 现代化的问题,原十六字方针因缺少生态观和市场观,已不符合现时 和未来农村能源可持续发展的实际。因而开发利用生物质能对中国农 村更具特殊意义。中国 80%人口生活在农村,秸秆和薪柴等生物质能 是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增 加,但生物质能仍占有重要地位。1998 年农村生活用能总量 3.65 亿 吨标煤,其中秸秆和薪柴为 2.07 亿吨标煤,占 56.7%。因此发展生 物质能技术,为农村地区提供生活和生产用能,是帮助这些地区脱贫 致富,实现小康目标的一项重要任务。 1991 年至 1998 年,农村能 源消费总量从 5.68 亿吨标准煤发展到 6.72 亿吨标准煤,增加了 18.3%,年均增长 2.4%。而同期农村使用液化石油气和电炊的农户由 1578 万户发展到 4937 万户,增加了 2 倍多,年增长达 17.7%,增长 率是总量增长率的 6 倍多。可见随着农村经济发展和农民生活水平的 提高,农村对于优质燃料的需求日益迫切。 传统能源利用方式已经难以满足农村现代化需求,生物质能优质 化转换利用势在必行。 生物质能在新农村建设中的应用意义 生物质 能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能储存在生物质内部 word 范文 . 的能量。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均 属于生物质能,它通常包括以下几个方面:一是木材及森林工业废弃 物;二是农业废弃物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工业 有机废弃物;六是动物粪便。在世界能耗中,生物质能约占 14%,在 不发达地区占 60%以上。全世界约 25 亿人的生活能源的 90%以上是生 物质能。 以秸秆产能技术为例,秸秆产能是生物质能里面具有代表 性的一种。秸秆属可再生能源,年复一年可保证能源的永续利用。有 资料介绍,植物在燃烧过程中放出二氧化碳,但它在生长过程中要吸 收二氧化碳,这放出和吸收是基本平衡的,所以对环境保护有利。同 时从秸秆的化学成分和热值看亦有它的优势,将它燃烧产生的灰分不 小于 10%,而且灰分还是一种好的农作物所需的肥料,是发展循环经 济的好项目。农作物的成熟期主要集中在春季和秋季,由于它们的生 长期和成熟期与气候密切相关,因地区不同也有一些差异。 我国秸秆的产生量主要集中在春末或春夏交替期、夏末或夏秋交 替期及秋季。由于中国土地辽阔,秸秆的收获时间也存在一定的差异, 但趋势是一致的。这里所谈季节性主要针对农作物成熟时产生的秸 秆,至于农作物收获后,经过加工过程产生的生物质资源如稻壳等不 在此列,它根据粮食的市场需求加工产生。以上秸秆产生的特点将对 开发利用秸秆的管理和技术方面带来重大影响。当然对于一些具体情 况,应该具体问题具体分析处理。 从实际应用来说,秸秆作为能源 原材料可用于制作秸秆煤或者用于秸秆发电。秸中国所面临的能源形 势,也从来没有像今天这样严峻。2002 年以来我国部分地区出现“油 word 范文 . 荒”、“煤荒”、“电荒”,能源问题由是而受到广泛关注,但是, 罗马城不是一天建成的,中国能源问题也是多年积弊之下的集中爆 发。在提出结论之前,我们应该先分析中国出现能源危机的原因所在, 个中原因大体包括以下三方面: 首先,长期以来我国经济粗放增长, 单位产出的能耗高。中国经济已经快速增长将近 30 年,GDP 年平均 增长率 9.6%,但增长方式粗放,以大规模的固定资产投资、高能耗、 重工业化为主要特征,从中国当前 GDP 构成看,工业依然是主体:2005 年工业增加值达 7.6 万 亿元,占 GDP 比例超过 40%,而全社会固定 资产投资则达 8.8 万亿元。 GDP 的这种构成表明,我国依然处于工 业化进程之中,资源消耗巨大但效率不高,单位资源的平均产出不到 发达国家的 1/10。2001 年中国加入 WTO 后,工业化和城市化进程大 大加快,重工业化趋势越发明显,对能源的渴求越发强烈,在近 9 万 亿元固定资产投资拉动之下,油荒电荒煤荒运荒等等也就不足为怪。 中国产业结构重型化在未来 20 年内无法根本扭转,我国在今后较长 的一段时间仍将面临着能耗增加的压力。近 20 年来中国只要 GDP 年 增长率超过 9%,就很可能出现资源紧张、经济过热等问题。 其次, 我国能源价格长期扭曲,能源商品之间定价不尽合理,导致能源配置 效率低下。为了支持重工业发展,煤的价格一直低于市场水平;原油 价格与国际接轨,但成品油价格尚未放开,仍然实行政府指导价(低 于国际市场价);天然气及电力价格均由政府控制。 第三个问题是能 源替代战略研究与应用的滞后,油煤之外没有其它替代能源。发达国 家经历过几次全球性的石油危机,早已开始研究替代燃料和推广新能 word 范文 . 源,美国、德国、日本等国均已取得不俗进展。以美国为例,美国建 有乙醇工厂 97 家,还有 33 家正在筹建,乙醇年产量达 39 亿加仑; 风力发电投资额达 30 亿美元,增加供电 2400 兆瓦,电力发电量年增 长率达 35%。反观我国,尽管寻求替代石油的努力始于 20 多年前, 但一直未有明显进展,石油及煤占据了能源的绝大部分。 煤比起普通煤炭,秸秆煤不仅投入小、生产安全,还具有易燃耐 燃、热效率高、残渣少等特点,在新农村建设中推广秸秆煤,不仅能 使农村的生态环境得到保护,而且能使生产秸秆煤的农民家庭带来丰 厚的利润回报。目前利用秸秆发电的途径有两种:一是秸秆气化发电, 二是秸秆直接燃烧发电,用得最广泛的是秸秆直接燃烧发电。秸秆发 电与常规的火力发电的不同之处主要是燃料不同引起燃烧系统的变 化,重点是燃烧设备的变化,而热力系统的其余部分和电气系统与常 规一般火电厂类同。秸秆燃烧的另一途径是利用已经运行电厂中的锅 炉进行掺烧,这既可节约煤,又可增加秸秆利用的途径。各地电厂所 配炉型不同,可以由秸秆的各种成型来满足不同炉型锅炉燃烧要求。 有一种在煤粉炉中掺烧秸秆的思路是炉膛中下部稍加改造增加一块 炉排烧秸秆,称之为联合燃烧。还有对将按要求被关闭的小型火力发 电厂,可以对其锅炉改造或重新建设锅炉装置,改造成为生物质能电 厂,这也是有利的途径。在新农村建设中使用秸秆发电,能够有利于 减轻农民的负担,同时可以有利于保护环境。 生物质能在新农村建设的现状与发展对策 我国政府历来重视生 物质能的开发利用,将其作为能源领域的一个重要方面,纳入了国家 word 范文 . 能源发展的基本政策之中,先后签署了《里约宣言》、《气候变化框架 公约》等国际公约,颁布了《中国 21 世纪议程》和《中国环境与发 展十大对策》,在十届全国人大第四次会议通过了《国民经济和社会 发展第十一个五年规划纲要》,确定了可再生能源的发展目标,并提出 要实行优惠的财税、投资政策和强制性市场份额政策,鼓励生产与消 费可再生能源,提高可再生能源在一次能源消费中的比重,出台了一 些支持可再生能源技术发展的政策性文件,这些都有力地推动着可再 生能源(包括生物质能)的发展。十一届全国人大常委会第十次会议对 可再生能源法修正案(草案)进行了初次审议。在审议中,常委会组成 人员建议---大量消费煤炭造成环境污染, 农作物秸秆等发电利国利 民。但现实却是,我国可作为能源使用的农作物秸秆、林业剩余物等 却大量被废弃。资料显示,每年全国可作为能源使用的农作物秸秆资 源量约为 1.5 亿吨标准煤,林业剩余物资源量约 2 亿吨标准煤,小桐 子(麻疯树)、油菜籽、蓖麻、漆树、黄连木和甜高粱等油料植物和能 源作物潜在种植面积,理论上可满足年产 5000 万吨生物液体燃料的 原料需求。工业有机废水和畜禽养殖场废水资源量,理论上可以生产 沼气近 800 亿立方米,相当于 5700 万吨标准煤。但到 2008 年底,全 国生物质发电装机容仅 315 万千瓦,其中蔗渣发电 170 万千瓦,碾米 厂稻壳发电 5 万千瓦,城市垃圾焚烧发电 40 万千瓦,秸秆、林木废 弃物发电 55 万千瓦。 生物质能源技术同其他新能源技术一样,在其 发展的进程中面临着众多的问题。 概括而言,这些问题主要有两类:一类是共同性的问题,即绝大多 word 范文 . 数生物质能源都面临的问题;另一类是特殊性问题,即生物质能各个 领域中某些技术所面临的特殊问题,一般来说,由于生物质能源技术 多种多样,其工艺特征不同、发展阶段不同、市场的取向不同,因此在 发展过程中所面临的问题也有所不同。从共性上分析,主要存在以下 几个主要问题。分别是:思想认识不到位,技术研发。创新能力弱, 政府配套政策不健全,资金缺口大。投融资体系单一,市场体系建设 不完善。针对这些存在的问题,为了生物质能的发展应需要做到:提 高认识、理清思路、加大宣传,加强人才能力建设、加大科研投入, 搞好试验示范,开展资源评价、调整种植业结构、发展能源作物。完 善相关的法律法规,吸收外国的成功经验等等。 在呼唤环保建设的 今天,无污染的生物质能将会成为热门的能源,为新农村建设带来经 济性和环保性的双效收益。总而言之,生物质能是可再生能源,它的 应用对于新农村建设有重大的意义,有利于环保工作的进行,而且产 能的原材料数量多,分布广,有部分原材料还起到了变废为宝,回收 利用等,加大应用生物质能的力度,能够促进调整能源结构,保障能 源安全。当然,生物质能也不是没有缺点的,热值及热效率低,体积 大而不易运输。直接燃烧生物质的热效率仅为 10%一 30%。这些缺点 都需要技术的革新和政策的相应变动来进行改善,从而为新农村建设 发展指向一条明亮的,无污染的发展道路。 word 范文

AG8集团