新能源與可再生能源工程

第1章緒論1
1.1新能源與可再生能源的內(nèi)涵與表征1
1.1.1內(nèi)涵特征與分類1
1.1.2計量表征方法2
1.2我國能源及新能源與可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢3
1.2.1我國能源的總體現(xiàn)狀3
1.2.2新能源與可再生能源的發(fā)展現(xiàn)狀3
1.2.3新能源與可再生能源的發(fā)展特點和趨勢5
1.3發(fā)展新能源與可再生能源的必要性及意義6
思考題7
參考文獻8
第2章風能9
2.1風能概述9
2.1.1風能參數(shù)及其表征9
2.1.2風能特點14
2.1.3我國風能資源分布及風能區(qū)劃15
2.2風能發(fā)電基本原理18
2.2.1升力和阻力18
2.2.2風力機性能影響因素20
2.2.3風輪功率及系統(tǒng)效率22
2.3風電系統(tǒng)構(gòu)成23
2.4風電運行方式26
2.5風電機組設計26
2.5.1風力機主要技術(shù)參數(shù)26
2.5.2風力機主要參數(shù)設計方法27
2.5.3風力機關鍵部件設計要求30
思考題34
參考文獻34
第3章太陽能36
3.1太陽能基本特性36
3.1.1太陽能概述36
3.1.2太陽能主要物理參數(shù)37
3.1.3我國太陽能資源分布40
3.2太陽能光熱利用41
3.2.1太陽能集熱器41
3.2.2太陽能熱水系統(tǒng)45
3.2.3太陽能熱動力發(fā)電55
3.3太陽能光電利用57
3.3.1光伏效應基本原理57
3.3.2太陽能電池參數(shù)58
3.3.3太陽能電池材料及其技術(shù)經(jīng)濟性能65
3.3.4光伏發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成70
3.3.5太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設計71
思考題74
參考文獻75
第4章生物質(zhì)能77
4.1生物質(zhì)能概述77
4.1.1生物質(zhì)能的概念與特征77
4.1.2生物質(zhì)能的分類79
4.1.3生物質(zhì)的化學組成82
4.2生物質(zhì)固體成型燃料82
4.3生物質(zhì)熱化學轉(zhuǎn)化——燃燒84
4.3.1生物質(zhì)燃燒基礎84
4.3.2生物質(zhì)燃燒計算89
4.3.3生物質(zhì)燃燒技術(shù)與工藝93
4.3.4生物質(zhì)流化床鍋爐系統(tǒng)構(gòu)成與設計95
4.4生物質(zhì)熱化學轉(zhuǎn)化——氣化101
4.4.1氣化過程原理101
4.4.2氣化技術(shù)指標102
4.4.3氣化特性104
4.4.4氣化影響因素105
4.4.5氣化技術(shù)工藝與設備107
4.4.6生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化爐設計原則108
4.4.7生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)112
4.5生物質(zhì)熱化學轉(zhuǎn)化——熱解與液化113
4.5.1生物質(zhì)熱解113
4.5.2生物質(zhì)液化115
4.6生物質(zhì)化學轉(zhuǎn)化119
4.6.1生物柴油119
4.6.2生物乙醇121
4.7生物質(zhì)生物化學轉(zhuǎn)化——生物沼氣123
4.7.1生物沼氣發(fā)酵過程原理124
4.7.2生物沼氣發(fā)酵主要影響因素125
4.7.3生物沼氣發(fā)酵技術(shù)工藝及設備126
4.7.4生物沼氣池的設計130
思考題133
參考文獻134
第5章氫能及燃料電池136
5.1氫能概述136
5.2氫能制取137
5.2.1煤氣化制氫138
5.2.2天然氣制氫140
5.2.3可再生能源電解水制氫142
5.3氫能儲運146
5.3.1氫的儲存146
5.3.2氫能運輸149
5.4燃料電池149
5.4.1燃料電池過程原理150
5.4.2燃料電池理論效率150
5.4.3燃料電池類型及技術(shù)性能152
5.5氫燃料電池汽車153
5.5.1結(jié)構(gòu)與原理153
5.5.2主要參數(shù)設計155
思考題159
參考文獻159
第6章地熱能、海洋能及天然氣水合物160
6.1地熱能160
6.1.1我國地熱能分布、利用與分類160
6.1.2地熱發(fā)電方式162
6.1.3地熱發(fā)電系統(tǒng)熱性能參數(shù)確定162
6.2海洋能167
6.2.1海洋能概述167
6.2.2潮汐能167
6.2.3潮流能169
6.2.4波浪能、溫差能、鹽差能和海流能171
6.3天然氣水合物173
6.3.1物理化學性質(zhì)173
6.3.2形成條件174
6.3.3儲量與分布174
6.3.4開采技術(shù)與環(huán)境效應175
思考題177
參考文獻177
第7章新型核能178
7.1核能原理及其分類178
7.2核裂變能178
7.2.1核裂變過程原理178
7.2.2核電系統(tǒng)構(gòu)成與運行179
7.2.3商用核電與第四代核反應堆182
7.2.4核反應堆堆芯初步熱工設計187
7.3核聚變能193
7.3.1核聚變過程原理193
7.3.2受控核聚變實現(xiàn)途徑194
7.3.3“國際熱核聚變實驗堆計劃”與我國“東方超環(huán)”196
思考題196
參考文獻197
第8章我國新能源與可再生能源的發(fā)展規(guī)劃與行動方案198
8.1法律基礎198
8.2新時代推進中國能源革命的主要政策和重大舉措203
8.3能源發(fā)展宏觀遠景與革命戰(zhàn)略205
8.3.1十四五規(guī)劃和二〇三五年遠景目標建議205
8.3.2能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略（2016—2030）206
8.4新能源與可再生能源發(fā)展規(guī)劃207
8.4.1可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃207
8.4.2可再生能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃208
8.5應對氣候變化政策與碳達峰行動方案209
8.5.1中國應對氣候變化的政策與行動209
8.5.22030年前碳達峰行動方案209
思考題211
參考文獻211