新能源技術(shù)

厲寶平：橫店集團(tuán)控股有限公司董事、副總裁兼人力資源總監(jiān)、投資總監(jiān)、橫店新能源技術(shù)有限公司董事長王志平：原橫店影視城有限公司副總經(jīng)理、橫店影視城影視管理服務(wù)有限公司董事長、現(xiàn)任橫店新能源技術(shù)有限公司總經(jīng)理

本書自第一版面世以來，得到了廣大院校的認(rèn)可，重印多次，但新能源技術(shù)的快速發(fā)展，新技術(shù)與新工藝的不斷涌現(xiàn)，促使我們對第一版做出修訂。

本書延續(xù)了上一版的主旨與風(fēng)格，在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上均做了一定的修改，編著者仍然強(qiáng)調(diào)以技術(shù)應(yīng)用為主，通俗易懂地介紹近幾年新能源技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，增添了最新的數(shù)據(jù)和研究進(jìn)展，注重實用性和先進(jìn)性，力求做到理論與實踐相結(jié)合。

本書在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上均做了一定的修改、更新和完善，主要內(nèi)容如下：

1.在緒論中增加了世界能源發(fā)展現(xiàn)狀、我國最新的能源政策等內(nèi)容。

2.在太陽能及應(yīng)用一章中，刪除了太陽能光電轉(zhuǎn)換利用技術(shù)中較為復(fù)雜、專業(yè)性較強(qiáng)的內(nèi)容，更新了太陽能利用的最新進(jìn)展。

3.由于風(fēng)能的飛速發(fā)展，將風(fēng)能及其利用放在了單獨的一章中重點介紹，并增加了關(guān)于風(fēng)電場等新的內(nèi)容。

4.在生物質(zhì)能及應(yīng)用一章中，增加了關(guān)于“先進(jìn)生物燃料”的介紹，同時更新了生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究進(jìn)展。

5.在氫能及應(yīng)用一章中，增加了最新的技術(shù)研究進(jìn)展和應(yīng)用實例。

6.由于核能在我國的快速增長，在核能利用部分增加了關(guān)于核反應(yīng)堆和核聚變的介紹。

7.更新了關(guān)于海洋能、天然氣水合物的最新研究與應(yīng)用進(jìn)展。

8.本書的內(nèi)容已制作成用于多媒體教學(xué)的PPT課件，并將免費提供給采用本書作為教材的院校使用。

本書由馮飛、張蕾等共同編著完成。馮飛編著了第一章、第三章、第四章和第七章，張蕾編著了第五章和第六章，涂中強(qiáng)編著了第二章。全書由馮飛統(tǒng)稿。在編著過程中，得到了廣大讀者和其他高校同行的幫助與支持，特別感謝黃淮學(xué)院衡耀付老師的指導(dǎo)與建議。同時還得到了張德華、祁建安、公冶令沛、龍海軍、項玲、曹慧、金良、張鵬高等的大力幫助，在此一并表示感謝。

東南大學(xué)沈來宏教授在百忙中認(rèn)真審閱了本書，在此表示衷心感謝。

由于編者水平有限，不足之處在所難免，懇請廣大讀者不吝指教。

編著者

2016年4月

浙江橫店新能源技術(shù)有限公司太陽能光伏發(fā)電

太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是根據(jù)光生伏打效應(yīng)原理。利用太陽光資源，在白天光照條件下，太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是獨立使用還是并網(wǎng)發(fā)電，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機(jī)械部件。所以，太陽能光伏發(fā)電設(shè)備極為精煉，可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護(hù)簡便。理論上講，光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場合，上至航天器，下至家用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具，只要有陽光，光伏電源可以無處不在。根據(jù)國家能源局公布的2012年金太陽示范工程目錄，全國屋頂裝機(jī)容量達(dá)到1.7G。太陽光能資源永不枯竭，目前國家政策鼓勵大量開發(fā)與建設(shè)太陽能光伏發(fā)電示范工程。如：國家體育館鳥巢，深圳園林花卉博覽園、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、大型商貿(mào)城、大型重耗電生產(chǎn)企業(yè)、高速公路信號燈、移動、聯(lián)通、電信的通信站、新疆云南偏遠(yuǎn)山村、沙漠、高原等都在使用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)；太陽能光伏發(fā)電不占室內(nèi)有效空間和面積，都是安裝到建筑物的屋頂上或荒廢空地，安裝簡單，建設(shè)周期短；安裝、管理成本低、能量增值效應(yīng)明顯：10-30倍；太陽能資源隨處可得，可以就近供電，不需輸送。

浙江橫店新能源技術(shù)有限公司太陽能路燈照明

太陽能路燈以太陽光為能源，白天在太陽光照射下，太陽電池組件產(chǎn)生一定電能，太陽能電池板給蓄電池充電，晚上蓄電池給路燈供電使用，無需復(fù)雜昂貴的管線、鎮(zhèn)流器鋪設(shè)，可以遠(yuǎn)程智能操作控制系統(tǒng)任意調(diào)整燈具的布局、照明的時間、照明亮度，安全節(jié)能無污染，無需人工操作工作穩(wěn)定可靠，零電費、免維護(hù)。根據(jù)國家發(fā)改委下發(fā)文件精神，各省、市、區(qū)都積極響應(yīng)國家號召，采用太陽能路燈照明，如很多?。ㄊ校┱畯V場、大學(xué)校園、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)內(nèi)照明路燈、大型商貿(mào)城景觀路燈、大型生產(chǎn)企業(yè)廠區(qū)內(nèi)的路燈等都在使用太陽能路燈；太陽光能資源隨處可見，取之不盡，用之不完。

浙江橫店新能源技術(shù)有限公司LED綠色照明節(jié)能

LED被公認(rèn)為21世紀(jì)“綠色照明”，是中國第四代照明產(chǎn)品。具有“高節(jié)能”“壽命長”“多變幻”“利環(huán)?！薄案咝录狻钡忍攸c，LED通用照明成為最具市場潛力的行業(yè)熱點。如果目前1/3的白熾燈被LED燈所取代，每年就可為國家節(jié)省用電1000億度，相當(dāng)于三峽工程一年的發(fā)電量。

高節(jié)能：節(jié)能能源無污染即為環(huán)保。直流驅(qū)動，超低功耗(單管0.03-0.06瓦)電光功率轉(zhuǎn)換接近100%，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。

壽命長：LED照明被稱為長壽燈。固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點，使用壽命可達(dá)6萬到10萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。

多變幻：LED光源可利用紅、綠、籃三基色原理，在計算機(jī)技術(shù)控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合，即可產(chǎn)生256×256×256=16777216種顏色。

利環(huán)保：環(huán)保效益更佳，光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，眩光小，而且廢棄物可回收，沒有污染，不含汞元素。冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。

高新尖：與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)品，具有在線編程、無限升級、靈活多變的特點。

根據(jù)國家節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃，科技部組織的“十城萬盞半導(dǎo)體照明應(yīng)用工程”　高效照明產(chǎn)品推廣示范應(yīng)用及財政補(bǔ)貼資金管理暫行辦法。全國各地政府積極編制相關(guān)政策，鼓勵大型工礦企業(yè)、寫字樓、醫(yī)院、院校、賓館、商廈、車站、機(jī)場、碼頭、道路等采用照明產(chǎn)品集中的場所。

浙江橫店新能源技術(shù)有限公司工業(yè)余熱發(fā)電

余熱是在一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，在能源利用設(shè)備中沒有被利用的能源，也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、廢汽廢水余熱、高溫產(chǎn)品和爐渣余熱、化學(xué)反應(yīng)余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱以及高壓流體余壓等七種。根據(jù)調(diào)查，各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17%~67%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%。

鋼鐵行業(yè)加熱爐高溫?zé)煔饣厥瞻l(fā)電技術(shù)當(dāng)年可收回全部成本，熱量利用率提高5-10%。

利用生產(chǎn)過程中多余的熱能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。余熱發(fā)電不僅節(jié)能，還有利于環(huán)境保護(hù)。余熱發(fā)電的重要設(shè)備是余熱鍋爐。它利用廢氣、 廢液等工質(zhì)中的熱或可燃質(zhì)作熱源，生產(chǎn)蒸汽用于發(fā)電。由于工質(zhì)溫度不高，故鍋爐體積大，耗用金屬多。用于發(fā)電的余熱主要有：高溫?zé)煔庥酂?，化學(xué)反應(yīng)余熱，廢氣、廢液余熱，低溫余熱（低于200℃）等。此外，還有用多余壓差發(fā)電的；例如，高爐煤氣在爐頂壓力較高，可先經(jīng)膨脹汽輪發(fā)電機(jī)繼發(fā)電后再送煤氣用戶使用。

現(xiàn)在大型國企、重工業(yè)耗能單位：如鋼鐵廠、冶金廠、水泥廠、熱電廠、化工廠、特種材料深加工廠，都是大量消耗熱能量的，如果采用余熱回收技術(shù)，可以大大提高生產(chǎn)的產(chǎn)能，減輕了廢氣排放、同時提高了保護(hù)環(huán)境、綠色型企業(yè)的競爭力和用電節(jié)能的目的。

浙江橫店新能源技術(shù)有限公司合同能源管理

合同能源管理（EMC）是一種新型的市場化節(jié)能機(jī)制。其實質(zhì)就是以減少的能源費用來支付節(jié)能項目全部成本的節(jié)能業(yè)務(wù)方式。合同能源管理，在國外簡稱EMC，合同能源管理不是推銷產(chǎn)品或技術(shù)，而是推銷一種減少能源成本的財務(wù)管理方法。EMC公司的經(jīng)營機(jī)制是一種節(jié)能投資服務(wù)管理；和客戶簽訂合同能源管理協(xié)議，客戶享受到節(jié)能效益后，投資方與客戶一起共同分享節(jié)能效益，取得雙嬴的效果。

根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)合同能源管理技術(shù)通則，合同能源管理是以減少的能源費用來支付節(jié)能項目成本的一種市場化運作的節(jié)能機(jī)制。節(jié)能服務(wù)（投資）公司通過與客戶簽訂節(jié)能服務(wù)合同，為客戶提供包括：能源審計、項目設(shè)計、項目融資、設(shè)備采購、工程施工、設(shè)備安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)、節(jié)能量確認(rèn)和保證等一整套的節(jié)能服務(wù)，并從客戶進(jìn)行節(jié)能改造后獲得的節(jié)能效益中收回投資和取得利潤的一種商業(yè)運作模式。在合同期間，節(jié)能服務(wù)（投資）公司與客戶分享節(jié)能效益，在EMC收回投資并獲得合理的利潤后，合同結(jié)束，全部節(jié)能效益和節(jié)能設(shè)備歸客戶所有。

合同能源管理EMC模式，可以顯著降低用能單位節(jié)能改造的資金和技術(shù)風(fēng)險，充分調(diào)動用能單位節(jié)能改造的積極性，是行之有效的節(jié)能措施。合同能源管理機(jī)制的實質(zhì)是：一種以減少的能源費用來支付節(jié)能項目全部成本的節(jié)能投資方式。這種節(jié)能投資方式允許用戶使用未來的節(jié)能收益為用能單位和能耗設(shè)備升級，以及降低目前的運行成本。節(jié)能服務(wù)合同在實施節(jié)能項目的企業(yè)（用戶）與專門的盈利性能源管理公司之間簽訂，它有助于推動節(jié)能項目的開展?，F(xiàn)在各種節(jié)能服務(wù)項目都是在采用合同能源管理模式。