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第1章 能源与需求1

1.1 能源及分类1

1.1.1 能源的概念1

1.1.2 能源的分类2

1.1.3 能源的利用3

1.1.4 能源与环境6

1.1.5 能源的可开采年数7

1.2 新能源及应用8

1.2.1 新能源的定义8

1.2.2 新能源在能源供应中的作用9

1.2.3 新能源的发展现状10

1.2.4 新能源的未来12

1.3 新能源发展政策13

1.3.1 新能源发展的影响因素13

1.3.2 国外新能源政策及措施14

1.3.3 我国新能源发展政策与措施15

参考文献16

第2章 太阳能开发与利用技术17

2.1 太阳能资源与太阳辐射17

2.1.1 太阳能资源17

2.1.2 太阳辐射18

2.1.3 太阳光谱20

2.1.4 太阳资源的分布20

2.1.5 太阳能的利用21

2.2 太阳能热利用22

2.2.1 太阳能热利用基本原理22

2.2.2 平板型太阳能集热器23

2.2.3 真空管式太阳能集热器25

2.2.4 太阳能热利用系统28

2.3 太阳能光伏电池32

2.3.1 太阳能光伏发电原理32

2.3.2 太阳电池的种类33

2.3.3 太阳电池的特性39

2.4 光伏组件40

2.4.1 光伏组件的定义40

2.4.2 光伏组件的类型与结构41

2.5 太阳能光伏系统及应用42

2.5.1 太阳能光伏系统的种类及用途43

2.5.2 太阳能光伏系统的基本构成45

2.5.3 太阳能光伏系统的设计与运维46

2.5.4 太阳能光伏应用产品47

参考文献48

第3章 生物质能开发与利用技术49

3.1 生物质能资源49

3.1.1 生物质能的定义49

3.1.2 生物质的组成与结构50

3.1.3 生物质能转化及利用51

3.2 生物质能燃烧52

3.2.1 生物质燃烧定义52

3.2.2 生物质燃烧原理52

3.2.3 生物质燃烧技术53

3.2.4 生物质直接燃烧发电55

3.3 生物质气化56

3.3.1 生物质气化定义及原理56

3.3.2 生物质气化工艺57

3.3.3 生物质气化发电技术57

3.4 生物质热解59

3.4.1 生物质热解定义59

3.4.2 生物质热解的原理60

3.4.3 生物质热解工艺60

3.4.4 生物质热解反应器61

3.4.5 生物质热解的产物63

3.5 生物质直接液化64

3.5.1 生物质直接液化定义64

3.5.2 生物质直接液化工艺64

3.5.3 生物质直接液化的产物64

3.6 生物燃料乙醇66

3.6.1 生物燃料乙醇定义66

3.6.2 生物燃料乙醇的制备66

3.6.3 生物燃料乙醇的应用67

3.7 生物柴油69

3.7.1 生物柴油定义69

3.7.2 生物柴油的制备技术69

3.7.3 生物柴油制备的工艺流程72

3.7.4 生物柴油的应用72

3.8 沼气技术73

3.8.1 沼气的成分和性质73

3.8.2 沼气发酵原理74

3.8.3 沼气池的类型75

3.8.4 沼气产生过程及利用76

参考文献77

第4章 风能开发与利用技术78

4.1 风能资源78

4.1.1 风的形成与特性78

4.1.2 风能资源的表征79

4.1.3 中国的风能资源82

4.1.4 风能资源的开发利用83

4.2 风力发电系统结构85

4.2.1 风力发电系统原理86

4.2.2 风力发电机组的类型86

4.2.3 系统组成88

4.3 风力发电系统运行方式93

4.3.1 独立运行94

4.3.2 并网运行94

4.3.3 集群式风力发电站95

4.3.4 风力-多能源发电系统95

4.4 风力发电场95

4.4.1 风电场的电气系统95

4.4.2 风电场的分类96

参考文献97

第5章 氢能开发与利用技术98

5.1 氢能概述98

5.1.1 氢能定义98

5.1.2 氢能利用形式98

5.2 氢的制取99

5.2.1 化石燃料制氢99

5.2.2 水电解制氢103

5.2.3 生物质制氢104

5.2.4 太阳能制氢104

5.2.5 氢分离与提纯105

5.3 氢的储存106

5.3.1 氢的存储方式107

5.3.2 氢的加注108

5.4 氢能安全109

5.4.1 氢的固有危险特性109

5.4.2 氢的安全处理和防护109

参考文献110

第6章 燃料电池开发与利用技术111

6.1 燃料电池基础111

6.1.1 燃料电池原理及特点111

6.1.2 燃料电池的结构与分类112

6.1.3 燃料电池的基本工作过程113

6.1.4 燃料电池系统114

6.2 各类燃料电池技术116

6.2.1 碱性燃料电池117

6.2.2 磷酸型燃料电池117

6.2.3 质子交换膜燃料电池118

6.2.4 熔融碳酸盐燃料电池119

6.2.5 固体氧化物燃料电池120

6.2.6 其他类型燃料电池121

参考文献122

第7章 新型核能开发与利用技术123

7.1 核能基础123

7.1.1 核能的概念123

7.1.2 核能释放形式123

7.1.3 核能的发展现状125

7.2 核能发电技术127

7.2.1 商用核电站技术127

7.2.2 核裂变发电技术130

7.2.3 核聚变技术133

7.3 核能政策135

7.3.1 核能的法律框架136

7.3.2 核泄漏事件造成核能政策的变化136

参考文献137

第8章 其他新能源开发与利用技术138

8.1 地热能138

8.1.1 地热能的概念138

8.1.2 地热能的利用形式138

8.1.3 地热能发电140

8.1.4 地热发电技术难题144

8.2 海洋能144

8.2.1 海洋能概念144

8.2.2 海洋能利用分类145

8.2.3 海洋能发电146

8.3 可燃冰147

8.3.1 可燃冰概念及组成结构147

8.3.2 可燃冰开采方法147

参考文献148