新能源概論（第二版）

第1章緒論
1.1能源含義、分類及發(fā)展現(xiàn)狀1
1.1.1能源的含義2
1.1.2能源的分類2
1.1.3能源危機3
1.1.4世界及中國能源發(fā)展現(xiàn)狀4
1.2新能源的分類及其發(fā)展5
1.2.1新能源的特征5
1.2.2太陽能6
1.2.3風能6
1.2.4生物質(zhì)能7
1.2.5水能7
1.2.6地熱能9
1.2.7海洋能9
1.2.8氫能10
1.2.9核能10
1.3新能源利用發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢11
思考題12
參考文獻12

第2章太陽能
2.1概述13
2.1.1太陽能簡介13
2.1.2太陽能的特點15
2.1.3太陽能利用形式16
2.2太陽能傳熱理論18
2.2.1經(jīng)典黑體輻射基本定律18
2.2.2太陽能傳輸?shù)竭_地面接收器的照射輻射強度理論18
2.2.3輻射接收器的輻射性質(zhì)20
2.2.4太陽能利用中的其他基礎理論知識20
2.3太陽能供暖技術(shù)21
2.3.1太陽能供暖利用研究22
2.3.2太陽能供暖的分類23
2.3.3太陽能供暖的原理24
2.3.4太陽能集熱系統(tǒng)關(guān)鍵設計基礎25
2.3.5太陽能集熱器與供暖方式的搭配分析27
2.4太陽能光伏發(fā)電技術(shù)28
2.4.1太陽能光伏發(fā)電利用研究28
2.4.2太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)分類30
2.4.3太陽能電池光伏發(fā)電原理31
2.4.4太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設計原則33
2.4.5太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設計程序33
2.5太陽能熱發(fā)電技術(shù)37
2.5.1太陽能熱發(fā)電利用研究37
2.5.2太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)分類37
2.5.3太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)原理38
2.5.4太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)38
2.5.5三種太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)比較43
2.5.6提高太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)效率的主要措施43
2.5.7規(guī)模化太陽能熱發(fā)電的發(fā)展障礙與方向45
2.6太陽能利用發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢46
2.6.1太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景46
2.6.2太陽能利用技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略與趨勢46
2.6.3太陽能發(fā)電利用“十三五”發(fā)展目標48
思考題48
參考文獻49

第3章生物質(zhì)能
3.1概述50
3.1.1生物質(zhì)及生物質(zhì)能50
3.1.2生物質(zhì)能分類51
3.1.3生物質(zhì)能的特點52
3.2生物質(zhì)能開發(fā)和能量轉(zhuǎn)化技術(shù)52
3.2.1物理轉(zhuǎn)換53
3.2.2化學轉(zhuǎn)換53
3.2.3生物轉(zhuǎn)換54
3.3生物質(zhì)能熱化學轉(zhuǎn)化技術(shù)54
3.3.1生物質(zhì)直接燃燒55
3.3.2生物質(zhì)熱解57
3.3.3生物質(zhì)氣化技術(shù)62
3.4生物質(zhì)能生物轉(zhuǎn)化技術(shù)67
3.4.1沼氣技術(shù)67
3.4.2生物燃料乙醇技術(shù)75
3.4.3生物乙醇的制備方法78
3.5生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)80
3.5.1直接燃燒發(fā)電技術(shù)80
3.5.2生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)83
3.5.3沼氣發(fā)電技術(shù)87
3.6生物質(zhì)能利用發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢88
3.6.1生物質(zhì)能利用的發(fā)展現(xiàn)狀88
3.6.2生物質(zhì)能利用的發(fā)展趨勢91
思考題92
參考文獻93

第4章風能
4.1概述95
4.1.1風能的特點95
4.1.2風能的基本特征96
4.1.3風能資源概況97
4.2風能利用原理99
4.2.1風力機簡介99
4.2.2風力機工作原理101
4.3風力發(fā)電技術(shù)105
4.3.1風力發(fā)電技術(shù)簡介105
4.3.2海上風力發(fā)電105
4.3.3高空風力發(fā)電106
4.3.4低風速風力發(fā)電技術(shù)107
4.3.5渦輪風力發(fā)電技術(shù)107
4.4風能存儲技術(shù)108
4.4.1電池儲能108
4.4.2水力蓄能108
4.4.3飛輪蓄能109
4.4.4壓縮空氣蓄能110
4.4.5熱能存儲111
4.4.6氫能存儲113
4.5風能利用發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢114
4.5.1風能利用現(xiàn)狀114
4.5.2主要國家的支持政策和措施118
4.5.3風力發(fā)電的發(fā)展趨勢119
思考題120
參考文獻120

第5章水能
5.1概述121
5.1.1我國水能資源概況121
5.1.2水能的地位與作用122
5.1.3中國水能資源的特點122
5.2水能開發(fā)利用原理123
5.2.1水能利用的原理123
5.2.2水資源綜合利用的原則126
5.3徑流調(diào)節(jié)與水能計算126
5.3.1徑流調(diào)節(jié)126
5.3.2水能計算131
5.4水力發(fā)電技術(shù)133
5.4.1水力發(fā)電基本知識133
5.4.2水能開發(fā)方式與水電站基本類型135
5.4.3水電站的水工建筑物142
5.4.4水電站的機電設備150
5.5水能利用發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢157
5.5.1我國水電建設成就157
5.5.2我國水電建設技術(shù)成就158
5.5.3我國水能資源的應用發(fā)展前景160
思考題161
參考文獻161

第6章海洋能
6.1概述162
6.1.1海洋資源及海洋能162
6.1.2海洋能分類163
6.1.3海洋能資源的特點164
6.1.4海洋能開發(fā)利用及其意義165
6.2海洋能的開發(fā)技術(shù)165
6.2.1潮汐能發(fā)電技術(shù)165
6.2.2波浪能發(fā)電技術(shù)173
6.2.3溫差能發(fā)電技術(shù)179
6.2.4鹽差能發(fā)電技術(shù)181
6.3海洋能利用發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢182
6.3.1國外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢182
6.3.2我國發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢184
思考題185
參考文獻185

第7章地熱能
7.1概述186
7.1.1地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)186
7.1.2地球內(nèi)部的能源187
7.2地熱能的分類及分布188
7.2.1地熱能的分類188
7.2.2地熱能的分布190
7.3地熱能的開發(fā)及應用193
7.3.1地熱發(fā)電193
7.3.2地熱直接利用195
7.4地熱能利用發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢198
7.4.1地熱能利用發(fā)展現(xiàn)狀198
7.4.2地熱能利用發(fā)展趨勢201
思考題205
參考文獻205

第8章核能
8.1概述206
8.1.1核能的應用歷史206
8.1.2核能發(fā)電207
8.1.3核能發(fā)電的原理208
8.1.4核能應用的優(yōu)劣208
8.1.5海洋的核資源209
8.1.6月球的核應用210
8.2原子核物理基礎210
8.2.1原子核物理發(fā)展介紹210
8.2.2原子核物理基礎理論211
8.2.3核衰變215
8.3核反應堆及核燃料215
8.3.1核反應堆215
8.3.2核燃料218
8.4核能利用技術(shù)222
8.4.1核能發(fā)電222
8.4.2核武器及核動力222
8.4.3核技術(shù)的廣泛應用223
8.4.4核能的發(fā)展前景223
8.5核廢物處理與核安全223
8.5.1核廢物處理223
8.5.2核安全225
8.6核能利用發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢227
8.6.1能源危機與發(fā)展核能的必然性227
8.6.2核能的發(fā)展歷程與開發(fā)利用現(xiàn)狀227
8.6.3核能的利用對環(huán)境造成的影響228
8.6.4核能發(fā)展的前景228
思考題228
參考文獻229

第9章氫能
9.1概述230
9.1.1氫的分布230
9.1.2氫氣的性質(zhì)230
9.1.3氫能的特點233
9.2氫的制備方法和儲運234
9.2.1氫的制備234
9.2.2氫氣的純化242
9.2.3氫的儲存和運輸242
9.3氫能應用技術(shù)244
9.3.1燃料電池技術(shù)245
9.3.2氫在內(nèi)燃機中的應用251
9.4氫能安全253
9.4.1氫的安全性253
9.4.2氫的安全排放技術(shù)254
9.5氫能利用發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢255
9.5.1氫能燃料電池利用現(xiàn)狀255
9.5.2氫能利用的發(fā)展趨勢256
思考題260
參考文獻260