廣(guang)義的清潔能源包(bao)括在能源的生(sheng)(sheng)產、及其(qi)消費過程中,選用對生(sheng)(sheng)態環境低污染(ran)或無污染(ran)的能源。既而,清潔能源技術是(shi)指在可(ke)再生(sheng)(sheng)能源及新能源、煤的清潔高效利用等(deng)領域開發(fa)的有效控制溫(wen)室氣體(ti)排(pai)放(fang)的新技術。
太陽(yang)能熱的基本來源是將太陽(yang)輻(fu)射能收(shou)集起來,通(tong)過與無害(hai)的相互作用(yong)轉換(huan)成熱能加以利(li)用(yong)。
目前(qian)使用(yong)(yong)(yong)(yong)最多的(de)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)收集(ji)(ji)裝(zhuang)(zhuang)置,主要(yao)有平板型集(ji)(ji)熱器(qi)(qi)(qi)、真空管(guan)集(ji)(ji)熱器(qi)(qi)(qi)和(he)聚焦集(ji)(ji)熱器(qi)(qi)(qi)3種。通常根據所能(neng)(neng)達到的(de)溫(wen)(wen)(wen)度和(he)用(yong)(yong)(yong)(yong)途的(de)不(bu)同,把太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)光熱利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)分為低(di)溫(wen)(wen)(wen)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(小于(yu)200℃)、中(zhong)溫(wen)(wen)(wen)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(200~800℃)和(he)高溫(wen)(wen)(wen)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(大(da)于(yu)800℃)。目前(qian)低(di)溫(wen)(wen)(wen)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)主要(yao)有太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)熱水器(qi)(qi)(qi)、太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)干燥器(qi)(qi)(qi)、太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)蒸餾器(qi)(qi)(qi)、太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)房、太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)溫(wen)(wen)(wen)室、太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)空調制(zhi)冷系統等(deng);中(zhong)溫(wen)(wen)(wen)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)主要(yao)有太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)灶、太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)熱發電集(ji)(ji)熱裝(zhuang)(zhuang)置等(deng);高溫(wen)(wen)(wen)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)主要(yao)有高溫(wen)(wen)(wen)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)爐等(deng)。以下簡要(yao)介紹幾種主要(yao)的(de)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)熱利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)方(fang)式。
①太陽(yang)(yang)(yang)能(neng)光熱(re)直接利用(yong)(yong)。太陽(yang)(yang)(yang)能(neng)集熱(re)器(qi)主要(yao)是指太陽(yang)(yang)(yang)能(neng)熱(re)水(shui)器(qi),是太陽(yang)(yang)(yang)能(neng)熱(re)利用(yong)(yong)種(zhong)最常見的一種(zhong)裝(zhuang)置。其基本原理是將太陽(yang)(yang)(yang)輻射能(neng)收(shou)集起(qi)來,通(tong)過與物(wu)質的相互作用(yong)(yong)轉換成(cheng)熱(re)能(neng)供(gong)生(sheng)產和(he)生(sheng)活使用(yong)(yong)。太陽(yang)(yang)(yang)能(neng)熱(re)水(shui)器(qi)的發展,經(jing)歷了悶曬(shai)式、平(ping)板(ban)式、玻璃真空管式和(he)熱(re)管真空管式四代。
②太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)集(ji)(ji)熱(re)(re)(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)。太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)集(ji)(ji)熱(re)(re)(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian),又稱太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)(re)(re)(re)力發(fa)電(dian)(dian)(dian),是(shi)當今(jin)世(shi)界各(ge)國在太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)利(li)用(yong)領域研(yan)究的(de)重(zhong)點之一。太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)集(ji)(ji)熱(re)(re)(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)原理非常(chang)簡(jian)單,就是(shi)利(li)用(yong)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)光集(ji)(ji)熱(re)(re)(re)(re)(re)器收集(ji)(ji)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)輻射(she)產生的(de)高(gao)(gao)溫來替代常(chang)規鍋(guo)爐或者驅動斯特林發(fa)電(dian)(dian)(dian)機發(fa)電(dian)(dian)(dian)。與傳統(tong)的(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)廠相比,太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)(re)(re)(re)電(dian)(dian)(dian)廠具有兩大優勢(shi):整個發(fa)電(dian)(dian)(dian)過程清潔,沒有熱(re)(re)(re)(re)(re)河(he)碳排放;利(li)用(yong)的(de)是(shi)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng),無須任何燃料成本。太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)集(ji)(ji)熱(re)(re)(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)對集(ji)(ji)熱(re)(re)(re)(re)(re)的(de)溫度要求較高(gao)(gao),所以一般需(xu)要采用(yong)聚焦型(xing)集(ji)(ji)熱(re)(re)(re)(re)(re)器,以提高(gao)(gao)光能(neng)(neng)流(liu)密度。
目前太陽能熱發電(dian)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)主要有三種類型:槽(cao)式線聚焦(jiao)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、塔(ta)式系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)和碟式系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。槽(cao)式系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)是(shi)利用拋物(wu)柱面(mian)槽(cao)式反射鏡(jing)(jing)將陽光聚焦(jiao)到管狀的接收(shou)器上,并將管內(nei)傳(chuan)熱工(gong)質(zhi)加熱產生(sheng)蒸汽,推動(dong)常規(gui)汽輪機發電(dian)。塔(ta)式系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)是(shi)利用獨(du)立(li)跟蹤(zong)太陽的定日鏡(jing)(jing),將陽光聚焦(jiao)到一個固定在(zai)塔(ta)頂部的接收(shou)器上,以產生(sheng)很(hen)高的溫度(du)。碟式系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)是(shi)由許多鏡(jing)(jing)子組成的拋物(wu)面(mian)反射鏡(jing)(jing),接收(shou)器在(zai)拋物(wu)面(mian)的焦(jiao)點(dian)上,接收(shou)器內(nei)的傳(chuan)熱工(gong)質(zhi)被加熱到750℃左右(you),驅動(dong)發動(dong)機進(jin)行發電(dian)。
太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)(neng)光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電,是利用(yong)太(tai)(tai)陽電池半導體(ti)材料的(de)(de)光(guang)(guang)生伏(fu)特效應,將太(tai)(tai)陽光(guang)(guang)輻(fu)射能(neng)(neng)(neng)直(zhi)接轉換(huan)為(wei)電能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)一(yi)種(zhong)新型(xing)發(fa)(fa)電方式(shi),有(you)(you)獨立(li)運行和(he)(he)并(bing)網(wang)(wang)運行兩種(zhong)發(fa)(fa)電系(xi)統。獨立(li)運行的(de)(de)光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電系(xi)統需要(yao)蓄(xu)(xu)電池作(zuo)為(wei)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)裝置,主(zhu)要(yao)用(yong)于無(wu)電網(wang)(wang)的(de)(de)邊遠地區和(he)(he)人(ren)口分散(san)地區,整個系(xi)統造價很高(gao);在(zai)有(you)(you)公共電網(wang)(wang)的(de)(de)地區,光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電系(xi)統與電網(wang)(wang)連接并(bing)網(wang)(wang)運行,可(ke)以省去(qu)蓄(xu)(xu)電池,不僅大幅(fu)度降低了造價,而且具有(you)(you)更高(gao)的(de)(de)發(fa)(fa)電效率(lv)和(he)(he)更好的(de)(de)環保(bao)性能(neng)(neng)(neng)。
光伏發(fa)電(dian)(dian)系(xi)統(tong)主要由太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)(dian)池(chi)組(zu)件(jian)(jian)、控(kong)(kong)制器(qi)和逆變(bian)器(qi)三大部分組(zu)成(cheng)(cheng)。其中(zhong)(zhong),太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)(dian)池(chi)組(zu)件(jian)(jian)是整(zheng)(zheng)個發(fa)電(dian)(dian)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)最核心部分,也就(jiu)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)(dian)系(xi)統(tong)中(zhong)(zhong)價值最高(gao)的(de)(de)(de)(de)部分,其作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)是將(jiang)(jiang)(jiang)太(tai)陽(yang)能(neng)轉(zhuan)化為電(dian)(dian)能(neng),或送(song)往蓄電(dian)(dian)池(chi)中(zhong)(zhong)存儲起來(lai)。太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)(dian)池(chi)板的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量和成(cheng)(cheng)本(ben)將(jiang)(jiang)(jiang)直(zhi)接決定整(zheng)(zheng)個系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量和成(cheng)(cheng)本(ben)。太(tai)陽(yang)能(neng)控(kong)(kong)制器(qi)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)是控(kong)(kong)制中(zhong)(zhong)整(zheng)(zheng)個系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)狀態,并(bing)對蓄電(dian)(dian)池(chi)起到(dao)過(guo)充電(dian)(dian)保護、過(guo)放電(dian)(dian)保護的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。在溫差較大的(de)(de)(de)(de)地方(fang),合格(ge)的(de)(de)(de)(de)控(kong)(kong)制器(qi)還(huan)應具備溫度(du)補(bu)償的(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)。另外,光控(kong)(kong)開關、時(shi)控(kong)(kong)開關燈(deng)都(dou)是控(kong)(kong)制器(qi)的(de)(de)(de)(de)常(chang)見功(gong)能(neng)。逆變(bian)器(qi)的(de)(de)(de)(de)主要功(gong)能(neng)是將(jiang)(jiang)(jiang)太(tai)陽(yang)能(neng)直(zhi)接輸出的(de)(de)(de)(de)低壓直(zhi)流轉(zhuan)換成(cheng)(cheng)能(neng)夠使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)交流電(dian)(dian)。
太(tai)陽能(neng)電(dian)(dian)(dian)池是(shi)光伏發電(dian)(dian)(dian)系統的基(ji)(ji)本(ben)構成(cheng),也是(shi)其(qi)發電(dian)(dian)(dian)之本(ben)源(yuan)。其(qi)原理(li)是(shi)在太(tai)陽光照射下,在一(yi)些特(te)(te)定(ding)的半(ban)導體內產(chan)生自(zi)由電(dian)(dian)(dian)荷,這些自(zi)由電(dian)(dian)(dian)荷定(ding)向(xiang)(xiang)移(yi)動(dong)和(he)積累并產(chan)生一(yi)定(ding)的電(dian)(dian)(dian)動(dong)勢,可以(yi)向(xiang)(xiang)外電(dian)(dian)(dian)路提(ti)供電(dian)(dian)(dian)流,這種現象被稱為光生伏特(te)(te)效應或光伏效應,它是(shi)制造太(tai)陽能(neng)電(dian)(dian)(dian)池的物理(li)基(ji)(ji)礎。
作(zuo)為整條太(tai)陽能光伏產業鏈的核(he)心,商用(yong)(yong)的太(tai)陽能電(dian)池(chi)主要有(you)以下幾(ji)種類型:單(dan)(dan)晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)電(dian)池(chi)、多(duo)(duo)晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)電(dian)池(chi)、非晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)電(dian)池(chi)、碲化鎘(ge)電(dian)池(chi)、銅銦硒(xi)電(dian)池(chi)等(deng)。目前(qian)正(zheng)在(zai)研(yan)究的還(huan)有(you)多(duo)(duo)晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)薄(bo)膜(mo)及有(you)機太(tai)陽能電(dian)池(chi)等(deng)。但就實(shi)際應用(yong)(yong)而言,還(huan)是(shi)以單(dan)(dan)晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)、多(duo)(duo)晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)和非晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)為代表(biao)的薄(bo)膜(mo)技術為主。
氫屬于二次能(neng)(neng)(neng)源(yuan),也(ye)是一(yi)種新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan),干凈無毒(du),對環境(jing)無污(wu)染,用(yong)途十(shi)分廣泛。目前,利用(yong)太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)分解(jie)(jie)水制(zhi)氫的方(fang)法有:太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)熱分解(jie)(jie)水制(zhi)氫、太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)發(fa)電(dian)電(dian)解(jie)(jie)水制(zhi)氫、光(guang)(guang)催化光(guang)(guang)解(jie)(jie)水制(zhi)氫、太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)生物(wu)制(zhi)氫等。
利(li)用(yong)太陽(yang)能供電、供熱、供冷、照明,簡稱太陽(yang)能綜合利(li)用(yong)建筑物,是太陽(yang)能利(li)用(yong)的(de)一個(ge)新的(de)發展方向。
太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)建筑的發(fa)展大體分(fen)為(wei)(wei)三個(ge)階(jie)段:第(di)(di)一(yi)階(jie)段為(wei)(wei)“被動式(shi)太(tai)(tai)陽房”,它(ta)是一(yi)種(zhong)(zhong)完全(quan)通過建筑物結構、朝向、布(bu)置(zhi)以(yi)及相(xiang)關材料的應用(yong)來(lai)集(ji)取、儲存和分(fen)配太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)的建筑;第(di)(di)二階(jie)段為(wei)(wei)“主(zhu)動式(shi)太(tai)(tai)陽房”,它(ta)是一(yi)種(zhong)(zhong)以(yi)太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)集(ji)熱(re)器(qi)與風調及供熱(re)系統(tong)的建筑;第(di)(di)三階(jie)段是加上太(tai)(tai)陽電池應用(yong),為(wei)(wei)建筑物提供采暖、空調、照(zhao)明(ming)和用(yong)電,完全(quan)能(neng)(neng)滿足這(zhe)些要求的稱為(wei)(wei)“零能(neng)(neng)房屋”,其典型的利用(yong)就是光伏建筑一(yi)體化(hua)。
光伏建(jian)筑(zhu)一體化(BIPV)是太(tai)陽能光伏與建(jian)筑(zhu)的完美結(jie)合,屬(shu)于分布式發電的一種(zhong)。
①太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)車。太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)車就是利用太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)將太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)轉換為電(dian)能(neng)(neng),并(bing)利用該電(dian)能(neng)(neng)作為驅(qu)動車輛行駛的能(neng)(neng)源。
②太陽(yang)能海(hai)水(shui)淡(dan)化。太陽(yang)能海(hai)水(shui)淡(dan)化系統(tong)與(yu)現(xian)有的(de)海(hai)水(shui)淡(dan)化系統(tong)相比有許多(duo)優點(dian):可獨立運(yun)行,不收(shou)蒸(zheng)汽(qi)、電力等條件限制(zhi),無污染,低能耗,低排放,運(yun)行安全,穩定可靠,應用價值突(tu)出;生產規(gui)模靈活,適(shi)應性好(hao),投(tou)資相對較(jiao)少,成(cheng)本(ben)較(jiao)低。
風能(neng)(neng)的利用主(zhu)要是(shi)以風能(neng)(neng)作動(dong)力和風力發電(dian)兩種(zhong)形式(shi),其中又以風力發電(dian)為主(zhu)。以風能(neng)(neng)作動(dong)力,就是(shi)利用風來(lai)直接(jie)帶(dai)動(dong)各(ge)種(zhong)機械裝(zhuang)置,如帶(dai)動(dong)水(shui)(shui)泵提水(shui)(shui)等。
風(feng)能(neng)的主(zhu)要(yao)利用方式有:風(feng)力發電、風(feng)力提水、風(feng)帆助航、風(feng)力制(zhi)熱等。
因為(wei)水平軸風(feng)(feng)電機組具有(you)風(feng)(feng)能轉換效(xiao)率高(gao)、轉軸較(jiao)短,在大型風(feng)(feng)電機組上(shang)更突顯了經濟性等(deng)(deng)優點(dian),使(shi)它成為(wei)世界風(feng)(feng)電發展(zhan)的(de)主流機型,并(bing)占有(you)95%以上(shang)的(de)市(shi)場(chang)份額(e)。同期(qi)發展(zhan)的(de)垂直軸風(feng)(feng)電機組,因為(wei)轉軸過長、風(feng)(feng)能轉換效(xiao)率不高(gao),啟動(dong)、停機和(he)(he)變(bian)槳困難等(deng)(deng)問題,目前市(shi)場(chang)份額(e)很小、應用數(shu)量(liang)有(you)限(xian),但(dan)由于它的(de)全風(feng)(feng)向對風(feng)(feng)和(he)(he)變(bian)速裝置及發電機可以置于風(feng)(feng)輪(lun)下方(或地面)等(deng)(deng)優點(dian),近年來(lai),國際上(shang)的(de)相關(guan)研究(jiu)和(he)(he)開發也在不斷(duan)進(jin)行并(bing)取得一定進(jin)展(zhan)。
近年(nian)來(lai),世界風電(dian)市場上風電(dian)機(ji)組的(de)單(dan)機(ji)容量持續(xu)增大,世界主流機(ji)型已經從(cong)2000年(nian)的(de)500~1000千瓦增加到2004年(nian)的(de)2~3兆(zhao)瓦,目(mu)前世界上運(yun)行的(de)最大風電(dian)機(ji)組單(dan)機(ji)容量為5兆(zhao)瓦,并已開始10兆(zhao)瓦級風機(ji)的(de)設(she)計與研發。
目前建設(she)海(hai)上風(feng)(feng)電場的造價師陸(lu)地(di)風(feng)(feng)電場的1.7~2倍,而(er)發(fa)電量則是路上風(feng)(feng)電場的1.4倍,所以其經濟性仍不(bu)如陸(lu)地(di)風(feng)(feng)電場,隨著技術的不(bu)斷(duan)發(fa)展,海(hai)上風(feng)(feng)電的成本(ben)會(hui)不(bu)斷(duan)降低(di),其經濟性也會(hui)逐(zhu)漸凸顯。
由于變槳距(ju)功率調節方式具有載荷控制(zhi)平穩(wen)、安全和高效等優點,今年(nian)來在大(da)型(xing)風電機組上得到了廣泛采用。
無齒輪箱的直取方式能(neng)有效地減(jian)少由于齒輪箱問題(ti)而造成(cheng)的機組故障,可(ke)有效提高(gao)系(xi)統的運行可(ke)靠性和壽命(ming),減(jian)少維(wei)護成(cheng)本,因而得到了(le)市(shi)場(chang)的青睞(lai),市(shi)場(chang)份額不斷擴大。
它(ta)采(cai)取了(le)完全(quan)不(bu)同的(de)設(she)計理念,并采(cai)用了(le)新型結構和材(cai)料,達到(dao)威風(feng)(feng)啟動(dong)、無噪聲、抗12級以(yi)上臺風(feng)(feng)、不(bu)受(shou)風(feng)(feng)向影(ying)響(xiang)等(deng)(deng)優良性能(neng),可(ke)以(yi)大(da)量用于別墅(shu)、多層(ceng)及(ji)高層(ceng)建(jian)筑、路燈等(deng)(deng)中小(xiao)型應用場合。以(yi)它(ta)為(wei)主(zhu)建(jian)立的(de)風(feng)(feng)光互補發(fa)電(dian)系(xi)統,具有(you)電(dian)力輸出穩(wen)定、經(jing)濟性高、對(dui)(dui)環(huan)境影(ying)響(xiang)小(xiao)等(deng)(deng)優點,也解(jie)決了(le)太陽能(neng)發(fa)展中對(dui)(dui)電(dian)網的(de)沖(chong)擊(ji)等(deng)(deng)影(ying)響(xiang)。
水(shui)電(dian)是世界的(de)主要(yao)(yao)能(neng)(neng)源之一,提供(gong)了(le)全球(qiu)大(da)概1/5的(de)電(dian)力(li),在(zai)可再(zai)生能(neng)(neng)源發(fa)電(dian)量中占(zhan)95%,相對(dui)于其(qi)他能(neng)(neng)源,33%的(de)水(shui)電(dian)資(zi)(zi)源已得到開發(fa),其(qi)余未開發(fa)水(shui)電(dian)資(zi)(zi)源90%在(zai)發(fa)展(zhan)中國家(jia)里。水(shui)電(dian)的(de)價(jia)格非常便宜,而(er)且(qie)是水(shui)能(neng)(neng)可持(chi)續的(de),因此它對(dui)于解決(jue)氣(qi)候問題和能(neng)(neng)源供(gong)應問題,特別是對(dui)于經(jing)濟轉(zhuan)型中的(de)發(fa)展(zhan)中國家(jia)來(lai)說(shuo)是非常重要(yao)(yao)的(de)。中國是目前世界上水(shui)電(dian)利用最(zui)多的(de)國家(jia),總裝機容量為117000兆瓦,年發(fa)電(dian)量可達401200吉瓦·時,三峽水(shui)電(dian)站為世界上最(zui)大(da)的(de)水(shui)電(dian)站。
生物質的(de)直(zhi)接燃燒和固化成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)技術(shu)的(de)研(yan)究開(kai)(kai)(kai)(kai)發,主要(yao)(yao)著重于(yu)專(zhuan)用燃燒設備的(de)設計(ji)和生物質成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)物的(de)應用。現已成(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)開(kai)(kai)(kai)(kai)發的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)技術(shu)按成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)物形(xing)狀主要(yao)(yao)分為(wei)大三類:以日本為(wei)代(dai)表開(kai)(kai)(kai)(kai)發的(de)螺旋擠壓(ya)生產棒(bang)狀成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)物技術(shu),歐洲各國開(kai)(kai)(kai)(kai)發的(de)活塞式(shi)擠壓(ya)制的(de)圓柱塊(kuai)狀成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)技術(shu),以及(ji)美國開(kai)(kai)(kai)(kai)發研(yan)究的(de)內(nei)壓(ya)滾筒顆(ke)粒狀成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)技術(shu)和設備。
生(sheng)物質氣(qi)(qi)化(hua)(hua)技術(shu)是將(jiang)固體生(sheng)物質置(zhi)于氣(qi)(qi)化(hua)(hua)爐內加熱,同時(shi)通入空氣(qi)(qi)、氧氣(qi)(qi)或水蒸(zheng)氣(qi)(qi),來產生(sheng)品位(wei)較高的(de)可(ke)(ke)(ke)(ke)燃氣(qi)(qi)體。它(ta)的(de)特(te)點(dian)是氣(qi)(qi)化(hua)(hua)率可(ke)(ke)(ke)(ke)達(da)70%以(yi)上,熱效(xiao)率也可(ke)(ke)(ke)(ke)達(da)85%。生(sheng)物質氣(qi)(qi)化(hua)(hua)生(sheng)成(cheng)的(de)可(ke)(ke)(ke)(ke)燃氣(qi)(qi)經(jing)過(guo)處(chu)理可(ke)(ke)(ke)(ke)用(yong)于合成(cheng)、取暖、發(fa)電等(deng)不同用(yong)途,這對于生(sheng)物質原(yuan)料(liao)豐富的(de)偏遠山區意義(yi)十(shi)分重大,不僅能(neng)改變他(ta)們的(de)生(sheng)活質量(liang),而且也能(neng)夠提高用(yong)能(neng)效(xiao)率,節約能(neng)源(yuan)。
由生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)質制成(cheng)的(de)液體燃料叫做(zuo)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)燃料。生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)燃料主要包括生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)乙(yi)醇(chun)、生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)丁醇(chun)、生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)柴油、生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)甲醇(chun)等。雖然利(li)用生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)質制成(cheng)液體燃料起(qi)步(bu)較早(zao),但發(fa)展(zhan)(zhan)比較緩慢(man),由于(yu)受(shou)世界石(shi)油資源、價格(ge)、環保(bao)和(he)全球氣候變化(hua)的(de)影響,20世紀(ji)70年(nian)代以來,許多(duo)國家日(ri)益(yi)重視生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)燃料的(de)發(fa)展(zhan)(zhan),并(bing)取(qu)得了(le)顯著的(de)成(cheng)效。
沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)是各種(zhong)有機物質(zhi)在隔絕空氣(qi)(qi)(qi)(還(huan)原)并且在適(shi)宜的溫度、濕(shi)度條件下(xia),經過(guo)微生(sheng)(sheng)物的發酵作用(yong)產(chan)生(sheng)(sheng)的一(yi)種(zhong)可燃燒氣(qi)(qi)(qi)體。沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)的主要成分(fen)甲烷(wan)類似于天(tian)然氣(qi)(qi)(qi),是一(yi)種(zhong)理(li)想(xiang)的氣(qi)(qi)(qi)體燃料,它無(wu)色無(wu)味,與適(shi)量空氣(qi)(qi)(qi)混合后即可燃燒。
① 沼氣(qi)的(de)傳(chuan)統(tong)利用和綜合(he)利用技(ji)術
我(wo)國是(shi)世界(jie)上開(kai)發沼(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)較多的國家(jia),最初(chu)主要是(shi)農村的戶(hu)用沼(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)池,以解決秸稈焚燒和燃料供(gong)應不足的問題,后(hou)來的大(da)中型(xing)沼(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)工程始于1936年(nian),此后(hou),大(da)中型(xing)廢水、養殖業污水、村鎮生物質(zhi)廢棄物、城市垃圾(ji)沼(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)的簡歷擴(kuo)寬了沼(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)的生產和使用范圍。
自20世(shi)紀80年代以(yi)來,建(jian)(jian)(jian)立(li)起的(de)(de)沼(zhao)(zhao)(zhao)氣發(fa)酵綜(zong)(zong)合利(li)用技(ji)術(shu)(shu),以(yi)沼(zhao)(zhao)(zhao)氣為紐(niu)帶,將物質(zhi)多層(ceng)次(ci)利(li)用、能(neng)量合理流動的(de)(de)高效(xiao)農(nong)業(ye)(ye)模式(shi)(shi)(shi)(shi),已逐漸成為我(wo)國農(nong)村(cun)(cun)地區(qu)利(li)用沼(zhao)(zhao)(zhao)氣技(ji)術(shu)(shu)促進可持續發(fa)展(zhan)的(de)(de)有(you)效(xiao)方法。通過沼(zhao)(zhao)(zhao)氣發(fa)酵綜(zong)(zong)合利(li)用技(ji)術(shu)(shu),沼(zhao)(zhao)(zhao)氣用于農(nong)戶生(sheng)(sheng)(sheng)活用能(neng)和農(nong)副產(chan)(chan)品生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)加工,沼(zhao)(zhao)(zhao)液用于飼料(liao)、生(sheng)(sheng)(sheng)物農(nong)藥、培養料(liao)液的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan),沼(zhao)(zhao)(zhao)渣用于肥料(liao)的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan),我(wo)國北方推廣(guang)的(de)(de)塑料(liao)大棚、沼(zhao)(zhao)(zhao)氣池、氣禽畜舍(she)和廁所相(xiang)結合的(de)(de)“四位一體”沼(zhao)(zhao)(zhao)氣生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)(tai)農(nong)業(ye)(ye)模式(shi)(shi)(shi)(shi),中部地區(qu)以(yi)沼(zhao)(zhao)(zhao)氣為紐(niu)帶的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)(tai)果園模式(shi)(shi)(shi)(shi),南方建(jian)(jian)(jian)立(li)的(de)(de)“豬-果”模式(shi)(shi)(shi)(shi),以(yi)及其他(ta)地區(qu)因地制(zhi)宜(yi)建(jian)(jian)(jian)立(li)的(de)(de)“養殖-沼(zhao)(zhao)(zhao)氣”、“豬-沼(zhao)(zhao)(zhao)-魚”和“草-牛-沼(zhao)(zhao)(zhao)”等模式(shi)(shi)(shi)(shi),都(dou)是以(yi)農(nong)業(ye)(ye)為龍頭,以(yi)沼(zhao)(zhao)(zhao)氣為紐(niu)帶,對沼(zhao)(zhao)(zhao)氣、沼(zhao)(zhao)(zhao)液、沼(zhao)(zhao)(zhao)渣的(de)(de)多層(ceng)次(ci)利(li)用的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)(tai)農(nong)業(ye)(ye)模式(shi)(shi)(shi)(shi)。沼(zhao)(zhao)(zhao)氣發(fa)酵綜(zong)(zong)合利(li)用生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)(tai)農(nong)業(ye)(ye)模式(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)建(jian)(jian)(jian)立(li)使農(nong)村(cun)(cun)沼(zhao)(zhao)(zhao)氣和農(nong)業(ye)(ye)生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)(tai)緊密結合,是改善農(nong)村(cun)(cun)環境(jing)衛生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)有(you)效(xiao)措(cuo)施(shi),也是發(fa)展(zhan)綠色種植(zhi)業(ye)(ye)、養殖業(ye)(ye)的(de)(de)有(you)效(xiao)途徑,已成為農(nong)村(cun)(cun)經濟(ji)新的(de)(de)增長(chang)點(dian)。
②沼氣發電技術
沼(zhao)氣(qi)(qi)(qi)燃燒發(fa)電(dian)(dian)時隨(sui)著大(da)型沼(zhao)氣(qi)(qi)(qi)池建設和沼(zhao)氣(qi)(qi)(qi)綜(zong)合利(li)用的(de)不(bu)斷發(fa)展而(er)出現(xian)的(de)一(yi)項(xiang)沼(zhao)氣(qi)(qi)(qi)利(li)用技術,它將(jiang)厭氧發(fa)酵處(chu)理產生(sheng)的(de)沼(zhao)氣(qi)(qi)(qi)用于發(fa)動機上,并裝有綜(zong)合發(fa)電(dian)(dian)裝置(zhi),以(yi)產生(sheng)電(dian)(dian)能和熱能。沼(zhao)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)電(dian)(dian)具有高效、節能、安全(quan)和環保等特(te)點,是一(yi)種(zhong)分(fen)布廣泛且價廉的(de)分(fen)布式能源。沼(zhao)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)電(dian)(dian)在發(fa)達國(guo)家已收到廣泛重視(shi)和積極推廣。生(sheng)物質能發(fa)電(dian)(dian)并網電(dian)(dian)量(liang)在西歐一(yi)些國(guo)家占能源總量(liang)的(de)10%左右。
③沼氣燃料電(dian)池技術(shu)
燃(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)池(chi)是一種將(jiang)儲存在(zai)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)和氧(yang)化(hua)劑中的化(hua)學(xue)能直接轉化(hua)為(wei)電(dian)能的裝置。當源(yuan)(yuan)源(yuan)(yuan)不斷地從外部(bu)向燃(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)池(chi)供給燃(ran)(ran)料(liao)(liao)和氧(yang)化(hua)劑時(shi),它可(ke)以連續發電(dian)。依據(ju)電(dian)解(jie)質的不同,燃(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)池(chi)分為(wei)堿性燃(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)池(chi)(AFC)、質子交換膜(PEMFC)、磷酸(suan)(PAFC)、溶融碳酸(suan)鹽(MCFC)及固(gu)態(tai)氧(yang)化(hua)物(SOFC)等。
燃料電池能(neng)量轉換(huan)效(xiao)率高、潔(jie)凈、無污染、噪(zao)聲低,既可以集中(zhong)供電,也適合分散(san)供電,是21世紀最有(you)競爭力的(de)(de)高效(xiao)、清潔(jie)的(de)(de)發電方式之一,它在潔(jie)凈煤炭燃料電站、電動汽車、移(yi)動電源(yuan)(yuan)、不(bu)間(jian)斷電源(yuan)(yuan)、潛(qian)艇及(ji)空間(jian)電源(yuan)(yuan)等方面,有(you)著廣泛的(de)(de)應用(yong)前(qian)景(jing)和巨(ju)大的(de)(de)潛(qian)在市場。
氫(qing)(qing)氣是一種清潔、高效的(de)能源,有著(zhu)廣(guang)泛(fan)的(de)工業用途(tu),潛力巨(ju)大,今年來(lai)生物制氫(qing)(qing)的(de)研究逐漸成(cheng)為(wei)人們關注的(de)熱點,但將其(qi)他物質轉化為(wei)氫(qing)(qing)并不容(rong)易。生物制氫(qing)(qing)過(guo)程(cheng)可分(fen)為(wei)厭氧光合(he)制氫(qing)(qing)和厭氧發酵制氫(qing)(qing)兩大類(lei)。
生(sheng)(sheng)(sheng)物質發(fa)電(dian)(dian)(dian)技術是將生(sheng)(sheng)(sheng)物質能源轉化為(wei)電(dian)(dian)(dian)能的(de)一種技術,主要包括(kuo)農林廢(fei)物發(fa)電(dian)(dian)(dian)、垃(la)圾發(fa)電(dian)(dian)(dian)和(he)沼氣發(fa)電(dian)(dian)(dian)等。作為(wei)一種可再生(sheng)(sheng)(sheng)能源,生(sheng)(sheng)(sheng)物質能發(fa)電(dian)(dian)(dian)在國(guo)際上越(yue)來越(yue)受到重視(shi),在我國(guo)也越(yue)來越(yue)受到政府的(de)關注(zhu)和(he)民間的(de)擁護。
生(sheng)(sheng)物質發電將(jiang)廢棄的(de)(de)(de)農(nong)林剩余物收集、加工整理,形成(cheng)商品,及(ji)防止秸稈在田間焚燒造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)環(huan)境污染,又改變了農(nong)村(cun)的(de)(de)(de)村(cun)容(rong)村(cun)貌,是我(wo)國(guo)建設生(sheng)(sheng)態文明、視線可(ke)持續發展(zhan)的(de)(de)(de)能源(yuan)戰略選擇之一。如果(guo)我(wo)國(guo)生(sheng)(sheng)物質能利用量(liang)達到5億噸標準煤,就(jiu)可(ke)解決(jue)目前(qian)我(wo)國(guo)能源(yuan)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)20%以上,每年可(ke)減少(shao)排放二氧(yang)化碳(tan)中的(de)(de)(de)碳(tan)量(liang)近(jin)3.5億噸,二氧(yang)化硫、氮氧(yang)化物、煙塵減排量(liang)近(jin)2500萬噸,將(jiang)產生(sheng)(sheng)巨大(da)的(de)(de)(de)環(huan)境效(xiao)益。尤為重(zhong)要的(de)(de)(de)是,我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物質能資(zi)源(yuan)主(zhu)要集中在農(nong)村(cun),大(da)力開(kai)發并利用農(nong)村(cun)豐富的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物質能資(zi)源(yuan),可(ke)促進農(nong)村(cun)生(sheng)(sheng)產發展(zhan),顯著改善(shan)農(nong)村(cun)的(de)(de)(de)村(cun)貌和居民生(sheng)(sheng)活條(tiao)件,將(jiang)對(dui)建設社(she)會主(zhu)義新農(nong)村(cun)產生(sheng)(sheng)積極而深遠的(de)(de)(de)影響。
核能發電利用(yong)鈾燃料(liao)進行(xing)核分裂反(fan)應所(suo)產(chan)生的(de)(de)熱,將水加熱到(dao)高(gao)溫高(gao)壓,核反(fan)應所(suo)放(fang)出的(de)(de)熱量(liang)較燃燒化石燃料(liao)所(suo)放(fang)出的(de)(de)能量(liang)要(yao)高(gao)很多,所(suo)需要(yao)的(de)(de)燃料(liao)體積卻比火(huo)力電廠小很多。
縱(zong)觀核電發展歷史,核電站技術(shu)方(fang)案大致可(ke)以分4代。
第(di)一代核(he)電(dian)站。核(he)電(dian)站的開(kai)(kai)發與建設開(kai)(kai)始于20世紀50年(nian)代。1954年(nian),前蘇聯(lian)建成發電(dian)功率為5兆瓦的實驗(yan)性核(he)電(dian)站;
1957年,美(mei)國建成(cheng)發(fa)電功率為(wei)9萬千瓦的Ship Ping Port原型核(he)電站(zhan)。這些成(cheng)就(jiu)證明了利用核(he)能發(fa)電的技術可行性(xing)(xing)。國際上把上述實驗性(xing)(xing)的原型核(he)電機(ji)組(zu)成(cheng)為(wei)第(di)一代(dai)核(he)電機(ji)組(zu)。
第二(er)代核(he)電(dian)(dian)站。20世紀60年代后期(qi),在實驗性和原型核(he)電(dian)(dian)機(ji)組(zu)(zu)基礎上,陸續建成發電(dian)(dian)功率30萬(wan)千瓦(wa)的(de)壓水(shui)(shui)堆(dui)、沸水(shui)(shui)堆(dui)、重水(shui)(shui)堆(dui)、石墨水(shui)(shui)冷堆(dui)等核(he)電(dian)(dian)機(ji)組(zu)(zu),他們在進一步證明核(he)能發電(dian)(dian)技術可行性的(de)同(tong)時,使核(he)電(dian)(dian)的(de)經濟性也得以(yi)證明。目前,世界(jie)上商業運行的(de)400多座核(he)電(dian)(dian)機(ji)組(zu)(zu)絕大部(bu)分是在這一時期(qi)簡稱的(de),習慣上稱為第二(er)代核(he)電(dian)(dian)機(ji)組(zu)(zu)。
第三(san)(san)代核(he)(he)電站。20世紀90年代,為了消除三(san)(san)里島和切(qie)爾諾(nuo)貝利核(he)(he)電站事故的(de)(de)(de)負(fu)面影響,世紀核(he)(he)電業界集中力量對(dui)嚴重事故的(de)(de)(de)預防和緩(huan)解進(jin)(jin)行(xing)了研究和攻關,美(mei)國和歐(ou)洲先(xian)后出臺了《先(xian)進(jin)(jin)輕(qing)水堆用戶要求(qiu)(qiu)(qiu)文件(jian)(jian)》,即(ji)URD文件(jian)(jian)和《歐(ou)洲用戶對(dui)輕(qing)水堆核(he)(he)電站的(de)(de)(de)要求(qiu)(qiu)(qiu)》,即(ji)EUR文件(jian)(jian),進(jin)(jin)一步明確了預防與(yu)緩(huan)解嚴重事故,提高安全(quan)可靠性等方面的(de)(de)(de)要求(qiu)(qiu)(qiu)。國際(ji)上通(tong)常(chang)把滿足URD文件(jian)(jian)或EUR文件(jian)(jian)的(de)(de)(de)核(he)(he)電機(ji)(ji)組(zu)稱為第三(san)(san)代核(he)(he)電機(ji)(ji)組(zu)。對(dui)第三(san)(san)代核(he)(he)電機(ji)(ji)組(zu)要求(qiu)(qiu)(qiu)是能在2010年前進(jin)(jin)行(xing)商用建造。
第(di)四代(dai)核(he)(he)電站。2000年1月,在美(mei)國(guo)(guo)能(neng)源部的倡議下,美(mei)國(guo)(guo)、英國(guo)(guo)、瑞士(shi)、南非、日本、法國(guo)(guo)、加(jia)拿大、巴西、韓國(guo)(guo)和阿(a)根廷(ting)共10個有(you)意發(fa)展(zhan)核(he)(he)能(neng)的國(guo)(guo)家,聯合組成了(le)“第(di)四代(dai)國(guo)(guo)際核(he)(he)能(neng)論壇”,與(yu)2001年7月簽(qian)署了(le)合約,約定共同合作(zuo)研究開發(fa)第(di)四代(dai)核(he)(he)能(neng)技術。
高溫地(di)熱資源的(de)最(zui)佳利用方式是地(di)熱發電(dian)。200~400℃的(de)地(di)熱可以直接用來發電(dian)。
蒸(zheng)汽(qi)(qi)型(xing)地(di)熱(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian) 是把(ba)蒸(zheng)汽(qi)(qi)田中的干蒸(zheng)汽(qi)(qi)直(zhi)接引(yin)入汽(qi)(qi)輪發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)組發(fa)電(dian)(dian)(dian)但(dan)在(zai)引(yin)入發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)組前應把(ba)蒸(zheng)汽(qi)(qi)中所含的巖屑和水(shui)滴分離出去(qu)。這種(zhong)發(fa)電(dian)(dian)(dian)方式最為簡單,但(dan)干蒸(zheng)汽(qi)(qi)地(di)熱(re)資源十分有限(xian),且多存在(zai)于較深的地(di)層中,開采難度大,故其(qi)發(fa)展(zhan)受到了限(xian)制。主(zhu)要(yao)有背壓式和凝氣式兩種(zhong)發(fa)電(dian)(dian)(dian)系統。
①閃蒸系統
當(dang)高壓(ya)熱(re)水從熱(re)水井中抽(chou)至地面,由于壓(ya)力降低部分熱(re)水沸騰并(bing)“閃(shan)蒸(zheng)(zheng)”成蒸(zheng)(zheng)氣,蒸(zheng)(zheng)氣送至汽(qi)輪機做功;而分離(li)后(hou)的熱(re)水可繼續利用后(hou)排(pai)出,當(dang)然最好是再回注入地層。
②雙循環系統
地(di)熱(re)(re)水(shui)首先流經(jing)熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)(qi),將地(di)熱(re)(re)能傳給(gei)另一種低(di)沸(fei)點(dian)的(de)工作(zuo)流體,使之沸(fei)騰而(er)產(chan)生蒸氣(qi)(qi)。蒸氣(qi)(qi)進入(ru)汽輪(lun)機做(zuo)功后進入(ru)凝(ning)汽器(qi)(qi),再通過熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)(qi)從而(er)完成發(fa)電循環,地(di)熱(re)(re)水(shui)則從熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)(qi)回流注入(ru)地(di)下。這種系統特別適合于含(han)(han)鹽量大、腐蝕性強和不凝(ning)結氣(qi)(qi)體含(han)(han)量高(gao)的(de)地(di)熱(re)(re)資(zi)源。發(fa)展雙循環系統的(de)關鍵技(ji)術是開發(fa)高(gao)效的(de)熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)(qi)。
用(yong)煤炭、石(shi)油、天然氣的高品(pin)位能量燒(shao)鍋爐變成低品(pin)位的熱(re)水來供暖時一種能源浪費(fei),而且帶來嚴重的空氣污(wu)染。地熱(re)供暖時對低溫(wen)地熱(re)資(zi)源(小于90℃)中(zhong)的溫(wen)度較高者(zhe)的最佳利用(yong)方式(shi)。
①常規地熱供暖
冰島利用(yong)90℃以上(shang)(shang)的地(di)(di)(di)下(xia)熱(re)(re)水,實現了首都雷克(ke)雅未克(ke)100%地(di)(di)(di)熱(re)(re)供(gong)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)和全國90%的地(di)(di)(di)熱(re)(re)供(gong)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)(nuan),是(shi)(shi)地(di)(di)(di)熱(re)(re)供(gong)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)的典(dian)范(fan),也是(shi)(shi)世界(jie)唯一(yi)的無煙城市(shi)。天津(jin)的地(di)(di)(di)熱(re)(re)供(gong)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)面積(ji)占全國的70%以上(shang)(shang),天津(jin)市(shi)地(di)(di)(di)下(xia)富含80℃的地(di)(di)(di)熱(re)(re)資源(yuan),地(di)(di)(di)下(xia)熱(re)(re)水可(ke)直接送入暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)氣片系統供(gong)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)(nuan),單井一(yi)晝夜出熱(re)(re)水2000立(li)方米以上(shang)(shang),可(ke)供(gong)10萬平(ping)方米建筑(zhu)面積(ji)采暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)。經(jing)初(chu)次循(xun)環后地(di)(di)(di)下(xia)熱(re)(re)水溫度降(jiang)至40~48℃,還(huan)可(ke)用(yong)于地(di)(di)(di)板供(gong)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)(nuan),可(ke)再擴大供(gong)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)2萬~4萬平(ping)方米。
②地源熱泵供暖
天津將(jiang)地板供暖的地熱(re)二次回水(shui)(30~35℃),再用熱(re)泵提(ti)取熱(re)量,單井(jing)還(huan)可擴(kuo)大供暖5萬~6萬平(ping)方米。
③地熱溫室種植
利用地熱(re)對溫(wen)室(shi)供暖(nuan),甚至用30℃左(zuo)右的(de)(de)溫(wen)水對土壤加溫(wen),就(jiu)可(ke)以(yi)(yi)實施(shi)地熱(re)溫(wen)室(shi)種植,在(zai)冬(dong)季生(sheng)產(chan)反(fan)季節的(de)(de)高(gao)檔(dang)新鮮蔬菜,在(zai)北方的(de)(de)地熱(re)溫(wen)室(shi)中可(ke)以(yi)(yi)生(sheng)產(chan)香蕉、柑橘,還可(ke)以(yi)(yi)生(sheng)產(chan)高(gao)檔(dang)花卉(hui),滿足賓(bin)館、旅游業和人民生(sheng)活(huo)提高(gao)后(hou)的(de)(de)消(xiao)費需求,創造很高(gao)的(de)(de)經濟效益。
④地熱水產養殖
地熱水產(chan)養(yang)殖的優勢是:延(yan)長年內的養(yang)殖時間,并且特種魚類可以高密度養(yang)殖,能提(ti)高單位水面積的成魚產(chan)量。
因為月(yue)球引(yin)力的(de)(de)變化(hua)引(yin)起潮(chao)汐(xi)現象潮(chao)汐(xi)導致海(hai)平面(mian)周期性的(de)(de)升降,因海(hai)水(shui)漲落及潮(chao)水(shui)流動(dong)所產生的(de)(de)能(neng)量(liang)稱為潮(chao)汐(xi)能(neng)。潮(chao)汐(xi)能(neng)的(de)(de)主要利用(yong)方式(shi)是(shi)發(fa)電(dian),據世界動(dong)力會(hui)議估計,到2020年,全世界潮(chao)汐(xi)發(fa)電(dian)量(liang)將達到1000億(yi)~3000億(yi)千瓦。世界上最(zui)大(da)(da)的(de)(de)潮(chao)汐(xi)發(fa)電(dian)站是(shi)法國北部英吉利海(hai)峽上的(de)(de)朗斯(si)河電(dian)站,發(fa)電(dian)能(neng)力24萬(wan)千瓦,已(yi)經工作了(le)30多(duo)年。中國最(zui)大(da)(da)的(de)(de)潮(chao)汐(xi)發(fa)電(dian)站是(shi)浙(zhe)江省江夏實驗潮(chao)汐(xi)電(dian)站,總容量(liang)為3000千瓦。
波(bo)浪能(neng)(neng)是(shi)指海(hai)(hai)洋便面波(bo)浪所具有的(de)(de)動能(neng)(neng)和勢能(neng)(neng),是(shi)一種(zhong)在風(feng)的(de)(de)作用(yong)下產生的(de)(de)、并以位能(neng)(neng)和動能(neng)(neng)的(de)(de)形式由短周期波(bo)儲存的(de)(de)機械能(neng)(neng)。波(bo)浪的(de)(de)能(neng)(neng)量與波(bo)高(gao)的(de)(de)平方、波(bo)浪的(de)(de)運(yun)動周期,以及(ji)迎波(bo)面的(de)(de)寬(kuan)度成正比。波(bo)浪能(neng)(neng)是(shi)海(hai)(hai)洋能(neng)(neng)源中能(neng)(neng)源最不(bu)穩(wen)定的(de)(de)一種(zhong)能(neng)(neng)源。
波(bo)浪發電是波(bo)浪能利用的主要方式,此(ci)外(wai),波(bo)浪能還(huan)可以用于(yu)抽水、供熱、海(hai)水淡化及制氫等。
海水溫(wen)(wen)差(cha)能(neng)是指(zhi)由于大(da)洋(yang)表層海水和(he)深(shen)層海水之間水溫(wen)(wen)差(cha)而產生(sheng)的(de)(de)熱能(neng),是海洋(yang)能(neng)的(de)(de)一(yi)種重要形(xing)式(shi)。低(di)緯度的(de)(de)海面水溫(wen)(wen)較高,與(yu)深(shen)層冷(leng)水存在溫(wen)(wen)度差(cha),儲存著溫(wen)(wen)差(cha)熱能(neng),其能(neng)量與(yu)溫(wen)(wen)差(cha)的(de)(de)大(da)小(xiao)和(he)水量成正比。溫(wen)(wen)差(cha)能(neng)的(de)(de)主(zhu)要利用方式(shi)是發(fa)電。
如果有兩(liang)種(zhong)鹽(yan)溶(rong)(rong)液(ye):一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)是(shi)溶(rong)(rong)液(ye)中鹽(yan)的(de)(de)(de)濃度(du)(du)高(gao),一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)是(shi)溶(rong)(rong)液(ye)中鹽(yan)的(de)(de)(de)濃度(du)(du)低。那(nei)么,把兩(liang)種(zhong)溶(rong)(rong)液(ye)放在一(yi)(yi)(yi)(yi)起并用(yong)一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)滲透膜隔(ge)離(li)后,會(hui)產生滲透壓,水(shui)會(hui)從鹽(yan)濃度(du)(du)低的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)液(ye)流向(xiang)鹽(yan)濃度(du)(du)高(gao)的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)液(ye)。江(jiang)河里流動的(de)(de)(de)是(shi)淡水(shui),而海洋中存在的(de)(de)(de)是(shi)咸水(shui),兩(liang)者也存在一(yi)(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)濃度(du)(du)差(cha)。如果在入海口(kou)放置一(yi)(yi)(yi)(yi)個渦輪發電(dian)(dian)機,淡水(shui)和(he)海水(shui)之間(jian)的(de)(de)(de)滲透壓就可以推動渦輪機來發電(dian)(dian)。滲透能是(shi)是(shi)海洋能中能量密(mi)度(du)(du)最大的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)可再(zai)生能源(yuan)。