廣義的(de)(de)(de)清(qing)(qing)潔能源(yuan)包(bao)括在能源(yuan)的(de)(de)(de)生(sheng)產、及其消費過程(cheng)中,選用(yong)對生(sheng)態環境低污染或無(wu)污染的(de)(de)(de)能源(yuan)。既而,清(qing)(qing)潔能源(yuan)技(ji)(ji)術(shu)是指在可再(zai)生(sheng)能源(yuan)及新能源(yuan)、煤的(de)(de)(de)清(qing)(qing)潔高(gao)效利用(yong)等領域開發的(de)(de)(de)有效控(kong)制溫(wen)室氣體排(pai)放的(de)(de)(de)新技(ji)(ji)術(shu)。
太陽能熱的(de)(de)基本來源是將太陽輻(fu)射能收集起來,通過與無害的(de)(de)相互作用轉換成熱能加以利用。
目前使用(yong)最多的(de)(de)(de)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)收集(ji)裝(zhuang)置(zhi),主要有(you)平板型集(ji)熱器、真(zhen)空管集(ji)熱器和聚焦(jiao)集(ji)熱器3種(zhong)。通常(chang)根(gen)據所(suo)能(neng)(neng)達(da)到的(de)(de)(de)溫度和用(yong)途的(de)(de)(de)不同,把太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)光熱利(li)(li)用(yong)分(fen)為低溫利(li)(li)用(yong)(小于(yu)200℃)、中溫利(li)(li)用(yong)(200~800℃)和高(gao)溫利(li)(li)用(yong)(大于(yu)800℃)。目前低溫利(li)(li)用(yong)主要有(you)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)熱水(shui)器、太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)干(gan)燥器、太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)蒸(zheng)餾器、太(tai)(tai)(tai)陽(yang)房(fang)、太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)溫室、太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)空調(diao)制冷系統等(deng);中溫利(li)(li)用(yong)主要有(you)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)灶、太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)熱發電集(ji)熱裝(zhuang)置(zhi)等(deng);高(gao)溫利(li)(li)用(yong)主要有(you)高(gao)溫太(tai)(tai)(tai)陽(yang)爐等(deng)。以下簡要介(jie)紹(shao)幾種(zhong)主要的(de)(de)(de)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)熱利(li)(li)用(yong)方式。
①太(tai)陽(yang)能光(guang)熱(re)(re)直(zhi)接利用。太(tai)陽(yang)能集(ji)熱(re)(re)器主要是(shi)指(zhi)太(tai)陽(yang)能熱(re)(re)水(shui)器,是(shi)太(tai)陽(yang)能熱(re)(re)利用種最常見(jian)的一種裝置。其(qi)基本原理是(shi)將(jiang)太(tai)陽(yang)輻射能收(shou)集(ji)起來,通過與物質的相互作(zuo)用轉換(huan)成熱(re)(re)能供生產和生活(huo)使用。太(tai)陽(yang)能熱(re)(re)水(shui)器的發展(zhan),經歷(li)了悶曬式(shi)(shi)、平(ping)板式(shi)(shi)、玻璃真(zhen)空管(guan)式(shi)(shi)和熱(re)(re)管(guan)真(zhen)空管(guan)式(shi)(shi)四代。
②太(tai)陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)集(ji)熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)。太(tai)陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)集(ji)熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian),又稱太(tai)陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)(re)力發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian),是當今世界各(ge)國(guo)在(zai)太(tai)陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)利用(yong)領(ling)域研究的(de)(de)重(zhong)點(dian)之一。太(tai)陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)集(ji)熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)(de)原理非(fei)常(chang)簡單,就(jiu)是利用(yong)太(tai)陽(yang)(yang)(yang)光集(ji)熱(re)(re)(re)器收集(ji)太(tai)陽(yang)(yang)(yang)輻射產生的(de)(de)高溫(wen)來替代(dai)常(chang)規(gui)鍋爐(lu)或者(zhe)驅動斯特林發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)。與傳統的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)廠(chang)相比(bi),太(tai)陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)(re)電(dian)(dian)廠(chang)具有(you)(you)兩大優勢(shi):整個發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)過程清潔,沒有(you)(you)熱(re)(re)(re)河(he)碳(tan)排放;利用(yong)的(de)(de)是太(tai)陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng),無須任何燃料成本。太(tai)陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)集(ji)熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)對集(ji)熱(re)(re)(re)的(de)(de)溫(wen)度要(yao)求較高,所以一般需要(yao)采用(yong)聚(ju)焦型集(ji)熱(re)(re)(re)器,以提高光能(neng)(neng)流密度。
目前(qian)太陽能熱(re)(re)發電(dian)系(xi)統(tong)主要有三種(zhong)類(lei)型:槽式(shi)線聚(ju)焦系(xi)統(tong)、塔式(shi)系(xi)統(tong)和碟式(shi)系(xi)統(tong)。槽式(shi)系(xi)統(tong)是利(li)用(yong)拋物柱面(mian)槽式(shi)反射(she)鏡將(jiang)陽光聚(ju)焦到管狀的(de)(de)接收器上,并(bing)將(jiang)管內(nei)傳熱(re)(re)工質加熱(re)(re)產生蒸汽,推動(dong)(dong)常規汽輪(lun)機發電(dian)。塔式(shi)系(xi)統(tong)是利(li)用(yong)獨(du)立跟蹤(zong)太陽的(de)(de)定(ding)日鏡,將(jiang)陽光聚(ju)焦到一(yi)個固定(ding)在塔頂(ding)部的(de)(de)接收器上,以產生很高的(de)(de)溫(wen)度(du)。碟式(shi)系(xi)統(tong)是由許多(duo)鏡子組成的(de)(de)拋物面(mian)反射(she)鏡,接收器在拋物面(mian)的(de)(de)焦點上,接收器內(nei)的(de)(de)傳熱(re)(re)工質被加熱(re)(re)到750℃左右,驅動(dong)(dong)發動(dong)(dong)機進行發電(dian)。
太陽(yang)能(neng)光(guang)伏發(fa)電(dian)(dian)(dian),是利用太陽(yang)電(dian)(dian)(dian)池半(ban)導體(ti)材料的(de)(de)光(guang)生伏特效應,將太陽(yang)光(guang)輻射(she)能(neng)直接(jie)(jie)轉換為電(dian)(dian)(dian)能(neng)的(de)(de)一種新型發(fa)電(dian)(dian)(dian)方(fang)式,有(you)獨(du)立(li)運(yun)行和并網運(yun)行兩(liang)種發(fa)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)。獨(du)立(li)運(yun)行的(de)(de)光(guang)伏發(fa)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)需(xu)要蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池作(zuo)為儲能(neng)裝置(zhi),主要用于(yu)無電(dian)(dian)(dian)網的(de)(de)邊遠地區和人口分散(san)地區,整個(ge)系(xi)統(tong)造價很高;在有(you)公共(gong)電(dian)(dian)(dian)網的(de)(de)地區,光(guang)伏發(fa)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)與電(dian)(dian)(dian)網連接(jie)(jie)并網運(yun)行,可以省去(qu)蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池,不(bu)僅大幅度降低了造價,而且具有(you)更高的(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)效率和更好的(de)(de)環保性能(neng)。
光(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)主要由太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組件(jian)、控(kong)制(zhi)(zhi)器和(he)逆變(bian)(bian)器三大部分(fen)(fen)組成。其(qi)中(zhong),太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組件(jian)是整(zheng)個發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)的(de)最核心部分(fen)(fen),也就太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)中(zhong)價值(zhi)最高的(de)部分(fen)(fen),其(qi)作(zuo)(zuo)用(yong)是將太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)轉(zhuan)化(hua)為電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng),或送往蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)中(zhong)存儲起(qi)來。太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)板的(de)質量(liang)和(he)成本(ben)將直(zhi)接決定(ding)整(zheng)個系(xi)統(tong)(tong)的(de)質量(liang)和(he)成本(ben)。太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)控(kong)制(zhi)(zhi)器的(de)作(zuo)(zuo)用(yong)是控(kong)制(zhi)(zhi)中(zhong)整(zheng)個系(xi)統(tong)(tong)的(de)工作(zuo)(zuo)狀態,并對蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)起(qi)到過充電(dian)(dian)(dian)保護、過放電(dian)(dian)(dian)保護的(de)作(zuo)(zuo)用(yong)。在溫差較大的(de)地(di)方,合格的(de)控(kong)制(zhi)(zhi)器還應具備溫度補(bu)償的(de)功能(neng)(neng)。另外,光(guang)控(kong)開(kai)關、時控(kong)開(kai)關燈都是控(kong)制(zhi)(zhi)器的(de)常(chang)見(jian)功能(neng)(neng)。逆變(bian)(bian)器的(de)主要功能(neng)(neng)是將太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)直(zhi)接輸出的(de)低壓直(zhi)流(liu)轉(zhuan)換(huan)成能(neng)(neng)夠使用(yong)的(de)交流(liu)電(dian)(dian)(dian)。
太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)電池是(shi)光(guang)伏發電系統的基(ji)本構成(cheng),也是(shi)其發電之本源。其原(yuan)理是(shi)在(zai)太陽(yang)(yang)光(guang)照射下(xia),在(zai)一(yi)(yi)些特(te)定的半(ban)導(dao)體內(nei)產生自由(you)電荷,這些自由(you)電荷定向移動和(he)積累并產生一(yi)(yi)定的電動勢,可以向外電路提供電流,這種現象被稱為光(guang)生伏特(te)效應或光(guang)伏效應,它是(shi)制造(zao)太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)電池的物(wu)理基(ji)礎(chu)。
作(zuo)為(wei)整條(tiao)太(tai)陽(yang)(yang)能光伏產業鏈的(de)核心,商用(yong)的(de)太(tai)陽(yang)(yang)能電(dian)(dian)池(chi)(chi)主要有以下幾種類型:單晶(jing)硅電(dian)(dian)池(chi)(chi)、多(duo)晶(jing)硅電(dian)(dian)池(chi)(chi)、非晶(jing)硅電(dian)(dian)池(chi)(chi)、碲化鎘電(dian)(dian)池(chi)(chi)、銅銦(yin)硒電(dian)(dian)池(chi)(chi)等。目前正在研(yan)究的(de)還(huan)有多(duo)晶(jing)硅薄膜及有機太(tai)陽(yang)(yang)能電(dian)(dian)池(chi)(chi)等。但就實際應用(yong)而言,還(huan)是以單晶(jing)硅、多(duo)晶(jing)硅和非晶(jing)硅為(wei)代表的(de)薄膜技(ji)術(shu)為(wei)主。
氫(qing)(qing)屬于二次能源,也是一種新能源,干(gan)凈(jing)無毒,對環境無污染,用途十分廣泛。目前,利用太(tai)陽能分解水制(zhi)氫(qing)(qing)的方法有:太(tai)陽能熱分解水制(zhi)氫(qing)(qing)、太(tai)陽能發電電解水制(zhi)氫(qing)(qing)、光催化光解水制(zhi)氫(qing)(qing)、太(tai)陽能生物制(zhi)氫(qing)(qing)等。
利(li)用(yong)太陽能(neng)(neng)供(gong)電(dian)、供(gong)熱、供(gong)冷、照明,簡稱太陽能(neng)(neng)綜合(he)利(li)用(yong)建筑(zhu)物,是(shi)太陽能(neng)(neng)利(li)用(yong)的(de)一個新的(de)發展方向。
太(tai)陽能(neng)(neng)建筑(zhu)的(de)(de)發展大體分(fen)為三個階段:第(di)一(yi)階段為“被(bei)動式太(tai)陽房”,它是一(yi)種完(wan)全通過建筑(zhu)物結構、朝向、布置(zhi)以(yi)及(ji)相關材料的(de)(de)應用(yong)來集(ji)取、儲存和分(fen)配太(tai)陽能(neng)(neng)的(de)(de)建筑(zhu);第(di)二階段為“主(zhu)動式太(tai)陽房”,它是一(yi)種以(yi)太(tai)陽能(neng)(neng)集(ji)熱(re)器與風調及(ji)供熱(re)系統的(de)(de)建筑(zhu);第(di)三階段是加上(shang)太(tai)陽電(dian)池應用(yong),為建筑(zhu)物提(ti)供采(cai)暖、空調、照明和用(yong)電(dian),完(wan)全能(neng)(neng)滿足這(zhe)些要求的(de)(de)稱為“零能(neng)(neng)房屋”,其典型的(de)(de)利用(yong)就是光伏建筑(zhu)一(yi)體化。
光伏(fu)建筑(zhu)一(yi)體化(BIPV)是(shi)太(tai)陽能光伏(fu)與建筑(zhu)的(de)完美結(jie)合,屬(shu)于分布式發(fa)電的(de)一(yi)種。
①太(tai)(tai)陽(yang)能車(che)。太(tai)(tai)陽(yang)能車(che)就是利用(yong)太(tai)(tai)陽(yang)電(dian)池將太(tai)(tai)陽(yang)能轉換(huan)為電(dian)能,并利用(yong)該電(dian)能作(zuo)為驅(qu)動車(che)輛行(xing)駛的能源。
②太陽能(neng)海(hai)水(shui)淡化(hua)(hua)。太陽能(neng)海(hai)水(shui)淡化(hua)(hua)系(xi)統(tong)(tong)與現有的(de)海(hai)水(shui)淡化(hua)(hua)系(xi)統(tong)(tong)相比有許(xu)多優(you)點:可獨(du)立(li)運行,不(bu)收蒸汽、電力等(deng)條件限制,無污染,低(di)(di)能(neng)耗,低(di)(di)排放,運行安(an)全(quan),穩定可靠(kao),應(ying)用價(jia)值突(tu)出;生產規模靈活,適(shi)應(ying)性好,投資(zi)相對較少,成本較低(di)(di)。
風能(neng)的(de)利用(yong)主要是以(yi)風能(neng)作(zuo)動力和風力發電兩種形式(shi),其中又以(yi)風力發電為主。以(yi)風能(neng)作(zuo)動力,就是利用(yong)風來(lai)直接帶動各(ge)種機械裝置,如帶動水泵提水等。
風能的(de)主要利用方式有:風力發電(dian)、風力提(ti)水、風帆助(zhu)航(hang)、風力制(zhi)熱等。
因為(wei)水平軸(zhou)(zhou)風(feng)電(dian)機(ji)(ji)組具(ju)有(you)(you)風(feng)能轉(zhuan)(zhuan)換效率(lv)高、轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)(zhou)較短,在大型風(feng)電(dian)機(ji)(ji)組上更突顯了經濟性等(deng)(deng)優點,使它(ta)成為(wei)世界風(feng)電(dian)發展的主流(liu)機(ji)(ji)型,并占(zhan)有(you)(you)95%以上的市(shi)場(chang)份額(e)。同期發展的垂(chui)直軸(zhou)(zhou)風(feng)電(dian)機(ji)(ji)組,因為(wei)轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)(zhou)過長、風(feng)能轉(zhuan)(zhuan)換效率(lv)不高,啟動、停(ting)機(ji)(ji)和(he)(he)變槳困難等(deng)(deng)問題,目前市(shi)場(chang)份額(e)很小、應用數量有(you)(you)限,但由于(yu)它(ta)的全風(feng)向對風(feng)和(he)(he)變速(su)裝置及(ji)發電(dian)機(ji)(ji)可(ke)以置于(yu)風(feng)輪下方(或地面)等(deng)(deng)優點,近年來(lai),國際上的相關(guan)研(yan)究(jiu)和(he)(he)開(kai)發也在不斷進行并取得一定進展。
近(jin)年來,世(shi)(shi)界風電市場上風電機(ji)組的(de)單機(ji)容量(liang)持續增(zeng)(zeng)大,世(shi)(shi)界主(zhu)流機(ji)型(xing)已(yi)經從2000年的(de)500~1000千瓦增(zeng)(zeng)加到2004年的(de)2~3兆瓦,目前世(shi)(shi)界上運行的(de)最大風電機(ji)組單機(ji)容量(liang)為5兆瓦,并已(yi)開始10兆瓦級風機(ji)的(de)設(she)計與研(yan)發。
目(mu)前(qian)建設(she)海(hai)上(shang)風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)場的(de)造價師陸(lu)地風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)場的(de)1.7~2倍,而發(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)則是路上(shang)風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)場的(de)1.4倍,所以其(qi)經濟性仍不(bu)如陸(lu)地風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)場,隨著技術的(de)不(bu)斷發(fa)展,海(hai)上(shang)風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)的(de)成本(ben)會不(bu)斷降(jiang)低,其(qi)經濟性也會逐漸凸顯。
由(you)于變(bian)槳距(ju)功率調(diao)節方式具有(you)載荷控制平穩、安全和高效等優點(dian),今年來在(zai)大(da)型(xing)風電機組上得到了廣(guang)泛采用。
無齒輪(lun)箱的直(zhi)取方(fang)式能有(you)效地減(jian)少由于齒輪(lun)箱問題而造成的機組故(gu)障,可有(you)效提高(gao)系(xi)統的運(yun)行可靠性和壽命,減(jian)少維護成本,因而得到了市(shi)場(chang)的青睞,市(shi)場(chang)份(fen)額不斷擴(kuo)大。
它(ta)采取(qu)了(le)完全不同的(de)(de)設計理念(nian),并采用了(le)新型結(jie)構和材(cai)料,達到(dao)威風啟動、無噪聲、抗12級(ji)以(yi)上臺風、不受風向影(ying)(ying)響(xiang)等優良性能,可以(yi)大量(liang)用于別墅、多層及高層建筑、路燈(deng)等中(zhong)(zhong)小型應用場合(he)。以(yi)它(ta)為主建立的(de)(de)風光互(hu)補(bu)發電系統(tong),具有電力輸出穩定(ding)、經濟(ji)性高、對環境影(ying)(ying)響(xiang)小等優點,也解決了(le)太陽能發展中(zhong)(zhong)對電網(wang)的(de)(de)沖擊(ji)等影(ying)(ying)響(xiang)。
水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)是(shi)世界的(de)(de)主要(yao)(yao)能(neng)源(yuan)之(zhi)一,提供了全球(qiu)大(da)概1/5的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力,在可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量中(zhong)占95%,相(xiang)對(dui)于(yu)其(qi)他能(neng)源(yuan),33%的(de)(de)水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)資源(yuan)已得(de)到開發,其(qi)余未開發水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)資源(yuan)90%在發展(zhan)中(zhong)國家(jia)里(li)。水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)價格(ge)非常便宜,而且是(shi)水(shui)(shui)能(neng)可(ke)持續的(de)(de),因此它(ta)對(dui)于(yu)解決氣(qi)候(hou)問(wen)題和能(neng)源(yuan)供應問(wen)題,特別是(shi)對(dui)于(yu)經(jing)濟(ji)轉(zhuan)型中(zhong)的(de)(de)發展(zhan)中(zhong)國家(jia)來說是(shi)非常重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)。中(zhong)國是(shi)目(mu)前世界上水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)利用最(zui)多的(de)(de)國家(jia),總裝機容(rong)量為117000兆瓦,年發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量可(ke)達401200吉瓦·時,三峽水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站為世界上最(zui)大(da)的(de)(de)水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站。
生物(wu)(wu)質(zhi)的(de)直接燃(ran)燒(shao)和固化成(cheng)型(xing)(xing)(xing)技(ji)術(shu)的(de)研究開發,主要著重(zhong)于專(zhuan)用燃(ran)燒(shao)設(she)備的(de)設(she)計和生物(wu)(wu)質(zhi)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)物(wu)(wu)的(de)應用。現已成(cheng)功開發的(de)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)技(ji)術(shu)按成(cheng)型(xing)(xing)(xing)物(wu)(wu)形狀(zhuang)(zhuang)主要分為大(da)三類:以(yi)日本為代表(biao)開發的(de)螺旋擠壓生產棒狀(zhuang)(zhuang)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)物(wu)(wu)技(ji)術(shu),歐洲各國(guo)開發的(de)活塞式擠壓制的(de)圓(yuan)柱塊狀(zhuang)(zhuang)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)技(ji)術(shu),以(yi)及美國(guo)開發研究的(de)內(nei)壓滾筒顆粒狀(zhuang)(zhuang)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)技(ji)術(shu)和設(she)備。
生物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)技術(shu)是(shi)將固體(ti)(ti)生物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)置于(yu)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)爐內加熱,同時通入空氣(qi)(qi)(qi)、氧氣(qi)(qi)(qi)或水蒸氣(qi)(qi)(qi),來(lai)產生品(pin)位較高的(de)(de)可(ke)燃氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)。它的(de)(de)特(te)點(dian)是(shi)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)率可(ke)達70%以上,熱效率也可(ke)達85%。生物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)生成的(de)(de)可(ke)燃氣(qi)(qi)(qi)經過處(chu)理可(ke)用(yong)于(yu)合成、取暖、發電等不同用(yong)途,這(zhe)對于(yu)生物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)原料(liao)豐富(fu)的(de)(de)偏(pian)遠山區意(yi)義十分重大(da),不僅能(neng)改(gai)變(bian)他(ta)們的(de)(de)生活質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量,而(er)且也能(neng)夠提高用(yong)能(neng)效率,節約能(neng)源(yuan)。
由(you)生(sheng)(sheng)物(wu)質制成(cheng)的液體(ti)燃料(liao)(liao)叫做(zuo)生(sheng)(sheng)物(wu)燃料(liao)(liao)。生(sheng)(sheng)物(wu)燃料(liao)(liao)主要(yao)包括生(sheng)(sheng)物(wu)乙醇(chun)、生(sheng)(sheng)物(wu)丁醇(chun)、生(sheng)(sheng)物(wu)柴油、生(sheng)(sheng)物(wu)甲(jia)醇(chun)等。雖(sui)然利(li)用生(sheng)(sheng)物(wu)質制成(cheng)液體(ti)燃料(liao)(liao)起步較早,但發展(zhan)比較緩慢,由(you)于受(shou)世(shi)界石油資源(yuan)、價格、環保和全(quan)球(qiu)氣(qi)候(hou)變化的影響,20世(shi)紀70年代以來,許多國家日益(yi)重視(shi)生(sheng)(sheng)物(wu)燃料(liao)(liao)的發展(zhan),并(bing)取得了(le)顯著的成(cheng)效。
沼氣(qi)(qi)是各種(zhong)有(you)機物質在隔絕空(kong)氣(qi)(qi)(還原)并且在適宜的溫度、濕度條件下,經過微生物的發(fa)酵作用產生的一(yi)(yi)種(zhong)可燃(ran)燒氣(qi)(qi)體。沼氣(qi)(qi)的主要成分甲烷(wan)類似于天然氣(qi)(qi),是一(yi)(yi)種(zhong)理想的氣(qi)(qi)體燃(ran)料,它(ta)無色無味,與(yu)適量空(kong)氣(qi)(qi)混合后即可燃(ran)燒。
① 沼氣(qi)的傳統(tong)利(li)用(yong)和綜合利(li)用(yong)技術
我(wo)國是世界上開(kai)發沼(zhao)(zhao)氣較(jiao)多的(de)國家,最初(chu)主(zhu)要是農村的(de)戶用沼(zhao)(zhao)氣池,以解(jie)決(jue)秸稈焚燒和燃料供(gong)應不(bu)足(zu)的(de)問題(ti),后來的(de)大中型沼(zhao)(zhao)氣工程始于1936年(nian),此后,大中型廢水、養殖業污水、村鎮生(sheng)物質廢棄(qi)物、城市垃圾沼(zhao)(zhao)氣的(de)簡歷擴寬了沼(zhao)(zhao)氣的(de)生(sheng)產(chan)和使(shi)用范圍。
自20世紀80年(nian)代(dai)以(yi)來(lai),建(jian)立(li)起的(de)(de)(de)(de)沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)酵綜合利(li)(li)用(yong)技術(shu),以(yi)沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)為(wei)紐(niu)帶,將物質多層(ceng)次利(li)(li)用(yong)、能量合理流動的(de)(de)(de)(de)高效農(nong)(nong)業(ye)(ye)模(mo)(mo)式(shi)(shi),已(yi)逐(zhu)漸成(cheng)為(wei)我國農(nong)(nong)村地(di)區利(li)(li)用(yong)沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)技術(shu)促進(jin)可持續發(fa)展的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)效方(fang)法。通過沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)酵綜合利(li)(li)用(yong)技術(shu),沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)用(yong)于(yu)農(nong)(nong)戶生(sheng)活用(yong)能和(he)(he)農(nong)(nong)副產品生(sheng)產加工(gong),沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)液用(yong)于(yu)飼(si)料、生(sheng)物農(nong)(nong)藥(yao)、培養料液的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產,沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)渣(zha)用(yong)于(yu)肥(fei)料的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產,我國北(bei)方(fang)推(tui)廣的(de)(de)(de)(de)塑料大棚、沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)池(chi)、氣(qi)(qi)(qi)禽畜(chu)舍和(he)(he)廁所相結合的(de)(de)(de)(de)“四位(wei)一(yi)體”沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)生(sheng)態(tai)(tai)農(nong)(nong)業(ye)(ye)模(mo)(mo)式(shi)(shi),中部地(di)區以(yi)沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)為(wei)紐(niu)帶的(de)(de)(de)(de)生(sheng)態(tai)(tai)果園模(mo)(mo)式(shi)(shi),南方(fang)建(jian)立(li)的(de)(de)(de)(de)“豬(zhu)-果”模(mo)(mo)式(shi)(shi),以(yi)及其他地(di)區因(yin)地(di)制宜建(jian)立(li)的(de)(de)(de)(de)“養殖-沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)”、“豬(zhu)-沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)-魚”和(he)(he)“草(cao)-牛-沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)”等(deng)模(mo)(mo)式(shi)(shi),都是(shi)(shi)以(yi)農(nong)(nong)業(ye)(ye)為(wei)龍(long)頭(tou),以(yi)沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)為(wei)紐(niu)帶,對沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)、沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)液、沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)渣(zha)的(de)(de)(de)(de)多層(ceng)次利(li)(li)用(yong)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)態(tai)(tai)農(nong)(nong)業(ye)(ye)模(mo)(mo)式(shi)(shi)。沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)酵綜合利(li)(li)用(yong)生(sheng)態(tai)(tai)農(nong)(nong)業(ye)(ye)模(mo)(mo)式(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)建(jian)立(li)使(shi)農(nong)(nong)村沼(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)和(he)(he)農(nong)(nong)業(ye)(ye)生(sheng)態(tai)(tai)緊密結合,是(shi)(shi)改(gai)善(shan)農(nong)(nong)村環境衛生(sheng)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)效措施,也是(shi)(shi)發(fa)展綠色(se)種植業(ye)(ye)、養殖業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)效途徑,已(yi)成(cheng)為(wei)農(nong)(nong)村經(jing)濟新的(de)(de)(de)(de)增長點。
②沼氣發電技術
沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)燃燒(shao)發(fa)(fa)電(dian)(dian)時(shi)隨(sui)著(zhu)大型沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)池建(jian)設和(he)沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)綜合(he)利(li)用(yong)的(de)(de)不斷發(fa)(fa)展(zhan)而出(chu)現的(de)(de)一項沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)利(li)用(yong)技術,它將厭氧(yang)發(fa)(fa)酵(jiao)處(chu)理產生(sheng)的(de)(de)沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)用(yong)于發(fa)(fa)動機上,并裝(zhuang)有綜合(he)發(fa)(fa)電(dian)(dian)裝(zhuang)置,以(yi)產生(sheng)電(dian)(dian)能(neng)(neng)和(he)熱(re)能(neng)(neng)。沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)發(fa)(fa)電(dian)(dian)具有高效、節(jie)能(neng)(neng)、安全和(he)環(huan)保等特點,是一種(zhong)分(fen)布廣(guang)(guang)泛(fan)且價廉的(de)(de)分(fen)布式能(neng)(neng)源。沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)發(fa)(fa)電(dian)(dian)在(zai)發(fa)(fa)達國家(jia)已收(shou)到廣(guang)(guang)泛(fan)重視和(he)積極推廣(guang)(guang)。生(sheng)物質能(neng)(neng)發(fa)(fa)電(dian)(dian)并網電(dian)(dian)量在(zai)西歐一些國家(jia)占能(neng)(neng)源總量的(de)(de)10%左(zuo)右。
③沼氣燃料(liao)電(dian)池技術
燃(ran)料電(dian)池(chi)(chi)是一種將(jiang)儲存在燃(ran)料和氧化劑中(zhong)的(de)化學能(neng)直(zhi)接轉化為電(dian)能(neng)的(de)裝(zhuang)置。當源(yuan)源(yuan)不斷地(di)從外部向燃(ran)料電(dian)池(chi)(chi)供給燃(ran)料和氧化劑時(shi),它(ta)可以連續發電(dian)。依(yi)據電(dian)解質的(de)不同,燃(ran)料電(dian)池(chi)(chi)分為堿性燃(ran)料電(dian)池(chi)(chi)(AFC)、質子交換(huan)膜(mo)(PEMFC)、磷(lin)酸(PAFC)、溶融碳酸鹽(MCFC)及固態(tai)氧化物(SOFC)等。
燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)池能量(liang)轉換效率(lv)高(gao)、潔凈、無(wu)污染、噪聲低,既(ji)可以(yi)集中供電(dian)(dian)(dian),也(ye)適合分散供電(dian)(dian)(dian),是(shi)21世紀最(zui)有競爭力的高(gao)效、清潔的發電(dian)(dian)(dian)方(fang)式之一,它在潔凈煤炭燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)站、電(dian)(dian)(dian)動(dong)汽(qi)車、移動(dong)電(dian)(dian)(dian)源、不間斷電(dian)(dian)(dian)源、潛(qian)艇及空間電(dian)(dian)(dian)源等方(fang)面,有著廣泛的應用前景和巨大的潛(qian)在市場。
氫氣是一種清潔、高效的(de)(de)能源,有著(zhu)廣泛的(de)(de)工(gong)業用途,潛力巨大,今(jin)年來生物(wu)制(zhi)(zhi)氫的(de)(de)研(yan)究逐漸成為(wei)(wei)人們關注的(de)(de)熱(re)點,但將(jiang)其他物(wu)質(zhi)轉化為(wei)(wei)氫并不容易。生物(wu)制(zhi)(zhi)氫過程可分為(wei)(wei)厭氧光(guang)合(he)制(zhi)(zhi)氫和厭氧發酵(jiao)制(zhi)(zhi)氫兩大類。
生(sheng)物質(zhi)發電技術(shu)是將生(sheng)物質(zhi)能(neng)源(yuan)轉化為(wei)電能(neng)的(de)(de)一(yi)種(zhong)技術(shu),主要包括(kuo)農林廢物發電、垃圾發電和(he)沼氣發電等(deng)。作為(wei)一(yi)種(zhong)可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan),生(sheng)物質(zhi)能(neng)發電在國(guo)際上越(yue)來越(yue)受到重視,在我(wo)國(guo)也越(yue)來越(yue)受到政府的(de)(de)關注和(he)民間的(de)(de)擁護。
生(sheng)(sheng)物質(zhi)發(fa)電將(jiang)廢棄的農林剩(sheng)余物收集、加工整理,形成(cheng)商(shang)品,及防(fang)止秸(jie)稈(gan)在田間焚燒(shao)造(zao)成(cheng)的環(huan)(huan)境污染,又改變了農村(cun)的村(cun)容村(cun)貌,是我(wo)國(guo)建設生(sheng)(sheng)態文明、視(shi)線可持續發(fa)展的能源(yuan)(yuan)(yuan)戰略(lve)選擇之一。如果我(wo)國(guo)生(sheng)(sheng)物質(zhi)能利用(yong)量達到(dao)5億(yi)噸(dun)(dun)標準(zhun)煤,就(jiu)可解決(jue)目前我(wo)國(guo)能源(yuan)(yuan)(yuan)消費量的20%以上,每年(nian)可減少排(pai)放二氧化(hua)碳中的碳量近3.5億(yi)噸(dun)(dun),二氧化(hua)硫、氮氧化(hua)物、煙塵減排(pai)量近2500萬噸(dun)(dun),將(jiang)產(chan)生(sheng)(sheng)巨大(da)的環(huan)(huan)境效益(yi)。尤為重要(yao)的是,我(wo)國(guo)的生(sheng)(sheng)物質(zhi)能資源(yuan)(yuan)(yuan)主要(yao)集中在農村(cun),大(da)力開發(fa)并利用(yong)農村(cun)豐富的生(sheng)(sheng)物質(zhi)能資源(yuan)(yuan)(yuan),可促(cu)進(jin)農村(cun)生(sheng)(sheng)產(chan)發(fa)展,顯著(zhu)改善(shan)農村(cun)的村(cun)貌和居民生(sheng)(sheng)活條件,將(jiang)對建設社會主義新農村(cun)產(chan)生(sheng)(sheng)積極(ji)而深遠(yuan)的影(ying)響。
核(he)能(neng)發電利用鈾燃(ran)料(liao)進行核(he)分裂反應所(suo)產生的(de)熱(re),將水加熱(re)到高(gao)溫(wen)高(gao)壓,核(he)反應所(suo)放出的(de)熱(re)量較燃(ran)燒化石燃(ran)料(liao)所(suo)放出的(de)能(neng)量要高(gao)很多,所(suo)需要的(de)燃(ran)料(liao)體積(ji)卻比火力電廠(chang)小很多。
縱觀核電發展歷史,核電站技術(shu)方案大致(zhi)可以分4代(dai)。
第一代核(he)電(dian)(dian)站。核(he)電(dian)(dian)站的開(kai)發與建設開(kai)始于20世紀50年代。1954年,前蘇聯(lian)建成發電(dian)(dian)功率為5兆瓦的實驗性核(he)電(dian)(dian)站;
1957年(nian),美國建(jian)成(cheng)發電(dian)(dian)功率為(wei)9萬千瓦的(de)Ship Ping Port原型核電(dian)(dian)站。這些成(cheng)就證明了利用核能發電(dian)(dian)的(de)技(ji)術可行(xing)性(xing)。國際上把(ba)上述實驗性(xing)的(de)原型核電(dian)(dian)機組成(cheng)為(wei)第一代核電(dian)(dian)機組。
第(di)二代(dai)(dai)核電(dian)站。20世紀60年(nian)代(dai)(dai)后期,在(zai)實驗性和原型核電(dian)機組基礎上,陸續建成發(fa)電(dian)功率30萬千(qian)瓦的壓水(shui)堆(dui)、沸水(shui)堆(dui)、重水(shui)堆(dui)、石墨(mo)水(shui)冷堆(dui)等核電(dian)機組,他們(men)在(zai)進一(yi)步證(zheng)明(ming)(ming)核能(neng)發(fa)電(dian)技術(shu)可行(xing)性的同時,使(shi)核電(dian)的經濟性也得以證(zheng)明(ming)(ming)。目前(qian),世界上商業運行(xing)的400多座(zuo)核電(dian)機組絕大部分是在(zai)這一(yi)時期簡稱的,習(xi)慣上稱為第(di)二代(dai)(dai)核電(dian)機組。
第三代核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)。20世紀(ji)(ji)90年(nian)代,為了消除三里島和(he)切爾諾貝利(li)核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)事(shi)故的(de)(de)負面影響(xiang),世紀(ji)(ji)核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)業界集中(zhong)力量對(dui)嚴(yan)重(zhong)事(shi)故的(de)(de)預防和(he)緩(huan)解(jie)進(jin)(jin)行了研究(jiu)和(he)攻關(guan),美國和(he)歐(ou)洲先(xian)后出臺了《先(xian)進(jin)(jin)輕(qing)水堆用戶要求(qiu)文件(jian)(jian)》,即URD文件(jian)(jian)和(he)《歐(ou)洲用戶對(dui)輕(qing)水堆核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)的(de)(de)要求(qiu)》,即EUR文件(jian)(jian),進(jin)(jin)一(yi)步(bu)明確了預防與緩(huan)解(jie)嚴(yan)重(zhong)事(shi)故,提高安全可靠性等(deng)方(fang)面的(de)(de)要求(qiu)。國際上通常把滿足URD文件(jian)(jian)或(huo)EUR文件(jian)(jian)的(de)(de)核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)稱為第三代核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)。對(dui)第三代核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)要求(qiu)是能在2010年(nian)前(qian)進(jin)(jin)行商用建(jian)造(zao)。
第四(si)(si)代(dai)核(he)(he)(he)電站。2000年1月,在美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)能(neng)源部的倡議下,美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)、英國(guo)(guo)(guo)(guo)、瑞士、南(nan)非、日(ri)本、法國(guo)(guo)(guo)(guo)、加(jia)拿(na)大、巴西(xi)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和阿根廷共10個有意(yi)發展核(he)(he)(he)能(neng)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家,聯合(he)(he)組成了(le)“第四(si)(si)代(dai)國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)核(he)(he)(he)能(neng)論(lun)壇”,與(yu)2001年7月簽署了(le)合(he)(he)約,約定共同合(he)(he)作研(yan)究開發第四(si)(si)代(dai)核(he)(he)(he)能(neng)技術(shu)。
高溫地熱(re)資源的(de)最佳利用方式是地熱(re)發(fa)電。200~400℃的(de)地熱(re)可以直接用來發(fa)電。
蒸(zheng)汽(qi)(qi)型地熱發(fa)(fa)(fa)電 是把蒸(zheng)汽(qi)(qi)田中的(de)干(gan)蒸(zheng)汽(qi)(qi)直接引入汽(qi)(qi)輪發(fa)(fa)(fa)電機組發(fa)(fa)(fa)電但在(zai)引入發(fa)(fa)(fa)電機組前應把蒸(zheng)汽(qi)(qi)中所含的(de)巖屑和(he)(he)水滴分離出去(qu)。這(zhe)種發(fa)(fa)(fa)電方式(shi)最(zui)為簡單(dan),但干(gan)蒸(zheng)汽(qi)(qi)地熱資源十分有(you)限,且多存在(zai)于較(jiao)深的(de)地層中,開采難度大,故其發(fa)(fa)(fa)展受到了限制。主要有(you)背壓式(shi)和(he)(he)凝氣式(shi)兩種發(fa)(fa)(fa)電系統(tong)。
①閃蒸系統
當高壓熱水從熱水井中抽至地(di)面,由于壓力降低部分(fen)熱水沸騰(teng)并“閃蒸”成蒸氣(qi),蒸氣(qi)送至汽輪機做功;而分(fen)離(li)后的熱水可繼續利用(yong)后排出,當然最好是(shi)再回注(zhu)入地(di)層。
②雙循環系統
地(di)熱(re)(re)(re)水首先(xian)流(liu)經熱(re)(re)(re)交(jiao)換(huan)器,將地(di)熱(re)(re)(re)能傳給另一種低(di)沸點(dian)的(de)工(gong)作流(liu)體,使(shi)之沸騰而產生蒸氣(qi)。蒸氣(qi)進入汽輪(lun)機(ji)做功(gong)后(hou)進入凝汽器,再(zai)通過熱(re)(re)(re)交(jiao)換(huan)器從(cong)而完(wan)成發(fa)電(dian)循環,地(di)熱(re)(re)(re)水則從(cong)熱(re)(re)(re)交(jiao)換(huan)器回流(liu)注(zhu)入地(di)下。這種系(xi)統特別(bie)適(shi)合于含鹽量(liang)大、腐蝕性強和不凝結(jie)氣(qi)體含量(liang)高的(de)地(di)熱(re)(re)(re)資源。發(fa)展雙循環系(xi)統的(de)關鍵技術是開發(fa)高效的(de)熱(re)(re)(re)交(jiao)換(huan)器。
用煤(mei)炭、石油(you)、天(tian)然氣的(de)高(gao)品位能量燒(shao)鍋(guo)爐變成(cheng)低(di)品位的(de)熱水(shui)來(lai)供暖時一種(zhong)能源(yuan)浪費,而且帶來(lai)嚴重的(de)空(kong)氣污(wu)染。地熱供暖時對(dui)低(di)溫地熱資源(yuan)(小于90℃)中的(de)溫度較高(gao)者的(de)最(zui)佳利用方式。
①常規地熱供暖
冰(bing)島利用90℃以上的(de)地(di)下(xia)熱(re)(re)水(shui),實現了首都雷克雅未克100%地(di)熱(re)(re)供(gong)(gong)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)和(he)全國90%的(de)地(di)熱(re)(re)供(gong)(gong)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan),是地(di)熱(re)(re)供(gong)(gong)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)的(de)典(dian)范,也(ye)是世界唯一的(de)無煙城(cheng)市。天(tian)津的(de)地(di)熱(re)(re)供(gong)(gong)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)面積(ji)占全國的(de)70%以上,天(tian)津市地(di)下(xia)富含(han)80℃的(de)地(di)熱(re)(re)資源,地(di)下(xia)熱(re)(re)水(shui)可(ke)直接送入暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)氣片系統供(gong)(gong)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan),單井一晝夜(ye)出熱(re)(re)水(shui)2000立(li)方米以上,可(ke)供(gong)(gong)10萬(wan)平方米建筑面積(ji)采暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)。經(jing)初次循環后地(di)下(xia)熱(re)(re)水(shui)溫(wen)度降至40~48℃,還可(ke)用于地(di)板供(gong)(gong)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan),可(ke)再擴大(da)供(gong)(gong)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)2萬(wan)~4萬(wan)平方米。
②地源熱泵供暖
天津(jin)將地板供暖(nuan)的地熱(re)二次回水(shui)(30~35℃),再用熱(re)泵提取熱(re)量,單井還可擴大供暖(nuan)5萬(wan)~6萬(wan)平方米。
③地熱溫室種植
利(li)用地(di)熱對溫(wen)(wen)室供暖,甚至用30℃左(zuo)右的溫(wen)(wen)水對土壤加(jia)溫(wen)(wen),就可(ke)以實施地(di)熱溫(wen)(wen)室種植,在冬季(ji)(ji)生(sheng)產反季(ji)(ji)節的高(gao)(gao)檔(dang)新鮮蔬(shu)菜,在北(bei)方的地(di)熱溫(wen)(wen)室中(zhong)可(ke)以生(sheng)產香蕉、柑橘,還(huan)可(ke)以生(sheng)產高(gao)(gao)檔(dang)花卉,滿足賓(bin)館、旅游業和人(ren)民生(sheng)活提高(gao)(gao)后的消費需求(qiu),創造很(hen)高(gao)(gao)的經濟效益。
④地熱水產養殖
地熱水產養殖的(de)(de)優勢(shi)是:延長年內的(de)(de)養殖時間,并且特種魚類可以高密度養殖,能提(ti)高單位水面積的(de)(de)成魚產量(liang)。
因為月(yue)球(qiu)引(yin)(yin)力(li)的變化引(yin)(yin)起潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)現象(xiang)潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)導致海(hai)平面周期性的升降(jiang),因海(hai)水(shui)漲落及潮(chao)(chao)(chao)水(shui)流動(dong)所(suo)產生的能(neng)(neng)(neng)量稱為潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)能(neng)(neng)(neng)。潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)能(neng)(neng)(neng)的主要利用方式是(shi)發電(dian),據世界動(dong)力(li)會議估計,到2020年,全(quan)世界潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)發電(dian)量將達到1000億~3000億千瓦(wa)。世界上最大(da)的潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)發電(dian)站是(shi)法國北部英吉利海(hai)峽上的朗(lang)斯(si)河電(dian)站,發電(dian)能(neng)(neng)(neng)力(li)24萬千瓦(wa),已經工作了(le)30多年。中國最大(da)的潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)發電(dian)站是(shi)浙(zhe)江(jiang)(jiang)省(sheng)江(jiang)(jiang)夏實驗潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)電(dian)站,總(zong)容量為3000千瓦(wa)。
波(bo)(bo)(bo)浪(lang)(lang)能(neng)是指海洋便面波(bo)(bo)(bo)浪(lang)(lang)所具有的(de)(de)(de)動能(neng)和勢能(neng),是一種(zhong)(zhong)在風(feng)的(de)(de)(de)作用下產生的(de)(de)(de)、并以位能(neng)和動能(neng)的(de)(de)(de)形式由短周(zhou)期波(bo)(bo)(bo)儲存的(de)(de)(de)機(ji)械能(neng)。波(bo)(bo)(bo)浪(lang)(lang)的(de)(de)(de)能(neng)量與波(bo)(bo)(bo)高的(de)(de)(de)平方、波(bo)(bo)(bo)浪(lang)(lang)的(de)(de)(de)運動周(zhou)期,以及迎波(bo)(bo)(bo)面的(de)(de)(de)寬度成正比。波(bo)(bo)(bo)浪(lang)(lang)能(neng)是海洋能(neng)源中能(neng)源最不穩定的(de)(de)(de)一種(zhong)(zhong)能(neng)源。
波浪(lang)發電是(shi)波浪(lang)能(neng)利用的(de)主要(yao)方(fang)式,此外,波浪(lang)能(neng)還(huan)可以用于(yu)抽水(shui)、供熱、海水(shui)淡(dan)化(hua)及制氫(qing)等。
海(hai)水(shui)溫(wen)差(cha)能是指由(you)于大洋表層海(hai)水(shui)和深層海(hai)水(shui)之(zhi)間水(shui)溫(wen)差(cha)而產生的(de)熱(re)能,是海(hai)洋能的(de)一種重要形式。低緯度(du)的(de)海(hai)面水(shui)溫(wen)較高,與(yu)深層冷水(shui)存在溫(wen)度(du)差(cha),儲存著溫(wen)差(cha)熱(re)能,其能量與(yu)溫(wen)差(cha)的(de)大小和水(shui)量成正比。溫(wen)差(cha)能的(de)主要利用方式是發電。
如果有兩(liang)種鹽溶(rong)(rong)液(ye):一(yi)種是(shi)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)鹽的濃(nong)度(du)(du)高,一(yi)種是(shi)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)鹽的濃(nong)度(du)(du)低。那么,把兩(liang)種溶(rong)(rong)液(ye)放在(zai)(zai)(zai)一(yi)起(qi)并用一(yi)種滲(shen)(shen)透膜隔離后,會產生滲(shen)(shen)透壓,水(shui)(shui)(shui)會從鹽濃(nong)度(du)(du)低的溶(rong)(rong)液(ye)流(liu)向鹽濃(nong)度(du)(du)高的溶(rong)(rong)液(ye)。江(jiang)河(he)里(li)流(liu)動的是(shi)淡水(shui)(shui)(shui),而海(hai)洋中(zhong)存(cun)在(zai)(zai)(zai)的是(shi)咸水(shui)(shui)(shui),兩(liang)者(zhe)也存(cun)在(zai)(zai)(zai)一(yi)定(ding)的濃(nong)度(du)(du)差。如果在(zai)(zai)(zai)入海(hai)口放置一(yi)個渦輪(lun)發電機,淡水(shui)(shui)(shui)和海(hai)水(shui)(shui)(shui)之間(jian)的滲(shen)(shen)透壓就可以推動渦輪(lun)機來發電。滲(shen)(shen)透能(neng)是(shi)是(shi)海(hai)洋能(neng)中(zhong)能(neng)量密度(du)(du)最大的一(yi)種可再生能(neng)源。