求展示世界和中国近年来新能源发电原理、发展状况和未来前景的资料。

求展示世界和中国近年来新能源发电原理、发展状况和未来前景的资料。

所谓“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅，利用一切可以利用的资源；二次能源以分布在用户端的热电冷（植）联产为主，其他中央能源供应系统为辅，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用，并通过中央能源供应系统提供支持和补充；在环境保护上，将部分污染分散化、资源化，争取实现适度排放的目标；在管理体系上，依托智能信息化技术实现现场无人职守，通过社会化服务体系提供设计、安装、运行、维修一体化保障；各系统在低压电网和冷、热水管道上进行就近支援，互保能源供应的可靠。分布式能源实现多系统优化，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合，实现多系统能源容错，将每一系统的冗余限制在最低状态，利用效率发坏发挥到最大状态，以达到节约资金的目的。
分布式能源技术的基础科学主要在以下几个方面：
　　1、动力与能源转换设备；
　　2、一次和二次能源相关技术；
　　3、智能控制与群控优化技术；
　　4、综合系统优化技术；
　　5、资源深度利用技术。
　　动力与能源转换设备：
　　主要是指一些基于传统技术的完善和新技术的发展。
　　（1） 小型燃气轮机--在小型航空涡轮发动机技术的基础上，实现地面发电和供热的联产技术。目前中国在这一技术上已经可以开发相应产品，主要的问题是需要提高设备的能源转换效率，提高可靠性，延长设备检修周期，提高设备的自动智能控制水平；
　　（2）微型燃气轮机--这是基于汽车发动机增压涡轮技术的延伸，关键技术在于精密铸造和烧结金属陶瓷转子，空气或磁悬浮轴承，高效回热利用技术，永磁发电技术，可控硅变频控制技术等。由于技术层次并不高，其中许多项目已经有专家在研究，只要国家真正重视，中国完全可以赶超世界先进水平；
　　（3） 燃气内燃机--内燃机技术对于中国已经非常成熟，但是燃气内燃机的制造水平与国际先进设备还存在比较大的差距，主要是转换效率、排放控制、电子控制和设备大修周期等，此外，国外正在发展的预燃、回热、增压涡轮技术，以及电子变频等技术，都是发展的重要方向；
　　（4） 斯特林发动机--外燃式斯特林技术中国已经有了比较大的突破，上海711所已经可以生产该技术的产品，目前主要是提高设备可靠性和发电效率，以及自动化控制水平；
　　（5） 燃料电池--该技术有质子交换膜、固体氧化物、熔融硅酸盐和氢氧重整等多种技术方式，该技术应用极为广泛，污染极小，而且可以同燃气轮机技术整合，发电效率将可能达到80%，是未来最具有发展价值的技术；
　　（6） 微型蒸汽轮机--蒸汽轮机是非常传统的技术，但是利用一部噪音小、振动小、运行方便可靠的小型蒸汽轮机代替热交换器，将其中一部分能量转换为价值较高的电能，或者利用蒸汽管网中较低品位的蒸汽为制冰机组提供低温冷能，可以更好地利用蒸汽中的能量；
　　（7）微型水轮机和微型抽水蓄能电站--小型、微型水轮机组不仅可以在任何有水位落差的地方使用，而且可以广泛利用在分布式能源项目上。利用自来水管网的水能压力，或者建筑物可能产生的落差进行发电，并在用电低谷进行抽水蓄能，新型的微型水轮发电机组将何以采用电子变频控制技术，调整电能品质；
　　（8） 太阳能发电和太阳热发电--利用太阳能量的发电技术，关键是降低成本，同时需要研究与其他能源利用方式和载体进行整合，将太阳热发电与沼气利用整合，将光伏电池与建筑材料整合，利用光导纤维与照明技术整合等等；
　　（9） 风能--风力发电是世界能源发展的一个重要方向，在大型风场大量利用大型风机发电将何以代替现有的火力发电系统，但是对于居住分散的用户小型高效的风力发电系统更加具有普及意义，小型风力发电系统主要需要解决的是成本、可靠性和蓄能问题；
　　（10） 余热制冷系统--利用动力机产生的余热供热制冷是分布式热电冷三联供系统的重要环节，尤其是制冷，可以采用吸收式制冷，也可以采用吸附式，以及余热--动力转换--低温制冷等技术，这些技术均比较成熟，关键是系统的集成和提高效率，以及降低造价等问题；
　　（11） 热泵--利用地源、水源和其他温差资源的能源利用技术，重点在于提高效率和增强于其他能源利用技术的整合能力；
　　（12） 能量回收系统--诸如将建筑物内电梯下行、汽车制动、自来水减压等能量回收的技术以及应用设备的研发。
　　与分布式能源系统相关的一次和二次能源相关技术：
　　（1） 天然气系统的优化利用，以及管道输送技术；
　　（2） 液化天然气的生产和利用--分散化的液化天然气生产技术可以充分利用石油开采中的伴生气资源，减少温室气体排放，提高资源的综合利用率，液化天然气利用中对于冷能的有效利用可以有效节能等等，在液化天然气利用中，将产生大量的新课题；

煤炭、石油等传统能源日渐枯竭，而太阳能、风能等可再生能源也面临成本提高的瓶颈，现在，人造龙卷风、海藻、海洋浮标、巨型风筝以及闪电……这些“奇异新能源”进入了一些企业和科学家们的视野　 　　随着北美冬季取暖油需求旺季的到来，以及北大西洋飓风对墨西哥湾地区石油生产的威胁，全球原油供应将再度陷入紧张，9月18日纽约商业期货交易所（NYMEX）原油期货在电子盘交易中突破81美元每桶的纪录，再创历史新高。 　　根据经济学家和科学家的普遍估计，到本世纪中叶，也即2050年左右，石油资源将会开采殆尽，如果新的能源体系届时尚未建立，能源危机将席卷全球。与此同时，使用矿物燃料对环境所造成的危害已经是有目共睹，空气质量变差，全球气候变暖，人类面临着严峻的生存挑战。如何合理利用传统能源、开发新型能源，最终实现可持续发展就成为了全球瞩目的热点问题。 　　世界新能源面临发展瓶颈 　　经过几十年的努力，可再生能源诸如小水电、风能、太阳能、地热能等在发电、热水和室内采暖以及无电网的地区能源供给上都成为传统能源的有效补充。新能源企业的发展也极为迅猛，据美国《商业周刊》的数据，截至2006年，在世界范围内，目前有85家市值超过4000万美元的可再生能源公司，总市值超过300亿美元。通用、西门子等国际大公司，近年来也在可再生能源领域大笔投资和采购，世界银行、全球能源基金等国际组织每年在发展中国家的可再生能源项目投资达5亿美元。 　　然而，9月10日的《商业周刊》杂志提供的报告再度显示，目前新能源的发展也面临着极大的瓶颈。“新能源企业现在做的事情不再是到处游说人们接受他们的产品，而是要动脑筋解决原料的短缺、人力的紧张、生产能力有限的问题。”与开发新市场相比，它们更迫切地需要降低成本、扩大生产容量，从而提升竞争力。 　　风力发电的制造成本随着钢铁价格上涨而大幅增加，这致使其提供的电力价格攀升了40%。虽然相比其他能源而言，风能还是占有价格优势，但由此造成的供不应求的局面也是让企业家们伤脑筋的问题。太阳能也同样面临原材料价格上涨的难题，世界性的硅原料告急，让光伏发电的生产线成了面对“无米之炊”束手无策的“巧妇”。如此看来，可再生能源也并非随心所欲，想再生就能再生的。在这种情况下，科学家们又将探索的目光投向更远的地方。 　　奇异新能源粉墨登场 　　如果说煤炭、石油等矿物燃料是传统能源，太阳能、风能等可再生能源是新能源的话，人造龙卷风、海藻、海洋浮标、巨型风筝以及闪电……这些若能化为能源，就只能称之为“奇异新能源”了。 　　龙卷风，这个向来都与灾难、恐慌相连，从来都让人们谈之色变、避之唯恐不及的恶魔，最近却成为研究者把玩的宠儿——在美国，研究人员正在进行人工制造龙卷风的试验，他们要让人造龙卷风成为发电的大力士。路易斯·麦克尔就是参与制造龙卷风的为数不多的研究者之一，他是一位退休的石化工程师，退休之后就一直致力于龙卷风发电试验。麦克尔做试验的场地看起来就像一个儿童游泳池，他利用冷热空气急速循环的一系列复杂程序造出一个两层楼高的“龙卷风”，而麦克尔的计划远远不止于此，他要在400米标准田径场那么大的场地里，制造出一个1500米高的大气涡漩，再通过这个巨型龙卷风推动涡轮发电。据称该技术基本成熟，目前已有能源公司对此项目颇为看好，但双方仍在洽谈，离真正投产还需一段时日。 　　像龙卷风发电机这种新奇的发明要找到一个真正的投资商，将奇思妙想变为高效生产力，并不是件容易的事情，但现实中也并非没有这样的例子。一家名为Live　Fuels的美国公司正在开发不可思议的“海藻能”，并在不久前筹到1000万美元，正式启动了“海藻能”项目的运营。由于海藻的生长速度极快，几乎是玉米等作物的10倍，人工培育大量高速繁殖之后，通过生物能转化制造乙醇，成本比其他一些传统的生物能原料低很多。更值得一提的是，这种海藻不具有食用价值，从而也就减少了生物能源“争夺人类口粮”的负面影响。 　　另一家位于美国俄勒冈州的能源公司Finavera　Renewables则投入200万美元来制造利用波浪发电的浮标。这些浮标连接在一起白天像一张巨大的黄色帆布，夜里则星星点点的看上去就像一片小灯塔，它们随着海洋波浪的涌动而产生能量。由于海水的密度远远大于空气密度，浮标发电的阻力也就比单纯的风力发电大，产生能量的效率更高，产生同样多的电能，用浮标发电只需要风车发电的面积的一半。这家公司的CEO杰克逊很有信心，计划将于2010年把浮标发电大规模地进入商业领域。 　　澳大利亚的KiteShip能源公司致力于海上风筝的研究，试图让随轮船而行的风筝为轮船本身提供能源。该公司的执行主管也是这项新技术的发明人戴夫·卡普表示，安装了巨型风筝的轮船，能够在不影响航速的前提下，产生轮船行驶所需电能的10%至30%，折合下来每艘船每年能节约40万美元左右，“这样的能源清洁又便宜，未来的市场很广阔”。 　　除了风力、海洋力，科学家还从自然界的其他力量中获取灵感，比如闪电。史蒂夫·罗伊发明的一个仪器能够制造人工闪电，“当你看到电闪雷鸣，一棵小树顿时被劈成两半的时候，你就能想象闪电能给人们带来多大的能量”。这种从交流发电机脱胎出来的“闪电制造仪”模型能够制造出1米长的闪电，每一个闪电能够支持一个60瓦的电灯泡发光20分钟，而一个完整的闪电发电机工作一次所提供的能源足够3万个家庭一天的用电量。 　　人造龙卷风、海藻、巨型风筝、闪电，这些奇异新能源或已投入生产，或还在试验中，但它们至少能够表明，面对传统能源日渐短缺的严峻未来，人类不会坐以待毙。 　　开源节流才是发展之道 　　不管是传统能源还是新型能源，或者是奇异新能源，人们依然担心有耗竭的一天，要想获得长久的生存空间，只有彻底转变生产方式，开源的同时节流，才是持续发展的可行之道。前不久，美国《前卫投资者》杂志（The　Progressive　Investor）评选出了2007年度全球“最佳可持续发展公司”前20强。这是一本指导投资者和分析师投资可持续发展市场的月刊杂志，在商界颇具影响力。年度“最佳可持续发展公司”的评选到今年已有六年历史，旨在向媒体及投资者公布在企业内部绿色经营或重要绿色科技业务方面取得重大发展的公司。评委会由权威的社会环境投资分析家组成，评选出20家在可持续发展和财务实力两方面都走在世界前列的公司企业。 　　入选名单当中，既有人们耳熟能详的大公司，比如佳能，通过减少数码相机产品中碳成分的含量而达到减排二氧化碳的目的；还有飞利浦公司，在LED照明领域的市场份额不断增加，长期提倡并致力于停止生产高能耗的白炽灯泡；同时也有以前并不知名的企业，如世界上唯一一家从事大规模再生森林木材贸易的公司Precious　Woods，因全面改造其在巴西和刚果的热带雨林开发设施，放弃原来砍伐与焚烧的方式而入选名单；还有一家长期在电力公司背后默默无闻的技术公司Comverge这次也得以美名远播，原因是他们提供的管理系统能够让电力公司有效地掌握能源的流向，从而限制那些浪费和污染严重的企业。 　　“随着越来越多的公司将绿色和环保作为经营战略的重要方向，我们评选的时候必须加以甄别，到底哪些是具有实质性效益的，哪些只是花架子，”评选小组的专家之一安德鲁·布兰格说道，“当然，我们很乐意做这样的工作，要知道四五年前是连候选者都寥寥无几的，更谈不上百里挑一了。”另一位专家拉斐尔·卡文则表示，从今年的名单就能看出，评选的重点已有所转移。过去，只要勇于承担环境污染责任并做出补偿行为的公司就可以被认为是环保的，而今，只有在生产过程中就充分考虑减少能耗并最终生产出节能的绿色产品才有可能被认可为全球可持续发展企业的表率。

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