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绪论1

1.1　能源的基本概念1

1.2　新能源与可再生能源3

1.3　新能源与可再生能源的技术现状和发展趋势5

思考题5

太阳能6

2.1　概述6

2.1.1　太阳能的特点6

2.1.2　中国的太阳能资源分布6

2.2.1　太阳能采集7

2.2　太阳能热利用7

2.2.2　太阳能热水器9

2.2.3　太阳灶10

2.2.4　太阳能干燥器11

2.2.5　太阳能温室12

2.2.6　太阳房13

2.2.7　太阳能制冷14

2.2.8　太阳池14

2.2.9　太阳能热力发电16

2.2.10　太阳能热力机17

2.2.11　太阳能蒸馏—海水淡化18

2.3.1　太阳能电池19

2.3　太阳能光电转换19

2.3.2　光伏水泵系统22

2.3.3　太阳能光伏技术发展现状23

2.4　其他形式的太阳能转换25

2.4.1　太阳能—氢能转换25

2.4.2　太阳能—生物质能转换25

2.4.3　太阳能—机械能转换26

2.5　影响太阳能利用的因素26

2.5.1　推广应用太阳能的制约因素26

2.5.2　制约因素对太阳能利用的影响26

思考题29

3.1　概述30

风能30

3.2　风况31

3.2.1　风的起源31

3.2.2　风的变化32

3.2.3　风力等级35

3.2.4　风况曲线36

3.2.5　风能特点和风能密度37

3.3　风能资源38

3.3.1　风的全球资源及分布38

3.3.2　中国的风能资源39

3.4.1　风能利用概述41

3.4　风能利用41

3.4.2　风力发电的型式45

3.4.3　风力发电系统的总成本45

3.5　风能的价值46

3.5.1　节省燃料46

3.5.2　容量的节省46

3.5.3　减少废物排放47

3.5.4　节省的燃料、容量、运转、维修和排放费用47

3.6　世界风电市场48

3.6.1　世界风电发展状况48

3.6.2　我国风电场介绍49

3.7　环境方面的问题50

3.7.1　污染排放50

3.7.2　噪音51

3.7.3　伤害鸟类52

3.7.4　干扰通信52

3.7.5　安全问题52

3.7.6　影响视觉景观52

3.8　中国风力发电发展预测53

思考题53

4.1　概述54

4.2　地球的内部构造54

地热能54

4.3　地热能的来源55

4.4　地热资源56

4.4.1　地热资源的分类及特性57

4.4.2　地热资源研究状况59

4.4.3　地热资源评估方法59

4.4.4　地热开采技术61

4.4.5　地热资源的生成与分布62

4.4.6　我国地热资源63

4.5　地热能的利用64

4.5.1　地热流体的物理化学性质64

4.5.2　地热能的利用概况66

4.5.3　地热能发电69

4.5.4　我国地热电站介绍71

4.6　地热能利用的制约因素73

4.6.1　环境影响73

4.6.2　地热能的成本结构74

4.6.3　常见制约因素75

4.7　我国地热能发展现状和发展趋势76

4.7.1　地热能利用现状76

4.7.2　地热能发展预测76

思考题77

5.2　海洋能78

5.1　海洋78

海洋能78

5.2.1　海洋能的分类79

5.2.2　海洋能的特点79

5.2.3　海洋能的开发80

5.3　海洋能利用技术80

5.3.1　波浪发电80

5.3.2　潮汐发电86

5.3.3　海洋温差发电91

5.3.4　海（潮）流发电93

5.3.5　海洋盐差能发电94

5.4　海洋能发电的趋势95

5.4.1　潮汐能发电95

5.4.2　波浪能发电95

5.4.3　海洋温差发电95

5.5　潮汐电站实例——大官坂潮汐电站95

思考题100

生物质能101

6.1　概述101

6.2.2　畜禽粪便104

6.2.3　林业及其加工废弃物104

6.2.1　农作物秸秆104

6.2　我国的生物质资源104

6.2.4　城市生活垃圾105

6.2.5　生活污水与工业有机污水106

6.3　生物质能利用技术106

6.3.1　直接燃烧技术107

6.3.2　生物质燃烧发电技术116

6.3.3　生物质热解与液化技术116

6.3.4　生物质气化技术120

6.3.5　沼气技术134

6.3.6　城市生活垃圾处理技术140

思考题154

氢能技术155

7.1　氢气的性质155

7.2　氢气作为能源的特点159

7.3　氢气的制备与储运159

7.3.1　氢气的制备159

7.3.2　氢气的纯化165

7.3.3　氢气的运输和存储165

7.4　氢气的利用技术166

7.4.1　氢气的用途166

7.4.2　燃料电池的原理166

7.4.3　燃料电池的特点和种类169

7.4.4　燃料电池的应用171

7.4.5　燃料电池的发展趋势180

7.5　氢气利用的发展前景181

思考题182

天然气水合物183

8.1　概述183

8.2　天然气水合物的物理化学性质183

8.3　天然气水合物的资源分布185

8.4　天然气水合物的环境效应185

8.5　天然气水合物的勘探技术186

8.5.1　天然气水合物地球物理勘探技术186

8.5.2　地球化学方法187

8.6　天然气水合物的开发技术188

8.5.3　地质勘探方法188

8.5.4　其他方法188

8.7　天然气水合物研究现状与利用趋势189

思考题190

洁净煤技术191

9.1　概述191

9.2　燃煤产生的大气污染状况191

9.2.1　概况191

9.2.2　大气污染类型192

9.2.3　大气污染的影响192

9.3.1　煤炭洗选加工196

9.3　煤的洁净加工技术196

9.3.2　型煤技术197

9.3.3　水煤浆技术198

9.4　煤的高效洁净转化技术199

9.4.1　煤炭气化199

9.4.2　煤的液化201

9.5　煤的高效洁净燃烧技术与发电技术204

9.5.1　煤燃烧控制硫氧化物排放的技术204

9.5.2　煤燃烧控制氮氧化物排放的技术212

9.5.3　煤燃烧降低CO2排放的技术215

9.5.4　先进洁净煤发电技术215

9.6.1　煤燃烧后除尘218

9.6　煤燃烧后除尘及粉煤灰利用技术218

9.6.2　粉煤灰利用技术221

思考题222

新能源与可持续发展223

10.1　可持续发展对能源的需求223

10.2　能源与经济发展224

10.3　能源与环境226

10.4　能源安全228

10.5　实现可持续发展的能源系统和能源政策231

思考题236

参考文献237