快速发展的微纳能源技术

正能源是人类社会可持续发展的最基本驱动力,也是人类赖以生存的重要物质基础.随着传统化石能源日益枯竭,能源问题成为当前人类面临的主要难题之一.从环境中实现水能、风能和太阳能等可再生清洁能源的高效利用是解决能源危机的有效途径.随着纳米材料与纳米技术的进步,新型清洁能源利用技术得到高速发展,形成了以微纳技术为基础的新一代清洁能源技术与系统,即微纳能源,包括能量的收集、转换、存储与利     

可再生合成燃料研究进展

能源是支撑人类文明和发展的源泉,自古以来人类社会的每一次重要进步都伴随着能源利用效率的不断提升.然而,化石燃料的过度开采和利用不仅造成了能源危机,而且还导致了温室气体、颗粒物等污染物过量排放所引发的严重环境问题.如何获得可再生的洁净燃料是人类社会可持续发展面临的重要挑战. 19世纪中叶,人类已经开展了制备可再生合成燃料方面的探索,发现利用厌氧微生物可以转化生物质制取富含甲烷的燃气.历经160余年的发展,已经形成了多条直接或间接的可再生合成燃料制备途径.本文围绕可再生燃料的电化学合成、光催化转化、热化学转化、微生物转化四种主要合成路线,综述了利用可再生能源转化二氧化碳制备甲烷、醇醚燃料、烷烃柴油、航空燃油等合成燃料的发展历程、重要进展及挑战,为未来的燃料可持续供给提供新思路.     

我国深地储能机遇、挑战与发展建议

<正>能源清洁化和低碳化是全球能源发展的不可逆趋势^[1].图1给出了全球可再生能源装机容量及其增长速率(2017～2022年)^[2],年平均增长速度为8.88%.其中,风电和光伏发电装机容量增加幅度最为显著,其次为生物质发电,水力发电增加不显著.中国作为能源消费大国,能源消费主要以煤炭为代表的化石能源为主,但能源清洁化已经成为国家能源发展重大的战略部署.     

中国建最大漂浮式太阳能电站

<正>2017年6月初,中国宣布建成全球最大漂浮式太阳能电站,规模高达40MW。这个大型浮动式光伏太阳能电站将坐落于安徽省淮南市的一个水塘上(原本是个废弃煤矿开采场),共安装了16.6万块面板。可再生能源的发展正迎来新的契机,而作为一种超级环保的可再生能源,太阳能发电还带来了比煤电和核电更低的成本。中国在未来能源的版图     

浅谈太阳能利用

随着不可再生能源匮乏和环境污染逐渐加重,人类越来越重视可再生能源的开发和利用.文章详细介绍了太阳的多种利用方式及我国太阳能的利用情况.     

新能源

地球上的各种能源,有的已被大规模开发和广泛利用,如煤炭、石油、天然气、水力等,称常规能源;还有一些能源,如太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能、生物质能等,是正在研究开发和利用的能源,被通俗地称为新能源.其实太阳能、风能等,人类很早就已开始利用,这里把它称作新能源,是指在新技术的基础上进行大规模开发利用而言.新能源与常规能源的区分也是相对的,今天的新能源将来也会成为常规能源.如核裂变,过去是新能源,现在由于技术基本成熟,许多国家已把它看作常规能源.上述这些新能源都是可再生能源和清洁能源,被作为未来经济和社会可持续发展的能源基础,受到了高度重视.     

特斯拉电池如何推动能源革命

<正>●硅谷可再生能源安装公司太阳城(SolarCity)已经开始为一些企业安装锂离子电池组,旨在帮助他们降低用电成本……美国电动车制造商特斯拉公司生产的汽车锂离子电池组并不仅仅只为电动豪华运动车提供动力,它们已经开始出现在更多的生活场景中了。例如,加州的一些家庭将它用于存储屋顶太阳能电池板产生的电能,包括一些大的零售商家(如沃尔玛)可用SolarCity屋顶光伏阵列产生的廉价能源为特斯拉电     

含高比重可再生能源电力系统功率波动性平抑策略的探讨

含高比重可再生能源电力系统的功率波动性给电网的安全可靠运行带来了巨大挑战,采有何种方法平抑可再生能源发电的功率波动性,保证电网的安全经济运行已成为世界各国研究的重点.本文在对以风能和太阳能为主的可再生能源发电功率波动性、高耗能负荷的调节特性、以及天然气和石油管网特性进行详细调研的基础上,提出了平抑含高比重可再生能源电力系统功率波动性的总体思路.结合我国能源资源发展和负荷分布的特点,提出通过转移中东部地区的高耗能负荷至可再生能源发电集中开发的西北部地区,并开发高耗能负荷潜在的功率调节能力,实现大规模可再生能源发电的部分就地消纳和波动性在电网送端的平抑.提出在可再生能源分布式利用的电网受端,利用天然气管网和石油管网与电网混合运行,构建家庭和商业混合用能系统,实现分布式可再生能源发电功率波动性在电网受端的平抑.在此基础上,论文详细阐述了在电网送端平抑可再生能源集中发电功率波动性的原理以及在配网侧平抑可再生能源分布式发电功率波动性的原理,并评估了两种方式平抑可再生能源功率波动性的潜力.     

能源岔路口 该往哪里走?

正人类目前正处于从化石能源到可再生能源的关键转型期。然而,清洁的可再生能源生产、运输和储存成本较高的不足注定了这场能源革命多舛的道路。从第二次世界大战结束后一直到今天,全球大多数国家的国民生产总值和能源消耗水平的增减趋势基本同步,这说明能源很大程度上充当了经济发展这台发动机的燃料。地球人口的膨胀、全球工业化程度的提高和经济的发展使得人类越来越无法摆脱对能源的依赖。煤炭、石油、天然     

新型太阳能电池的机遇与挑战

<正>过去20年中,能源问题位列人类面临的全球性十大问题之首,其紧迫性愈加明显,也引起了各国政府、社会和科学家的极大关注.能源是人类社会实现可持续发展的动力源泉和重要生存基础.作为能源技术的杰出代表,太阳能电池是利用P-N结的光伏效应将太阳能直接转化为电能的光电功能器件,是人类减缓乃至