无限的执著创新的演绎--记中国科学院上海硅酸盐研究所研究员史迅

生态环境与人类社会之间的和谐共存已得到全人类的共识,可持续性发展是全人类共同面对的挑战。人类文明和工业生产离不开动力能源的支持,而目前化石燃料大量消耗和逐渐枯竭的趋势已经是不争的事实,因而能源的贮备和控制成为各个国家和地区亟待解决的战略性问题,开发利用清洁能源以避免工业生产对生态的进一步恶化是大势所趋。各种新能源技术应运而生,比如,热电材料和器件的开发使用,通过无污染的热电转换效应利用废弃热能（来自地热、太阳光热、汽车尾气热、工业废热等）获取电能供生产生活用电,或利用热电材料的电子致冷效应取代氟利昂压缩制冷技术,从而避免氟利昂对大气臭氧的破坏。中国科学院上海硅酸盐研究所研究员史迅认为,热电转换被人们寄予了厚望,促使了人们对高效热电转换材料的大力开发。     

分布式能源供电的新发展及其缓解我国高密度人口地区供电紧缺的启示

随着20世纪中期电力工业革命的完成，当前世界电力供应模式为集中式电能供给模式。随着经济社会的发展，这种供电模式面临很多挑战，最主要的挑战就是基础供电投资成本高昂、电能损失比例高，见表1和图1。大大超过传统用能方式的效率。国际分布式能源联盟WADE（The World Alliance for Decentralized Energy）对分布式能源的定义为：位于用户端发电系统，同时可以实现高效利用发电产生的废能进一步生产热、电和冷；与可再生能源系统有效的结合；利用废气、废热以及多余压差来发电或供热的能源循环利用系统。这些系统都可以称作分布式能源系统，而不考虑项目的规模、燃料或技术及该系统是否联网等条件。分布式能源发电系统的多元化，增加了发电结构的可靠性和灵活性，缓解了用电高峰，降低电网的投资，降低输配电的损失和电网维护投资。     

绿色能源技术在奥运中的应用及产业化前景

为实现“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”这三大北京奥运理念，北京市以技术进步为支撑，以提高能源利用效率为目标，践行绿色奥运理念，大力发展新能源，推进绿色能源技术，开展资源综合利用，多元发展，服务奥运。风力发电、太阳能光伏发电、再生水热泵冷热源系统、垃圾填埋场沼气发电等一批开创性新能源项目建成，69项能源新技术在奥运场馆应用，绿色能源为奥运能源保障和城市发展注入了新的活力，在提高资源利用效率、减少能源消费对环境的影响等方面发挥了重要作用。本文结合奥运场馆建设实例，给出了光伏发电和风力发电这两种典型的绿色能源在奥运中典型案例，并对其产业化前景进行了展望。     

中温平板式固体氧化物燃料电池

固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）是通过电化学反应将燃料中的化学能直接转化成电能的发电技术。它工作温度高，废热可以得到有效利用，能量转化效率高；因运动部件少，工作时安静；采用全固态结构，无酸碱腐蚀性物质包含在电池中，电池的污染排放低，因而被称之为21世纪的一种绿色发电技术。此外，SOFC的运行温度使得燃料的内部重整成为可能，原则上不仅可以使用纯氢燃料，还可以用资源丰富而且经济的天然气、煤气、生物质气等作为燃料。这就使得SOFC的运行费用大大低于其它使用纯氢气的燃料电池。这种费用较低而效率高的能源技术特别适合于中国的国情。不但可以优化我国的能源结构，降低传统火力发电所带来的环境污染，还将带动和促进相关高新技术产业的发展，对我国经济发展和国防建设具有重要意义。     

我国风电发展与面临的挑战

大规模利用风能、太阳能等可再生能源已成为世界各国的重要选择.2005年2月全国人大审议通过了我国第一部<可再生能源法>,预示着我国可再生能源将进入一个快速发展时期.风能是可再生能源中发展最快的清洁能源,也是最具有大规模开发和商业化发展前景的发电方式,前景十分看好.     

我国"十一五"可再生能源发展展望

近年来,可再生能源在世界范围内得到迅速发展,一些可再生能源技术的市场应用和产业发展,如光伏发电、风电等年增长速度都在20%以上,可再生能源巳成为实现能源多样化、应对气候变化和实现可持续发展的重要替代能源.     

基于＂循环经济理念＂的废物能源化利用技术

随着社会的发展和人口的增长,全世界每年排放的固体废物越来越多,加上面临的能源短缺问题,固体废物的能源化利用成为发展的必然趋势。本文主要对由沈阳航空航天大学能源与环境学院李润东教授团队研发新型高效污泥热干化及资源化利用技术和城市生活垃圾源头提质能源化利用集成技术进行了介绍,并详细介绍了两种技术的技术特点和主要技术成果。     

我国可再生能源技术与市场发展展望

可再生能源包括水能、风能、太阳能、生物质能、地热能和海洋能等，资源潜力大，环境污染低，可永续利用。上世纪70年代以来，许多国家的可再生能源得到迅速发展，成为各类能源中增长最快的领域。一些可再生能源技术的市场应用和产业，如光伏发电、风电等，在近10年的年增长速度都在20％以上，可再生能源发展已成为国际能源领域的热点之一。     

大容量储能塔式太阳能热发电关键技术研究及工程应用

塔式太阳能热发电技术是集能量收集存储与发电为一体,出力可靠,调节灵活的可再生能源发电方式.通过配置大容量低成本储能系统,具备完全解耦太阳辐射能量与电力调度需求两个环节;具备强大的电力调峰能力,可达到4～12, h错峰运行,且运行过程出力非常稳定.相对于太阳能光伏发电技术,塔式太阳能热发电技术具备完全抗云干扰能力.在全球...     

国际大都市循环经济经验借鉴研究

本文在分析了国际大都市在政策、法律、教育和科技等方面推进循环经济的主要做法的基础上,总结了节能节水、固废减量与循环利用、可再生能源开发利用等方面的典型经验,以期对我国大中城市循环经济提供参考借鉴.     

如何促进我国太阳电池技术发展

我国以煤为主体的能源结构带来的能源-资源-环境三难问题越来越突出.解决这个问题的途径之一就是大力发展绿色可再生能源.我国太阳能资源十分丰富,全国年接受太阳辐射总量平均值为5.85×106kJ/m2,特别是我国的北方大部分地区及云南、广东和福建南部等地.太阳能利用的一个重要形式就是太阳能发电.     

生物质与煤共燃发电过程及相关污染物联合脱除技术研究

生物质是环境友好的重要能源资源之一,其高效利用不仅具有显著的经济社会效益,还可实现CO,零排放,是间接利用太阳能的重要手段之一。我国生物质资源丰富,生物质能源利用处于我国可再生能源发展战略的优先位置。但是,我国每年用于直接燃烧供热的生物质折合21900万吨标准煤,此能源利用方式效率低,造成能源资源的浪费同时还带来了严重的健康和环境污染问题。     

进军垃圾发电

在现代化城市生活日益扩展的今天,如何高效满足社会对能源日渐增长的需求和如何妥善处理日渐增多的城市生活垃圾,一直是困扰人们的两大难题。时至今日,人们已找到了一种两全其美的办法——垃圾发电。最经济的发电方式     

循环流化床木粉(生物质)气化装置

一、主要技术内容 该成果将细小的固体生物质废物转换为可燃气体,供作锅炉燃料或内燃机发电,以及居民生活煤气,增添了高品位的能源,变废为宝,并节省大量的锅炉用煤,平均每处理一吨废木粉,可节省0.8～1.5吨煤.     

锂离子动力电池系统及其产业化技术研究

1课题简介 由于传统汽车的高速发展,石油能源资源紧缺和大气环境恶化的问题成了21世纪人类面临的严重挑战,并已成为制约全球经济发展的主要因素之一。在过去的10年中,研究和开发不使用化石燃料和节能的新型电动汽车技术,开发风能、太阳能以及潮汐能等的高效转化和利用技术研究电网电力的昼夜平衡问题等,已经成为当今国内外能源和环保领域重要的研究课题,并被认为很有可能彻底解决今后全球性的能源和环境问题。     

风力发电的奥秘

自然界的风,来无影去无踪.在太阳光的照射下,各个地方的空气因受热不均匀而发生流动,便产生了风,风能实际上就是空气的动能,是一种取之不尽的能源. 风能是一种清洁无公害的可再生能源,很早就被人们利用,主要是通过风车来抽水、磨面等.风力发电是除水力发电技术外,新能源发电技术中最成熟、最具大规模开发和最有商业化发展前景的发电方式.     

交直流混合微电网协同优化运行控制技术及工程示范

当前我国能源发展面临传统能源资源约束趋紧、能源利用效率低下、环境生态压力加大、应对气候变化责任加重等问题.近年来,山东省大力推进发电分布式电源发展和建设,以促进风、光等可再生能源的开发利用,降低碳排放与环境污染,带动能源消费结构转型.截至2019年底,山东省分布式光伏发电装机容量已突破800万千瓦,位于国内前列.     

分布式发电供能系统相关基础研究

在加拿大魁北克省的一个原住民社区，由于地处偏远，人口稀少，常规电网难以延伸至此，当地电力完全依靠柴油机组供应。但高昂的费用和脆弱的生态环境使官方希望能够利用当地丰富的可再生资源带来一些改变。这一典型案例可以看作当前许多地区能源发展的一个缩影，对清洁能源的迫切需求使分布式发电技术在世界范围内迅速兴起。然而，分布式发电技术的多样性与可再生能源的随机性使其无论应用在偏远地区还是城市地区，都会导致一系列问题。此时，微电网作为一个技术上最为可行的解决方案出现在决策者们的视野中。微电网是由分布式电源、储能、负荷、监控保护装置等汇集而成的、具有不同运行模式的小型自治发配电系统，能够满足用户冷、热、电综合能源需求。而问题也随之而来，究竟该怎样设计和运行这样一个从未有过的新事物，它是否可靠、经济，能否达到预期的目标，这些问题迫切需要得到解答。     

先进发电技术与高效电网中的若干基础科学问题研究

电力工业集能源消耗、生产和利用于一身,是实现国家能源战略的关键环节,在国民经济中占有举足轻重的地位。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中指出“我国目前能源供需矛盾尖锐,结构不合理;能源利用效率低;一次能源消费以煤为主,化石能的大量消耗造成严重的环境污染。今后15年,满足持续快速增长的能源需求和能源的清洁高效利用,对能源科技发展提出重大挑战。”能源环境问题的日趋严重,制约了经济社会的发展,节能降耗已成为衡量当前经济生产的重要指标,受到整个社会的广泛关注。坚持节能优先,降低能耗,攻克主要耗能领域的关键技术,大力提高一次能源利用效率和终端用能效率,推进能源结构多元化,增加能源供应,可再生能源利用技术取得突破和规模化应用,成为目前能源科技领域的重要研究内容。     

节能优先提高能源利用率

能源在国民经济中占有重要的战略地位.目前我国能源供需矛盾尖锐,结构不合理;能源利用效率低;一次能源消费以煤为主,化石能的大量消费造成严重的环境污染.随着我国国民经济的快速增长和城市化进程的加快,使得能源需求日益增大.因此,必须依靠科技进步保障能源的可持续、多元化供给和高效清洁利用,解决能源供需矛盾突出、能源利用效率低下、环境污染严重三大瓶颈问题,促进经济结构向减少能源消耗、提升质量和增长效益的方向转变.