本書為“十三五” 國家重點出版物出版規(guī)劃項目｡
本書采用邏輯清晰的層次結(jié)構(gòu), 全面系統(tǒng)地講述了新能源發(fā)電利用的主流技術(shù)手段及其相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識, 其主要內(nèi)容包括能源､環(huán)境､溫室氣體核算, 核能利用, 風(fēng)力發(fā)電, 太陽能發(fā)電, 生物質(zhì)能利用, 地?zé)岚l(fā)電, 海洋能發(fā)電以及燃料電池技術(shù), 并對其基礎(chǔ)知識､工作原理､系統(tǒng)構(gòu)成以及關(guān)鍵設(shè)備等進(jìn)行了細(xì)致的描述｡本書知識結(jié)構(gòu)完整, 語言簡明, 基礎(chǔ)難點及知識點把握得當(dāng), 為讀者提供了良好的學(xué)習(xí)體驗｡
本書為能源動力類相關(guān)專業(yè)本科生和研究生教材, 也可為從事新能源和節(jié)能環(huán)保工作的相關(guān)人士提供參考｡
前言
長期以來, 人類社會一直依賴煤炭､石油以及天然氣等化石能源, 但由此引發(fā)的環(huán)境問題不僅影響到人類的生存與健康, 而且長期大量排放的二氧化碳等溫室氣體還會加劇溫室效應(yīng)｡
我國既是人口第一大國, 又是一個工業(yè)大國, 其對能源的需求遠(yuǎn)高于其他國家｡雖然我國總的能源儲量在世界上位于前列, 但由于人口眾多, 人均能源占有量不及世界人均的50%, 能源與環(huán)境問題更加突出｡2016 年我國全年的能源消費總量已超過43 億t 標(biāo)準(zhǔn)煤,可以說能源是我國發(fā)展的重要瓶頸之一, 利用新能源進(jìn)行補充或部分替代化石能源變得尤為重要｡
在我國, 新能源發(fā)電技術(shù)已經(jīng)受到了廣泛關(guān)注｡經(jīng)過近20 年的發(fā)展, 風(fēng)力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電等新能源利用技術(shù)已具備相當(dāng)?shù)囊?guī)模效應(yīng), 其發(fā)電成本也可以向常規(guī)能源發(fā)起挑戰(zhàn)｡相信在不遠(yuǎn)的將來, 新能源發(fā)電技術(shù)將憑借它特有的優(yōu)勢, 在發(fā)電市場占據(jù)舉足輕重的地位, 成為國家經(jīng)濟發(fā)展不可或缺的助推器｡因此面對龐大的市場需求, 相關(guān)人才的培養(yǎng)就變得十分迫切, 這方面人才不僅包括能源動力類相關(guān)專業(yè)的在校大學(xué)生, 還包括從事新能源和節(jié)能環(huán)保工作的相關(guān)人士｡
本書由于立軍､周耀東､張峰源編著, 具體分工為: 第1､3､7､8 章于立軍, 第2､6章周耀東, 第4､5 章張峰源, 全書由于立軍統(tǒng)稿｡編寫過程中得到了鄭培､吳元旦､王春平､游盛水､張嘉琁､曹晟和侯勝亞的大力幫助｡另外, 本書在近些年的試用過程中, 先后收到上海交通大學(xué)趙晨､王博源､于一笑､劉厚志､陳宇文､張和坤､朱澤煜､馬昭､蔣志遠(yuǎn)､吳一飛､于浩､呂釗､張曜和歐政熠等300 多位本科生的完善建議或試用反饋, 這里向他們表示感謝!
由于編者水平所限, 書中不當(dāng)之處敬請讀者批評指正!
于立軍
目錄
前言
第1 章 緒 論 1
1. 1 能源問題 1
1. 2 環(huán)境問題 9
1. 3 溫室氣體的排放和核算 13
1. 4 新能源發(fā)電技術(shù) 20
思考題與習(xí)題 25
第2 章 核能利用 26
2. 1 核反應(yīng)堆的物理基礎(chǔ) 26
2. 2 核反應(yīng)堆的熱工分析 38
2. 3 核反應(yīng)堆的動力回路 41
2. 4 核電站的安全基礎(chǔ) 51
2. 5 可控核聚變及其未來的利用方式 60
思考題與習(xí)題 66
第3 章 風(fēng)力發(fā)電 68
3. 1 風(fēng)資源與風(fēng)能利用基礎(chǔ) 68
3. 2 風(fēng)力發(fā)電機組的構(gòu)成 80
3. 3 儲能電池 86
3. 4 智能電網(wǎng) 96
思考題與習(xí)題 104
第4 章 太陽能發(fā)電 105
4. 1 太陽能的利用基礎(chǔ)與利用方式 105
4. 2 太陽能集熱器 115
4. 3 太陽能光熱發(fā)電技術(shù) 119
4. 4 太陽能光伏發(fā)電技術(shù) 125
思考題與習(xí)題 132
第5 章 生物質(zhì)能利用 133
5. 1 生物質(zhì)能的利用基礎(chǔ) 133
5. 2 生物質(zhì)氣化技術(shù) 137
5. 3 生物質(zhì)液化技術(shù) 147
5. 4 生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù) 152
思考題與習(xí)題 156
第6 章 地?zé)岚l(fā)電 157
6. 1 地?zé)豳Y源的種類 157
6. 2 地?zé)豳Y源的獲取方式 162
6. 3 蒸汽型地?zé)岚l(fā)電技術(shù) 166
6. 4 閃蒸型地?zé)岚l(fā)電技術(shù) 170
6. 5 雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電技術(shù) 174
思考題與習(xí)題 181
第7 章 海洋能發(fā)電 182
7. 1 潮汐能蓄能發(fā)電技術(shù) 182
7. 2 波浪能發(fā)電技術(shù) 191
7. 3 海流能發(fā)電技術(shù) 204
7. 4 海洋溫差能發(fā)電技術(shù) 210
思考題與習(xí)題 218
第8 章 燃料電池技術(shù) 219
8. 1 燃料電池的工作原理及輸出性能 219
8. 2 燃料電池的技術(shù)分類 226
8. 3 燃料電池發(fā)電系統(tǒng) 233
8. 4 燃料電池聯(lián)合循環(huán)發(fā)電 240
思考題與習(xí)題 242
參考文獻(xiàn) 244
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