能源概论 总结（通用6篇）
篇1：能源概论 总结
序一：能源与可持续发展 1.能源的作用：
a)能源与社会：社会运行三要素：粮食、水、能源 b)能源与经济：
i.交通运输 ii.原材料开采加工 iii.信息传输 iv.等等
2.什么是能源：
a)定义：能量是做功的能力/产生某种效果的能力 b)定义：能源：
i.自然界赋存的已经查明和推定的能够提供热、光、动力和电能等各种形式的能量来源。包括一次能源和二次能源。
c)单位：焦耳
i.瓦特：1焦耳每秒 d)能源单位：
i.油当量：9000千卡/升 ii.吨油当量：ton oil equivalent
toe 4000万卡 iii.吨煤当量
ton coal equivalent tce
2778万卡 iv.一桶油=42加仑 v.1加仑=3.785升
e)kinetic energy潮汐能，风能等
f)potential energy 化学能，生物质能等 3.全球能源：
a)2014年：
i.中国
1.石油产量：2.11亿吨，进口3.1亿吨 2.煤炭：38.7亿吨，进口2.91亿吨
3.天然气：1329亿立方米，进口595亿立方米 ii.全球：
1.石油81.6亿吨 2.石油：38亿吨
3.天然气：31吨油当量 iii.预测2020 年能源需求将是现在的120% iv.预测2035年比2007年增长49% v.一次能源消耗：2013年至2040年增长三分之一 vi.中国和印度能源需求增长极快 vii.当今化石能源占全球一次能源的80%，90%的商业能源 viii.核能占6%的能源和15%的电能 ix.可再生能源提供小于10%的总能源包括做饭和供暖，在发展中国家 x.可再生能源提供19%的电能，主要是水能 xi.核电站安全问题 xii.世界能源分布：
1.石油天然气煤炭核裂变燃料占总能源消费量90% 2.石油：中东占56.8% 3.天然气和煤炭：
a)欧洲：54.6%及45% b)亚洲和大洋洲：18%煤炭，石油和天然气5% 4.未来能源发展趋势：
a)可再生能源、非常规油气 b)智能电网正在进行市场导入期 c)可燃冰 d)电动汽车
e)碳捕获封存技术有望取得突破性进展 5.电产业大幅度减排的最佳办法：
a)可再生能源 b)核电
c)针对燃气发电和煤电的碳捕获和封存技术
序2：
1.美国能源：
a)2014年美国能源消耗：
i.石油 35% ii.天然气：28% iii.煤炭：18% iv.可再生：10% v.核能：8% b)2013世界能源消耗：
i.煤炭30.5% ii.石油：27.3% iii.天然气：22.6% iv.可再生13.5% v.核能：5% c)能源新政：
i.能源战略转型 ii.电力：可再生能源比例增加 iii.交通工具：混合动力汽车，电力汽车 iv.新能源技术 v.建筑 vi.智能电网、超导电网
2.英国能源：
a)历史积累碳排放量排在世界前列 b)发电能源比例：
i.煤炭：30% ii.天然气：30% iii.核能：19% iv.可再生19% v.其他2.6% c)严重依赖煤炭发电 d)海上页岩气储量巨大 3.俄罗斯及中亚：
a)俄罗斯：
i.石油公司组建 ii.天然气储量巨大 iii.主要能源产量：
1.煤炭：2.88亿吨世界第六 2.石油：1080万桶/日世界第三 3.天然气：20.4亿立方米世界第二 iv.能源消耗：
1.天然气：51% 2.天然气：22% 3.煤炭；18% 4.可再生能源和其他：9% 4.中国能源：
a)2012年一次能源消耗：
i.煤炭：66% ii.石油：20% iii.天然气：5% iv.水电8% v.核能：小于1% vi.可再生小于1% b)环境污染与能源消耗：
i.来自煤炭的污染物：
1.总悬浮颗粒物：大于70% 2.二氧化硫：大于90% 3.氮氧化物：大于60% 4.矿物燃料产生的二氧化碳：大于85% c)2013电力来源：
i.煤炭63% ii.水电22% iii.风能：6% iv.天然气：4% v.其他 vi.总共1260GW d)2015传统能源产量：
i.石油2.15亿吨严重依赖进口 ii.天然气：1345亿立方米进口约1000亿立方米 iii.煤炭：35.8亿吨进口约2亿吨 e)电力：
i.2014年：
1.总共：13.6亿千瓦 2.水电：3亿 3.火电：9.2亿 4.核电1988万千瓦 5.风电：9581万千瓦 6.太阳能：2652万千瓦
f)农村能源建设：
i.朝气用户累计2000万户 ii.农林剩余物直燃发电厂 iii.太阳能 iv.问题：
1.人均生活用电量远低于城市 2.基础生活设施薄弱
3.50%的取暖还依靠直接燃烧秸秆和薪柴
g)我国面临的能源问题：
（1）人均能源资源相对不足，资源质量差，探明程度低；（2）能源消费以煤为主；
（3）能源工业水平低下，劳动生产率较低；
（4）能源资源分布不均，交通运力不足，制约了能源工业发展；（5）能源供需形势依然紧张；
（6）能耗水平高，能源利用率低下；（7）农村能源问题日趋突出；
（8）能源环境问题日趋严重，制约了经济社会发展；（9）能源开发逐步西移，开发难度和费用增加；（10）进口量大，能源安全面临严重挑战；（11）能源工程建设周期长，投资超预算；（12）未建立完善的能源市场及价格体系。h)我国能源发展战略基本思想：
坚持节约优先、立足国内、多元发展、依靠科技、保护环境、加强国际互利合作，努力构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系，以能源的可持续发展支持经济社会的可持续发展。
5.人口资源环境 序三：
1.环境与能源问题产生：
a)人类生存环境因化石燃料的使用而遭到严重破坏 b)环境污染物 2.能源危机：
a)石油“辉煌时代”终将过去
i.产量高峰2021年 b)世界能源消耗逐年增加
c)调整能源结构、保证国家安全 3.我国能源现状：
a)1993年开始进口石油
b)2007年进口石油占使用量约一半左右 c)2030年80%需要进口 4.国际可再生能源形式：
a)欧洲国家火电厂可再生电能比例不断提高，投入大量资金研究燃料油技术 b)美国：新能源战略，藻类研究，人畜粪便转化为原油 5.中国能源形势：
a)中国在哥本哈根会议上作出减排承诺，2020年碳排放在2005年基础上减少45% b)2011年中国GDP占比10.5%，能源占比21.3% 6.环境能源工程研究的意义：
a)保障国家战略利益和安全 b)净化大气环境
i.藻类负担着87%氧气生产的任务 c)缓解全球变暖
d)变废为宝：废水、二氧化碳、阳光 7.环境能源：
a)定义：伴随环境污染治理过程所获得的能源 b)例子：
i.猪粪制取燃料油 ii.污泥智取燃料油 iii.藻类智取燃料油 iv.藻类制取酒精 v.污水为原料培养藻类，达到污水治理和能源获取的目的
8.生物质能：
a)定义：蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而存储在生物质内部的能量
b)农作物，林作物，水生藻类，光合成微生物，其他 9.生态平衡：
a)生物质能源远远没有开发出来，生态环境目前仍然没有好转 10.生物质转化：
a)物理转化 b)化学转化 c)生物转化
11.环境能源与生物质能源的关系：
a)环境能源充分考虑了环境保护的理念，是生物质能源派生的概念。最大的特点是不损害环境
12.国家经济导向：
a)资源节约、环境友好型社会 b)适度消费，节约为本 c)国家中长期发展规划纲要 序四：能源与环境 1.可持续发展 2.环境问题：
a)人类利用物质和处理物质上分配不对等，使得利用速率大大超过处理速率才产生的 3.能源与环境问题：
a)不同能源的环境影响
b)化石燃料能源开发利用环境影响 c)农村能源对生态环境和健康的影响 d)经济政策技术 4.我国能源生产和消费中面临的主要问题：
a)需求量激增 b)利用系数低
i.能源利用率33%，世界领先水平43%左右 ii.产值耗能：世界平均水平两倍多 iii.主要产品能耗：比世界先进水平高40%左右 c)浪费严重
d)农村能源匮乏，生态恶化加剧
i.3亿农民缺电，水利设施由于缺电不能很好地发挥作用，大量使用薪柴，马粪，依旧很难满足，因此大量砍伐树木秸秆，水土流失加剧
e)丰富的水资源没有得到利用
i.潜力大，开发程度低 f)大量原煤直接燃烧
i.大气污染物主要来自燃煤 ii.必须研究推广煤炭选洗技术、燃烧技术 iii.气化液化技术
5.能源开发利用对环境的影响：
a)化石燃料
i.开采和加工过程
1.煤炭：
a)矿井地表沉陷 b)露天开采占地 c)酸性矿水 d)矿井瓦斯 e)储运过程污染 f)洗煤厂排放水 g)煤矸石
h)煤炭焦化和气化 2.石油：
a)钻井泥浆 b)含油污水 c)石油废气 d)炼油厂废渣 3.天然气：
a)硫化物
b)伴生盐水：伴随抽出的地下盐水
ii.燃烧过程中的环境污染：
1.温室效应 2.酸雨 3.热污染 4.颗粒物
b)水力发电对环境的影响：
i.效益：
1.防洪 2.发电 3.航运 4.养殖 5.旅游 6.保护生态 7.净化环境 8.开发性移民 9.南水北调 ii.不利影响：
1.截留造成污染物扩散能力减弱，水体自净能力受到影响 2.淹没土地、建筑遗迹等
3.泥沙淤积，河床抬高，下游河岸冲刷，河道变化 4.改变地下水流量和方向，水位升高，土壤盐碱化 5.挖石料和填土，破坏自然环境 6.阻断鱼类洄游
7.改变水文条件和小气候 8.可能诱发地震
9.小水电站会排放一些温室气体，水库生物质腐烂所致
c)核电对环境影响：
i.核燃料生产、辐射后燃料处理
1.核燃料开采过程中废水废气固体废弃物
2.核燃料燃烧过程中的放射性污染较轻，一般不构成危害
3.切尔诺贝利：1986年，切尔诺贝利核电站，8吨多强辐射物质泄漏，放射性尘埃比广岛原子弹爆炸强400倍
d)开发利用系能源：
i.满足广大农村和草原、高山等地的需要 ii.环境污染少，保护环境 iii.满足特殊需要如宇宙飞船 iv.不利影响：
1.风能：
a)噪声电磁干扰，对景观和鸟类产生影响 2.太阳能：
a)占用土地，影响景观，生产硅 3.生物质：
a)占用土地、土壤养分丧失和侵蚀，生物多样性减少，用水量增加 b)秸秆、薪柴：室内空气污染 4.地热：
a)地表水热污染，污染土地和土壤，废气。地面沉降 5.潮汐能：
a)海岸线生态环境造成一定影响
e)解决思路：
i.合理开发 ii.有效利用 iii.生态还原 iv.发展清洁生产 v.调整优化产业结构 vi.加大环境保护投入 中国发展低碳能源技术，必须正视以煤为主的能源结构，注重化石能源的洁净高效转化利用、节能减排、污染控制技术;从战略上又必须坚持以新能源代替传统能源，以优势能源代替稀缺能源，以可再生能源代替化石能源的方向，逐步提高替代能源在能源结构中的比重。在政策措施保证方面积极拓展制度创新，为低碳经济、低碳能源技术、污染控制技术道路制定政策法规，提供有力保障。
第一章：能量与能源 1.能量：
a)机械能 b)热能 c)电能 d)辐射能 e)化学能 f)核能 2.能源分类：
a)按来源分：
i.地球本身 ii.太阳、宇宙射线 iii.潮汐月球 b)被利用程度：
i.常规能源 ii.新能源 c)获取方式
i.一次能源 ii.二次能源 d)是否可以再生
i.可再生 ii.非再生 e)能源本身性质：
i.含能体能源 ii.过程性能源 f)对环境影响：
i.清洁能源 ii.非清洁能源
3.能源迭代：
a)薪柴时期 b)煤炭时期 c)石油时期 4.能源弹性系数：
a)能源增长率/经济量增长率 b)一般发展中国家能源系数大于一代表能源利用效率较低 5.能源资源生产与消费
a)生产
i.石油：沥青、重油、页岩油 ii.天然气、页岩气、煤层气 iii.煤炭：无烟煤、烟煤、褐煤 b)2009能源趋势消费：
i.石油：35% ii.煤炭：30% iii.天然气：24% iv.水电：6% v.核电5% c)能源消费量趋势：
i.终端能源消费数量趋势：
1.石油比例减少 2.天然气比例增加 3.煤炭比例减少
4.可再生能源比例略微增加 5.电力显著增加
6.能源与环境：
a)发电厂使用不同燃料污染物排放：
i.煤气小于油小于煤炭 b)我国环境相干问题：
i.烟煤燃烧引起的城市大气污染 ii.机动车尾气排放引起的空气污染 iii.工业排放引起的酸雨问题 iv.秸秆焚烧引起的污染问题 c)世界性能源问题：
i.能源短缺及供需矛盾所造成的能源危机 ii.随着经济发展和生活水平的提高人们对环境质量的要求越来越高，相应的标准法规越来越严格 iii.新能源开发的难度 d)我国能源问题：
i.可持续发展对策：
1.加强政府的宏观调控和行政管理 2.运用市场机制的调节作用 3.利用经济增长的机遇 ii.解决我国能源问题应该才去的措施：
1.努力改善能源结构 2.提高能源利用率 3.加速实施洁净煤技术 4.合理利用石油和天然气 5.加快电力发展速度 6.积极开发利用新能源 7.建立合理的农村能源结构，扭转农村严重却能问题 8.改善城市民用能源结构，提高居民生活质量 9.重视能源的环境保护
第二章：能源的转换和利用 1.能量转换的基本原理：
a)能量是物质运动的度量 b)能量守恒定律 c)能量贬值原理：
i.能量不仅有量的多少，还有质的好坏 d)自发过程：热力学第二定律 e)能量转换效率：
i.无限转换能 ii.有限转换能 iii.非转换能：废能
2.化学能转换为热能
a)概述：
i.燃料燃烧 ii.燃料：能在空气中容易燃烧并释放出大量热能的气体、液体或固体物质，是能在经济上值得利用其发热量的物质的总称 1.固体 2.液体 3.气体 iii.燃料的条件：
1.可燃 2.热源
3.充足氧气或空气 4.着火点、燃点: a)可燃性液体表面上的蒸汽和空气混合物与火接触而发生火焰能继续燃烧不少于5s的温度
5.闪电：
a)石油产品在规定条件下，加热到它的蒸汽与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度
6.烟气量 iv.燃烧设备：
1.锅炉
a)不同燃料特点：
i.煤炭：
1.粉状燃烧/室燃 2.层状燃烧/层燃 ii.油：
1.液体燃料：加热蒸发、空气混合、点燃 2.内燃：高压燃烧 3.外然
4.高效燃烧： iii.a)提高雾化质量 b)实现良好配风 气体： 1.方式：
a)容器内燃烧：类似于内燃 b)燃烧器燃烧
2.过程：混合、着火、正常燃烧
3.热能转化：
a)转化为机械能：热机
i.内燃机：发动机
1.种类：
a)汽油机 b)柴油机
2.往复式、气缸、活塞 3.分类：
a)四冲程
i.进气 ii.压缩 iii.膨胀 iv.排气 b)二冲程：
i.将四个冲程纳入两个冲程中 c)比较：
ii.蒸汽轮机：
1.现代火力发电厂、核电站、舰船动力 2.占总发电量80%以上 iii.燃气轮机
1.组成：
a)进气道 b)压气机 c)燃烧室 d)涡轮机 e)喷口 2.优点：
a)质量轻体积小投资省 b)启动快操作方便 c)水电润滑油消耗少
iv.燃气轮机和蒸汽轮机最大的区别：
1.蒸汽推动和高温空气推动
b)机械能转化为电能：火力发电厂
i.发电机：
1.同步发电机：
a)定子 b)转子 c)机座
ii.火力发电厂热力系统：
1.凝汽式发电厂：只能承担电能生产 2.热电厂：既能生产电能还能提供热能 3.热电联产：
a)燃烧系统：
i.输煤 ii.除灰 iii.烟气排放 b)供水系统：
i.冷却水 ii.生活消防用水 iii.除灰用水 c)汽水系统 d)电气系统 4.技术指标：
a)每千瓦投资造价：总投资额除以装机容量 b)发电效率一般30%-35%之间
5.燃气-蒸汽联合循环发电：比一般的效率稍高，主要方向
4.能量的传输：
a)能量在空间的转移过程 b)含义：
i.能量从一处转移至另一处 ii.能源的运输 c)方式：
i.铁路 ii.水路 iii.公路 iv.管道 v.输电线 d)电能：
i.特点：发电、传输、用电同时进行 ii.趋势：大机组发电、建设大电网、提高输电电压 iii.我国的问题：
1.电压等级偏低、层次过多
2.输电方式单
一、缺少超高压直流输电 3.电网容量小，联网发展缓慢 4.变电设备陈旧老化 iv.装机容量：
1.小容量发电厂 2.中容量发电厂 3.大中容量 4.大容量
e)煤炭： 铁路：70%左右
1.陕西陕西内蒙西部（三西）为中心向全国缺煤城市运输 2.锡盟和呼伦贝尔：煤质较差 3.哈密：煤质好，但距离太远 ii.公路：
1.急剧下滑，省际调运大为减少
2.问题：能耗高、车辆折旧费较高，过路费较高，恶性事故、公路损毁、大量高级能源消耗
iii.水路：
1.北煤南运：海运55%，铁路直达43% f)石油和天然气：
i.原油产地主要在长江以北 ii.长距离跨省运输 iii.运输：
1.管道（主力）2.水运 3.铁路
g)石油：
i.减少蒸发 ii.延缓氧化变质 iii.防止水分进入 iv.防止混油污染
1.不同性质的油品不能相混，否则会使油品下降
h)天然气输送：
i.主要靠管道运输 ii.西气东输：西部大开发
1.运到长江三角洲 iii.到2020年形成国产气为主，进口气为辅 iv.国内天然气供应四大格局：
1.西气东输 2.北气南下 3.就近供应 4.海气登陆
5.能量的储存：
a)机械能：
i.动能：飞轮 ii.势能：弹簧、扭力杆、重力装置、压缩空气、水利蓄电站 b)电能：
i.蓄电池 ii.静电场和感应电场：电容器 c)热能：
i.显热储存：太阳能热水器 ii.潜热储存：利用蓄热材料发生相变 iii.化学能储存：可逆反应吸热放热达到储存和提取 i.iv.地下含水层储冷：冬灌夏用 v.地下含水层储热：夏灌冬用
第三章：煤炭
1.煤的性质及分类：
a)形成：远古植物体因地壳运动而埋没地下，地质环境中经过漫长年代变化形成的，含碳量46%-97% b)煤岩系中
c)世界煤煤炭可采资源占化石能源可采资源量的66.8% d)煤层厚度分类：
i.薄煤层 ii.中厚煤层 iii.厚煤层 e)煤层倾角分类：
i.近水平煤层 ii.缓倾斜煤层 iii.倾斜煤层 iv.急倾斜煤层 f)元素：
i.碳氢氧氮磷硫 g)指标：
i.水分 ii.灰分 iii.挥发分 iv.发热量 h)简单分类：
i.根据干燥无灰基挥发分：
1.褐煤 2.烟煤 3.无烟煤
i)在我国的分布：
i.与地区经济发达程度呈逆向分布 ii.与水资源呈逆向分布 iii.优质动力煤丰富、优质无烟煤和优质炼焦煤不多 iv.煤层较深，适于露天开采量少 v.共伴生矿种类多资源丰富
2.煤炭开采：
a)概况：
i.露天开采6-7% 1.效率高 2.成本低 3.周期短 4.劳动条件好 5.安全性高 ii.地下93-94% b)地下开采简介：
i.煤田：同一地质时期形成、大致连续发育的煤岩系分布区 ii.矿区：统一规划和开发的煤田或其中一部分。开发煤田形成的社会组合，矿务局/矿业集团公司 iii.开采技术发展：
1.爆破采煤工艺（炮采）2.普通机械化采煤工艺 3.综合机械化采煤工艺 iv.先行开采缺点：
1.对土地资源的破坏和占用 2.水资源破坏和污染
3.大气环境污染：煤层瓦斯、煤矿矸石山 v.开采技术：
1.壁式采煤法 2.柱式采煤法
c)发展方向：
i.传统开采方式发展和提高，开采方式改进，开采装备研发 ii.心事开采方式：绿色开采
1.水资源保护 2.土地建筑物保护 3.瓦斯抽放
4.煤层巷道支护技术，减少煤矸石排放 5.地下气化技术
d)我国煤炭资源；
i.总量多，人均少 e)煤炭消费：
i.加工转换消费增长迅速 ii.终端消费（直接购买煤炭）增长缓慢
3.洁净煤技术：
a)定义：旨在减少污染和提高效益的煤炭加工、燃烧、转换和污染控制等新技术的总称 i.洁净生产 ii.洁净加工 iii.高效清洁转化 iv.高校洁净燃烧与发电 v.燃煤污染排放治理 b)选煤：
i.借助煤炭中各组分件物理化学性质的差异，将其分离开的技术 ii.目的：
1.清除无机矿物质，降低灰分和硫分，提高质量和实用价值，达到清洁高效地目的，得到精煤
2.炼焦煤：降低精煤的灰分，硫分，水分，提高回收率 3.动力煤：排除煤矸石，降低灰分，提高发热量 iii.意义：节能减排 现状：
1.起步晚，发展阻力大
2.引进技术和自出创新，已经建立了较为完整的技术体系 3.产品种类少，精煤质量差 v.种类;1.干法选煤 2.湿法选煤 3.重力选煤 4.浮游选煤 5.特殊选煤 vi.步骤：
1.原煤破碎 2.原煤入洗 3.末煤浮选 4.煤炭脱水
c)型煤：
i.用机械方法将粉煤或低品质煤加工成一定形状尺寸和理化性质的煤制品 ii.投资小、见效快、适宜普遍推广 iii.优点：
1.热效率提高 2.节约煤
3.烟尘排放量减少 4.CO排放量减少 5.二氧化硫减少 iv.分类：
1.工业型煤
a)铁路机车用型煤 b)高炉炼铁用型灭 c)层燃锅炉用型煤 2.民用型煤
a)普通蜂窝煤 b)烟煤上点蜂窝煤 c)炊事用蜂窝煤
d)水浆煤：
i.概念：煤基液态燃料，由煤粉、水和少量添加剂组成 ii.发展现状：
1.以煤代油是我国的发展方向。水煤浆是良好的替代品
2.节省宝贵的油资源，还能解决运输、环保问题，显著地社会经济效益 iii.特点和性质：
1.为多孔隙的煤和水的混合物，具有重油燃料油的流动特性
2.净化处理，可以去除原料煤中灰分的50%-75%，黄铁矿40-90%，3.通过管道运输具有良好的经济型
4.很容易在压力下给煤，是很理想的燃料 iv.成浆性：用煤制备水煤浆难易程度和制成的水煤浆性能优劣程度的度量 iv.1.成浆地点分：
a)用户型 b)矿区型 c)中央型
v.分类：
1.精煤水煤浆 2.超精细水煤浆 3.煤泥水煤浆
e)煤的液化：
i.直接液化：
1.一定温度压力下直接催化加氢获得液化油 ii.间接液化：气化制得一氧化碳和氢气，再在金属催化剂上合成出脂肪烃和含氧化合物，制得多种气态和液态燃料和产物等（费托合成）
4.煤炭脱硫基本方法：
a)分类：
i.燃前脱硫：
1.洗选脱硫 ii.燃烧中处理：
1.高烟囱排放
2.混入石灰，型煤脱硫 iii.燃烧后处理：
1.烟气脱硫：
a)按方法分
i.干法脱硫 ii.湿法脱硫 b)产物处理方法分：
i.回収法 ii.抛弃法 c)脱硫剂使用：
i.再生发 ii.非再生法
生态伦理学： 1.概述：
a)环境科学与工程：行为 b)生态伦理学：思想 2.第一次环境保护运动：
a)1854年，梭罗《瓦尔登湖》反对把人提高到其他自然物之上，“没有任何理由崇拜人”
3.伦理学：
a)范围：在于尽可能地提供有说服力的道德理由和依据 4.生态伦理学思想：
a)生态危机的实质不是技术和经济问题，而是文化和价值问题，将生态问题的根源归咎于西方文化主流的主客二元分立的本体论、人类中心主义的认识论和功利主义的价值观 5.缪尔：倡导建立自然保护区和国家公园 6.第二次环境保护运动：
a)史怀泽的《文明的哲学：文明与伦理学》 b)利奥波德《沙乡年鉴》
i.大地伦理学：扩大伦理共同体的范围 c)生态伦理学创立 7.第三次环境保护运动：
a)《寂静的春天》
b)人类中心论到非人类中心论
篇2：能源概论 总结
能量与能源的基本概念？能量 ：广义地说，就是“产生某种效果（变化）的能力”反过来说，产生某种效果（变化）的过程必然伴随着能量的消耗与转化 能源：是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。能量有哪些形式:械能 热能 电能 辐射能 化学能 核能 ；能量主要有哪些性质：状态性 可加性 传递性 转换性 做功性 贬值性能量传递过程的特点：能量传递的特点、能量传递的规律、能量传递的形式、能量传递的途径、能量传递的方法、能量传递的方式、能量传递的结果、能量传递的实质
能源有哪些类型 ：1.球上的能量来源分:球本身蕴藏地的能源、来自地球外天体的能源、地球语其他天体相互作用的能源2.被利用的程度分常规能源、新能源3.获得的方法分一次能源、二次能源4.能否再生分：可再生能源、非可再生能源、按能源本身的性质分：含能体能源、过程性能源6:是否能作为燃料分：燃料能源、非燃料能源7.对环境的污染情况分：清洁能源、非清洁能源。
价能源包括哪几方面内容：量、能量密度、储能的可能性、供能的连续性、能源的地理分布、开发费用和利用能源的设备费用、运输费用与损耗、能源的可再生性、能源的品味、对环境的影响。
能源与人类文明的关系？能源对社会发展的作用：1.薪柴等生物质燃料为主要能源的时代，延续了很长时间，生产和生活水平都很低，社会发展迟缓。2.八世纪的产业革命，以煤炭取代薪柴作为主要能源，蒸汽机成为生产的主要动力，于是工业得到迅速发展劳动生产力有了很大的提高，不但社会生产力有了大幅度的增长，而且人们的生活水平和文化水平也有极大的提高，从根本上改变了人类社会的面貌。3.油资源的发展不但极大的缩短了地区和国家之间的距离，也大大的促进了世界经济的繁荣。能源对国民经济的影响：能源是国民经济的重要基础，是现代化生产的主要动力来源。现代工业和现代农业都离不开能源动力；世界各国经济发展的实践证明，在经济正常发展的情况下，能源消耗总量和能源消耗增长速度与国民经济生产总值和国民经济生产总值增长率呈正比例关系。能源与人民生活的关系：人们的日常生活处处离不开能源，不仅是衣食住行而且文化娱乐医疗卫生都与能源密切相关，从一个国家人民的能耗量就可以看出一个国家人民的生活水平。
能源的生产、消耗与社会需求？生产：到2003年底，化石能源仍是世界的主要能源，在世界一次能源供应中约占87.7％，其中，石油占37.3％、煤炭占26.5％、天然气占23.9％。非化石能源和可再生能源虽然增长很快，但仍保持较低的比例，约为12.3％。消费：1990年至2000年,我国能源消费量基本上没有变化。2002年以后，能源消费大幅上升。2007年，我国能源消费26.5亿吨标准煤，比2000年增长91.6%，以国内生产总值增长率8%、能源消费弹性系数0.4-0.5推算，2020年我国能源消费总量将达40亿吨标准煤左右，从人均能源消费来看，2006年为1.87吨标准煤，比2000年增长74%，但仅为美国的1/6。当今世界的能源消费仍以石油为主。能源的需求：预计，2010年世界能源需求量将达到105.99亿吨油当量，2020年达到128.89亿吨油当量，2025年达到136.50亿吨油当量，年均增长率为1.2％。
能源与环境的关系：环境问题、温室效应、酸雨、臭氧层破坏、热污染、放射性污染、能源对人体健康的影响。
能源与可持续发展的基本概念:持续发展是既满足当代人的需求又不危害后代人满足自身需求能力的发展。它表现在：1.发展”是大前提。2.协调性”是核心。3.公平性”是关键。4.科学技术进步”是必要保证。
中国能源可持续发展的对策是:政府的宏观管理和行政管理；运用市场机制的调节作用；利用经济增长的机遇；
能量守恒与转换定律:然界的一切物质都具有能量，能量既不能创造也不能消灭，而只能从
一种形式转换成另一种形式。从一个物体传递到另一个物体，在能量转换盒传递过程中，能量的总量恒定不变
能量贬值原理（热力学第二定律）:管热力学第二定律有许多不同的表达方式，但其实质就是能量贬值原理，它指出能量转换过程总是朝着能量贬值的方向进行，高品质的能量可以全部转换成低品质的能量，能量传递过程也总是自发地朝着能量品质下降的方向进行。
热效率是如何定义的？对热设备：热效率等于有效利用热/供给热；对动力循环：热效率等于 输出功/供给热；对理想的卡诺循环：热效率=1-T2/T1 化学能转换为热能的主要方式：燃料燃烧；
燃料燃烧必须具备的条件：1.须有可能燃烧的燃烧物（燃料）2.须有使可燃物着火的能量（或称热源）即使可燃物的温度达到着火温度以上；3.须供给足量的氧气和空气；
煤的主要燃烧方式：1.粉悬浮在空中燃烧，称为室燃或粉状燃烧；2.块在炉排上燃烧称为层燃或层状燃烧；
热能转换为机械能的主要方式及设备？设备：内燃机 蒸汽轮机 燃汽轮机 方式：热机为各种机械提供动力。
热能转换为电能的主要途径（发电厂）：发电机 火力发电厂的热力系统 火力发电厂的供水系统
我国火力发电的发展方向：1.展高参数的大机组；2.用的先进的煤炭洁净燃烧技术；3.一步提高燃煤电厂的效率；4.停和改造小火电；5.极发展热电联产；6.展燃气-蒸汽联合循环机组；7.紧建设坑口电厂；
能源输送的主要特征：求的普遍性、输送方向相对稳定、输送方式受现有运输设施的制约、输送工具的专用性；此外还具有连续性，除准确及时外还需特别注意运输安全。
我国能源输送的流向有何特点：我国能源生产和消费在地理上分布很不均衡、我国石油开采以东北和长江以北的东部地区为主，大庆、辽河、胜利三大油田的原油产量占全国百分之六十以上，而石油加工则分布在广阔的消费地区、进入二十世纪九十年代后我国石油消费迅速增长，石油进口量大幅增加，1999年进口石油已达到5743*10（4）t，进口石油主要来自中东、东南亚和西非。
机械能、电能、热能的储存方式：机械能以动能和势能的形式储存；电能以蓄电池、或用静电场的形式储存在电容器中；热能：显热储存、潜热储存、化学储存、地下含水层储热；
煤的基本元素组成：C H O N S P 及稀有元素； 常用的煤质指标：水分、灰分、挥发分、发热量；
我国煤炭资源及分布情况：我国煤炭资源分布极不平衡，从南北看昆仑山—秦岭—大别山一线以北地区，煤炭资源量占全国的90.3%，其中太行山—贺兰山之间地区占北方地区的65%，昆仑山—秦岭—大别山一线以南的地区只占全国9.7%；其中90.6%又集中在川、云、贵、渝等省市。从东西看，大兴安岭—太行山—雪峰山一线以西地区，煤炭资源量占全国的89%，该线以东地区煤炭资源仅占全国的11%，是煤炭贫乏地区。
煤的洁净技术:旨在减少污染和提高效益的煤炭加工、燃烧、转换盒污染控制的新技术的总称；可概括为煤的燃烧前处理(选煤、型煤、水煤浆)、燃烧中处理（炉内脱硫脱硝、加固硫剂、分级燃烧、烟气再循环）、燃烧后处理（烟气脱硫、脱硝、烟气除尘）及主要内容煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理
煤的气化与液化的主要方法：汽化：使煤与气化剂起反应，使之转化为煤气；液化：直接液化、间接液化（合成法）
石油的主要成分：是由烷烃、环烷烃、芳香烃等烃类化合物组成。
石油资源情况：我国沉积盆地广阔，有485个沉积盆地，拥有沉积岩面积670万km2，其
中陆上面积520万km2，近海大陆架面积150万km2。根据2000年资料我国石油资源的地质资源量为1020亿吨，可采资源量114.4亿吨。我国石油资源主要分布在东部区，约占地质资源量的40%、可采资源量的60%左右目前专家们比较一致的看法是，在石油资源严重短缺前，现有的石油资源还可维持43年，按目前的开采速度，到2050年世界石油的产量会缩减至1960年的水平。加上非常规石油(油页岩，油沙等)，估计石油资源可持续开发70年。
石油炼制方法：分离法，如溶剂法、固体吸附法、结晶法和分馏法等，其中最常用的是分馏法。转化法，转化法是利用化学的方法对分馏的油品进行深加工。常用的转化法有热裂化、催化裂化、加氢裂化和焦化等。
主要石油产品：按石油产品的用途和特性，可将石油产品分成14大类，即溶剂油、燃料油、润滑油、电器用油、液压油、真空油脂、防锈油脂、工艺用油、润滑脂、蜡及其制品、沥青、油焦、石油添加剂和石油化学品。
天然气主要成分：主要由甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等烃类组成，其中甲烷占80%~90%。我国天然气资源情况：我国天然气资源丰富，据2000年资料，全国天然气地质资源量为47.23×1012 m3，其中可采资源量为9.3×1012 m3 天然气市场（用途）发电;民用及商业燃料;化肥及化工原料;工业燃料
我国水资源: 我国水能资源总量虽然十分丰富但是人均资源量并不高，我国水能资源多集中在经济发展相对落后的地区 利用情况: 蕴藏着丰富的水能资源。据估计，我国土地辽阔，河流众多，径流丰沛，落差巨大我国河流水能资源的理论蕴藏量为6.76亿kW，年发电量为59 200亿kW•h，不论是水能资源的理论蕴藏量，还是可能开发的水能资源，中国在世界各国中均居第一位。
水电站的基本类型:堤坝式水电站 引水式 混合式水电站 抽水蓄能式水电站
力发电相比，水力发电的特点:1水力发电的发电量受河流的径流量的影响
2、电站在运行中不消耗燃料，天然径流量多时，发电量大 但运行费用并不因此增加。
3、水电机组启停方便，机组从静止状态到满负荷运行仅需几分钟。
4、水电站主要动力设备简单，辅机数量少易于实现自动化。
5、电站因不消耗燃料，没有有害气体、粉尘和废渣排放。
燃料型二次能源有哪些:体燃料、液体燃料、焦炭
非燃料型二次能源有哪些:电、蒸汽：各种加热过程、热水、余热：直接利用、发电、综合利用；
新能源的基本概念：新近才被人类开发利用有待于进一步研究发展的非常规能源。新能源种类及特点:核能—“核能”来源于将核子(质子和中子)保持在原子核中的一种非常强的作用力——核力。核力和人们熟知的电磁力以及万有引力完全不同，它是一种非常强大的短程作用力。太阳能—太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。风能—风能蕴藏量大，分布广；不枯竭，可再生，无污染，是一种可就地利用而且干净的能源。受地理环境、季节、昼夜等因素的影响，要充分、有效地利用风能比较困难，需要综合运用高新技术。地热能—地球内部蕴藏的热能。海洋能—海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说，要想得到大能量，就得从大量的海水中获得。它具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会再生，就会取之不尽，用之不竭。生物质能—可再生性，低污染，广泛分布，资源丰富。氢能—质量轻、导热性好、普遍存在、发热值高、燃烧性能好、无毒、可用于燃料电池、可以以气液固的金属氢化物出现
新能源技术及开发、利用基本情况:太阳能利用技术 : 太阳能—热能、太阳能—光电、太阳能—化学能转换技术。氢能利用技术：制氢技术、氢提纯技术、氢储存与运输技术及利用。核能技术：核能发电技术及供热技术。化学能技术：化学能—电能，电池制备技术。生物质能应用技术：生物质气化技术、固化技术、热解技术、液化技术、沼气技术。风能利用技术：风力发电、助航、提水。地热能应用技术：采暖、发电、温室。海洋能：潮能发电、海浪
开发利用新能源的意义:化石能源资源储量越来越少，在不远是的将来便发生枯竭，人们必须找寻新出路；对人类生存环境问题的重视，促进了对可再生能源的开发利用；开发利用可再生资源，有许多地区已经取得了可观的经济效益
太阳能利用技术包括哪些:热利用太阳能集热器，太阳能热水器，太阳能采暖，太阳能干燥，太阳能海水淡化太阳炉太阳能制冷和空调，太阳池，太阳能热动力发电 光利用：光电转换制成的太阳电池
风能资源和风力发电:由于风有一定的质量和速度，并且有一定温度，因此它具有能量。太阳辐射到地球的光能大约有2％转变为风能。尽管如此，风能的数量依然很大。它相当于全球目前每年耗煤能量的1 000倍以上风力发电通常有三种运行方式：一是独立运行方式，它用蓄电池蓄能，以保证无风时的用电；二是风力发电与其他发电方式相结合；三是风力发电并入常规电网运行。近十年来，全球的风电发展迅速，自1995年以来，世界风能发电以48.7％的速率增长，即几乎增加近5倍。去年年底全球装机容量为13 932 MW(5个半核电厂)，自20世纪90年代以来，全球风电的增长，每年为40％(和行动电话的成长可比美)，仅德国去年一年就装了1568 MW，超过了其他传统的发电总合。
燃料电池概念、原理及种类:是一种利用电化学反应产生电能的装置;工作原理相当于电解反应的逆向反应;氢——氧燃料电池
“节能”的概念:就是节约能源消费，即从能源生产开始，一直到最终消费为止，在开采、运输、加工、转换、使用等各环节上都要减少损失和浪费，提高其有效利用程度
目前我国节能的工作重点:提高能源利用率，广泛开展节能工作，把节约能源放在首位 节约能源在国民经济建设和社会发展中的意义:建设节约型社会的基本内容和必然要求；建设节约型社会是我国基本国情所决定的；是贯彻科学发展观的必然要求；是建设小康社会的重要保证；是保障经济安全和国家安全的重要举措
节约热能包括：按质使用热能、余热回收和利用、新技术：空冷技术、强化传热技术、建筑节能
节约煤炭有哪些内容:提高燃煤设备和装置的效率；集中供热；热电联产；发展各种先进的发电技术城市垃圾的能源化利用
热电联产的优点:大大提高了热电站的热能利用率；
如何做到节约用电?: 提高发电效率；输配电节电；电动机节电；电热和电炉类设备的节电金属弧焊机节电；照明节电。家用电器及办公设备的节电
什么是系统工程：就是从整体的观点出发来分析各类系统的内部关系及其发展规律。能源系统工程：能源系统工程是分析现有能源系统，通过(由决策者)对能源系统施行最优设计、最优规划、最优控制和最优管理功能，来创建满足经济发展和提高生活水平所需要的系统，着重于能源系统的组织建立和运行管理的一门工程技术。
能源系统的内容：能源勘探、开发、生产、加工、转换、运输、分配、储备、使用、以及环境保护等各个环节，每个环节均由国民经济的若干部门组成。
任务：能源需求预测 能源供应预测 能源发展规划 能源的合理分配和使用 能流分析 能源、经济和环境的大系统分析基本方法： 仿真方法、优化方法、评价方法。
能源系统的预测包括什么：能源需求预测，能源供应预测，能源新技术发展预测和世界能源宏观发展预测
能源弹性系数法：采用世界上发达国家经济发展的历史经验与发展中国家的经验相对比的方法，找出能耗与人均国民生产总值间的关系，在具体用到我国经济发展到一定水平时和人均国民生产总值达到一定标准时相应的能源需求
能源规划的原则:能源规划必须把能源系统作为一个整体来考察；能源规划应该以长期规划
为主；合理的规划应该充分估计到规划的可执行性；合理的规划应该从多种可能的方案中选择最佳方案。
什么是管理信息系统:它是一个利用计算机硬件和软件，手工作业，分析、计划、控制的决策模型，以及数据库的用户－机器系统。它能够提供信息支持企业或者组织的运行、管理、和决策的功能。
管理信息的主要功能:准备和提供统一格式的信息，使得各种统计工作简化，使得信息成本最低；及时全面地提供不同要求的、不同细度的信息，以期分析解释现象最快，控制及时准确；全面系统地分析大量的信息，并能很快地查询和综合，为组织的决策提供信息支持 利用数学方法和各种模型处理信息，以期预测未来和进行科学决策。
管理信息系统的决策步骤:认识和分析问题；制定行动方案；求得决策方案
篇3：能源概论 总结
一个完善的智能楼宇系统需要两类供应商的共同介入:楼宇自动控制和建筑能源管理。目前全球制造楼宇自控平台的大公司主要有四家:Honeywell(霍尼韦尔)、Johnson Controls(江森自控)、Schneider Electric(施耐德电气)、Siemens(西门子)。另外,一些很有规模的控制公司在欧美也比较常见,比如Automated Logic、ABB、Delta Controls、Distech Controls等。这些公司代表了当今楼宇自控领域的市场主流,主要核心技术体现在基于物联网的控制平台、智能控制器和传感器、对控制参数的自动调整、高效的信息传输、开放的通信协议等。在建筑能源管理方面,技术比较成熟的公司有Building IQ、C3 Energy、Ener NOC、Grid Point、Optimum Energy、Opower等,这些公司的技术优势体现在对建筑能源系统的整体优化、自动故障检测诊断、对能耗的预测和需求响应以及对大数据的分析学习。
建筑能源系统是个复杂的系统,暖通空调、照明、电梯、安防等各系统的运行都会影响整体能耗水平,而暖通空调系统的复杂程度和能耗水平在各系统中都是最高的,所以无论是楼宇自控技术还是能源管理技术都把暖通空调系统放在最重要的位置。图1所示是一个完善的楼宇自控和能源管理系统的总体架构和应该具备的功能。本文将介绍楼宇自控系统的基本技术架构及建筑能源系统的一些前沿关键技术。
1 楼宇自控基本架构
目前的楼宇自控领域以直接数字控制方式(DDC)为主,相对于工业界常用的可编程逻辑控制方式(PLC)来说,DDC具有简便、实用且成本低的特点,可满足暖通空调控制的绝大部分要求。如图1所示,控制网络的最底层是传感器、执行器等,传感器是控制系统信号输入的媒介,用来测量环境中各种物理参量(如温度、湿度、流量等);执行器是信号输出的媒介,用来控制暖通空调设备的开关以及连续运转。传感器、执行器连接到局域控制器上(局域控制器是收集信息、执行控制命令的第一线),传感器的模拟输入信号在局域控制器中转为数字信号并向上传递。核心的DDC程序下载到局域控制器上,局域控制器根据程序的逻辑以及来自人机交互层面的指令做出控制反应并传递给执行器。一般来说,中央空调系统每个环节或者设备都应该配备一个局域控制器(如一个风机盘管末端或一个制冷机组应该配备一个独立的局域控制器)。局域控制器之上为网络控制器,是承上启下的交通枢纽,向下连接多个局域控制器,向上连接人机交互层面,传感器读数以及控制中间参数都由网络控制器向上传递到控制界面,操作者和程序员发出的指令也由网络控制器向下传递到局域控制器。网络控制器以下的设备组成基于楼宇自控通信协议的控制网络,网络控制器的人机交互层面一般为基于TCP/IP的互联网连接模式。控制网络的最顶层是人机交互层面,目前的流行模式是由一台服务器装载控制程序和存贮历史数据,由多个网络终端进行登录管理。用户和程序员只需要网络浏览器和互联网就可以登录并管理控制平台(电脑和移动终端均可以使用)。
控制系统的操作用户需要通过定制的操作界面对暖通空调系统进行监视与控制。界面中显示各个关键环节的传感器读数(如温度、湿度、风量等)以及被控制设备的参数(如风机开关状态和水阀开度等),用户可以读取数值也可以发出指令,且控制界面也可以链接到其他控制系统或设备。另外,系统故障报警、设置用户权限、查找历史数据等操作也在用户操作界面中完成。编写DDC程序、将逻辑运算法则植入控制系统则需要编程工具,目前多数暖通空调控制公司采用的都是图形化的编程语言,它可将各种逻辑、数学运算以及PID控制工具等进行模块化设计,程序员根据需要将各个模块进行组合连接即可,这类编程语言简单易用,为现场排查故障节省大量时间。有些控制公司采用C语言编程,这种模式虽可使控制更为灵活,但对程序员的要求较高,现场调试的时间也较长,因此各大控制公司都有将用户操作界面与DDC编程界面统一整合的趋势,这将整合操作、编程、管理和故障排查纠错的一系列流程,且对控制系统的网络安全性有很高的要求。
2 高等控制策略
暖通空调系统中一个重要的节能措施是高等控制策略,控制策略是根据供热、供冷负荷的变化合理调整风阀/水阀开度、风机转速以及各类设备的运转与停滞以达到节能的目的,而高等控制策略就是将中央空调各组成部分联动起来进行整体控制、相互配合,按需实时调整各组成部分的压强、温度等参数的设定点,以实现楼宇系统的深度节能。下面以变风量VAV中央空调系统为例,具体阐述高等控制策略在VAV系统中各组成部分的应用。
VAV系统主要由三部分组成,即VAV空调末端、空气处理机组AHU及供冷供热设备(制冷机组、冷却塔、锅炉)(如图2所示)。制冷机组和锅炉根据需要向AHU提供冷冻水或热水,AHU对新风回风量进行调配并对供风进行制冷或加热处理(一般AHU以制冷为主),然后送风至各个VAV末端。VAV末端跟据负荷进行风阀和水阀调节以实现每个房间的制冷或加热。房间的回风返回AHU进行排出与内循环的配比。
传统的AHU运行策略是设定固定的风压和温度设定点,当VAV末端风阀变化时,AHU调整风机转速使风压保持在设定点。调节风机转速虽是一种节能措施,但固定的风压设定点往往是根据VAV末端最大风量设计的,在低负荷条件下末端风量远不及设计最大风量,因为保持较高的风压就是对风机电能的浪费。同理,供风温度设定点也是按最大制冷负荷设计的,在低制冷负荷条件下保持较低的供风温度会增大制冷机和VAV末端再热的能耗。在高等控制策略下,供风温度和风压设定点可根据末端负荷进行实时调整(目前比较新兴而实用的控制方式是修剪与相应)。以风压控制为例,风压设定点根据末端的需求信号不断做出调整,当末端风阀开到某一个位置时(比如80%打开)就会发出需求信号,当风阀位置更高或其他VAV末端也有制冷要求时,便会向AHU发出更多需求信号,AHU根据需求数量不断向上增大风压设定点,增长速度也随着需求数量的增长而加强,当需求信号降低时,风压设定点不断降低直到需求的再次出现,如此往复便可节省大量的风机能耗。控制系统需要对一定范围内的需求数量忽略不计,这样可避免对设备控制的频繁变化。在这个控制逻辑中,每次调整的时间、范围、单次调整数量、忽略数量均可以做出调整优化。此种方法可以节约30%~50%的风机能耗,同样的方法也可以用于对温度设定点的控制以及其他的空调系统中(如风机盘管系统)。
对于供风温度的调整,可根据室外温度的变化设定大致的控制范围,再根据实际需要进行实时调整。一般情况下,室外温度在20℃以上时,可将供风温度设在最低值12℃左右;当室外温度降低到16℃后,供风温度可根据需求在13~18℃之间调整,修剪与响应的方法同样适用。这样的调整可减少大量制冷机和VAV末端的再热能耗。
当外界温度足够低(一般15℃以下)且室内仍有制冷负荷时,也可以关闭制冷机组同时引入新风进行供冷。具体的控制顺序是:随着制冷需求信号的加强,控制系统先将热水阀门关至最小,然后逐渐打开新风阀,当新风量达到最大时,开始调低回风阀以降低回风在供风中的比例,最后在新风全开和回风全关的情况下若仍不能满足要求再打开冷冻水阀,制冷机组运转。
对于VAV空调末端,可以将传统模式的单一最大风量改为双高风量设定点控制。VAV末端需根据制冷的需要调整风量以达到最大风量设定点,而在低风量区,VAV要保持一个最低风量设定点以满足新风量和再热的要求。为保证最大加热负荷的需要,最低风量一般比新风量的要求高很多,而在无需加热和制冷的停滞区间内,这样的高风量会耗费额外的风机能耗,因此在高等控制策略中,要设定一个最大制冷风量与最大加热风量,在停滞区间只需保证新风的要求而把风量设定点降低即可;在制热的情况下根据负荷逐渐升高风量设定点,这样就可减少大量风机和再加热的能耗。
对于制冷机组和水系统的控制,可采用水压和水温控制相结合的控制方式。当需求信号增强时,可先增大冷冻水压差设定点以加大流量,此时只增大水泵能耗:如不能满足要求再调低出水温度使制冷机加大运转。当制冷需求降低时先增大水温设定点以减少制冷机的运转,随后再降低压差设定。如果制冷机采用水冷制冷方式,也可以对冷却塔关闭制冷机组加以控制出水温度、水压等参数。当外界温度足够低时也可以采用冷却塔供冷的方式,即关闭制冷机组,让冷却水和冷冻水在独立的换热器中直接进行热交换,以此降低制冷机组能耗。
综上所述,在中央空调系统中每个设备、每个环节都施加节能控制策略后,再将整个系统联动起来相互配合,就可以在保证舒适度的基础上实现深度节能。细化控制策略将是暖通空调控制的未来发展方向。
3 自动故障检测与诊断
楼宇能源系统是一个复杂系统,在长期运行过程中难免出现问题,各种问题的积累可能会造成能源浪费、舒适度下降以及设备损坏。自动故障检测与诊断(AFDD)就是要在问题出现的第一时间及时发现问题并分析问题的起因,让运维人员及早介入并全方位协助解决问题,将损失降低到最小。对于暖通空调系统来说,常见的故障一般有四种:设备故障、传感器故障、电动阀门故障、控制故障。对于各种故障而言,发现问题并进行故障报警相对比较容易,而正确诊断问题的来源则需要智能的模型和对大数据的分析。初级的AFDD模型是基于一般控制规则的,如室内温度在过去的1h内一直高于温度设定点5℃,则判定为一个故障问题,起因可能是末端风机、水系统压强控制或制冷机组启/停的问题;而更智能的AFDD模型是基于对大数据的分析,实时对系统各数据走势进行判断,动态分析故障原因,甚至在故障出现以前就做出报警。
下面举例说明AFDD的实际应用。图3是双管VAV故障中的温度走势。双管VAV由两个独立管道分别供应冷风和热风,在末端混合后吹入房间以维持室内温度。在上午10:30左右,除热风管供风温度外,其他温度均上升,室内温度已经超出制冷与制热设定点的范围区间,从而出现问题。进一步分析,冷风管供风出现故障、末端冷管风阀关闭或处理冷风的AHU风机停滞、水系统流量不够或制冷机组不制冷等都可能是问题出现的原因,具体诊断就需要对其他的数据进行分析以确定问题的来源。如果这样的问题长期存在,室内一直保持30℃的高温,会对人体造成不利影响,自动检测与诊断则可以及早发现并协助解决问题。
4 能耗预测
建筑能源系统正在向着越来越智能化的方向发展,一项重要的技术就是对建筑能耗的预测并做出需求响应。根据楼宇系统中各系统包括暖通空调、照明等历史数据的分析,可以对能耗未来的发展趋势做出预测,这样可以根据需要提前做出规划和调整。一个典型的市场应用是在供电高峰时段发电厂根据楼宇的用电功率征收费用,而楼宇的突然增容会造成电厂发电机组的额外运转从而产生高额的罚款。通过对能耗的预测便可以在增容之前做出调整,降低空调系统的运转以避免增容,或利用智能电网切换到更便宜的供电来源。能耗预测也可以对楼宇系统进行“超前控制”以减少传统“跟随控制”中各设备的滞后效应。
对能耗预测的技术核心是机器学习,常用技术是人工神经网络,即模仿人的神经元节点互相交互信息并学习问题的一种智能控制模型。无数个神经网络节点之间相互建立联系、传递信息并学习规律,经过一定数据量的机器学习后便可对发展趋势做出预测。将楼宇系统的各个历史数据(如室内温湿度、冷冻水流量、风机转速、室外温湿度、太阳辐射等数据)代入神经网络模型,经过学习分析便可以找到能耗与各参量之间的变化规律,从而预测在未来的时间段内楼宇系统的能耗水平。
5 系统优化
建筑能源系统中除了对单一设备、环节上进行节能控制外,还应该在整个系统层面通盘考虑,找到最优化的节能方案。例如,当某一房间制冷负荷提高后,可有多种控制案择可选:增大风机盘管末端风机转速、增大冷冻水流量、降低冷机供水温度。而系统优化则是计算各种方案的能耗水平,智能选择最节能的解决方案,并且不间断地对整个系统进行优化调整。目前实际应用的优化算法有很多,涉及面也很广,随着人工智能技术的发展,越来越多的人工智能理念也引入智能楼宇领域中,将系统优化提升到新的高度,智能主体就是其中之一。智能主体是人工智能技术中强化学习的概念,它假设一个复杂的大系统由若干个相对独立的智能主体组成,每个智能主体都可以感知环境变化对自己的影响,也可以判断自己的变化对环境的影响,再根据需要将不同主体相互组合便可以做出智能的控制。对于一个楼宇系统来说,一个水泵、一个空调末端、一个控制器、甚至一个人都可以是一个智能主体,将不同主体根据制定的规则进行组合便可以实现对节能的控制、对室内环境的优化以及对人的行为习惯的监控。
6 结束语
篇4：关于《能源概论》教学改革探索
【关键词】能源概论；教学改革；互联网
一、引言
我国是一个富煤、贫油、少气的国家，即是一个以煤为主要能源资源的国家。今后长时期内，煤炭仍然是主要能源，并且消费量逐年上升，这样使得中国的大气污染面临巨大困难。我国目前各种环境污染处于相当严重的局面，合理利用资源，开发利用可再生能源、不断改善生态环境，对确保我国经济、社会可持续发展具有深远意义。
我校该课程选用《能源与环境系统工程概论》一书为参考教材，针对能源经济专业大二学生进行教学，共30学时，旨在通过交叉学科的学习，让学生关注工业发展和能源开发过程中其对环境的影响问题。但是由于本门课程授课对象主要是能源经济专业的学生，他们主要以经济为主，所以对本门课程的重视程度不高；其次，该课程全部以理论课时为主，内容抽象，综合性强，使得许多学生不能认真对待。鉴于此，笔者根据自身授课经验，结合本课程实际情况，提出互联网、问题-探索式教学方法优化《能源概论》教学。
二、互联网在多媒体教室的应用
《能源概论》大部分内容是基本知识及基本理论的介绍，如系统工程的基本知识与环境系统的基本理论、各种能源利用的技术和现状、制冷技术和引起的环境问题、各种污染物的排放及控制等，因此，传统的板书教学模式很难激发学生的学习兴趣以及对知识点的理解。互聯网多媒体教学可以直观、形象、生动的展示《能源概论》的教学内容，另外还能够充分发挥计算机的作用，计算机不在仅仅是播放PPT的工具。
笔者在《能源概论》授课过程中发现，按照传统的制作ppt授课方式进行教学，学生对于所授的理论知识并没有表现出很高的学习兴趣与积极性，而通过在讲述理论知识的同时利用互联网技术，通过各种视频网站对课堂的内容进行对应的实物操作演示，明显增加了同学们的上课热情。比如在讲到人工系统时，说明运用系统工程的方法全面考虑，统筹安排，既解决洪水问题又尽量减少损失，三峡大坝就是一个很好的例子。由于大部分学生并没有见过真正的三峡大坝，加上单纯的讲解并没有在学生那里留下深刻的印象，所以学生很不理解。但是当我用10分钟时间利用优酷视频网站提供的三峡大坝三维动画进行了实物播放后，同学们的好奇心被调动起来，因此在播放的过程中学生集中精神观看了视频，获得了第一手的感性认识。因为视频直观地展示了三峡大坝整个工程的构建，运行及原理，使得本人在进行理论讲述时学生能够很容易的理解所讲授的内容。通过与学生的交流发现，相比传统的教学方式，学生更喜欢这种授课模式，一方面加深对理论知识的认识程度，另一方面调动了学生的积极性，调节了课堂气氛，教学质量有所提高。
三、问题-探索式教学
问题-探索式教学方法主要以学生为主体，学生在教师组织和指导下进行知识学习的一种教学方法。教师在课堂教学中，通过提出一些问题调动学生学习的主动性和积极性，充分发挥学生自主学习，使学生成为课堂的主体。如在讲到水体污染与控制一节时，要求学生通过查阅文献、书籍等途径收集一些关于水污染的实例以及处理办法，通过课堂上的讨论，激发学生自主学习，不仅增强师生互动，而且培养学生养成获取知识、消化知识的能力。
四、结论
通过互联网、问题-探索式教学等方法对《能源概论》这门课进行教学改革探索，借此提高课程的教学质量和调动学生的积极性，逐步培养学生自主学习的能力。同时，也为《能源概论》教学改革提供一定的思路，力求做出有益的探索。
参考文献：
[1]亓海全，罗鲲，焦慧彬.互联网在高校多媒体教学中的应用研究[J]. 科技信息，2014，（9）.
[2]许婧祺.浅议如何通过深化教研教改提高课程教学质量[J].才智，2015，（6）.
[3]孟红英.改革创新是发展中职教育的根本出路[J].职业教育，2014，（2）.
[4]韩娟.关于《食品生物技术》专业选修课教学改革探索[J].读与写，2014，（15）.
[5]孙志国，徐海萍.节能减排形势下能源与环境系统工程专业教学改革的探讨[J].教育教学探索，2012，（9）.
篇5：01新能源材料概论
一、课程基本信息 课程编号：13103213 课程类别：专业选修课 适应专业：材料物理 总学时： 36 总学分： 2 课程简介：
本课程介绍了新能源材料的基础与应用。具体内容包括：绪论，新型储能材料，锂离子电池材料，燃料电池材料，太阳能电池材料基础与应用，其他新能源材料。《新能源材料概论》是新能源材料领域综合和前沿知识的论述。基础理论描述清晰而精炼，突出新能源材料领域涉及的方方面面，有助于推动新能源学科的发展，促进新能源技术与工程的研究。通过本课程的学习，以拓宽学生的知识面、培养实践技能与创新能力，培养新能源科学与技术发展所需的合格和创新性人才。授课教材：《新能源材料:基础与应用》, 艾德生、高喆，化学工业出版社, 2010年。参考书目：
[1] 《新能源材料》，吴其胜，华东理工大学出版社，2012年。[2] 《新能源概论》，王革华、艾德生，化学工业出版社，2012年。[3] 《新能源技术》，翟秀静、刘奎仁、韩庆，化学工业出版社，2010年。
二、课程教育目标
本课程涉及内容广泛，要求学生在学习时，注重掌握新能源材料的基本特征和基本类型，理解新能源材料的基本性质，熟悉新能源材料的一些基本制备方法，了解新能源材料的实际应用，了解新能源材料的研究现状、理解新能源材料的主要任务及面临的课题，了角新能源材料研究未来发展前景。
三、教学内容与要求 第一章 绪论
教学重点：掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类 教学难点：新能源材料在国民经济中的地位和面临的挑战 教学时数：2学时
教学内容：掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类，了解新能源材料的基本应用和研究主要进展。教学方式：课堂讲授 教学要求：
（1）掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类。（2）了解新能源材料的基本应用和研究主要进展。第二章 新型二次电池材料
教学重点：掌握镍氢电池的基本结构和工作原理，了解镍氢电池对正极材料的基本要求，理解储氢材料在镍氢电池在基本用途和基本要求，掌握几种常见储氢合金的基本特征、基本性质和研究动态。教学难点：镍氢电池的基本结构和工作原理，锂离子电池的基本结构和工作原理，二次电池材料的主要性能要求和制备方法。教学时数：9学时
教学内容：新型二次电池材料概述；金属氢化物镍电池材料；锂离子电池材料；有机化合物电池材料。
教学方式：课堂讲授
教学要求：理解二次电池和一次电池的基本区别，掌握镍氢电池的基本结构和工作原理，了解镍氢电池对正极材料的基本要求，理解储氢材料在镍氢电池在基本用途和基本要求，掌握几种常见储氢合金的基本特征、基本性质和研究动态，了解锂离子电池中正极材料和负极材料的基本类型、基本要求和最新研究发展。第三章 燃料电池材料
教学重点：理解燃料电池的基本结构和基本工作原理，掌握燃料电池的几种基本类型，理解几种基本燃料电池中关键材料的基本特征和基本要求。
教学难点：理解燃料电池的基本结构和基本工作原理，掌握燃料电池材料的关键性能指标和关键制造技术。教学时数：9学时
教学内容：燃料电池现状与未来；质子交换膜型燃料电池材料；熔融碳酸盐燃料电池材料；固体氧化物燃料电池材料。教学方式：课堂讲授
教学要求：理解燃料电池的基本结构和基本工作原理，掌握燃料电池的几种基本类型，理解几种基本燃料电池中关键材料的基本特征和基本要求，了解质子交换膜型燃料电池中电催化剂、多孔气体扩散电极和质子交换膜的基本性能要求，了解熔融碳酸盐燃料电池中电池隔膜和电极的基本性能要求，了解固体氧化物燃料电池中电解质、电解质膜和电极材料的基本性能要求。第四章 太阳电池材料
教学重点：理解太阳电池的工作原理，了解太阳电池的发展历史和研究现状，理解太阳能电池中关键材料的基本性能要求和制备方法。
教学难点：理解太阳能电池中关键材料的基本性能要求和提高关键材料性能的主要途径和制备方法。教学时数：10学时
教学内容：太阳电池材料概述；晶体硅太阳电池材料；非晶硅太阳电池材料；Ⅱ-Ⅵ族多晶薄膜太阳电池材料；Ⅲ-Ⅴ族化合物太阳电池材料。教学方式：课堂讲授
教学要求：理解太阳电池的工作原理，了解太阳电池的发展历史和研究现状，理解晶体硅太阳电池的结构和晶体硅材料的基本性能要求，理解非晶硅太阳电池的工作原理，了解非晶硅材料在太阳能电池中的基本性能要求，了解新型ⅡⅥ族多晶薄膜太阳电池和ⅢⅤ族化合物太阳电池和工作原理，理解这些新型太阳能电池中关键材料的基本性能和现代制备方法。第五章 核能材料
教学重点：理解核能材料基本分类和特征，理解核能材料的辐照效应，辐照缺陷的产生过程和辐照损伤现象，了解核能材料基本性能要求和研究新动向。
教学难点：理解核能材料的辐照效应，辐照缺陷的产生过程和辐照损伤现象。教学时数：6学时
教学内容：核能材料概述；改进型水冷动力堆材料；先进的核燃料的氚增殖材料；新一代结构材料。教学方式：课堂讲授
教学要求：理解核能材料基本分类和特征，理解核能材料的辐照效应，辐照缺陷的产生过程和辐照损伤现象，了解核能材料基本性能要求和研究新动向，了解新一代核能利用结构材料的主要特征和主要类型，了解新型陶瓷材料的石墨材料在核能利用中应用。
四、作业
该课程原则上每次课都布置作业，除了教材中的习题，也可以补充一些典型习题。
五、考核方式与成绩评定 考核方式：考查。
成绩评定：课程报告成绩、平时作业、考勤情况，按百分制评定。报告成绩占70%。平时成绩占30%。
篇6：能源概论 总结
张家港市第二职业高级中学
一、课程性质和任务
本书系统地介绍了太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能等可再生能源以及氢能——燃料电池、核能等新能源的利用原理与工程应用技术，并介绍工业与生活垃圾等废弃物的能源资源化利用技术。全书共分6章，分别介绍了我国能源消费现状及发展趋势、太阳能及其利用技术、生物质能及其利用、氢能及其利用——燃料电池技术、其他新能源及其利用和废弃物资源化利用等内容，阐述详细，内容全面。.二、课程教学目标
（一）知识教学目标
通过对该门课程的学习，使学生了解中国的能源现状和中国新能源的发展现状，掌握太阳能光伏发电的基本原理及系统的构成，了解太阳能热发电技术的不同形式的热发电系统，熟悉太阳能的有关热利用的基本原理，加深对中国风力资源和风力发电基本原理的认识，深化理解作为分布最广泛的生物质资源的利用现状，重点把握生物质发电的基本原理。掌握地热发电和潮汐能发电的基本原理和应用现状，认真掌握燃料电池的基本原理及其各种形式的燃料电池的具体应用及机理。；
（二）思想教育目标
了解与本课程有关的技术规范，培养严谨的工作作风和创新精神。
三、教学内容和要求
第一节
能源的含义、分类及历史演变
一、能源的重要性
能源在工业、农业、交通业、国防、日常生活和公用事业中的重要地位。
二、能源的含义及其分类
新能源的概念；不同的分类方法。
三、人类利用能源的历史演变
柴草时期、煤炭时期和石油时期的突击演变过程。
四、常规能源向新能源的过渡
过渡的原因；三次石油危机；过渡的具体过程分析。第二节
中国能源现状、问题与对策
一、中国能源现状
中国现在的能源现状及其与过去的对比。
二、中国能源存在的问题
中国在能源利用过程中存在的极大问题及解决的方法。
三、中国能源发展对策
根据中国能源发展现状，中国采取的能源对策。
第三节
中国新能源与可再生能源的现状与前景
一、新能源与可再生能源的含义和分类
新能源的概念；各类新能源的具体概念及应用发展现状。
二、发展新能源与可再生能源的重大战略意义
发展新能源的重要意义。
三、中国新能源与可再生能源的发展现状
中国发展新能源的对策；新能源的发展现状。
四、中国新能源与可再生能源的发展前景
发展新能源的重要意义和发展的前景。思考题：
1、新能源的具体分类方法有哪几种？具体怎么划分的？
2、我国能源存在哪些问题？应如何具体解决？
第二章
太阳能光伏发电技术
课时：4周，共8课时 教学内容 第一节
概述
一、太阳能利用方式
常见的太阳能利用方式。
二、太阳能发电
太阳能热发电和光伏发电的具体分类及简单原理介绍。
三、太阳能电池的分类
具体的分类方法。
四、太阳能光伏发电历史和现状
世界太阳能光伏发电的发展历史与研究的现状。
五、太阳能光伏发电的优缺点
光伏发电的主要优点和缺点。
六、太阳能光伏发电的应用
太阳能光伏发电的具体应用。
七、中国光伏发电
中国光伏发电的历史和研究现状。第二节
太阳能电池的工作原理
一、太阳能电池的物理基础
固体能带理论；本征半导体和掺杂半导体；载流子浓度和费米能级；电子和空穴的输运；产生与复合。
二、太阳能电池材料的光学性质
半导体对光的吸收；直接材料和间接材料。
三、同质结太阳能电池
P－N结的形成及内建电场；反偏压与正偏压；P－N结电容；硅太阳电池的构造和工作原理；光电流和光电压；等效电路、输出功率和填充因数；太阳能电池的效率；影响效率的因素及提高的途径；硅太阳电池的温度特性和光电特性。
四、肖特基结太阳能电池
金属及半导体的功函数；金属－半导体的接触势垒；肖特基势垒的正方向特性；实际的肖特基势垒；肖特基结太阳能电池的构造和工作原理；光电流、光电压和光电转换效率；MOS或MIS太阳能电池。
五、异质结太阳能电池
异质结的形成及其能带图；突变异质结的电特性；异质结太阳能电池的构造和工作原理；光电流；异质结太阳能电池的效率。第三节
太阳能电池制造工艺
一、硅材料制备
硅材料的来源；多、单晶硅锭制造；片状硅制造；非晶或微晶硅膜制造；太阳级硅。
二、多晶硅太阳能电池制造工艺
多金硅太阳能电池具体的制造工艺。第四节
太阳能光伏发电系统设备构成一、太阳能电池组件和方阵
太阳能电池组件和方阵的概念、结构、材料和特性。
二、贮能蓄电池
常用的贮能蓄电池。
三、直流－交流逆变器
逆变器的分类、结构和工作原理；PWM脉宽调制技术；正弦波PWM技术；逆变器基本特性及评价。
四、控制器
控制器供能及分类；逻辑控制方式控制器；计算机控制方式。第五节
独立光伏发电系统一、独立光伏发电系统的结构及工作原理
系统框图；工作原理；系统构成。
二、系统设计框图
具体的系统总体设计框图。
三、容量设计
容量设计的要求；失电小时数；当地地理条件、气候数据及太阳辐射资源；确定方阵最佳倾角；当地用电负载模型；环境温度模型；蓄电池发电模型；控制器；逆变器；独立光伏发电系统的可靠性指数。
四、计算机仿真结果和容量设计程序
仿真结果和容量设计程序。第六节
并网光伏发电系统一、简介
并网光伏发电系统的分类、特点、结构、供电形式。
二、并网光伏发电系统的设备构成 太阳能电池方阵、并网逆变器 思考题：
1、简述固体能带理论的内容。
2、同质结、异质结、肖特基结太阳能电池内建电场产生的机理有何不同？
3、多晶硅和单晶硅的制造工艺有什么不同？根据制作工艺的不同它们各有什么特点？
第三章
太阳能热发电技术
课时：2周，共4课时 教学内容
第一节
太阳能热发电技术研究发展概况
中国和世界太阳能热发电的发展历史、研究现状。第二节
太阳能热发电站基本系统与构成一、电站热系统
热系统的组成、与常规电站的区别。
二、电站循环效率
循环效率的概念；提高的方法
三、太阳能热发电系统组成
聚光集热子系统、蓄热子系统、辅助能源子系统组成及其基本原理。第三节
塔式太阳能热发电系统一、电站系统构成
基本组成部件的结构和基本原理。
二、典型塔式太阳能热发电电站介绍
美国太阳能1号电站、2号电站。第四节
槽式太阳能热发电系统一、电站系统
基本组成。
二、聚光集热装置
各种装置的结构和工作原理。
三、LUZ槽式太阳能热发电站介绍
基本参数及运行情况。第五节
盘式太阳能热发电系统一、装置构成
工作原理；3大组成部件的结构和工作原理。
二、曲型盘式斯特林太阳能热发电装置介绍
系统参数及系统图。第六节
太阳池热发电系统一、太阳池原理
太阳池的原理、特点。
二、太阳池发电
发电的基本原理及实例介绍 第七节
太阳能热气流发电系统一、基本工作原理
发电系统的构成、工作原理、影响因素。
二、50MW示范电站
电站的具体介绍。
第八节
太阳能热发电技术发展前景
一、不同型式太阳能热发电系统的比较
各不同型式太阳能热发电系统的异同点。
二、发展趋势
发展潜力和发展趋势。思考题：
1、热发电系统的聚光器有哪几种？他们各有什么特点？
2、塔式太阳能热发电系统中的中心接受塔有几种结构？各有什么优缺点？
3、塔式发电系统、槽式发电系统、盘式发电系统有什么异同点？
第四章
风力发电技术
课时：2周，共4课时 教学内容
第一节
风与风力设备
一、风的产生与特性
风的产生原理；风的特性。
二、风的能量与测量
风的能量的几个描述指标的概念；风的测量的内容与方法。
三、风力资源
世界和我国的风力资源分布及等级的划分。第二节
风力机工作原理
一、风能转换理论基础
转换的基本原理；风力机的特征系数。
二、风轮设计的理论基础
风力机的翼形设计；风力机的动力学基础。第三节
风力发电设备
一、水平轴风力机
分类、特点、应用。
二、垂直轴风力机
分类、特点机应用。
三、风力发电系统及装置
系统的组成；调向机构；发电机；升速齿轮箱和塔架；控制系统。
四、大型并网型风力发电机组
机组的节本结构、工作原理。
五、现代大型风力发电机组的关键技术
关键基础的存在及解决的方法。第三节
风力发电运行方式
一、独立运行方式
系统的构成；储能系统；与其他发电形式的联合运行。
二、并网运行方式
风力发电场的选址、风力发电机组排布、经济效益评估、安装和调试。第四节
风力发电现状与展望
一、风力发电发展简史
风力发电的发展历史。
二、风力发电现状
世界和中国的风力发电现状；主要风力发电国家的发展现状。
三、风力资源展望
世界风力发电发展趋势；中国风能开发利用展望。思考题：
1、简述风能转换的基本原理。
2、风力机的空气动力学参数有哪些？具体怎么求解？
3、风力机有哪几种分类方法？
第五章
生物质能发电技术
课时：2周，共4课时 教学内容 第一节
概述
生物质能的定义；生物质资源特点及类别。
第二节
生物质能转换和发电技术
一、生物质能转换技术
生物质能转换的能源模形式；生物质能转换技术。
二、生物质能发电技术
甲醇发电站；城市垃圾发电站；生物质燃气发电技术；沼气发电技术。第三节
生物质热裂解发电技术
一、生物质热裂解工艺分类
生物质热裂解的分类及其每类区别、特点。
二、生物质热裂解机理
反应机理。
三、影响生物质热裂解过程及其产物组成的主要因素
温度、升温速率、滞留时间、生物质尺寸和形状、压力对热裂解过程及产物的影响。
四、生物质热裂解技术及装置简介
热裂解反应器类型；热裂解装置示例。第四节
生物质能利用现状
一、大力开发生物质能，走可持续发展道路
我国生物质能的利用现状及开发生物质能的必要性。
二、生物质能在中国的利用前景
乙醇汽油的开发前景；生物运输能源生物开发计划。第五节
生物质能发电前景预测
一、局限性和分析
生物质能的缺点；生物质开发的综合分析。
二、发展前景
生物质发展的有利条件及前景。
三、结论
生物质能开发的分析结论。思考题：
1、生物质能的优缺点是什么？根据其优缺点如何扬长避短充分利用生物质资源？
2、生物质热裂解的机理是什么？请详细分析说明。
3、影响生物质热裂解的因素有哪些？具体是如何影响的？
第六章
地热发电技术
课时：2周，共4课时 教学内容
第一节
地热基本知识
地球的构造；地热资源的类型。
第二节
地热发电原理与技术
一、地热发电原理及分类
地热发电的不同方式及其基本原理。
二、地热发电资源勘探与开采
地热资源的勘探；地热资源的开采技术。
三、地热发电系统设计与建设
地热发电系统的主要设备工作原理及作用。第三节
地热资源
一、概述
地热资源的定义、类型；地下热水的形成；地热田类型。
二、世界地热资源
世界地热资源分布。
三、中国地热资源
中国地热资源的具体分布。第四节
世界地热发电
世界主要地热发电国家开发现状。第五节
中国地热发电
一、中国地热利用简史
中国地热利用发展历史。
二、中国地热发电现状
中国地热发电的现状、主要电站简介。
三、中国地热发电的未来
地热发电的初步构想。思考题：
1、地热发电有哪几种形式？其基本原理是什么
2、地热资源有哪几类？
第七章
潮汐能发电技术
课时：2周，共4课时 教学内容
第一节
潮汐和潮汐能
一、海洋能简介
海洋能介绍。
二、潮汐和潮汐能的定义
潮汐和潮汐能的概念；潮汐的类型。第二节
潮汐能发电的原理与型式
一、潮汐发电的原理及型式
潮汐发电的概念、基本原理；按能量形式和开发方式的具体分类。
二、潮汐能发电站的组成
基本组成部分的分类及其作用。
三、潮汐能可开发资源的计算
潮汐发电的关键技术问题；解决方案。
四、潮汐能发电的优缺点及其经济性
优缺点及经济性分析。第三节
世界潮汐能发电
世界主要潮汐发电国家的潮汐发电情况简介。
第四节
中国潮汐能发电
一、中国潮汐能开发利用简史
开发利用的历史。
二、中国潮汐能资源
资源的分布及可利用区域。
三、中国潮汐能发电现状
中国典型潮汐能电站介绍。
四、中国潮汐能发电前景
前景预测。思考题：
1、简述潮汐发电的基本原理。
2、与其他新能源相比，潮汐能有哪些优缺点？
3、潮汐能电站一般是由哪几部分组成的？
第八章
燃料电池发电技术
课时：3周，共6课时 教学内容
第一节
燃料电池的基本原理
一、概述
燃料电池的概念；与普通干电池和蓄电池的区别；燃料电池的发展历史。
二、燃料电池发电原理
发电原理。
三、燃料电池的特征
燃料电池的优点。
四、燃料电池的种类
具体的分类。
五、燃料电池系统
系统的基本组成。第二节
磷酸型燃料电池
磷酸型燃料电池的发电原理、特征、工作温度；燃料的重整反应；电池的催化剂和电解质；发展动向。第三节
熔融碳酸盐燃料电池
磷酸型燃料电池的发电原理、特征、工作温度；使用燃料；性能与寿命；现状与动向。
第四节
固体电解质型燃料电池
磷酸型燃料电池的发电原理、特征、电池构造的种类、现状与动向。第五节
固体高分子型燃料电池
磷酸型燃料电池的发电原理、特征、结构、适用范围。第六节
直接甲醇型燃料电池
磷酸型燃料电池的发电原理、特征。思考题：
1、燃料电池发电原理是什么？
2、简述磷酸型燃料电池的发电原理、特征。
3、简述磷酸型燃料电池的发电原理、特征、适用范围。
四、说明
1.本课程教学基本要求是根据本校光伏专业课程设置统一要求制定的。