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第1章　概述 1

1.1　能源及其分类 1

1.1.1　能量与能源 1

1.1.2　能源的分类 2

1.1.3　能源的开发利用 4

1.2　新能源及其在能源供应中的作用 5

1.2.1　新能源的概念 5

1.2.2　新能源在能源供应中的作用 6

1.2.3　新能源的未来 10

1.3　新能源技术的发展 11

1.3.1　太阳能 11

1.3.2　风能 13

1.3.3　生物质能 14

1.3.4　地热能 15

1.3.5　海洋能 16

思考题 17

参考文献 17

第2章　太阳能 18

2.1　概述 18

2.1.1　太阳与太阳辐射 18

2.1.2　太阳常数和大气对太阳辐射的衰减 18

2.1.3　太阳辐射测量 21

2.1.4　中国的太阳能资源 22

2.2.1　基本原理 23

2.2　太阳能热利用 23

2.2.2　平板型集热器 24

2.2.3　聚光型集热器 26

2.2.4　太阳能热利用系统 31

2.3　太阳光伏 34

2.3.1　太阳光伏基本原理 34

2.3.2　太阳电池的制造和测定方法 36

2.3.3　太阳电池发电系统 37

2.4　太阳能其他应用 38

2.4.1　太阳池 38

思考题 39

参考文献 39

2.4.2　海水淡化 39

第3章　生物质能源 41

3.1　概述 41

3.1.1　生物质 41

3.1.2　生物质能 41

3.1.3　生物质的组成与结构 41

3.1.4　生物质转化利用技术 43

3.2　生物质燃烧 44

3.2.1　生物质燃烧及特点 44

3.2.2　生物质燃烧原理 44

3.2.3　生物质燃烧技术 45

3.2.4　生物质燃烧直接热发电 46

3.2.5　生物质与煤的混合燃烧 47

3.3.2　生物质气化原理 48

3.3　生物质气化 48

3.3.1　生物质气化及其特点 48

3.3.3　生物质气化工艺 49

3.3.4　生物质气化发电技术 49

3.4　生物质热解技术 50

3.4.1　生物质热解及其特点 50

3.4.2　生物质热解原理 51

3.4.3　生物质热解工艺 51

3.4.4　生物质热解产物及应用 52

3.5　生物质直接液化 52

3.5.1　生物质直接液化及其特点 52

3.5.3　生物质直接液化产物及应用 53

3.5.2　生物质直接液化工艺 53

3.6　生物燃料乙醇 54

3.6.1　生物燃料乙醇及其特点 54

3.6.2　淀粉质原料制备生物燃料乙醇 54

3.6.3　乙醇发酵工艺 55

3.6.4　纤维质原料制备生物燃料乙醇 56

3.6.5　生物燃料乙醇的应用 57

3.7　生物柴油 58

3.7.1　生物柴油及其特点 58

3.7.2　化学法转酯化制备生物柴油 58

3.7.3　生物酶催化法生产生物柴油 59

3.7.4　超临界法制备生物柴油 59

3.7.5　生物柴油的应用 60

3.8　沼气技术 61

3.8.1　沼气的成分和性质 61

3.8.2　沼气发酵微生物学原理 62

3.8.3　大中型沼气工程 63

3.8.4　沼气的用途 63

思考题 64

参考文献 64

第4章　风能 66

4.1　风能资源 67

4.1.1　风能资源分布的一般规律 67

4.1.2　风能资源的表征 69

4.1.3　中国风能资源 71

4.2　风能利用原理 72

4.2.1　风力机简介 72

4.2.2　风力机工作原理 73

4.3　风力发电 78

4.3.1　关键设备及工作原理 78

4.3.2　离网风力发电 80

4.3.3　并网风力发电 81

4.4　风力提水 81

4.4.1　风力提水的现状 82

4.4.2　发展风力提水业的前景 83

4.4.3　风力提水存在的问题 83

思考题 84

参考文献 85

第5章 氢能 86

5.1　概述 86

5.2　氢的制取 87

5.2.1　天然气制氢 87

5.2.2　煤制氢 88

5.2.3　水电解制氢 89

5.2.4　生物质制氢 89

5.2.5　太阳能制氢 90

5.2.6　核能制氢 92

5.3.1　高压气态储氢 93

5.3　氢的储存 93

5.2.7　等离子化学法制氢 93

5.3.2　冷液化储氢 94

5.3.3　金属氢化物储氢 94

5.3.4　碳质材料储氢 95

5.3.5　有机化合物储氢 96

5.3.6　其他的储氢方式 97

5.4　氢的利用 97

5.4.1　燃料电池技术 97

5.4.2　氢内燃机 111

5.5　氢能安全 111

思考题 112

参考文献 112

5.6　氢能应用展望 112

第6章　新型核能 114

6.1　概述 114

6.2　原子核物理基础 116

6.2.1　原子与原子核的结构与性质 116

6.2.2　放射性与核的稳定性 117

6.2.3　射线与物质的相互作用 121

6.2.4　原子核反应 123

6.3　商用核电技术 125

6.3.1　核能发电的基础知识 126

6.3.2　商用核电站的工作原理 134

6.3.3　商用核电站的安全性 136

6.4.1　核裂变发电技术的选择 137

6.4　核能的新纪元 137

6.4.2　Gen-Ⅳ的研发目标与原则 139

6.4.3　选定的GEN-Ⅳ反应堆 140

6.5　未来的新型核能 145

6.5.1　核裂变能园区 145

6.5.2　加速器驱动的次临界洁净核能系统 146

6.5.3　核聚变点火与约束 146

6.5.4　聚变-裂变混合堆系统 147

6.5.5　磁约束聚变能系统（MFE） 148

6.5.6　惯性约束聚变能系统（IFE） 149

思考题 151

参考文献 151

7.1　绪论 153

第7章　新能源材料 153

7.2　锂离子电池材料 154

7.2.1　正极材料 154

7.2.2　负极材料 158

7.3　燃料电池材料 164

7.4　新型储能材料 166

7.4.1　概论 166

7.4.2　热能储存技术 168

7.4.3　相变储能材料 170

7.5　其他新能源材料 171

7.5.1　太阳能电池材料 171

7.5.3　核能关键材料 173

7.5.2　生物质能材料 173

7.5.4　镍氢电池材料 174

7.5.5　其他新能源材料 175

思考题 176

参考文献 176

第8章　其他新能源 179

8.1　地热能 179

8.1.1　地热资源及其特点 179

8.1.2　地热的热利用 180

8.1.3　地热发电 181

8.2　海洋能 184

8.2.1　潮汐能及其开发利用 185

8.2.2　波浪能及其开发利用 187

8.2.3　海流能及其开发利用 190

8.2.4　海洋温差能及其开发利用 191

8.2.5　海洋盐度差能及其开发利用 194

8.3　可燃冰 195

8.3.1　可燃冰资源及其特点 195

8.3.2 国际上可燃冰的勘探和开发动态 196

8.3.3 中国的相关活动和资源量估计 197

8.3.4　可燃冰的开采技术现状 198

思考题 199

参考文献 199

第9章　新能源发展政策 201

9.1　新能源的发展障碍 201

9.1.1　成本障碍 201

9.1.2　技术障碍 205

9.1.3　产业障碍 206

9.1.4　融资障碍 206

9.1.5　政策障碍 207

9.1.6　体制障碍 208

9.2　国外促进新能源发展的政策措施 208

9.2.1 国外新能源技术发展的政策经验 208

9.2.2　国外的主要政策工具 209

9.3　我国《可再生能源法》及新能源政策 218

9.3.1　《可再生能源法》的主要原则和内容 218

9.3.2　与《可再生能源法》配套的政策措施 225

思考题 229

参考文献 229