新能源發(fā)電種類

1、WORD格式作業(yè)何捷 電氣 2012級 1 班201205191056I 新能源發(fā)電種類：一、風(fēng)能發(fā)電風(fēng)是一種潛力很大的新能源。 有人估計(jì)過， 地球上可用來發(fā)電的風(fēng)力資源約有100 億千瓦，幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10 倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一。因此，國內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來發(fā)電，開發(fā)新能源。風(fēng)力發(fā)電的原理， 是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電；它由機(jī)頭、轉(zhuǎn)體、尾翼、葉片組成，各部分功能為：葉片用來接受風(fēng)力并通過機(jī)頭轉(zhuǎn)為電能； 尾翼使葉片始終對著來風(fēng)的方向從而獲得最大的風(fēng)能；轉(zhuǎn)體能使機(jī)頭靈活地轉(zhuǎn)動以實(shí)

2、現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能；機(jī)頭的轉(zhuǎn)子是永磁體， 定子繞組切割磁力線產(chǎn)生電能。風(fēng)力發(fā)電機(jī)因風(fēng)量不穩(wěn)定，故其輸出的是13 25V變化的交流電，須經(jīng)充電器整流，再對蓄電瓶充電， 使風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能變成化學(xué)能。然后用有保護(hù)電路的逆變電源，把電瓶里的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成交流220V 市電，才能保證穩(wěn)定使用。風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)： 因相對開支較低、 無空氣污染的優(yōu)點(diǎn)， 風(fēng)力發(fā)電比較適合地圖起步過渡使用。 雖造價(jià)較高， 但開支越大的發(fā)電機(jī)模塊性價(jià)比越高。地平線群島地圖是風(fēng)力資源最豐富的地圖， 風(fēng)力發(fā)電在這里可以得到較好的應(yīng)用。城市平均海拔較大的城市的高海拔地區(qū)（在放置風(fēng)力發(fā)電站時(shí)地圖中深藍(lán)色的部位，一般在城市海拔最高的一

3、層是風(fēng)力最大的地方，城市海拔差越大風(fēng)力越大，最大可以到20mpg 以上，整體發(fā)電性價(jià)比提高100%），但需注意城市風(fēng)力資源與放置位置，這會直接影響到風(fēng)力發(fā)電量的穩(wěn)定性與性價(jià)比。二、太陽能發(fā)電照射在地球上的太陽能非常巨大，大約40 分鐘照射在地球上的太陽能，足以供全球人類一年能量的消費(fèi)?？梢哉f，太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源。而且太陽能發(fā)電絕對干凈，不產(chǎn)生公害。所以太陽能發(fā)電被譽(yù)為是理想的能源。從太陽能獲得電力，需通過太陽電池進(jìn)行光電變換來實(shí)現(xiàn)?？偟恼f來，作為新能源，太陽能具有極大優(yōu)點(diǎn)，因此受到世界各國的重視。 要使太陽能發(fā)電真正達(dá)到實(shí)用水平，一是要提高太陽能光電變換效率并降低其成本，二是

4、要實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電同的電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。太陽能發(fā)電的核心是太陽能電池，它主要有單晶硅、多晶硅、非晶態(tài)硅三種。 從原理上看，太陽能發(fā)電是利用電池組件將太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。太陽能電池組件 （Solar cells）是利用半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性實(shí)現(xiàn)P-V 轉(zhuǎn)換的固體裝置， 在廣大的無電力網(wǎng)地區(qū)，該裝置可以方便地實(shí)現(xiàn)為用戶照明及生活供電，一些發(fā)達(dá)國家還可與區(qū)域電網(wǎng)并網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)。目前從民用的角度，在國外技術(shù)研究趨于成熟且初具產(chǎn)業(yè)化的是 光伏 -建筑（照明）一體化 技術(shù)，而國內(nèi)主要研究生產(chǎn)適用于無電地區(qū)家庭照明用的小型太陽能發(fā)電系統(tǒng)。太陽能發(fā)電系統(tǒng)主要包括：太陽能電池組件（陣列）、控制器、蓄電池、逆變器、用

5、戶即照明負(fù)載等組成。 其中，太陽能電池組件和蓄電池為電源系統(tǒng)，控制器和逆變器為控制保護(hù)系統(tǒng)，負(fù)載為系統(tǒng)終端。相比其他的能源利用技術(shù)， 太陽能發(fā)電有其無可比擬的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在： 太陽能資源沒有枯竭危險(xiǎn)，且資源分布廣泛，受地域限制小；太陽能電池主要的材料-硅，原料豐富；無機(jī)械轉(zhuǎn)動部件，沒有噪聲，穩(wěn)定性好；維護(hù)保養(yǎng)簡單，維護(hù)費(fèi)用低；系統(tǒng)為組件，可在任何地方快速安裝無污染，完全干凈（蓄電池除外）。同時(shí)， 太陽能發(fā)電也有其不足之處。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，太陽能照射的能量分布密度小，約專業(yè)資料整理100 W/m2 ；年發(fā)電時(shí)數(shù)較低，平均1300 h ；不能連續(xù)發(fā)電，受季節(jié)、晝夜以及陰晴等氣象狀況影響大；精準(zhǔn)預(yù)測

6、系統(tǒng)發(fā)電量比較困難；光伏系統(tǒng)的造價(jià)還比較高，系統(tǒng)成本4000060000 元 /kW ；另外，生產(chǎn)太陽能電池的過程中會產(chǎn)生污染。三、潮汐能發(fā)電潮汐能發(fā)電的原理：在月球及太陽引力的作用下， 地球上的海水會發(fā)生漲潮和退潮。并且地球還在不斷自轉(zhuǎn)，因而每天要發(fā)生2 次漲潮和退潮，潮水的流向每六個(gè)小時(shí)交替變化，每天共計(jì)四次。除此之外，每月有兩次在月球引力與太陽引力的作用下，會發(fā)生“大潮”。在大潮時(shí)， 滿潮與低潮的水位差變大，海水的流動也會加快。利用這種海水流動進(jìn)行的發(fā)電就是潮汐能發(fā)電（ Tidal Power）。潮汐能發(fā)電最突出的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)電量可預(yù)測。并且，鑒于發(fā)電過程在水面下運(yùn)轉(zhuǎn)， 因此對景觀沒有影響，

7、噪聲影響也較小。 可利用潮汐能的海域限定在突出的海岬或海峽，因此發(fā)展?jié)撃茌^小。即便如此，據(jù)估算，全世界仍有9000 萬千瓦的潮汐能發(fā)電資源可進(jìn)行開發(fā)。四、生物質(zhì)能發(fā)電生物質(zhì)能發(fā)電主要利用農(nóng)業(yè)、林業(yè)和工業(yè)廢棄物、甚至城市垃圾為原料，采取直接燃燒或氣化等方式發(fā)電，包括農(nóng)林廢棄物直接燃燒發(fā)電、農(nóng)林廢棄物氣化發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電。生物質(zhì)能發(fā)電是一個(gè)新興的朝陽產(chǎn)業(yè)，是一項(xiàng)利國利民的事業(yè)，對增加農(nóng)民收入、 改善環(huán)境和實(shí)現(xiàn)能源的持續(xù)開發(fā)都具有重要的意義，被列為國家能源發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域。 同時(shí)，國家也為此出臺了一系列的支持政策和優(yōu)惠政策，以促進(jìn)生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。 生物質(zhì)能是最具

8、發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕Y源。按照能源當(dāng)量計(jì)算， 生物質(zhì)能僅次于煤炭、 石油、天然氣， 位列第四， 是國際社會公認(rèn)的能夠緩解能源危機(jī)的有效資源和最佳替代方式。五、地?zé)岚l(fā)電地?zé)岚l(fā)電是利用地下熱水和蒸汽為動力源的一種新型發(fā)電技術(shù)。其基本原理與火力發(fā)電類似， 也是根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理， 首先把地?zé)崮苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。地?zé)岚l(fā)電實(shí)際上就是把地下的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，然后再將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪芰哭D(zhuǎn)變過程或稱為地?zé)岚l(fā)電。 它不但是無污染的清潔能源，而且如果熱量提取速度不超過補(bǔ)充的速度，那么熱能而且是可再生的。意大利的皮也羅吉諾尼康蒂王子于1940 年在拉德雷羅首次把天然的地?zé)嵴魵庥糜诎l(fā)電。20 世紀(jì)

9、90年代中期，以色列奧瑪特（Ormat ）公司把上述地?zé)嵴羝l(fā)電和地?zé)崴l(fā)電兩種系統(tǒng)合二為一，設(shè)計(jì)出一個(gè)新的被命名為聯(lián)合循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)，該機(jī)組已經(jīng)在世界一些國家安裝運(yùn)行，效果很好。 聯(lián)合循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是，可以適用于大于 150的高溫地?zé)崃黧w（包括熱鹵水）發(fā)電，經(jīng)過一次發(fā)電后的流體，在并不低于 120的工況下，再進(jìn)入雙工質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)，進(jìn)行二次做功，這就是充分利用了地?zé)崃黧w的熱能， 既提高發(fā)電的效率， 又能將以往經(jīng)過一次發(fā)電后的排放尾水進(jìn)行再利用，大大地節(jié)約了資源。我國新能源發(fā)電發(fā)展較好的幾種技術(shù)：風(fēng)力發(fā)電：風(fēng)力發(fā)電成本低。 按照每度電的發(fā)電成本為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，風(fēng)力發(fā)電成本目前要低于太

10、陽能發(fā)電成本，風(fēng)電行業(yè)前景較好。風(fēng)電行業(yè)在在2010 年以前高速發(fā)展， 2011-2012年經(jīng)歷了行業(yè)整頓， 某些風(fēng)電設(shè)備制造商倒閉，現(xiàn)在處于穩(wěn)定發(fā)展時(shí)期。五大發(fā)電集團(tuán)中的中電投、大唐、 華能，以及中廣核和三峽集團(tuán)等都在風(fēng)力資源豐富的地區(qū)建立發(fā)電廠，目前主要集中在西北地區(qū)，尤其是蒙西和陜北地區(qū)。此外，在川西高原以及湖南南部都有發(fā)電集團(tuán)建設(shè)風(fēng)電廠。 而且新增發(fā)電廠所產(chǎn)生的該部件需求市場至少在未來十年都會穩(wěn)定增長，足見發(fā)電集團(tuán)對風(fēng)電市場十分看好。另外，針對風(fēng)力發(fā)電，電力傳輸問題已解決。中國的風(fēng)力資源主要在西北地區(qū)（當(dāng)然沿海也有風(fēng)力資源） ，所以前幾年風(fēng)電場主要在西北地區(qū)，前幾年中電投和華能都在建風(fēng)

11、電場，但苦于輸電線路問題風(fēng)電無法輸出而下令風(fēng)電廠建設(shè)暫停，去年中國規(guī)劃建設(shè)數(shù)條特高壓輸電線路，以解決電力傳輸問題。 隨著輸電線路問題的解決，風(fēng)電場的建設(shè)將迎來快速的發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)問題。目前我國風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分為0.75MW 、1.0MW 、1.5MW 、2.0MW 、3.0MW 等五種型號，目前主流類型是2.0MW 的，隨著技術(shù)的進(jìn)步3.0MW 乃至更大的將會成為主力機(jī)型，所使用的機(jī)組技術(shù)水平越高，風(fēng)力發(fā)電的效率更高。電力儲能問題。有點(diǎn)生產(chǎn)生活需求的變化，電力使用會出現(xiàn)高峰和低谷時(shí)期，同樣的，在風(fēng)力發(fā)電過程中也會因?yàn)檩旊娋€路負(fù)荷問題而導(dǎo)致所發(fā)電無法送出，為了更高效率地發(fā)電和用電，就必須解

12、決儲能問題。建立大容量電力儲能裝置，將會對電網(wǎng)的合理使用起到“削峰填谷” 作用，即通過儲存電網(wǎng)夜間用電低谷時(shí)充足的閑余電能，然后到白天用電高峰時(shí)反饋輸出平抑， 這樣可大大提高發(fā)電設(shè)備的利用效率。目前電力儲能技術(shù)的發(fā)展正處于一個(gè)起步階段， 隨著技術(shù)的進(jìn)步，電力儲能問題將會得到很好地解決，這樣對于風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展將會是十分有利的?？偟膩碇v，風(fēng)電行業(yè)有比較廣闊的前景，風(fēng)能的前景最為廣闊。太陽能發(fā)電我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，被譽(yù)為 “已成為我國為數(shù)不多的、同步可以參與國際競爭并有望達(dá)到國際領(lǐng)先水平的行業(yè)”。按照國務(wù)院批準(zhǔn)的能源發(fā)展 “十二五” 規(guī)劃，“十二五”期間要推進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)兼并重組和優(yōu)化升級，大力

13、推廣與建筑結(jié)合的光伏發(fā)電，提高分布式利用規(guī)模，立足就地消納建設(shè)大型光伏電站。我國太陽能發(fā)電裝機(jī)要從2010 年的 86 萬千瓦，發(fā)展到2015 年的 2100 萬千瓦以上，年均增長89.5。而 2012年底，我國光伏發(fā)電裝機(jī)已達(dá) 700萬千瓦，今年全國能源工作會議又提出2013 年新增光伏發(fā)電裝機(jī)1000 萬千瓦，預(yù)示著我國將積極擴(kuò)大國內(nèi)光伏發(fā)電市場，著力調(diào)整、 改善光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不均衡的狀態(tài)，為光伏產(chǎn)業(yè)的生存發(fā)展夯實(shí)國內(nèi)的需求基礎(chǔ)，再加上國家頻頻出臺了合理有效的扶持政策，國家電網(wǎng)公司出臺了相關(guān)服務(wù)意見，為光伏產(chǎn)業(yè)走出困局、 拓展國內(nèi)市場消除了障礙。 相信中國的光伏產(chǎn)業(yè)通過總結(jié)、 吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

14、， 充分發(fā)揮市場機(jī)制作用，鞏固國際市場， 擴(kuò)大國內(nèi)多樣化應(yīng)用， 堅(jiān)決遏制低水平重復(fù)建設(shè)，提升本土化光伏設(shè)備技術(shù)水平，全面增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)核心競爭力，就一定能走上持續(xù)健康發(fā)展的道路。生物質(zhì)能發(fā)電由于我國國土遼闊，農(nóng)業(yè)區(qū)域廣泛， 農(nóng)作物多樣， 再加上森林資源雄厚，綠色植物積蓄數(shù)量巨大， 生物質(zhì)材料品種豐富、品質(zhì)優(yōu)良，具有得天獨(dú)厚的生物質(zhì)能源材料的資源稟賦。農(nóng)作物秸稈是重要的生物質(zhì)能源材料。我國是農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)大國,每年可生產(chǎn) 7 億多噸，我國生物質(zhì)能源發(fā)展呈現(xiàn)出蓬勃的發(fā)展態(tài)勢。在我國生物質(zhì)能源發(fā)展中,農(nóng)作物秸稈發(fā)電最具代表性、 戰(zhàn)略性和可持續(xù)性。國能、大唐等企業(yè)都發(fā)展了秸稈發(fā)電項(xiàng)目。我國農(nóng)村戶用沼氣近些年

15、也取得了長足發(fā)展。但從總體看,我國生物質(zhì)能源發(fā)展依然緩慢,相關(guān)政策措施亟需進(jìn)一步加強(qiáng)。II 核能發(fā)電的利與弊核裂變：核能發(fā)電最大的優(yōu)勢就是我們所認(rèn)識的，能量巨大。 它以少量的核子燃料即可產(chǎn)生大量的能量。 低濃縮鈾 1 噸具有相當(dāng)于約5 萬噸的重油之能量。除此之外， 核能發(fā)電的優(yōu)勢還有以下幾點(diǎn)： 一、污染低。核能發(fā)電的方式是：利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電。核能發(fā)電不會排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中，不會造成空氣污染。 尤其是同火電站相比，核能發(fā)電不會產(chǎn)生地球溫室效應(yīng)的二氧化碳。核電站設(shè)置了層層屏障，基本上不排放污染環(huán)境的物質(zhì)， 就是放射性污染也比燒煤電站少得多。從燃料資源上而言，地球有

16、望供應(yīng)。 世界上有比較豐富的核資源，核燃料有鈾、釷氘、鋰、硼等等，全球鈾的儲量約為417 萬噸。地球上可供開發(fā)的核燃料資源、可提供的能量是礦石燃料的十多萬倍。運(yùn)輸方便、成本低。核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬倍，故核能電廠所使用的燃料體積小，運(yùn)輸與儲存都很方便。然而，核電的利用也有其局限性。第一，核燃料的開采帶來的是無窮盡的污染。以往大家對于鈾燃料的價(jià)格估算都低估了開采的成本。當(dāng)年東德 Wismut 公司挖掘和提煉核燃料成本低廉，但是礦工并沒有安全保障，總計(jì)有 7163 名礦工由于吸入放射性物質(zhì)感染肺癌死亡。第二，還有核廢料污染和處理。放射性物質(zhì)像物體間的瘟疫，沒有放射性的物質(zhì)沾染到放射性

17、物質(zhì)以后也會產(chǎn)生放射性。不論是鈾礦石提純， 或者是核電廠運(yùn)作，都會產(chǎn)生強(qiáng)放射性的核燃料和乏燃料， 以及大量的中等或者弱放射性的廢料、廢棄設(shè)備。 德國曾經(jīng)把核廢料用鉛 +不銹鋼桶封裝后投入一個(gè)數(shù)百米深、地址狀態(tài)非常穩(wěn)定的鹽礦并將礦井封死。他們認(rèn)為封存數(shù)十萬年以后隨著放射性的減弱和科技的進(jìn)步，我們的子孫后代會有辦法處理好這些核廢料。 可是他們?nèi)f萬沒有想到麻煩這么快就上門了由于地下水位變化，幾個(gè)廢料點(diǎn)陸陸續(xù)續(xù)被發(fā)現(xiàn)桶體腐蝕和放射性物質(zhì)泄漏更棘手的問題是我們還沒有成熟手段能收回這些廢料重新包裝！ 這些污染將隨著地下水影響到更廣的區(qū)域。福島核電廠的事故， 只是壓倒駱駝的最后一根稻草而已。德國人終于想明白

18、核電是多么不值得，這還不包括月月都有的反核行動所帶來的社會成本，所以德國打算放棄核電，本質(zhì)問題還是（潛在的）經(jīng)濟(jì)成本和社會成本， 通過棄核來倒逼新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，保證德國未來的競爭優(yōu)勢。這是一條沒有人走過的道路，希望他們能走好，給全世界所有各國都能多一些啟發(fā)和借鑒。核聚變核聚變是解決人類能源問題的根本方法?？煽睾司圩兪侵溉藗兛梢钥刂坪司圩兊拈_啟和停止，以及隨時(shí)可以對核聚變的反應(yīng)速度進(jìn)行控制?；蛘哒f， 最簡單地比喻就是，同樣是可燃燒物質(zhì)，火藥可以用來做成炸彈，因?yàn)橹皇抢闷涓吣芰克查g爆發(fā)的破壞性；同時(shí)也可以摻點(diǎn)雜質(zhì)，做成蜂窩煤， 使其可以當(dāng)做一個(gè)煤爐子來緩慢釋放能量，想讓它燒就燒， 想讓它滅就滅，

19、秘訣就在蜂窩煤爐子的爐門上。將這個(gè)蜂窩煤爐子的燃料換成核燃料，燒上開水， 讓開水變成蒸汽去推動輪機(jī)發(fā)電，就成了一個(gè)當(dāng)今的核電站的基本原理雛形了。相比可控核裂變來講，可控核聚變的優(yōu)勢在于：一、原料易得，核聚變的原料是重水，可以直接從海水中提煉， 并且地球中儲量極大。二、核聚變的過程及其產(chǎn)物均不會對環(huán)境造成污染，亦不會造成核泄漏的危害。那么將這個(gè)煤爐子里的燃料從核燃料換成核聚變的原料的最大的麻煩在哪里？就在于其反應(yīng)條件。核裂變需要的反應(yīng)條件很弱，天然的鈾礦在常溫的自然條件下就可以發(fā)生衰變。但是相比于核裂變過程來講，核聚變最麻煩的反應(yīng)條件就是需要瞬間上億度的高溫才能引起核聚變反應(yīng)。 而如此高的溫度是

20、用傳統(tǒng)加熱方法所無法達(dá)到的。人類研制氫彈時(shí)， 對于該問題給出了以下解決方案：用核彈引爆氫彈！ 即通過核彈引爆得到達(dá)到核聚變反應(yīng)的溫度，從而引起核聚變使得氫彈爆炸。因此氫彈內(nèi)部是有一個(gè)小型核彈的。這樣的話， 研究可控核聚變的最關(guān)鍵問題現(xiàn)在已經(jīng)很明顯了，即：一、怎么將核聚變的原料加熱到這么高的溫度？二、將核聚變的原料加熱到這么高的溫度以后拿什么來裝它？首先來說第一個(gè)問題，關(guān)于如何加熱的方法，從上世紀(jì)60 年代開始，激光器的發(fā)明，為如何將物質(zhì)加熱到極高能量這一問題打開了一條門縫。最早是蘇聯(lián)專家開始考慮使用激光加熱核聚變的原料， 因?yàn)樵摲椒芰看螅覠o需與被加熱物質(zhì)接觸，簡單理解就是類似于拿陽光聚焦

21、之后點(diǎn)燃木屑。 但是單個(gè)激光器的能量太低，所以為了解決這樣的問題， 需要將多個(gè)激光器的能量聚焦于同一點(diǎn)。該問題看似簡單， 實(shí)則非常困難。 因?yàn)楸仨毐ＷC在短暫的加熱時(shí)間內(nèi)， 被加熱物體的所有方向受熱均勻，一致向球心坍縮 （簡單理解就是將被加熱物質(zhì)想象成一個(gè)足球，如果想要擠壓足球內(nèi)部的空氣，最好的方法就是從四面八方一起用力，使其體積被壓縮。 如果僅僅從兩個(gè)方向使勁，則足球會變形， 足球內(nèi)部的空氣被擠壓效果就會大打折扣）。這不僅需要每個(gè)激光器對準(zhǔn)的方向控制地異常精確，也需要在這一極短的時(shí)間內(nèi)每個(gè)激光器的能量大小需要嚴(yán)格控制。目前在該領(lǐng)域美國的研究進(jìn)展是最快的，其“國家點(diǎn)火裝置” 目前正在實(shí)驗(yàn)將 19

22、2 個(gè)激光器聚焦于同一點(diǎn)。而我國的 “神光三號”項(xiàng)目目前則正在試驗(yàn)將 32 個(gè)激光器聚焦，下一步目標(biāo)是48個(gè)。現(xiàn)在再來討論第二個(gè)問題，我們拿什么來盛放這些物質(zhì)。上億度的物質(zhì)足夠燒毀任何與其相接觸的東西， 那么就算能將這些反應(yīng)燃料點(diǎn)燃，又能拿什么來盛放它？ 超導(dǎo)托卡馬克裝置的研制就是為了實(shí)現(xiàn)能將上億度的物質(zhì)存放于其中的目的。具體的基本原理在高中物理課本就有提到， 是通過將這些物質(zhì)約束在一個(gè)密閉的環(huán)中使其高速旋轉(zhuǎn)，來將其固定在一個(gè)密閉的空間中，從而實(shí)現(xiàn)了變相的盛放。如果這兩個(gè)問題能夠得以解決， 則其他問題大體可以迎刃而解但是目前還有一個(gè)更加嚴(yán)重的問題， 那就是這兩種分別針對兩個(gè)難點(diǎn)的方案，完全沒有

23、辦法使其結(jié)合起來！由于神光三號屬于慣性約束過程， 需要聚變物質(zhì)靜止于指定的標(biāo)靶位置等待加熱，點(diǎn)燃，而超導(dǎo)托卡馬克裝置則屬于磁約束過程，如果聚變物質(zhì)靜止下來，則無法在磁場中受到相應(yīng)的洛倫茲力等作用從而被約束在一個(gè)指定的密閉空間當(dāng)中。所以這兩種方案只能在對一個(gè)問題的解決占有極大優(yōu)勢的情況下想辦法去解決另一問題。因此， 雖然核聚變的研究有所發(fā)展，但是不論從理論上， 還是從工程上，亟待解決的問題仍有許多，人類追求可控核聚變發(fā)電的道路仍任重而道遠(yuǎn)。III 分布式能源系統(tǒng)分布式電源一般定義：綜合國際上有關(guān)國家及組織界定標(biāo)準(zhǔn)和我國電網(wǎng)特點(diǎn)，分布式電源一般可定義為：利用分散式資源，裝機(jī)規(guī)模小，位于用戶附近，通

24、過10（ 35）千伏及以下電壓等級接入的可再生能源、資源綜合利用和能量梯級利用多聯(lián)供發(fā)電設(shè)施。我國分布式電源發(fā)展重點(diǎn)是風(fēng)電、光伏發(fā)電、小水電和小型天然氣多聯(lián)供等技術(shù)類型。根據(jù)世界分布式能源聯(lián)合會（WADE）2006年分布式能源世界調(diào)查報(bào)告，丹麥分布式能源發(fā)電量占本國總發(fā)電量的比例最高，達(dá)到 53%，在芬蘭、德國、荷蘭、捷克已達(dá) 38%，日本和印度分別達(dá)到 14%和 18%。根據(jù)燃料不同， 分布式能源系統(tǒng)的主要形式，可分為燃用化石能源、燃用可再生能源和燃用二次能源及垃圾燃料等幾種。燃用化石能源的動力裝置有：微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、內(nèi)燃機(jī)、常規(guī)的柴油發(fā)電機(jī)、 燃料電池； 利用可再生能源發(fā)電技術(shù)有太

25、陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、小水利發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等；利用二次能源的有氫能發(fā)電技術(shù)。根據(jù)用戶需求不同，則可分為電力單供、熱電聯(lián)產(chǎn)方式(C H P)和熱電冷三聯(lián)產(chǎn) (CCHP)等方式。分布式能源系統(tǒng)的優(yōu)勢在于冷熱電聯(lián)產(chǎn),所以除了動力設(shè)備外,還得有一個(gè)系統(tǒng)。例如,最常規(guī)的辦法是利用廣義的內(nèi)燃機(jī)的排氣余熱通過余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽供熱,同時(shí)通過吸收式制冷設(shè)備供冷。 通常是簡單或回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)的冷熱電聯(lián)產(chǎn)。但要保證聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能滿足很大范圍變工況下的任意冷、熱、電輸出需求 (這是聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵科技課題之一),上述系統(tǒng)是難以做到的。這時(shí)可用程循環(huán)(回注蒸汽循環(huán) ,有時(shí)也稱 STIG循環(huán) )加上補(bǔ)燃 ,就可以使熱電聯(lián)產(chǎn)系

26、統(tǒng)能夠在電為設(shè)計(jì)點(diǎn)的5/3 到 0、熱為設(shè)計(jì)點(diǎn)的近3 倍到 0 的任意熱、電數(shù)值的匹配要求下 ,高效安全運(yùn)行。對冷、熱、電聯(lián)產(chǎn)的情況,為達(dá)到廣闊范圍的冷、熱、電輸出,上述程循環(huán)加補(bǔ)燃在原則上也是合適的,但可用范圍的具體數(shù)字尚待研究。我國目前已有人正在進(jìn)行此項(xiàng)工作。對以燃?xì)廨啓C(jī)為核心的各種循環(huán)，實(shí)際上以聯(lián)合循環(huán)最為成功。但是它只適合用在較大功率等級機(jī)組中。如前所述,分布式能源系統(tǒng)功率不會大，因此不宜用聯(lián)合循環(huán)。近期被認(rèn)為較有前途的 HAT循環(huán)（濕空氣透平循環(huán)） ，它的追求目標(biāo)主要在以濕化空氣來盡量利用未充分利用的低溫?zé)?，也不適合同時(shí)供熱、供冷的目標(biāo)。而且它的冷、熱、電變工況可控性也比不上程循環(huán)。所以，按目前所了解的情況，現(xiàn)有HAT 循環(huán)也不宜用在分布式能源系統(tǒng),除非將其加以改動，例如再與程循環(huán)結(jié)合起來。程循環(huán)