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第1章 绪论1

1.1 能源含义、分类及发展现状1

1.1.1 能源的含义2

1.1.2 能源的分类2

1.1.3 能源危机3

1.1.4 世界及中国能源发展现状3

1.2 新能源的分类及其发展5

1.2.1 新能源的特征5

1.2.2 太阳能5

1.2.3 风能6

1.2.4 生物质能6

1.2.5 水能7

1.2.6 地热能8

1.2.7 海洋能8

1.2.8 氢能9

1.2.9 核能9

1.3 新能源利用发展现状和趋势10

思考题11

参考文献11

第2章 太阳能12

2.1 概述12

2.1.1 太阳能简介12

2.1.2 太阳能的特点14

2.1.3 太阳能利用形式14

2.2 太阳能传热理论16

2.2.1 经典黑体辐射基本定律17

2.2.2 太阳能传输到达地面接收器的照射辐射强度理论17

2.2.3 辐射接收器的辐射性质18

2.2.4 太阳能利用中的其他基础理论知识19

2.3 太阳能供暖技术20

2.3.1 太阳能供暖利用研究20

2.3.2 太阳能供暖的分类21

2.3.3 太阳能供暖的原理22

2.3.4 太阳能集热系统关键设计基础22

2.3.5 太阳能集热器与供暖方式的搭配分析25

2.4 太阳能光伏发电技术26

2.4.1 太阳能光伏发电利用研究26

2.4.2 太阳能光伏发电系统分类27

2.4.3 太阳能电池光伏发电原理28

2.4.4 太阳能光伏发电系统设计原则30

2.4.5 太阳能光伏发电系统设计程序30

2.5 太阳能热发电技术34

2.5.1 太阳能热发电利用研究34

2.5.2 太阳能热发电系统分类34

2.5.3 太阳能热发电系统原理34

2.5.4 太阳能热发电系统技术35

2.5.5 三种太阳能热发电系统技术比较39

2.5.6 提高太阳能热发电系统效率的主要措施39

2.5.7 规模化太阳能热发电的发展障碍与方向41

2.6 太阳能利用发展现状和趋势42

2.6.1 太阳能产业发展背景42

2.6.2 太阳能利用技术的发展战略与趋势42

2.6.3 太阳能发电利用“十二五”发展目标44

思考题45

参考文献45

第3章 生物质能46

3.1 概述46

3.1.1 生物质及生物质能46

3.1.2 生物质能分类47

3.1.3 生物质能的特点48

3.2 生物质能开发和能量转化技术48

3.2.1 物理转换48

3.2.2 化学转换49

3.2.3 生物转换50

3.3 生物质能热化学转化技术50

3.3.1 生物质直接燃烧50

3.3.2 生物质热解53

3.3.3 生物质气化技术57

3.4 生物质能生物转化技术62

3.4.1 沼气技术62

3.4.2 生物燃料乙醇技术70

3.4.3 生物乙醇的制备方法72

3.5 生物质能发电技术74

3.5.1 直接燃烧发电技术74

3.5.2 生物质气化发电技术77

3.5.3 沼气发电技术81

3.6 城市生活垃圾能源利用技术82

3.6.1 城市生活垃圾分类收集83

3.6.2 城市生活垃圾分选回收系统83

3.6.3 垃圾衍生固体燃料84

3.6.4 城市生活垃圾能源利用技术85

3.7 生物质能利用发展现状和趋势93

3.7.1 生物质能利用的发展现状93

3.7.2 生物质能利用的发展趋势96

思考题97

参考文献97

第4章 风能99

4.1 概述99

4.1.1 风能的特点99

4.1.2 风能的基本特征100

4.1.3 风能资源概况101

4.2 风能利用原理103

4.2.1 风力机简介103

4.2.2 风力机工作原理105

4.3 风力发电技术108

4.3.1 风力发电技术简介108

4.3.2 海上风力发电109

4.3.3 高空风力发电110

4.3.4 低风速风力发电技术111

4.3.5 涡轮风力发电技术111

4.4 风能存储技术111

4.4.1 电池储能111

4.4.2 水力蓄能112

4.4.3 飞轮蓄能112

4.4.4 压缩空气蓄能113

4.4.5 热能存储114

4.4.6 氢能存储116

4.5 风能利用发展现状和趋势117

4.5.1 风能利用现状117

4.5.2 主要国家的支持政策和措施119

4.5.3 风力发电的发展趋势121

思考题122

参考文献122

第5章 水能123

5.1 概述123

5.1.1 我国水能资源概况123

5.1.2 水能的地位与作用123

5.1.3 中国水能资源的特点124

5.2 水能开发利用原理125

5.2.1 水能利用的原理125

5.2.2 水资源综合利用的原则128

5.3 径流调节与水能计算128

5.3.1 径流调节128

5.3.2 水能计算132

5.4 水力发电技术134

5.4.1 水力发电基本知识134

5.4.2 水能开发方式与水电站基本类型136

5.4.3 水电站的水工建筑物143

5.4.4 水电站的机电设备150

5.5 水能利用发展现状和趋势157

5.5.1 我国水电建设成就157

5.5.2 我国水电建设技术成就158

5.5.3 我国水能资源的应用发展前景160

思考题160

参考文献160

第6章 海洋能162

6.1 概述162

6.1.1 海洋资源及海洋能162

6.1.2 海洋能分类163

6.1.3 海洋能资源的特点164

6.1.4 海洋能开发利用及其意义165

6.2 海洋能的开发技术165

6.2.1 潮汐能发电技术165

6.2.2 波浪能发电技术172

6.2.3 温差能发电技术177

6.2.4 盐差能发电技术179

6.3 海洋能利用发展现状和趋势180

6.3.1 国外发展现状和趋势180

6.3.2 我国发展现状和趋势182

思考题182

参考文献182

第7章 地热能184

7.1 概述184

7.1.1 地球内部的结构184

7.1.2 地球内部的能源185

7.2 地热能的分类及分布186

7.2.1 地热能的分类186

7.2.2 地热能的分布187

7.3 地热能的开发及应用191

7.3.1 地热发电191

7.3.2 地热直接利用193

7.4 地热能利用发展现状和趋势195

7.4.1 地热能利用发展现状195

7.4.2 地热能利用发展趋势198

思考题202

参考文献202

第8章 核能203

8.1 概述203

8.1.1 核能的应用历史203

8.1.2 核能发电203

8.1.3 核能发电的原理204

8.1.4 核能应用的优劣205

8.1.5 海洋的核资源205

8.1.6 月球的核应用206

8.2 原子核物理基础206

8.2.1 原子核物理发展介绍206

8.2.2 原子核物理基础理论208

2.2.3 核衰变211

8.3 核反应堆及核燃料211

8.3.1 核反应堆211

8.3.2 核燃料214

8.4 核能利用技术217

8.4.1 核能发电217

8.4.2 核武器及核动力218

8.4.3 核技术的广泛应用218

8.4.4 核能的发展前景218

8.5 核废物处理与核安全219

8.5.1 核废物处理219

8.5.2 核安全220

8.6 核能利用发展现状和趋势222

8.6.1 能源危机与发展核能的必然性222

8.6.2 核能的发展历程与开发利用现状222

8.6.3 核能的利用对环境造成的影响223

8.6.4 核能发展的前景223

思考题223

参考文献224

第9章 氢能225

9.1 概述225

9.1.1 氢的分布225

9.1.2 氢气的性质225

9.1.3 氢能的特点228

9.2 氢的制备方法和储运229

9.2.1 氢的制备229

9.2.2 氢气的纯化237

9.2.3 氢的储存和运输237

9.3 氢能应用技术239

9.3.1 燃料电池技术240

9.3.2 氢在内燃机中的应用245

9.4 氢能安全247

9.4.1 氢的安全性247

9.4.2 氢的安全排放技术248

9.5 氢能利用发展现状和趋势249

9.5.1 氢能燃料电池利用现状249

9.5.2 氢能利用的发展趋势251

思考题254

参考文献254