第1章 新能源发电与控制技术导论.ppt

*核能发电——截止到2022年12月，中国核电总装机容量达到0.57亿千瓦（56985MW，商业运行机组55台），仅次于美国、法国，位列世界第三；在建核电机组23台，在建规模继续保持世界领先。我国核电技术开发时序预期为：2000－2020年重点开发先进核反应堆技术；2020－2030年重点开发快中子堆技术；2030－2040年重点开发加速器驱动亚临界系统；2040－2050年重点开发受控核聚变技术。预计到2035年，核电发电量约占全国发电量的10%（目前仅占7%）。机械工业出版社*1.4新能源发电与控制技术的经济意义1.4.1能源是经济发展的引擎1.世界能源消费现状和发展趋势全球化石燃料类能源形势严峻：据预测，本世纪内，全球化石燃料类能源必然枯竭。根据2015年数据,全球煤炭可开采114年，石油可开采50.7年，天然气可开采52.8年。无论从能源安全还是环境要求看，可再生能源将成为新能源的战略选择。机械工业出版社*2.中国能源消费现状与发展趋势中国能源消费现状非常严峻：我国能源消费和生产都居世界第一位。目前，我国煤炭产量基本能满足国内消费量，天然气不能满足需求，原油缺口最大。我国煤炭、石油和天然气的储采比分别约为31、11.7和27.8。我国必须大力提高能源利用效率、节约资源；大力开发新能源。机械工业出版社*3.中国可持续发展战略与新能源利用2020年底发表的《新时代的中国能源发展》白皮书全面阐述了中国推进能源革命的主要政策和重大举措：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。推进新能源利用应该包括以下3个方面：综合利用能源——以提高能源利用效率和节能为目标，加快转变经济增长方式。替代能源——发展煤炭洁净燃烧技术和煤制油产业为目标，降低对石油进口的依赖。新能源转换——大力发展以可再生能源为主的新能源利用体系，调整、优化能源结构。主要包括：水能、太阳能、风能、生物质能和海洋能等可再生能源，以及地热能、氢能、核能等清洁、高效能源。机械工业出版社第1章新能源发电与控制技术导论*第1章新能源发电与控制技术导论机械工业出版社*1.1能源储备与可持续发展战略1.2能源的分类与基本特征1.3新能源发电――能源转换的重要形式1.4新能源转换与控制技术的经济意义本章主要内容机械工业出版社*绪论新能源利用包括：可再生能源(风能、太阳能、生物质能、水能、海洋能)、地热能、氢能和核能的转换及其利用新技术（高效利用能源、资源综合利用、替代能源、节能等新技术）。新能源发电与控制技术涉及：①利用可再生能源和清洁能源发电，以便持续获得二次清洁能源―电能；（一次新能源电能）②对电能进行变换与控制，以满足高质量的终端能源消费需求和电力高效管理。（电能高质量终端电能）湖南科技大学信息与电气工程学院*1.1能源储备与可持续发展战略1.1.1我国的能源结构与储备1.我国的能源结构——消费与储存结构中国是一个能源大国，在能源结构中煤炭储量最为丰富，仅次于俄罗斯、美国。但是，中国又是一个能源贫国，中国的人均能源资源占有量为全世界人均水平的1/2，仅为美国人均水平的1/10。机械工业出版社*同时，中国是世界上最大的煤炭生产和消费国，占世界煤炭产量的1/4；也是少数几个以煤为主的能源消费国。机械工业出版社中国能源消费结构（2017）世界能源消费结构（2017）美国能源消费结构（2017）*中国一次能源消费结构年份能源消费总量占能源消费总量的比重(%)(亿吨标准煤)煤炭石油天然气、水电、核电、风电等清洁能源19806.0272.2%20.7%7.1%19909.8776.2%16.6%7.2%200014.669.2%22.2%8.6%201032.568.0%19.0%13.0%202049.856.8%18.9%24.3%202152.456.0%18.5%25.5%机械工业出版社*能源结构特点：以煤为主是我国能源消费结构的基本特点。预计今后20年，甚至到本世纪中叶，我以煤为主的能源消费