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中国对氢能的研究有哪些?

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我国的中长期科学和技术发展规划战略也把氢能列为重点研究对象之一,相关科研机构和企业都表现出了极大的热情。目前,我国已在氢能研究领域取得了多方面的进展,在不久的将来有望成为氢能研发应用领域领先的国家之一,也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。我国对氢能的研究与开发可以追溯到20世纪60年代初,科学家为发展我国的航天事业,对作为火箭燃料的液氢的生产、H2/O2燃料电池的研制与开发进行了大量而有效的工作。从20世纪70年代开始,将氢作为能源载体和新的能源系统进行开发。为进一步开发氢能,推动氢能利用的发展,氢能技术已被列入《科技发展“十五”计划和2015年远景规划(能源领域)》。国内已有数十家院校和科研单位在氢能领域研发新技术,数百家企业参与配套或生产。随着中国经济的快速发展,汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。2007年中国已成为世界第三大汽车生产国和第二大汽车市场。与此同时,汽车燃油消耗也达到8000万吨,约占中国石油总需求量的1/4。在能源供应日益紧张的今天,很显然,发展新能源汽车已迫在眉睫。用氢能作为汽车的燃料无疑是我们最佳的选择。经过多年的努力,我国已在氢能领域取得诸多成果,特别是通过实施“863”计划,我国自主开发了大功率氢燃料电池,开始用于车用发动机和移动发电站。2006年10月,由江苏镇江江奎科技有限公司、清华大学以及奇瑞汽车三方自主研发的“示范性氢燃料轿车研制项目”通过国家级专家组评审,标志着我国第一台具有完全自主知识产权的以氢燃料为动力的汽车研制成功,我国氢动力技术已达国际领先水平。氢燃料电池技术,一直被认为是利用氢能、解决未来人类能源危机的终极方案。上海一直是中国氢燃料电池研发和应用的重要基地,上汽、上海神力和同济大学等企业、高校也一直从事研发氢燃料电池和氢能车辆。上海作为我国氢能产业最领先的地区,2007年11月建成中国第一个汽车氢气充装站,计划到2012年达到万辆级氢能汽车的生产能力,并加快氢能汽车的基础设施建设,初步建成加氢站网络。同时,我国氢燃料电池汽车国家标准编制也在上海启动。当然,目前我国要大规模推广氢能利用仍需要解决氢源问题。我国南部和西南地区势能差较大,水资源丰富,水电发达,在丰水期可用大量剩余电力通过电解水制取氢。氢还可以从石油、天然气和煤等化石燃料中制取,以及从甲醇、烃类等通用燃料中转化而得。此外生物质能也可成为氢的重要来源,如细菌制氢、发酵制氢及沼气回收制氢等。传统的工业矿物,如硼氢化钠及工业副产氢,也是获取氢的有效途径。目前,许多专家具体问题具体分析,结合我国资源特点与实际情况提出了氢的制取方案,即中短期内应利用现有的石油和化工制氢能力,发展天然气与氢气混合的富氢技术,研究洁净煤和可再生能源制氢技术;中长期内应使洁净煤制氢技术和可再生能源制氢技术实现产业化,同时应加快基础设施和示范项目建设。此外,提前发展基础设施,包括建设氢能管道网、储存设施、加氢站等,以迎接“氢经济时代”的到来。基于我国是世界第一大焦炭生产国且焦炉气浪费严重的事实,有专家提出,用焦炉气制氢有可能成为我国开发氢能源的新途径。焦炉气原始含氢量就高达55%,可单凭变压吸附法就能将其高效分离出来,制氢成本低,只相当于电解水制氢成本的1/4~1/3;焦炉气所含的大量碳氢化合物也可应用重整技术转化为氢气。目前,利用焦炉气制氢已引起了业界的极大兴趣。不难预见,在即将到来的清洁能源时代,焦炉气有望成为我国未来重要的氢气供应源。我们相信,不久的将来,我国的氢能市场将会发出夺目的光彩。知识点详情官方电话

氢能的行业发展

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氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,人类对氢能应用自200年前就产生了兴趣,到20世纪70年代以来,世界上许多国家和地区就广泛开展了氢能研究。早在1970年,美国通用汽车公司的技术研究中心就提出了“氢经济”的概念。1976年美国斯坦福研究院就开展了氢经济的可行性研究。20世纪90年代中期以来多种因素的汇合增加了氢能经济的吸引力。这些因素包括:持久的城市空气污染、对较低或零废气排放的交通工具的需求、减少对外国石油进口的需要、CO2排放和全球气候变化、储存可再生电能供应的需求等。氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,是人类的战略能源发展方向。世界各国如冰岛、中国、德国、日本和美国等不同的国家之间在氢能交通工具的商业化的方面已经出现了激烈的竞争。虽然其它利用形式是可能的(例如取暖、烹饪、发电、航行器、机车),但氢能在小汽车、卡车、公共汽车、出租车、摩托车和商业船上的应用已经成为焦点。中国对氢能的研究与发展可以追溯到20世纪60年代初,中国科学家为发展本国的航天事业,对作为火箭燃料的液氢的生产、H2/O2燃料电池的研制与开发进行了大量而有效的工作。将氢作为能源载体和新的能源系统进行开发,则是从20世纪70年代开始的。现在,为进一步开发氢能,推动氢能利用的发展,氢能技术已被列入《科技发展“十五”计划和2015年远景规划(能源领域)》。氢燃料电池技术,一直被认为是利用氢能,解决未来人类能源危机的终极方案。上海一直是中国氢燃料电池研发和应用的重要基地,包括上汽、上海神力、同济大学等企业、高校,也一直在从事研发氢燃料电池和氢能车辆。随着中国经济的快速发展,汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。2007年中国已成为世界第三大汽车生产国和第二大汽车市场。与此同时,汽车燃油消耗也达到8000万吨,约占中国石油总需求量的1/4。在能源供应日益紧张的今天,发展新能源汽车已迫在眉睫。用氢能作为汽车的燃料无疑是最佳选择。虽然燃料电池发动机的关键技术基本已经被突破,但是还需要更进一步对燃料电池产业化技术进行改进、提升,使产业化技术成熟。这个阶段需要政府加大研发力度的投入,以保证中国在燃料电池发动机关键技术方面的水平和领先优势。这包括对掌握燃料电池关键技术的企业在资金、融资能力等方面予以支持。除此之外,国家还应加快对燃料电池关键原材料、零部件国产化、批量化生产的支持,不断整合燃料电池各方面优势,带动燃料电池产业链的延伸。同时政府还应给予相关的示范应用配套设施,并且支持对燃料电池相关产业链予以培育等,以加快燃料电池车示范运营相关的法规、标准的制定和加氢站等配套设施的建设,推动燃料电池汽车的载客示范运营。有政府的大力支持,氢能汽车一定能成为朝阳产业。

中国首个氢能研发中心要推动什么产业发展?

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6月6日从中国航天科技集团有限公司获悉,中国首个军民融合氢能工程技术研发中心已在该集团组建成立。据介绍,该中心将依托中国在航天氢氧火箭发动机和氢的生产、储运和供应等技术领域的积累,不但可以推动氢燃料电池汽车等产业发展,还有助于依靠军民用共性关键技术攻关,加快推进200吨级液氢液氧重型火箭发动机研制。相关专家介绍说,氢能是一种二次能源,它是通过天然气重整、电解水、太阳能光合作用、生物制氢等其他能源制取的,而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采、几乎完全依靠化石燃料。随着中国经济的快速发展,汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。2007年中国已成为世界第三大汽车生产国和第二大汽车市场。与此同时,汽车燃油消耗也达到8000万吨,约占中国石油总需求量的1/4。在能源供应日益紧张的今天,发展新能源汽车已迫在眉睫。用绿色无污染的氢能作为汽车的燃料无疑是最佳选择。新成立的氢能工程技术研发中心是中国航天科技集团依托旗下六院所属北京航天动力研究所和北京航天试验技术研究所。航天科技集团六院是我国航天液体动力“国家队”,长期致力于氢能在火箭发动机领域的研究和应用,历经60年发展研制出以长三甲系列、上面级膨胀循环和新一代大推力氢氧火箭发动机为代表的多个国之重器,为探月工程、北斗卫星组网等国家重大专项工程提供了稳定可靠的动力支撑。该院在氢燃烧技术领域掌握了高可靠氢点火技术、氢/空与氢/氧高效稳定燃烧控制技术、氢气阻火技术、燃料供应及低温液氢泵送和流动控制技术。在燃料电池技术领域,拥有质子交换膜燃料电池系统动力应用、可再生能源储能应用及泵阀关键部件技术,具备了百千瓦级氢氧/氢空及再生燃料电池系统研制能力,第一次实现再生燃料电池发电系统的模拟临近空间环境试验验证,完成国内第一台车用高压燃料电池发动机装车运行,通过两千公里全路况模拟实验考核。来源:凤凰网

氢能源对日本很重要吗?

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日本政府曾表示,氢是解决能源安全保障和全球变暖问题的“王牌”,强调日本率先实现“氢能社会”的重要性。“氢能社会”指将氢能作为燃料广泛应用于社会日常生活和经济活动中,与电力、热力共同构成二次能源的三大支柱。日本工作人员给氢燃料电池叉车充氢。根据这一战略目标,日本经济产业省在2014年所定“氢能与燃料电池战略路线图”中提出实现“氢能社会”目标分三步走的发展路线图:到2025年要加速推广和普及氢能利用的市场;到2030年要建立大规模氢能供给体系并实现氢燃料发电;到2040年要完成零碳氢燃料供给体系建设。共建“日本氢站有限责任公司”的日企代表3月5日在东京出席新闻发布会。这家新公司计划到2021财年完成约80座加氢站建设。基于此路线图、氢燃料发电研究报告和零碳氢燃料研究报告等一系列研究成果,日本政府去年12月发布“氢能源基本战略”。该战略包括两大目标,一是实现能源供给多元化以提高能源自给率;二是削减二氧化碳排放以完成日本自主减排目标。此战略的目标还包括未来通过技术革新等手段把氢能源发电成本降低至与液化天然气发电成本相同的水平。为了推广氢能源发电,日本政府还将重点推进可大量生产、运输氢的全球性供应链建设。可见,日本欲在全球率先实现“氢能社会”,实现低碳社会发展目标和寻求日本经济新的增长点,并力图主导和引领全球新能源技术发展。日本政府希望借助2020东京奥运会和残奥会来展示其“氢能社会”成果,向奥运场馆、奥运村和交通工具等提供氢能源。来源: 新华国际

燃料电池的现状

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在中国的燃料电池研究始于1958年,原电子工业部天津电源研究所最早开展了MCFC的研究。70年代在航天事业的推动下,中国燃料电池的研究曾呈现出第一次高潮。其间中国科学院大连化学物理研究所研制成功的两种类型的碱性石棉膜型氢氧燃料电池系统(千瓦级AFC)均通过了例行的航天环境模拟试验。1990年中国科学院长春应用化学研究所承担了中科院PEMFC的研究任务,1993年开始进行直接甲醇质子交换膜燃料电池(DMFC)的研究。电力工业部哈尔滨电站成套设备研究所于1991年研制出由7个单电池组成的MCFC原理性电池。“八五”期间,中科院大连化学物理研究所、上海硅酸盐研究所、化工冶金研究所、清华大学等国内十几个单位进行了与SOFC的有关研究。到90年代中期,由于国家科技部与中科院将燃料电池技术列入"九五"科技攻关计划的推动,中国进入了燃料电池研究的第二个高潮。在中国科学工作者在燃料电池基础研究和单项技术方面取得了不少进展,积累了一定经验。但是,由于多年来在燃料电池研究方面投入资金数量很少,就燃料电池技术的总体水平来看,与发达国家尚有较大差距。我国有关部门和专家对燃料电池十分重视,1996年和1998年两次在香山科学会议上对中国燃料电池技术的发展进行了专题讨论,强调了自主研究与开发燃料电池系统的重要性和必要性。近几年中国加强了在PEMFC方面的研究力度。 2000年大连化学物理研究所与中科院电工研究所已完成30kW车用用燃料电池的全部试验工作。北京富原公司也宣布,2001年将提供40kW的中巴燃料电池,并接受订货。科技部副部长徐冠华在EVS16届大会上宣布,中国将在2000年装出首台燃料电池电动车。此前参与燃料电池研究的有关概况如下:1:PEMFC的研究状况中国最早开展PEMFC研制工作的是长春应用化学研究所,该所于1990年在中科院扶持下开始研究PEMFC,工作主要集中在催化剂、电极的制备工艺和甲醇外重整器的研制已制造出100WPEMFC样机。1994年又率先开展直接甲醇质子交换膜燃料电池的研究工作。该所与美国CaseWesternReserve大学和俄罗斯氢能与等离子体研究所等建立了长期协作关系。 中国科学院大连化学物理所于1993年开展了PEMFC的研究,在电极工艺和电池结构方面做了许多工作,现已研制成工作面积为140cm2的单体电池,其输出功率达0.35W/cm2。复旦大学在90年代初开始研制直接甲醇PEMFC,主要研究聚苯并咪唑膜的制备和电极制备工艺。厦门大学与香港大学和美国的CaseWesternReserve大学合作开展了直接甲醇PEMFC的研究。1994年,上海大学与北京石油大学合作研究PEMFC(“八五”攻关项目),主要研究催化剂、电极、电极膜集合体的制备工艺。北京理工大学于1995年在兵器工业部资助下开始了PEMFC的研究,单体电池的电流密度为150mA/cm2。中国科学院工程热物理研究所于1994年开始研究PEMFC,主营使用计算传热和计算流体力学方法对各种供气、增湿、排热和排水方案进行比较,提出改进的传热和传质方案。天津电源研究所1997年开始PEMFC的研究,拟从国外引进1.5kW的电池,在解析吸收国外先进技术的基础上开展研究。1995年北京富原公司与加拿大新能源公司合作进行PEMFC的研制与开发,5kW的PEMFC样机现已研制成功并开始接受订货。2:MCFC的研究简况在中国开展MCFC研究的单位不太多。哈尔滨电源成套设备研究所在80年代后期曾研究过MCFC,90年代初停止了这方面的研究工作。1993年中国科学院大连化学物理研究所在中国科学院的资助下开始了MCFC的研究,自制LiAlO2微粉,用冷滚压法和带铸法制备出MCFC用的隔膜,组装了单体电池,其性能已达到国际80年代初的水平。90年代初,中国科学院长春应用化学研究所也开始了MCFC的研究,在LiAlO2微粉的制备方法研究和利用金属间化合物作MCFC的阳极材料等方面取得了很大进展。北京科技大学于90年代初在国家自然科学基金会的资助下开展了MCFC的研究,主要研究电极材料与电解质的相互作用,提出了用金属间化合物作电极材料以降低它的溶解。3:SOFC的研究简况最早开展SOFC研究的是中国科学院上海硅酸盐研究所他们在1971年就开展了SOFC的研究,主要侧重于SOFC电极材料和电解质材料的研究。80年代在国家自然科学基金会的资助下又开始了SOFC的研究,系统研究了流延法制备氧化锆膜材料、阴极和阳极材料、单体SOFC结构等,已初步掌握了湿化学法制备稳定的氧化锆纳米粉和致密陶瓷的技术。吉林大学于1989年在吉林省青年科学基金资助下开始对SOFC的电解质、阳极和阴极材料等进行研究组装成单体电池,通过了吉林省科委的鉴定。1995年获吉林省计委和国家计委450万元人民币的资助,先后研究了电极、电解质、密封和联结材料等,单体电池开路电压达1.18V,电流密度400mA/cm2,4个单体电池串联的电池组能使收音机和录音机正常工作。1991年中国科学院化工冶金研究所在中国科学院资助下开展了SOFC的研究,从研制材料着手制成了管式和平板式的单体电池,功率密度达0.09W/cm2~0.12W/cm2,电流密度为150mA/cm2~180mA/cm2,工作电压为0.60V~0.65V。1994年该所从俄罗斯科学院乌拉尔分院电化学研究所引进了20W~30W块状叠层式SOFC电池组,电池寿命达1200h。他们在分析俄罗斯叠层式结构、美国Westinghouse的管式结构和德国Siemens板式结构的基础上,设计了六面体式新型结构,该结构吸收了管式不密封的优点,电池间组合采用金属毡柔性联结,并可用常规陶瓷制备工艺制作。华南理工大学于1992年在国家自然科学基金会、广东省自然科学基金、汕头大学李嘉诚科研基金、广东佛山基金共一百多万元的资助下开始了SOFC的研究,组装的管状单体电池,用甲烷直接作燃料,最大输出功率为4mW/cm2,电流密度为17mA/cm2,连续运转140h,电池性能无明显衰减。 发达国家都将大型燃料电池的开发作为重点研究项目,企业界也纷纷斥以巨资,从事燃料电池技术的研究与开发,已取得了许多重要成果,使得燃料电池即将取代传统发电机及内燃机而广泛应用于发电及汽车上。值得注意的是这种重要的新型发电方式可以大大降低空气污染及解决电力供应、电网调峰问题,2MW、4.5MW、11MW成套燃料电池发电设备已进入商业化生产,各等级的燃料电池发电厂相继在一些发达国家建成。燃料电池的发展创新将如百年前内燃机技术突破取代人力造成工业革命,也像电脑的发明普及取代人力的运算绘图及文书处理的电脑革命,又如网络通讯的发展改变了人们生活习惯的信息革命。燃料电池的高效率、无污染、建设周期短、易维护以及低成本的潜能将引爆21世纪新能源与环保的绿色革命。如今,在北美、日本和欧洲,燃料电池发电正以急起直追的势头快步进入工业化规模应用的阶段,将成为21世纪继火电、水电、核电后的第四代发电方式。燃料电池技术在国外的迅猛发展必须引起我们的足够重视,它已是能源、电力行业不得不正视的课题。磷酸型燃料电池(PAFC)受1973年世界性石油危机以及美国PAFC研发的影响,日本决定开发各种类型的燃料电池,PAFC作为大型节能发电技术由新能源产业技术开发机构(NEDO)进行开发。自1981年起,进行了1000kW现场型PAFC发电装置的研究和开发。1986年又开展了200kW现场性发电装置的开发,以适用于边远地区或商业用的PAFC发电装置。 富士电机公司是日本最大的PAFC电池堆供应商。截至1992年,该公司已向国内外供应了17套PAFC示范装置,富士电机在1997年3月完成了分散型5MW设备的运行研究。作为现场用设备已有50kW、100kW及500kW总计88种设备投入使用。下表所示为富士电机公司已交货的发电装置运行情况,到1998年止有的已超过了目标寿命4万小时。东芝公司从70年代后半期开始,以分散型燃料电池为中心进行开发以后,将分散电源用11MW机以及200kW机形成了系列化。11MW机是世界上最大的燃料电池发电设备,从1989年开始在东京电力公司五井火电站内建造,1991年3月初发电成功后,直到1996年5月进行了5年多现场试验,累计运行时间超过2万小时,在额定运行情况下实现发电效率43.6%。在小型现场燃料电池领域,1990年东芝和美国IFC公司为使现场用燃料电池商业化,成立了ONSI公司,以后开始向全世界销售现场型200kW设备"PC25"系列。PC25系列燃料电池从1991年末运行,到1998年4月,共向世界销售了174台。其中安装在美国某公司的一台机和安装在日本大阪梅田中心的大阪煤气公司2号机,累计运行时间相继突破了4万小时。从燃料电池的寿命和可靠性方面来看,累计运行时间4万h是燃料电池的长远目标。东芝ONSI已完成了正式商用机PC25C型的开发,早已投放市场。PC25C型作为21世纪新能源先锋获得日本通商产业大奖。从燃料电池商业化出发,该设备被评价为具有高先进性、可靠性以及优越的环境性设备。它的制造成本是$3000/kW,将推出的商业化PC25D型设备成本会降至$1500/kW,体积比PC25C型减少1/4,质量仅为14t。2001年,在中国就将迎来第一座PC25C型燃料电池电站,它主要由日本的MITI(NEDO)资助的,这将是我国第一座燃料电池发电站。质子交换膜燃料电池(PEMFC)著名的加拿大Ballard公司在PEMFC技术上全球领先,它的应用领域从交通工具到固定电站,其子公司BallardGenerationSystem被认为在开发、生产和市场化零排放质子交换膜燃料电池上处于世界领先地位。BallardGenerationSystem最初产品是250kW燃料电池电站,其基本构件是Ballard燃料电池,利用氢气(由甲醇、天然气或石油得到)、氧气(由空气得到)不燃烧地发电。Ballard公司正和世界许多著名公司合作以使BallardFuelCell商业化。BallardFuelCell已经用于固定发电厂:由BallardGenerationSystem,GPUInternationalInc.,AlstomSA和EBARA公司共同组建了BallardGenerationSystem,共同开发千瓦级以下的燃料电池发电厂。经过5年的开发,第一座250kW发电厂于1997年8月成功发电,1999年9月送至IndianaCinergy,经过周密测试、评估,并提高了设计的性能、降低了成本,这导致了第二座电厂的诞生,它安装在柏林,250kW输出功率,也是在欧洲的第一次测试。很快Ballard公司的第三座250kW电厂也在2000年9月安装在瑞士进行现场测试,紧接着,在2000年10月通过它的伙伴EBARABallard将第四座燃料电池电厂安装在日本的NTT公司,向亚洲开拓了市场。在不同地区进行的测试将大大促进燃料电池电站的商业化。第一个早期商业化电厂将在2001年底面市。下图是安装在美国Cinergy的Ballard燃料电池装置,正在测试。图是安装在柏林的250kW PEMFC燃料电池电站:在美国,PlugPower公司是最大的质子交换膜燃料电池开发公司,他们的目标是开发、制造适合于居民和汽车用经济型燃料电池系统。1997年,PlugPower模块第一个成功地将汽油转变为电力。PlugPower公司开发出它的专利产品PlugPower7000居民家用分散型电源系统。商业产品在2001年初推出。家用燃料电池的推出将使核电站、燃气发电站面临挑战,为了推广这种产品,1999年2月,PlugPower公司和GEMicroGen成立了合资公司,产品改称GEHomeGen7000,由GEMicroGen公司负责全球推广。此产品将提供7kW的持续电力。GE/Plug公司宣称其2001年初售价为$1500/kW。他们预计5年后,大量生产的燃料电池售价将降至$500/kW。假设有20万户家庭各安装一个7kW的家用燃料电池发电装置,其总和将接近一个核电机组的容量,这种分散型发电系统可用于尖峰用电的供给,又因分散式系统设计增加了电力的稳定性,即使少数出现了故障,但整个发电系统依然能正常运转。 在Ballard公司的带动下,许多汽车制造商参加了燃料电池车辆的研制,例如:Chrysler(克莱斯勒)、Ford(福特)、GM(通用)、Honda(本田)、Nissan(尼桑)、VolkswagenAG(大众)和Volvo(富豪)等,它们许多正在使用的燃料电池都是由Ballard公司生产的,同时,它们也将大量的资金投入到燃料电池的研制当中,克莱斯勒公司给Ballard公司注入4亿5千万加元用于开发燃料电池汽车,大大的促进了PEMFC的发展。1997年,Toyota公司就制成了一辆RAV4型带有甲醇重整器的跑车,它由一个25kW的燃料电池和辅助干电池一起提供了全部50kW的能量,最高时速可以达到125km/h,行程可达500km。这些大的汽车公司均有燃料电池开发计划,虽然燃料电池汽车商业化的时机还未成熟,但几家公司已确定了开始批量生产的时间表,Daimler-Benz公司宣布,到2004年将年产40000辆燃料电池汽车。因而未来十年,极有可能达到100000辆燃料电池汽车。熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)50年代初,熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)由于其可以作为大规模民用发电装置的前景而引起了世界范围的重视。在这之后,MCFC发展的非常快,它在电池材料、工艺、结构等方面都得到了很大的改进,但电池的工作寿命并不理想。到了80年代,它已被作为第二代燃料电池,而成为实现兆瓦级商品化燃料电池电站的主要研究目标,研制速度日益加快。MCFC的主要研制者集中在美国、日本和西欧等国家。预计2002年将商品化生产。美国能源部(DOE)2000年已拨给固定式燃料电池电站的研究费用4420万美元,而其中的2/3将用于MCFC的开发,1/3用于SOFC的开发。美国的MCFC技术开发一直主要由两大公司承担,ERC(EnergyResearchCorporation)(现为FuelCellEnergyInc.)和M-CPower公司。他们通过不同的方法建造MCFC堆。两家公司都到了现场示范阶段:ERC1996年已进行了一套设于加州圣克拉拉的2MW的MCFC电站的实证试验,正在寻找3MW装置试验的地点。ERC的MCFC燃料电池在电池内部进行无燃气的改质,而不需要单独设置的改质器。根据试验结果,ERC对电池进行了重新设计,将电池改成250kW单电池堆,而非原来的125kW堆,这样可将3MW的MCFC安装在0.1英亩的场地上,从而降低投资费用。ERC预计将以$1200/kW的设备费用提供3MW的装置。这与小型燃气涡轮发电装置设备费用$1000/kW接近。但小型燃气发电效率仅为30%,并且有废气排放和噪声问题。与此同时,美国M-CPower公司已在加州圣迭戈的海军航空站进行了250kW装置的试验,计划在同一地点试验改进75kW装置。M-CPower公司正在研制500kW模块,计划2002年开始生产。日本对MCFC的研究,自1981年"月光计划"时开始,1991年后转为重点,每年在燃料电池上的费用为12-15亿美元,1990年政府追加2亿美元,专门用于MCFC的研究。电池堆的功率1984年为1kW,1986年为10kW。日本同时研究内部转化和外部转化技术,1991年,30kW级间接内部转化MCFC试运转。1992年50-100kW级试运转。1994年,分别由日立和石川岛播磨重工完成两个100kW、电极面积1m2,加压外重整MCFC。另外由中部电力公司制造的1MW外重整MCFC正在川越火力发电厂安装,预计以天然气为燃料时,热电效率大于45%,运行寿命大于5000h。由三菱电机与美国ERC合作研制的内重整30kWMCFC已运行了10000h。三洋公司也研制了30kW内重整MCFC。石川岛播磨重工有世界上最大面积的MCFC燃料电池堆,试验寿命已达13000h。日本为了促进MCFC的开发研究,于1987年成立了MCFC研究协会,负责燃料电池堆运转、电厂外围设备和系统技术等方面的研究,它已联合了14个单位成为日本研究开发主力。欧洲早在1989年就制定了1个Joule计划,目标是建立环境污染小、可分散安装、功率为200MW的"第二代"电厂,包括MCFC、SOFC和PEMFC三种类型,它将任务分配到各国。进行MCFC研究的主要有荷兰、意大利、德国、丹麦和西班牙。荷兰对MCFC的研究从1986年已经开始,1989年已研制了1kW级电池堆,1992年对10kW级外部转化型与1kW级内部转化型电池堆进行试验,1995年对煤制气与天然气为燃料的2个250kW系统进行试运转。意大利于1986年开始执行MCFC国家研究计划,1992-1994年研制50-100kW电池堆,意大利Ansodo与IFC签定了有关MCFC技术的协议,已安装一套单电池(面积1m2)自动化生产设备,年生产能力为2-3MW,可扩大到6-9MW。德国MBB公司于1992年完成10kW级外部转化技术的研究开发,在ERC协助下,于1992年-1994年进行了100kW级与250kW级电池堆的制造与运转试验。现在MBB公司拥有世界上最大的280kW电池组体。资料表明,MCFC与其他燃料电池比有着独特优点:a.发电效率高比PAFC的发电效率还高;b.不需要昂贵的白金作催化剂,制造成本低;c.可以用CO作燃料;d.由于MCFC工作温度600-1000℃,排出的气体可用来取暖,也可与汽轮机联合发电。若热电联产,效率可提高到80%;e.中小规模经济性与几种发电方式比较,当负载指数大于45%时,MCFC发电系统成本最低。与PAFC相比,虽然MCFC起始投资高,但PAFC的燃料费远比MCFC高。当发电系统为中小规模分散型时,MCFC的经济性更为突出;f.MCFC的结构比PAFC简单。固体氧化物燃料电池(SOFC)SOFC由用氧化钇稳定氧化锆(YSZ)那样的陶瓷给氧离子通电的电解质和由多孔质给电子通电的燃料和空气极构成。空气中的氧在空气极/电解质界面被氧化,在空气燃料之间氧的分差作用下,在电解质中向燃料极侧移动,在燃料极电解质界面和燃料中的氢或一氧化碳反应,生成水蒸气或二氧化碳,放出电子。电子通过外部回路,再次返回空气极,此时产生电能。SOFC的特点如下:由于是高温动作(600-1000℃),通过设置底面循环,可以获得超过60%效率的高效发电。由于氧离子是在电解质中移动,所以也可以用CO、煤气化的气体作为燃料。由于电池本体的构成材料全部是固体,所以没有电解质的蒸发、流淌。另外,燃料极空气极也没有腐蚀。l动作温度高,可以进行甲烷等内部改质。与其他燃料电池比,发电系统简单,可以期望从容量比较小的设备发展到大规模设备,具有广泛用途。在固定电站领域,SOFC明显比PEMFC有优势。SOFC很少需要对燃料处理,内部重整、内部热集成、内部集合管使系统设计更为简单,而且,SOFC与燃气轮机及其他设备也很容易进行高效热电联产。下图为西门子-西屋公司开发出的世界第一台SOFC和燃气轮机混合发电站,它于2000年5月安装在美国加州大学,功率220kW,发电效率58%。未来的SOFC/燃气轮机发电效率将达到60-70%。被称为第三代燃料电池的SOFC正在积极的研制和开发中,它是正在兴起的新型发电方式之一。美国是世界上最早研究SOFC的国家,而美国的西屋电气公司所起的作用尤为重要,现已成为在SOFC研究方面最有权威的机构。 早在1962年,西屋电气公司就以甲烷为燃料,在SOFC试验装置上获得电流,并指出烃类燃料在SOFC内必须完成燃料的催化转化与电化学反应两个基础过程,为SOFC的发展奠定了基础。此后10年间,该公司与OCR机构协作,连接400个小圆筒型ZrO2-CaO电解质,试制100W电池,但此形式不便供大规模发电装置应用。80年代后,为了开辟新能源,缓解石油资源紧缺而带来的能源危机,SOFC研究得到蓬勃发展。西屋电气公司将电化学气相沉积技术应用于SOFC的电解质及电极薄膜制备过程,使电解质层厚度减至微米级,电池性能得到明显提高,从而揭开了SOFC的研究崭新的一页。80年代中后期,它开始向研究大功率SOFC电池堆发展。1986年,400W管式SOFC电池组在田纳西州运行成功。燃料电池另外,美国的其它一些部门在SOFC方面也有一定的实力。位于匹兹堡的PPMF是SOFC技术商业化的重要生产基地,这里拥有完整的SOFC电池构件加工、电池装配和电池质量检测等设备,是目前世界上规模最大的SOFC技术研究开发中心。1990年,该中心为美国DOE制造了20kW级SOFC装置,该装置采用管道煤气为燃料,已连续运行了1700多小时。与此同时,该中心还为日本东京和大阪煤气公司、关西电力公司提供了两套25kW级SOFC试验装置,其中一套为热电联产装置。另外美国阿尔贡国家实验室也研究开发了叠层波纹板式SOFC电池堆,并开发出适合于这种结构材料成型的浇注法和压延法。使电池能量密度得到显著提高,是比较有前途的SOFC结构。 在日本,SOFC研究是“月光计划”的一部分。早在1972年,电子综合技术研究所就开始研究SOFC技术,后来加入"月光计划"研究与开发行列,1986年研究出500W圆管式SOFC电池堆,并组成1.2kW发电装置。东京电力公司与三菱重工从1986年12月开始研制圆管式SOFC装置,获得了输出功率为35W的单电池,当电流密度为200mA/cm2时,电池电压为0.78V,燃料利用率达到58%。1987年7月,电源开发公司与这两家公司合作,开发出1kW圆管式SOFC电池堆,并连续试运行达1000h,最大输出功率为1.3kW。关西电力公司、东京煤气公司与大阪煤气公司等机构则从美国西屋电气公司引进3kW及2.5kW圆管式SOFC电池堆进行试验,取得了满意的结果。从1989年起,东京煤气公司还着手开发大面积平板式SOFC装置,1992年6月完成了100W平板式SOFC装置,该电池的有效面积达400cm2。现Fuji与Sanyo公司开发的平板式SOFC功率已达到千瓦级。另外,中部电力公司与三菱重工合作,从1990年起对叠层波纹板式SOFC系统进行研究和综合评价,研制出406W试验装置,该装置的单电池有效面积达到131cm2。在欧洲早在70年代,联邦德国海德堡中央研究所就研究出圆管式或半圆管式电解质结构的SOFC发电装置,单电池运行性能良好。80年代后期,在美国和日本的影响下,欧共体积极推动欧洲的SOFC的商业化发展。德国的Siemens、DomierGmbH及ABB研究公司致力于开发千瓦级平板式SOFC发电装置。Siemens公司还与荷兰能源中心(ECN)合作开发开板式SOFC单电池,有效电极面积为67cm2。ABB研究公司于1993年研制出改良型平板式千瓦级SOFC发电装置,这种电池为金属双极性结构,在800℃下进行了实验,效果良好。现正考虑将其制成25~100kW级SOFC发电系统,供家庭或商业应用。

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大头脑
楚国之法
【出版日期】 2007年4月 【报告页码】 566页 【图表数量】 128个【印刷版价】 7000元 【电子版价】 7500元 【两版合价】 8000元【英文版价】 12000元 【英文电子】 13000元 【交付方式】 EMS特快专递→内容简介2007年,世界各国相继制定并对外公布了本国阶段性的可再生能源的具体发展目标。不同国家发展目标的相同点是,在推动可再生能源产业化的进程中,强调了政府在可再生能源发展中的责任,通常是政府科技投入先行,随后进行市场开拓。德国和英国承诺,到2010年和2020年可再生能源发电量的比例将分别达到10%和20%。西班牙则表示2010年可再生能源发电比例超过29%。北欧部分国家提出了以风力发电和生物质能发电逐步替代核电的目标。美国能源部为逐步提高绿色电力的使用比例,制定了风力、太阳能、生物质能发电的发展计划。其中太阳能光伏发电预计到2020年将占到全国发电装机总增量的15%左右,累计安装量达到3600万千瓦,继续保持美国在光伏发电技术开发和制造方面的世界领先地位。专家预计,到2020年,全球太阳能光伏电池将超过7000万千瓦,其中美国将占50%。而在我国,可再生能源也正处于快速发展阶段,一些技术已经达到或接近商业化发展的水平,无论从资源、技术和产业的角度,2007年及未来几年都将有大规模发展的潜力。可再生能源已经开始在我国的能源供应中发挥作用,在未来能源供应构成中可以具有举足轻重的地位。根据政府制定的国家发展目标,2020年可再生能源的发电比例可以达到15%以上,2040年之后可以达到30%或更高的水平,成为重要的替代能源。“十一五”将是我国风电、光伏发电和生物质能大规模利用的起步阶段,能否抓住机遇,迅速形成可再生能源市场和产业非常重要。到“十一五”末期,水电、风电、太阳能以及现代技术的生物质能利用等将达到2.7亿吨标准煤,满足10%的能源需求。另外,2007年4月国务院能源领导小组办公室副主任徐锭明初称,《可再生能源法》的12项配套法规中现已完成7至8项。一旦《可再生能源法》配套措施出台,将对一系列产业起到积极推动作用。可以预见,2007年及未来几年,我国的可再生能源产业必将迎来一个充满生机的快速发展时期。面对快速增长的可再生能源市场,我国可再生能源企业该如何把握时机,迎接挑战,并根据行业发展趋势制定发展战略呢?另外,中国可再生能源行业从业者,包括来华投资经营的外商也必须时刻了解、研究自身所处的市场环境,才能审时度势,掌握趋势,在不断遇到新情况、不断解决新问题中,得以发展、壮大。本研究咨询报告依据国家统计局、国家发改委、国际能源署、中国可再生能源学会、中国行业研究网、国内外多种相关报纸杂志基础信息以及专业研究单位等公布、提供的大量的内容翔实、统计精确的资料和数据,立足于世界可再生能源市场,从中国可再生能源行业发展情况、细分行业以及可再生能源行业未来发展战略等多方面深度剖析。报告全面展示可再生能源行业现状,揭示可再生能源的市场潜在需求与潜在机会,为战略投资者选择恰当的投资时机和公司领导层做战略规划提供了准确的市场情报信息及科学的决策依据,同时对银行信贷部门也具有极大的参考价值。目 录CONTENTS第一部分 行业发展分析第一章 世界可再生能源发展分析 1第一节 可再生能源在全球能源供应中的作用 1一、可再生能源的现状 1二、可再生能源前景展望 4第二节 世界能源消费现状和可再生能源发展趋势 8一、世界能源消费现状和趋势 8二、世界可再生能源发展趋势 12三、世界部分国家可再生能源发展目标 12四、世界部分国家可再生能源利用进展 13第三节 世界可再生能源发展分析 14一、世界可再生能源发展概况 15二、各国可再生能源发展战略 15三、2007年世界各国相继制定可再生能源发展目标 16四、可再生能源发展现状及展望 17第四节 世界可再生能源产业发展综述 21一、概述 21二、风电 23三、太阳能 25四、生物质能 28五、地热能 29第五节 国外可再生能源发展评析 30一、几组数据 30二、国外发展可再生能源近况和做法 31三、结论 36第六节 国际可再生能源研发新态势 36一、太阳能应用规模扩大 36二、利用海洋发电的新技术 37三、乙醇发展前景光明 38四、风能前景广阔 39第七节 国外可再生能源发电制度分析 40一、国外可再生能源发电制度分析 40二、国外可再生能源发电制度实践 43三、实践效果分析及启示 44第八节 欧盟发展可再生能源的主要做法及对我国的启示 45一、欧盟对发展可再生能源的认识及未来政策目标 45二、欧盟可再生能源发展现状 46三、欧盟促进可再生能源发展的主要政策措施 46四、我国可再生,能源政策简评 52五、借鉴欧盟经验,促进我国可再生能源发展的政策建议 53第九节 欧盟可再生能源发展现状及展望 57一、2007年欧洲拟加大力度推广可再生能源 57二、太阳能光伏技术 58三、太阳能供热 59四、生物能 60五、风能 62第十节 新兴可再生能源的成本分析和应用前景 63一、风力 63二、太阳能 64三、生物能源 65四、地热 66五、生物燃料 67第十一节 世界可再生能源未来发展趋势分析 68一、世界可再生能源发展总体态势 68二、世界可再生能源技术研究新进展 70三、可再生能源发展前景展望 74第二章 各发达国家的可再生能源发展分析 76第一节 美国可再生能源的发展分析 76一、美国能源开发利用现状 76二、美国能源管理部门和机构简介 77三、美国的可再生能源和节 能政策 77四、美国可再生能源和节 能产业概况 80五、加快我国可再生能源发展的建议 82六、美批准2008财年可再生能源项目预算 84第二节 德国可再生能源发展与促进措施 85一、2006年德可再生能源利用创新高 85二、德国可再生能源发展概况 86三、德国可再生能源结构 86四、德国政府对可再生能源发展的促进措施 87五、德国可再生能源发展前景 89第三节 英国可再生能源的发展分析 89一、将可再生能源提到战略的高度 89二、建立健全发展战略的实施机制 91三、灵活运用经济手段和激励政策 92四、加强对可再生能源领域的研发力度 93五、2006年可再生能源公司频频在伦敦上市 94第四节 法国可再生能源的发展分析 95一、2006年法国大力发展风电等可再生能源 95二、法国再生能源未来希望 95第五节 日本可再生能源的发展分析 98一、日本新能源开发现状与未来展望 98二、2006年日本新能源发展动态 100三、日本发展可再生能源的启示 101第六节 瑞典可再生能源研究开发和利用现状 102第七节 挪威可再生能源利用及其突出技术介绍 105一、挪威可再生能源开发利用状况 105二、挪威在可再生能源领域中的突出技术、设备与服务 106第三章 中国可再生能源的发展分析 111第一节 我国可再生能源的发展现状与展望 111一、可再生能源是我国经济发展的必然选择 111二、我国能源及可再生能源状况 113三、我国具备规模化发展可再生能源条件 120四、新农村建设应加强可再生能源的开发利用 120五、可再生能源国际合作进展顺利 124六、我国成为世界可再生能源投资最多的国家 124七、众多外资竞入中国可再生能源市场 126八、2007中国新能源行业发展分析 127九、我国“十一五”可再生能源发展展望 133第二节 石油公司可再生能源和新能源的发展分析 138一、石油公司可再生能源和新能源发展状况 139二、中国石油推进可再生能源和新能源产业化新举措 141三、对推动可再生能源和新能源产业化的建议 143四、2007年中石油可再生能源多个项目进入实质阶段 144第三节 石油行业开发可再生能源的实践 145一、21世纪世界能源和可再生能源发展趋势 146二、开发利用可再生能源是国际大石油公司的重要战略选择 147三、中国石油行业应做可再生能源开发利用的积极推动者 148四、对加快可再生能源开发利用的几点思考 150第四节 从国家经济战略看可再生能源发展 150一、可再生能源在解决我国能源问题中的地位和作用 151二、可再生能源发展远远不能适应我国能源发展的战略要求 152三、法律先行为加快发展可再生能源创造良好的制度与行业环境 153四、我国社会经济发展面临四大能源问题 154第五节 新能源和可再生能源利用及展望分析 159一、新能源与可持续发展 159二、太阳能利用方兴未艾 160三、风力发电增势强劲 163四、海洋能潜力无限 164五、生物质能的开发利用 165六、地热资源开发要加速 166七、氢能与燃料电池产业化前景光明 167第六节 我国可再生能源产业投资制度及其完善 171一、我国可再生能源产业及投资现状 171二、国外可再生能源产业投资制度 173三、我国现行的可再生能源产业投资制度 175四、完善我国可再生能源产业投资制度的建议 176第七节 我国可再生能源政策和发展目标 179一、我国可再生能源政策和发展目标 179二、2006年《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》出台 181三、2006年可再生能源建筑应用项目可获专项资金支持 182四、2007年《可再生能源法》配套法规完成情况 184第八节 可再生能源财税政策分析 184一、政府实施财政政策的理论依据 184二、国外可再生能源发展财税政策的成功经验 186三、我国可再生能源财税政策回顾 187四、加强可再生能源发展的财税政策建议 188第四章 我国可再生能源电力发展的政策分析 191第一节 世界主要国家可再生能源政策形成及其政策取向 191一、德国的固定电价制度 191二、英国的配额/招标系统 191三、澳大利亚的配额制 192四、美国的补贴加配额制 192五、丹麦由补贴政策转型为配额政策 193六、荷兰绿色电价制度 193第二节 国外几种激励制度在我国的适应性分析 194一、配额制 194二、固定电价制度 195三、竞争性招标 196四、绿色电价制度 196第三节 促进我国可再生能源电力发展的政策分析 197第四节 2006年我国可再生能源电价政策 199一、2006年《可再生能源发电有关管理规定》 199二、2007年发改委启动2006可再生能源电价附加收入调配工作 203第五节 可再生能源电力市场模式研究 204一、可再生能源参与区域电力市场竞争的可行方案 204二、我国可再生能源的市场模式建议 209第五章 促进节 能与可再生能源发展的电价政策分析 211第一节 现行电价政策评析 211一、现行电价政策与常规能源发电供给 211二、现行电价政策与节 能 213三、现行电价政策与可再生能源发电 214第二节 电价政策目标转向是可持续发展的认识前提 215一、关于电力消费合理化与电价合理化的关系 215二、关于电价政策与宏观调控的关系 216三、关于电价监管的效率与公平 218第三节 促进节 能与可再生能源发展的电价政策框架分析 219一、把兼顾能源的可持续与国家经济竞争力的可持续作为新时期电价政策的指导思想 219二、用户电价总水平及时反映电力成本和需求的变动 221三、建立与消费者耗用供电系统成本相符的用户电价结构 223四、外部成本内部化 223五、逐步引入竞争机制 224六、规范、整合随电价征收的政府性基金 226七、建立规范化的可再生能源电价管理办法 227第二部分 细分行业分析第六章 可再生能源之太阳能 229第一节 世界太阳能的发展分析 229一、2007年世界最大太阳能发电站在葡萄牙启用 229二、德国太阳能工业概况 229三、奥地利大力推广太阳能利用 232四、2006年日本大力普及太阳能利用 233五、对中国台湾地区太阳能利用发展的现况与前景分析 234第二节 我国太阳能的发展现状分析 235一、我国太阳能的资源分析 235二、太阳能产业发展分析 237三、成本太高是太阳能发电产业化难点 240四、太阳能产业面临五大瓶颈 243五、太阳能产业黑马频出 245六、太阳能发电的门槛分析 248七、资本助力太阳能产业灿烂 253八、2007年国家将加快发展太阳能热利用 257第三节 制约因素对太阳能利用的影响分析 258第四节 太阳能技术运用分析 260一、太阳能烟囱发电 260二、可夜间供热的太阳能设备 261三、葡萄酒厂用太阳能发电 261第五节 我国太阳能光伏的发展现状分析 262一、我国光伏产业的发展现状及前景 262二、我国太阳能光伏产业可能出现产能过剩 264三、中国光伏产业研发制造水平已跻身世界先进之列 267四、光伏产业是新战略能源的领金者 268五、光伏发电技术应用前景广阔 275六、以战略眼光谋求太阳能光伏发电产业市场化 279七、把光伏发电作为能源战略重点 284八、2007年太阳能光伏产品认证体系出台 285第六节 采用数倍聚光的光伏发电系统分析 286一、采用数倍聚光的光伏发电系统的定义 287二、经济性比较 289三、新的“采用数倍聚光的光伏发电系统”的其他优点:实际使用寿命更长 294四、我国大规模发展太阳能光伏发电的优势、障碍和建议 296第七节 太阳能业高速发展需防泡沫 297第八节 太阳能光伏发电现状及发展趋势分析 299一、国外太阳能光伏发电现状与发展趋势 300二、我国太阳能发电现状与发展趋势 300三、太阳能发电产业进一步发展需要解决的问题 301第九节 我国太阳能利用进入大规模实用阶段条件成熟 301一、太阳能利用逐步形成共识,政府扶持力度逐步加大 301二、太阳能利用的技术难题被攻克 302三、我国太阳能市场需求巨大 303四、国际上太阳能的广泛利用 303第十节 太阳能行业营销网络优化的对策分析 304一、太阳能企业销售网络现状 305二、太阳能企业销售网络优化的主要对策 307第七章 可再生能源之风能 309第一节 世界风能的发展分析 309一、全球风能产业发展现状 309二、全球风能资源评估计算可利用资源 313三、世界风能市场速度增长分析 314四、2006年全球风电发展依然迅速 315五、2030年风电发展情况预测 316第二节 欧美风能的发展分析 317一、欧美风能产业发展迅速 317二、加拿大的风能开发与利用 318三、2006年德国风力发电情况分析 318四、2007年美国风能发展情况与预测 319第三节 西班牙风电对我国发展可再生能源的启示 319一、西班牙风电行业发展迅猛 319二、西班牙风力发电发展迅速的主要原因 320三、西班牙开发风电遇到的问题及挑战 322四、中国发展风电的几点建议 323第四节 我国风能的发展情况与趋势分析 325一、中国可开发利用的风能资源情况 325二、2006年全国最大在役风电场诞生 325三、2006年我国风电装机容量快速增长 327四、2006年我国启动海上风电开发 327五、2006年中国具有国际先进水平兆瓦级风力发电机投运 328六、进口风力发电机组占据国内近八成市场 329七、中国风电价格形成机制分析 330八、风电管理标准体系成型 333九、风电发展前景分析 334十、风电将超过核电成为中国第三大主力发电电源 336等等....参考资料:http://db.cew.org.cn/s/nenyuankuangchanhuanbao/20070913/1698.shtml

可供开发的新能源

明信片
梦饮酒者
随着我国经济的迅猛发展,世界经济一体化进程的加快,能源利用高峰已经突现。能源危机给国民经济和人民生活造成的巨大压力引起了国家的高度重视。有限的煤炭、石油、天然气等石化能源不能满足我国工农业生产的需要。而我国人口的高速增长,对能源消耗也在不断增加。因此,可再生能源的开发和应用成为新能源的主题。党中央国务院高度重视我国日益严峻的能源压力。《中华人民共和国可再生能源法》及《中华人民共和国节约能源法》的颁布实施表明了开发和利用可再生能源已进入了法制化轨道。与此同时,各省、自治区、直辖市再生能源法规的陆续出台,进一步显示了国家支持可再生能源开发和应用的力度逐步加大。煤炭、石油、天然气等不可再生能源的大量消耗,不仅使人类面临资源枯竭的压力,对全球的环境污染构成严重威胁。面对目前日益严峻的能源资源和环境问题,必须采取积极有效的应对措施,开发和利用沼气等可再生能源,保护生态环境,是实现可持续发展的必然选择。 中国有9亿多人在农村,有近2亿家庭在使用薪柴。如果每家建一个6~8立方米的沼气罐可解决一家全年的生活燃料。可以节约近两吨的柴火。每年可节约2500元以上。2亿家庭的广阔市场其经济效益相当丰厚。是广大城乡农民投资的理想项目。 推广使用太阳能沼气其社会效益意义深远 1、有效的保护了森林资源。农村能源消耗中,薪柴用量颇为可观, 全国40%、山区50%-70%的森林资源都是炊事取暖等消耗掉的。农村沼气将人畜粪便、农作物秸杆等废弃物通过在沼气罐中发酵而产生沼气,成为照明、做饭的燃料,解决了“没有柴烧就砍树”的问题。据粗略测算,一个家庭安装一个6—8立方米的沼气罐,能解决3-5口之家一年的正常生活燃料,每年可节煤约1600公斤,节电约230千瓦时,薪柴和秸秆2吨左右,相当于3.5亩林地的年生物蓄积量,每年可节约2500元以上,还可减少2吨二氧化碳的排放,有效保护森林资源和防治水土流失。“过去做饭满屋烟,如今生火拧开关”是对沼气新能源效应真实而生动的描述,2005年全国已建立1807万户沼气池,相当于保护了约6300万亩林地。 2、增加农民收入,解决了一直困扰农村的脏乱差的环境问题。发展沼气是发展农村新能源、建设节约型社会的现实选择,是社会主义新农村建设的基础性工作,是党和政府为人民办实事的具体体现。新型太阳能沼气起到了“三省”(省柴、省电、省劳力)、“三增”(增肥、增产、增效益)、“一净”(净化农村环境)的重要作用,解决了农村“三料”(燃料、饲料、肥料)的难题,既解决了农民朋友缺资金、缺劳力等实际困难,又有效地增加了农民朋友收入。农民朋友亲切地把沼气罐称为“致富罐”、“小康罐”、“聚财罐”。

有哪些新能源产品

桑柔
两对半
太阳能、风能、核能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等。新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外,还有氢能、沼气、酒精、甲醇等,而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能、等能源,称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出,以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。

国家重点基础研究发展计划(973计划)的基础研究

华佗
巷伯
农业的健康发展是国民经济持续、稳定和协调发展的重要保证。我国农业正受到水资源不足、耕地减少、农业生态环境日益恶化的严重威胁。保证21世纪我国16亿人口的食物安全,任务非常艰巨。加入WTO既给我国农业发展带来了机遇,也使农产品进出口贸易面临严峻挑战。“十一五”期间农业领域将面临以下方面的巨大压力:目前我国粮食问题在数量上有较大的缺口。据统计,2000-2002年我国粮食年产量为4.5亿吨,已低于消费量,2003年我国粮食大幅减产,总产降到4.3亿吨。“十一五”期间人口数量将突破14亿大关,按人均粮食占有量800斤的预定指标,要求有5.6亿吨的粮食供给,而目前我国主要粮食作物如稻、麦的单产水平已居世界前列,进一步提高产量的技术储备有限。由于建设的需要(包括城市扩大,村镇城市化、高速公路和铁路建设占地等等),可用耕地面积将进一步缩减。经济发展和人民生活水平的提高,对农产品品质和食物结构提出更高的要求。我国目前主要商用畜种依赖进口,优良地方畜禽品种资源正不断减少。农业生产大环境由于资源利用率不高、环境污染(包括空气污染、水资源污染、农田土壤污染等)日益加重、生态链破坏等因素所导致负面影响愈来愈强烈。农产品安全问题一直是影响我国农业对外贸易的难题,禽流感等重大动物传染病和人畜共患传染病的暴发,不仅给广大农民和国家造成了巨大的经济损失,严重影响了畜牧业的健康发展,而且对国家的公共卫生安全形成了威胁。我国农业生产的整体状况仍处于由传统农业向现代农业发展的转型期,总体上讲是“投入高,效益低,农产品结构亟待调整,农产品在国际市场上竞争力有待提高”。尽管农作物单产较高,但主要是依靠大量的人力物力投入和牺牲有限自然资源所获得的,距离我国“走资源节约型可持续发展道路”的战略目标仍相去甚远。“十一五”期间,973计划以保障食物安全供给、实现农业可持续发展为核心,瞄准世界农业科学发展的前沿,紧紧围绕我国农业发展和农业战略调整中的重大科学问题开展基础研究,利用基因组学和蛋白质组学等方面的最新研究成果,解决农业生物遗传改良、病虫害控制、农业资源高效利用中的关键科学问题,为水资源、土地资源和养分资源的高效利用、农业生物新品种培育和病虫鼠害控制、优质农产品的安全生产与加工、农业生态环境的改善和农业可持续发展提供理论和方法,为调整农业结构、提高农业效益、增强国际竞争能力、改善农业生态环境提供科学支撑。重点研究方向包括:(1)农业资源(土壤资源、水资源和养分资源)高效利用的科学基础;(2)农业生物基因资源发掘和重要性状的功能基因组研究;(3)农业战略性结构调整及区域农业布局的基础科学问题;(4)农业可持续发展中的环境和生态问题;(5)农业生物灾害(农业病虫草鼠害、农业动物重大疫病)预测、控制与生物安全;(6)农产品(粮食、果蔬、畜禽水产品)营养品质、农产品储藏和安全的基础科学问题。 能源是关系我国经济社会发展全局的一个重大战略问题,是我国经济和社会持续发展的重要基础。我国能源供需量极大,目前已近20亿吨标煤,出现了能源整体(煤、油、电)持续紧张的状况,今后每年仍将以数千万吨标煤的速率增长。中国在未来几十年中,能源需求总量将增长为现在的3倍或更多,其中还应至少包括约5-6亿吨液体燃料。这决定了在未来数十年中,我国能源生产仍必须快速增长。同时,我国石油自产率将进一步逐年降低,电力的年人均供应量还远低于发达国家水平,这些决定了能源未来几十年内以煤为主(占60%以上)的格局难以改变。针对我国能源供应紧张、石油安全问题凸现、能源效率低下、环境污染严重、可持续发展压力巨大的严峻形势,973计划一方面要解决现有能源技术系统提高效率、降低污染和保障安全中的科学问题,另一方面要在解决我国能源新系统创建的科学问题方面实现突破,探索非化石能源规模化利用的可能途径。通过基础研究获得经过验证的新理论、新方法、新系统,为开发具有我国自主知识产权的能源高技术、新工艺、新流程提供理论依据,为我国能源可持续发展的解决方案奠定基础。重点研究方向包括:(1)深部煤炭资源分布、安全开发和煤层气开发的有关基础研究;(2)煤炭洁净高效利用的基础研究;(3)石油、天然气资源高效开采和利用的新理论和新方法;(4)我国大型电力系统有关的重大科学问题;(5)氢能规模、无污染制备、输运和高密度存储的关键科学问题;(6)探索大规模发展新能源(天然气水合物等)和可再生能源(太阳能、生物质能、风能等)途径的研究;(7)探索大规模发展核裂变能的途径及相关科学问题、发展核聚变能的基础问题;(8)提高能源利用效率的关键科学问题研究。 近年来,信息技术以惊人的速度发展,已成为改造我国传统产业,振兴国民经济的重要支柱。信息产业正以年均增长速度高于全国GDP三倍的速度快速增长着,业已成为我国经济增长最快和最具活力的产业之一。但作为一个发展中的大国,我国信息技术科技自主创新能力薄弱、核心技术缺乏已成不争的事实,主要源于我国的信息高技术产业缺乏坚实的基础,缺乏深厚的基础研究原始积累。在作为信息技术基础的微电子产业,由于集成电路的材料、制备工艺、原型器件等方面的基础研究比较薄弱,导致微电子产业在我国还比较落后,具体表现在我国电子工业总产值在全国工业总产值的比例很低,集成电路销售额只占世界集成电路市场的总额的0.3%。由于缺乏研制高性能处理器芯片的能力,使得我国在研制和生产高性能计算机系统时受到了严重的制约,十年来我国大部分计算机公司尚处于代理外国产品、积累市场经验与积累原始资金的阶段。软件行业,软件的“易使用”和“高可信”问题一直未能得到满意的解决,软件理论、算法等研究滞后,操作系统等系统软件一直为跨国公司所垄断。网络与通信行业,核心路由器、巨型服务器等关键设备仍然大量依赖进口,移动通信中的一些核心技术仍然受制于人,究其原因,主要在于缺乏前瞻性的基础研究,为此使我国每年要付出巨额专利使用费用。整体来说,正是由于缺乏强大的基础研究作为后盾,我国信息高科技产品仍然只能以仿制为主,缺乏自己的创新特色,而信息产品极强的应用性和极大的市场使得基础研究进一步被忽视。一个只能凭借别国的基础研究成果的国家,在未来技术创新的竞争中必败无疑。这一局面只有在大力加强基础研究,全面提高我国信息领域的创新能力之后,才能从根本上予以扭转。“十一五”期间信息领域基础研究的发展目标是根据国际信息技术的发展趋势,结合我国的国情和发展状况,着重从信息获取、处理、传输、存储、再现、安全、利用,信息系统的基础元器件、信息处理环境、科学计算、人工智能、控制理论等方面开展系统深入的研究,为我国信息产业的跨越式发展奠定坚实的理论和技术基础。重点研究方向包括:(1)微纳集成电路、光电子器件和集成微系统的基础研究;(2)信息处理环境及科学计算的基础研究;(3)泛在、可控的下一代信息网络的基础研究;(4)信息获取的基础研究;(5)高可信、高效率软件的基础研究;(6)智能信息处理、和谐人机交互的基础研究;(7)海量信息处理、存储及应用的基础研究;(8)量子通信的基础研究;(9)信息安全的基础研究。 我国资源有限的保障程度和环境脆弱的承载能力面临着前所未有的压力。主要表现在:水资源短缺和时空分布不均成为制约我国经济社会可持续发展的瓶颈;矿产和油气资源储量保证年限锐减,供需矛盾突出,资源利用率低。生态破坏与环境污染问题严重,已进入大范围生态退化和复合性环境污染的阶段。多年来对自然资源的不合理利用乃至掠夺性开发,导致土地质量急剧下降、生态系统退化和生态灾害频发;环境污染已从陆地蔓延到近海海域,从地表水延伸到地下水,从单一污染发展到复合性污染,从一般污染物扩展到有毒有害物质特别是持久性有机物,形成了复杂的区域性污染,并已经威胁到人民健康和生态安全。全球环境变化已日益成为制约人类社会可持续发展的全球性问题,涉及我国对环境、经济、政治、外交等一系列问题的国家决策。我国是世界上自然灾害严重的少数国家之一,生态系统的退化加剧了环境的脆弱性,导致成灾频率剧增,灾情扩大和多种灾害群发。特别是重大气象灾害、地震灾害和地质灾害等,严重制约我国社会和经济的可持续发展。面对上述重大问题的严重压力,需要进一步提高对人类活动所引起的地球资源和地球环境变化规律的认识,并把它转化为可供解决上述问题的决策基础和实用技术,进而合理地组织有序的人类活动,包括生活方式、生产方式和科学技术活动,以实现经济、社会的可持续发展。“十一五”期间,资源环境领域以国家中长期发展需求为导向,从战略上寻求可持续发展所面临的根本性、战略性资源和环境问题,建立适应全面建设小康社会需求的资源环境科技体系。以揭示人类活动对地球系统的影响机制与动力学为主线,从整体上认识人类所面临的一系列资源与环境问题产生的根源与发展规律,开展基础研究,为解决资源短缺、灾害频发、环境污染和生态退化等经济社会发展中的关键问题提供科技支撑。重点研究方向包括:(1)固体矿产资源勘查评价的重大科学问题;(2)矿产资源集约利用的新理论、新技术和新方法;(3)化石能源勘探开发利用的基础科学问题;(4)全球变化与区域响应和适应;(5)人类活动与生态系统变化及其可持续发展;(6)区域环境质量演变和污染控制;(7)区域水循环与水资源高效利用;(8)特殊资源高质高效利用的基础研究;(9)中国近海及海洋生态、环境演变和海洋安全;(10)重大自然灾害形成机理与预测;(11)地球各圈层相互作用及其资源环境效应。 健康是人类基本的生活目标,减少疾病是人类的共同愿望。我国已在人口与健康密切相关的卫生保健事业取得很大成绩,然而防病治病任务依然十分繁重,广大的农村还缺医少药。各种重大的急、慢性传染病尚未得到完全控制,约1.5-2亿人为乙型肝炎患者或携带者,结核杆菌的耐药与艾滋病的流行尚未得到有效控制;新的传染病时有发生,2003年在我国爆发的非典型肺炎严重影响了经济的发展和社会的稳定,突发公共卫生事件的应急能力尚不能适应需要。多种慢性疾病如心脑血管病、呼吸系统疾病、肿瘤、糖尿病、自身免疫疾病等,已日益成为严重威胁人民健康的因素,随着我国老龄化社会的到来,各种老年性疾病特别是老年性痴呆、帕金森氏病等严重影响老年人的生活质量;社会、工作压力加剧使大量劳动力患有不同程度的神经、精神性疾病。这些疾病发病率高,对健康危害大,给患者个人、及其家庭和社会带来极大的经济和精神负担。同时,我国人口基数大,控制人口增长,降低出生缺陷,优生优育,提高全民族健康素质的任务极其繁重。各种创伤及自然灾害越来越大地危害人民生命健康,迫切需要发展新的治疗方法和康复手段。目前我国97%的药品是仿制药,我国的制药行业面临着巨大的生存压力。因此,针对重要疾病,不断研究和创制新的优良药物,充分发挥中医药在防病治病中的作用,以及提供疾病防控和诊治新技术新方法,是我国人口与健康领域的紧迫需求,是全面实现小康社会目标、实现经济与社会协调发展的紧迫需求,也是维护社会稳定和国家安全的紧迫需求。我国的卫生保健工作面临严重挑战,对人口与健康领域的基础研究提出重大需求。针对上述需求,人口与健康领域的基础研究的主攻方向是以提高人口素质、防治危害我国人民健康的严重传染病和高发的重大非传染性疾病为主攻方向。以阐明疾病的发病机制和解决疾病防治中的关键科学问题为突破口,提高我国在人口数量和质量控制及重大疾病诊治和防控方面的科学技术水平和原创能力,降低重大疾病对人民健康的危害,以逐步达到促进国民健康、带动科学发展、加速社会进步的战略目标。重点研究方向包括:(1)重大传染病防控与诊疗的基础研究;(2)重大非传染性疾病发病机制、诊疗与预防的基础研究;(3)生殖与发育的基础研究;(4)脑科学与认知科学;(5)环境有害物质对健康影响的研究与生物安全;(6)中医理论与中药现代化基础研究;(7)新药创制的基础研究;(8)重大疾病诊疗新技术的基础研究;(9)人体正常生命活动的基础研究。 材料是国民经济、社会进步和国家安全的物质基础与先导。2000年以来,材料产业在我国国民经济总产值中的贡献约占20%,已经发展成为我国主要支柱产业之一。钢铁材料、有色金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料、信息功能材料等是经济社会发展、国防建设和重大科学工程的重要基础材料。我国传统材料产业发展迅速,相当一部分的年产量已居世界前列,但生产过程中大量消耗资源和能源,污染环境,并且产品档次低,高附加值产品少,用于国防和高技术的高性能产品大量依赖进口,严重制约我国社会和经济的可持续发展。我国在高技术新材料方面产业规模不大,市场占有率较小,基础研究尤其薄弱,一些高端产品的关键技术的创新能力亟待加强。我国是一个具有13亿人口的大国,随着人民生活水平的提高,直接关系到我国国民的健康和人民的生活质量的材料,如生物医用材料、绿色环保建筑材料和环境净化材料,需求日益增加,已经成为新的经济增长点,而我国仍需要大量进口。我国的材料制备、成形与加工技术整体上与发达国家至少存在15年以上的差距,严重制约了我国先进材料的研究开发、应用和产业化的进程,影响到传统材料产业和高新技术材料产业的技术进步和材料科学与工程自身的发展。发展具有自主知识产权的材料先进制备、成形与加工技术已成为我国材料科学与工程领域刻不容缓的一件大事。“十一五”期间,国家经济社会发展和国家安全对材料提出了更高更新的重大需求,材料领域要开展材料与资源、环境协调发展、传统材料产业生态化改造以及材料循环利用的新原理、新方法、新技术研究;发展低能耗、少污染、环境友好的绿色工艺技术,提高传统材料性能;大力发展高新技术产业材料、增强我国自主创新能力;在提高人民生活质量的材料方面解决一些瓶颈性关键科学问题,促进社会的和谐发展;在材料科学自身发展的科学基础研究中做出原创性成果,在国际材料领域的更多方面占有一席之地。重点研究方向包括:(1)基础材料改性优化的科学技术基础;(2)新一代结构材料的结构与成形控制科学基础;(3)信息功能材料及相关元器件的科学基础;(4)新型储能和清洁高效能量转换材料的科学基础;(5)纳米材料的重大科学问题;(6)生物医用材料、环境净化材料与仿生材料的科学基础;(7)材料的服役行为及与环境的相互作用;(8)材料设计和新材料探索、表征与评价。 学科领域的交叉综合是当代科学技术发展的显著特征。学科领域交叉和融合日益增强,许多经济、社会发展中的重大科学问题的提出与解决已经充分显示出一种融会贯通、综合交叉的发展趋势。973计划设立综合交叉领域,鼓励和加强不同领域之间的交叉与融合,对具有战略性的、跨学科领域的重大问题进行重点部署,通过学科领域间的交叉、融合、集成,孕育更多的创新性研究成果,造就具有创新意识和创新能力的复合型、交叉型研究人才,培育若干高水平、跨学科领域的综合交叉研究基地,增强我国自主创新能力和解决重大关键问题的综合能力。综合交叉方面将着重解决:国民经济和社会发展过程中所面临的综合性的重大科学问题;跨领域综合交叉的重大科学问题;自然科学、工程技术科学和人文社会科学交叉综合中的重大科学问题。重点研究方向包括:(1)极端环境条件下制造的科学基础;(2)城市化进程中的生态环境、交通与物流、社会安全相关科学问题;(3)数学与其他领域的交叉;(4)复杂系统、灾变形成及其预测控制;(5)空间探测和对地观测相关基础研究;(6)重大装备与重大工程中的基础科学问题;(7)防灾减灾的基础研究;(8)典型地区、行业循环经济系统的基本结构和功能;(9)二氧化碳及硫、磷、氮、金属等重要元素的减排、分解与资源化的基础研究;(10)科学实验与观测方法、技术和设备的创新。 《规划纲要》提出基础研究未来十五年的目标是在世界科学发展前沿的主流方向上取得一批具有重要影响的原创性成果。为此,973计划设立重要科学前沿领域,围绕科学前沿重大问题进行重点部署,鼓励和支持原创性研究,孕育更多的创新性研究成果,努力在世界科学前沿形成我国的优势领域,增强我国原始性创新能力。重要科学前沿领域重点部署:对科学发展具有重要带动作用和重大影响的前沿研究;与相关学科交叉融合,可能形成新的学科生长点的前沿研究;能充分体现我国优势与特色,有利于迅速提升我国基础科学国际地位的前沿研究。重点支持以下类型的研究:(1)经过科学基金培育、可望取得重大突破的科学前沿研究;(2)基于重大科学工程开展的科学前沿研究;(3)基于重大国际合作计划开展的科学前沿研究;(4)需要重点部署的前瞻性基础研究。