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本書緊扣新能源發(fā)展情況，系統(tǒng)介紹了常見新能源特點及其開發(fā)利用技術。重點介紹了在新能源體系中占比較大的太陽能、風能和生物質能，詳細闡述了太陽能、風能和生物質能的開發(fā)技術及利用方式；同時列舉了氫能、核能、潮汐能、地熱能等其他新能源，方便讀者對新能源體系形成整體認識；結合新能源行業(yè)的近發(fā)展情況，增加了智能微電網(wǎng)應用技術、合同能源管理和碳交易的相關內容。

能源作為社會發(fā)展的動力，其技術的革新推動著人類社會的進步。近年來，全球工業(yè)化水平日益提高、世界人口數(shù)量急劇增長，人類對能源的需求也愈來愈大，煤、石油、天然氣等化石能源的大量消耗已使其面臨日趨枯竭的危機，由使用化石能源帶來的環(huán)境污染問題也日益嚴重。為了應對能源危機和環(huán)境污染問題，各個國家都在積極采取有效措施，節(jié)能減排。我國早在2009年就已確立2020年低碳工作目標：單位GDP碳強度（比2005年）下降40%~45%；非化石能源在一次能源中占比達15%左右。目前國家已明確2030年低碳發(fā)展目標，期望到2030年碳強度比2005年下降60%~65%，并爭取在2030年前后使中國碳排放總量達到峰值。為了實現(xiàn)這一宏偉目標，需要從多方面著手，而加快發(fā)展太陽能、風能、生物質能、地熱能等新能源，提高非化石能源占比，推進能源革命，加快能源技術創(chuàng)新，建設清潔低碳、安全高效的新能源體系顯得尤為重要。當前我國能源發(fā)展已經(jīng)進入新常態(tài)，能源結構逐步優(yōu)化，煤炭消耗逐漸下降，非化石能源在一次能源中的占比逐漸上升。加快發(fā)展新能源既是調整能源結構的必要措施，也是實現(xiàn)低碳發(fā)展目標的重要保證。本書緊扣新能源發(fā)展，分類介紹了常見新能源特點及其開發(fā)利用技術。全書共分8章，第1章為緒論，主要介紹了能源分類、能源應用現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向；第2章、第3章、第4章分別介紹了在新能源體系中占比較大的太陽能、風能和生物質能，系統(tǒng)地闡述了太陽能、風能和生物質能的開發(fā)技術及利用方式；第5章則列舉了氫能、核能、潮汐能、地熱能等其他新能源，方便讀者對新能源體系有一個全面的認識；結合新能源行業(yè)的近發(fā)展情況，編者在第6章、第7章及第8章中特意增加了智能微電網(wǎng)應用技術、合同能源管理和碳交易的相關內容。本書由黃建華、廖東進任主編，向鈉、張要鋒、段文杰任副主編，各章編寫分工如下：湖南理工職業(yè)技術學院黃建華負責擬定提綱、編寫第2章、并負責全書的統(tǒng)稿；第1章、第5章由湖南理工職業(yè)技術學院段文杰編寫；第3章、第6章由衢州職業(yè)技術學院廖東進編寫；第4章由湖南理工職業(yè)技術學院向鈉編寫；第7章、第8章及附錄由湖南理工職業(yè)技術學院張要鋒編寫。全書由浙江瑞亞能源科技有限公司李毅斌總經(jīng)理主審。本書在編寫的過程中得到了北京新大陸時代教育科技有限公司陸勝潔、王水鐘、桑寧如，浙江瑞亞能源科技有限公司易潮等人的大力支持和幫助，在此表示衷心的感謝！本書在編寫中參考了大量的文獻資料，特向其作者表示衷心的感謝！由于編者水平有限，書中難免存在疏漏和不足之處，懇請廣大讀者和同行批評指正。

CONTENTS目錄第1章緒論 .......................................................................................11.1 能源及其分類 ................................................................................................11.1.1 能源的定義 ......................................................................................................11.1.2 能源的分類 ......................................................................................................21.2 能源與社會發(fā)展.............................................................................................31.2.1 能源利用與人類文明 ......................................................................................31.2.2 能源與經(jīng)濟發(fā)展 ..............................................................................................41.2.3 能源增長與人民生活 ......................................................................................51.3 能源現(xiàn)狀與能源問題 .....................................................................................71.4 未來我國能源發(fā)展方向 ..................................................................................9習題 .....................................................................................................................10第2章太陽能 ......................................................................................112.1 太陽能應用簡介...........................................................................................112.1.1 太陽能發(fā)展情況 ............................................................................................112.1.2 太陽能應用情況 ............................................................................................132.2 硅材料 .........................................................................................................132.2.1 硅材料簡介 ....................................................................................................132.2.2 硅材料的性質 ................................................................................................142.3 硅基光伏電池材料制備 ................................................................................152.3.1 冶金硅的提煉 ................................................................................................152.3.2 高純度多晶硅原材料制備 ............................................................................172.3.3 直拉單晶硅棒 ................................................................................................202.3.4 鑄造多晶硅錠 ................................................................................................232.3.5 單晶硅片加工 ................................................................................................272.3.6 多晶硅片加工 ................................................................................................292.3.7 晶硅電池制備工藝 ........................................................................................372.3.8 晶硅組件制備工藝 ........................................................................................402.3.9 硅基薄膜組件制備工藝 ................................................................................422.4 光伏發(fā)電系統(tǒng) ..............................................................................................442.4.1 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng) ........................................................................................442.4.2 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng) ........................................................................................452.5 光熱利用技術 ..............................................................................................472.5.1 太陽能熱水系統(tǒng) ............................................................................................472.5.2 太陽能供暖系統(tǒng) ............................................................................................492.5.3 太陽能制冷系統(tǒng) ............................................................................................532.5.4 太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng) ....................................................................................55習題 .....................................................................................................................59第3章風能 ..................................................................................... 603.1 風能及風力發(fā)電基礎知識 ............................................................................603.1.1 風能基本概念 ................................................................................................603.1.2 風力發(fā)電機組工作原理及分類 ....................................................................603.1.3 風力發(fā)電機組結構 ........................................................................................613.2 風力發(fā)電機組的安裝與調試.........................................................................673.2.1 風力發(fā)電機組裝配工藝簡介 ........................................................................673.2.2 風力發(fā)電機組工廠內機械部分的安裝及調試 ............................................683.2.3 風力發(fā)電機組液壓系統(tǒng)的裝配及調試 ........................................................713.2.4 風力發(fā)電機組車間電氣裝配 ........................................................................723.2.5 風力發(fā)電機組的現(xiàn)場安裝 ............................................................................733.3 風力發(fā)電機組的運行與維護.........................................................................743.3.1 傳動系統(tǒng)的運行與維護 ................................................................................743.3.2 液壓系統(tǒng)的運行與維護 ................................................................................753.3.3 偏航系統(tǒng)的運行與維護 ................................................................................773.3.4 變槳距系統(tǒng)的運行與維護 ............................................................................783.3.5 風力發(fā)電機組的維護與檢修 ........................................................................803.4 風力發(fā)電機組的現(xiàn)場調試及并網(wǎng)運行 ..........................................................823.4.1 加電前的安全檢查 ........................................................................................823.4.2 風力發(fā)電機組的加電 ....................................................................................833.4.3 風力發(fā)電機組的調試 ....................................................................................833.4.4 風力發(fā)電機組的并網(wǎng) ....................................................................................843.4.5 風力發(fā)電機組的試運行 ................................................................................85習題 .....................................................................................................................86第4章生物質能 ..................................................................................... 874.1 生物質能基礎知識 .......................................................................................874.1.1 生物質能基本概念 ........................................................................................874.1.2 生物質能利用方式 ........................................................................................894.1.3 生物質燃料 ....................................................................................................894.2 生物質固化成型技術 ...................................................................................924.2.1 生物質固化成型原理 ....................................................................................924.2.2 生物質壓縮成型工藝 ...................................................................................934.2.3 生物質成型的影響因素 ...............................................................................944.2.4 生物質成型工藝流程與設備 ........................................................................954.3 生物質柴油技術...........................................................................................974.3.1 生物質柴油定義 ............................................................................................974.3.2 生物質柴油制備方法 ....................................................................................974.3.3 生物質柴油的品質控制和質量標準 ............................................................984.4 生物質沼氣技術...........................................................................................994.4.1 沼氣的基本概念.............................................................................................994.4.2 沼氣發(fā)酵原理 ..............................................................................................1004.4.3 小型沼氣池發(fā)酵工藝類型 ..........................................................................1034.4.4 大中型沼氣工程 ..........................................................................................1054.5 生物質發(fā)電技術.........................................................................................1064.5.1 生物質發(fā)電原理 ..........................................................................................1064.5.2 生物質發(fā)電裝備 ..........................................................................................108習題 ................................................................................................................... 111第5章其他新能源 ................................................................................1125.1 氫能...........................................................................................................1125.1.1 氫能概述 ...................................................................................................... 1125.1.2 氫的制備 ...................................................................................................... 1135.1.3 氫能的儲備 .................................................................................................. 1145.1.4 氫能的應用 .................................................................................................. 1165.2 核能...........................................................................................................1175.2.1 核能概述 ...................................................................................................... 1175.2.2 核能的利用形式 ......................................................................................... 1195.2.3 核發(fā)電技術 ..................................................................................................1205.2.4 核能的發(fā)展前景 ..........................................................................................1215.3 潮汐能 .......................................................................................................1225.3.1 潮汐能概述 ..................................................................................................1225.3.2 潮汐能發(fā)電技術 ..........................................................................................1235.3.3 潮汐能應用前景 ..........................................................................................1255.4 地熱能 .......................................................................................................1285.4.1 地熱能應用概述 ..........................................................................................1285.4.2 地熱能的應用 ..............................................................................................129習題 ...................................................................................................................134第6章智能微電網(wǎng)應用技術 ................................................................. 1356.1 智能微電網(wǎng)應用概述 .................................................................................1356.1.1 智能微電網(wǎng)的發(fā)展歷程 ..............................................................................1356.1.2 智能微電網(wǎng)國內外研究現(xiàn)狀 ......................................................................1366.2 智能微電網(wǎng)應用案例 .................................................................................1376.2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)設計與安裝 ..........................................................................1386.2.2 風力發(fā)電系統(tǒng)設計與安裝 ..........................................................................1446.2.3 智能微電網(wǎng)系統(tǒng)的運行 ..............................................................................147習題 ...................................................................................................................157第7章合同能源管理 ............................................................................ 1587.1 合同能源管理概述 .....................................................................................1587.1.1 合同能源管理簡介 ......................................................................................1587.1.2 國內外合同能源管理發(fā)展狀況 ..................................................................1617.2 合同能源管理過程 .....................................................................................1627.2.1 能源管理合同的簽署 ..................................................................................1627.2.2 節(jié)能方案的設計與實施 ..............................................................................1637.2.3 合同能源管理帶來的效益 ..........................................................................1647.3 合同能源管理政策 .....................................................................................1657.3.1 合同能源管理的政府補貼 ..........................................................................1657.3.2 合同能源管理稅收優(yōu)惠政策 ......................................................................1687.3.3 合同能源管理補貼政策的申請 ..................................................................1687.4 合同能源管理案例和合同范本 ...................................................................1707.4.1 某焦化企業(yè)合同能源管理節(jié)能改造 ..........................................................1707.4.2 某節(jié)電合同能源管理合同簡本 ..................................................................171習題 ...................................................................................................................174第8章碳交易 ................................................................................... 1758.1 我國碳交易背景及發(fā)展現(xiàn)狀.......................................................................1758.1.1 我國碳交易背景 ..........................................................................................1758.1.2 我國碳交易的現(xiàn)狀 ......................................................................................1788.2 碳交易基本概念與市場機制.......................................................................1798.2.1 碳交易的基本概念 ......................................................................................1798.2.2 碳交易的市場機制 ......................................................................................1808.3 電力行業(yè)參與碳交易 .................................................................................1828.4 光伏企業(yè)參與碳交易 .................................................................................186習題 ...................................................................................................................187附錄新能源產(chǎn)業(yè)政策 ........................................................................ 188附錄A 《關于推薦分布式光伏發(fā)電示范區(qū)的通知》 .........................................188附錄B 《關于印發(fā)能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃》....................................................188附錄C 其他新能源產(chǎn)業(yè)政策文件匯總 ..............................................................197參考文獻.............................................................................................. 198

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