新能源的發(fā)展及在船舶及汽車方面的利用

1、專業(yè)資料分享課程論文評閱表學(xué)號012131087013班級.2計(jì)算機(jī)姓名費(fèi)玉曲課程名稱可冉生能源的圖效轉(zhuǎn)換 與利用論姬目新能源利用技術(shù)的發(fā)展及在汽車、船舶領(lǐng)域的運(yùn)用評閱點(diǎn)評分依據(jù)分值得分論點(diǎn)正確、后新意、有創(chuàng)見20正確、有,定新意15基本正確10錯(cuò)誤明顯5完全錯(cuò)誤0內(nèi)容充分、翔實(shí)、可靠20較充分、翔實(shí)1510較少5仝之無力0結(jié)構(gòu) 思路結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、思路清晰、邏輯性強(qiáng)、有說服力、引文準(zhǔn)確40較嚴(yán)謹(jǐn)、符合邏輯、有一定說服力、引文準(zhǔn)確30思路較清晰、引文較恰當(dāng)20有一定的說服力10結(jié)構(gòu)混亂、有嚴(yán)重抄襲現(xiàn)象0規(guī)范化格式符合規(guī)范字?jǐn)?shù)滿足要求20格式比較規(guī)范、字?jǐn)?shù)偏少15基本符合規(guī)范、字?jǐn)?shù)較少10格式規(guī)范性尚

2、可，不足之處較多，字?jǐn)?shù)太少5格式不規(guī)范，字?jǐn)?shù)嚴(yán)重不足0總分教師簽名:新能源利用技術(shù)的發(fā)展及在汽車船舶領(lǐng)域的運(yùn)用一、新能源利用技術(shù)目前的發(fā)展目前，新能源已成為能源來源多樣化，緩解全球氣候變化和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展 的重要替代能源。能源是經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的基礎(chǔ)，是人類社會生存和發(fā)展的物質(zhì) 保障?？v觀人類社會發(fā)展的歷史，能源技術(shù)的進(jìn)步極大地推動(dòng)了世界經(jīng)濟(jì)和社會 發(fā)展。石油和其他化石燃料的消耗和溫室氣體排放造成的空氣污染、環(huán)境污染， 及其引發(fā)的氣候變化和人類生存條件的惡化等很多問題受到了廣泛的關(guān)注，節(jié)約能源、提高能源效率、大力開發(fā)新能源已成為世界能源發(fā)展的核心。隨著能源可 持續(xù)發(fā)展這個(gè)主題逐漸成為國際社會的共

3、識，以及國家關(guān)注能源供應(yīng)和氣候變化 的行動(dòng)，進(jìn)一步推動(dòng)了全球新能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在第二十一世紀(jì)，許多國家，發(fā)展新能源是緩解能源供需矛盾，氣候變化以及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。(1)我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀及發(fā)展1 .風(fēng)能風(fēng)能利用主要以風(fēng)能作動(dòng)力(風(fēng)帆助航)和風(fēng)力發(fā)電兩種形式為主，在船舶上 的應(yīng)用形式偏重于作為航行的主動(dòng)力或輔助動(dòng)力，只在少數(shù)船舶上應(yīng)用風(fēng)力發(fā)電 技術(shù)。全球第一艘用風(fēng)箏拉動(dòng)的貨輪自鯨天帆號 (BelugaSkySails)2007年12月 15日由德國漢堡市起航，橫渡大西洋駛往美國休斯敦已于 2008年3月14日成 功完成了他的處女航。2 .太陽能太陽能動(dòng)力船舶，尤其是大型太陽

4、能動(dòng)力船舶，目前主要有以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技 術(shù)有待于研究、解決、改進(jìn)與完善：太陽能動(dòng)力船舶船體平臺的研究屬于艦船 總體技術(shù)，包括適用的船舶類型分析論證、船型方案論證設(shè)計(jì)及其水動(dòng)力性能研究，太陽能動(dòng)力系統(tǒng)的布置等。高效率的太陽能光伏裝置的研制。太陽能的能量密度不高，太陽能光伏裝置的能量轉(zhuǎn)換效率對發(fā)展太陽能船舶至關(guān)重要。大容量高輸出功率的儲能裝置要實(shí)現(xiàn)大型船舶全天候太陽能動(dòng)力航行僅提高太陽能光伏裝置的效率還不夠，儲能裝置的應(yīng)用也是非常關(guān)鍵的技術(shù)。（氫）燃料電池是太陽能動(dòng)力船舶最有前途的中國水運(yùn)第 12卷儲能裝置。太陽能制氫與儲氫技術(shù)的研發(fā)氫燃料電池是以氫為燃料、 氧為氧化劑，通過化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電 流的儲

5、能裝置。由于上述關(guān)鍵技術(shù)短期內(nèi)難以突破，大規(guī)模推廣應(yīng)用也不現(xiàn)實(shí)。3 .燃料電池目前的燃料電池與相同功率的船用柴油發(fā)電機(jī)組在性能上完全具備了可比性，在功率比、環(huán)保等一些性能指標(biāo)還有明顯的優(yōu)勢。 不過現(xiàn)階段燃料電池裝置仍處于研制階段，產(chǎn)業(yè)化的程度很低，所以一套燃料電池裝置的成本還很高， 往往只能應(yīng)用在少數(shù)高附加值的艦船上。同時(shí)，它還存在不少需要繼續(xù)解決的問題， 如減少損耗，提高效率，提高材質(zhì)，改善工藝，提高穩(wěn)定性，降低成本，改善電 能質(zhì)量等，短期內(nèi)在船舶上大規(guī)模推廣還不現(xiàn)實(shí)。4 .生物質(zhì)能當(dāng)前生物柴油主要應(yīng)用于車用小型柴油機(jī)上，生物柴油的熱值比柴油低10左右，但其密度比柴油高；含氧燃料，著火后的自

6、供氧效應(yīng)，使燃燒速度高于柴油。且大多數(shù)有關(guān)生物柴油在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用研究的前提就是對發(fā)動(dòng)機(jī)不作任何 改動(dòng)，以摻混一定比例的生物柴油來研究發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒排放動(dòng)力性能。但是一方面生物柴油摻混比例還很有限，另一方面，生物柴油有和人類搶糧食之嫌。所以， 也很難大規(guī)模在船舶大型柴油機(jī)上推廣應(yīng)用。5.LNG燃料與壓縮天然氣相比，液化天然氣用于船的主要優(yōu)勢在于：儲能密度大，是CNG（壓縮天然氣）的3倍；氣瓶占用空間小，也更輕，匹配設(shè)計(jì)更方便；存儲 壓力低、液態(tài)形式，更安全，充加速度快；甲烷含量高，更純凈，低碳排放更好、 無碳煙和SOx排放，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性，熱值和辛烷值高，燃燒柔和，噪聲 和振動(dòng)??；低溫特性，

7、發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率高，冷能可在冷藏車或船舶上利用；液態(tài) 儲運(yùn)，無需專用管道，中短期投資成本低、管理和維護(hù)簡單；加氣站投入少，投 資成本較CNG低，能耗和噪音也較CNG低，運(yùn)行費(fèi)用較CNG低約50%; 為未來液氫燃料應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。另一方面，我國已建成和正在建設(shè)的天然氣液化 工廠有40余座，液化能力約500萬t/年（70億m3/年）。進(jìn)口 LNG（液化天然 氣）方面，國內(nèi)中石油、中石化、中海油等石油公司已與國外簽訂了長期的天然 氣進(jìn)口協(xié)議，在建和擬建的進(jìn)口 LNG接收站有大鵬、莆田、洋山港、上海五號 溝、珠海、揭陽、深圳、寧波、江蘇如東、曹妃甸、大連、青島等 12個(gè)，其中 已投產(chǎn)的大鵬、莆田和上海 L

8、NG進(jìn)口接收站總規(guī)模超過900萬t/年，全部投 產(chǎn)后的接收規(guī)模將達(dá)到5, 000萬t/年（約700億m3 /年）。2009年我國LNG 的年消費(fèi)量為700萬800萬t, “十二五”期間我國天然氣消費(fèi)比重將由 4%提 高的8%,如果LNG同比增加，則到2015年我國LNG消耗量有望達(dá)到2000 萬t。目前，國內(nèi)外已逐步重視LNG做為船用燃料的發(fā)展。法國船級社認(rèn)為：“天 然氣動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)將成為今后綠色航運(yùn)的主要貢獻(xiàn)因素之一”。挪威船級社也公 開表示：“全球航運(yùn)界到2030年有潛力實(shí)現(xiàn)減排30%,這其中最有效的措施就 是使用LNG作為燃料”。4、如何發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，既要依靠先進(jìn)的技術(shù)，

9、還要有國家強(qiáng)有力的政策支持，同時(shí)還要讓全社會認(rèn)識到其緊迫性和重要性。 分析目前我國新能源產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀不難 看出，要發(fā)展新能源就必須堅(jiān)持市場推動(dòng)、科技支撐和政府引導(dǎo)著三項(xiàng)基本原則。 我國政府已經(jīng)承諾，到2020年我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比 2005年 下降4O45,并作為約束性指標(biāo)納入國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中長期規(guī)劃，通過大 力發(fā)展可再生能源、積極推進(jìn)核電建設(shè)等行動(dòng)，到 2020年我國非化石能源占一 次能源消費(fèi)的比重達(dá)15左右；通過植樹造林和強(qiáng)森林管理，森林面積比 2005 年增加4000萬hm ,森林蓄積量比2005年增加13億平方米，在非化石能源 15的指標(biāo)中，可再生能源比重大約占45%左

10、右，時(shí)間有限、任務(wù)艱巨，這是我 國根據(jù)國情采取的自主行動(dòng)，也表明我國將為全球應(yīng)對氣候變化的決心。在后石油時(shí)代，我國要從各個(gè)領(lǐng)域人手應(yīng)對高油價(jià)和特高油價(jià)；更要大力鼓勵(lì)支持新能 源和可再生能源的發(fā)展，大力鼓勵(lì)和支持石油替代產(chǎn)品的發(fā)展， 從容地迎接新的 主導(dǎo)能源時(shí)代的到來，為我國小康社會和現(xiàn)代化建設(shè)，提供新的可靠和能源保障 體系。二、新能源利用技術(shù)在汽車領(lǐng)域的運(yùn)用(1)國內(nèi)外新能源汽車的發(fā)展1、國內(nèi)新能源汽車的發(fā)展新能源汽車主要分為混合動(dòng)力的汽車、燃料電池汽車、氫動(dòng)力汽車、生物乙 醇汽車、純電動(dòng)汽車等。而目前中國市場上的主要新能源汽車是混合動(dòng)力和純電 動(dòng)汽車，其中電池技術(shù)瓶頸仍未突破，依然是新能源汽

11、車推廣的最大問題所在。 普通蓄電池充放電次數(shù)僅為300400次，即使性能良好的蓄電池充放電次數(shù)也 不過700900次,也就是說目前的技術(shù)水平只能保證電池在十萬公里以內(nèi)運(yùn)行， 否則就得需要更換，因此也就得不到消費(fèi)者的認(rèn)可，阻礙了新能源汽車的發(fā)展。完美DOC格式整理我國傳統(tǒng)汽車工業(yè)比較落后，企業(yè)開發(fā)創(chuàng)新的能力不足，而目前新能源汽車 的研發(fā)任務(wù)雖然有國家“ 863計(jì)劃”的支持，但承擔(dān)的任務(wù)由各承擔(dān)單位分擔(dān)， 各研發(fā)單位各自為戰(zhàn)，形成了全而散的狀況，需要整合學(xué)科優(yōu)勢資源，發(fā)揮節(jié)能 與新能源汽車的快速發(fā)展。2、國外新能源汽車的發(fā)展美國政府重點(diǎn)發(fā)揮政府采購示范作用，宣傳和推廣新能源汽車。為了鼓勵(lì)政 府fl

12、lY3采購新能源汽車，美國政府設(shè)立了競爭性的資助項(xiàng)目， 支持30個(gè)不同地 區(qū)，的先進(jìn)車輛示范工作。在歐盟國家中，意大利在汽車新能源技術(shù)方面比較領(lǐng)先。 這源自政府采取的 一系列激勵(lì)和支持政策，如為購買環(huán)保新型車的消費(fèi)者提供一定的補(bǔ)貼。根據(jù)意 大利政府2009年推出的支持汽車產(chǎn)業(yè)計(jì)劃，幾購買以電能、氫能、甲烷等為動(dòng) 力的環(huán)保類新型乘用車的消費(fèi)者將獲得 1500歐元的補(bǔ)貼，而購買以甲烷、氫能、 天然氣新能源為動(dòng)力的輕型商用車的消費(fèi)者將獲得4000歐元補(bǔ)貼，這些補(bǔ)貼都可在報(bào)廢舊車基礎(chǔ)上進(jìn)行累加。2009年1O月，韓國知識經(jīng)濟(jì)部發(fā)布電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展方案，決定2011 年正式啟動(dòng)電動(dòng)汽車的批量生產(chǎn)，使之成

13、為帶動(dòng)韓國經(jīng)濟(jì)增長的新動(dòng)力， 提出了 電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)目標(biāo)，即2011年創(chuàng)建電動(dòng)汽車量產(chǎn)體系，2015年占領(lǐng)10%的世 界電動(dòng)汽車市場，2020年韓國國內(nèi)小型電動(dòng)車普及率達(dá) 10%。(2)新能源在汽車方面的利用以及現(xiàn)狀新能源汽車的主要類型及優(yōu)缺點(diǎn)定義優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)純電動(dòng)汽車采用動(dòng)力電池儲存能 量，由電力驅(qū)動(dòng)技術(shù)相對簡單、成熟， 只要用電力供應(yīng)的地方目前蓄電池單位重量存 儲的能量太少，電動(dòng)車都能供電，實(shí)現(xiàn)了零排 放，是目前最適合城市 使用的產(chǎn)品價(jià)格較貴，使用成本主 要取決于電池壽命以及 當(dāng)?shù)赜?、電價(jià)格，存在 電池安全問題混合動(dòng)力電動(dòng)汽布采用傳統(tǒng)燃料，同時(shí)配 以電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)改善 低速動(dòng)力輸出和燃油消 耗的

14、汽車降低燃油消耗，并可回 收能量，在繁華市區(qū)， 關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，實(shí)現(xiàn)零排 放；解決了純電動(dòng)汽車 的耗能大的空調(diào)、除霜 等難題；可以利用現(xiàn)有 的加油站，而且可以使 電池保持在良好的工作 狀態(tài)，不發(fā)生過充、過 放、延長其使用壽命， 降低成本。長距離局速行駛基本不 能省油，電池容量和壽 命沒有徹底解決，單車 成本高。燃料電池汽車以氫氣、甲烷等燃料在 特殊催化劑條件下通過 化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，依 靠電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車零排放或近似零排放，減少了機(jī)油泄露帶來的 污染，降低了溫室氣體 的排放，提圖了燃油經(jīng) 濟(jì)性和發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效 率，運(yùn)行平穩(wěn)，無噪聲。整車成本高，基礎(chǔ)設(shè)施 建設(shè)跟不上，且當(dāng)前燃 料電池的使用壽命短。氫發(fā)

15、動(dòng)機(jī)汽車通過在氣缸內(nèi)燃燒氫 氣，產(chǎn)生動(dòng)力做功真正實(shí)現(xiàn)零排放的交通 工具，具后尢污染，零 排放，儲量豐富等優(yōu)勢， 最理想的傳統(tǒng)汽車代替 力TK。氫燃料電池成本高，燃 料的存儲和運(yùn)輸困難， 氫氣的提取需要消耗大 量能源，除非使用核電 提取，否則無法從根本 上降低二氧化碳排放。其他新能源汽車(如二甲醴汽車)采用傳統(tǒng)能源之外的新 興能源作為動(dòng)力或者采 用其他節(jié)能減排裝置的 汽車是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的理 想替代品，效率高，污 染低。生產(chǎn)成本略高，對設(shè)備 的腐蝕性較強(qiáng)，無法大 規(guī)模。三、新能源利用技術(shù)在船舶領(lǐng)域的運(yùn)用(1)新能源在船舶方面的現(xiàn)狀和發(fā)展開發(fā)替代能源船型，包括風(fēng)能、太陽能、核能、氫能、生物質(zhì)能以及

16、混合能 源等為典型代表的新能源在節(jié)能減排方面所具有的獨(dú)特優(yōu)勢和所能產(chǎn)生的效益 已經(jīng)越來越顯著，其在船舶交通運(yùn)輸行業(yè)的應(yīng)用和推廣已呈潮涌之勢。面對石化 能源日趨枯竭、排放污染日益加劇的形勢，世界各國加強(qiáng)了環(huán)保措施，并配套政 策促進(jìn)船舶新能源動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。 中國作為世界主要的石油進(jìn)口國， 石油消耗量巨大，在我國推廣應(yīng)用船舶新源動(dòng)力系統(tǒng)已迫在眉睫。(2)新能源在船舶上的應(yīng)用展望雖然這些新能源已經(jīng)在船舶方面有所應(yīng)用， 但受一些能源自身性質(zhì)原因及船 舶技術(shù)的限制，無法在短期內(nèi)取代常規(guī)燃料。太陽能雖然不能提供遠(yuǎn)洋船舶的運(yùn) 營所需能量，但可以對船舶的日常生活進(jìn)行供電，也可以起到節(jié)約成本的效果。

17、由于對核燃料使用后的核廢料也還缺乏妥善處理辦法。所以，目前核動(dòng)力裝置還沒有被民用船舶所采用。最經(jīng)濟(jì)可行的 LNG也存在著一些問題。首先，LNG是 -162. 5c的低溫液化氣體，所以 LNG具有和原油相似的危險(xiǎn)性外，還有著其 特殊的低溫危險(xiǎn)性。其次，由于其是低溫液體，對其儲存條件不僅需要可以控制 溫度還需要有強(qiáng)大的抗壓能力，若處置不當(dāng)會導(dǎo)致大量的天然氣釋放到空氣中。 改建現(xiàn)有船隊(duì)和 LNG儲存基礎(chǔ)設(shè)施缺乏是目前面臨的主要問題，大部分港口 LNG補(bǔ)給設(shè)施不配套，止匕外，LNG燃料船的續(xù)航能力還較弱。綜上，今后我們 應(yīng)加大技術(shù)投入，積極擴(kuò)展多種能源的綜合應(yīng)用，并在政策上給予新能源優(yōu)惠， 促進(jìn)新能源

18、的開發(fā)利用。附：參考文獻(xiàn)列表1劉廣志.科學(xué)技術(shù)界要關(guān)注新能源的發(fā)展態(tài)勢J.西部探礦工程.2004年1月2李正勇.試論我國新能源的發(fā)展與展望J.資源節(jié)約與環(huán)保.2013年11月3包志明.LNG-FSRU能源裝備新寵J.產(chǎn)業(yè)觀察.2014年2月4鐘滔.新時(shí)期我國新能源的發(fā)展前景分析A.能源電力.2014年11月5徐錠明.站在歷史發(fā)展的新起點(diǎn)謀劃我國新能源的發(fā)展J.電力與能源.2011年1月6胡斌.國外能源汽車的發(fā)展J.汽車與安全.2014年7月7李碧野.淺析我國新能源汽車的發(fā)展J.科技論壇.2878趙進(jìn)福.淺析我國新能源汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢A.科技前沿.39黃超華.新能源客車技術(shù)的發(fā)展探討A.科技博覽.2015年1月10張政、厲丹彤、馮小保、黃明宇、倪紅軍、汪興興.新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及其展望J.化工新型材料.2015年3月11趙秀霞.新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與對策J.能源研究與信息.2014年1月12張博、郭兵、孫禮濤、劉金科.我國新能源客車技術(shù)的發(fā)展J.科技博