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第1章　概述1

1.1　能源及其分类1

1.1.1　能量与能源1

1.1.2　能源的分类2

1.1.3　能源的开发利用4

1.2　新能源及其在能源供应中的作用5

1.2.1　新能源的概念5

1.2.2　新能源在能源供应中的作用6

1.2.3　新能源的未来10

1.3　新能源技术的发展11

1.3.1　太阳能11

1.3.2　风能13

1.3.3　生物质能14

1.3.4　地热能15

1.3.5　海洋能16

思考题17

参考文献17

第2章　太阳能18

2.1　概述18

2.1.1　太阳与太阳辐射18

2.1.2　太阳常数和大气对太阳辐射的衰减18

2.1.3　太阳辐射测量21

2.1.4　中国的太阳能资源22

2.2.1　基本原理23

2.2　太阳能热利用23

2.2.2　平板型集热器24

2.2.3　聚光型集热器26

2.2.4　太阳能热利用系统31

2.3　太阳光伏34

2.3.1　太阳光伏基本原理34

2.3.2　太阳电池的制造和测定方法36

2.3.3　太阳电池发电系统37

2.4　太阳能其他应用38

2.4.1　太阳池38

思考题39

参考文献39

2.4.2　海水淡化39

第3章　生物质能源41

3.1　概述41

3.1.1　生物质41

3.1.2　生物质能41

3.1.3　生物质的组成与结构41

3.1.4　生物质转化利用技术43

3.2　生物质燃烧44

3.2.1　生物质燃烧及特点44

3.2.2　生物质燃烧原理44

3.2.3　生物质燃烧技术45

3.2.4　生物质燃烧直接热发电46

3.2.5　生物质与煤的混合燃烧47

3.3.2　生物质气化原理48

3.3　生物质气化48

3.3.1　生物质气化及其特点48

3.3.3　生物质气化工艺49

3.3.4　生物质气化发电技术49

3.4　生物质热解技术50

3.4.1　生物质热解及其特点50

3.4.2　生物质热解原理51

3.4.3　生物质热解工艺51

3.4.4　生物质热解产物及应用52

3.5　生物质直接液化52

3.5.1　生物质直接液化及其特点52

3.5.3　生物质直接液化产物及应用53

3.5.2　生物质直接液化工艺53

3.6　生物燃料乙醇54

3.6.1　生物燃料乙醇及其特点54

3.6.2　淀粉质原料制备生物燃料乙醇54

3.6.3　乙醇发酵工艺55

3.6.4　纤维质原料制备生物燃料乙醇56

3.6.5　生物燃料乙醇的应用57

3.7　生物柴油58

3.7.1　生物柴油及其特点58

3.7.2　化学法转酯化制备生物柴油58

3.7.3　生物酶催化法生产生物柴油59

3.7.4　超临界法制备生物柴油59

3.7.5　生物柴油的应用60

3.8　沼气技术61

3.8.1　沼气的成分和性质61

3.8.2　沼气发酵微生物学原理62

3.8.3　大中型沼气工程63

3.8.4　沼气的用途63

思考题64

参考文献64

第4章　风能66

4.1　风能资源67

4.1.1　风能资源分布的一般规律67

4.1.2　风能资源的表征69

4.1.3　中国风能资源71

4.2　风能利用原理72

4.2.1　风力机简介72

4.2.2　风力机工作原理73

4.3　风力发电78

4.3.1　关键设备及工作原理78

4.3.2　离网风力发电80

4.3.3　并网风力发电81

4.4　风力提水81

4.4.1　风力提水的现状82

4.4.2　发展风力提水业的前景83

4.4.3　风力提水存在的问题83

思考题84

参考文献85

第5章 氢能86

5.1　概述86

5.2　氢的制取87

5.2.1　天然气制氢87

5.2.2　煤制氢88

5.2.3　水电解制氢89

5.2.4　生物质制氢89

5.2.5　太阳能制氢90

5.2.6　核能制氢92

5.3.1　高压气态储氢93

5.3　氢的储存93

5.2.7　等离子化学法制氢93

5.3.2　冷液化储氢94

5.3.3　金属氢化物储氢94

5.3.4　碳质材料储氢95

5.3.5　有机化合物储氢96

5.3.6　其他的储氢方式97

5.4　氢的利用97

5.4.1　燃料电池技术97

5.4.2　氢内燃机111

5.5　氢能安全111

思考题112

参考文献112

5.6　氢能应用展望112

第6章　新型核能114

6.1　概述114

6.2　原子核物理基础116

6.2.1　原子与原子核的结构与性质116

6.2.2　放射性与核的稳定性117

6.2.3　射线与物质的相互作用121

6.2.4　原子核反应123

6.3　商用核电技术125

6.3.1　核能发电的基础知识126

6.3.2　商用核电站的工作原理134

6.3.3　商用核电站的安全性136

6.4.1　核裂变发电技术的选择137

6.4　核能的新纪元137

6.4.2　Gen-Ⅳ的研发目标与原则139

6.4.3　选定的GEN-Ⅳ反应堆140

6.5　未来的新型核能145

6.5.1　核裂变能园区145

6.5.2　加速器驱动的次临界洁净核能系统146

6.5.3　核聚变点火与约束146

6.5.4　聚变-裂变混合堆系统147

6.5.5　磁约束聚变能系统（MFE）148

6.5.6　惯性约束聚变能系统（IFE）149

思考题151

参考文献151

7.1　绪论153

第7章　新能源材料153

7.2　锂离子电池材料154

7.2.1　正极材料154

7.2.2　负极材料158

7.3　燃料电池材料164

7.4　新型储能材料166

7.4.1　概论166

7.4.2　热能储存技术168

7.4.3　相变储能材料170

7.5　其他新能源材料171

7.5.1　太阳能电池材料171

7.5.3　核能关键材料173

7.5.2　生物质能材料173

7.5.4　镍氢电池材料174

7.5.5　其他新能源材料175

思考题176

参考文献176

第8章　其他新能源179

8.1　地热能179

8.1.1　地热资源及其特点179

8.1.2　地热的热利用180

8.1.3　地热发电181

8.2　海洋能184

8.2.1　潮汐能及其开发利用185

8.2.2　波浪能及其开发利用187

8.2.3　海流能及其开发利用190

8.2.4　海洋温差能及其开发利用191

8.2.5　海洋盐度差能及其开发利用194

8.3　可燃冰195

8.3.1　可燃冰资源及其特点195

8.3.2 国际上可燃冰的勘探和开发动态196

8.3.3 中国的相关活动和资源量估计197

8.3.4　可燃冰的开采技术现状198

思考题199

参考文献199

第9章　新能源发展政策201

9.1　新能源的发展障碍201

9.1.1　成本障碍201

9.1.2　技术障碍205

9.1.3　产业障碍206

9.1.4　融资障碍206

9.1.5　政策障碍207

9.1.6　体制障碍208

9.2　国外促进新能源发展的政策措施208

9.2.1 国外新能源技术发展的政策经验208

9.2.2　国外的主要政策工具209

9.3　我国《可再生能源法》及新能源政策218

9.3.1　《可再生能源法》的主要原则和内容218

9.3.2　与《可再生能源法》配套的政策措施225

思考题229

参考文献229