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第1章　太阳能1

1.1　太阳概述1

1.2　我国的太阳能资源1

1.3　太阳能热利用2

1.3.1　太阳能集热器2

1.3.1.1　平板集热器3

1.3.1.2　聚光集热器4

1.3.3.3　真空管集热器4

1.3.2　太阳能热水器4

1.3.2.1 太阳能热水器分类5

1.3.2.2　太阳能热水器发展趋势5

1.3.3　太阳能采暖7

1.3.3.1　主动式太阳房7

1.3.3.2　被动式太阳房8

1.4　太阳能干燥10

1.5　太阳能制冷12

1.5.1 吸收式制冷原理和特点13

1.5.2　吸附式制冷原理和特点13

1.5.3　喷射式制冷原理和特点14

1.5.4　光电式太阳能制冷原理和特点15

1.5.5　太阳能制冷的研究现状与展望15

1.6　太阳能海水淡化17

1.7　太阳能光利用——光伏发电技术19

1.7.1 太阳能光伏发电的特点19

1.7.2　太阳能光伏发电的发展19

1.7.3　太阳能光伏发电的新技术开发20

1.7.4　太阳能光伏电池21

1.7.4.1 晶体硅太阳能电池22

1.7.4.2　非晶硅太阳能电池24

1.7.4.3　化合物半导体太阳能电池25

1.7.4.4　太阳能光伏电池的发展趋势26

1.8　太阳光化学电池27

1.8.1 光合作用27

1.8.2　光化学电池28

1.9　太阳能热发电系统30

1.9.1 塔式太阳能热发电系统31

1.9.2　槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统34

1.9.2.1 电站系统34

1.9.2.2　聚光集热装置35

1.9.3　盘式太阳能热发电系统38

1.9.4　太阳池热发电系统40

1.9.4.1　太阳池原理40

1.9.4.2　太阳池发电41

1.9.5　太阳能热气流发电系统42

第2章　核能44

2.1　世界核能利用的现状44

2.2　核能应用的物理学基础45

2.3　核反应46

2.4　核能利用的条件47

2.4.1 核裂变能利用的条件48

2.4.2　核聚变实现的条件48

2.5　核燃料50

2.5.1　核裂变的核燃料50

2.5.2　核聚变的核燃料51

2.6　核裂变能的利用51

2.7　反应堆52

2.7.1　反应堆的分类52

2.7.2　动力堆53

2.7.2.1 轻水堆53

2.7.2.2　重水堆53

2.7.2.3　气冷堆55

2.7.2.4　快中子增殖堆56

2.7.3　供热堆56

2.7.4　核裂变中子反应堆57

2.8　核电站系统59

2.8.1　核岛的核蒸汽供应系统60

2.8.2　核岛的辅助系统61

2.8.3　常规岛的系统61

2.9　核电站的安全性61

2.9.1　核电与核弹61

2.9.2　核电站放射性影响62

2.9.3　防止放射性泄漏的屏障62

2.10　核能利用的展望——核聚变能的利用63

第3章　风能67

3.1　风及风能的形成67

3.2　风能的基本特征67

3.2.1　风速68

3.2.2　风级68

3.2.3　风能密度69

3.2.4　风能的计算69

3.2.5　风向与风频70

3.3　风能资源71

3.3.1　世界风力资源分布72

3.3.2　中国的风能资源72

3.3.2.1　影响中国风能资源的因素72

3.3.2.2　我国风能资源的特点74

3.3.2.3　我国风能资源的区划75

3.4　风能的利用78

3.4.1　风力发电78

3.4.1.1　风能转换基本原理78

3.4.1.2　风力机的特征系数80

3.4.2　风轮设计的理论基础84

3.4.3　风电设备86

3.4.3.1　水平轴风力机87

3.4.3.2　垂直轴风力机88

3.4.4　风力发电系统及装置90

3.4.4.1　风力发电机组的系统组成90

3.4.4.2　调向机构91

3.4.4.3　发电机91

3.4.4.4　升速齿轮箱92

3.4.4.5　塔架92

3.4.4.6　控制系统92

3.5　风力发电运行方式94

3.5.1　离网户用小型风力发电94

3.5.1.1　现状94

3.5.1.2　机组的技术特点及参数95

3.5.1.3　发展趋势96

3.5.1.4　障碍与问题97

3.5.1.5　政策与建议98

3.5.2　并网风力发电98

3.5.2.1 发展现状99

3.5.2.2　发展趋势102

3.5.2.3　障碍与政策102

3.6　风能利用中的问题104

3.6.1　风力机的选址105

3.6.2　风力机对环境的影响105

3.7　主要风能政策简介106

3.7.1　长期保护性电价106

3.7.2　配额制108

3.7.3　公共效益基金109

3.7.4　特许权招标111

3.7.5　各国风能政策实践112

第4章　地热能114

4.1　地球的内部构造114

4.2　地热活动带的分布及地热田115

4.2.1　板缘地热活动带分布115

4.2.1.1　环太平洋地热带116

4.2.1.2　地中海-喜马拉雅地热带117

4.2.1.3　红海-亚丁湾-东非裂谷地热带117

4.2.1.4　大西洋中脊地热带117

4.2.2　高温地热田118

4.2.2.1　地热田定义及分类118

4.2.2.2　著名高温地热田119

4.2.3　板内地热活动带分布119

4.2.3.1 断裂型120

4.2.3.2　沉积盆地型120

4.2.4　著名中低温地热田121

4.2.4.1　匈牙利潘诺宁热水盆地121

4.2.4.2　法国巴黎热水盆地122

4.2.4.3　俄罗斯西西伯利亚盆地122

4.3　我国地热资源的分布123

4.3.1　高温地热资源分布123

4.3.2　低温地热资源分布124

4.4　我国地热资源的类型126

4.4.1　岩浆型地热资源126

4.4.2　隆起断裂型地热资源127

4.4.3　沉降盆地型地热资源128

4.5　地热利用129

4.5.1　地热发电129

4.5.1.1　地热蒸汽发电130

4.5.1.2　地热水发电130

4.5.1.3　世界地热发电现状132

4.5.2　地热直接利用134

4.5.2.1　地热供热135

4.5.2.2　地热在工业方面的利用136

4.5.2.3　地热在农业方面的利用138

4.5.2.4　地热在医疗保健和旅游方面的利用141

4.5.3　地热利用现状142

4.5.3.1　地热发电现状142

4.5.3.2　地热直接利用现状145

4.6　地热利用的发展趋势148

4.6.1　地热发电148

4.6.2　地热直接利用149

第5章　氢能152

5.1　概述152

5.2　氢能的利用与开发153

5.3　氢的制造技术155

5.3.1　金属（金属氢化物）与水／酸的反应155

5.3.2　电解水制氢155

5.3.3　太阳能制氢155

5.3.4　热化学循环分解水156

5.3.5　矿物燃料制氢157

5.3.6　生物质制氢157

5.3.7　其它方法制氢158

5.4　氢的储存与运输158

5.4.1　低温液氢储存158

5.4.2　高压气态储存159

5.4.3　金属氢化物储存159

5.4.4　配位氢化物储氢161

5.4.5　吸附储氢162

5.5　氢的利用164

5.5.1　液氢的使用164

5.5.2　化学工业用氢165

5.5.3　镍／氢电池的负极储氢材料165

5.5.4　氢化物储氢装置165

5.5.5　氢的燃烧166

5.5.6　氢的热核反应166

5.5.7　燃料电池167

第6章　海洋能168

6.1　潮汐能168

6.1.1　潮汐储量与分布168

6.1.2　潮汐特征169

6.1.3　潮汐能技术170

6.1.4　潮汐能开发利用发展趋势及可行性176

6.1.5　潮汐能资源开发利用评估及资源优势178

6.2　波浪能181

6.2.1　波浪能储量与分布181

6.2.2　波浪特性184

6.2.3　海洋波浪资源开发利用185

6.2.4　波浪能利用装置190

6.2.5　波浪能利用展望197

6.3　海流能及海流发电199

6.3.1　海流能储量及分布199

6.3.2　海流的成因和种类200

6.3.3　海流能开发利用进展201

6.3.4　海流能发电装置202

6.3.5　水流动能开发新技术203

6.4　盐度梯度能204

6.4.1　盐度梯度能的储量及分布204

6.4.2　盐度梯度能应用原理205

6.4.3　盐度梯度能开发利用206

6.4.4　海洋盐差能开发利用进展207

6.5 海洋温差能208

6.5.1　海洋温差能的储量及分布208

6.5.2　海洋温差能资源特点208

6.5.3　海洋温差能技术209

6.5.4　海洋温差能利用210

第7章　生物质能222

7.1　生物质资源222

7.2　生物质能的转换技术223

7.3　生物质资源生产特征225

7.3.1　植物生活周期225

7.3.2　季节周期性225

7.3.3　昼夜周期性226

7.4　薪柴226

7.5　醇能227

7.5.1 乙醇227

7.5.2 甲醇228

7.6　沼气229

7.6　生物质能开发利用展望232

7.6.1　一定时期内生物质能仍是发展中国家主要能源232

7.6.2　生物质燃料将部分替代化石燃料235

7.6.2.1 能源供应展望235

7.6.2.2　生态环境的影响235

7.6.2.3　能源安全问题236

7.6.3　生物质发电将在未来电力结构中占有一定份额237

7.6.4　最新技术发展与展望240

7.6.4.1　生物燃料电池240

7.6.4.2　生物制氢技术241

参考文献244