新能源技术应用教学课件

新能源技术应用教学课件欢迎参加新能源技术应用课程本课程将深入探讨各类新能源技术的原理、应用和发展趋势，帮助学习者全面理解新能源在应对气候变化和能源转型中的关键作用通过系统学习，您将掌握太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能和氢能等新能源技术的基本原理，了解相关政策法规，并能分析新能源在不同领域的应用情况及未来发展方向让我们一起探索绿色能源的未来，共同为建设生态文明和实现碳中和目标贡献力量课程介绍与学习目标课程总体目标课程内容框架本课程旨在系统介绍新能源技术的基本原理、应用现状及发展涵盖新能源基础概念、各类新能源技术原理、应用案例分析、趋势，帮助学习者掌握新能源技术的核心知识，培养应用能力未来发展趋势以及新能源与其他领域的融合应用和创新思维新能源的重要性学习成果预期新能源是应对气候变化、保障能源安全、促进经济可持续发展学习完成后，能够理解新能源技术原理，分析应用场景，把握的关键，对实现双碳目标具有重大战略意义产业发展趋势，具备相关技术评估和应用能力新能源技术发展背景全球能源结构变化传统化石能源储量日益减少，全球能源消费需求持续增长，能源安全问题凸显，推动能源结构向多元化、低碳化转型环境问题挑战气候变化日益严峻，全球升温超过工业化前水平，化石能

1.1°C源燃烧产生的温室气体是主要原因，各国积极寻求绿色低碳解决方案可再生能源推广动力技术进步显著降低新能源成本，经济性不断提高；国际社会环保共识增强，《巴黎协定》等多边协议为新能源发展提供政策支持新能源定义与分类新能源概念相对于传统化石能源而言的新型能源形式可再生性特点取之不尽，用之不竭的自然能源环境友好属性低碳零碳排放，无污染或污染小/新能源是指传统能源之外的各种能源形式，主要包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等可再生能源，以及核能、氢能等非常规能源与传统化石能源相比，新能源具有可再生性、清洁性和广泛分布等特点按来源分类，新能源主要包括来自太阳的能量（太阳能直接利用、风能、生物质能），地球内部能量（地热能），引力能量（潮汐能），以及通过能量转换形成的二次能源（氢能）等新能源技术发展历程世纪年代世纪初207021石油危机推动新能源研究；太阳能电池进入应用；首批中国颁布《可再生能源法》；全球新能源投资激增；技风力发电场建立术成本快速下降1234世纪年代年至今20902015京都议定书签署；风电技术规模化；光伏组件效率提升《巴黎协定》生效；中国提出双碳目标；新能源成本已低于煤电新能源产业现状新能源政策与法规国家双碳目标中国提出年前碳达峰、年前碳中和战略目标，构建以新能20302060源为主体的新型电力系统成为能源转型核心任务《可再生能源法》及配套法规年颁布，多次修订，明确全额保障性收购、电价补贴、税收优2005惠等核心机制，为新能源发展提供法律保障补贴与市场化机制转变从早期固定电价补贴向竞价配置、绿色电力证书交易等市场化机制过渡，推动新能源平价上网和产业优化升级新能源技术应用全景交通领域工业领域电动汽车、氢燃料电池车、生物燃料园区分布式光伏、工业余热利用、生物质锅炉替代建筑领域建筑一体化光伏、地源热泵、光热系统能源系统农业领域大型新能源基地、智能微电网、虚拟电厂光伏农业复合系统、生物质能农村应用+太阳能技术基础太阳能原理太阳辐射强度与分布太阳通过核聚变反应产生巨大能量，以电磁波形式向外辐射地中国太阳能资源总体丰富，年平均日照时数在小2000-3000球表面每年接收的太阳能约为千瓦时，相当于全球时西部地区如青海、西藏、新疆等地区日照充足，年辐射量可

1.73×10^17能源消耗的上万倍达兆焦平方米以上7000/太阳能利用方式主要包括光伏发电（直接将太阳能转化为电能）太阳辐射强度受地理位置、季节、天气等因素影响，通过辐射测和光热利用（利用太阳辐射热能）两大类量和资源评估可以确定最佳的太阳能利用方案光伏发电技术晶体硅电池薄膜电池新型高效电池主流技术，占市场份额超过，分包括非晶硅、碲化镉、铜铟镓硒等，钙钛矿、叠层电池等新技术快速发90%为单晶硅（效率约）和多晶硅材料消耗少，可实现柔性制造，但效展，实验室效率已突破产业化22%30%（效率约）中国已成为全球最率较低适用于建筑一体化等特殊场进程加快，有望引领下一代光伏技术20%大生产国，成本持续下降景革命光热发电技术槽式集热系统采用抛物线形反射镜聚焦太阳光到吸热管，产生高温热媒，最终通过热交换器产生蒸汽驱动涡轮发电技术成熟度高，全球应用最广泛塔式集热系统采用大量定日镜（太阳追踪反射镜）将阳光聚焦到塔顶接收器，可达到更高温度，系统效率高青海德令哈50MW塔式光热电站是中国代表性项目熔盐储热系统光热发电的独特优势在于可配置大规模储热系统，常用熔融盐作为储热介质，实现24小时连续发电，解决了可再生能源间歇性问题太阳能应用案例德州太阳城是中国首个大规模太阳能应用示范区，采用光伏发电、太阳能热水器、被动式太阳房等多种技术，实现了能源自给自足中国农村分布式光伏成为精准扶贫重要手段，光伏+模式带动农民增收商业园区应用方面，建筑一体化光伏（BIPV）技术将太阳能组件与建筑外墙、屋顶有机结合，既发电又美观青海、新疆等地建设的大型光伏基地装机规模已达吉瓦级，形成了光伏+多种模式，如光伏+生态治理、光伏+农业等风能技术基础风能形成原理风资源评估方法风能是太阳能的一种转化形式太阳辐射使地球表面不同区域受风资源评估通过测风塔长期监测、数值模拟等方法获取风速、风热不均，产生气压差，形成空气流动，即风风能是一种动能，向、湍流强度等参数中国已建立了完整的风能资源评估体系和其大小与风速的三次方成正比数据库风能密度公式（为功率密度，为空气密度，为中国风能资源丰富，理论储量约亿千瓦，可开发量约亿千P=1/2ρv³Pρv3710风速）风速每增加一倍，能量密度增加八倍，因此风速是风能瓦三北地区（东北、华北、西北）、东南沿海及部分内陆山区利用的关键因素风能资源丰富，年平均风速达米秒以上6-7/风力发电技术风电机组结构现代风电机组主要由叶片、轮毂、齿轮箱、发电机、偏航系统、塔筒等组成关键技术大型化、智能化、抗极端气候能力提升是主要发展方向陆上海上风电对比/海上风力资源更稳定，单机容量更大，但建设和维护成本高现代风力发电技术已经高度成熟，大型化趋势明显目前中国主流陆上风电机组单机容量已达，海上风电已达风4-6MW10-12MW电机组的发电量与风轮扫风面积成正比，叶片长度每增加一倍，发电量增加四倍风能发展现状风能应用案例江苏沿海海上风电青海高原风电场风光储一体化项目江苏省建成了亚洲规模最大的海上风电基青海省海西州建设的风电基地位于平均海内蒙古、甘肃等地建设的风光储一体化项地，总装机容量超过吉瓦采用世界领先拔米以上的高原地区，是世界上海拔目，通过优化风能、太阳能资源互补性和83000的风电机组和施工技术，实现了从浅海到最高的大型风电场之一项目采用专门针配置适当规模的储能系统，显著提高了可深水区域的全覆盖项目创新采用柔性直对高原低气压环境设计的风电机组，成功再生能源的消纳能力和电力系统稳定性，流输电技术，大幅提高了输电效率解决了高海拔地区设备散热、防冻等技术实现可再生能源高比例并网难题生物质能技术基础生物质能定义生物质资源分类生物质能是通过光合作用储存在生物质中的太阳能，是唯一可再农业剩余物秸秆、、果壳等•生的碳基能源生物质能利用本质上是对生物质中碳、氢元素所林业剩余物枝丫、树皮、锯末等•含能量的回收，在合理利用条件下可实现碳中和畜禽粪便猪牛羊等养殖场废弃物•生物质能的特点是分布广泛、利用方式多样，且可就地取材、就城市有机废弃物餐厨垃圾、污泥等•地利用，适合分散式能源开发能源作物甜高粱、芒草、油料作物等•生物质能转化技术直接燃烧热化学转化最传统的生物质利用方式，直接燃烧产包括气化、热解、液化等，将生物质转生热能或通过蒸汽轮机发电化为气体、液体或固体燃料化学转化生物化学转化通过酯交换等化学反应制备生物柴油等利用微生物发酵等生物过程，产生沼液体燃料气、乙醇等生物燃料生物质能应用案例山东农作物秸秆发电山东省建设了多个农林生物质发电厂，年消纳秸秆超过万吨，装200机容量超过万千瓦，不仅解决了秸秆焚烧问题，还为农民增收提供50了新渠道城市垃圾发电深圳南山垃圾发电厂采用先进的垃圾焚烧技术，日处理垃圾5000吨，年发电量超过亿千瓦时，实现了垃圾减量化、资源化和无害化4处理农村沼气工程四川、湖南等省建设的大型沼气工程，利用畜禽养殖废弃物产生沼气，为农村提供清洁能源，沼渣沼液还可作为优质有机肥料，形成生态循环模式地热能技术基础亿吨个

2500033643.1%中国地热资源量高温地热田地热能覆盖国土面积折合标准煤当量，理论蕴藏量巨大主要分布在西藏、云南、四川等地中低温地热资源分布广泛地热能是地球内部的热能，是一种可持续利用的可再生能源根据温度，地热资源可分为高温地热（，适合发电）、中温地热（150℃90-，可发电也可直接利用）和低温地热（，主要直接利用）150℃90℃中国地热资源类型多样，包括干热岩、水热型地热、地下热水等其中，水热型地热主要分布在大陆裂谷带和新生代火山带；低温地热广泛分布于全国各大盆地近地表地热能则几乎覆盖全国各地，适合地源热泵系统开发利用地热能开发利用地热发电技术地热直接利用干蒸汽发电利用天然干蒸汽直接区域供暖北方城市集中供暖系统••驱动汽轮机温室种植农业大棚恒温栽培•闪蒸发电利用高温高压地热水闪•水产养殖恒温水产养殖•蒸成蒸汽发电地热旅游温泉度假区•二元循环发电利用低温地热水加•工业利用工艺热水、干燥等•热低沸点工质发电增强型地热系统人工破裂•EGS提高干热岩透水性浅层地热能利用地源热泵系统冬季制热，夏季制冷•埋管式系统水平埋管、垂直埋管•地下水源热泵抽水回灌系统•-复合型系统多能互补优化运行•地热能应用案例承德地热供暖羊八井地热发电北京奥运场馆地源热泵河北承德建成了中国北方最大的中深层地西藏羊八井地热田是中国最大的高温地热北京奥林匹克公园内多个场馆采用地源热热供暖系统，总供暖面积超过万平方田，建成的地热电站总装机容量约兆泵技术实现冬季供暖、夏季制冷水立方50025米，采用先进的回灌技术保证了地热资源瓦，是世界上海拔最高的地热电站电站游泳馆地源热泵系统覆盖面积约万平方8的可持续利用系统年替代标煤约万采用闪蒸发电工艺，为拉萨地区提供了稳米，每年节约标准煤近千吨，减少二氧化10吨，减排二氧化碳万吨，成为北方清洁定的清洁电力，解决了高海拔地区能源供碳排放约吨，是建筑节能的成功案262600供暖的典范应难题例海洋能技术简介波浪能利用海浪上下起伏的动能发电，具有能量密度高、连续性好等特点中国东南沿海波浪能资源丰富，理论储量约

1.28亿千瓦波浪能发电装置类型多样，包括浮体式、固定式、振荡水柱式等潮汐能利用潮汐涨落产生的位能差发电，具有可预测性高、稳定性好的特点中国沿海理论潮汐能储量约

1.1亿千瓦，主要分布在浙江、福建沿海潮汐发电主要采用堤坝式和潮流式两种方式海流能利用洋流携带的动能发电，能量稳定持续中国南海黑潮、台湾海峡海流等蕴含丰富能量海流发电多采用水下涡轮机技术，类似于水下风力发电机海洋温差能利用海面与深层海水的温度差发电，主要适用于热带和亚热带海域我国南海地区温差能资源较丰富温差发电采用热机循环原理，使用低沸点工质作为介质典型海洋能利用方法离网应用为岛屿、灯塔、海上平台提供独立电力并网发电大型海洋能电站接入电网海水淡化驱动反渗透装置制造淡水能源基础提供稳定可预测的可再生能源波浪能转换设备主要包括振荡浮子式、振荡水柱式、越浪式等类型其中，振荡浮子式利用浮子在波浪中的相对运动驱动发电机；振荡水柱式则利用波浪推动空气压缩后通过空气涡轮机发电；越浪式则收集越过堤坝的海水位能发电潮汐能发电主要通过堤坝式和潮流式两种方式堤坝式建造大型水闸，利用潮汐涨落形成的水位差发电；潮流式则直接利用潮流动能驱动水下涡轮机发电，环境影响较小但技术难度较高海洋能应用实例江厦潮汐电站中国第一座潮汐电站，位于浙江省温岭市广东深圳波浪能装置为海上浮标、监测设备提供电力舟山潮流能试验场国内首个潮流能发电技术与装备测试基地浙江省舟山市建设的潮流能发电试验场是中国重要的海洋能开发基地，潮流速度最高可达米秒，具备良好的潮流能资源条件目前已成功测试多种潮流能发电装置，单机容量

3.5/从数十千瓦到数百千瓦不等，为中国海洋能技术发展提供了重要平台英国欧洲海洋能源中心（）则是全球领先的海洋能测试基地，位于苏格兰奥克尼群EMEC岛，拥有完善的波浪能和潮流能测试设施中国与开展了广泛合作，多家中国海洋EMEC能企业在此进行了设备测试，推动了中国海洋能技术的国际化发展氢能技术基础氢的物理属性清洁能源载体意义氢是宇宙中最丰富的元素，也是最轻的气体在标准状态下，氢氢能是一种二次能源，可由多种一次能源（太阳能、风能、核能气密度为，是空气的氢的热值高达等）通过电解水等方式制取，是连接不同能源形式的桥梁

0.09kg/m³1/14，是汽油的约倍，重量能量密度最高，但体积能量142MJ/kg3密度较低氢能可以储存、运输和灵活利用，克服了可再生能源间歇性和地氢气易燃易爆，燃烧温度高，燃烧后只产生水，是最清洁的燃域限制的弱点通过可再生能源氢能路径，可以实现大规+料氢气扩散速度快，泄漏后迅速上升，一定程度上降低了安全模、长时间的能量存储，是构建清洁低碳能源体系的关键技术之风险一氢能制取技术蓝氢低碳化制氢-灰氢化石燃料制氢-在化石燃料制氢基础上增加碳捕集与封存技术，减少碳排放过渡阶段CCS煤气化、天然气重整等方法，成本低但的重要技术路线碳排放高目前工业制氢主流方式，占全球氢气产量的以上95%绿氢可再生能源电解水-利用可再生能源电力电解水制氢，全过程零碳排放未来发展主要方向，但目前成本较高生物制氢粉氢紫氢核能制氢利用微生物或生物质原料制取氢气，尚/-处于研究阶段，具有良好发展前景利用核电站电力或核反应堆热能制氢，低碳且规模化，是重要补充路线氢能储存与运输压缩气态氢液态氢固态新型储氢/•35MPa和70MPa两种主要压力等级•低温-253℃下液化储存•金属氢化物安全性好但重量密度低技术成熟，适合分散式应用体积能量密度高，适合长距离运输有机液态载氢常温常压下运输方便••••体积能量密度低，运输效率不高•液化过程能耗高，约30%能量损失•碳材料吸附碳纳米管、石墨烯等•碳纤维复合材料储氢罐已广泛应用•需要特殊绝热设备，适合大规模应用•氨/甲醇等化学氢载体能量密度高氢燃料电池技术关键技术工作原理铂基催化剂、质子交换膜、气体扩散层、基本结构在阳极，氢气在催化剂作用下分解为质子双极板等核心部件性能直接决定燃料电池氢燃料电池主要由阳极、阴极、电解质和和电子；质子通过电解质膜迁移到阴极，的效率和寿命中国在膜电极、双极板等双极板组成其中，质子交换膜燃料电池电子通过外电路形成电流；在阴极，质领域已取得重要突破，但高性能催化剂仍PEMFC是目前应用最广泛的类型，特别子、电子与氧气反应生成水整个过程类依赖进口适合交通领域应用似于逆电解水氢能应用案例张家口氢能公交示范河北张家口市建成了中国首个风电制氢-氢能公交示范系统，利用张北地区丰富的风电资源制取绿氢，为城市400多辆氢燃料电池公交车提供清洁燃料项目实现了可再生能源制氢、储氢、加氢和氢能利用的全产业链示范上海氢能物流车队上海化学工业区建设的氢燃料电池重卡示范项目，利用园区副产氢气为100多辆氢燃料电池物流车提供燃料这些车辆单次加氢时间仅8-10分钟，续航里程超过400公里，明显优于纯电动重卡，成为绿色物流的新选择氢能分布式发电广东佛山建设的氢燃料电池分布式发电系统为工业园区提供电力和热能系统使用质子交换膜燃料电池，电效率达到55%以上，热电联产综合效率超过85%，为工业区提供稳定可靠的清洁能源供应储能技术现状电化学储能物理储能氢储能热储能以锂离子电池为主，技术以抽水蓄能为主，技术成通过制氢储氢用氢全过利用相变材料、熔盐、蓄--成熟度高，响应速度快，熟、容量大、寿命长，是程实现能量存储，特别适热体等存储热能，特别适应用最广泛近年来，钠目前全球规模最大的储能合大规模、长周期储能合与太阳能光热发电、工离子电池、液流电池、固方式此外，压缩空气储作为新型储能技术，氢储业余热利用等领域结合态电池等新技术快速发能、飞轮储能、重力储能能可以实现季节性调节，中国在熔盐储热技术方面展，成本持续下降中国等技术也各具特点，适用弥补电化学储能时间尺度已达到国际先进水平已成为全球最大的电化学于不同场景短的不足储能市场新能源微电网微电网定义由分布式电源、储能装置、负荷和控制系统组成的小型能源网络分布式能源光伏、风电、燃气轮机等就近发电的能源单元智能控制实现系统的优化调度、故障隔离和并离网切换微电网是新能源局部应用的重要形式，可实现能源的局部生产和消费典型微电网包括分布式光伏、小型风机、小型储能装置和负荷管理系统等组件，根据功能可分为并网型、离网型和并离网混合型三种模式中国已建成多个典型微电网示范项目，如青海共和光伏发电园区微电网、北京延庆可再生能源微电网等微电网技术有效解决了偏远地区供电难题，提高了供电可靠性和可再生能源的消纳能力，是能源互联网的重要组成部分智能电网与新能源智能电网基本特征智能电网关键技术智能电网是传统电网与现代传感、通信、控制和信息技术高度融智能电表与用户侧管理系统•合的产物，具有自愈、兼容、互动、经济和集成等特点智能电先进配电自动化系统•网能够适应大规模间歇性新能源并网需求，提高系统灵活性和可电力电子装置与柔性交直流输电•靠性大规模可再生能源并网与控制•中国特高压电网建设领先全球，实现了新能源资源从西部、北部电力大数据分析与人工智能应用•向东部、南部负荷中心的大规模输送，有效缓解了新能源消纳问需求侧响应与负荷聚合技术•题新能源在交通领域的应用交通电气化是新能源应用的重要领域中国新能源汽车市场已连续多年位居全球第一，2022年销量超过680万辆，占汽车总销量的25%以上纯电动汽车、插电式混合动力和氢燃料电池汽车构成了新能源汽车的三大技术路线中国已建成全球最大的充电基础设施网络，公共充电桩数量超过170万个，基本形成了城际快充网络北京、上海等城市公交车电动化率已超过60%，部分城市已达到100%此外，电气化铁路、太阳能船舶等领域也取得了积极进展，交通能源结构正加速向清洁化转型新能源在建筑领域的应用30%50%建筑能耗占比节能潜力中国建筑能耗占全社会终端能耗约三成绿色建筑与传统建筑相比可节能一半以上5000+零碳建筑数量中国已建成各类近零/零碳建筑示范项目新能源在建筑领域的应用主要包括建筑光伏一体化BIPV，将太阳能电池组件与建筑外墙、屋顶或遮阳系统集成；地源/水源/空气源热泵系统，利用环境中的低品位热能为建筑提供高效制冷供暖；太阳能光热系统，为建筑提供生活热水深圳国际低碳城会展中心是中国典型的零能耗建筑示范项目，采用了太阳能光伏发电、雨水收集、光导照明等多种技术，实现能源自给自足青岛中德生态园被动房技术中心则是亚洲最大的被动式超低能耗建筑群，能耗比普通建筑降低90%以上工业领域新能源利用工业屋顶分布式光伏利用工厂厂房屋顶安装光伏系统，实现自发自用、余电上网工业余热回收利用通过热泵、换热器等设备回收工业废热，提高能源利用效率分布式能源站结合燃气轮机、余热锅炉等实现热电冷三联供绿色氢能冶金用绿氢替代焦炭作为还原剂，实现钢铁行业深度脱碳新能源应用关键难题波动性与不确定性大规模储能瓶颈风电、光伏等新能源出力受自然条件影现有储能技术成本高、规模有限，难以响大，难以精确预测满足大规模应用需求经济性挑战电网消纳能力部分新能源技术全生命周期成本仍高于传统电网设计理念与新能源特性不匹传统能源配，调峰能力不足新能源装备发展趋势光伏组件技术趋势风电机组发展趋势光伏技术正向高效、低成本方向发展型电池（、风电机组向大容量、智能化方向发展陆上机组单机容量已达N TOPCon等）正在替代传统型电池，转换效率不断提高组件大型，海上机组达直驱永磁技术和部分齿轮箱HJT P6-8MW13-16MW化趋势明显，、大尺寸硅片占据主流，单块组件技术并存发展碳纤维叶片、数字化运维等新技术广泛应用中210mm182mm功率已超过双面发电、柔性组件等创新产品不断涌现国风电装备企业已占据全球市场主导地位700W新能源与碳中和能源互联网与数字化能源大数据应用物联网与边缘计算利用海量能源生产和消费数据，结合机器学习算法，实现能源系通过分布式传感器网络和边缘计算设备，实现能源设备实时监测统的可视化监控、精准预测和智能调度中国已建成多个省级新和局部智能控制特别在微电网、智能楼宇等场景中应用广泛，能源云平台，可实现新能源发电功率预测准确率达以上大幅提高系统响应速度和运行效率90%区块链能源交易数字孪生技术基于区块链技术的点对点能源交易平台，使分布式能源生产者与建立能源系统的虚拟映射，通过实时数据更新和仿真分析，辅助消费者可直接交易，降低交易成本北京、广州等地已开展能源系统优化决策国家电网公司正在建设的数字孪生电网平台，可区块链试点项目，推动能源市场多元化交易实现对复杂电力系统的全景仿真和预测分析合成燃料与能源多元互补风光氢储耦合系统通过将风力发电、太阳能发电与氢能生产和储能系统有机结合，实现可再生能源的高效利用和平滑输出内蒙古鄂尔多斯建设的风光氢一体化项目，可通过电解水制氢来消纳弃风弃光电力，氢气既可作为工业原料，也可通过燃料电池重新发电合成甲醇技术利用可再生能源电力生产的氢气与捕获的二氧化碳反应，合成甲醇等液体燃料，实现碳循环和能源存储青海建成了世界首个光伏制氢合成甲醇示范项目，年产甲醇1000吨，可减少二氧化碳排放1600吨绿色氨生产以可再生能源电解水制氢为原料，与空气中氮气合成氨，作为氢能载体和化工原料产业化成本下降迅速，有望在未来5-10年内实现经济可行性宁夏宁东能源化工基地正在建设百万吨级绿氨生产基地，将成为全球最大的绿氨生产基地之一新材料突破对新能源的影响光伏材料创新储能新材料钙钛矿、钙钛矿硅串联电池等新型光伏材料理论效率可达钠离子电池、固态电池、液流电池等新型储能材料正在挑战传统40%以上，突破传统硅基电池极限中国科学家在钙钛矿电池稳定性锂离子电池地位特别是钠离子电池，资源丰富、成本低，已开方面取得重大突破，有望实现产业化应用始规模化生产，适合大规模固定储能应用透明光伏、柔性光伏等新型电池材料拓宽了应用场景，可用于建新型超级电容器、石墨烯储能材料能量密度不断提高，充放电速筑玻璃、可穿戴设备等领域碳基电极、无铅钙钛矿等环保材料度快，循环寿命长，在快速响应场景有明显优势相变储热材减少了有害物质使用，提高了全生命周期环保性料、新型储氢材料等也在不断进步，为多能互补提供了新的解决方案国内外新能源产业对比新能源领域创业与就业人才需求热点创业机会分析光伏制造工程师分布式能源智能管理••风电设备维护技术员新型储能技术应用••储能系统设计师能源数字化服务••智能微电网工程师碳资产管理咨询••氢能技术研发人员新能源设备租赁与运维••新能源项目开发经理能源互联网平台••职业发展路径技术路线工程师技术专家首席技术官•→→管理路线项目经理部门总监高管•→→研究路线研究员研发主管研究所所长•→→创业路线技术积累项目孵化企业壮大•→→新能源技术的未来展望远期（5-10年）近期（1-3年）钙钛矿-硅串联电池效率突破30%并产业化光伏PERC+/TOPCon电池大规模应用新型核能与可再生能源融合发展海上风电平价上网全面实现能源互联网全面普及电化学储能成本降至

0.5元/瓦时以下规模化碳捕集与利用技术经济可行123中期（3-5年）钙钛矿电池商业化应用开始浮式海上风电规模化部署绿氢成本降至20元/公斤固态电池产业化突破典型国际合作项目中巴清洁能源走廊中阿合作光热电站中非新能源技术培训中心中国与巴基斯坦共同建设的清洁能源走廊中国与阿联酋合作建设的迪拜兆瓦光中国在埃塞俄比亚建立的新能源技术培训950项目，包括多个水电站、风电场和太阳能热光伏太阳能发电项目，是世界上规模最中心，提供太阳能、风能、小水电等技术+电站其中，卡洛特水电站是巴基斯坦最大的太阳能发电园区之一项目采用中国培训中心配备了先进的实验设备和示范大的水电项目之一，装机容量兆瓦，先进的光热发电技术，配置了小时熔盐系统，已培训非洲各国技术人员超过720152000年发电量亿千瓦时该项目采用中国设储热系统，可实现小时连续发电该项人该中心成为中非能源合作的重要平3224备和技术，有效缓解了巴基斯坦电力短缺目成为一带一路能源合作的标志性工台，推动了非洲清洁能源技术的本土化发问题程展教学互动能源转型情景模拟3情景一城市能源系统转型情景二海岛能源自给情景三工业园区能源优化北部城市计划年内实现能源系统东部沿海一个旅游岛屿，目前依靠某化工产业园区年用电量亿千瓦1010低碳转型，目前以煤电为主，供热柴油发电，希望建设可再生时，用热量万吨标煤园区计100%200季大气污染严重请设计合理的能能源系统岛上风能资源丰富，日划年内减少碳排放，同时控550%源结构转型路径，包括技术选择、照充足，但土地面积有限请设计制能源成本增长在以内请制15%实施步骤和预期效果最佳能源解决方案定综合能源优化方案课堂小测检视掌握情况以下哪种新能源的时间可调节性最强？

1.风能太阳能生物质能海洋能A.B.C.D.中国光伏发电成本近十年下降了约多少比例？

2.A.30%B.50%C.70%D.90%氢燃料电池汽车与纯电动汽车相比最大的优势是？

3.成本低加注快续航长和A.B.C.D.B C案例分析某地区风能、太阳能资源丰富，计划建设新能源

4.100MW电站请分析该项目应采取的技术路线、并网方案和经济可行性参考文献与拓展资料权威期刊与标准学术网站与数据库《可再生能源》杂志国家可再生能源中心••www.cnrec.org.cn《》国际可再生能源署•Solar Energy•www.irena.org《》中国光伏行业协会•Wind Energy•www.chinapv.org.cn《》中国氢能联盟•Energy StorageMaterials•www.h2cn.org《国家可再生能源中长期发展规划》世界能源统计年鉴••BP《光伏发电站设计规范》中国能源研究会数据库•GB50797•《风电场接入电力系统技术规定》清华大学能源互联网创新研究院资源库•GB/T19963•课程总结与展望新能源全面发展掌握综合能源系统规划与优化能力多能互补与集成理解不同能源形式的协同运行各类新能源技术熟悉各种新能源的原理与应用能源基础知识掌握能源科学的基本概念通过本课程的学习，您已系统了解了新能源技术的基本原理、应用现状和发展趋势从光伏、风电、生物质能到氢能、海洋能等各种新能源形式，从基础理论到实际应用案例，我们已建立了完整的知识体系新能源技术发展日新月异，建议同学们保持持续学习的习惯，关注行业最新进展鼓励大家参与相关实践项目，将理论知识应用到实际问题中，为中国能源转型和双碳目标实现贡献自己的力量期待您在新能源领域的创新与成长！。