《实施低碳经济发展新能源和新光源课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实施低碳经济发展新能源和新光源课件（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实施低碳经济，发展新能源和新光源,薛钰芝 大连交通大学材料科学与工程学院 教授 博士生导师 太阳能技术应用研究室主任 2010.8,目 录,一、关于低碳经济 二、发展新能源，太阳能利用 三、发展新光源,半导体发光LED 四、太阳能光伏照明 五、高校校园应用新能源、新光源的意义,一、关于低碳经济背 景,“低碳经济”提出的大背景，是全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战。,全球人口和经济规模的不断增长,。,一、关于低碳经济,1.低碳经济： 在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境
2、保护双赢的一种经济发展形态。 发展低碳经济 积极承担环境保护责任，完成国家节能降耗指标的要求； 调整经济结构，提高能源利用效益，发展新兴工业，建设生态文明。 这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途径，是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。,2.有关低碳经济的历史事件,1992年的联合国气候变化框架公约和1997年的京都协议书最早提到气候变化。 2003年英国能源白皮书我们能源的未来:创建低碳经济 2006年，前世界银行首席经济学家尼古拉斯斯特恩牵头做出的斯特恩报告指出，全球以每年GDP1%的投入，可以避免将来每年GDP5%20%的损失，呼吁全球向低碳经济转
3、型。06年底，科技部、中国气象局、发改委、国家环保总局等六部委联合发布了我国第一部气候变化国家评估报告。 2007年6月中国正式发布了中国应对气候变化国家方案。7月,美国参议院提出了低碳经济法案,表明低碳经济的发展道路有望成为美国未来的重要战略选择。温家宝总理主持召开国家应对气候变化及节能减排工作领导小组和国务院会议，研究部署应对气候变化工作，组织落实节能减排工作。9月8日国家主席胡锦涛在亚太经合组织（APEC）第15次领导人会议上，提出四项建议，明确主张“发展低碳经济”，令世人瞩目。12月3日联合国气候变化大会制订应对气候变化的“巴厘岛路线图”。要求发达国家在2020年前将温室气体减排25%
4、至40%。12月26日，国务院新闻办发表中国的能源状况与政策白皮书，着重提出能源多元化发展。联合国环境规划署确定2008年“世界环境日”（6月5日）的主题为“转变传统观念，推行低碳经济”。 2008年6月27日，胡锦涛总书记在中央政治局强调全面加强应对气候变化能力建设。7月八国峰会G8表示将寻求与联合国气候变化框架公约的其他签约方一道共同达成到2050年把全球温室气体排放减少50%的长期目标。2008年“”，全国政协委员吴晓青明确将“低碳经济”提到议题上来。建议应尽快发展低碳经济，并着手开展技术攻关和试点研究。 2009年1月，清华大学在国内率先正式成立低碳经济研究院。9月，胡锦涛主席在联合国
5、气候变化峰会上承诺，“中国将进一步把应对气候变化纳入经济社会发展规划” 2010年3月，生态环保、可持续发展成为的主题，全国政协“一号提案”内容就是谈低碳环保。,3.我国的低碳经济政策,2010年：温家宝政府工作报告： 在今年要重点抓好八个方面工作中指出：国际金融危机正在催生新的科技革命和产业革命。发展战略性新兴产业，抢占经济科技制高点，决定国家的未来，必须抓住机遇，明确重点，有所作为。要大力发展新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络和高端制造产业。 201生态环保、可持续发展成为的主题，全国政协“一号提案”内容就是谈低碳环保。,3.我国的低碳经济政策,2007年9月8日，中国国家主席胡
6、锦涛在亚太经合组织（APEC）第15次领导人会议上，本着对人类、对未来的高度负责态度，对事关中国人民、亚太地区人民乃至全世界人民福祉的大事，郑重提出了四项建议，明确主张“发展低碳经济”，令世人瞩目。他在这次重要讲话中，共说了4回“碳”：“发展低碳经济”、研发和推广“低碳能源技术”“增加碳汇”“促进碳吸收技术发展”。 他还提出：“开展全民气候变化宣传教育，提高公众节能减排意识，让每个公民自觉为减缓和适应气候变化做出努力。”这也是对全国人民发出了号召，提出了新的要求和期待。胡锦涛主席并建议建立“亚太森林恢复与可持续管理网络”，共同促进亚太地区森林恢复和增长，减缓气候变化。 2009年9月，胡锦涛主
7、席在联合国气候变化峰会上承诺，“中国将进一步把应对气候变化纳入经济社会发展规划，并继续采取强有力的措施。 一是加强节能、提高能效工作，争取到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年有显著下降。 二是大力发展可再生能源和核能，争取到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15左右。 三是大力增加森林碳汇，争取到2020年森林面积比2005年增加4000万公顷，森林蓄积量比2005年增加13亿立方米。四是大力发展绿色经济，积极发展低碳经济和循环经济，研发和推广气候友好技术。”,目 录,一、关于低碳经济 二、发展新能源，太阳能利用 三、发展新光源,半导体发光LED 四、发展太阳能光伏照明
8、 五、高校校园应用新能源、新光源的意义,1、关于能源危机： 能源危机：到2020年全球能耗将长到约195亿吨标煤。世界能源委员会（WEC）预测，此发展速度，石油将在43年后枯竭，天然气将在66年后用尽，资源量最大的煤炭也只够169年开采。能源紧张已经显现是不争的事实。 地球表面所接受的太阳能约为1.0741014GWh/年，是全球能量需求的35000倍，具有无尽的潜力。 温室效应：六种温室气体二氧化碳，甲烷，一氧化二硫（笑气），氢氟碳化物（HFCs），全氟化碳（PFCs)以及六氟化硫 的浓度已达到了前所未有的程度，有可能导致了全球平均气温的升高，气候变化影响着人类的健康。对国家安全也有重要的影
9、响。 各国措施：国际上至少48个国家，含14个发展中国家制定可再生能源发展目标。 高新技术：企业认定管理办法，2008年明确将太阳能光伏、太阳能热水器、风能、生物质能、地热能等可再生清洁能源技术纳入国家重点支持的高新技术领域，企业所得税优惠税率：15。 公共建筑节能要求：节能65，将要按照单位完成节能指标。,二、发展新能源，太阳能利用,二、发展新能源，太阳能利用,2.发展新能源的必要性 能源问题是影响我国长期发展的战略问题。 我国经济快速发展，能源短缺已成为制约我国经济发展的瓶颈，环境问题也日益突出。 节能是缓解能源约束，减轻环境压力，保障经济安全，实现全面建设小康社会目标和可持续发展的必然选
10、择。,3.新能源,新能源是指除传统能源之外的太阳能、风能、水力、生物能、地热能、海洋能等。,二、发展新能源，太阳能利用,太阳能,风能,水力,生物能,地热能,海洋能,光伏,光热,可再生能源,3.新能源1）我国可再生能源的历史事件,2005年2月颁布中华人民共和国可再生能源法 2006年1月1日中华人民共和国可再生能源法生效 2007年6月颁布中国应对气候变化国家方案 将风能、太阳能生物质能等可再生能源发展纳入其中 2007年9月7日颁布了中国可再生能源中长期发展规划 2007年12月颁布了中国的能源状况与政策白皮书 将可再生能源发展作为国家能源发展战略的重要组成部分 2007年10月颁布节约能源
11、法 2008年，颁布了可再生能源十一五发展规划,2009年03月颁布财政部 住房城乡建设部关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见（财建2009128号） 财政部关于印发的通知（财建2009129号 2009年4月16日颁布关于印发太阳能光电建筑应用示范项目申报指南的通知财办建200934号财政部办公厅，住房和城乡建设部办公厅 2009年7月16日财政部、科技部、国家能源局发布关于实施金太阳示范工程的通知 并网光伏发电项目原则上按光伏发电系统及其配套输配电工程总投资的50%给予补助，偏远无电地区的独立光伏发电系统按总投资的70%给予补助。,1）我国可再生能源的历史事件,2）可再生能源中长期发展
12、目标,14,3）可再生能源发电成本下降趋势（美分/kWh）,地球每年从太阳获得61017千瓦小时能量,我国陆地表面每年接受的太阳能， 相当700亿吨标准煤.,太阳光辐射能每秒 3.81020兆瓦,1/2.2亿投入地球。,4.关于太阳能光伏发电,1）太阳能,什么是太阳？,9,太阳表层：在很大范围光谱H 离子被吸收,太阳表层： 热在这层聚集，多余能量通过光垒，能量通过以上气体球辐射。,气体球： 核聚变反应，H - He 内部温度： T:20,000,000 K,太阳表面： 表面辐射 温度 T: 6000 K 相当于光球,辐射连续光谱，相当于黑体。,Chapter 1 Solar cells and
13、 Sunlight,2）太阳能光伏电池,太阳电池是将太阳光直接转化为电能的半导体器件，利用太阳电池有效地吸收太阳光辐射能，并使之转换成电能的直接发电方式称之为太阳能光伏发电。光伏发电系统没有机械运动部件，无污染，无噪音，寿命长；具有模块化结构，使其适合于任何规模的电力生产，大到中心电厂，小到私人住宅供电。光伏发电现已达到16%的系统效率，且有望进一步提高。,4.关于太阳能光伏发电,2）商品化太阳能电池以及产业链,商品化太阳能电池： 效率 特点 单晶硅太阳能电池： 实验室24.7，实际16-18 价格较贵 多晶硅太阳能电池： 实验室18，实际14-16 适于应用 非晶硅薄膜太阳能电池： 实验室1
14、1，实际4-6 衰退效应,单晶硅太阳能电池 多晶硅太阳能电池 非晶硅薄膜太阳能电池 多元化合物太阳能电池,2）商品化太阳能电池以及产业链,我国实验室光伏电池效率达21， 世界记录24.7,欧洲：将开发太阳能电 池列入著名的“尤里 卡”高科技 计划,近年中国光伏工业 飞快的增长速度,日本、韩国以及欧洲地共8国家 在亚洲内陆及非洲沙漠规模最 大的太阳能发电站。,美国推出了“国家光伏 计划”,1,2,5,4,3,光伏技术的发展,Photovoltaics 光伏学,3）太阳能电池的应用大型光伏电站：沙漠电站建筑光伏一体化：大型公共建筑，民用房屋，家庭独立光伏电源光伏照明：路灯，草坪灯，广告灯箱，交通指
15、示牌，车站照明，应急灯， 黑光灯灭虫灯，光伏供电LED屏幕交通工具：太阳能供电汽车，餐车，广告车 小型用电器：玩具，手机充电器，笔记本电脑充电器，旅行包充电器等,3）太阳能电池的应用,4）我国太阳能光伏产业的发展现状,我国太阳能光伏产业经过30多年的努力，已迎来了快速发展的新阶段。到2007年年底，我国PV企业达50余家，太阳能电池生产能力达到290万千瓦（2900MW），太阳能电池年产量达到1188MW，超过日本和欧洲。 2008年我国PV产量达1.78GW，占全球的26%。国内PV龙头厂无锡尚德2008年产约500MWp，排名全球第三，天威英利产出281.5MWp，天合光能产出约200MW
16、p。 市场占有率逐年提升：2007年中国（包括台湾省）太阳能电池厂商市场占有率由2006年的20%提升至35%，2008年大幅提升至44%，连续两年成为世界第一。 但是2008年我国光伏系统安装量仅为40MW，占全球总安装量的比例仅为0.73%。而在2007年我国光伏系统安装量为20MW，占全球总安装量的比例为0.8%。,目 录,一、关于低碳经济 二、发展新能源，太阳能利用 三、发展新光源,半导体发光LED 四、发展太阳能光伏照明 五、高校校园应用新能源、新光源的意义,四、发展新光源,半导体发光LED1.节能灯，金卤灯、无极灯、钠灯等,节能灯，相当与白炽灯的1/5,金卤灯,四、发展新光源,半导体发光LED 2.新光源LED的发展,半导体发光二极管，即LED，具有耗电量少、使用寿命长等优势。 LED 照明是一种新型节能、环保替代性技术。国家发改委等六部委则在2009年10月联合出台了半导体照明节能产业发展意见进行大力扶
