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新能源材料學(xué)習(xí)心得
一、新能源概況
新能源的各種形式都是直接或者間接地來自于太陽或地球內(nèi)部伸出所產(chǎn)生的熱能，包括了太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮�、核聚變能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出來的生物燃料和氫所產(chǎn)生的能量。一般地說，常規(guī)能源是指技術(shù)上比較成熟且已被大規(guī)模利用的能源，而新能源通常是指尚未大規(guī)模利用、正在積極研究開發(fā)的能源。因此，煤、石油、天然氣以及大中型水電都被看作常規(guī)能源，而把太陽能、風(fēng)能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地?zé)崮�、海洋能以及核能、氫能等作為新能源�?/p>
以新能源中的太陽能為例，新能源具有無可替代的資源優(yōu)勢：太陽能資源取之不竭，太陽能是地球上分布最廣泛的可再生能源，每年到達(dá)地球陸地上的太陽輻射能量約27萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是目前世界能源消費總量的2000多倍�？砷_發(fā)的風(fēng)能資源為53000 TWh，是目前全球發(fā)電量的兩倍，水力發(fā)電資源量的三倍。太陽能、風(fēng)能已成為各國實施可持續(xù)發(fā)展的重要選擇，是一種朝陽的產(chǎn)業(yè)，孕育著巨大的潛在經(jīng)濟(jì)利益為維持技術(shù)優(yōu)勢、占領(lǐng)市場的需要。
二、我國發(fā)展新能源的重要性
太陽能、風(fēng)能已成為各國實施可持續(xù)發(fā)展的重要選擇。同國外相比，我國的能源系統(tǒng)更加不具備可持續(xù)發(fā)展特點：能源枯竭的威脅可能來的更早。人口多，人均資源占有量僅及世界的一半，石油和天然氣資源僅占世界人均量的17.1％和13.2％ ；加之能源利用技術(shù)落后，效率低下，能耗高，枯竭速度可能會比國外更加迅速，能源匱乏的威脅可能來的更早、能源供需缺口將越來越大。2020年全國需求量27億噸TOE，尚缺4.8億噸標(biāo)煤；2050年一次需求量達(dá)到40億噸標(biāo)煤，缺口達(dá)10億噸標(biāo)煤，短缺25％以上。過度依賴煤炭，環(huán)境影響更加嚴(yán)重。煤炭幾乎滿足了我國一次能源需求的70％，66％的城市大氣顆粒物的含量和22％的城市的二氧化硫含量均超過國家空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)，在冬季這些污染物的濃度更大，通常為夏季的2倍。環(huán)境專家估計，大氣中90％的二氧化硫和70％的煙塵來自于燃煤。
煤廢料的處理仍是問題。煤炭開發(fā)利用過程中產(chǎn)生的大量的矸石、腐蝕性水、
煤泥、灰渣和飛灰等，已構(gòu)成對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的危害，成為制約所在地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的一個制約因素。
在我國，近13億人中約80％居住在農(nóng)村，每年消耗6億多噸標(biāo)煤的能量，其中約一半來自可再生能源，但這些能源目前還是以傳統(tǒng)的利用方式為主。另外我國還有700萬戶無電人口，無法用常規(guī)電網(wǎng)延伸解決用電問題。
發(fā)展新能源可以滿足安排剩余勞動力的需要。如丹麥的風(fēng)力發(fā)電制造業(yè)，1999年風(fēng)機(jī)制造、維護(hù)、安裝和咨詢服務(wù)，即為丹麥提供了1.2萬至1.5萬個工作機(jī)會；它的風(fēng)機(jī)零部件的供應(yīng)遍及全球，同時還創(chuàng)造了約6,000個工作機(jī)會。
發(fā)展新能源同時可以維護(hù)生態(tài)建設(shè)成果、改善農(nóng)村生活環(huán)境。目前有2億多人面臨沙漠化的威脅，但燃燒傳統(tǒng)生物質(zhì)能源在很多地區(qū)仍是主要的生活用能方式，導(dǎo)致森林過度采伐、植被被嚴(yán)重破壞，生活環(huán)境不斷惡化。建立起清潔、便捷的用能機(jī)制，則可為“退耕還林、還草”工程提供切實可靠的保障。在鄂爾多市，同樣面臨生態(tài)危機(jī)的窘境，因此發(fā)展新能源是利國利民造福子孫后代的良策。 發(fā)展的事實證明，對我們國家而言，早開發(fā)，早主動，早受益；晚開發(fā)，晚主動，晚受益；不開發(fā)，不主動，不受益。
三、鄂爾多斯新能源的發(fā)展
在新能源發(fā)展中，鄂爾多斯走在全國其他地級市的前列。2017年9月9日，美國太陽能電池巨頭第一太陽能公司與內(nèi)蒙古鄂爾多斯市政府簽訂諒解備忘錄。此后宣布，將在中國鄂爾多斯建立一個世界最大的太陽能生產(chǎn)基地，并考慮在中國新建一家制造廠。2000MW的光伏發(fā)電項目，其規(guī)模將比目前全球已投產(chǎn)的最大光伏電站還大30倍。德國太陽千年籌劃的光熱發(fā)電項目位于鄂爾多斯市杭錦旗的新能源產(chǎn)業(yè)示范區(qū)庫布其沙漠，與那座最大的光伏項目比鄰而居。
這是國內(nèi)第一個光熱發(fā)電示范項目，它以太陽能集熱獲取蒸汽，再用蒸汽推動汽輪機(jī)組發(fā)電。鄂爾多斯是傳統(tǒng)的煤炭出口大市,該市2017年的人均收入達(dá)到了兩萬美元。在這樣一個有資金有市場的城市,引進(jìn)第一太陽能的思路是先引進(jìn)其技術(shù),后在該地區(qū)生根發(fā)芽,發(fā)展其他產(chǎn)業(yè)。該公司計劃在中國拓展供應(yīng)鏈，以滿足薄膜太陽能光伏模塊的生產(chǎn)和回收利用。這家碲化鎘薄膜制造廠，才是鄂爾多斯的終端目標(biāo)。我國太陽能使用量一直在世界前列，在太陽能發(fā)電方面唯一欠缺的是單晶硅等提純難題，成本一直居高不下，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的局限性，美國
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第一太陽能如在鄂爾多斯建制造廠，那么，未來國內(nèi)單晶硅等光伏產(chǎn)業(yè)材料價格必將下降，而也將帶動整個光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
四、我國發(fā)展新能源的障礙
目前，發(fā)展太陽能、風(fēng)能發(fā)展還面臨著一些障礙。
成本障礙。與同類技術(shù)相比，太陽能風(fēng)能生產(chǎn)成本比化石燃料高得多。以發(fā)電技術(shù)為例，如以燃煤發(fā)電成本為1，則小水電發(fā)電成本約為煤電的1.2倍，生物質(zhì)發(fā)電（沼氣發(fā)電）為煤電的1.5倍，風(fēng)力發(fā)電成本為煤電的1.7倍，光伏發(fā)電為煤電的11-18倍，從而大大削弱它的經(jīng)濟(jì)競爭力。
市場障礙。其主要表現(xiàn)是：規(guī)模小、非確定性，而且缺乏相應(yīng)的發(fā)展機(jī)制。國內(nèi)的普通上網(wǎng)電價均價為0.4元/千瓦時左右，而光伏電站0.7288元/千瓦時的上網(wǎng)電價。 如果按照0.3元/千瓦時的政府補(bǔ)貼、年發(fā)電小時數(shù)為1400小時來計算，那么上述2G瓦的項目全部建成后，每年可能會得到8.4億元的補(bǔ)貼。當(dāng)然，未來普通電價是會繼續(xù)走高，光伏發(fā)電價格也會下降，因此政府所掏出的補(bǔ)貼額也會逐步減少。盡管如此，這仍是一筆巨款。光電價格過高仍是限制光電發(fā)展的一個主要因素。
政策障礙。過去10多年，相關(guān)主管部門曾制定并出臺了一些促進(jìn)太陽能風(fēng)能發(fā)展的政策。但是隨著體制改革的發(fā)展，管理機(jī)構(gòu)的變化和有些政策規(guī)定的不完善，致使一些政策隨之消失。
五、新能源發(fā)展前景廣闊
新能源因其可持續(xù)性、清潔、環(huán)保，是未來全球能源的發(fā)展方向。世界許多國家制定了可再生能源發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略目標(biāo)。歐盟是世界新能源發(fā)展最快的地區(qū)，1997年，歐盟頒布了新能源發(fā)展白-皮-書，制定了2017年新能源要占?xì)W盟總能源消耗的12%、2050年要達(dá)到50%的目標(biāo)；2004年，英國和德國都承諾2017年和2020年新能源比例將分別達(dá)到10%和20%。西班牙表示，2017年，其新型替代能源發(fā)電的比例就可以達(dá)到29%以上；北歐部分國家提出了利用風(fēng)力發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電逐步替代核電的戰(zhàn)略目標(biāo)，并均已付諸行動。與新能源巨大的資源潛力和全球的能源需求相比，目前新能源開發(fā)利用量還只是冰山一角，新能源未來發(fā)展?jié)摿梢娨话摺?/p>
我國目前所面臨的形勢是：在落后于別人的太陽能風(fēng)能技術(shù)及市場上，歐美等西方國家仍舊在加速發(fā)展，這有可能使得他們繼續(xù)領(lǐng)先。太陽能風(fēng)能技術(shù)不同于一般技術(shù)，科技成分含量較高，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要較長時間的技術(shù)開發(fā)和市場積累。千里之行，始于足下。我們應(yīng)未雨綢繆，做好準(zhǔn)備。
新能源技術(shù)培訓(xùn)心得體會 (5000字)2017-04-22 21:44 | #2樓
我有幸參加了德國漢斯-賽德爾基金會，山東-巴伐利亞職教師資培訓(xùn)中心，全國職教師資培訓(xùn)重點建設(shè)基地—甘肅酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院的《新能源技術(shù)培訓(xùn)》。從2011年6月13號——23號為期10天計80課時的學(xué)習(xí)。先后在學(xué)院的新能源實訓(xùn)基地，進(jìn)行一周的理論學(xué)習(xí)，一周的實訓(xùn)和參觀風(fēng)電場，設(shè)備生產(chǎn)流程。安裝一套風(fēng)光互補(bǔ)實驗裝置。期間還處理了光能，風(fēng)能各一起運行故障， 整個培訓(xùn)過程，理論傳授和實例解析緊密結(jié)合，知識學(xué)習(xí)和實地考察緊密銜接，思想啟迪和思維引導(dǎo)相輔相成，思想教育和能力培養(yǎng)同步引領(lǐng)。專家學(xué)者的講課不但層次高、信息量大、啟發(fā)性強(qiáng)，而且能夠理論見之于實踐，理念見之于思路，思維具體于方法。使我們更新了知識也更新了觀念，開闊了眼界也開化了思維，見識了發(fā)展也見識了轉(zhuǎn)型，體會了創(chuàng)新也體會了拼搏，感受了奇跡也感悟了使命。
一、通過參加培訓(xùn)，深感集中培訓(xùn)在學(xué)習(xí)中的重要作用。
來自山東的王志國，通遼的安鋼，甘肅高臺的王占國老師他們已經(jīng)開了新能源這門課有了一定的實踐經(jīng)驗。來自中旗的趙桂珍，湖北的嚴(yán)姝婷，西寧的馬永紅老師電力電子技術(shù)理論方面比較突出。西寧的任錫林，甘肅武威的顏魯薪，錫盟的朱立國，湖北的徐保權(quán)，酒泉的岳耀虎，尉蓉老師和我善于探討問題，呼市和林的趙秀春，青海湟源的高萬利 ，湖北的劉少卿等都是新手但學(xué)習(xí)態(tài)度很端正，動手能力強(qiáng)。還有赤峰的于曉慶，郭光宇，酒泉的劉花，格爾木的張世真等，大家和睦相處，不恥下問，整個學(xué)習(xí)培訓(xùn)過程中理論與實際緊密結(jié)合，讓每個人的思想都經(jīng)歷了一次新的洗禮和升華，同時也儲備、更新了知識，更為更新觀念奠定了基礎(chǔ)。
二、通過學(xué)習(xí)，深感知識經(jīng)濟(jì)時代知識的重要性。
這次短暫的學(xué)習(xí)，讓我接觸到了區(qū)域發(fā)展、經(jīng)濟(jì)模式、新型產(chǎn)業(yè)、國策方針、行政管理、科學(xué)思維等眾多領(lǐng)域的相關(guān)知識，其中貫穿的一條主線是知識經(jīng)濟(jì)是經(jīng)濟(jì)高端發(fā)展和高速發(fā)展的充分條件，另一條主線是掌握知識是掌舵經(jīng)濟(jì)的必要條件。發(fā)展新能源我國研發(fā)技術(shù)有了很大突破，但是風(fēng)光發(fā)電的核心技術(shù)現(xiàn)在我國還依賴進(jìn)口，成本居高不下。授課中老師在發(fā)展模式評價中都充分顯示了這一條；參觀點在介紹成功經(jīng)驗中也強(qiáng)調(diào)了這一條。 三，這次學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容包括
1）風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電的原理
2）電力電子技術(shù)——整流，斬波
3）電力電子技術(shù)——逆變，變頻
4）風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電的數(shù)據(jù)采集
5）風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電工程概述
6）電力電子與發(fā)電機(jī)實驗
7）風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)分析
8）光伏發(fā)電系統(tǒng)分析
（1）風(fēng)力發(fā)電主要是利用風(fēng)力機(jī)把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)換為另一種形式能即電能，在這一轉(zhuǎn)換過程中存在著兩種物質(zhì)流，一種是能量流：當(dāng)風(fēng)以一定的速度吹向風(fēng)力機(jī)時，在風(fēng)輪上產(chǎn)生的力矩驅(qū)動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動。另一種是信息流：就是圍繞控制系統(tǒng)進(jìn)行傳遞過程控制信息，兩者的相互作用，使機(jī)組完成發(fā)電功能;光伏發(fā)電中太陽電池是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿淖罨酒骷�，是以光生伏打效�?yīng)為基礎(chǔ)制備的，就是當(dāng)物體受到光照時，物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動勢和電流的一種效應(yīng)。（2）電力電子技術(shù)中整流，斬波，逆變，變頻這一系列中也是新能源發(fā)電系統(tǒng)的核心 。前三者在整個風(fēng)力或光伏發(fā)電系統(tǒng)中包含其中的一種或幾種。變頻技術(shù)是應(yīng)用在交流電動機(jī)的調(diào)速，pwm技術(shù)一直是變頻技術(shù)的核心技術(shù)之一，在各種應(yīng)用場合仍占主導(dǎo)地位，并一直是人們研究的熱點。
（3）設(shè)備在運行中的數(shù)據(jù)采集是必不可少的包括電網(wǎng)三相電壓，發(fā)電機(jī)輸出的三相電流，電網(wǎng)頻率，發(fā)電機(jī)功率因數(shù)等。這些數(shù)據(jù)無論發(fā)電機(jī)組是處于并網(wǎng)狀態(tài)還是脫網(wǎng)狀態(tài)都被監(jiān)測，用于發(fā)電機(jī)組的啟動條件，工作狀態(tài)及故障情況，還用于統(tǒng)計發(fā)電機(jī)組的有功功率，無功功率和總發(fā)電量。還據(jù)參數(shù)來確定補(bǔ)償電容的投入與切出。
（4）電力電子與發(fā)電機(jī)實驗其實就是最簡單的整流，斬波，逆變，變頻等，利用示波器通過plc編程來演示各種狀態(tài)下的波形，達(dá)到理想效果并展示出內(nèi)在的變化。這點我校的設(shè)備還有差距。
（5）系統(tǒng)分析其中光伏發(fā)電包括收集負(fù)載，氣象，氣候，用戶等
信息，實際上，設(shè)計太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在計算前后要涉及大量的判斷，由計算機(jī)所做的任何方案都必須根據(jù)經(jīng)驗，不可預(yù)期因數(shù)和環(huán)境因素進(jìn)行調(diào)整。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，容量小于750kw的系統(tǒng)可以用定槳距失速調(diào)節(jié)技術(shù)，當(dāng)容量大于750kw時，大多要采用主動失速調(diào)節(jié)，變槳調(diào)節(jié)或變速恒頻調(diào)節(jié)技術(shù)。因此，對風(fēng)力發(fā)電中變速恒頻雙饋發(fā)電技術(shù)在理論和實踐中進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究，是十分必要和迫切的，對我國的風(fēng)電事業(yè)的發(fā)展有著十分重要意義。
四 ，通過這次學(xué)習(xí)體會到我們學(xué)校相對于部分兄弟學(xué)校的設(shè)備還是差些，我這塊以前的高配電腦換出去了，現(xiàn)在需要希望領(lǐng)導(dǎo)予以重視，因為很多程序現(xiàn)在無法運行。我們?nèi)绻_這門課，初級階段風(fēng)電可以間接結(jié)合外部設(shè)備讓學(xué)生了解其結(jié)構(gòu)和性能。光伏發(fā)電就需要配備電池板，蓄電池，控制系統(tǒng)等設(shè)備。理論部分自己需要加強(qiáng)，對學(xué)生不必講解太深但要求其懂得基本的運行原理，各部件的結(jié)構(gòu)，性能。 五，這次學(xué)習(xí)理論課教師：魯巴職教師資培訓(xùn)中心的冀協(xié)義老師，酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院的陳明杰老師。實訓(xùn)課教師：上海寶徠科技公司的陸錦楚老師。班級管理由我負(fù)責(zé)。
六，這樣規(guī)模的學(xué)習(xí)我接觸的比較少，沒有體會到和領(lǐng)悟到的懇請領(lǐng)導(dǎo)批評指正。更希望和各位老師共同來探討，研究這一課題。
2011年7月2號
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