发布时间：2023-09-21 17:42:17
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的新能源技术样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
中图分类号：TE09 文献标识码：A
0.引言
在社会经济快速发展的当下，人们过度地开发利用煤、石油等化石能源，使得环境问题越来越严重，人们赖以生存的环境受到了巨大的威胁，而环境问题日益严峻的形势下，人们迫切需要寻找新能源来取代这些能耗高、污染重的能源，走低碳经济发展道路。而低碳经济的发展离不开技术，要想真正地实现低碳经济，就必须加大新能源技术的研究，以技术为核心，来降低能源消耗，减少温室气体的排放，从而实现经济与环境的协调发展。
1.低碳经济的概述
所谓低碳经济就是在可持续发展理念指导下，通过各种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗、减少卫视气体排放，从而达到经济与环境协调发展的一种经济发展形态。这种经济发展形态是在全球气候变暖和环境污染问题日益严重的背景下提出来的。在现代社会里，社会发展速度的加快使得高碳能源的消耗不断加剧，而高碳能源消耗的加剧不仅会引起温室效应，同时还会恶化环境。由于全球气候变暖、环境问题日渐严重，人们赖以生存的环境受到了威胁，不利于社会经济的可持续发展，在这样的环境下，发展低碳经济具有紧迫性。低碳经济符合了我国可持续发展战略要求，发展低碳经济有助于解决能源短缺问题，减少高碳能源的消耗，降低二氧化碳的排放量，从而缓解温室效应的恶化，推动我国社会经济的可持续发展。
2.低碳经济环境下新能源技术的特征
2.1 低碳
在低碳经济环境下，新能源技术最突出的特征就是低碳。新能源技术主要是利用一些低碳或者无碳的自然能源作为人类生产的能源，如太阳能、风能、谁能等，在使用这些能源的过程中，所排放的二氧化碳非常少甚至是没有，有利于温室效应的控制，改善环境质量。
2.2 战略性
S着工业的发展，对能源的消耗也越来越大，而石油、煤炭等资源属于不可再生资源，这些资源越用越少，同时在石油、煤炭等资源消耗过程中也会排放大量的二氧化碳，引起温室效应，在这样环境下，低碳经济已经迫在眉睫。在低碳经济要求下，新能源技术符合了我国可持续发展战略要求，具有显著的战略性特征，加快新能源技术的研究和应用有助于社会的可持续发展。
2.3 不确定性
目前来看，我国对新能源技术的应用还处于初级阶段，在新能源技术的应用过程中存在着许多的不确定性因素，这些不确定性因素的存在给新能源技术带来了很大的不确定性。同时新能源技术是一项科研成果，还需要进行实践来证明其效果，由于不确定性因素的存在，使得新能源技术投资存在一定的风险。
3.低碳经济环境下新能源技术发展现状
在低碳经济环境下，大力开发利用新能源已成为必然，在这种环境下，新能源技术也取得了较快的发展，如光伏发电技术、海洋能技术、地热能技术等，这些新能源技术的发展为新能源的开发利用提供了技术保障。
3.1 光伏发电技术
光伏发电技术是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。这种技术不仅安全、可靠，同时还无噪音、污染少，无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电。另外，光伏发电技术不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势，如无电地区、地形复杂的地区等。
3.2 海洋能技术
海洋能技术就是开发利用海洋能的一种技术，而海洋能是指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。中国实海况海浪发电研制商产设备。技术人员可以对各种海浪发电机进行测试，并可将海浪发电机产生的电能通过液流运送到岸上，出售给消费者。
3.3 地热能技术
地热能作为由地壳抽取的天然热能，这种能源来自于地球内部的容颜，并以热力形式存在，地热能不仅属于一种可靠的再生能源，同时也是一种较为理想的清洁能源。加大地热能的开发利用也是发展低碳经济的内在要求。而地热能技术是针对地热能开发利用的一种技术，这种技术主要还有待于深入地研究，尤其是对开采点的准确勘测以及对地热蕴藏量的预测。
3.4 风能技术
所谓风能技术就是运用风能来满足生产需要的一种新能源技术。风能作为一种有地球表面大量空气流动而产生的一种能量，风能量比较丰富，而且广泛分布，利用风能取代那些高碳能源，能有效地缓和温室效应。当前，风能的利用主要以发电为主，针对这种新能源技术，还需深入研究，推广风能应用范围。
4.新能源技术的发展建议
4.1 加大新能源技术研究的投入
在低碳经济环境系，加大新能源技术的应用已成为必然，但是我国新能源技术应用整体还处于初级阶段，新能源技术还不够成熟，从而造成新能源的利用率不高。为了推动低碳经济的发展，国家就必须加大新能源技术的投入，为新能源技术研究提供保障。一方面，国家要给新能源技术的发展提供政策保障，要鼓励新能源企业和科研人员积极参与到新能源技术研究工作中去，从而不断提高我国新能源技术研发水平；另一方面，要加大创新，提升新能源设备的研发技术，建立有效的新能源市场竞争机制，根据我国发展需要完善相关机制，从而为实现低碳经济的发展提供保障。
4.2 加强国际合作
新能源技术作为低碳经济发展的保障，伴随着低碳经济的发展，加快新能源技术的研发也越来越重要。但是就我国新能源技术而言，与国外那些发达国家相比还存在着一定的差距，因此，在发展新能源技术的过程中，应当积极加强与国际合作，学习国外先进的技术理念，就新能源技术领域展开合作，从而不断促进我国新能源技术的发展。
结语
综上所述，在能源、环境问题日益突出的环境下，发展低碳经济已成为必然。低碳经济是我国可持续发展战略的内在要求，实现低碳经济的发展对我国社会的可持续发展有着积极的作用。在低碳经济发展过程中，新能源的开发和利用将成为社会发展过程中最主要的清洁能源，新能源技术也必将成为社会经济发展的新产业。为了推动低碳经济的发展，就必须加大新能源技术的研究，要加大创新，将新能源技术发展成为一个有效的产业链，使其成为一个有竞争力的产业，同时，要强化国际合作，学习国外先进的技术理念，不断提高我国新能源技术水平，以先进的技术为依托，真正地实现节能减排，推动低碳经济的良性发展。
参考文献
[1]吴辉.低碳经济环境下的新能源技术发展研究[D].合肥工业大学，2012.
[2]郝翔.低碳经济环境下的新能源技术研究[J].中国高新技术企业，2016（34）：106-107.
[3]吴辉.低碳经济背景下的新能源技术经济范式研究[J].四川理工学院学报（社会科学版），2011（3）：101-105.
[4]吴连日.低碳经济环境下新能源技术研究[J].中国市场，2016（25）：222-223.
一、项目研究的背景情况
2007年7月，以江苏省宏观经济研究院顾为东院长为首的团队，申报我国重点基础研究发展计划（“973”计划）能源领域“大规模非并网风电系统的基础研究”项目，获得科技部立项（编号：2007CB210300），这是我国 “973”计划能源领域第一个风电项目。
项目主要研究风电不并网、经过改造，使之应用于能够适应风电波动的高耗能产业。这是首席科学家顾为东1980年开始研究，并建立模型，1984年连续，历经30多年不懈研究完善，上升为国家“973”计划重点研究项目。
项目组经过7年研究及产业化工作，基础理论取得重要突破，揭示了风电应用于海水淡化、油田抽油、电解铝等生产过程运行规律，把握了内部机理以及新能源与高耗能产业之间的耦合关系，拥有完整的自主知识产权，并建立了示范工程。如在江苏大丰建成非并网风电日产百吨和万吨海水淡化示范项目；在辽河油田、大庆油田建成非并网风电抽油示范项目；风电电解铝方面，通过实验室小试和中试，模拟新疆达坂城风电炼出第一块铝锭，目前正在着手建设年产1000吨铝的风电电解铝示范工程，为年产40―60万吨/年风电铝一体化项目奠定基础；风电制氢方面，在江苏沿海成功以风电直接制氢，进行氢燃料电池和氢内燃机汽车运行。
二、项目的战略意义
项目构建的非并网风电-高耗能产业集成系统，将风电与海水淡化、电解铝、制氢、煤制天然气等相结合，是一次全新的探索和尝试，在世界范围内属于技术首创。如非并网风电应用于海水淡化，既能解决风电上网、脱网、弃风等难题，又能将绿色能源直接应用于电解铝、制氢、煤制天然气等高耗能产业，可以减少网电所用燃煤消耗，减少温室气体排放量，不但具有可观的经济效益、而且具有良好社会和环境效益，特别适用于孤岛等缺水、缺电地区，可有效解决海岛、沙漠等偏远地区的能源和淡水供应问题，可以说在全球能源及淡水资源双紧缺的情况下，具有十分重要的战略意义。
此外，随着非并网风电技术不断升华，项目组认为，风电能够适应高耗能产业波动，就能适应电网波动。提出对电网调峰的新思路，即建立能源互联网产业体系，将大规模高耗能产业技术改造、转变功能，为我国大电网配套。
以燃气发电和抽水蓄能电站进行调峰，被国外称为智能发电系统。而我国受天然气缺乏、水源和选址困难制约，难以大规模发展燃气发电和抽水蓄能电站调峰。项目组将大规模高耗能产业功能转变，使之具有为我国大电网调峰功能，电网刚性转为柔性，利用率由30%提高到55%，达到世界先进水平。如果协调的更好，这个比例可以进一步提高，同时煤电厂发电量可以增加30%以上，高耗能产业经济效益增加2―4倍，不仅将高耗能产业转型升级为高载能产业，还将我国风电和太阳能做到高效、低成本全部上网。项目通过产业化可以为国家形成2―4个万亿（元）级的国家战略性新兴产业。
三、项目的核心技术
大丰市日产万吨非并网风电淡化海水示范项目的核心技术为自主研发并应用了世界首台套大规模风电直接提供负载的非并网风电运行控制系统，即在没有任何网电支撑的情况下，由1台2.5兆瓦的永磁直驱风电发电机组向海水淡化装置提供稳定的电能。海水淡化装置由3套系统并联组成，可根据风电机组的供电情况逐套切入或切除。
四、未来展望
改革开放30年来，我国经济持续高速增长，成就举世瞩目，能源消费也随之增长。能源行业的一系列改革，使能源供应能力大幅提高。进入21世纪以来，能源供应紧跟需求拉动，出现超高速增长，我国很快成为全球第一大能源消费国。
如果我国的能源需求保持近几年平均8.9%的增速，则2020年我国能源消耗将达79亿吨标煤，占目前世界能源消耗总量的一半；即使能持续实现每五年GDP单耗下降20%，但继续保持9%的年经济增长，2020年我国能耗也将占目前世界能耗的三成。显然，未来我国经济增长将受到能源资源的严重制约。因此，应当从现在以粗放的供给满足增长过快需求的模式，逐步转变为以科学的供给满足合理需求的模式，并在此新模式下，实现可持续的供需平衡，以支撑科学发展。
十提出，2020年我国GDP和人均收入要比2010年翻一番。从人均GDP 5000美元到1万美元的阶段， 各个发达国家都走过，研究各个国家在这个历史阶段的能源消耗，人均能耗的增长率，增长最多的美国也仅为12%，日本基本上没增长，而我国即使完成了“十二五”能源总量控制目标，到2015年能源消耗量也将达到41亿吨标准煤，增长率高达26%。我国当前的这个发展阶段，能源消耗还要增长，我们也可以接受适当的增长，但是不能增长过快。
发展替代能源
2050年前是我国能源体系的转型期，从粗放、低效、污染、欠安全的能源体系逐步转变成为节约、高效、洁净、多元、安全的现代化能源体系，能源的结构、“颜色”、质量都将发生革命性的变化。
2050年后，我们将拥有中国特色的能源新体系，进入绿色、低碳能源发展阶段。在能源结构中，洁净能源将占一半以上，并呈继续增加势头，为下半个世纪的发展打下坚实基础。
今后的20年，是我国能源体系转型过程中最困难的时期，其间，要花大力气形成节能提效机制、实现新型能源的突破、化石能源的洁净生产和利用、实现污染排放和温室气体排放的控制。今后几年，特别是“十二五”期间，是我国能源转型攻坚任务能否完成的关键期，也是全面转向科学发展轨道的机遇期。“十二五”期间，经济转型应实现重大调整，能源消费增长结构将有显著变化，节能、提效、减排取得新的明显成效，逐步实现能源供需模式的转变。为支撑经济社会的科学发展，必须对化石能源消费提出必要的总量控制目标，统筹发展的速度、产业结构和消费模式。
未来几十年，煤炭依然是我国的主要能源。
在煤炭方面，学界提出了一个科学产能的概念。煤炭的科学产能是指在持续发展的储量条件下，在环境和生态能够承受的条件下，生产人员安全的情况下，资源的最大限度高效采出的能力，也就是指在安全、高效、洁净、环境友好的条件下生产煤炭的能力。现在我国煤炭每年产能达30亿吨，只有不到一半符合科学产能的标准，因此我们不得不容忍一定的非科学产能。转型就是要提高科学产能的比例，降低非科学产能的比例，一部分通过技改和投入使其达到科学产能的标准，对于地质条件、技术等限制根本无法实现科学产能标准的，应逐步予以淘汰。
我国的第二大能源是石油。目前我国石油年产量是2亿吨，而消耗达到4.5亿吨，对外依存度达到56%。一定程度的对外进口是必须的，但是进口来的石油被浪费，那就太可惜了。如何减少浪费，非常关键。我们国内汽油浪费是非常严重的，仅仅交通拥堵这一问题导致每年我国浪费的汽油量就相当惊人。减少石油的浪费，应该研究如何改进提高车辆的效率，降低公里数的油耗，包括提倡轻型车，减少摩擦损失，提高运行效率。
我们国内企业还缺乏提高车辆使用效率这个概念，汽车企业还在推概念、看产量，甚至攀比豪华车阶段，美国和日本比我们富有，他们人均GDP是我们的10倍多，但是他们都在发展小排量车、轻型动力车。在车辆的材料、结构上进行深入研究。石油行业的转型升级，应该研究如何减少浪费，提高利用率。
天然气是洁净的化石能源，天然气现在在我国能源消耗的占比只有3%。天然气及现在炒得很热的页岩气、非常规天然气，这些都是未来的发展方向，在能源消耗中所占比例要不断提高。
未来我国能源使用主要依靠天然气、核能、可再生能源，通过这三类替代能源，可以逐渐实现对传统能源的替代。但是要看到，这三类替代能源不是有一个另外两个就不要了，而是三个共同协作来替代高碳能源。天然气大力发展，可再生能源也要全力突破，风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋也要一并发展。
技术突破是重点
传统能源主要涉及一个转型升级问题，而新能源则主要面对的是技术突破。
一种新能源要能够得到广泛的应用需要满足两个条件，即技术可行性和经济可行性。不仅要突破技术，还要进行经济性的突破，要做到在技术上可行、经济上划算，有竞争力。在新能源技术方面，世界各国基本处于同一起跑线，谁都没有取得大的突破。理论和实验研究在世界主要国家走向成熟，而经济瓶颈则是普遍面临的问题。谁能率先突破，就能引领这个产业的未来，就能占领新能源这个战略制高点。
新能源过去一年面临一些问题，比如光伏的“双反”，这是逼着我们转型，必须面向国内市场。很多企业不能满产，因为产业两头在外，原材料成本太高，解决这些问题，必须依靠技术进步，通过技术升级，降低成本实现新能源平价上网。新能源发展开始依靠补贴，但是必须走向市场化才有竞争力，这是一个技术进步的过程。现在风能发展快一些，但也存在并网困难等问题，这有赖于技术进步和管理进步来解决。
在发展新能源方面，国家应该重视对新材料、新技术、新工艺、新概念的基础研究，要给予企业支持， 鼓励政、产、学、研结合，立足于自主创新，重视国际合作。
除了可再生能源外，核能在中国也是不能放弃的。
核能的发展首先要保证安全。目前核电在我国电力供应总量中的比例大约是1%多一点，由于核能运行效率比太阳能和风能更高，预计它还有很大的发展空间。我国核能发展的技术路线很明确，但是需要重视全产业链的发展，比如金属铀原料、核燃料的循环，核电站的建立、核废料的处理等上下游行业。如果把超过10%叫做能源多元结构的开始，往后非化石能源的比例会越来越大，可再生能源、核能、天然气在能源中的占比逐步增加，温室气体、污染物的排放等环境问题才能够从根源上逐步解决。
中国能源转型升级的方向就是科学、绿色、低碳。科学就是在科学发展观的统领下，在技术进步的基础上，要把供需模式改变为科学供给满足合理需求；绿色指的是环保洁净，降低有毒有害气体的排放；低碳指的是降低二氧化碳等温室气体的排放。
1当前我国新能源产业的发展现状
伴随着国际上低碳经济的呼声越来越高，我国新能源产业近两年获得了快速的膨胀，但由于扩张的速度太快，使得新能源产业的发展陷入无序的状态，特别是近两年快速扩张的风电、多晶硅等新兴产业出现明显的重复建设倾向，新能源产业这种“虚热”的状态，不得不引起我们高度的重视。
①风电产业——失衡的产业链。中国风电产业在2005年《可再生能源法》实施之后，连续4年实现新增装机容量翻番，2008年中国风电装机1221万kW，已占全球总装机的10％，已成为亚洲第一、世界第四的风电大国，仅排在美国、德国、西班牙之后。但是，在竞相上马的风电项目背后，却是微不足道的经济效益，风电产业陷入产能过剩的尴尬境遇。截至2008年底，风电装机容量只占到全国电力总装机容量的1.13％，而发电量更是只占区区0.37％。同时，内蒙古约有三分之一的风电并网项目处于闲置状态；甘肃酒泉已经投运的46万kW风电装机最大发电出力只能达到65％左右。国内风电产业面临的主要问题主要集中在产能过剩、成本过高、机组质量和电网模式制约等方面。
而从风电产业的产业链上来讲，严重失衡。今年上的风电项目都集中在风机制造一端，这是因为我国目前风电场建设的高歌猛进，催生了风电设备的巨大需求，使得风机制造项目一哄而上，造成了风电产业链的结构性失衡，所以我们说风电过热过剩其实指的是风电产业的这种结构性过剩。国内风电整机生产企业超70家，超过全球其他地区风电设备厂商总和。目前，不仅在整机市场上存在着过多企业涌入的状况，在叶片市场也出现了一哄而上的现象。尽管风电大小企业如雨后春笋般成立，在核心技术和关键零部件等方面，生产企业走的却是清一色的引进路线。
②光伏产业——国外环保事业的打工仔。国际上新技术的发展与应用，促使太阳能发电成本大大降低，美国工业体系大约在0.21美元左右，这一数值已经相当接近于火电价格的成本。而且成本还将进一步的下降，可以预期不远的将来光伏产业将会迎来一个爆发的增长期。我国光伏产的发展也是随着国外的需求而近年来得到了快速发展，最近5年的年平均增长率在40％以上，其扩展主要在海外市场。按照国家制定的发展计划，至2010年，中国光伏发电的累计安装量将不会超过300MW，因此目前光伏产业的主要市场仍将在海外。
目前国内光伏产业上游多晶硅产业扩张迅猛，价格回落预期强烈，多晶硅行业的暴利时代将逐渐走结束。而且由于金融危机影响了下游光伏需求，许多曾出台庞大扩产计划的多晶硅制造商必将推迟或取消其部分后期项目，近几年将发生无情的洗牌。下游太阳能电池制造业将摆脱多晶硅原料产能瓶颈，行业毛利率将会有所回升。
但是，中国的太阳能电池生产最主要的原料晶体硅，我国矿产储存很少，因此不得不从欧洲和日本高价进口。加工制成太阳能电池后，再返销回当地，这种发展模式无疑等同于担任着国外环保事业“打工仔”的角色。
③其他产业的发展。在新能产业领域，我国太阳能热水器产业近几年发展迅速，产品推广很快，目前国内太阳能热水器安装总量达到13284万m3，占全球安装总量的70％以上，产业形态也逐步走向成熟。在国际生物燃料产业化风潮的促进下，我国生物燃料产业近年发展很快，2008年中国燃料乙醇产量达到190万t，受粮食产量制约，我国近期不再扩大以粮食为原料的燃料乙醇生产。为了扩大生物燃料来源，我国已自主开发了以甜高粱茎秆为原料生产燃料乙醇的技术(称为甜高梁乙醇)，并开展了甜高梁的种植及燃料乙醇生产试点。另外，我国也在开展纤维素制取燃料乙醇的技术研究开发，如果农林废弃物纤维素制取燃料乙醇或合成柴油的技术实现突破，生物燃料年产量可达到上亿吨，从理论上讲，我国生物燃料的发展潜力还是很大的，但目前还处于起步阶段，其产业化的进程还很缓慢。总体来讲部分新能源细分产业在国内市场仍未完全启动，虽然目前发展态势来看还不错，但是如果不加快新能源产业领域核心技术的研发与应用，以及加强行业的规范与引导，新能源产业泡沫无疑将会发展成为中国经济将来发展的又一隐患。
2我国新能源产业发展的技术瓶颈
我国新能源企业的大多规模小，核心技术对外依存度高，关键设备和零部件主要靠引进，企业自主研发能力薄弱。有数据显示我国新能源技术的专利集中在高校和科研院所，这一方面说明我国对于新能源技术研发的投资重点在高校和科研院所，同时又从另一个方面说明我国新能源企业自主研发能力低下，从而制约了我国新能源技术产业化转化的效率和能力。当前我国新能源产业发展的技术瓶颈主要有以下几方面：
①战略产品缺乏核心技术大幅缩减了产业的利润空间。总体来说我国新能源产品的技术水平偏低，而且核心技术多依赖国外。比较有代表性的是光伏产业，目前太阳能的利用的效率主要依赖于电池的性能，而我国太阳能电池生产的上游产品最重要的专用原材料单晶硅基本都靠进口，由于前期生产过快的扩大，竞争变得异常激烈，因为缺乏核心技术，使得我国这些企业的利润大幅下降，后期的发展不容乐观。
②设备与制造技术落后使得新能源产业发展缺乏后劲。这个问题在风电、核电等产业都很突出。风电机组制造技术是风电发展的核心，而目前我国风电整机总体设计和关键零部件设计制造仍是制约我国风电产业发展的瓶颈。目前我国风电建设远远落后于世界发展，其主要原因是，没有加大力度依靠国内雄厚的机电制造业基础，吸收引进国外先进技术对风电成套设备进行自主开发。随着世界风力发电设备制造水平提高，更大的单机容量已经是全球风能技术发展的趋势。据了解，国外风电机组目前已达到兆瓦级，如美国主流1.5MV，丹麦主流2.0～3.0MV，在2004年的汉诺威工业博会上4.5MV的风电机组也已面世。而迄今为止，我国在这一技术上处于落后位置，尚不具备自行开发制造大型风电机组的能力，且在机组总体设计技术，特别是桨叶和控制系统及总装等关键性技术上落后于欧美发达国家，且机组质量普遍不高，易出现故障，这就使国产设备的竞争力面临严峻的考验。
③新能源并网应用技术滞后形成了新能源的消费瓶颈。我国风电、光伏电站一般处于偏远地带后，电网负荷小，不能满足大规模风电接人的要求，特别是近几年随着新能源发电装机容量的大幅提升必然对电网提出更高的建设要求。典型的例子便是，西北、东北和华北本是我国风电资源相对丰富的地区，但这些地区大部分处于电网产业的末梢，电网基础设施建设较为薄弱，因而难以对当地的风电资源进行充分有效利用。就全国来看，如业内人士所言，我国风电装机容量虽然在2008年底已突破1200万kW，但其中仅有800万kW的装机容量入网发电。将来新能源的发展迫切需要在电网的系统接入、并网技术标准、并网管理等方面开展突破性工作。
3对策思路
①做好新能源产业发展战略规划，进行超前布局。新能源是一个新兴的产业，我们应该做好超前布局和规划，为新能源产业的发展建立良好的政策环境。政府应该提前进行新能源产业发展的关键技术、共性技术进行攻关从战略上提前布局，只有这样我们的新能源产业才能克服当前发展的核心技术不足的软肋，迎头赶上甚至超越发达国家。
②建立起行业标准，引导规范新能源产业的发展。逐步建立和完善新能源产品的标准体系，以及质量控制体系，选择有特色的创新能力较强的地区，发展新能源产业基地，构建比较完善的产业链，促进新能源产业的积聚式发展。
③加强示范与应用，推进关键技术与产品产业化。氢能，以燃料电池为重点，燃料电池堆、燃料电池辅助装置、燃料电池发动机等技术，开展产业化示范，推动氢能燃料在交通运输方面的应用。重点包括太阳能系统集成和产业化应用，重点支持能够促进光伏发电并网发电，光伏发电的系统技术和关键技术的产业化；围绕成形燃料开展能源作物的育种、繁育等高科技产业化；实施新材料高技术产业化专项等。通过关键技术与产品的示范与应用，从而推动这些技术产品的规模化、商业化，带动新能源产业的发展。
新能源是21世纪人类解决能源问题和环境问题两大关键问题的钥匙，未来50年是人类大规模开发利用新能源的关键期，21世纪也是围绕新能源的技术革命和产业高速发展期。新能源技术是涉及电气、动力、材料、控制、电子、计算机、信息等多个学科交叉的高新技术，为了推动新能源发电技术的快速发展，目前需要加紧新能源技术的知识传播和相关人才的培养，为此，北京信息科技大学电气工程专业开设了“新能源发电技术”课程。
根据本校的实验条件和综合实力，新能源发电技术课程的重点不是新能源与电力系统的结合，而是新能源发电技术、电力电子技术和控制技术的结合。该课程旨在使学生了解国内外新能源发电技术现状，掌握风力发电、太阳能光伏发电、水力发电、生物质能发电、核能发电、分布式发电等新能源发电系统的工作原理、系统硬件组成和控制技术，为进一步分析和研究新能源发电系统及控制技术、电力电子系统设计与控制打下基础。
一、新能源发电技术课程教学改革的意义
随着新能源发电技术的快速发展，《新能源发电技术》课程的教学内容要不断更新，实践环节也随之更新，这就需要进行教学改革，其中实践教学改革是重中之重。教学实践表明《新能源发电技术》课程需要工程实践能力加深对新能源发电及控制技术的理解，教学过程中需要突出实践能力的培养，锻炼学生的独立思考能力、动手能力和工程实践能力；《新能源发电技术》课程教学改革更加注重实践性、创新性、开放性，重视培养学生的实践能力和创新能力，以便更好的和课题、科研衔接，为从事新能源专业打好基础。综上，急需进行《新能源发电技术》课程实践教学改革。
二、新能源发电技术课程教学内容
新能源发电技术突出新能源发电技术、电力电子技术与控制技术的有机结合，除了讲透三部分内容，还要将他们有机结合起来。但授课学时仅为32学时，内容繁多，课时有限，要想在课堂教学时间内使学生有效掌握关键技术，需要合理设置课程结构，对教学内容进行有效筛选。梳理教学内容，将其分成两部分：一是利用可再生能源和清洁能源发电，以便持续获得二次清洁能源――电能；二是对电能通过变换与控制，满足高质量的终端能源消费需求和电力的高效管理。
我国具有开发可再生能源的条件和历史，近年来可再生能源的开发和利用取得了长足的进展，以年均超过25%的增长速度成为世界能源领域增长最快的两点。截至2014年上半年，中国水电装机容量达到了2.9亿千瓦，风电装机容量达到了8300万千瓦，太阳能发电装机容量达到了2200万千瓦。其中，可再生能源发电装机超过全部发电装机的30%，可再生能源发电量超过全部发电电量的20%，风电装机容量连续5年快速增长，发展速度大大超过了预期，连续五年新增装机容量位居世界第一，太阳能光伏电池和太阳能热水器产量均居世界第一，水力发电、风力发电、太阳能光伏发电是新能源发电的主力军。生物质能、海洋能、地热源、核能等其他新能源发电技术还处于实验研究或商业探索阶段，市场份额较小。鉴于此，本课程首先介绍国内外新能源发展状况和最近技术，然后介绍新能源发电系统中涉及的电力电子变换电路及相关参数设计，再介绍新能源发电系统中的控制技术及控制算法，最后介绍各种新能源发电系统的工作原理，硬件组成及相关的控制技术。
具体章节安排如下：第1章新能源与发电技术综述，介绍国内外新能源发展技术及经济数据，这部分内容具有较强的时效性，结合每年的BP世界能源统计年鉴、国内外政策分析、各国的能源发展规划，使本章更具科学性和实效性。第2章介绍新能源变换与控制技术基础知识，除了复习电力电子技术里讲述的AC-DC、DC-DC、DC-AC、AC-AC四类典型变换电路，还增加了新能源发电系统里常用的驱动和保护电路分析，新的拓扑结构分析等内容。第3章为太阳能光伏发电技术，重点介绍光伏发电原理，太阳能电池板的电特性，离网型及并网型光伏发电系统、最大功率跟踪控制技术、光伏发电系统的控制策略。第4章为风力发电控制技术，介绍风力发电机组及工作原理，控制策略及相关的并网技术。第5～8章分别介绍水力发电技术、生物质能发电技术、海洋能发电技术及温差发电技术，第5～8章根据学时安排及教学效果，可安排自学，或者作为选学内容。
三、新能源发电技术实践内容建设
新能源发电技术具有很强的实践性和工程性。在实际教学过程中，应该添加实验教学内容，实践教学对帮助学生理解和掌握基本理论，培养学生的操作动手技能、创新意识和探索精神具有非常重要的作用。
实践教学内容分为两部分，仿真实验和实际电路设计实验。仿真实验主要包括太阳能光伏电池建模及电输出特性，光伏并网逆变器非线性控制策略仿真研究，双馈风力发电系统变流器非线性控制策略研究。实际电路设计实验共4个，分别是太阳能最大功率跟踪控制器设计、铅酸蓄电池充电控制器设计、小功率风力发电系统设计、基于uc3906的蓄电池充电管理器。
具体实施办法为，仿真实验在matlab仿真实验环境下进行，每个学生独立完成，仿真完成后按照要求的格式撰写实验报告。实际电路设计实验首先学生选题，根据不同的内容2～5人一组，然后小组成员分工，教师根据学生的程度可适当调整；然后设计电路，进行相关参数计算、器件选型；然后进行电路焊接、调试、软件编程、软硬件联合调试；组织学生答辩，最后撰写报告。由于实际电路设计实验以设计和分析为主，电路选型、参数计算、控制算法都要学生自己设计，要求每个学生都要动手，单独操作，掌握实验的方法和技能，培养独立分析问题和解决问题的能力。
四、教学方法和手段改革
采用开放式、案例式、讨论式、实操式教学方法。开放式教学指教学内容不局限于课本，而是多渠道开放式的，可选自图书馆，也可以选自互联网，教师有引导性的推荐一些主要参考书和阅读资料，鼓励学生自己查找和组织学习资料，这样一方面可以让学生接触国内外最新、最成功的教学内容和学科前沿信息，使学生了解科技的最近发展形势，站在学科发展的前列；另一方面，通过自己查找资料、组织学习内容，培养学生学习主动性、知识管理能力、自学能力和习惯。案例式教学将身边案例搬进课堂，帮助学生理解书本知识，建立起系统设计概念，了解系统设计步骤、设计方法、实验方法和实验设计等。讨论式教学鼓励学生积极参加课堂讨论，帮助学生建立新能源系统的知识结构，同时也锻炼了语言表达能力，将学习过程转化为师生共同学习、共同探索的提高过程。太阳能光伏发电小系统项目式实操教学，在风光互补发电实验平台上，实操太阳能光伏板能量转换实验、环境对光伏转换影响实验、太阳能电池光伏系统直接负载特性实验、太阳能控制器工作原理实验、接反保护实验、太阳能控制器对蓄电池的过充保护实验、太阳能控制器对蓄电池的过放保护实验、夜间防反充实验、离网型逆变器工作原理实验、独立光伏发电实验、并网型逆变器工作原理实验、光伏并网实验、风光互补功能操作。
五、存在的问题
新能源发电技术及相关的控制技术的实际应用越来越多，需要大量的应用技术型人才和研究型人才，在授课过程中发现该课程存在如下问题：（1）教材问题。国内外已经有多种版本的新能源发电及利用技术的专著，由于新能源发电技术涉及能源种类繁多，应用规模和水平相对较低，许多技术有待完善，开设新能源发电技术课程的专业也比较繁杂，缺少一本能兼顾各种新能源发电技术、控制技术、实验设备，并且能和学生专业基础很好结合的教材。（2）缺乏实践教学内容。现有的新能源发电技术实验平台大都是演示型操作平台，价格昂贵，导致不能满足每个学生都有动手设计、动手操作的实验要求，可操作性比较差。（3）师资队伍建设相对薄弱。目前新能源发电技术一线教师大都是从相近专业转型过来的，缺乏新能源发电系统研究，缺乏工程实践背景。
“在我的记忆中，在技术领域，我们看到的都是前所未有的创新。”麻省理工学院教授兼能源计划主任恩尼・摩尼兹(Ernie Moniz)这样说，“是时候采取规模创新、政策创新以及商业模式的创新了。”
受政治政策的影响，能源行业的发展一直缓慢，摩尼兹指出，改变这种局面将需要相当长的时间。目前，在几近崩溃的金融市场已经艰难的建立了新的可再生能源项目，如风力和太阳能发电，而这将需要政府在清洁能源领域采取更积极的政策。“如果我们找到了可投资的替代能源，政府将不得不把一些资金投入进来。”巴克莱资本总经理罗斯福说道。
汽车，路在何方
“交通运输行业的‘脱碳’步伐也受到了经济危机的影响。”卡塞萨夏皮罗集团管理合伙人约翰-卡塞萨(John Casesa)认为，经济衰退已大幅削减大型汽车制造商的收入，而这种情况很可能会减缓技术创新的步伐。
“我认为这是不可阻挡的，目前清洁能源是社会变革的需求。但受经济影响，即使一些东西原本很快就会被接受，目前也将需要更长的周期。”卡塞萨举例说，如果现在大汽车制造商被允许破产清算的话，对拥有新技术的小公司来说，将不得不“填补这个大窟窿”。
政策上的艰难
许多发言者都赞同对二氧化碳排放量定价的设想。奥巴马政府已经要求制定超出部分交易制度，大型排污者必须购买二氧化碳排放许可证。它的意义在于，这部分收入可用于清洁能源的基础设施建设和研究。
Entergy CEO韦恩・伦纳德(wayne Leonard)认为，美国政府应当增加在技术研究上的资助，将二氧化碳储存在地下发电厂，也就是所谓的碳捕获和储存。不过他指出二氧化碳管理条例或将能推高电价。
美国议员杰伊(Jay Inslee)也在会议上发表了自己的看法：建立法规去限制二氧化碳的排放量，哪怕真的提高了电力的价格，也比无所作为更有意义。他表示，气候变化已经造成了一些经济问题，如在加利福尼亚州因干旱而导致农业生产下降，同时企业也都在抱怨技术和业务解决方案等成本过高。
“创新为我们提供了减少因碳条例给电力价格带来影响的可能性。”杰伊说，如在加利福尼亚州的一些条例，对节约高效的公共事业给予奖励，这可以减轻电费增加的负担――即使电费价格上升，电费账单也可能不会增加。
在公用事业方面，美国正努力通过一项能源法案，今年将建立一个国家级的可再生能源基地。一位观察员指出，具体的细节是如何尽快使新能源技术获得通过，并将这些政策的结构进行区分。
关键词：新能源汽车；技术路径；研究探讨
面对日益严峻的能源危机，世界各国都在寻求解决办法，新能源汽车成为重要的研究对象。我国人口众多，能源消耗严重，因此迫切需要进行新能源汽车的研究工作。就目前而言，我国在新能源汽车的研究工作已经取得了一定进展，但仍旧存在一些技术上的问题有待突破，尤其是在一些核心技术问题的研究上似乎遇到了瓶颈。因此必须选择合适的新能源汽车产业技术路径，为新能源汽车的发展奠定基础。
1 新能源汽车发展方向
新能源汽车主要指利用非传统燃料作为汽车动力，并在汽车结构上进行一定改装使其成为消耗能源较少、环保清洁、能够满足人们实际需求的新型汽车，新能源汽车在驱动装置、车身结构、引擎等方面均与传统汽车有着天壤之别。新能源汽车目前主要包括电动汽车、太阳能汽车、氢能源汽车以及其他新能源汽车。根据燃料的类型又可将其分为混合动力汽车以及纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车、燃气汽车。
混合动力汽车指汽车的汽车仍旧使用传统燃料作为汽车的主要动力来源，并辅助以电动机提高汽车动力的利用率，将汽车行驶中产生的电能重复利用，减少能源损耗。混合动力汽车根据燃料的不同又可细分为汽油混合动力汽车以及柴油混合动力汽车，由于汽车目前使用的内燃机大多为汽油机，因此目前市场上的混合动力汽车主要为汽油混合动力汽车。纯电动汽车主要指利用电能为主要动力的汽车。纯电动汽车的引擎采用电能驱动，电机取代了传统汽车的内燃机，该类新能源汽车更环保，基本无尾气排出，噪声小，操作便捷。相比于传统内燃机汽车，纯电动汽车在最大车速及续航能力上明显不足。
燃料电池汽车主要指在汽车上安装专门用于产生电流的电池装置，为汽车的运行持续提供动力。该种汽车与纯电动汽车不同的是该汽车需要提供一定的燃料作为产生电流的条件，而纯电动汽车一般利用蓄电装置为汽车储存电能。燃料电池汽车主要利用了原电池原理，利用氢气或有机燃料（非烃类，在这里主要指醇类有机物）通过化学反应产生电能并输送到电机推动汽车的运转。燃料电池中提供的燃料并非用于燃烧，而是产生相应的化学反应。
氢发动机汽车主要指利用可燃性的氢作为汽车运转动力的汽车。作为地球上含量最丰富的元素，氢元素必将在未来的能源危机中发挥重要作用。当前氢能源的主要提取途径是海水。众所周知，水是有氢元素和氧元素组成，因此氢能源被视作取之不尽用之不竭的能源，并且氢能源具有很高的能量密集度，能够释放出大量的能量作为汽车动力。难能可贵的是氢能源在燃烧后生成水，对环境没有任何污染，是当之无愧的第一清洁能源。
燃气汽车是指使用燃气作为动力的一类汽车的总称。燃气汽车已经有很长的历史，其燃料主要是压缩可燃性气体，包括天然气、液化气、石油气等。目前我国使用的燃气汽车主要以天然气、乙醇汽油（酒精与汽油的混合物）、液化气为燃料。相比于传统内燃机汽车，燃气汽车更具环保性，其排放的尾气是二氧化碳和水的混合物。燃气汽车的推广应用主要取决于未来是否能够发展出经济可行的可再生燃气制造技术。
2 我国新能源汽车的产业存在的问题及技术路径选择
2.1 我国新能源汽车技术现状
就目前状况来看，我国新能源汽车在过去几十年中取得了长足的发展，但相比于发达国家而言，让然有一定差距。
我国新能源汽车发展缺乏创新能力，在实际发展过程中主要以借鉴为主，难以在现有基础上进行突破，如缺少其他先进技术的支持将陷入发展瓶颈。
新能源汽车是虽然是能源危机下的产物，但由其造价远高于普通的燃油汽车，由此导致新能源汽车的售价超出人们的可接受范围。
受限于技术水平，目前很多新能源汽车都是以高成本为代价制造出来的，不利于后续推广。
虽然近些年我国出台了一些新能源汽车支持政策，由此造成一些汽车企业开始盲目进行新能源汽车的研究推广，新能源汽车市场不够稳定，技术不够成熟导致生产效率低下。
新能源既相互支持设备落后。新能源汽车需要相应的设备支持，如同燃油汽车需要在形式一段时间后进入加油站加油一样，新能源汽车在形式一段时间后需要进行能源补充，而现实中针对能源汽车的补给站却十分罕见，因此导致新能源汽车使用不便捷。
2.2 我国新能源汽车产业的技术路径选择分析
2.2.1 选择重点突破路线
根据前文提到的集中当代新能源汽车在配置及燃料上都有较大的区别，这些新能源汽车的核心技术都不同，而目前我国在新能源汽车核心技术的掌握不足以支持我国新能源汽车的全面发展，仍旧有很多难题等待攻克，为促进我国新能源汽车的发展必须确定发展路线，集中力量进行某项技术的突破。
针对前文提到的几种新能源技术进行充分分析，综合考虑各项新能源技术的可行性及经济性，目前最适合我国新能源汽车发展的途径为混合动力汽车――纯电动汽车――燃料电池汽车。从政府方面而言更重视混合动力汽车的发展。
综合各种情况来看，混合动力汽车是我国新能源汽车产业技术路径的首选，并且具有更好的普及性，只需对目前在使用的汽车进行小范围改动即可。
2.2.2 坚持自主创新，开创特色品牌
国内目前在新能源汽车的研究上更像是一种跟风行为，不利于汽车行业的发展。我国汽车行业应该充分认识到能源危机带来的严峻挑战，树立正确的观念。在进行新能源汽车的研发中找准研究方向，在原有的基础上进行创新，研发出带有中国特色的新能源品牌汽车。目前很多国内汽车企业过分注重于新能源汽车的研究进度，忽视了技术上的突破，在发展过程中一直落后于发达国家。自主创新有利于让我国汽车产业摆脱对国外技术的依赖性，并在某些方面迎头赶上，甩掉追随者的帽子，成为新能源汽车的主导者之一。适当引进国外先进的技术并根据我国的实际需求进行一定改变，使之成为适用于我国汽车环境的新技术。
3 结束语
新能源汽车是未来汽车发展的主流，为促进我国新能源汽车的发展，必须认清我国新能源汽车研究现状，找准正确的发展方向，做好自主创新工作，提高研究的主动性，摆脱技术上的依赖性，走中国特色的新途径。
参考文献
随着社会经济的快速发展，各种能源消耗速度极大，能源短缺已成为社会生产发展过程中亟待解决的问题。近年来，新能源的开发和利用，为解决能源短缺问题提供了一条新的道路，而电力电子技术在新能源的开发利用中扮演着重要的角色。本文通过对电力电子技术的概述、电力电子技术在新能源领域的应用、在电力电子技术运用过程中应注意的问题等方面的着重介绍，让人们充分认识和了解电子电力技术并加强对其合理有效充分的利用。
一、电力电子技术概述
电力电子技术，又称功率电子技术，学术上称电力电子学，是指应用于电力领域的电子技术，使用电力电子器件对电能进行变换和控制的电子技术。电力电子技术包括电力电子器件、电力电子设备和系统及其控制三个方面，涉及电力电子器件（上游）、电力电子设备和系统（中游）、电力电子技术在各个行业的应用（下游）三个领域。
电力电子技术将各种能源高效率地变换成为高质量的电能，是采用电子信息技术改造传统产业的有效技术途径。电力电子技术具有高效、节能、省材的特点，对于我国乃至世界范围内的经济发展具有极为重要的作用，是现代科学、工业和国防的重要支撑技术。
二、电力电子技术在新能源领域的应用研究
电力电子技术是实现节能环保和提高人民生活质量的重要技术手段，在执行当前国家“发展新能源”和“节能减排”基本国策的过程中起着重要的作用。下面以一些能源的开发利用为例，对电力电子技术在新能源领域的应用进行研究
1、水力发电
没有水就没有生命。这句话充分说明了水的重要性：水是生命的源泉，地球上没有水，也就不会有生命的存在。有聪明才智的人抓住水在流动过程中产生的动能可以充当天然的推动力这一有利条件，再加上一些物理知识和电路原理，以著名的三峡水电站为标志的一大批水电站挺立起来了。这一创新，不仅仅降低了对媒体等不可再生能源的消耗，更创造性的为人类寻找可再生能源并加以利用的道路提供了方向。在水利发电的基础上，一系列电力电子技术在新能源的开发利用中得到了创新。
2、风力发电
风是大自然产生的一种自然现象，具有清洁、可再生、储量大的特点，而风能则顺理成章的成为了一种能够被高效利用的低碳能源。风力发电技术的出现，可以有效的减少二氧化碳的排放量、减缓全球气候变暖，为我们保护环境、节约能源、减少资金成本带来了突破性进展。这项技术不但将取之不尽、用之不竭的风能转换成源源不断的电能，而且有利于缓解能源危机和供电压力，随着风电技术的不断发展和完善，风力发电组等产品的数量和质量逐渐增多增强，在价格和效用上自然也会更具优势。在当前形式下，除水电技术外，风力发电技术比其它可再生能源技术更为成熟、成本更低、对环境破坏更小，因此还有改善生态环境的重要作用。
3、太阳能发电
在大自然赐予地球的能源中，太阳能也是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源之一，阳光是人类赖以生存的因素之一，世间万物离开了太阳就难以继续维持生命。据统计，我国2/3以上国土面积的年 日照时间在2200h以上，年辐射总量在502万kJ/m2以上，为太阳能的利用创造了丰富的资源和有利条件。目前太阳能在利用中，主要采用了三种技术：太阳能光电技术、太阳能光热技术和太阳能光伏发电技术。这些技术的产生和发展，对于新能源的开发利用起到了巨大的作用。太阳能电池是电力电子技术在新能源领域的应用中的典型案例。太阳能热水器、蔬菜大棚的照明、药材和果脯的干燥、太阳能路灯等，都是利用了太阳能发电发热的原理。可以说，太阳能发电技术，在未来生活中具有更广泛、更有前途的发展前景。
4、潮汐能发电
在波涛汹涌的大海上，潮汐狂妄的拍打着海面，巨大的潮汐能为新能源的开发和利用带来了契机，通过电力电子变换装置，发电机将巨大的潮汐能转换成电能，也就是能使这些波动能（潮汐能）的电能以恒压恒频方式输出，再通过其他的电力装置，为电力系统提供电力，其提供的电能既能源源不断输出，又对克服能源危机（煤、石油、天然气等化石类能源匮乏）提供了重要的解决措施，可以说，自然界的可再生资源也是无穷无尽的，只要我们拥有一双善于发现的眼睛，并采用先进的各项技术加以不断创新和完善，就可以在循环利用的基础上不断创造出各种新的 清洁、高效、可再生、无限利用的能源。
三、结束语
