在全球的電源結(jié)構(gòu)中，傳統(tǒng)化石燃料依然占據(jù)絕對主流地位，占全部發(fā)電量的60%以上。一次能源的大量消耗導(dǎo)致全球能源短缺以及持續(xù)的污染問題，已經(jīng)成了影響人類生存和發(fā)展的重要問題。在巨大的能源與環(huán)境壓力下，大力發(fā)展核能、太陽能、風能、海洋能等新能源發(fā)電迫在眉睫。

　　本文盤點光伏發(fā)電、海洋能發(fā)電、地熱發(fā)電等幾大新能源發(fā)電技術(shù)，讓大家更深入的了解新能源發(fā)電。

一新能源發(fā)電技術(shù)之光伏發(fā)電

　　太陽能是人類可以利用的最豐富的能源。根據(jù)恒星演變的理論，太陽按照目前的功率，輻射能量100億年，可以作為永久性的能源。它照射地面40分鐘所發(fā)射的能量就足夠全世界使用一年。太陽能發(fā)電分為光熱發(fā)電和光伏發(fā)電。通常說的太陽能發(fā)電指的是太陽能光伏發(fā)電。

　　光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電，理論上講，光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場合，上至航天器，下至家用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具，光伏電源無處不在。太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽能電池(片)，有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。其中，單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計算器輔助電源等。多晶硅電池效率在16%至17%左右，單晶硅電池的效率約18%至20%。光伏組件是由一個或多個太陽能電池片組成。

二新能源發(fā)電技術(shù)之風力發(fā)電

　　風能是取之不盡、用之不竭、潔凈無污染的可再生能源。風力發(fā)電是可再生能源領(lǐng)域中除水能外技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。近年來越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×109MW，其中可利用的風能為2×107MW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。發(fā)展風力發(fā)電對于調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、減輕環(huán)境污染、解決能源危機等方面有著非常重要的意義。

　　世界風能總量為2Xl013W，大約是世界總能耗的3倍。如果風能的1%被利用，則可以減少世界3%的能源消耗;風能用于發(fā)電，可產(chǎn)生世界總電量的8%~9%。

三新能源發(fā)電技術(shù)之地熱發(fā)電

　　地熱是指地球表面10km以內(nèi)儲存的天然熱量，主要來源于地殼內(nèi)的放射性元素蛻變過程產(chǎn)生的熱量。

　　地熱發(fā)電是地熱利用的最重要方式。地熱發(fā)電和火力發(fā)電原理是一樣的，都是利用蒸汽的熱能在汽輪機中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，然后帶動發(fā)電機發(fā)電。要利用地下熱能，首先需要有“載熱體”把地下的熱能帶到地面上來。目前能夠被地熱電站利用的載熱體，主要是地下的天然蒸汽和熱水。按照載流體類型、溫度、壓力和其他特性的不同，可把地熱發(fā)電的方式劃分為地熱蒸汽、地下熱水、聯(lián)合循環(huán)和地下熱巖四種發(fā)電方式。

四新能源發(fā)電技術(shù)之海洋能發(fā)電

　　海洋能包括潮汐與潮流能、溫度差能、波浪能、海流能、鹽度差能、岸外風能、海洋生物能、海洋地熱能等。

　　海洋能源按能量的儲存形式可分為機械能、熱能和化學(xué)能。其中，潮汐能、海流能和波浪能為機械能，海水溫差能為熱能，海水鹽差能為化學(xué)能。研究海洋能源的成因發(fā)現(xiàn)，潮汐能和潮流能來源于太陽和月亮對地球的引力變化，其他基本上源于太陽輻射。

　　1、潮汐能是指海水漲潮和落潮時時形成的水的勢能和動能；

　　2、波浪能是指海洋表面波浪所具有的動能和勢能；

　　3、海流能(潮流能)是指海水流動的動能，主要指海底水道和海峽中較為穩(wěn)定的流動，以及由于潮汐導(dǎo)致的有規(guī)律的海水流動；

　　4、海水溫差能是指表層海水和深層海水之間水溫之差的熱能；

　　5、海水鹽差能是指海水和淡水之間或兩種含鹽濃度不同的海水之間的電位差能。所以，當前應(yīng)用在發(fā)電技術(shù)中的海洋能主要有海洋溫差發(fā)電、海洋波浪發(fā)電及潮汐發(fā)電。

五新能源發(fā)電技術(shù)之生物質(zhì)能發(fā)電

　　生物質(zhì)是指植物通過光合作用生產(chǎn)的有機物、包括植物、動物及其排泄物、垃圾、沼氣及有機廢水等。

　　生物質(zhì)能幾乎無處不在，據(jù)世界自然基金會指出，全球生物質(zhì)能潛在可利用量達約合80億噸標準油，相當于2009年全球能源消耗總量的73%。

　　生物質(zhì)中既然蘊藏了生物質(zhì)能，通過合適的方法，將生物質(zhì)中蘊藏的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。就是生物質(zhì)發(fā)電的基本思想。

　　生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)主要包括：

01生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電

　　目前大部分生物質(zhì)發(fā)電廠采用直接燃燒方式發(fā)電，比如：秸稈燃燒發(fā)電，甘蔗葉燃燒發(fā)電等。

02生物質(zhì)混合燃燒發(fā)電

　　將20%左右的生物質(zhì)與傳統(tǒng)的化石燃料混合燃燒發(fā)電，混合燃燒發(fā)電的最大優(yōu)勢是只需要對現(xiàn)有發(fā)電裝備進行很小的改造即可投產(chǎn)。

03生物質(zhì)熱解氣化發(fā)電

　　生物質(zhì)在高溫氣化爐內(nèi)可轉(zhuǎn)化為可燃氣體，經(jīng)凈化、降溫后進入燃氣發(fā)電機組發(fā)電。如生活垃圾氣化發(fā)電。

04生物質(zhì)厭氧消化發(fā)電

　　農(nóng)林作物殘渣、動物糞便、生活垃圾、高濃度有機廢水等生物質(zhì)可在厭氧條件下被厭氧菌分解產(chǎn)生甲烷和二氧化碳。

　　在傳統(tǒng)能源日漸枯竭的背景下，生物質(zhì)能是理想的替代能源，是繼煤炭、石油、天然氣之外的第四大能源。

六新能源發(fā)電技術(shù)之核能發(fā)電

　　核能發(fā)電是利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進行發(fā)電的方式。

　　核能發(fā)電的能量來自核反應(yīng)堆中可裂變材料(核燃料)進行裂變反應(yīng)所釋放的裂變能。裂變反應(yīng)指鈾-235、钚-239、鈾-233等重元素在中子作用下分裂為兩個碎片，同時放出中子和大量能量的過程。反應(yīng)中，可裂變物的原子核吸收一個中子后發(fā)生裂變并放出兩三個中子。若這些中子除去消耗，至少有一個中子能引起另一個原子核裂變，使裂變自持地進行，則這種反應(yīng)稱為鏈式裂變反應(yīng)。實現(xiàn)鏈式反應(yīng)是核能發(fā)電的前提。

　　在能源短缺、全球變暖、霧霾酸雨的環(huán)境惡化等問題下，新能源發(fā)電技術(shù)對人類和自然的和諧發(fā)展具有重大意義。所以 新能源發(fā)電技術(shù)是全世界未來發(fā)電技術(shù)的趨勢，不僅能夠節(jié)約所剩不多的煤炭、石油等不可再生能源，又能保護環(huán)境。雖然，新能源發(fā)電技術(shù)在前景光明的同時又都或多或少的存在一些技術(shù)上、應(yīng)用上、成本上的難題有待我們今后解決，但是隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，新能源發(fā)電技術(shù)終有一天會成為世界發(fā)電技術(shù)的主流。

---