绿色环保行动

更新于 2026年10月10日 版权声明

主题六 新能源的开发与利用

什么是新能源?新能源有哪些优点?生态文明建设为什么要突出新能源的开发利用呢?通过本主题的探究,相信你会找到答案。

主题任务:为学校设计一款新能源综合利用的发电装置。

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(一)认识新能源

什么是新能源?哪些能源是新能源?

新能源又称非常规能源,指传统能源之外的各种能源形式。新能源包括各种可再生能源和核聚变能。

传统能源包括煤炭、石油、天然气、核能等。

新能源包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等,以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。

资料库

常见的几种新能源

太阳能:一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有三种:光热转换、光电转换以及光化学转换。太阳能清洁环保,无任何污染,利用价值高。

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风能:风能是地球表面大量空气流动所产生的动能。风能最常见的利用形式为风力发电。风能蕴藏量大,分布广泛,永不枯竭。

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生物质能:生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中,以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且清洁、可再生。

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地热能:地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法,就是直接取用这些热源,并抽取其能量。地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。它是可再生的洁净能源。

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海洋能:海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。它蕴藏量巨大,具有可再生性和不污染环境的优点,也是一种洁净能源。

氢能:氢能是通过氢气和氧气反应所产生的能量,是氢的化学能。氢是宇宙中最常见的元素,大约占据宇宙质量的75%。氢资源丰富,氢气可以由水制取。氢能的主要优点是燃烧热值高,燃烧后的产物是水,是世界上最干净的能源。

探究任务

你还知道哪些新能源?请你查找资料,了解一下它们吧。

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(二)新能源的特点

1.新能源的优势

相比于传统能源,新能源有哪些优势呢?

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新能源以其巨大的环保优势,被广泛应用于各个领域,如风力发电、太阳能发电、核电站、新能源汽车等。

2.新能源的劣势

与传统能源相比,新能源具有哪些劣势呢?

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交流讨论

有什么办法可以发挥新能源的优势,尽可能减少劣势呢?

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(三)国家在行动

1.法律保障

国家制定了一系列法律法规支持新能源的开发利用,主要有《中华人民共和国可再生能源法》与《中华人民共和国节约能源法》,从法律上保障新能源的开发利用,促进生态文明建设。

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资料库

中华人民共和国可再生能源法

《中华人民共和国可再生能源法》是为了促进可再生能源的开发利用,增加能源供应,改善能源结构,保障能源安全,保护环境,实现经济社会的可持续发展而制定的,由中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议于2005 年2 月28日通过,自2006 年1 月1 日起施行。2009 年,中华人民共和国第十一届全国人民代表大会常务委员会第十二次会议通过《全国人民代表大会常务委员会关于修改〈中华人民共和国可再生能源法〉的决定》,自2010 年4 月1 日起施行。(https://www.daowen.com)

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中华人民共和国节约能源法

《中华人民共和国节约能源法》是为了推动全社会节约能源,提高能源利用效率,保护和改善环境,促进经济社会全面协调可持续发展而制定的。1997 年11月1 日,该法由第八届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过,自1998 年1 月1 日起施行,并于2007 年10 月28 日第十届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议修订通过;2018 年10 月26 日,第十三届全国人民代表大会常务委员会第六次会议第二次修正。

2.政策支持

为了促进我国可再生能源产业的发展,国家发展和改革委员会、国家能源局、财政部等各相关部门制定了一系列促进可再生能源发展的政策文件,主要有《可再生能源产业发展指导目录》《可再生能源中长期发展规划》《可再生能源发展“十一五”规划》《可再生能源发展“十二五”规划》《可再生能源发展“十三五”规划》等,这些文件涵盖风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等各种新能源的开发利用,从政策、资金等方面支持或指导相关部门制定支持政策和措施,引导相关研究机构和企业的技术研发、项目示范和投资建设方向。同时,各地方政府也颁布了一些政策文件,支持当地新能源产业的发展,使得全国新能源发展一片欣欣向荣。

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资料库

可再生能源“十四五”发展规划

国家发展和改革委员会与国家能源局每五年编定一次可再生能源发展规划,现已编制《可再生能源发展“十一五”规划》《可再生能源发展“十二五”规划》《可再生能源发展“十三五”规划》。正在编制《可再生能源发展“十四五”规划》,用以指导“十四五”期间可再生能源产业的发展。

3.综合开发

在法律与政策的双重保障下,国家大力发展新能源,使我国能源事业实现了从“以煤为主”向“清洁化、多元化”发展,天然气、水电、核电、风电等清洁能源在能源消费中的占比持续上升。国家发展和改革委员会与国家能源局曾明确,到2030 年,我国新增能源需求将主要依靠清洁能源满足。

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2020 年,我国能源消费总量约为49.8 亿吨标准煤,比2019 年增长2.2%。煤炭消费量增长0.6%,原油消费量增长3.3%,天然气消费量增长7.2%,电力消费量增长3.1%。煤炭消费量占能源消费总量的56.8%,比2019 年下降0.9%;天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量的24.3%,上升1.0%。

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2020 年末,全国发电装机容量220 058 万千瓦,比2019 年末增长9.5%。其中,火电装机容量124 517万千瓦,增长4.7%;水电装机容量37 016 万千瓦,增长3.4%;核电装机容量4 989 万千瓦,增长2.4%;并网风电装机容量28 153 万千瓦,增长34.6%;并网太阳能发电装机容量25 343 万千瓦,增长24.1%。

——国家统计局《2020 年国民经济和社会发展统计公报》

我国新能源建设发展迅猛,尤其在新能源发电、新能源汽车等领域。并且,随着新能源技术的不断进步,新能源的经济性也得到显著提高。

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我国新能源发展状况

太阳能:我国光伏发电快速发展,生产规模不断扩大,原材料成本有所下降。目前,我国是光伏总装机容量世界第一、发电量世界第一的国家。

风能:我国风力发电增长迅速,装机容量不断提高。目前,我国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。

生物质能:我国生物质能产业经营渐成规模,继续保持稳步增长的势头。

海洋能:我国在海洋可再生能源开发利用领域取得长足的进步,在科学研究、技术开发、标准体系等方面取得了大量的成果,我国已成为世界上为数不多的掌握规模化潮流能开发利用技术的国家。

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探究任务

新能源主要应用于哪些领域?

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(四)绿色环保行动

想一想,选一选

同学们,你的身边有哪些新能源产品?请在前面的方框中打“√”,然后与同学们一起交流吧!

新能源汽车

太阳能风扇

风光互补路灯(或太阳能路灯)

氢燃料电池

太阳能灶

太阳能热水器

太阳能手机充电器

沼气灶

实践探索

新能源的综合开发利用是新能源发展的一大趋势,通过综合开发利用能够使能源利用效率最大化。新能源综合开发利用有着巨大的优势与前景,也是新能源开发中的重要形式。多种能源综合开发利用不仅能提高新能源的利用效率,还能节约成本与用地面积,促进新能源开发利用降本增效,实现以平价为目标的发展新阶段。

很多学校都有发电机等发电装置,请你结合自己学校的实际情况,如地理位置、地形特点、每天的用电量、太阳能分布、风能分布等情况,设计一款新能源综合开发利用的发电装置,结合实验说明它的实用价值。

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