华 北 电 力 大 学 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 题目：
我国非化石能源发展情况与趋势分析 学生姓名：程晓白 学 号：
1101170502 所在院系：能源动力与机械工程 专业班级：
热能 1005 指导教师：
陈林 职 称 称：
讲师 2014 年 4 月 1 日 日
一 、选题背景和意义 1：选题背景 能源是人类社会存在和发展的物质基础。过去的 200 多年间，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系在很大程度上推动了人类社会的进步。以煤炭为原料的蒸汽机的诞生，大幅度提高了生产力，带动了第一次工业革命，使采用蒸汽机的国家的经济得到了快速发展。随着天然气和石油的开发，电力、化工、汽车等许多行业得到了发展，从而促进了全世界的经济发展，人民的生活水平得以提高。人类在大量利用化石能源的同时，也带来了生态环境问题，比如大气污染、水污染、臭氧层破坏、土地荒漠化、温室效应等[1]。全世界经济的飞速发展，加快了化石能源的消耗，使得非可再生的化石能源面临枯竭。21 世纪以来，能源供应、能源安全、能源效率、能源环境等问题日益显著。
未来的几十年，全世界工业国家的能源消耗预计将以每年 1.2%的速度增长，包括中国和印度在内的亚洲发展中国家的能源需求将比目前增一倍，占全球能源需求量的 40%和发展中国家增长量的 70%[1]。中国是一个发展中大国，经济发展的同时，能源问题也日益明显。据统计，中国已经成为世界上第二大能源消费国，消费总量占世界能源消费总量的 11%，而人均能源消费不足美国的 10%。中国的能源消费现状是煤炭消费占 70%以上比例，并且在很长一段短时间内，煤炭是中国能源消费的主体[2]。
在能源缺乏和全球气候问题的背景下，低能耗、低污染、低排放的低碳经济发展模式成为了当今世界经济发展的重要方向。化石能源作为一种清洁、可持续发展的新能源，其产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段，也是环境治理和生态保护的重要措施。
2：选题意义 随着可再生能源政策的不断完善，中国可再生能源产业发展的重点逐渐转向提高质量、实现可持续发展的新阶段。党中央提出了“节约优先、立足国内、多元发展、保护环境、加强国际合作”的能源发展基本方针，在十七届五中全会和《“十二五”规划纲要》提出了“推动能源生产和利用变革”的口号。我国在“十二五”规划 纲要中，明确提出非化石能源发展的目标: “争取到2020 年非化石能源占一次能源消费总量的比重占到15% 左右”，这是我国政府向国际社会的郑重承诺，也是对我国非化石能源发展的更高要求[3]。
本课题旨在调研我国非化石能源的现状及发展情况，分类分析我国太阳能、风能、海洋能、生物质能、水能、地热能的分布与利用。调研国外非化石能源的发展现状，并结合中国能源形势以及国情，根据统计数据分析我国非化石能源的未来发展趋势，研究非化石能源的应用技术。并针对我国提出的 2020 年非化石能源占一次能源消费比重达到 15 %左右的发展目标，研究可实现这一目标的方案。
二、 国内外非化石能源发展现状 (1)核电的发展现状：目前情况，西方国家是核电发展的主力军。据统计资料显示，全球核能占一次能源消费总量的 7.3%。法国核电发展最好，占本国发电量的 76%，日本 33%，美国 20%以上。据国际原子能机构 2011 年公布的最新数据，目前全球正在运行的核电机组共 442 个，核电发电量占全球总发电量的 16%。拥有核电最多的国家依次为：美国、法国、日本、俄罗斯、韩国、印度、英国、加拿大、德国、乌克兰、中国[4]。
(2)风能的开发：目前全世界运转的风力发电机总数为 2.5 万部，年发电量约 5000兆瓦。但是，风力发电占世界发电总量的比例不足 1%。美国是开发利用风力最早的国家，在 20 世纪 80 年代中期阶段就拥有达到 1200 兆瓦的风力发电能力[4]。中国、美国和欧盟是风电新增装机的主要国家和地区，中国累计装机 6236.4 万 kw 位居世界第一，美国以总装机 4691.9 万 kw 位居第二，德国风机累计装机量 2906.0 万 kw，排名第三。风电累计装机容量超过 1000 万 kw 的国家除中、美、德国以外，还包括风电强国西班牙以及印度[5]。
(3)太阳能：目前，太阳能的利用形式主要有转化成热能、化学能、电能等几种形式。发展产业主要有太阳能电池产业和光伏发电产业[2]。以 2009 年为例，世界太阳能电池产量超过 10.7GW，我国超过 4GW，占世界产量的 40%，居世界首位[6]。
(4)海洋能：目前全世界已经研制成功了几百种波浪发电装置，如浮力式、空气汽轮机式、波浪整流式等发电装置。英国和日本在海洋能发电方面走在世界的前沿[7]。我国从 20 世纪 50 年代开始研究波浪发电技术，1961 年在浙江温玲县建成第一座 40 千瓦的沙山潮汐电站。沿海曾先后建成 60 座潮汐电站，目前正在运行的有 7座，最大的是温岭的江夏潮汐发电站[5]。
(5)地热能的开发和利用：目前全世界地热发电总装机达 679.9 万千瓦，地热能
的开发还有很大潜力。我国西藏藏南地区羊八井地区已建成装机容量为 2.5 万千瓦的地热能电站[8]。
（6）生物质能：在国际上，生物质发电从 20 世纪后期以来取得了较大发展，在欧美等国形成产业化应用，成为生物质能应用的主要领域，生物质直燃发电在美国、丹麦、瑞典、芬兰、德国等国家的应用较为广泛。目前，美国拥有 1000 多座生物质木材燃烧发电厂，多数的发电规模在 10-25MW[9]。
（7）水电：全球有一半的水能资源理论蕴藏量位于亚洲， 其次为北美洲、南美洲、欧洲、非洲， 大洋洲不到全球蕴藏量的 2%。目前， 全球水电装机 84840 万 kW， 发电量 30448 亿 kWh/a，全球水电经济开发程度为 35%[10]。
欧洲、北美洲最高， 而非洲和亚洲水电开发程度最低。大多数经济合作与发展组织国家的水电开发已基本饱和， 全球剩余未开发水能资源主要集中在南亚、中亚、拉丁美洲、非洲的发展中国家，而加拿大、俄罗斯和极少数欧洲发达国家也仍有一定水电开发潜力[11]。
世界能源利用情况：
信息来源：BP 世界能源统计年鉴 中国能源利用情况：
目前，我国化石能源仍然占据了我国一次能源消费的 90%左右，是我国能源消费的主体。2009 以及 2010 年，我国非化石能源约占一次能源的 8.7%，2013 年约为 9.8%。国家能源局周二发布的 2014 年能源工作目标指出，非化石能源消费占能源消费总量
的比重提高到 10.7%[12]。
截至2013年底，全国发电装机容量突破12亿千瓦，达到12.47亿千瓦，同比增长9.25%，超过美国，跃居世界第一位。其中，水电2.8亿千瓦 （含抽水蓄能2151万千瓦），占全部装机容量的22.45%；
火电8.62亿千瓦（含煤电7.86亿千瓦、气电0.43亿千瓦），占全部装机容量的69.13%，首次降低至70%以下；
核电1461万千瓦；
并网风电7548万千瓦；
并网太阳能发电1479万千瓦；
生物质发电850万千瓦。非化石能源发电占总装机容量升至30.9%[10]。
以下是 2011 年中国能源的统计图表：
信息来源：中国可再生能源信息网 三、设计（论文）的主要研究内容及预期目标 研究内容：本课题旨在调研我国非化石能源的现状及发展情况，分类分析我国太阳能、风能、海洋能、生物质能、水能、地热能的分布与利用。调研国外非化石能源的发展现状，根据统计数据分析我国非化石能源的未来发展趋势，研究非化石能源的应用技术。并针对我国提出的 2020 年非化石能源占一次能源消费比重达到 15 %左右的发展目标，研究可实现这一目标的方案。
预期目标：根据所调研的非化石能源的种类以及国内外发展现状，分类分析各非化石能源的应用技术。基于非化石能源的技术发展方向和现有统计数据，建立分析模型，研究非化石能源的应用趋势；
针对我国提出的 2020 年非化石能源占一次能源消费比重达到 15 %左右的发展目标，设计实现这一目标的方案，在已有的研究基础上有所创新，有自己的理解和认识。
基于以上研究，完成 20000 字左右的毕业设计论文，在毕业设计论文中必须包括详细的 300-500 个单词的英文摘要。独立完成与课题相关，不少于 3000 字的英文资料翻译（附英文原文）。
四、工作进度安排 序号 内容 时间 周次 1 学校通知 2 2 出题、选题 3.17-3.21 4 3 任务书、开题 3.24-4.4 第 5-6 周 4 中期检查 4.28-5.2 第 10 周 5 论文完成 5.26-5.30 第 14 周 6 答辩 6.9-6.13 第 16 周 7 手续 6.16-6.20 第 17 周 论文预计完成时间：
2014 年 5 月 31 日。
五、参考文献 [1]李传统.新能源与可再生能源技术（第 2 版）[M].南京:东南大学出版社.2012:1-5. [2]王毅，张标标，赵甜，宓林，张菊芳.智慧能源[M].北京:清华大学出版社,2012:1-29. [3]程 路，蒋莉萍，白建华，贾德香，辛颂旭.实现 2020 年 15% 非化石能源目标路径研究[A].中国能源，2010,32（8）：9-12. [4]张志军.新能源[M].南京：东南大学出版社,2010:1-3. [5]杨名舟.中国新能源[M].北京：中国水利水电出版社,2013. [6]马蔚华.中国能源安全：现状与战略选择[M].北京：中国经济出版社，2009:107-109. [7]苏山.新能源基础[M].北京：工业大学出版社,2012:123-131. [8]王仲颖，任东明，高虎等.中国可再生能源产业发展报告[M].北京：中国经济出版社.2013:91-122. [9]中国工业节能与清洁协会，中国节能环保集团公司.2011 年中国节能减排发展报告[R].北京：中国经济出版社,2011. [10]国家能源局．中国能源发展报告2010［M］．北京: 经济科学出版社， 2010． [11]中国国家发展和改革委员会.国际可再生能源现状与展望[M].北京：中国环境科学出版社,2007. [12]王尔德.2013年非化石能源占比提高至9.8%[R].21世纪经济报道,2014. [13]潘家华，禹 湘.非化石能源发展的几个战略问题[A].开放导报,2011-08,4:13-15.
[14](美)丹尼尔•波特金著.草沐译.大国能源的未来[M].北京：电子工业出版社,2012. [15]中国科学院电工研究所.中国太阳能资源及开发利用前景研究[R].2009. 六、指导教师意见 太阳能、风能、海洋能、生物能、小水电、地热能等清洁的可再生能源来代替传统的煤、石油等化石能源逐渐成为共识。本课题调研我国非化石能源的现状及发展情况，结合统计数据分析预测这些能源的利用与发展趋势，并研究实现我国非化石能源消费比重达到 15%目标可供选择的方案。
论文主要研究内容明确，预期目标较清晰，建议适当增加英文文献的调研，了解国外研究进展。请围绕主要研究内容及预期目标，把握好工作进度。
指导教师签名：陈林 2014 年 年 4 月 月 5 15 日 日
4、开题报告
报告开场白
课程开场白
本科开题报告4篇