【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 器：太陽能電池組件的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC直流電，為了提供220V的交流電，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，因此需要使用逆變器； 光伏跟蹤系統(tǒng)：太陽光伏陣列自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)跟蹤太陽運(yùn)動(dòng)，使太陽光直射光伏陣列，從而增加光伏陣列接收到的太陽輻射量，提高太陽光伏發(fā)電系統(tǒng)的總體發(fā)電量。制作太陽能電池主要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，其工作原理是利用光電材料吸收光能后發(fā)生光電轉(zhuǎn)換反應(yīng)。根據(jù)所用材料的不同，太陽能電池分為硅系太陽能電池和非硅系太陽能電池。目前普遍應(yīng)用的還是硅太陽能電池。硅太陽能電池分為單晶硅和多晶硅兩種。通常的晶體硅太陽能電池制作過程是用高純度硅材料提拉或澆鑄成硅錠，將硅錠切割成硅片，在硅片上通過參雜、擴(kuò)散等工藝形成PN節(jié)，加入電極，制成太陽能電池片。因此，從光伏發(fā)電核心部件太陽能電池板往其產(chǎn)業(yè)上游追溯，光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要包括： 硅料 硅片 電池片 電池組件 應(yīng)用發(fā)電系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)(STP, Solar Thermal Power)也稱為聚光太陽能系統(tǒng)（CSP, Concentrating Solar Power）,主要有三種應(yīng)用形式：槽式系統(tǒng)、塔式系統(tǒng)和碟式系統(tǒng)，如下圖所示。盡管應(yīng)用形式不同，按照發(fā)電原理太陽能熱發(fā)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈可包括以下部分： 反射鏡：將太陽光反射到集熱器（管）上的鏡面。上述三種不同應(yīng)用形式分別采用槽型拋物面反射鏡、定日鏡和盤式拋物面鏡。 集熱器(管)：吸收來自反射鏡的太陽光并吸收熱能，對(duì)傳熱介質(zhì)進(jìn)行加熱。塔式和碟式發(fā)電的集熱器均屬于點(diǎn)聚焦，聚光倍率為數(shù)百倍甚至1000倍。槽式太陽能發(fā)電的槽型拋物面集熱器是一種線聚焦集熱器，即俗稱的集熱管，聚光比塔式系統(tǒng)低得多。 換熱器：利用介質(zhì)中的高熱能，產(chǎn)生蒸汽。 輸熱管道：傳輸熱介質(zhì)的通道。 發(fā)電機(jī)組：將熱能轉(zhuǎn)換為電能，一般為蒸汽輪機(jī)。 自動(dòng)跟蹤與控制設(shè)備：控制反射鏡使其跟蹤太陽角度，獲取更多太陽能；以及系統(tǒng)其他部件運(yùn)行的控制。 儲(chǔ)熱裝置：熱能儲(chǔ)存裝置，以備沒有陽光時(shí)發(fā)電用。太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的服務(wù)鏈包括： 測(cè)光； 光資源評(píng)估； 水資源調(diào)查與評(píng)估； 標(biāo)準(zhǔn)制定； 設(shè)備檢測(cè)與認(rèn)證； 運(yùn)輸與施工； 設(shè)備安裝與維護(hù)； 技術(shù)培訓(xùn)。太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)在中國國內(nèi)尚處于起步階段，目前僅有幾個(gè)研究型示范項(xiàng)目，西部省份的多個(gè)商業(yè)化運(yùn)行規(guī)模的項(xiàng)目正在醞釀之中。太陽能光熱利用產(chǎn)業(yè)太陽能光熱技術(shù)是指將太陽能轉(zhuǎn)化成為熱能進(jìn)行利用的技術(shù)。太陽能光熱利用技術(shù)通?？煞譃橹苯永煤烷g接利用兩種形式。常見的太陽能直接利用方式有：（1）利用太陽能空氣集熱器進(jìn)行供暖或物料干燥；（2）利用太陽能熱水器提供生活熱水；（3）基于集熱儲(chǔ)熱原理的間接加熱式被動(dòng)太陽房；（4）利用太陽能加熱空氣產(chǎn)生的熱壓增強(qiáng)建筑通風(fēng)。目前比較成熟的有太陽能熱水器、被動(dòng)式太陽房和太陽能干燥器。太陽能間接利用的主要形式有：（1）太陽能吸收式制冷；（2）太陽能吸附式制冷；（3）太陽能噴射制冷。 間接利用太陽能目前還處于研究階段，如太陽能空調(diào)，尚未形成定型產(chǎn)品和批量生產(chǎn)。因此，太陽能光熱利用的設(shè)備產(chǎn)業(yè)主要包括： 熱水器集熱器（真空管式、熱管式、U型管式、平板式）； 熱水器保溫水箱； 熱水器控制系統(tǒng)； 熱水器支架及連接管道等相關(guān)附件； 太陽房集熱墻； 太陽房墻體保溫材料； 太陽能干燥器空氣集熱器； 太陽能干燥器控制系統(tǒng)； 太陽能空調(diào)集熱器； 空調(diào)輔助（如燃?xì)狻㈦姡┘訜嵫b置； 空調(diào)用微型循環(huán)泵 空調(diào)用冷水機(jī)組； 熱交換裝置和蓄冷裝置； 空調(diào)箱； 空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)的服務(wù)鏈包括： 太陽能資源評(píng)估； 標(biāo)準(zhǔn)制訂； 設(shè)備認(rèn)證； 設(shè)備檢測(cè)； 系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 設(shè)備安裝與施工； 設(shè)備安裝與維護(hù)； 技術(shù)培訓(xùn)；燃?xì)獍l(fā)電機(jī)，生物質(zhì)秸稈利用產(chǎn)業(yè)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組通常包括四沖程，其燃料燃?xì)夂w天然氣、煤層氣、瓦斯氣以及生物沼氣。內(nèi)燃發(fā)電機(jī)因其靈活的應(yīng)用與安裝、較高的發(fā)電效率、以及低投資需求獲得了越來越多的應(yīng)用。在**已形成以勝動(dòng)集團(tuán)為龍頭的產(chǎn)業(yè)集群，盡管部分主要部件仍從其他地區(qū)采購供應(yīng)。內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)包括如下主要部件與產(chǎn)業(yè)： 燃料供給系統(tǒng)； 配氣系統(tǒng)； 點(diǎn)火系統(tǒng)； 啟動(dòng)系統(tǒng)； 曲柄連桿機(jī)構(gòu)； 發(fā)電系統(tǒng)； 發(fā)電機(jī)電子控制系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)，以及 冷卻系統(tǒng)。對(duì)于煤礦瓦斯氣發(fā)電機(jī)，除了發(fā)電機(jī)系統(tǒng)外，還包括瓦斯抽采設(shè)備，瓦斯氣安全供應(yīng)系統(tǒng)等。對(duì)于沼氣與秸稈氣化氣發(fā)電，除了發(fā)電機(jī)系統(tǒng)外，還包括沼氣發(fā)生器與秸稈氣化爐，以及高溫?zé)煔庥酂峄厥斟仩t，產(chǎn)生的蒸汽或熱水用于供暖或吸收式制冷。生物質(zhì)秸稈與林木質(zhì)燃料成型包括如下各種技術(shù)產(chǎn)業(yè)： 螺旋擠壓熱擠成型技術(shù)； 活塞沖壓式成型技術(shù)； 壓輥碾壓技術(shù)； 環(huán)模顆粒/壓塊燃料成型技術(shù)； 液壓棒狀成型技術(shù)； 平模秸稈/壓塊、顆粒成型技術(shù)；下圖為秸稈成型技術(shù)流程，以及主要設(shè)備配置。其關(guān)鍵設(shè)備是壓塊機(jī)。成型燃料用于供暖鍋爐，農(nóng)村炊事燃料，電廠煤炭替代燃料。 電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)下圖為電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)，其包含10個(gè)重要的子系統(tǒng)，其核心部分包括電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等三部分組成。電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)有四方面：電池技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制技術(shù)、電動(dòng)汽車整車技術(shù)、能量管理技術(shù)。蓄電池及其管理系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)之一。早期曾有不少企業(yè)采用了鉛酸、鎳鎘、鎳氫電池（NiMH）等，但都不理想，目前的主流產(chǎn)業(yè)正在采用能量密度更高的鋰離子電池取代鉛和鎳氫電池。鋰電池具有重量輕、儲(chǔ)能大、功率大、無污染、壽命長、自放電系數(shù)小、溫度適應(yīng)范圍寬泛等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是價(jià)格較貴、安全性較差。不過現(xiàn)在已有技術(shù)開發(fā)錳酸鋰、磷酸鐵鋰（例如比亞迪的‘鐵電池’）、磷酸釩鋰等新型材料，大大提高了鋰電池的安全性，而且降低了成本。日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）2009年3月提交的“新一代汽車用蓄電池技術(shù)開發(fā)規(guī)劃2008”也認(rèn)為，從現(xiàn)在到2030年左右，鋰（Li）離子充電電池將會(huì)成為主流。設(shè)想共存在兩個(gè)開發(fā)方向，一是插電式混合動(dòng)力車與混合動(dòng)力車使用的功率密集型電池，另一個(gè)是電動(dòng)汽車使用的能量密集型電池。電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電子控制器、功率轉(zhuǎn)換器、電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置和車輪，其功用是將存儲(chǔ)在蓄電池中的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動(dòng)能，并能夠在汽車減速制動(dòng)時(shí)，將車輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能充入蓄電池。電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車。控制系統(tǒng)主要由控制電路、霍爾位置傳感器、電流傳感器、驅(qū)動(dòng)電路、功率逆變電路、直流永磁無刷電機(jī)以及CAN總線通信接口組成，整個(gè)系統(tǒng)具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、效率高、響應(yīng)快等特點(diǎn)。電源系統(tǒng)包括蓄電池、能量管理系統(tǒng)和充電機(jī)，其功用主要是向電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)電能、監(jiān)測(cè)電源使用情況以及控制充電機(jī)向蓄電池充電。 輔助系統(tǒng)包括輔助動(dòng)力源、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、空調(diào)器、照明及除霜裝置、刮水器和收音機(jī)等等，借助這些輔助設(shè)備來提高汽車的操縱性和乘員的舒適性。據(jù)羅蘭貝格預(yù)計(jì)，到2020年，電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的全球市場(chǎng)份額將達(dá)到10%，而用于電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的高性能電池、發(fā)動(dòng)機(jī)等組件其市場(chǎng)規(guī)模屆時(shí)將達(dá)到200至500億歐元 東營市開發(fā)區(qū)管委會(huì)/, 東營國際新能源產(chǎn)品及裝備制造基地發(fā)展規(guī)劃，2009，可見其市場(chǎng)前景之廣闊。能效產(chǎn)業(yè) LEDLED是英文light emitting diode的縮寫，即：光線激發(fā)二極管，屬于一種半導(dǎo)體元器件。發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的晶片，在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過渡層，稱為pn結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。作為半導(dǎo)體照明材料，LED的壽命要遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于普通白白熾，耗能遠(yuǎn)比白熾燈小，更換成本也更低，并具備體積小、安全、無污染、免維護(hù)、響應(yīng)速度快等附屬優(yōu)點(diǎn)，因此LED在照明領(lǐng)域，尤其是指示照明領(lǐng)域，有很大的利用價(jià)值，同時(shí)LED也可廣泛應(yīng)用于顯示成像設(shè)備。LED產(chǎn)業(yè)鏈的上、中、下游分別為材料制備、芯片加工和器件封裝與應(yīng)用。雖然產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)不多，但其涉及的技術(shù)領(lǐng)域廣泛，技術(shù)工藝多樣化，上下游之間的差異巨大，上游環(huán)節(jié)進(jìn)入壁壘大大高于下游環(huán)節(jié)，呈現(xiàn)金字塔形的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。其中，上游和中游是典型的技術(shù)或資本密集的“三高”產(chǎn)業(yè)：高難度、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)，在某些環(huán)節(jié)技術(shù)難度極大、工藝精度要求極高、對(duì)技術(shù)和設(shè)備的依賴極強(qiáng)，而處于產(chǎn)業(yè)鏈下游的封裝和應(yīng)用環(huán)節(jié)壁壘較低，屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。 外延材料： 襯底材料：襯底材料是半導(dǎo)體照明業(yè)發(fā)展的基石。目前的襯底材料主要有藍(lán)寶石（AL2O3）、碳化硅（SiC）和硅襯底等。襯底材料的生產(chǎn)技術(shù)主要還是集中的歐美、日本等發(fā)達(dá)國家。我國臺(tái)灣地區(qū)這一產(chǎn)業(yè)也很發(fā)達(dá)。 外延片：外延片是在一塊加熱至適當(dāng)溫度的襯底基片上將氣態(tài)物質(zhì)（如InGaAlP）有控制的輸送到襯底表面生長出的特定單晶薄膜。目前LED外延片生長技術(shù)主要采用有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積方法。 芯片加工：將外延片經(jīng)過清洗、鍍透明電極層、透明電極圖形光刻、腐蝕、去膠、平臺(tái)圖形光刻、干法刻蝕、去膠、退火、SiO2沉積、窗口圖形光刻、SiO2腐蝕、去膠、N極圖形光刻、預(yù)清洗、鍍膜、剝離、退火、P極圖形光刻、鍍膜、剝離、研磨、切割等技術(shù)環(huán)節(jié)后，即加工成芯片。 器件封裝：LED封裝主要是將外引線連接到LED芯片的電極上，同時(shí)保護(hù)好LED芯片，并且起到提高光取出效率的作用。 顯示與照明應(yīng)用：照明領(lǐng)域目前主要用于景觀照明、裝飾照明、指示照明、市政照明（路燈、交通信號(hào)燈）、汽車燈等。顯示領(lǐng)域主要用于數(shù)碼顯示、戶內(nèi)外顯示屏、背光遠(yuǎn)源等。海洋能利用海洋能是海水運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的可再生能，主要包括潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、溫差能、鹽差能等。潮汐能和潮流能源自月球、太陽和其他星球引力，而其他海洋能均源自太陽輻射。據(jù)測(cè)算,海洋能的蘊(yùn)藏總量高達(dá)4000 TW ,開發(fā)潛力巨大。潮汐能是目前發(fā)展相對(duì)成熟的海洋能利用形式，對(duì)于潮汐能發(fā)電設(shè)備的研究已經(jīng)相當(dāng)廣泛，其中英國走在世界最前列。比較典型的潮汐能發(fā)電技術(shù)包括攔河壩系統(tǒng)、潮流渦輪機(jī)、深海潮汐發(fā)電等。波浪能利用方面也得到了很多關(guān)注，蛇形的Pelamis 裝置、浮筒技術(shù)、防波堤及岸邊技術(shù)、漂浮平臺(tái)技術(shù)都得到了長足發(fā)展，一大批試驗(yàn)裝置已在運(yùn)行。相比之下，對(duì)海流能利用的技術(shù)研究目前仍處于初級(jí)階段，而且一直也存在可能對(duì)脆弱的海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞的擔(dān)心。由于海洋能存在各種差別很大的利用形式，且整體上還處于比較早期的研發(fā)階段，形成一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈還有待時(shí)日。就目前的發(fā)展而言，潮汐能、波浪能、海流/潮流能是較為典型的海洋能形式，其利用僅需將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，一般分為三步：第一步是接受能量，如建造潮汐水庫，用以接受、蓄貯潮汐能；采用轉(zhuǎn)輪(水車)以吸收海流、潮流動(dòng)能。用水柱氣室、隨波浪升降或搖擺的浮子、可壓縮氣袋等接受波浪能。第二步是傳輸，通常用機(jī)械、液力、氣動(dòng)等方法，傳輸終端一般設(shè)置水輪機(jī)或氣輪機(jī)。潮汐電站采用適應(yīng)低水位差的燈泡貫流式水輪機(jī)組或全貫流式水輪機(jī)組；而波能的傳輸近年來采用對(duì)稱翼型空氣渦輪機(jī)，在波浪作用下能做單方向旋轉(zhuǎn)。第三步是轉(zhuǎn)換成電力或其他動(dòng)力。通常通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電力。由于海洋能不穩(wěn)定，所以在整個(gè)轉(zhuǎn)換過程中一般還需備有貯能設(shè)施，如水庫、氣罐、蓄電池和飛輪等。下圖是位于英國Devon的由IT Power設(shè)計(jì)安裝的Seaflow MCT潮汐能發(fā)電項(xiàng)目，項(xiàng)目建于2003年，其發(fā)電裝機(jī)300kW；以及英國OWEL設(shè)計(jì)建造的Grampus海洋波浪能項(xiàng)目 IT Power, 宣傳資料，2008。 中國在海洋能領(lǐng)域也有一定的研究，到目前為止，我國已經(jīng)建設(shè)的小型潮汐電站主要有浙江樂清灣的江廈潮汐試驗(yàn)電站、海山潮汐電站、沙山潮汐電站，山東乳山縣的白沙口潮汐電站，浙江象山縣岳浦潮汐電站，江蘇太倉縣瀏河潮汐電站，廣西飲州灣果子山潮汐電站，福建平潭縣幸福洋潮汐電站等，多年來對(duì)潮汐電站建設(shè)的研究和試點(diǎn)，為今后的技術(shù)升級(jí)和規(guī)?；l(fā)展積累了一定經(jīng)驗(yàn)。盡管海洋能利用潛力巨大，但海洋能的利用目前仍然存在很大的障礙，技術(shù)不夠成熟，而且成本居高不下。英國 Carbon Trust 研究中心對(duì)波浪能和潮汐能的成本競(jìng)爭(zhēng)力和潛在成長性的研究報(bào)告指出：只有當(dāng)發(fā)電規(guī)模達(dá)到數(shù)兆瓦級(jí)，其發(fā)電成本才會(huì)與其他形式下的發(fā)電成本相當(dāng)。目前對(duì)于海洋再生能源而言，最大的挑戰(zhàn)是如何解決其居高不下的成本問題，這需要改進(jìn)設(shè)計(jì)理念、優(yōu)化細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)、擴(kuò)大規(guī)模經(jīng)濟(jì)，進(jìn)一步積累建設(shè)安裝運(yùn)行以及維護(hù)方面的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)等。中國擁有1800公里的海岸線，蘊(yùn)藏著豐富的海洋能資源，，主要分布在浙江、福建、山東、廣東以及遼寧。而波浪能總功率1億kW，可開發(fā)量大約7GW，主要分布在福建、浙江、山東以及廣東沿岸 中國可再生能源發(fā)展研究報(bào)告，2008。碳捕集與封存CCS碳捕集與封存（CCS）是指將大型化石燃料發(fā)電廠所產(chǎn)生的二氧化碳捕集起來，避免其排放到大氣中，以減緩全球變暖。CCS技術(shù)包括CO2捕集、運(yùn)輸以及封存三個(gè)步驟。有三種主要的二氧化碳捕集方式：燃燒前捕集、富氧燃燒和燃燒后捕集，捕集到的二氧化碳通過火車、輪船、或管道運(yùn)輸?shù)胶线m的地點(diǎn)進(jìn)行封存。二氧化碳封存可采取地質(zhì)封存和海洋封存?！　?地質(zhì)封存將超臨界狀態(tài)CO2注入地質(zhì)結(jié)構(gòu)中，可以是油田、氣田、咸水層、與無法開采的煤礦等。CO2性質(zhì)穩(wěn)定，可在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)被封存。如果將CO2運(yùn)輸并注入油田(EOR)