第一章农村能源概况1

第一节农村能源开发利用的意义3

一、农村能源的定义3

二、农村能源消费对环境的影响5

三、农村能源开发利用的战略地位7

四、各种农村能源技术简论9

第二节世界各国的农村能源现状9

一、发达国家的农村能源状况9

二、发展中国家的农村能源现状15

第三节中国农村能源18

一、中国农村能源的消费现状18

二、中国农村能源的方针18

三、中国农村能源开发利用现状20

第二章生物质能概论23

第一节沼气技术26

一、农村户用沼气池技术26

二、沼气工程技术41

三、沼气及其发酵残留物综合利用60

四、沼气与生态模式60

五、有机废物（或废水）的能源回收与资源化利用67

第二节 薪炭林与节柴灶70

一、森林的功能与作用70

二、薪柴的应用模式72

三、生物质致密成型燃料技术73

四、节柴炉灶的发展79

第三节 秸秆能源利用技术82

一、农作物秸秆资源82

二、秸秆的成分和特性87

三、农作物秸秆的能源利用88

第四节能源植物与液体燃料97

一、能源植物概述97

二、燃料乙醇104

三、生物柴油119

四、生物质热解液化技术130

第五节 生物质制氢技术137

一、生物质制氢的前景137

二、生物质光合制氢技术138

三、发酵生物制氢技术140

第三章太阳能利用技术概论149

第一节太阳能及其资源151

一、太阳及太阳能151

二、太阳辐射154

三、太阳能的利用156

第二节 太阳能热水器157

一、太阳能集热器157

二、太阳能热水器的节能效果158

三、太阳能热水系统的设计、安装与维护159

第三节 太阳能光伏发电技术163

一、太阳能电池的种类与工作原理163

二、太阳能发电系统166

三、光伏电站供电的操作与管理168

第四节 太阳能的其他利用技术179

一、太阳灶179

二、太阳能干燥技术183

三、太阳房188

四、太阳能温室194

五、太阳池196

第四章风能与微水电技术概论205

第一节风能技术概论207

一、风力资源与风能利用207

二、风机213

三、风力发电系统216

第二节 微水电技术概论222

一、微水电的开发利用222

二、微水电工程224

三、微水电机组226

参考文献247

本书根据目前中国农村生产和生活能源的主要种类以及农村能源今后的发展方向，重点阐述了农村可再生能源的潜力、原理、技术工艺以及开发应用现状。本书几乎涉及农村能源中所有可再生能源成熟和有开发潜力的技术，包括沼气技术、薪柴和秸秆能源化潜力和技术、生物质致密成型技术、节柴炉灶炕技术、能源植物、燃料乙醇、生物柴油、生物质裂解液化、太阳能热利用技术、太阳电池、太阳灶、太阳房、太阳池发电技术、风能发电技术和微水电技术等。其中薪柴、秸秆、沼气、节柴炉灶炕、太阳能热水器以及微水电技术已经在我国农村得到大面积推广，而其他的可再生能源技术则被视为未来农村能源的重要部分。

本书可供从事和关心农村能源工作的科研人员、技术推广人员以及企业界人士阅读，也可供高等院校相关专业师生参考。

第1篇 常规概论

第1章 常规能源和中国的能源工业

1.1 煤炭

1.1.1 煤的成分和煤质指标

1.1.2 煤的分类

1.1.3 中国的煤炭资源

1.1.4 工业用户对煤质的要求和主要煤质指标

1.2 燃料油

1.3 燃料气

1.4 能源利用设备——锅炉

1.5 中国能源发展状况

1.5.1 能源问题

1.5.2 能源现实

1.5.3 可持续的能源系统

1.5.4 中国能源供应形势

第2章 能源工程的环境评价

2.1 项能源目环境评价的依据

2.1.1 国家法律法规、条例和地方政策、规划

2.1 2环评报告编制的规范和技术导则

2.1.3 建设项目的有关批文

2.1.4 项目可行性研究

2.1.5 环评工作委托书及环评资料

2.1.6 环境保护目标

2.1.7 环境评价等级、范围及评价标准

2.1.8 能源项目的环保状况

2.1.9 主要污染物排放总量分析

2.1.10 工程项目对区域环境的影响

2.1.11 评价方法简介

2.2 环境空气影响预测及评价

2.2.1 各种污染物排放计算

2.2.2 污染防治措施可行性论证

2.2.3 环境风险评价

2.3 环境评价案例

2.2.1 环评依据

2.3.2 环境敏感区域和保护对象

2.3.3 环评标准

2.3.4 环境评价因子

2.3.5 工程概况

第3章 能量储存系统

3.1 导言

3.1.1 电力储能

3.1.2 热力储能

3.2 能量储存系统

3.2.1 转化成水压头储能

3.2.2 压缩空气储能

3.2.3 飞轮储能

3.2.4 电池储能

3.2.5 超导磁流体储能

3.2.6 显热储能

3.2.7 潜热储能

3.2.8 化学储能

3.2.9 储能技术发展

第4章 联合发电工程及其设计

4.1 基本热力循环

4.1.1 基本热力循环的热经济性

4.1.2 典型不可逆过程的做功损失

4.2 凝汽式热电厂的热经济指标

4.2.1 汽轮发电机组的热经济指标

4.2.2 锅炉设备的热经济指标

4.2.3 管道效率

4.2.4 全厂热经济指标

4.2.5 发电厂的技术经济比较

4.3 联合发电循环

4.3.1 高效低污染的超.临界凝汽式发电

4.3.2 大型循环流化床电站

4.3.3 燃气轮机发电

4.3.4 燃煤燃气－蒸汽联合循环

4.3.5 燃料电池清洁发电

第5章 工业企业自备电厂及其蒸汽系统

5.1 工业企业的供汽参数

5.1.1 过程耗汽

5.1.2 参数选择

5.2 动力机械的驱动方式

5.2.1 泵和压缩机的驱动

5.2.2 汽动泵的选择

5.3 蒸汽平衡和平衡追踪

5.3.1 蒸汽平衡

5.3.2 设计基础检验

5.3.3 典型的蒸汽平衡工况

5.3.4 复位时的母管控制

5.3.5 蒸汽平衡追踪

5.3.6 商务投资

5.4 蒸汽管网

5.4.1 设计考虑

5.4.2 蒸汽压力分级

5.4.3 蒸汽系统控制总述

5.4.4 管网大小

5.4.5 凝结水收集

5.4.6 替代蒸汽源

5.4.7 动态模拟

第6章火电厂投资——评估和使用81

61火力发电厂的投资要素81

611电厂投资要素81

612一次投资82

62影响电厂投资的主要因子83

621机组容量83

622燃料种类84

623电厂复杂程度84

624蒸汽参数对汽轮机投资的影响85

625压头对水轮机投资的影响85

626冷却塔86

627建筑时间86

63建筑期间的主要投资项目和资金追加87

631主要一次投资项目的相对份额87

632每周工作时间延长的影响87

633新型电厂的一次投资87

634某电厂扩建工程投资简介89

第2篇新能源概论

第7章绪论94

71能源危机导致常规能源变革94

72中国清洁能源发展现状95

第8章洁净煤技术及煤的清洁燃料生产97

81洁净煤技术及煤的清洁燃料生产97

811煤炭洗选与加工97

812煤炭转换97

813洁净煤发电技术98

82煤基生产清洁燃料100

821煤直接液化制燃料100

822煤间接液化制燃料100

83未来煤炭能源系统101

831煤基多联产能源系统101

832美国“前景21”多联产系统102

833Shell合成气园新概念102

第9章新能源与可再生能源104

91新能源和可再生能源含义和分类104

92太阳能及其利用104

921概述104

922太阳能基本特性105

923太阳能利用分类106

924太阳能热发电106

925太阳能制冷、空调动力系统114

926太阳能光伏发电116

93生物质能及其利用119

931生物质能含义119

932植物能源121

933石油植物123

934生物质转化的能源形式124

935生物质能的转化技术130

94地热能150

941地热资源分类151

942中国地热资源152

943中国地热资源的开发153

944地热发电技术154

945地热井159

946世界地热发电现状与发展前景160

95海洋能及其发电技术161

951潮汐能161

952波浪能162

953冷热交替海洋温差热能163

954海水盐差能165

96风能及风力发电165

961风的产生与风能定义166

962风能特征及风能估算166

963风力发电167

964中国的风能资源171

965风能政策设计和主要风能政策174

97氢能与燃料电池178

971氢的基本性质及氢能特点178

972氢的制取180

973氢的储存182

974氢能利用184

975氢安全185

98燃料电池概述186

981燃料电池的主要特点186

982燃料电池的分类187

983燃料电池应用189

984燃料电池的发展前景191

99核能192

991概述192

992核电站193

993核反应堆194

994核供热技术198

995核废弃物处理与核安全199

996核能利用的未来201

910可燃冰201

9101可燃冰的形成201

9102可燃冰的分布201

9103可燃冰的性质202

9104可燃冰开采202

第10章清洁能源促进政策204

101清洁能源政策类型和特点204

1011政策和清洁能源政策204

1012政策的法律基础204

1013政策的基本类型和特点205

102清洁能源政策的决策步骤和分析方法207

1021政策决策原则207

1022政策决策分析步骤207

1023政策决策的分析方法208

103各类政策在清洁能源行动中的应用211

1031在能源替代方面的应用211

1032在热电联产、集中供热方面的应用211

1033在洁净煤技术推广中的应用211

1034在可再生能源方面的应用214

1035试点城市的政策类型汇总214

104政策实施效果和评价214

1041衡量标准214

1042政策实施效果评价215

附录220

附录1中国能源中长期发展规划220

附录2节能减排专项行动221

附录3有关名词解释223

参考文献225

全书分为两篇，在常规能源篇中介绍了常规能源、能量储存技术、工业企业自备电厂及其蒸汽管道系统、联合发电工程、火电厂投资评估和能源工程的环境评估；在新能源篇中介绍了洁净煤技术和煤的洁净料生产、新能源和可再生能源（包括太阳能、生物质能、地热能、海洋能、风能及风力发电、氢能与燃料电池、氢能、燃料电池、核能、可燃冰）、清洁能源促进技术等内容。

第一章绪论/1

第一节生物能源相关概念1

第二节能源草概念及基本特征1

一、生物质资源和能源植物分类1

二、能源草基本概念2

三、能源草基本特征2

第三节发展生物能源的意义2

一、缓解能源危机2

二、促进能源结构优化3

三、保护生态环境3

四、推进社会主义新农村建设3

五、提高土地利用率4

第四节国内外生物能源的发展及现状4

一、国内外沼气产业发展及现状4

二、国内外燃料乙醇产业发展及现状12

三、生物质成型燃料技术产业发展现状16

第五节能源草的发展现状及发展前景18

一、国际上能源草发展现状18

二、中国能源草发展现状19

三、能源草产业发展存在的问题20

四、未来能源草发展重点与发展前景21

五、加快我国能源草科学研究和产业、发展的建议22

参考文献22

第二章主要能源草/24

第一节柳枝稷24

一、形态学和生物学特性24

二、遗传育种研究30

三、生理生化特征37

四、栽培及管理技术43

五、开发利用现状与前景47

第二节狼尾草属能源草57

一、杂交狼尾草57

二、象草62

三、生理生化特征66

四、遗传育种研究67

五、开发利用现状与前景67

第三节芒属能源草70

一、种类及生态分布71

二、形态学和生物学特征72

三、生理生化特征84

四、栽培及管理技术86

五、开发利用现状与前景89

第四节荻属能源草96

一、种类及生态分布97

二、形态学及生物学特征98

三、生理生化特征102

四、栽培及管理技术104

五、开发利用现状与前景107

第五节草属能源草109

一、种类及生态分布109

二、形态学和生物学特征109

三、生理生化特征111

四、遗传育种研究113

五、栽培及管理技术114

六、开发利用现状与前景115

第六节甘蔗属能源草117

一、割手密117

二、斑茅120

三、种质资源收集和新品种培育122

四、栽培与管理技术126

五、开发利用现状与前景126

第七节芦竹属能源草128

一、形态学和生物学特征128

二、生理生化特征131

三、栽培及管理技术133

四、开发利用现状与前景136

第八节芨芨草属能源草139

一、种类及生态分布139

二、形态学和生物学特征139

三、遗传多样性研究140

四、栽培及管理技术140

五、开发利用现状与前景141

参考文献142

第三章其他主要非粮能源植物/179

第一节富糖能源植物179

一、甜高粱179

二、甘蔗197

三、甜菜201

第二节富淀粉能源植物204

一、葛根204

二、木薯211

三、甘薯214

四、菊芋218

第三节富烃能源植物221

一、文冠果221

二、光皮树225

三、黄连木228

四、山苍子231

五、山桐子233

六、无患子236

七、小桐子239

八、盐肤木242

九、油棕243

第四节富木质纤维能源植物246

一、杨树246

二、速生柳248

三、桉树251

四、栎树254

五、柽柳257

六、锦鸡儿260

七、沙柳263

八、羊柴264

九、胡枝子266

十、梭梭268

参考文献271

第四章能源草开发利用技术/284

第一节生物燃气制备284

一、发酵产沼气的基本原理284

二、木质纤维素类原料发酵产沼气的工艺流程285

三、制备生物燃气的影响因素289

第二节液体燃料制备293

一、发酵乙醇转化过程的基本原理293

二、木质纤维素类原料乙醇的工艺流程293

三、能源草制备燃料乙醇的影响因素297

第三节成型燃料制备302

一、木质纤维素原料制备成型燃料的基本原理302

二、木质纤维素类原料制备成型燃料的工艺流程303

三、能源草制备成型燃料的影响因素305

第四节能源草本植物在能源领域的前沿技术306

一、燃烧技术306

二、热裂解制生物油技术307

三、生产生物航空燃料308

参考文献308

第五章生物能源政策法规及规划/311

第一节生物能源法律法规311

一、可再生能源法311

二、节约能源法312

三、循环经济促进法312

四、其他相关法律312

第二节生物能源战略规划312

一、国民经济与社会发展规划312

二、可再生能源产业发展规划313

三、生物质能产业发展规划315

四、专项与地方规划315

第三节生物能源行政监管316

一、燃料乙醇316

二、生物柴油317

三、生物质发电317

四、沼气318

五、固体成型燃料318

第四节生物能源财税扶持318

一、综合政策318

二、生物液体燃料320

三、生物质发电321

四、沼气322

五、固体燃料322

第五节国际生物液体燃料政策323

一、美国323

二、欧盟325

三、巴西326

四、加拿大327

五、日本327

参考文献330