第1 章绪论
1.1 课题背景
能源问题和环境问题是当今世界普遍关注的热点。人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用，世界经济的现代化，得益于化石能源，如石油、天然气、煤炭与核裂变能的广泛的投入应用，因而它是建筑在化石能源基础之上的一种经济。然而，这一经济的资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭，对于石油储量的综合估算，可支配的化石能源的极限，大约为1180~1510亿吨，以1995年世界石油的年开采量33.2亿吨计算，石油储量大约在2050年左右宣告枯竭；天然气储备估计在131800~ 152900兆立方米，年开采量维持在2300兆立方米，将在57~65年内枯竭；煤的储量约为5600亿吨，1995年煤炭开采量为33亿吨，可以供应169年；铀的年开采量目前为每年6万吨，根据1993年世界能源委员会的估计可维持到21世纪30年代中期。因此，世界经济的高速发展、资源短缺以及地缘政治博弈的日益复杂化使能源问题收到世界各国的高度关注。当今世界化石能源面临枯竭的同时, 人类的现代化发展对环境也产生了前所未有的破坏。工业上，以化石燃料为基础能源的生产和消费正在加剧污染人类赖以生存的地球环境；农业上，进入21世纪以来，随着农业结构的调整，畜牧业迅猛发展，增加了农民的收入，改善了人们的饮食结构，提高了人们的生活水平，但畜牧业的发展，特别是规模集约化的养殖大量集中，畜禽粪便给环境带来了严重的污染，绝大多数畜禽场在兴建时由于资金、技术、设备等方面的原因，对生产过程中产生的大量粪便、污水的处理措施考虑不够，大量的畜禽粪便与污水未经处理随意排放，不仅破坏了养殖场周边地区的生态环境，而且通过空气、水体、土壤等媒介污染和破坏居民的生存环境，直接或间接影响了人体健康，同时也给畜牧场自身发展以及畜牧业的可持续发展带来了不利影响。面对日益突出的能源短缺和环境污染问题，美国、欧盟、日本等发达国家和地区以及中国、印度等发展中国家都在不断加强科技投入力度，力图通过能源领域的科技创新改造现有的能源结构，从而进一步提高能效，寻求新的、洁净的替代能源。因此寻求可替代能源的发展将成为各国未来研发的关键领域。另一方面，新能源与洁净能源技术的利用，既减少了对传统化石燃料的依赖，加强国家能源安全又有利于减少温室气体的排放，保护人类未来的生存环境，并推动新型能源产业的增长，
第2 章风能-太阳能-沼气集成系统实验
为得出系统的产能性能本课题组在对风能-太阳能-沼气集成系统做了性能测试实验。包括为获得装置系统的能量效率而测试的系统输入和输出能量值，其中输入的各参数为生物质理化性质，太阳能单日辐射量，系统耗电量和风机风速，输出为日产沼气量，沼气成分，日产热水能力和风电发电量，同时为得出沼气池对环境的换热系数和太阳能集热效率而测试了单日热水循环出口温度，循环水温度，循环水量，沼气池温度和环境温度
第3 章风能-太阳能-沼气集成系统的综合效益分析...........................................38
3.1 系统的经济效益评价......................................................................................38
3.1.1投入费用...................................................................................................38
3.1.2产出效益...................................................................................................39
3.1.3经济效益评价计算方法.......................................................................39
3.2 系统的环境效益评价......................................................................................42
3.3 系统的社会效益评价......................................................................................42
3.4 本章小结.........................................................................................................42
结论与展望...............................................................................................................43
展望
诚如上面所述装置真正提供了了绿色能源且其运行操作过程简便，通过对其集约技术不断完善和系统保温技术的不断加强，装置的热力性能将会更加优越，经济性也会相应提高，随着传统能源价格不断上涨，本装置进行量产进入市场对减少对传统能源的依赖、提高可再生能源的利用范围和比重以及应对环境问题都有重要的意义。