第二代能源系统解读信息时代

    最近还有厂家推出了基于斯特林发电机原理的燃气外燃机，向比之下，它的发电效率更高，噪音更小。

    燃料电池发展速度比人们预先估计的要快的多，将在今后的10-15年后成为人类能源的主宰。燃料电池利用氢和氧的化学反应产生电子和热的原理，由于没有转动机件，本身不消耗能量，没有噪音、没有排放污染，质子交换膜燃料电池发电效率达到40%，热电联产效率80%（含制氢余热回收），固体氧化物燃料电池的发电效率就可以接近70%。不仅是转换效率高，供热的一部分热水是其化学反应得到的，而且运行既无噪音，又无震动，北京富源公司生产的一个30kW机组只有90x46x19（cm），重量120 kg。燃料电池另一个优势是将发电用电，变成用水一样简单，由于是化学反应发电，所以可以实现"用它就有，不用则停"， 这是其它能源设施根本无法比拟的。由于煤制气和地下气化气的燃烧热值虽低，但含氢高达60%-70%，非常适合燃料电池使用。燃料电池不仅可以应用于热电联产，还可以应用于汽车等各种交通工具，以及手机、航天、武器等各个领域。人类的下一个目标是解决水制氢的问题，一旦问题得到解决，人类将会进入氢能时代，燃料电池无疑将成为主要能源转换工具。

三、技术的交差整合：

    由于信息技术的发展，人们已经逐步走出了行业壁垒和单一产品或单一技术的制约，人类的想象力空前地活跃，它带来了各种技术的交差。最近在能源技术领域的一系列新技术成果，使我们更加深刻地意识到信息时代的整合能力对人类未来的巨大影响。

  在此我们举一些例子：

  1、 燃气轮机（微燃机）--溴化锂制冷机联合循环：溴化锂制冷机传统上是采用直接燃烧、蒸汽或热水交换来制冷（供热），最近远大公司将其于微型燃气轮机实现对接，利用燃机的烟气余热制冷、供暖和生活热水，将两个成熟的技术进行了一次成功的整合，减少了传统利用方式上的锅炉、热交换器、化学水系统等，大大降低了造价、运行成本和维护难度。远大已经向美国能源部发运了两台样机供马里兰大学和加州进行技术评测，远大正在与美国最大的小型燃气轮机生产企业索拉公司进行技术合作，准备开发5000kW以下燃机的配套余热溴化锂空调机。

  2、 燃气轮机（微燃机）--热泵联合循环：热泵是一种新型无污染的高效能源装置，但热泵由于供热温度低，制约了它在大项目上的应用。如果将热泵和燃气轮机结合，不仅可以利用燃气轮机的动力驱动热泵，还可以将余热用于提升热媒的温度，大大提高全系统的效率，减少系统的投资。中科院工程热物理所的王应时教授正在积极推广这一工艺技术。

  4、 太阳能（风能）--燃料电池联合循环：利用廉价的太阳能、风能来分解水中的氢和氧，并将其储存，在需要时利用氢氧还原反应，取得电能，并回收水反复使用。

  5、 燃料电池--微燃机联合循环：将燃料电池在制氢余气和反应不完全的氢、一氧化碳等可燃气体供给微燃机燃烧，利用微燃机的余热提升燃料电池余热温度以扩大利用途径（只有较高品位的热才能用于制冷），同时利用微燃机的进气系统，帮助提高燃料电池从空气中提取氧气的交换反应的效率。

  6、 小型燃气轮机（微燃机）热电冷系统--植物大棚（工厂）联合循环：利用燃气动力装置排放的二氧化碳、水蒸汽、少量氮氧化物和余热，促进植物的生长，达到零排放和全能量利用的效果。荷兰已经积极推广了这一技术，收到了较好的积极效益。

  7、 信息与智能化控制技术与能源装置的技术交差：过去小型化装置的最大问题是不易于管理和控制，使用人去管理运行，成本过高，也不可靠。信息化技术和智能化技术的发展，已经使我们根本不必去采用传统手段去管理它们，目前的技术手段足以使这些微型自动化能源装置和通过网络技术进行的智能化的优化能力比人聪明的多、也可靠的多。

第二代能源系统特征与形态

    通过以上的论述，我们可以对所谓"第二代能源系统"的轮廓得出一个比较明晰的认识。 第二代能源系统将具有以下特征：

  1、 气态燃料为主，可再生能源为附，利用