人与科技之间电从何来？

在回答该问题前，先回答为什么新能源汽车要用电。根据我国新能源汽车推广应用财政补贴政策，可享受财政补贴新能源汽车仅指插电混合动力电动汽车

（PHEV） （图1）、

纯电动汽车（BEV） （图2）、

燃料电池电动汽车（FCEV） （图3）。插电混合动力电动汽车、纯电动汽车，由动力电池给驱动电机供电驱动汽车，动力电池需要车载发电机或外接电源给予充电。燃料电池电动汽车由氢燃料电池发电供给驱动汽车，氢燃料电池需要加氢。

如此非常清晰给出题目的答案：目前新能源汽车的电来自储能动力电池或自身装载的氢燃料电池。储能动力电池的电由电 充电，电 由火力发电厂、水力发电厂和新能源供电。新能源（ NE）一般指20世纪中叶以后才开始被利用的能源，如太阳能、地热能、海洋能、生物质能和核聚变能、风能等。

1、太阳能

太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，主要表现就是常说的太阳光。光伏是一种把太阳光转换成直流电的发电装置（图4）。其所发的电既可为就近房屋照明、交通信号灯和监控系统提供电力，也可并入电 供电。

图4 应用太阳能的光伏发电装置

2、地热能

地热能〔Geothermal Energy〕是由地壳抽取的天然热能，是来自地球深处的可再生性热能，它起于地球的熔融岩浆。地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能，然后再将机械能转变为电能的能量转变过程或称为地热发电（图5）。人造地热能EGS（Enhanced Geothermal Systems）是深度钻孔技术于任何地方钻至靠近地底熔岩附近300度以上的区域，至少钻2井，一井注入热水一井收回地热蒸气发电，。

图5 应用地热能的地热发电装置

3、海洋能

海洋能指依附在海水中的可再生能源，它们以潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、海流能等形式存在于海洋之中。海洋能的利用是指利用一定的方法、设备把各种海洋能转换成电能或其他可利用形式的能。波浪能是指海洋面波浪所具有动能和势能，是一种在风的作用下产生的、并以海浪高低与流速不同表现的机械能。（图6）波浪能用于发电装置。

图6 葡萄牙使用波浪能发电的“海蛇”装置

4、生物质能

生物质能是自然界中有生命的植物、动物和微生物提供的能量，是一种可再生能源。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物、动物粪便、农产品加工业下脚料等物质。生物质能发电技术是以生物质及其加工转化成的固体、液体、气体为燃料的热力发电技术，如中国矿业大学孙守强等在《生物质能发电技术及其分析》中提到了整体气化联合发电等技术（图7）。

图7 生物质能发电

5、核聚变能

核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下（如超高温和高压）,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式（图8）。相对于核裂变的核燃料蕴藏极为有限、核废料伤害人体难以处理的缺点，核聚变辐射极少，核聚变燃料取之不尽，用之不竭，每千克核燃料完全聚变可以放出93.6万亿焦的热量，相当于3200吨标准煤燃烧放出的热量，是每千克核裂变所释放能量的4倍。

图8 中国合肥东方超环EAST超导托卡马克聚变实验反应器

6、风能

风能是一种清洁无公害的可再生能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。风力发电是指把风的动能转为电能。其原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。其发电装置就是风力发电机组，包含风轮（包括尾舵）、发电机和塔筒三部分（图9）。

图9 风力发电机组

总之新能源汽车的电来自传统火、水力发电厂的电，同时来自新能源（包括以上介绍太阳能、地热能、海洋能、生物质能、核聚变能和风能）所产生的电和加注氢气燃料电池所发的电。

有了电，一切都变得有可能！“人与科技”之间的关系相继有了“智慧新物种”。

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