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### 第二十六章：可再生能源与能源转型

#### 引言

在全球气候变化和环境问题日益严重的背景下，推动能源转型、发展可再生能源已成为各国实现可持续发展的重要战略。可再生能源不仅可以减少对化石燃料的依赖，降低温室气体排放，还能促进经济增长和创造就业机会。本章将探讨可再生能源的种类与特点、技术进展、在全球能源结构中的地位、政策与市场机制、面临的挑战与机遇，以及未来展望。

#### 1. 可再生能源的种类与特点

可再生能源是指来自自然界的、可以在短时间内再生的能源，主要包括以下几种类型：

##### 1.1 太阳能

太阳能是最丰富的可再生能源，利用太阳辐射进行发电和供热。

- **光伏发电**：通过光伏电池将太阳光直接转化为电能，适用于家庭、商业和工业应用。

- **太阳能热利用**：利用太阳能加热水或空气，广泛应用于热水器和集中太阳能发电系统。

##### 1.2 风能

风能是利用风的动能转化为电能的过程，主要通过风力涡轮机实现。

- **陆上风能**：在陆地上安装风力发电机，具有较低的建设和维护成本。

- **海上风能**：在海洋中安装风力发电机，风速较大，发电效率高，但建设成本较高。

##### 1.3 水能

水能是利用水流的动能或水位差转化为电能的过程，主要包括：

- **水电**：通过水坝和水轮机将河流的动能转化为电能，是最成熟的可再生能源形式。

- **潮汐能与波浪能**：利用海洋潮汐和波浪的能量发电，尚处于研发阶段。

##### 1.4 生物能

生物能是利用有机物（如植物、动物废弃物等）转化为能源的过程。

- **生物质发电**：通过燃烧或发酵等方式将生物质转化为电能或热能。

- **生物燃料**：将植物油、糖类等转化为液体燃料，替代化石燃料。

##### 1.5 地热能

地热能是利用地球内部的热能进行发电和供热。

- **地热发电**：通过抽取地下热水或蒸汽驱动涡轮发电。

- **地热供暖**：利用地热能加热建筑物或温室。

#### 2. 可再生能源的技术进展