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[關鍵詞]新型能源;電力行業;發展前景
中圖分類號:TM615 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)37-0322-01
一、新型能源種類分析
(一)風電
目前,我國風力發電產業仍處于起步階段,技術發展還不成熟,需要國家加大資金投入。當前風電基地規劃主要是在西北,規模比較小,傳輸距離遠,并且存在許多復雜的技術和經濟問題。所以風力發電技術有待進一步改進,促進節省成本,提高發電效率。同時風力發電由于投入成本高,市場競爭能力弱,大大抑制風力發電技術的推廣應用,需要國家在這一領域投入相關優惠政策,進一步促進風力發電的發展。
(二)太陽能光伏
太陽能是最常見的新能源,目前有待進一步開發。加強太陽能的利用效率,可以減少不必要的損失,起到一定的功率峰值。目前太陽能光伏發電技術受到西方發達國家的壟斷,我國的核心技術知識產權較少,所以還需要加大太陽能光伏發電的研發力度。
(三)核能
核能是一種清潔、高效的新能源,但是具有高風險,應重視對核反應堆技術的改進。當前使用的核反應堆技術還不成熟,核能源的使用范圍也過于狹窄,我國應積極參與國際合作,實現技術開發上的突破。核能的發展存在核泄漏的風險,由于技術不成熟會導致放射性危害極大,恢復也比較困難,因此在核能技術的利用過程中應加強監督使用。
二、電力新能源發展的重要性
(一)發展新能源可以解決能源危機
我國能源的需求非常大,能源需求一直呈現上升的趨勢,電力新能源作為能源可以改善能源結構。新能源的使用可以極大地緩解用電壓力,可以在很大程度上減少煤炭的緊張局面,解決能源危機。
(二)發展新能源有利于節能減排
新能源的使用直接結果就是提高能源利用率,將使人們在一定程度上減少化石能源的需求,煤礦的開采將減少,對周圍環境的影響也將減少對大氣的污染,有利于節能減排。使用新能源發電將使非法煤礦開采量大大降低,并促進空氣污染水平降低。
(三)發展新能源滿足生態環境保護要求
我國目前煤發電和北方冬季取暖是造成嚴重環境污染的重要因素。在滿足人民群眾日益增長的電力需求的基礎上,加強新能源的使用可以有效加強對生態環境的保護,對促進經濟和社會可持續發展具有重要意義。通過電力新能源發展不僅能滿足人們對電力的需求,而且還可以改善環境質量。因此,電力新能源發展已成為電力行業的未來發展的重要趨勢,是實現我國經濟和社會可持續發展的重要途徑。
三、我國電力新能源發展的現狀
就風能發電而言,我國規劃的風電基地所在地區電網規模偏小,通常會帶來復雜的電力系統技術和經濟問題,對電力新能源發展造成了很大的障礙。我國風電新能源發展數量多,但電網規模小,對電網的順利運行需要依靠更高電壓的支持,才能可以實現遠程傳輸。同時風力發電的大規模發展造成了系統調峰和頻率調制新問題。掌握核心技術不夠,關鍵部件所需的設備仍然依賴進口,同時無創新平臺開發新技術。同時,當前太陽能發電技術發展缺乏社會的支持。作為一種新的能源技術,太陽能發電的實施還處于起步階段沒有深入使用。太陽能發電技術的發展過程缺乏社會支持導致其應用活性研究受到嚴重限制。管理制度不健全帶來了電網建設和新能源發電的發展不協調,加之新能源的開發成本增加導致新能源發電設備閑置。
四、加強我國電力新能源發展的戰略分析
(一)創新新能源發展制度,完善資金保障機制
我國產能過剩現象極為嚴重,所以國家應根據新能源,在充分調查和評估總體規劃的基礎上,對電力行業中的新能源發展目標進行合理設定,加強對具有地方特色的新能源產業發展進行合理規劃,明確發展的主要思路和階段性任務。對新能源發展的政策體系和制度不斷進行創新,對新能源的發展提供良好的投資環境建設。繼續完善投融資體制,鼓勵民間資本,商業銀行和國際資本進入新能源產業,并加快制定和完善各種財政補貼,解決新能源產業投資成本高的問題。
(二)注重新技術的研發,突破技術發展的瓶頸
使用技術研究和發展是新能源產業發展的瓶頸。首先必須確保新能源技術研發投資穩定增長,支持新能源和工業產品發展,增加先進設備和技術的引進力度,在創新的基礎上,積極引進先進技術。鼓勵企業和科研機構的加強技術合作,推進技術創新體系建設,提高企業的創新主體作用,促進新能源科技成果產業化,推進新能源的發展和使用。
(三)規劃新能源基地建設,積極推廣新能源的使用
積極規劃未來綜合能源基地建設,建設綜合能源基地的規劃建設工作,將來能更好的適應可持續發展。在電力行業中大力推進新能源使用,加強新能源基地建設,結合各地不同資源結構頭部,基于相關行業發展的規模,進一步解決新能源開發過程中產生的各種問題,進而推廣新能源的使用,有效改善電力行業發展中的能源結構。
五、結語
總而言之,隨著我國經濟的發展,對于能源的需要越來越大,能源發展形勢和面臨問題越來越嚴重,雖然我國在發展新能源和電力的開發利用方面取得了重大突破,但在新能源開發和利用的實際效果還有待提高,還需要進一步關注和解決一系列問題。因此,新型能源在未來電力行業中所處地位及前景具有極為重要意義,電力行業的新能源開發利用問題需要進一步研究,創新電力新能源開發利用策略,總之,新能源產業在我國的發展有很大的潛力,對我國未來的能源發展提供有利的保障,影響著我國新能源產業的未來發展方向。
參考文獻
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【關鍵詞】:新能源發電;電力系統;應用
1、國新能源發電發展現狀
目前,在中國新能源和可再生能源一般是指除常規化石能源和大中型水力發電及核裂變發電之外的太陽能、風能、小水電、生物質能、地熱能和海洋能等一次能源以及氫能、燃料電池等二次能源。這些能源不僅可循環再生,清潔無污染,而且在中國資源豐富,分布廣泛,是最具有前景的替代能源,將成為未來世界能源的基石。
經過近10年的艱苦努力,中國新能源發展已經走在了世界前列。2012年風電累計并網容量位居全球第一,2013年光伏發電累計并網容量位居世界第二,新能源開發利用水平與歐美等先進國家相當。2014年中國新能源發電發展勢頭依然強勁,累計并網容量突破1億kW,占全部發電裝機容量的9.8%;全年發電量超過2000億kW?h,占全部發電
量的3.9%,相當于節約6900萬t燃煤,減排1.7億t二氧化碳。截至2014年底,中國新能源發電并網容量約13440萬kW,同比增長30%。其中風電并網容量9581萬kW,太陽能發電并網容量2807萬kW,其他新能源發電并網容量約952萬kW,分別占新能源發電并網容量的72%,21%,7%。2014年中國新能源發電并網裝機容量約占中國全部發電機容量的9.8%,比2013年提高了1.6個百分點。
2014年,中國新能源發電量約為2190億kW?h,同比增長18%。其中風電發電量1563億kW?h,太陽能發電量208億kW?h,其他新能源發電量約418億kW?h,分別占新能源發電量的71%、10%、19%。2014年中國新能源總發電量約占全部發電量的3.9%,比2013年提高0.5個百分點。
2、新能源發電在電力系統中的應用
2.1利用風力發電
槳葉、升壓變壓器、發電機、機械傳動系統和電力電子裝置等構成風力發電系統,風力發電系統發電過程是能量的轉換過程,當槳葉捕獲風的動能之后,把動能轉化為機械能,機械傳動系統把機械能傳遞給發電機,利用發電機把機械能轉換為電能,直接或間接接入電網。恒速恒頻和變速恒頻是主要的風力發電技術,其中,變速恒頻發電技術,具有可靈活調節系統的有功功率、最大限度的捕獲風能、轉速運行范圍較寬等的優點,并且逐漸成為當前風力發電的主流技術。
2.2利用海洋能發電
(1)波浪發電
波浪發電需要利用轉換裝置,把波浪能轉化為機械、氣壓或液壓的能量,以催動機械的運行。其中廣東油尾建成的100千瓦的振蕩水柱式波浪發電站是我國較為典型的波浪發電案例,而其他的波浪發電地區,如海南、福建,也取得了良好的研究成果,并且把建設100千瓦以上的波浪發電站,作為建設目標。盡管波浪發電技術存在著難度大、資金投入多等問題,但是卻符合我國經濟市場的發展需要,具有廣闊的發展空間。
(2)潮汐發電
潮汐是海洋水位受太陽和月球等天體的引力影響,發生變化,進而產生水位波動的一種自然現象。因而,潮汐發電的方式是:利用潮水漲落產生的水位差,創造勢能,把勢能轉化為電能,來投入使用。可再生、存儲量大、生產成本少是潮汐能的最大優勢,同時,潮汐能是一種清潔能源,不會引起環境污染,把潮汐能發電水庫建立在河口或海灣,不會占用地區的耕地。但是,在潮汐能發電方面,我國存在著電價高、成本高等問題,給潮汐能的推廣和運用帶來不利影響。
2.3利用太陽能發電
而今,太陽能發電受到許多國家的關注和青睞,當煤炭、石油、天然氣等常規能源的存儲量嚴重不足時,利用太陽能發電,可以有效解決能源問題。為了合理開發和充分利用太陽能資源,國家專門建立了金太陽示范工程、并且制定和頒布了相關的法律法規,以鼓勵和引導光伏發電產業的發展,而且把2020年的光伏發電目標,從1.6萬瓦提高到20萬瓦,這一系列的政策和規劃,拓寬了我國太陽能發電的發展道路。目前,光熱發電和光伏發電是太陽能的兩種主要發電方式。
(1)利用光熱發電
光熱發電是利用聚光器收集太陽能,把液態工作物質轉變為氣態工作物質,推動汽輪發電機發電。蝶式、槽式、塔式是光熱發電系統的3種基本形式,其中,槽式光熱發電技術,是太陽能發電的主流方向,但是,由于技術條件有限,在光熱發電方面,我國的研究進展比較緩慢,雖然科學研究所全力研究光熱發電技術,但是,取得的成果較少。
(2)光伏發電
科學技術的高速發展和快速進步,推動了光伏發電技術的更新和發展,進而極大的提高了電能生產效率,加快了各種能源的應用、轉換的步伐。我國的光伏發電技術起步較早,并且,經過不斷的研究和發展,我國生產太陽能電池組件的能力較強,取得了許多豐碩的成果,有效的緩解了我國的能源危機的壓力。離網型光伏發電、并網型光伏發電是光伏發電領域的兩種基本發電形式,其中,離網型光伏發電系統,可以直接或者間接把太陽能電池發出的電流,轉化為電能,而與電網相連的光伏發電系統,則是并網型光伏發電系統,按照配備的儲能裝置進行分類,并網型光伏發電系統包括可調度式和不可調度式兩種,區別在于前者含有儲能裝置,而后者位含有儲能裝置。
2.4利用生物能發電
生物能主要蘊藏在生物質中,通過綠色植物的光合作用,把太陽能直接或間接轉化為化學能,固定、儲藏生物體內,然后利用化學能來發電,生物質能具有可再生、分布廣和低污染等特點,當前,主要通過化學法、生化法、熱化學法,直接燃燒和物理化學法等方式運用生物質。
結語
總而言之,隨著科學技術水平的高速發展,合理開發和利用新能源,提高能源的利用率,成為解決能源問題,推動我國經濟可持續發展的有效途徑,因此,廣泛利用新能源發電技術,提高能源的利用率,減少能源污染,保護自然環境,以促進人與自然的和諧發展。
【參考文獻】:
關鍵詞:海島建設 太陽能 風能 潮汐能
前言
我國將加快海島的開發建設和保護管理工作,在10年內將使海島地區的交通、水電等基礎設施得到明顯改善,垃圾及污水處理得到妥善處理,同時全面改善和提高海島生活、生產及投資環境。海島是潛力巨大的資源寶庫,也是支撐未來發展的戰略空間。我國海域遼闊,海洋資源豐富,開發潛力巨大。經過多年發展,我國海洋經濟取得顯著成就,對國民經濟和社會發展發揮了積極帶動作用。大力發展海洋經濟,進一步提高海洋經濟的質量和效益,對于提高國民經濟綜合競爭力,加快轉變經濟發展方式,全面建設小康社會具有重大戰略意義。
一、太陽能、風能、潮汐能一體化發電系統
將太陽能、風能、潮汐能三類能源的利用有機融合,太陽能、風能、潮汐能一體化綜合發電系統是一個高效率、低成本、節能、環保、極具商業價值的綜合發電系統。
利用三種能源的周期性,互補不足,綜合利用,有效融合,達到能源的穩定利用,對促進新能源的利用和發展,緩解我國能源資源短缺以及實現經濟和社會的可持續發展都具有重要的現實意義,也符合科學發展觀的基本要求,對于建設資源節約型,環境友好型社會的意義也十分深遠。
1、太陽能、風能、潮汐能三類能源的利用有機融合
在我國的海島,太陽能、風能、潮汐能三類能源豐富,單獨利用技術日趨成熟,但成本較高,三者能源綜合利用的設備還不多。為此,我們將太陽能、風能、潮汐能三類能源的利用有機融合,以帶動相關產業鏈的發展,促進新能源的利用和發展,緩解我國能源資源短缺以及實現經濟和社會的可持續發展為目的,采用跟蹤聚光裝置兩次反射多面鏡太陽能聚光發電和塞內加爾式風力機達到以下創新點:1.太陽能、風能、潮汐能三者一體化綜合利用,降低成本;2.跟蹤聚光裝置兩次反射多面鏡太陽能聚光發電,低成本、高效、快速、簡便利用太陽能;3.塞內加爾式風力機低風速啟動運轉、高效率持續發電、低噪音;4.解決了潮汐能利用中嚴格受到地理位置限制的問題;5.聚光架采用三角形桁架結構,在確保其剛性和穩定性的前提下,最大限度節省鋼材使用量;6.蝸輪蝸桿傳動機構提高傳動比和承載能力,易于維修及改造升級用于省力手動裝置推廣使用。技術指標有:1.風光互補矩陣發電峰值功率為25.116kW;2.聚光器的理論聚光比>6.5,實際聚光比>5.0;3.自動跟蹤太陽裝置的跟蹤誤差
太陽能、風能、潮汐能一體化綜合發電系統,光電轉換部分采用自動跟蹤聚光光伏發電,將數倍的太陽光聚集到太陽能電池板上,通過提高單位面積電池板的日照強度,使得產生同樣電能所需要的半導體材料大大減少,相當于用普通材料代替昂貴的半導體材料,因此能夠大幅度地降低光伏發電的成本,具有商業運行的經驗(1.2×10 kWh),潛在的運行溫度可達500°C(商業化運行的溫度已達到400°C),商業化的年凈效率為14 %,有最低的材料要求,可以模塊化或聯合運行,可以采用蓄熱降低成本。風能發電部分采用塞內加爾式風力機產生電能。潮汐能利用部分利用蓄水箱收集海水,把海水的重力勢能轉化為電能。三者綜合一體利用,節約單獨利用的成本,大大提高經濟效益、實現低成本和高性價比的新能源綜合利用。
縱觀世界范圍內,風-光互補新能源利用設備的研究已經非常普遍,太陽能、風能、潮汐能單獨利用技術日趨成熟,相關研究也非常普遍,但是太陽能、風能、潮汐能三者綜合利用的設備還不多,相關研究也還有很大的空間。
2、海島上風力發電將成為重要的能源形式
海島上有豐富的風能資源和廣闊平坦的區域,使得近海風力發電技術成為近來研究和應用的熱點。兆瓦級風力發電機組在近海風力發電廠的商業化運行是國內外風能利用的新趨勢。隨著風力發電的發展,陸地上的風機總數將趨于飽和,海上風力發電場將成為未來發展的重點。海上發電也是近年來國際風力發電產業發展的新領域,是“方向中的方向”。中國海上風能資源儲量遠大于陸地風能,儲量10m高度可利用的風能資源超過7億kW,而且距離電力負荷中心很近。海上風力發電項目的建設,加快了海島的建設與發展。
3、海島潮汐發電的發展前景
在探索發展能源新路上,潮汐能和其他新能源一樣,已受到很大重視。目前制約潮汐發電的因素主要是成本因素,到目前為止,由于常規電站廉價電價的競爭,建成投產的商用潮汐電站并不多。然而,由于潮汐能蘊藏量巨大及其發電的許多優點,人們還是非常重視對潮汐發電的實驗和研究。潮汐發電是一項潛力巨大的事業,經過多年來的實踐,在工作原理和總體構造上基本成型,可以進入大規模開發利用階段,隨著科技的不斷進步和能源資源的日趨緊缺,潮汐發電在不遠的將來將有飛速的發展,其前景是非常廣闊的。
要使潮汐能資源開發規模躍上一個臺階,主要應在以下方面做出努力:
(1)在經營和技術改革上,要做好規劃方案,提高電站建設的質量及經營管理水平等主觀因素。
(2)要多借鑒國外已有潮汐能發電技術的研究以及開發的對潮汐能利用的新技術。我們可以積極借鑒英國、瑞典等潮汐能發電技術相對成熟國家的新技術,例如新型的潮汐發電裝置、水下潮汐電站等,并且應自主研發出該方面的新技術,發展我國的潮汐能發電事業。
(3)政府也應加大給予潮汐能利用的開發優惠條件,制定相應的扶持政策加稅收減免和電價補貼等優惠政策來吸收投資者,并制定和完善相應的電力競爭,使投資者更注重技術和管理的改革,使得潮汐發電有充足的資金投人和積極的技術開發,從而實現更快更好地發展。
二、海島清潔能源的利用對海島的開發價值
風能和潮汐能都是可再生資源,取之不盡、用之不竭的無污染可再生新能源,具有誘人的發展前景,風力發電由于其具有效益和環保上的一系列優勢,將首先成為可以與常規能源發電相競爭的新能源發電方式。潮汐發電近年來也獲得了很快的發展,技術上不斷進步,加之蘊藏量巨大,開發優勢明顯,未來的發展空間也不可估量。21世紀注定是一個開發利用新能源的時代,而由于發展早,技術進步大,風能和潮汐能的利用注定將在我國的發展中發揮越來越大的作用,風力發電和潮汐發電必將對我國的傳統發電行業形成強勢的沖擊,一個大規模開發風能和潮汐能的時代即將來臨!
1、海上風電。優化開局,扶持與農漁業兼容發展的潮間帶風電建設,積極發展離岸風電項目,提高產業集中度,有序推進海上風電基地建設。加強海上風電輸電規劃,完善配套基礎設施,提高氣象保障能力,加強電網并網技術研究。
2、海洋潮汐能。加強海洋能資源勘查,科學選劃海洋能利用空間。改變傳統的“填海造島”、“填海造地”的開發方式,充分利用潮汐帶,建立蓄能發電系統,其上部可以結合旅游、地產或其他產業進行聯合開發建設。建設近岸萬千瓦級潮汐能電站、近岸兆瓦級潮流能電站、海島多能互補獨立電力系統等示范工程,積極推進產業化進程。
積極開發利用潮汐能、波浪能、海上風能等清潔能源,鼓勵資源節約型和環境友好型產業園區建設。在濱海濕地、三角洲和海島等典型生態區,鼓勵發展生態漁業、生態旅游和海洋清潔能源,充分發揮其藍色碳匯功能,實現經濟效益、社會效益和生態效益的有機統一。
加快發展海洋產業節能環保技術。增強涉海企業節能減排意識,建立以企業為主體的節能技術創新體系。推廣先進節能技術和產品,積極發展海洋環保裝備及環保材料,加快淘汰高耗能老舊漁船和裝備,著力解決海上溢油、重金屬、有機污染物、放射性物質等主要海洋污染物的防治問題。加快制定涉海行業節能減排標準。
三、對我國海島建設的發展及前景展望
我國海島資源豐富,區位特殊,是我國海洋經濟和社會發展的重要依托。但是海島一般遠離大陸,交通不便,而且淡水資源短缺。近年來,在對海島的開發利用中出現了一些問題,首先是海島開發普遍缺少規劃,隨意炸山采石、傾倒垃圾等已造成海島生態大規模退化和破壞,工程項目大規模圍填造成許多珍貴海島整體滅失。特別是一些特殊海島保護不力,危害到國家利益和權益,在我國已經公布的77個領海基點中,位于海島上的就有75個,有些海島還是重力點、天文點、水準點、全球衛星定位控制點,而目前這些島嶼普遍存在著安全隱患。據悉,國家海洋局目前已全面啟動海島規劃、立法、政策研究和特別保護區建設工作。預計在1-2年內,《國家海島保護與開發規劃》、《海島開發與保護管理辦法》等,建立和完善海島保護和開發法律制度體系,加強海島生態和環境管理。今后對海島的開發利用將堅持保護為主、適度開發的原則,保護海島資源和生態環境,維護國家海洋權益和國防安全。同時調整海島開發秩序,發展海島港口、旅游、漁業及海洋能源等資源優勢產業。
海島作為國防的前沿和海洋資源和環境的核心點,有著很高的權益、安全、資源和環境價值。由于歷史原因,有的經濟建設相對落后,是我國東部的"西部區域"。因此,從事海島管理工作必須要有明確的思路,我認為最主要的是把握好以下幾條:
一是要堅持開發與保護并重,堅持在開發中保護,在保護中開發的方針,堅定不移地走可持續發展的道路。二是要堅持以經濟建設為中心。發展是硬道理,海島工作必須圍繞經濟建設這個中心,使海島經濟成為國民經濟新的增長點。三是要堅持因島制宜,打好"特色牌"。每個海島都有自己的特點,一定要從自身的實際出發,揚長避短,在充分發揮優勢上做足文章,切不可照搬別人的經驗。21世紀是海洋世紀。發展海洋事業,是中國走向現代化的必由之路。
參考文獻
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【關鍵詞】新能源,發電,發展思路
中圖分類號:C29 文獻標識碼:A
一、前言
近年來,我國在能源工程上雖然取得了飛速發展,但依然存在一些問題和不足需要改進,在建設社會主義和諧社會的新時期,加強對新能源發電的應用,對可持續發展戰略有著重要意義。
二、新能源發電的概況
未來的社會發展對能源的需求是巨大的,隨著石油天然氣煤炭的資源日進枯竭,人類正在積極努力的尋找可再生可循環利用的綠色清潔能源。新能源是指傳統能源之外的各種能源形式,直接或者間接地來自于太陽或地球內部深處所產生的熱能(潮汐能例外),包括太陽能、風能、生物質能、地熱能、海洋能等。
1.燃料電池發電
燃料電池是一種將儲存在燃料和氧化劑中的化學能,直接轉化為電能的裝置。當不斷的從外部供給電池時,它可以持續發電。不用經過燃燒這個耗費能源,污染環境過程。理論能量轉換率為100%,實際發電效率可達40%~60%,可以實現熱電聯產聯用,沒有電熱損耗。裝置為積木結構,容量大小可靈活調節。燃料電池的效率高,污染小,成本及維護費用低,廣泛用于工業,國防,軍事中,前景廣闊。
2.沼氣發電
沼氣(主要成分是甲烷)具有較高熱量,抗爆性能較好,是一種可再生的清潔能源。沼氣發電是新興的發電技術,現在在我國主要用于農村的小規模發電。沼氣作為發電機燃料,驅動發電機產生電能。隨著城市化進程的發展,城市產生的大量生活垃圾的增多,而生活垃圾可以作為沼氣池產生沼氣,有效的變廢為寶,產生的沼氣用于發電,取暖的話,可以減少我國對石油煤炭的依賴。減少環境污染。
3.潮汐發電
潮汐能發電的工作原理與一般的水力發電原理相同。利用潮水漲、落產生的水位差所具有高勢能轉變為機械能,再把機械能轉變為電能(發電)的過程。修筑水壩將潮汐效果強烈的海灣圍筑。發電機組安裝在攔海大壩里面,利用潮汐漲落產生勢能差來推動水力渦輪發電機組發電。發電產出比高,不損耗資源。
4.地熱發電
地球是一個巨大的熱倉庫。,全球潛在地熱能源的資源量約4×1013MW,相當于現在全球能耗的45×104倍。地熱是一種潔凈的可再生能源。地熱發電是利用地熱區域的水蒸氣或者利用熱能交換加熱某種沸點低的液體使之變成蒸汽進入并推動汽輪機帶動發電機發電。最近發展起來的“熱干研過程法”地熱發電法不受地理限制,可以在任何地方進行地熱開采。
三、我國新能源發展現狀
1.產業規模不斷擴大,發展速度加快
目前,中國新能源發展較快,利用比較廣泛的新能源包括太陽能、風能和生物質能。中國太陽能熱水器利用居世界首位,熱水器保有量一直以來都占據世界總保有量的一半以上。我國光伏產業近年來發展迅速,其中的太陽能電池生產近年來發展速度驚人,引起世界矚目。風力發電是中國發展最快的發電技術。
2.產業鏈尚不完整
我國新能源產業普遍存在產業鏈不完整或上下游產業鏈無法對接問題。矛盾比較突出的是風電和光伏發電產業。
對于風電產業,產業鏈上下不對接是制約風電產業化的主要因素。風電產業鏈大致分為上游的風電設備制造產業和下游的風電建設運營產業兩部分。其中風電制造產業可以細分為整機制造產業和零部件制造產業。我國風電產業鏈上下游不匹配,上游生產能力和研發水平在全球處于較低水平,而下游的風電建設發展速度卻位居世界前列,上下游發展速度和規模明顯不能銜接,我國風電產業產業化進程受到約束。
3.平均技術水平偏低、利用成本較高,產品競爭能力弱
相對于發達國家,我國新能源利用起步較晚,新能源利用技術平均水平偏低。目前,我國新能源利用的大部分核心技術和設備制造依賴進口,技術和設備國產化程度不高,而技術和設備部分一般占新能源投資的絕對比重,導致我國新能源利用成本高,同類產出產品競爭能力弱。
目前,國內風電設備制造整體能力不高,兆瓦級以上風電設備制造技術還需要進一步驗證,近期還不具備國內批量生產的能力;太陽能電池生產能力居世界前列,太陽能系統集成技術雖然并不低于全球各國水平,但尚不具備和常規發電競爭的能力;而我國生物質能發電的凈化處理、燃燒設備制造等方面與國際先進水平還有一定差距。
四、新能源發電的發展思路與規劃布局
1.指導思想和基本原則
(一)安全性原則
就是職能發展一定要確保整個電力系統的安全、穩定、可靠運行,安全是基礎,安全永遠是第一。
(二)。鼓勵性原則
一定要鼓勵促進新能源的發展,促進電力工業的綠色發展。
(三)、經濟性原則
以全系統成本最低為原則,全面優化新能源發電結構比重和區域布局。
(四)、協調性原則
要加強與其他常規電源發展的相互協調,加強與電網建設的相互協調。
2.新能源發電發展
(一)、加快轉變發展方式,促進科學發展
一定要從單純的追求速度向追求質量與速度并重。從集中大規模開發轉向分散與集中、大中小相結合的發展方式轉變。
(二)、明確各方責任,全方位促進發展
我們在政府部門、監管部門、發電企業、電網企業、制造企業、行業協會應該按照《可再生能源法》賦予的責任。
(三)、加強新能源發電科學統一規劃
要科學制定規劃,明確相對穩定的發展目標。建議能源主管部門按照安全、經濟、綠色、和諧原則,根據全國能源需求與可再生能源資源實際狀況,對水電、煤電、核電和天然氣發電等進行統籌優化,制定可再生能源開發利用中長期總量目標。據此總量目標,制定新能源發電規劃,優化提出發展目標、主要任務、區域布局、重點項目、實施進度、配套電網和調峰電源建設、服務體系和保障措施等。這些內容都是《可再生能源法》里規定的,以及發電規劃里要包括的內容。同時這個規劃要納入電力工業發展規劃,避免出現“兩張皮”現象。要實現中央與地方的新能源發展規劃相協調和實現新能源發電規劃與其他電源規劃相協調。新能源發電裝機規模需要與其他電源的調解能力以及系統調峰電源的規模相匹配,要在規劃中具體明確。還要實現新能源發電規劃與電網規劃相協調,兩個專項規劃的協調和有機銜接,在新能源發電規劃中具體明確大型新能源發電基地接入電力系統的電網工程。要實現新能源發電規劃與消納市場相協調。在規劃中必須明確其消納市場,即具體明確是在本地消納,本地消納多少,還是在本省消納多少,還是在所在區域消納多少,還是在其他的區域消納,具體到哪個區域消納多少,都應該在規劃里進行統籌,明確下來,這樣才能做到規避并網難和消納難的問題。
(四)、建立和完善項目審批協調機制
一是要確保開發項目經濟規模;二是建立聯席審批制度,確保同步核準、同步投產。包括新能源項目、配套電網工程和配套調峰電源都應該做到同步核準、同時投產;三是建立項目審批程序與電價補貼資金掛鉤制度。當然,按照法律規定,對同一個新能源的項目如果多家申請的話,應該通過招投標來進行解決,這也是未來的發展方向。
(五)、健全和完善相關的法律法規和政策體系
一是實行可再生能源發電配額制;二是細化新能源發電優化調度管理;三是落實新能源發電輔助服務補償;四是制定合理的新能源發電送出工程電價政策;五是出臺科學可行的調峰電源電價政策;六是充分保障鼓勵新能源發展的財政資金來源,出臺簡便易行的分布式電源并網管理辦法。
(六)、加強產業發展的基礎工作
資源評估的工作力度要加大,要加強發電運行管理,健全相關的標準體系,加強檢測和體系認證原則,統計口徑建議要加快。
(七)、加快掌握核心技術,提高自主創新能力
(八)、高度重視生態環保問題
新能源的發展也會帶來相應的生態和環保的問題,無論是風電也好,太陽能也好,還是其他方面,也需要同步的無論從規劃、建設、運行整個全過程要注意保護生態環境,做到同步規劃、同步建設和同步運行。
五、結束語
通過對新時期下,我國新能源發電發展存在的問題分析,進一步明確了我國新能源發電發展思路,為國新能源發電發展的完善奠定了堅實基礎,有助于能源的可持續發展。
參考文獻
[1]新能源發電的發展現狀[J].中國電力報,2012.
關鍵詞:我國新能源;發展現狀;前景
在尋求經濟與能源平衡點的過程中,新能源由于具有清潔,污染少、可再生等優勢,成為了我國發展低碳環保型經濟、改善能源結構、促進經濟社會可持續發展的關鍵所在。
1 我國新能源的主要種類
我國的新能源大致主要分成了六種,依次是風能、太陽能、生物質能、核能、地熱能、和潮汐能。太陽能的理論能源存儲量大概為每年24000億tcc(噸標準煤),66.6%的陸地年日照小時大于2200,每平方米收到的太陽輻射是6000兆焦;風能的能源儲量為3.23TW(1太瓦=10億千瓦),可以挖掘的隱藏陸地為250GW(1吉瓦=1百萬千瓦),而近海為750GW;小水電的能源儲量為190GW,能夠挖掘的潛力為1.28GW;海洋能的能源儲量為2600GW,能夠挖掘的潛力為50GW,當中潮汐能的能源儲量為1100GW,能夠挖掘的潛力為23GW;生物質能的能夠挖掘潛力現在為3.17億tcc,2050年將會達到9.75億tcc;地熱能源量為2000億tcc,高溫是6.5GW。
2 我國新能源的發展現狀概況
2.1 我國太陽能目前的發展狀況
太陽能的應用方式往往是利用太陽自己創造出的熱能通過正確的技術方式轉變成電能系統,然后變成電能進行使用。我國擁有豐厚的太陽能資源[1],國內當前市場的太陽能電池產業發展的相當快速,往往是針對光伏發電。我國光伏發電的應用領域很廣,包含了通信工業(占36%)領域、農村地區(43%)、光伏并網發電系統(4%)、其他商品占了17%。而市場化自行管控與政府政策性扶植的市場又分別占了一半。我國非常關注且加大了支撐大范圍的地面光伏型發電站創建的力度。在今后的太陽資源發展目標中,增加了智能化電網構建,推行分布式屋頂光伏站的構建,如此做不但可以處理居民大量用電的需求,也可以很好的管控并降低在電力系統上的投資成本。
2.2 我國風能源的發展現狀
我國的風能源相對來說是比較富有的。然而因為在很多方面受到了技術的限制與實際實施環境的約束,所以我國的風能源目前的開發使用領域較窄。努力的開發我國的風(力)能源,正確的使用它的資源優勢,給資源環境保護帶來實質性的幫助。風能源在某些程度中能夠降低由于能源匱乏導致的能源緊缺,能夠促使改進我國的資源產業構造,與相關的資源體系。風電發展的相對來說緩慢局面主要還是因為它的規模、產業和核心沒有得到更好的改善,資金投入太高,同時沒有相關的專業性優秀人才。風能源使用的核心競爭力缺乏,這需要國家在相關政策與財政上予以支持與幫助。政府在風能源政策上的支持主要可以從三方面進行,第一,對其實行貸款補助另外還要減少相關的風電稅收。第二,在風電設施的創新與更新上加大財政的投入[2]。第三,我國將風能源的研發和應用投入到相對的科技探究范圍,這樣可以更加容易快速的協助企業獲得產業的關鍵技術,提高社會經濟的可持續發展。
2.3 我國生物質能能源的發展現狀
我國的生物質能資源主要包括了經濟林、薪炭林、田間農作物秸稈與林業相關的資源和有機型垃圾物等等。我國的生物能資源儲量相對富有,開采潛力較大。開發生物質能資源必須加大力度完成對能源基地的建造,確保擁有持久可觀的燃料數目,同時創建完善的相應原材料管理體制[3]。我國現在的生物質工程高科技產業化的重點工程主要包含了:生物材料的應用、生物能源的應用和生物質原料的有效生產。
2.4 我國核能源的發展現狀
我國的鈾資源和其資源相比是比較缺乏的,同時分布的比較散。阻礙了我國的核資源原材料的研發探究使用。然而核能源跟其他的能源又不相同,它擁有了無限再生和無污染的優勢,某種程度可以促進改善社會資源發展的困難。構建商業聚變堆,研發核聚變能,使其在我國的能源構造改善中有著重要的作用,有利于調整今后我國的能源結構。
3 我國新能源的發展前景
我國的風能資源十分富有,但是現在開發程度較低,當前風電裝機容量所擁有的比例較低,不及1%,即便是到了2020年我國的風電發展計劃的3000萬千瓦,所擁有的全國發電總裝機的比例也只是3%左右,因此,要推廣提高應用這一類潔凈能源,一定要給風電一個寬闊的政策氛圍,是非常重要與必要的。依據我國電力科學院的預判,至2050年,我國的可再生能源的電力裝機會是全國的電力裝機的25%左右,當中光伏發電裝機會是5%左右。預測至2020年荒漠光伏電站的累計裝機會是205MW。我國擁有廣闊的沙漠、沙漠化土地和潛在性沙漠,總計是110萬平方公里左右。1平方公里土地可以安置105MWp的太陽能電池,假如僅通過1%的沙漠面積來放置太陽能電池,那么可以安裝1000GWp,是我國當前電力裝機的兩倍之多。依照聯合國教科文組織在1981年的信息數據,五類海洋能在理論上能夠再生的總量為767億千瓦,當中溫差能會是400億千瓦,鹽差能為300億千瓦,潮汐和波浪能又分別為30億千瓦,海流能為6億千瓦,但是很難將全部能量取出用于使用的。因此技術操作上可以使用的功率為65億千瓦,當中鹽差最多,能為30億千瓦,溫差能為25億千瓦,波浪能為10億千瓦。根據有關專家的預計判斷,至2020年,國內的年生產生物燃油總量會是1950萬噸左右,其中生物乙醇是1000萬噸,生物柴油是900萬噸。
4 結語
由于我國新能源開發比較遲,所以在技術上還與國際先進水平存在著較大的差距,我國作為一個能源消耗大國,化石能源已經遠遠不能滿足當今日益增加的經濟發展要求了,所以,一定要努力改善能源結構,借鑒國外先進的開發技術,制定好相關的新能源發展政策等,才能夠有利于新能源產業更快更好的發展。
參考文獻:
[1]本刊編輯部,王勝舉,仝玉娟,姜陸洋.新能源汽車亮劍世界[J].中國新技術新產品,2008(09).
風能發電,
在環保中扮演著重要角色
2009年12月14日,國際風能理事會在哥本哈根氣候變化大會上表示,風力發電對于實現碳減排潛力巨大,發達國家當前減排承諾的相當大一部分單靠風能發電就能夠實現。據該理事會測算,到2020年全球風力發電規模將達到2600萬億瓦時,相當于減排15億噸二氧化碳。按照發達國家目前提出的減排指標,風能單一行業的減排就相當于發達國家承諾總體減排量的42%到65%。
中國國家發改委能源研究所副所長李俊峰指出,2009年中國的新增風力發電已經占到世界第一,到2020年我國風力發電能力按計劃將達到1.5億千瓦,而我國總體風力發電潛力為10億千瓦,風力發電對于我國政府減排目標的實現具有重要意義。
的確,風能已經在世界環保中扮演著重要角色。作為一種可再生的新能源,風能不僅清潔無污染,而且不會產生輻射、二氧化碳公害。當前,風力發電已成為除水能外,技術最為成熟、最具大規模商業開發條件的發電方式。“2009年內,申華控股旗下的內蒙古太仆寺旗風電廠和彰武曲家溝、馬鬃山風力發電廠,累計發電14870萬千瓦時(相當于5.4萬個普通三口之家一年的用電量);同比傳統火力發電節約煤炭近5.4萬噸,減少向大氣中排放二氧化碳14萬噸、二氧化硫455噸(相當于近5.2萬輛轎車行駛一年的二氧化碳排放);節約樹木近130萬棵。”申華控股專門負責風能發電的副總裁翟鋒給出的一串數字,讓我們再次看到了風能發電蘊藏著巨大環保能量。
風能發電,
一個蘊藏著巨大利益的產業
風能市場正在迅速發展。2007年全球風能裝機總量為9萬兆瓦,2008年全球風電增長28.8%,2008年底全球累計風電裝機容量已超過了12.08萬兆瓦。中國風力等新能源發電行業的發展前景十分廣闊,預計未來很長一段時間都將保持高速發展,盈利能力也將隨著技術的成熟穩步提升。2010年全國累計風電裝機容量有望突破2000萬千瓦,提前實現2020年的規劃目標。
那么,在中國,風能發電的贏利點究竟在哪里?
從目前以及相當長的時間看,投資風電項目是非常好的投資,比其他項目風險更小。風電的建設程序通過規劃、可行性研究、項目的核準,到項目的開工、驗收,建設期較短,一般一年時間風電廠即可建成;此外風電的資本金是20%,對企業來講,負擔也不大。據申華控股副總裁翟鋒透露,目前風電項目的盈利,可基本滿足項目的日常維護費用。
除此之外,對于風電投資企業比較關心的電價問題,國家也給予大力扶持。風電的電價分為兩個電價,一是特許權電價,另一個是國家指定的地區指導性電價,電價已經趨于完善。就特許權電價來看,國家發改委采取競價報價只占40%權重,并以平均中間價為中標電價,避免了惡性競爭,基本上擺脫了中標即虧損的局面。二是地區指導性電價。國家制定了像內蒙東西部0.52-0.54元、東北地區0.6元左右等指導性電價,基本符合風電開發實際,對風電發展來講是有利的。
同時,《京都議定書》的簽訂,風電企業是最大的受益者。目前總體上來講,早期投產的項目已經取得了實質性收益,CDM已經成為風電發展不可缺少的收益,一度電可提高8分錢――這個收益是額外的收益。發改委網站2009年11月26日的中國風電及電價發展研究報告指出,在中國風電發展的過程中,CDM對風力發電企業克服資金和技術障礙確實發揮了積極作用,如果沒有CDM,中國風電發展速度不會如此迅速。
風能發電掀起的
資本“旋風”
在主要的可再生能源中,風電是除水電外成本最接近商業利用的能源,因此在過去若干年里一直是資本市場的寵兒。據統計,2008年全球在可再生能源上的投資達到1200億美元,其中42%(超過500億美元)進入了風電領域。
從風險投資角度看,這是個非常值得關注的領域。首先,政府引導越來越具體和明確,制定了到2020年實現風電裝機規模1億千瓦左右的具體目標,出臺了《新能源產業振興規劃》;其次,在政策的帶動下,產業需求非常明確,市場規模不斷擴大,對于投資人來說,相對其他新能源,風電面臨的這種市場環境風險相對較低。“從風電行業的發展歷程來看,在風電整個產業鏈上,無論是風電場,還是整機、零部件以及后期運營都有很好的投資機會。太陽能行業已經有十幾家海外上市的公司,跟太陽能比起來,風電更有優勢。”專注于清潔能源領域的青云創投合伙人陳曉平表示。
對于企業本身而言,風能投資對于企業的發展也具有重大的現實意義。申華控股旗下的上海申華風電新能源有限公司副總經理常陽告訴記者,申華已經跨過了風力發電行業的門檻,通過與專業風電開發企業中國風電的合作,將力爭取得規模效益,不僅可為公司帶來較高且穩定的收益,同時也將優化公司產業結構。
風能發電面對的挑戰
目前對于風電行業來說,確實是千載難逢的發展機遇。但是,有機遇也有挑戰。
長期以來,中國電網系統的建設主要是與火電和水電的發展相適應的,而風力發電的發展將對電網系統的結構提出新的要求,尤其是電網的接入問題,已經成為制約風力發電發展的瓶頸問題。例如:風能資源富足的內蒙古、甘肅等地,目前很多地方電網還沒有覆蓋到。因此,國家應統籌規劃電網系統,以適應中國大規模風力發電開發的發展需要。
關鍵詞:風力發電技術;發展現狀;發展趨勢
隨著社會經濟的全面發展,在當今社會能源中,煤炭、天然氣等一些傳統的能源正在大量的減少,這些都屬于不可再生能源。人們開始逐步探索新型能源物質,找出可以去到這些傳統能源的新能源。就風能來說,屬于一種潛力比較大的新能源。到目前為止,很多國家都對風力發電有了一個比較清醒的認識。在上個世紀的三四十年代,在蘇聯和美國等一個經濟上的強國已經開始研制了一些比較小型的風力發電的設備,我國國內已經研制出來的風力發電機的千瓦數也是比較喜人的,風力發電的利用成為人們面臨的重要課題。
一、風力發電技術的現狀
當前,隨著我國科學技術水平的不斷發展,風力發電技術也得到了廣泛的應用。風力發電的基本原理就是利用風能設備,把因為溫差產生的空氣流動不斷的向電能轉化。實際上就是利用空氣中的動能,也就是”風能”來帶動風車設備的葉片的旋轉,之后把葉子的轉軸連接到增速機器上提高旋轉的速度,從而把機械的動能向機械能轉化,之后通過轉軸帶動發電機起到發電的作用。風力發電技術的特點主要表現在:
(1)就風力發電技術的裝機規模來說,有逐年增大的趨勢,利用風能進行發電的數量比例也在逐年增加。
(2)風力發電的發電機的單機容量同樣在增長。
(3)海上風力發電廠的發展趨勢越來越商業化。就海上風力發電來說,具有的特點是風力穩定,受到外界的干擾比較少,風速也比較高,發電量相對比較大,在海上進行風力發電能夠很好的利用發電機組來進行。
(4)風力發電的建設游資成本比較高,但是其運營費用相對不高。
世界風力渦輪發電市場的增長速度比較快,利用風力發電已經在發電行業中占據了重要的地位,在市場上各種風力渦輪發電設計技術具有明顯的不同,一個主要的區別就是發電系統的不同和風力渦輪結合的不同。一項新技術在風力發電行業上得到廣泛應用,就能更好的利用風力提供能量,這種心就是就是風速來決定大電機的轉速,這樣一來,發電機捕獲的能量會更高,也比較容易控制其有功功率和無功功率。
二、新時期風力發電技術的發展趨勢
(一)變速恒頻風力發電技術
近幾年,我國風力發電建設進入了高速發展的時期,在2011年被稱為世界上第一的風電大國。為了更好的提高風能的效率,并對成本進行控制,通過這種方式在電網中把電能轉化為變速恒頻電能。變速恒頻風力發電技術主要是20實際末期發展起來的,屬于一個多學科的技術,主要包含的技術有電子技術、矢量轉換技術、信息處理技術等等,通過這項技術來實現對于風力發電機的控制,才能更好的實現變速恒頻的功能,這項技術主要是通過對于不同的風速的捕捉,來獲取一個最好的轉速,這樣就增加了運行的效率。在進行風力發電過程中,要根據風速的變化進行發動機轉速的改變,這樣才能更好的實現頻率的變化。變速恒頻風力發電系統主要是利用風力機把風能向動能轉化,利用變速齒輪對轉速進行轉換,把風力機的低轉速轉化為高轉速。
(二)用于風電場的儲能技術
這項技術主要是能夠提高風力發電在經濟上和技術上的吸引力,儲能系統具有比較明顯的維持電壓頻率穩定的功能,一個風電場的儲能系統出了能在一個相對較短的時間內注入能量和吸收能量之外,也能夠在十五分鐘內的風力盡快的被用作海量儲能。在整個風力發電的系統中,出現很多儲能系統,應用比較廣泛的就是蓄電池儲能系統,常見的有鋰電池、鉛酸蓄電池等等,其中蓄電池系統的偷電非常明顯。為了更好的提高蓄電池的使用壽命,很多科研工作者就在研究怎樣實現蓄電池單元最佳化,因為鋅溴液態蓄電池系統在可再生能源中將會很好的前景。
(三)海上風力發電
渦輪發電機技術的一個重要的發展趨勢就是離岸安裝,海上的風能資源比較風度,可選擇在一個比較淺的水域內安裝風力渦輪發電機,離岸渦輪發電機系統產生的能量比較大,是在附近岸上發電的一倍左右。要想橫好的解決電閥跟風電場相連的問題,簡單的方法就是利用熱量流通空氣調節輸電系統,能夠把電量很好的輸送到負載中心。高壓直流輸電接入電網技術具備的有點包括以下幾個方面:
(1)離岸安裝渦輪發電機跟大陸的擾動互相隔離;
(2)在電纜上出現功率損耗的情況相對較少;
(3)發送端跟接受端的頻率是彼此獨立的;
(4)每一根電纜輸送的電量都是比較高的;
(5)系統功率流屬于可以控制的,也是比較穩定的;
(6)電流經電纜符合影響不到直流輸電的距離。
三、結論
綜上所述,通過對上述問題的分析和探討,我們了解了風力發電技術的應用現狀和未來的趨勢。隨著世界上資源短缺現象越來越嚴重,各個國家都加大了對風力發電的重視城市。隨著大規模風電場越來越多的進入到電力系統之中,電子技術在風電網中發揮的作用也會越來越突出。所以,我們要認真研究風力發電技術,讓新能源的應用越來越廣泛。
參考文獻:
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