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關(guān)鍵詞:新能源發(fā)電太陽能,風能,發(fā)展前景
0引言
自第三次工業(yè)革命以來,人類社會在經(jīng)濟和科技方面取得了空前的發(fā)展,伴隨而來的是常規(guī)化石能源的大量消耗及其引起的環(huán)境污染和資源短缺等一系列問題,迫使人類不得不開始尋找清潔的可再生能源,也即新能源。相對于傳統(tǒng)的煤、石油、天然氣等化石能源,新能源普遍具有污染少、儲量大的特點,對于解決當今世界日益嚴重的環(huán)境污染和資源匱乏等問題具有十分重要的意義[1]。資源與環(huán)境的壓力也給電力系統(tǒng)帶來了新的挑戰(zhàn),利用新能源逐步取代傳統(tǒng)能源進行發(fā)電將是今后電力工業(yè)發(fā)展的趨勢,可見新能源發(fā)電具有良好的發(fā)展前景和實用價值。
1 新能源發(fā)電的類型及其原理特點
新能源發(fā)電主要包括太陽能發(fā)電、風力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、地熱發(fā)電、潮汐發(fā)電等方面。
1.1太陽能發(fā)電
太陽能是指太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程所產(chǎn)生的能量,它是一個巨大的能源,據(jù)估計,我國陸地面積每年接收到的太陽能輻射能相當于億噸煤[2]。太陽能發(fā)電又叫光伏發(fā)電,它的基本原理是利用光伏效應(yīng),通過光照產(chǎn)生電動勢,進而輸出電能,實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。簡單地說,太陽能發(fā)電就是通過太陽能電池直接將太陽光轉(zhuǎn)換成電能,太陽能電池是由各種具有不同電子特性的半導體材料薄膜制成的平展晶體,可以產(chǎn)生強大的內(nèi)部電場[2],主要包括單晶硅電池、多晶硅電池和非晶硅電池三種類型。免費論文參考網(wǎng)。
常見的太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池、控制器和逆變器三部分構(gòu)成,按其運行方式可分為獨立太陽能發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)太陽能發(fā)電系統(tǒng),其中后者是目前的主流發(fā)展趨勢,即太陽能電池發(fā)出的直流電,通過逆變裝置轉(zhuǎn)換成交流,進而并入電網(wǎng)使用。太陽能發(fā)電安全可靠,具有許多優(yōu)點,如能源充足,太陽能無處不在,不受地域限制;建設(shè)周期短,運行成本低;不需要消耗燃料,無環(huán)境污染;結(jié)構(gòu)簡單,維護方便,適合無人值守。但是,太陽能發(fā)電受氣候條件影響,具有間歇性,且價格昂貴。
1.2 風力發(fā)電
風力發(fā)電是將風能轉(zhuǎn)換成機械能,再轉(zhuǎn)換為電能,其基本原理是利用風吹動風輪,通過風輪的機械轉(zhuǎn)動驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),進而產(chǎn)生電能。風能是清潔的可再生能源,風力發(fā)電與常規(guī)發(fā)電相比,具有能源充足、不消耗燃料、無環(huán)境污染、占地面積小、工程建設(shè)周期短、發(fā)電技術(shù)成熟等優(yōu)點。在當今世界的新能源開發(fā)技術(shù)中,風力發(fā)電是最成熟、最有商業(yè)利用價值的發(fā)電方式,其裝機容量正在不斷擴大,全球風電發(fā)電量占總發(fā)電量的比例也在逐步增加。
1.3生物質(zhì)能發(fā)電
生物質(zhì)能是綠色植物通過光合作用,將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能而儲存在生物質(zhì)內(nèi)部的一種能量形式,是一種資源豐富、無污染的能源。生物質(zhì)能發(fā)電包括農(nóng)林廢棄物燃燒發(fā)電、生物質(zhì)燃氣發(fā)電、城市垃圾焚燒發(fā)電、沼氣發(fā)電等方面。生物質(zhì)能發(fā)電具有電能質(zhì)量好、可靠性高等優(yōu)點,具有較高的經(jīng)濟價值。
1.4 地熱發(fā)電
地球內(nèi)部蘊藏著巨大的熱能,地熱能就是地球內(nèi)部的熱釋放到地表的能量,地熱發(fā)電就是將地熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,再將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,它是利用地下熱水和蒸汽為動力源的一種新型發(fā)電技術(shù),其原理與火力發(fā)電基本一樣,即將蒸汽的熱能通過汽輪機轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,然后帶動發(fā)電機發(fā)電[2]。
1.5潮汐發(fā)電
潮汐能,顧名思義,就是潮汐所蘊含的能量,同樣是一種取之不盡、用之不竭的新能源。潮汐發(fā)電,就是利用海水漲落及其引起的水位差來推動水輪機,由水輪機帶動發(fā)電機進行發(fā)電,其原理與一般的水力發(fā)電差別不大。即在海灣或有潮汐的河口修建大壩,構(gòu)成水庫,利用壩內(nèi)外漲潮、落潮時的水位差進行發(fā)電。潮汐發(fā)電受潮汐周期變化的影響,具有間歇性。
2 中國新能源發(fā)電的前景展望
改革開放以來,我國經(jīng)濟高速發(fā)展,經(jīng)濟規(guī)模躍居世界前列,與此同時,能源消費結(jié)構(gòu)的不合理引起的資源環(huán)境問題日益突出,大力發(fā)展新能源發(fā)電技術(shù),是調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、促進節(jié)能減排、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求。我國可再生能源資源豐富,通過近年來的發(fā)展,新能源發(fā)電已經(jīng)取得了一定進展,已經(jīng)形成了一定規(guī)模、體系相對完善的新能源產(chǎn)業(yè)。中國新能源發(fā)電雖然剛剛起步,但是卻有著廣闊的發(fā)展前景。免費論文參考網(wǎng)。
(1)風力發(fā)電和太陽能發(fā)電發(fā)展迅速。中國風能資源豐富且風力發(fā)電技術(shù)較為成熟,目前正在以“建設(shè)大基地,融入大電網(wǎng)”的方式進行規(guī)劃和布局。太陽能發(fā)電同樣也具有較好的發(fā)展前景,我國的太陽能電池制造水平較高,應(yīng)該大規(guī)模推廣太陽能發(fā)電。免費論文參考網(wǎng)。根據(jù)國家能源局制定的《新能源產(chǎn)業(yè)振興發(fā)展規(guī)劃》,到2011年,新能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重達到2%(含水電為10%),新能源發(fā)電占電力總裝機容量的比重達到5%(含水電為25%)。而風電裝機容量將達到3500萬千瓦(陸地風電3000萬千瓦,海上風電500萬千瓦),太陽能發(fā)電裝機容量將達到200萬千瓦[1]。除此之外,《2008年中國風電發(fā)展報告》預(yù)言,到2020年末,全國風電開發(fā)建設(shè)規(guī)模有望達到1億kW。
(2)生物質(zhì)能發(fā)電優(yōu)勢明顯,前景較好。相對于風力發(fā)電和太陽能發(fā)電的間歇性特點,生物質(zhì)能發(fā)電具有突出的優(yōu)點,經(jīng)濟價值較高。2002年,我國可再生能源發(fā)電裝機容量3234.6萬kW,其中生物質(zhì)能發(fā)電裝機容量80萬kW,在眾多新能源和可再生能源發(fā)電中僅次于小水電。預(yù)計到2020年,可再生能源發(fā)電將達0.9~1億kW,其中生物質(zhì)能發(fā)電為1000萬kW;另一種估計結(jié)果是2020年可再生能源發(fā)電裝機容量將達到1.21億kW,其中生物質(zhì)能為2000萬kW。
(3)在有條件的區(qū)域發(fā)展地熱發(fā)電和潮汐發(fā)電。受地理條件的限制,地熱發(fā)電和潮汐發(fā)電均具有地域性。目前,中國高溫地熱電站主要集中在西藏地區(qū),總裝機容量為27.18MW,其中羊八井地熱電站裝機容量25.18MW,其發(fā)電量已經(jīng)占到拉薩電網(wǎng)的40%以上,對緩和拉薩地區(qū)電力緊缺的情況起到了重要的作用。今后,可繼續(xù)在西藏地區(qū)大力發(fā)展地熱發(fā)電。我國潮汐能蘊藏量中可開發(fā)利用部分的92%集中在經(jīng)濟發(fā)達、能源需求迫切的華東沿海地區(qū)[3],發(fā)展潮汐發(fā)電可緩解這些地區(qū)的電力不足。但是,潮汐發(fā)電由于開發(fā)成本較高和技術(shù)上的原因,目前發(fā)展并不是很快,我國江廈潮汐電站裝機容量為3200kW,年發(fā)電量1070萬kWh[4],今后可視情況適當發(fā)展潮汐發(fā)電。
3 結(jié)語
能源短缺和環(huán)境惡化已經(jīng)成為威脅人類生存的全球化問題,發(fā)展新能源是實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路,中國應(yīng)該加快開發(fā)利用新能源的步伐,大力發(fā)展新能源發(fā)電,逐步實現(xiàn)從常規(guī)能源向清潔能源轉(zhuǎn)變。目前,我國的新能源發(fā)電已經(jīng)取得了一定的進展,但同時還存在著一些亟待解決的問題,主要表現(xiàn)在技術(shù)基礎(chǔ)薄弱、相關(guān)體制尚不規(guī)范等方面。為此,提出一些建議:(1)制定發(fā)展目標,科學規(guī)劃布局。新能源發(fā)電必須進行合理規(guī)劃和布局,有必要將其納入國家經(jīng)濟社會發(fā)展總體規(guī)劃。(2)加快體系建設(shè),規(guī)范行業(yè)發(fā)展。對于新能源發(fā)電的設(shè)備要求和并網(wǎng)技術(shù)標準,應(yīng)該盡快制定相關(guān)準則。(3)加大投資力度,鼓勵自主創(chuàng)新。目前,我國新能源研究力量分散,缺乏跨學科的交流,有必要對各類科研機構(gòu)進行整合。除此之外,新能源發(fā)電是智能電網(wǎng)的一個重要組成部分,必須構(gòu)建全國統(tǒng)一的新能源電網(wǎng),以促進我國智能電網(wǎng)的建設(shè)。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】新能源,發(fā)電,現(xiàn)狀,情景
引言
在我國,充足保障電力供應(yīng)對經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展必將起到?jīng)Q定性作用,在現(xiàn)有大電網(wǎng)的基礎(chǔ)上,大力發(fā)展新能源發(fā)電技術(shù)將是我國電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。新能源發(fā)電是指某些中小型發(fā)電裝置靠近用戶側(cè)安裝,它既可以獨立于公共電網(wǎng)直接為少量用戶提供電能,也能直接接入配網(wǎng),與公共電網(wǎng)一起為用戶提供電能。它是以資源和環(huán)境效益最大化、能源利用效率最優(yōu)化來確定方式和容量的新型能源系統(tǒng)。
一、我國能源和發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀
我國作為工業(yè)大國和人口大國,對能源的消耗量非常大。近年來,消耗總量的增長速度也非??欤簶藴拭簭?001年的14億噸增長到2005年的22億噸,原油進口從2001年7300萬噸增長到2008年的1.79 億噸。電力電能作為能源輸出的最大方向,其消耗總量從2001年的3.2億千瓦增長到了2008年的7.9億千瓦。如此巨大的電能消耗,必然會加劇能源的需求,對于我國的能源政策也更加不利。
目前,集中發(fā)電、遠距離輸電和大電網(wǎng)互聯(lián)的電力系統(tǒng)是我國電能生產(chǎn)、輸送和分配的主要方式。這種大電網(wǎng)的弊端主要有:不能靈活跟蹤負荷的變化,無法及時更改供電量,如冬季取暖負荷的激增就會導致電力供應(yīng)短時不足;另外,電力系統(tǒng)龐大,事故發(fā)生頻率高,在這種大型互聯(lián)電力系統(tǒng)中局部事故極易擴散, 導致大面積的停電,而一旦發(fā)生電網(wǎng)崩潰,其所造成的破壞和影響將十分嚴重。
電能是國民生活和生產(chǎn)的根基,因此無論是從能源角度,還是電力系統(tǒng)自身方面來看,研究新能源發(fā)電技術(shù)對于我國的現(xiàn)代化建設(shè)和人民生活都具有相當大的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。
二、我國的新能源發(fā)電技術(shù)及其現(xiàn)狀
目前我國用于發(fā)電的新能源主要有風能、太陽能、生物能、核能、地熱能等,由于這些能源在我國應(yīng)用起步時間及其對技術(shù)的要求不同,其發(fā)展程度也各有深淺,下面坐著就其中幾種主要的性能源的應(yīng)用現(xiàn)狀進行具體分析。
2.1 風力發(fā)電的應(yīng)用及現(xiàn)狀
風力發(fā)電系統(tǒng)由槳葉、機械傳動系統(tǒng)、發(fā)電機、電力電子裝置、升壓變壓器等組成,風力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電過程是一個能量轉(zhuǎn)換過程,風的動能先被風機的槳葉捕獲轉(zhuǎn)換為機械能,再經(jīng)過機械傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機,由發(fā)電機實現(xiàn)機械能到電能的轉(zhuǎn)換,直接接入電網(wǎng)或通過電力電子裝置接入電網(wǎng)。目前風機的輸出電壓多為690 伏,需要經(jīng)變壓器升壓到滿足電網(wǎng)要求的電壓,一般為35 kV 及以上。
自19世紀80年代以來,美國電力工業(yè)的奠基人查爾斯•弗朗西斯•布拉升安裝了世界上第一臺自動運行且用于發(fā)電的風機,到現(xiàn)在為止,風機技術(shù)發(fā)展越來越成熟,尤其是20 世紀90 年代以后,世界各國政府相繼出臺了風電發(fā)展的激勵政策等,促進了風電技術(shù)的快速發(fā)展。目前已經(jīng)出現(xiàn)了幾種成熟的主流技術(shù), 包括失速型恒速風機,主動失速型恒速風機,雙饋變速風機,直驅(qū)變速風機,半直驅(qū)變速風機。
現(xiàn)代風機的單機容量不斷增大, 從幾百千瓦到兆瓦級。目前市場上的風機單機容量平均約為2000千瓦,風機單機容量最高已達6000千瓦。
1986年4月中國第一個風電場在山東榮成并網(wǎng)發(fā)電,1989 年起全國各地陸續(xù)引進風機建設(shè)風電場,裝機容量逐年增長,規(guī)模在1000千瓦以上的電場有新疆達坂城、內(nèi)蒙古輝騰錫勒、廣東南澳等地的風電場。2009年底我國風電并網(wǎng)總?cè)萘繛?613萬千瓦,同比增長92.26%,截至2010 年底,風電并網(wǎng)總量已超過2000萬千瓦,而我國風電開發(fā)潛力超過25億千瓦。
2.2 太陽能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用及現(xiàn)狀
太陽能是地球永恒的能源, 我國陸地面積每年接收的太陽輻射得熱量在 3.3×103~ 8.4×106kJ/ ( m2•a)之間,相當于2.4×104億t 標準煤的發(fā)熱量, 屬太陽能資源豐富的國家。全國總面積 2/ 3 以上的地區(qū)年日照時數(shù)大于2000h,日照得熱量在5×106kJ/ ( m2•a)以上。我國、青海、新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古高原的年太陽輻射得熱量和日照時數(shù)均較高,屬太陽能資源豐富地區(qū);除四川盆地、貴州等地太陽能資源稍差外,東部、南部及東北等地區(qū)均為太陽能資源較豐富和中等地區(qū)。
太陽能發(fā)電有2 種方式,即太陽能熱發(fā)電和太陽能光伏發(fā)。我國在“八五”“九五”“十五”期間,對太陽能熱發(fā)電技術(shù)進行了一些研究,但實際應(yīng)用尚未真正起步。美國和歐洲一些發(fā)達國家目前正處于太陽能熱發(fā)電商業(yè)化的前夕。據(jù)專家預(yù)測,2020年左右,太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)將在發(fā)達國家實現(xiàn)商業(yè)化, 并逐步向發(fā)展中國家擴展。
太陽能光伏發(fā)電技術(shù)已日趨成熟,2004 年全球安裝的太陽能發(fā)電系統(tǒng)裝機容量已超過1000GW。中國第一座大功率的太陽能發(fā)電站建于內(nèi)蒙古巴林右旗古力古臺村,功率為560W,1982年10月11日正式投運。隨后又在建成2座10kW、一座20kW和一座25kW的光伏電池電站。中國目前裝機容量最大的太陽能發(fā)電工程是安多光伏電站,安多光伏電站于1999年3月建成,,裝機容量達100 kW.。該電站自投入運行以來,累計發(fā)電量達131280 kW•h,日平均發(fā)電量達240kW•h。
2.3 生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用及現(xiàn)狀
所謂的生物質(zhì)指的是農(nóng)林廢棄物、水生植物、油料作物、工業(yè)加工廢棄物和人畜糞便及城市污水和垃圾等。生物質(zhì)能發(fā)電是指利用生物質(zhì)本身的能量,將其轉(zhuǎn)化為可驅(qū)動發(fā)電機的能量形式,用來發(fā)電,然后將所發(fā)電能直接提供給用戶或并入電網(wǎng)。
目前,美國在生物質(zhì)發(fā)電領(lǐng)域有許多成熟的技術(shù)和實際工程,處于世界領(lǐng)先地位,總裝機容量已達10 GW。底特律擁有世界上最大的垃圾發(fā)電廠,日處理垃圾量4000t,發(fā)電能力65 MW。在這方面,我國尚處于起步階段,首座國產(chǎn)化的垃圾焚燒發(fā)電廠日前已在溫州市甌海區(qū)并網(wǎng)發(fā)電,日處理生活垃圾320t,年發(fā)電量2500萬kW•h。
2.4 核能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用及現(xiàn)狀
核能自從問世以來就被許多專家認為是當代可能大規(guī)模開發(fā)的新能源,尤其對于能源資源匱乏的國家和地區(qū)來說,核能已成為必不可少的替代能源,是解決生態(tài)環(huán)境問題和保障能源安全供應(yīng)的有效途徑。
我國擁有豐富的核能資源,天然鈾提煉及其加工能力已初具規(guī)模,能夠自行設(shè)計制造300MW壓水堆核電站的成套設(shè)備,正在建造600MW的核電站。我國目前已形成廣東、浙江、江蘇3個核電基地,自從1985年秦山一期核電站開工至今,我國現(xiàn)有機組11臺、裝機容量900萬kW。
2004 年國務(wù)院分別批準了廣東嶺澳二期、秦山二廠擴建和浙江三門、廣東陽江4個核電項目。預(yù)計到2020年,我國核電裝機容量將達到40GW,占全國發(fā)電總裝機容量比例由目前的1.7%上升到4%。
2.5 地熱發(fā)電的應(yīng)用及現(xiàn)狀
地熱發(fā)電是利用蒸汽的熱能在汽輪機中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,然后帶動發(fā)電機發(fā)電,這一點和火力發(fā)電的原理是一樣的,不同的是,地熱發(fā)電不像火力發(fā)電那樣要有龐大的鍋爐,也不需要消耗燃料,它利用的是地熱能,需要有載熱體把地下的熱能帶到地面上來。目前能夠利用的載熱體,主要是地下的天然蒸汽和熱水, 因此地熱發(fā)電可分為蒸汽型地熱發(fā)電和熱水型地熱發(fā)電兩大類。
20世紀70年代初,我國各地涌現(xiàn)出大量的地熱電站,如廣東風順、山東招遠、遼寧熊岳、江西溫湯等地,建于1977年的羊八井地熱電站位于我國羊八井地熱田,地熱蒸汽溫度高達172℃,是我國目前已探明的最大高溫地熱田。
目前,全球范圍的地熱發(fā)電每年大約以9%的速度增長,以此速度推測,到2020年,全球年地熱發(fā)電量將達到3180億千瓦時。我國要發(fā)展地熱發(fā)電,還必須加大對地熱資源的勘查,加強對地源熱泵技術(shù)的研究。
三、新能源發(fā)電在中國的應(yīng)用前景
目前,新能源發(fā)電在中國剛剛起步不久,其特點適應(yīng)中國電力發(fā)展的需求與方向,在中國有著廣闊的發(fā)展前景,具體體現(xiàn)在:
(1)新能源發(fā)電是中國發(fā)展可再生能源的有效形式。國家“十二五”規(guī)劃將積極推動和鼓勵可再生能源的發(fā)展作為中國的重點發(fā)展戰(zhàn)略之一。一方面,充分利用可再生能源發(fā)電對于中國調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、保護環(huán)境、開發(fā)西部、解決農(nóng)村用能及邊遠地區(qū)用電、進行生態(tài)建設(shè)等均具有重要意義;另一方面,中國可再生能源的發(fā)展?jié)摿κ志薮?。然而,可再生能源容量小,功率不穩(wěn)定,獨立向負荷提供可靠供電的能力不強以及對電網(wǎng)造成波動,影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定的缺點將是其發(fā)展中的極大障礙。若能將負荷點附近的分布式能源發(fā)電技術(shù)、儲能及電力電子控制技術(shù)等很好地結(jié)合起來構(gòu)成微電網(wǎng),則可再生能源,充分發(fā)揮其重要潛力。例如,對于中國未通電的偏遠地區(qū),充分利用當?shù)仫L能、太陽能等新能源,設(shè)計合理的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)微電網(wǎng)供電,將是發(fā)揮中國資源優(yōu)勢,加快電力建設(shè)的重要舉措。
(2)由新能源組成的微電網(wǎng)在提高中國電網(wǎng)的供電可靠性,改善電能質(zhì)量方面具有重要作用。中國的經(jīng)濟已進入數(shù)字化時代,優(yōu)質(zhì)、可靠的電力供應(yīng)是經(jīng)濟高速發(fā)展的重要保障。在大電網(wǎng)的脆弱性日益凸顯的情況下,將地理位置接近的重要負荷組成微電網(wǎng),設(shè)計合適的電路結(jié)構(gòu)和控制,為這些負荷提供優(yōu)質(zhì)、可靠的電力,不僅可省去提高整體可靠性與電能質(zhì)量所帶來的不必要成本,還可以減少這些重要負荷的停電經(jīng)濟損失,吸引更多的高新技術(shù)在中國發(fā)展。
(3)微電網(wǎng)與大電網(wǎng)間靈活的并列運行方式可使微電網(wǎng)起到消峰填谷的作用,從而使整個電網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備得以充分利用,實現(xiàn)經(jīng)濟運行。此外,對于中國已有的眾多獨立系統(tǒng),在系統(tǒng)中加入基于電力電子技術(shù)的新能源并配以智能、靈活的控制方式,一方面可提高系統(tǒng)的智能化與自動化,另一方面也可為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。
四、結(jié)束語
總之,科學技術(shù)的不斷發(fā)展促進了發(fā)電技術(shù)的進步,新能源在我國未來的應(yīng)用中前景必將十分廣闊,充分利用好各項電能資源有助于緩解國內(nèi)用電危機,這對于實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展也具有重要的實際作用。
參考文獻
[1] 趙異波.新能源發(fā)電技術(shù)的最新進展[J].電工技術(shù), 2004.
關(guān)鍵詞:壓力發(fā)電 新能源 地位 價值
中圖分類號:TM61 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)03(b)-0005-02
1 壓力發(fā)電對新能源發(fā)展的影響
1.1 壓力發(fā)電的歷史進程
隨著工業(yè)的高速發(fā)展,我們對能源的需求也越來越大。不可再生資源在這樣的社會背景下越來越少,在這種面臨能源危機的情況之下,一些新能源隨之產(chǎn)生。在這種新能源的大潮流中,涌現(xiàn)了很多新能源產(chǎn)物。各種新能源如雨后之春筍,有百花齊放百家爭鳴的驚艷場面。壓力發(fā)電也是在這樣的大環(huán)境下產(chǎn)生的。
壓力發(fā)電是在新能源發(fā)展的大潮流中的產(chǎn)生的,它的誕生是必然的也是偶然的。我們知道科學的進步?jīng)]有絕對,但是量變可以導致質(zhì)變,事物的交替產(chǎn)生是有其一定的規(guī)律的,同時也是科學發(fā)展的必然趨勢。然而科學的發(fā)展也是遵循適者生存的殘酷規(guī)律的,只有對社會有利,能夠被認可的新能源才能在這樣的大潮流中順利的生存下來。這是現(xiàn)實也是提高的一種激勵,只有在這樣的壓力之下,才會不斷的創(chuàng)新和提高。
壓力發(fā)電經(jīng)過了不斷的更新和完善,從而使壓力發(fā)電得到了更好的發(fā)展。壓力發(fā)電的發(fā)展不是一帆風順的,但是也有一定的價值,對社會的價值也能夠更好的體現(xiàn)。
1.2 壓力發(fā)電的產(chǎn)生對新能源的促進作用
隨著新生能源越來越多,對新能源的要求也是越來越高。面對環(huán)境問題,要求新能源的產(chǎn)生能夠做到不對環(huán)境造成污染。社會各界人士都在倡導高效節(jié)能環(huán)保,面對環(huán)境問題,各界人士也在努力改善,使能源生產(chǎn)能夠做到環(huán)保的功效。
壓力發(fā)電是將我們忽視的壓力能轉(zhuǎn)化成我們需要的資源,而在這種轉(zhuǎn)化的過程中沒有對環(huán)境造成污染。這是一種新型的可觀的造能模式,打破了一些因為獲得需要的能源而破壞或?qū)Νh(huán)境造成污染和影響的弊端。
在各種新型的可再生能源面前,如風能、太陽能、生物質(zhì)能、海洋能等可再生新能源。在這些新能源對社會能源需求做出貢獻的同時,壓力能也正悄悄的走進我們的生活中。壓力發(fā)電的產(chǎn)生具有廣泛性,它可以在任何有壓力的條件下產(chǎn)生,而它的產(chǎn)生也將推動我們社會能源的需求新進程。我們可能會懷疑被我們所不看重的壓力能,也能夠變成我們所需要的能源嗎?我想答案是肯定的。壓力發(fā)電的產(chǎn)生可以解決我們因為在不需要時而導致能源的浪費,同時我們在不經(jīng)意間就可以獲得我們需要的能量的理想模式,從而刺激其他新能源的不斷創(chuàng)新和改進。
1.3 對未來能源需求的影響
隨著社會的迅速發(fā)展,社會對能源的需求也是越來越多,然而面對能源危機,新能源無疑成了其中的中堅重要成員。不可再生資源的減少從而也導致一些可再生新能源也將顯得越來越重要。電力的需要是當代社會的首要問題,電力也是生產(chǎn)生活的保障。在大能源觀指導下的綠色能源戰(zhàn)略還要大力發(fā)展氣體能源用氣體能源去置換發(fā)電用煤以外的50%左右的煤炭把絕大多數(shù)煤炭用來發(fā)電再加上水電核電和新能源發(fā)電實現(xiàn)能源發(fā)展以電力為中心[1]。通過多種途徑忽的我們需要的電能,因此電力的重要性及對社會的影響也顯得更加突出。
未來對能源的需求量會增加,而能源是每個國家必不可少的存在。壓力發(fā)電作為新能源中的一員,它在未來的能源需求中,會顯示出它的重要作用及地位。這個只需壓力能就可以獲得我們所需要的電能,它的社會價值和對未來新能源的發(fā)展也將尤為重要。在以后的社會發(fā)展中,我們會看到壓力發(fā)電在新能源發(fā)展中大放光彩。
2 壓力發(fā)電的社會價值及地位
2.1 壓力發(fā)電的應(yīng)用范圍
壓力發(fā)電可以做到自給自足的發(fā)電,它可以在不需要其他外界的能源情況下,只要有壓力的作用,就能夠?qū)毫δ苻D(zhuǎn)化成我們所需要的能源。由于有這種優(yōu)勢,壓力發(fā)電可以應(yīng)用到很多領(lǐng)域,如當前我們已經(jīng)知道的因為壓力發(fā)電的功效,已經(jīng)有壓力發(fā)電筆、壓力發(fā)電鞋、壓力發(fā)電地熱毯、壓力發(fā)電車輪、壓力發(fā)電機等一些因壓力發(fā)電這種新能源而產(chǎn)生的新產(chǎn)物。其中壓力發(fā)電鞋在當人行走踩下時,核心裝置“發(fā)力發(fā)電器”中磁鐵便會切割磁感線,提起腳后跟磁鐵復位時,同樣也能切割磁感線[2]。通過這種方式就可以獲得我們需要的電能。
壓力發(fā)電的應(yīng)用范圍廣泛,在我們生活中隨處可以存在,只要有壓力的變化,就可以將壓力能轉(zhuǎn)化成我們需要的電能。壓力發(fā)電可以應(yīng)用到我們路過的地方,機械工作的地方,交通工具上,還可以應(yīng)用到醫(yī)療器械上等一些我們生活中。由于壓力發(fā)電局限性小,它的可適應(yīng)范圍廣泛,能夠在我們的生活中隨處可以存在,它在將壓力能轉(zhuǎn)化成我們需要的電能的同時沒有對環(huán)境造成污染,符合環(huán)保的要求。因此它的應(yīng)用范圍也得到了更廣泛的擴充,與我們生活可以息息相關(guān)。
2.2 壓力發(fā)電的應(yīng)用前景
新能源是當代社會十分熱門也是受各界人士備受關(guān)注的問題,其中新能源的開發(fā)利用也是一項難題。有很多新能源的產(chǎn)生,由于獲得困難或者在創(chuàng)造能源的同時對我們生活的大氣環(huán)境有污染,而不能做到環(huán)保無污染的效果。環(huán)保節(jié)能是當代社會的標準要求,面對能源問題和環(huán)境問題,大氣環(huán)境在向我們呼救,不可再生能源在慢慢枯竭,這些原因都促使我們不得不重視能源問題和環(huán)境的保護。而新能源的產(chǎn)生不能建立在先破壞后治理的方針道路上,那樣無疑是在飲鴆止渴。
有了新能源的這個環(huán)保節(jié)能作為標準,對新能源的產(chǎn)生也增加了一項限制條件,同時對新能源的認定也有了更為明確的方向。壓力發(fā)電作為一種新能源,它給社會帶來的能量可能沒有風能、太陽能、水能等一些新能源所提供的價值多。但是它也有其獨特的優(yōu)勢,那就是它的產(chǎn)生所付出的成本低,只需要簡單的壓力發(fā)電裝置,通過將壓力能轉(zhuǎn)化成我們需要的能源。這種代價小,又能獲得我們想要的,自然會越來越受到人們的關(guān)注。壓力發(fā)電可以采用大面積受力,壓力原件在壓力作用下會產(chǎn)生形變,由壓電效應(yīng),壓電材料上下產(chǎn)生電荷[3],從而形成電流。
在以后的新能源大潮流中,壓力發(fā)電作為新生能源中的一份子,它定能夠為社會帶來更為可觀的價值。社會各界在呼吁環(huán)保節(jié)能的時候,大家對能源的要求也會更高。已經(jīng)認識到了先破壞后治理的弊端,必將堅持走環(huán)保節(jié)能的偉大路線。在這種大環(huán)境下,壓力發(fā)電是理想的新能源產(chǎn)物,它的產(chǎn)生不會對社會環(huán)境造成污染和破壞。同時它的應(yīng)用領(lǐng)域隨著人們的不斷研究和探索會更加的體現(xiàn)出它的強大作用。
3 壓力發(fā)電在新能源中的研究價值
3.1 壓力發(fā)電新能源的研究意義
一項科學研究都有其研究的意義,那么壓力發(fā)電也有其研究的意義。在這種新能源倍出的大潮流中,壓力發(fā)電通過其努力終于被人們所認可。壓力發(fā)電通過多年科學的不斷探索不斷總結(jié),壓力發(fā)電的理念也變的越來越充分。一些因壓力發(fā)電而出現(xiàn)的產(chǎn)物也逐漸對社會做出了貢獻。時代在進步,科學研究也越來越先進,面對迅速發(fā)展的社會,社會需求也在不斷的增加,能源成了首當其沖的重中之重。我們的生活已經(jīng)離不開能源,沒有了能源我們的世界將會變的一片混亂。汽車不能行走,晚上不能工作,機器不能運行,一切的一切都將被打破。我們就像回到了原始社會一般,高科技的生產(chǎn)設(shè)備不能正常工作,失去了我們創(chuàng)造的優(yōu)勢。新能源要實現(xiàn)真正意義上的替代作用道路還很漫長,需要在資源和生產(chǎn)技術(shù)上下大力氣,在國家對能源需求日益增大的情況下,加大新能源發(fā)展力度,是一項政治責任、社會責任和經(jīng)濟責任。
壓力發(fā)電的研究是在前人的不斷努力之下才有今天的成就,通過前人的不懈研究,理念被不斷的完善。新能源是社會需要,也是社會發(fā)展的趨勢。在新能源的研究中,只有能夠經(jīng)受得住社會考驗才能真正的被社會所認可,并給社會創(chuàng)造價值。壓力發(fā)電的過程不會對環(huán)境造成污染,符合環(huán)保的要求。它是零排放零污染的理想造能模式,在以后的新能源研究中具有重要的研究意義,它為以后的新能源發(fā)展注入了新的力量。
3.2 壓力發(fā)電新能源的研究價值
新能源研究是當代社會的一項熱門研究,很多新生能源也是在這樣的大潮流中產(chǎn)生的,但是能夠堅持走下去,并被社會認可的研究才能真正的成為新能源中的一員。能源問題一直是各國的話題,生產(chǎn)、生活、醫(yī)療、住行等都離不開能源。因此能源的研究也被人們很重視。因為離不開能源,而不可再生能源的不斷減少,讓我們逐漸感覺到了能源的危機。于是新能源在這種危機下產(chǎn)生了,并且得到了迅速發(fā)展,各界人士紛紛加入新能源研究的大潮流中。使得新能源一時成為了社會的大潮流,在以后也是主要研究方向。
壓力發(fā)電在經(jīng)歷了短短數(shù)年的研究后,逐漸走向人們的視線,也逐漸被人們所認可。壓力發(fā)電作為新能源,它的出現(xiàn)使新能源變的更完善。相信以后還會有更多的新能源產(chǎn)生,壓力發(fā)電的研究也為新能源注入了更多的活力和新鮮血液。壓力發(fā)電新能源的研究可以為以后的新能源事業(yè)貢獻力量,由于壓力發(fā)電的條件不受限制,在我們生活中隨處可以做到壓力發(fā)電的功效。我們可以以人的重力、大氣的壓力、機械的壓力、汽車等交通工具在運行時的壓力等來做到壓力發(fā)電。同時壓力發(fā)電新能源應(yīng)用的范圍廣,從而體現(xiàn)出研究價值的重要性。在這樣的優(yōu)勢之下,壓力發(fā)電在新能源大潮流中,其研究價值更受人們所認可和關(guān)注。
4 結(jié)語
通過以上概述,壓力發(fā)電研究在新能源的大潮流中更顯示出它的地位和作用。只有合理利用壓力發(fā)電這種新能源,才能給社會及環(huán)境帶來更多的福利。雖然壓力發(fā)電這種新能源的研究還存在一些不足之處,相信在各界人士的不斷努力之下,會變動更加完善,為以后的能源需求貢獻出力量。在新能源大潮流中,壓力發(fā)電作為一種新能源產(chǎn)物,它有其存在的價值,同時也有為社會貢獻的義務(wù)。
參考文獻
[1] 朱成章.淺談以電力為中心的綠色能源戰(zhàn)略[J].中外能源,2012(7).
[2] 鄧開云.我發(fā)電 我照明 我快樂—— 石才俊和他的壓力發(fā)電鞋[J].新天地,2009(3).
[3] 李景明,王紅巖,趙群.中國新能源資源潛力及前景展望[J].天然氣工業(yè),2008(1).1 壓力發(fā)電對新能源發(fā)展的影響
1.1 壓力發(fā)電的歷史進程
隨著工業(yè)的高速發(fā)展,我們對能源的需求也越來越大。不可再生資源在這樣的社會背景下越來越少,在這種面臨能源危機的情況之下,一些新能源隨之產(chǎn)生。在這種新能源的大潮流中,涌現(xiàn)了很多新能源產(chǎn)物。各種新能源如雨后之春筍,有百花齊放百家爭鳴的驚艷場面。壓力發(fā)電也是在這樣的大環(huán)境下產(chǎn)生的。
壓力發(fā)電是在新能源發(fā)展的大潮流中的產(chǎn)生的,它的誕生是必然的也是偶然的。我們知道科學的進步?jīng)]有絕對,但是量變可以導致質(zhì)變,事物的交替產(chǎn)生是有其一定的規(guī)律的,同時也是科學發(fā)展的必然趨勢。然而科學的發(fā)展也是遵循適者生存的殘酷規(guī)律的,只有對社會有利,能夠被認可的新能源才能在這樣的大潮流中順利的生存下來。這是現(xiàn)實也是提高的一種激勵,只有在這樣的壓力之下,才會不斷的創(chuàng)新和提高。
壓力發(fā)電經(jīng)過了不斷的更新和完善,從而使壓力發(fā)電得到了更好的發(fā)展。壓力發(fā)電的發(fā)展不是一帆風順的,但是也有一定的價值,對社會的價值也能夠更好的體現(xiàn)。
1.2 壓力發(fā)電的產(chǎn)生對新能源的促進作用
隨著新生能源越來越多,對新能源的要求也是越來越高。面對環(huán)境問題,要求新能源的產(chǎn)生能夠做到不對環(huán)境造成污染。社會各界人士都在倡導高效節(jié)能環(huán)保,面對環(huán)境問題,各界人士也在努力改善,使能源生產(chǎn)能夠做到環(huán)保的功效。
壓力發(fā)電是將我們忽視的壓力能轉(zhuǎn)化成我們需要的資源,而在這種轉(zhuǎn)化的過程中沒有對環(huán)境造成污染。這是一種新型的可觀的造能模式,打破了一些因為獲得需要的能源而破壞或?qū)Νh(huán)境造成污染和影響的弊端。
在各種新型的可再生能源面前,如風能、太陽能、生物質(zhì)能、海洋能等可再生新能源。在這些新能源對社會能源需求做出貢獻的同時,壓力能也正悄悄的走進我們的生活中。壓力發(fā)電的產(chǎn)生具有廣泛性,它可以在任何有壓力的條件下產(chǎn)生,而它的產(chǎn)生也將推動我們社會能源的需求新進程。我們可能會懷疑被我們所不看重的壓力能,也能夠變成我們所需要的能源嗎?我想答案是肯定的。壓力發(fā)電的產(chǎn)生可以解決我們因為在不需要時而導致能源的浪費,同時我們在不經(jīng)意間就可以獲得我們需要的能量的理想模式,從而刺激其他新能源的不斷創(chuàng)新和改進。
1.3 對未來能源需求的影響
隨著社會的迅速發(fā)展,社會對能源的需求也是越來越多,然而面對能源危機,新能源無疑成了其中的中堅重要成員。不可再生資源的減少從而也導致一些可再生新能源也將顯得越來越重要。電力的需要是當代社會的首要問題,電力也是生產(chǎn)生活的保障。在大能源觀指導下的綠色能源戰(zhàn)略還要大力發(fā)展氣體能源用氣體能源去置換發(fā)電用煤以外的50%左右的煤炭把絕大多數(shù)煤炭用來發(fā)電再加上水電核電和新能源發(fā)電實現(xiàn)能源發(fā)展以電力為中心[1]。通過多種途徑忽的我們需要的電能,因此電力的重要性及對社會的影響也顯得更加突出。
未來對能源的需求量會增加,而能源是每個國家必不可少的存在。壓力發(fā)電作為新能源中的一員,它在未來的能源需求中,會顯示出它的重要作用及地位。這個只需壓力能就可以獲得我們所需要的電能,它的社會價值和對未來新能源的發(fā)展也將尤為重要。在以后的社會發(fā)展中,我們會看到壓力發(fā)電在新能源發(fā)展中大放光彩。
2 壓力發(fā)電的社會價值及地位
2.1 壓力發(fā)電的應(yīng)用范圍
壓力發(fā)電可以做到自給自足的發(fā)電,它可以在不需要其他外界的能源情況下,只要有壓力的作用,就能夠?qū)毫δ苻D(zhuǎn)化成我們所需要的能源。由于有這種優(yōu)勢,壓力發(fā)電可以應(yīng)用到很多領(lǐng)域,如當前我們已經(jīng)知道的因為壓力發(fā)電的功效,已經(jīng)有壓力發(fā)電筆、壓力發(fā)電鞋、壓力發(fā)電地熱毯、壓力發(fā)電車輪、壓力發(fā)電機等一些因壓力發(fā)電這種新能源而產(chǎn)生的新產(chǎn)物。其中壓力發(fā)電鞋在當人行走踩下時,核心裝置“發(fā)力發(fā)電器”中磁鐵便會切割磁感線,提起腳后跟磁鐵復位時,同樣也能切割磁感線[2]。通過這種方式就可以獲得我們需要的電能。
壓力發(fā)電的應(yīng)用范圍廣泛,在我們生活中隨處可以存在,只要有壓力的變化,就可以將壓力能轉(zhuǎn)化成我們需要的電能。壓力發(fā)電可以應(yīng)用到我們路過的地方,機械工作的地方,交通工具上,還可以應(yīng)用到醫(yī)療器械上等一些我們生活中。由于壓力發(fā)電局限性小,它的可適應(yīng)范圍廣泛,能夠在我們的生活中隨處可以存在,它在將壓力能轉(zhuǎn)化成我們需要的電能的同時沒有對環(huán)境造成污染,符合環(huán)保的要求。因此它的應(yīng)用范圍也得到了更廣泛的擴充,與我們生活可以息息相關(guān)。
2.2 壓力發(fā)電的應(yīng)用前景
新能源是當代社會十分熱門也是受各界人士備受關(guān)注的問題,其中新能源的開發(fā)利用也是一項難題。有很多新能源的產(chǎn)生,由于獲得困難或者在創(chuàng)造能源的同時對我們生活的大氣環(huán)境有污染,而不能做到環(huán)保無污染的效果。環(huán)保節(jié)能是當代社會的標準要求,面對能源問題和環(huán)境問題,大氣環(huán)境在向我們呼救,不可再生能源在慢慢枯竭,這些原因都促使我們不得不重視能源問題和環(huán)境的保護。而新能源的產(chǎn)生不能建立在先破壞后治理的方針道路上,那樣無疑是在飲鴆止渴。
有了新能源的這個環(huán)保節(jié)能作為標準,對新能源的產(chǎn)生也增加了一項限制條件,同時對新能源的認定也有了更為明確的方向。壓力發(fā)電作為一種新能源,它給社會帶來的能量可能沒有風能、太陽能、水能等一些新能源所提供的價值多。但是它也有其獨特的優(yōu)勢,那就是它的產(chǎn)生所付出的成本低,只需要簡單的壓力發(fā)電裝置,通過將壓力能轉(zhuǎn)化成我們需要的能源。這種代價小,又能獲得我們想要的,自然會越來越受到人們的關(guān)注。壓力發(fā)電可以采用大面積受力,壓力原件在壓力作用下會產(chǎn)生形變,由壓電效應(yīng),壓電材料上下產(chǎn)生電荷[3],從而形成電流。
在以后的新能源大潮流中,壓力發(fā)電作為新生能源中的一份子,它定能夠為社會帶來更為可觀的價值。社會各界在呼吁環(huán)保節(jié)能的時候,大家對能源的要求也會更高。已經(jīng)認識到了先破壞后治理的弊端,必將堅持走環(huán)保節(jié)能的偉大路線。在這種大環(huán)境下,壓力發(fā)電是理想的新能源產(chǎn)物,它的產(chǎn)生不會對社會環(huán)境造成污染和破壞。同時它的應(yīng)用領(lǐng)域隨著人們的不斷研究和探索會更加的體現(xiàn)出它的強大作用。
3 壓力發(fā)電在新能源中的研究價值
3.1 壓力發(fā)電新能源的研究意義
一項科學研究都有其研究的意義,那么壓力發(fā)電也有其研究的意義。在這種新能源倍出的大潮流中,壓力發(fā)電通過其努力終于被人們所認可。壓力發(fā)電通過多年科學的不斷探索不斷總結(jié),壓力發(fā)電的理念也變的越來越充分。一些因壓力發(fā)電而出現(xiàn)的產(chǎn)物也逐漸對社會做出了貢獻。時代在進步,科學研究也越來越先進,面對迅速發(fā)展的社會,社會需求也在不斷的增加,能源成了首當其沖的重中之重。我們的生活已經(jīng)離不開能源,沒有了能源我們的世界將會變的一片混亂。汽車不能行走,晚上不能工作,機器不能運行,一切的一切都將被打破。我們就像回到了原始社會一般,高科技的生產(chǎn)設(shè)備不能正常工作,失去了我們創(chuàng)造的優(yōu)勢。新能源要實現(xiàn)真正意義上的替代作用道路還很漫長,需要在資源和生產(chǎn)技術(shù)上下大力氣,在國家對能源需求日益增大的情況下,加大新能源發(fā)展力度,是一項政治責任、社會責任和經(jīng)濟責任。
壓力發(fā)電的研究是在前人的不斷努力之下才有今天的成就,通過前人的不懈研究,理念被不斷的完善。新能源是社會需要,也是社會發(fā)展的趨勢。在新能源的研究中,只有能夠經(jīng)受得住社會考驗才能真正的被社會所認可,并給社會創(chuàng)造價值。壓力發(fā)電的過程不會對環(huán)境造成污染,符合環(huán)保的要求。它是零排放零污染的理想造能模式,在以后的新能源研究中具有重要的研究意義,它為以后的新能源發(fā)展注入了新的力量。
3.2 壓力發(fā)電新能源的研究價值
新能源研究是當代社會的一項熱門研究,很多新生能源也是在這樣的大潮流中產(chǎn)生的,但是能夠堅持走下去,并被社會認可的研究才能真正的成為新能源中的一員。能源問題一直是各國的話題,生產(chǎn)、生活、醫(yī)療、住行等都離不開能源。因此能源的研究也被人們很重視。因為離不開能源,而不可再生能源的不斷減少,讓我們逐漸感覺到了能源的危機。于是新能源在這種危機下產(chǎn)生了,并且得到了迅速發(fā)展,各界人士紛紛加入新能源研究的大潮流中。使得新能源一時成為了社會的大潮流,在以后也是主要研究方向。
壓力發(fā)電在經(jīng)歷了短短數(shù)年的研究后,逐漸走向人們的視線,也逐漸被人們所認可。壓力發(fā)電作為新能源,它的出現(xiàn)使新能源變的更完善。相信以后還會有更多的新能源產(chǎn)生,壓力發(fā)電的研究也為新能源注入了更多的活力和新鮮血液。壓力發(fā)電新能源的研究可以為以后的新能源事業(yè)貢獻力量,由于壓力發(fā)電的條件不受限制,在我們生活中隨處可以做到壓力發(fā)電的功效。我們可以以人的重力、大氣的壓力、機械的壓力、汽車等交通工具在運行時的壓力等來做到壓力發(fā)電。同時壓力發(fā)電新能源應(yīng)用的范圍廣,從而體現(xiàn)出研究價值的重要性。在這樣的優(yōu)勢之下,壓力發(fā)電在新能源大潮流中,其研究價值更受人們所認可和關(guān)注。
4 結(jié)語
通過以上概述,壓力發(fā)電研究在新能源的大潮流中更顯示出它的地位和作用。只有合理利用壓力發(fā)電這種新能源,才能給社會及環(huán)境帶來更多的福利。雖然壓力發(fā)電這種新能源的研究還存在一些不足之處,相信在各界人士的不斷努力之下,會變動更加完善,為以后的能源需求貢獻出力量。在新能源大潮流中,壓力發(fā)電作為一種新能源產(chǎn)物,它有其存在的價值,同時也有為社會貢獻的義務(wù)。
參考文獻
[1]朱成章.淺談以電力為中心的綠色能源戰(zhàn)略[J].中外能源,2012(7).
[關(guān)鍵詞]新型能源;電力行業(yè);發(fā)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(fā)電產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段,技術(shù)發(fā)展還不成熟,需要國家加大資金投入。當前風電基地規(guī)劃主要是在西北,規(guī)模比較小,傳輸距離遠,并且存在許多復雜的技術(shù)和經(jīng)濟問題。所以風力發(fā)電技術(shù)有待進一步改進,促進節(jié)省成本,提高發(fā)電效率。同時風力發(fā)電由于投入成本高,市場競爭能力弱,大大抑制風力發(fā)電技術(shù)的推廣應(yīng)用,需要國家在這一領(lǐng)域投入相關(guān)優(yōu)惠政策,進一步促進風力發(fā)電的發(fā)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(fā)。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(fā)電技術(shù)受到西方發(fā)達國家的壟斷,我國的核心技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)較少,所以還需要加大太陽能光伏發(fā)電的研發(fā)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(yīng)重視對核反應(yīng)堆技術(shù)的改進。當前使用的核反應(yīng)堆技術(shù)還不成熟,核能源的使用范圍也過于狹窄,我國應(yīng)積極參與國際合作,實現(xiàn)技術(shù)開發(fā)上的突破。核能的發(fā)展存在核泄漏的風險,由于技術(shù)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(shù)的利用過程中應(yīng)加強監(jiān)督使用。
二、電力新能源發(fā)展的重要性
(一)發(fā)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(xiàn)上升的趨勢,電力新能源作為能源可以改善能源結(jié)構(gòu)。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(fā)展新能源有利于節(jié)能減排
新能源的使用直接結(jié)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(huán)境的影響也將減少對大氣的污染,有利于節(jié)能減排。使用新能源發(fā)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(fā)展新能源滿足生態(tài)環(huán)境保護要求
我國目前煤發(fā)電和北方冬季取暖是造成嚴重環(huán)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(chǔ)上,加強新能源的使用可以有效加強對生態(tài)環(huán)境的保護,對促進經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。通過電力新能源發(fā)展不僅能滿足人們對電力的需求,而且還可以改善環(huán)境質(zhì)量。因此,電力新能源發(fā)展已成為電力行業(yè)的未來發(fā)展的重要趨勢,是實現(xiàn)我國經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
三、我國電力新能源發(fā)展的現(xiàn)狀
就風能發(fā)電而言,我國規(guī)劃的風電基地所在地區(qū)電網(wǎng)規(guī)模偏小,通常會帶來復雜的電力系統(tǒng)技術(shù)和經(jīng)濟問題,對電力新能源發(fā)展造成了很大的障礙。我國風電新能源發(fā)展數(shù)量多,但電網(wǎng)規(guī)模小,對電網(wǎng)的順利運行需要依靠更高電壓的支持,才能可以實現(xiàn)遠程傳輸。同時風力發(fā)電的大規(guī)模發(fā)展造成了系統(tǒng)調(diào)峰和頻率調(diào)制新問題。掌握核心技術(shù)不夠,關(guān)鍵部件所需的設(shè)備仍然依賴進口,同時無創(chuàng)新平臺開發(fā)新技術(shù)。同時,當前太陽能發(fā)電技術(shù)發(fā)展缺乏社會的支持。作為一種新的能源技術(shù),太陽能發(fā)電的實施還處于起步階段沒有深入使用。太陽能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展過程缺乏社會支持導致其應(yīng)用活性研究受到嚴重限制。管理制度不健全帶來了電網(wǎng)建設(shè)和新能源發(fā)電的發(fā)展不協(xié)調(diào),加之新能源的開發(fā)成本增加導致新能源發(fā)電設(shè)備閑置。
四、加強我國電力新能源發(fā)展的戰(zhàn)略分析
(一)創(chuàng)新新能源發(fā)展制度,完善資金保障機制
我國產(chǎn)能過?,F(xiàn)象極為嚴重,所以國家應(yīng)根據(jù)新能源,在充分調(diào)查和評估總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上,對電力行業(yè)中的新能源發(fā)展目標進行合理設(shè)定,加強對具有地方特色的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行合理規(guī)劃,明確發(fā)展的主要思路和階段性任務(wù)。對新能源發(fā)展的政策體系和制度不斷進行創(chuàng)新,對新能源的發(fā)展提供良好的投資環(huán)境建設(shè)。繼續(xù)完善投融資體制,鼓勵民間資本,商業(yè)銀行和國際資本進入新能源產(chǎn)業(yè),并加快制定和完善各種財政補貼,解決新能源產(chǎn)業(yè)投資成本高的問題。
(二)注重新技術(shù)的研發(fā),突破技術(shù)發(fā)展的瓶頸
使用技術(shù)研究和發(fā)展是新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。首先必須確保新能源技術(shù)研發(fā)投資穩(wěn)定增長,支持新能源和工業(yè)產(chǎn)品發(fā)展,增加先進設(shè)備和技術(shù)的引進力度,在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,積極引進先進技術(shù)。鼓勵企業(yè)和科研機構(gòu)的加強技術(shù)合作,推進技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè),提高企業(yè)的創(chuàng)新主體作用,促進新能源科技成果產(chǎn)業(yè)化,推進新能源的發(fā)展和使用。
(三)規(guī)劃新能源基地建設(shè),積極推廣新能源的使用
積極規(guī)劃未來綜合能源基地建設(shè),建設(shè)綜合能源基地的規(guī)劃建設(shè)工作,將來能更好的適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展。在電力行業(yè)中大力推進新能源使用,加強新能源基地建設(shè),結(jié)合各地不同資源結(jié)構(gòu)頭部,基于相關(guān)行業(yè)發(fā)展的規(guī)模,進一步解決新能源開發(fā)過程中產(chǎn)生的各種問題,進而推廣新能源的使用,有效改善電力行業(yè)發(fā)展中的能源結(jié)構(gòu)。
五、結(jié)語
總而言之,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,對于能源的需要越來越大,能源發(fā)展形勢和面臨問題越來越嚴重,雖然我國在發(fā)展新能源和電力的開發(fā)利用方面取得了重大突破,但在新能源開發(fā)和利用的實際效果還有待提高,還需要進一步關(guān)注和解決一系列問題。因此,新型能源在未來電力行業(yè)中所處地位及前景具有極為重要意義,電力行業(yè)的新能源開發(fā)利用問題需要進一步研究,創(chuàng)新電力新能源開發(fā)利用策略,總之,新能源產(chǎn)業(yè)在我國的發(fā)展有很大的潛力,對我國未來的能源發(fā)展提供有利的保障,影響著我國新能源產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展方向。
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我國緊跟世界步伐,密集推出鼓勵政策,大力推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。其中,新能源汽車戰(zhàn)略正在緊鑼密鼓的實施,電動汽車及其關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)鏈會出現(xiàn)爆發(fā)式的增長。而在清潔能源領(lǐng)域,核電、風電及光伏電在能源結(jié)構(gòu)中的占比將逐步提高,在低碳經(jīng)濟中享受到前所未有的發(fā)展空間。
新能源汽車:最有現(xiàn)實“錢景”
隨著汽車行業(yè)的迅速崛起,“減排”、“節(jié)能”等聲音始終縈繞其間,傳統(tǒng)汽油車的使用不斷面臨成本與環(huán)保的詰難。人們最終發(fā)現(xiàn),汽車行業(yè)的前途,關(guān)鍵在于發(fā)展新能源,新能源汽車將成為最有現(xiàn)實“錢景”的新興產(chǎn)業(yè)。
“2010年將成為中國新能源汽車的啟動元年,而以動力電池為主的新能源產(chǎn)品將率先出現(xiàn)爆發(fā)性增長?!倍辔粯I(yè)內(nèi)人士與記者談起新能源汽車前景時,均表達了這一看法。
目前,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)尚處于起步前期,政府采取了政策指引與財政補貼相結(jié)合的方式,引導新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。政策的發(fā)力,給新能源汽車行業(yè)奠定了最現(xiàn)實的“錢景”。
近日,財政部、科技部、工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委聯(lián)合出臺《關(guān)于開展私人購買新能源汽車補貼試點的通知》,明確了中央財政對試點城市私人購買、登記注冊和使用的插電式混合動力乘用車和純電動乘用車給予一次性補貼。補貼標準根據(jù)動力電池組能量確定,對滿足支持條件的新能源汽車,按3000 元/千瓦時給予補貼。插電式混合動力乘用車每輛最高補貼5 萬元,純電動乘用車每輛最高補貼6 萬元。
除中央財政力挺外,地方財政也會出資補貼。
隨著新能源汽車補貼試點工作的正式實施,新能源汽車有望引領(lǐng)中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
光大證券認為,政府助力新能源汽車加速上路,未來3-4 年,新能源汽車將進入政策拉動的快速成長期,公共服務(wù)領(lǐng)域的需求增加,結(jié)合政府大力扶植,將初步造就國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈;其后,隨著產(chǎn)品質(zhì)量成熟、成本下降,民間需求入場,行業(yè)逐步進入市場化的高速增長階段。
中投證券也認為,2010 年-2012 年或?qū)⑹切履茉雌囬_始規(guī)模化的時點。
多家機構(gòu)研報顯示,中國早期的新能源汽車市場機會,主要集中在公交領(lǐng)域的混合動力大客車、電動大客車和電動小汽車。新能源汽車產(chǎn)業(yè)的價值鏈圍繞最為核心的電池業(yè)務(wù)(鎳氫電池及鋰電池)展開,并逐步延伸至電氣系統(tǒng)(驅(qū)動電機、控制系統(tǒng))、整車(乘用車、客車)以及上游資源(鋰、鎳、稀土)領(lǐng)域。其中,動力電池企業(yè)受益最大。
據(jù)德意志銀行預(yù)測,2015 年,全球各種新能源汽車年銷量將達到560 萬輛,2020 年將達到1730 萬輛,而電動汽車(包括插電式)將占據(jù)主要地位。在我國,結(jié)合電池和電機的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,以及節(jié)能減排上的優(yōu)勢,電動汽車(包括插電式)發(fā)展前景將更好一些,預(yù)計2015年電動汽車(包括插電式)年銷量接近50 萬輛,2020 年會接近200 萬輛。
湘財證券分析師指出,動力電池系統(tǒng)是新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的核心。鎳氫電池和鋰離子電池是近期商業(yè)化與研發(fā)的重點。鎳氫電池在混合動力車中占據(jù)了主導地位,而鋰離子電池擁有較大的技術(shù)提升和成本下降空間,從長遠來看更符合插電式混合動力車以及純電動車的要求,因此是各動力電池廠商當前研發(fā)的重點。
鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈將直接受益于政策刺激所帶來的產(chǎn)量增加。按照2009年中國鋰電池年銷量計算,未來3年鋰電池業(yè)約保持50%的增長。
電動汽車的行駛需要完善的能源供給系統(tǒng)來保障,消費者可以通過家庭4-8 小時慢充,商業(yè)辦公地區(qū)或者停車場15 分鐘快充,或者在換電站2 分鐘換電,能源補給甚至將比加油更便捷。這也使得充/換電設(shè)施建設(shè)可望爆發(fā)式增長。
從短期來看,新能源汽車相關(guān)行業(yè)有望在政策刺激下獲得超額收益,而隨著市場規(guī)模持續(xù)提升,還將提升中長期的投資價值。隨著新能源汽車技術(shù)的進步,把握正確發(fā)展方向和核心競爭力的公司將會勝出。A股上市公司里,可重點關(guān)注鋰電池電解液的龍頭企業(yè)江蘇國泰(002091.SZ),占據(jù)鋰、鉑、稀土等上游資源的礦業(yè)(000762.SZ),鋰電池龍頭供應(yīng)商杉杉股份(600884.SH),參與充/換電站建設(shè)的奧特迅(002227.SZ)等。此外,新能源客車整車制造商如上海汽車(600104.SH)等,也可能在未來占得市場先機。
太陽能:成本下降,長期前景看好
太陽能中,光伏發(fā)電是近年來發(fā)展最快,也是最具經(jīng)濟潛力的領(lǐng)域,而太陽能電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分。
光伏發(fā)電技術(shù)路線主要包括晶體硅太陽能電池、薄膜太陽能電池,兩者都已大規(guī)模商業(yè)化。此外,太陽能發(fā)電技術(shù)還包括聚光光伏發(fā)電(CPV)和聚光光熱發(fā)電(CSP)。
2009 年,中國政府出臺了一系列支持光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)政策。2010 年將會有持續(xù)產(chǎn)業(yè)政策推出,可望帶來國內(nèi)光伏市場大面積啟動。
當前太陽能光伏產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)成本和補貼雙雙下調(diào)的良性態(tài)勢。近年來,多晶硅價格較高,對光伏系統(tǒng)成本影響較大。2008 年下半年以來,多晶硅價格持續(xù)下降,極大地削減了下游行業(yè)的生產(chǎn)成本。相對傳統(tǒng)的太陽能電池,新興的聚光光伏技術(shù)一旦得到推廣,將會進一步減少用硅量,降低發(fā)電成本。
渤海證券認為,原材料瓶頸問題解決之后,國內(nèi)生產(chǎn)成本優(yōu)勢將得以體現(xiàn)。隨著高價庫存原材料消耗完畢,生產(chǎn)成本將逐漸降低,終端產(chǎn)品價格逐步下降,而國內(nèi)企業(yè)通過技術(shù)改進和管理效率的提高,成本也有進一步下降空間。
渤海證券報告顯示,未來5-10年內(nèi),光伏發(fā)電成本將與常規(guī)發(fā)電成本相同。德國認為在2017年左右,光伏發(fā)電成本與常規(guī)發(fā)電成本將相同,隨后光伏發(fā)電成本將繼續(xù)降低,而常規(guī)發(fā)電成本則越來越高,光伏發(fā)電的競爭優(yōu)勢將得到充分展現(xiàn)。美國對光伏發(fā)電成本的預(yù)測則更為樂觀,認為光伏發(fā)電成本與常規(guī)發(fā)電成本將在2015年前后與常規(guī)發(fā)電成本相同。而中國保守估計2020年實現(xiàn)平價上網(wǎng)。
隨著光伏發(fā)電成本的下降,政策補貼逐漸淡出是必然的,這可能短期對市場需求造成一定沖擊,但從長遠來看,光伏發(fā)電成本的下降將使投資回報保持在合理水平,光伏產(chǎn)業(yè)的市場需求可長期維持高速增長。招商證券認為,光伏行業(yè)正處于“成本下降、政策減弱”的良性發(fā)展階段。
光伏產(chǎn)業(yè)市場長期需求旺盛,再加上技術(shù)進步,使太陽能光伏的發(fā)電成本不斷下降,行業(yè)的長期增長前景樂觀。機構(gòu)看好國內(nèi)具有一定規(guī)模的處于產(chǎn)業(yè)鏈后端的企業(yè),包括硅片加工、電池片及組件生產(chǎn)。個股上建議重點關(guān)注天威保變(600550.SH)、拓日新能(002218.SZ)等。
風能:陸地到海洋,挖掘新增長點
風能作為一種清潔的可再生能源,受到世界各國的重視。2009 年,全球風力發(fā)電新增31%,全球總裝機容量達到157900 兆瓦的新高峰。
權(quán)威機構(gòu)預(yù)測,未來我國隨著風電設(shè)備國產(chǎn)化率的提高、規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)顯現(xiàn)以及技術(shù)進步帶來的成本降低,風電有望在2015年左右率先擺脫對政府補貼的依賴,直接同傳統(tǒng)能源展開競爭。行業(yè)盈利能力也將穩(wěn)步提升,風電有望成為越來越多投資者的逐金之地。
就目前的風機成本看,我國大型風電發(fā)電企業(yè)的風電平均成本約為0.35-0.40元/千瓦時,而風電電價在0.51-0.61元/千瓦時,大部分風電場能夠?qū)崿F(xiàn)盈利。風電場的盈利空間將存在于管理能力提升帶來的年滿負荷利用小時數(shù)增加和風機價格下降帶來的成本下降。東吳證券認為,隨著風機供需狀況的改善,風電場較強的議價能力將得以體現(xiàn),風機的價格將繼續(xù)下降,風電場的盈利水平將在未來穩(wěn)步提高。
從風電行業(yè)的發(fā)展歷程來看,在風電整個產(chǎn)業(yè)鏈上,風電場建設(shè)、并網(wǎng)發(fā)電、風電設(shè)備制造等領(lǐng)域是投資熱點,市場前景看好。
而海上風電,將有希望成為下一個增長點。
不過,海上風電的成本較高。東吳證券數(shù)據(jù)顯示,海上風電的造價在2萬元/千瓦左右,是陸上風電的兩倍多。但由于其巨大的潛在儲量,各國對其仍給予較大幅度的支持。從歐洲的情況看,海上風場的鼓勵措施有多種,但最有效的還是電價政策,使海上風電的電價大幅高于陸上風場,從而提高海上風場的盈利能力。
風電行業(yè)可重點關(guān)注的公司有金風科技(002202.SZ)、湘電股份等(600416.SH)。
核電:設(shè)備制造商的業(yè)績將爆發(fā)性釋放
無論是與火電相比,還是與太陽能、風電等其它新能源相比,核電的溫室氣體排放量都處于較低水平,加上核電的成本遠低于光伏和風電,是除水電外最經(jīng)濟的清潔能源。
未來火電成本是上行的,而隨著國內(nèi)核電的規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)顯現(xiàn),加上核電設(shè)備的國產(chǎn)化,核電建設(shè)成本將大幅降低,一旦低于火電成本,將對火電形成明顯的競爭優(yōu)勢。
從成本來分析,目前核電已初步具備市場競爭力,隨著技術(shù)的提高,它的競爭力將進一步增強。相比其他傳統(tǒng)能源和可再生能源,核電年利用小時數(shù)更高,同時核電的能量轉(zhuǎn)換效率在所有能量利用方式中排名靠前。
中國核電發(fā)展規(guī)劃為國內(nèi)核電設(shè)備制造企業(yè)打開了市場空間。在核電站建設(shè)成本中,核電設(shè)備占投資總額的50%。根據(jù)德邦證券的預(yù)測,2010-2020 年,核電設(shè)備制造業(yè)總的市場容量將達到5000 億元,平均每年500 億元。
新能源的發(fā)展前景將有什么不同,誰能成為今后十年能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主力軍?
風能:領(lǐng)軍新能源
中國風力資源極為豐富,風能發(fā)電很可能作為可再生能源的主力軍在今后能源產(chǎn)業(yè)中起到領(lǐng)軍作用。中國氣象科學院研究員朱瑞兆提供的數(shù)據(jù)顯示,中國風能資源僅次于美國和俄羅斯,居世界第三。已探明的中國風能理論儲量為32.26億千瓦,可利用開發(fā)為2.53億千瓦。風能如果能夠全部利用起來,將滿足當前能源需求的近1/4。
陸上風電市場化競爭效果顯著,規(guī)模經(jīng)濟引領(lǐng)風能成本大大下降。中國風能市場從2003年開始推進市場化運營,經(jīng)過7年的高速發(fā)展,陸上風能已經(jīng)全面開發(fā)。風能資源最豐富的內(nèi)蒙古、新疆及東北地區(qū)的一級城市風力發(fā)電的招投標及建設(shè)工作已經(jīng)完成。目前風能開發(fā)工作已經(jīng)開始向風力資源較為豐富的二三級城市發(fā)展。
海上風能尚處于起步階段,有著巨大的發(fā)展空間,將成為未來5年的投資熱點。中國擁有十分豐富的近海風資源,我國近海10米水深的風能資源約1億千瓦,近海20米水深的風能資源約3億千瓦,近海30米水深的風能資源約4.9億千瓦。另一方面,東部沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達,能源緊缺,開發(fā)豐富的海上風能資源將有效改善能源供應(yīng)情況。
風能電力的并網(wǎng)問題將成為今后幾年風力發(fā)電的瓶頸。風能由于風速、風量的不可控因素導致其電力為低質(zhì)量電力。風能資源豐富的地區(qū)多處于中國西北等偏遠地區(qū),當?shù)貙τ陔娏Φ男枨筝^小,已有的電網(wǎng)建設(shè)較為薄弱。不穩(wěn)定的風力發(fā)電的電能上網(wǎng)時對電網(wǎng)的沖擊很可能導致整體電網(wǎng)的癱瘓。智能電網(wǎng)的發(fā)展可能解決風力發(fā)電上網(wǎng)的難題,但智能電網(wǎng)的建設(shè)在中國尚處于起步階段。
已投入運營的風機質(zhì)量問題將在今后5年凸顯出來,對未來風力發(fā)電的發(fā)展帶來困擾。風力發(fā)電在最近幾年發(fā)展過快,國外成熟市場中一臺風機從研發(fā)、實驗到實際進入市場開始發(fā)電需要5~10年的時間。而中國市場最近5年風力發(fā)電市場的急速發(fā)展導致眾多風機從研發(fā)到實際運行的時間大大縮短為1~3年。風機在運行中的不穩(wěn)定和研發(fā)時期的準備不足導致的一系列問題將在今后幾年中暴露出來,成為風力發(fā)展的主要障礙。
其他新能:有瓶頸 待發(fā)展
太陽能光伏發(fā)電最近幾年受到專家質(zhì)疑,其發(fā)電成本難以在短時間降低,發(fā)展前景不容樂觀。光伏發(fā)電的主要材料多晶硅本身對環(huán)境的污染和破壞將難以抵消用其發(fā)電帶來的節(jié)約,這將成為制約太陽能發(fā)電的最關(guān)鍵的問題。太陽能光熱發(fā)電可以規(guī)避多晶硅的制造環(huán)節(jié)而成為太陽能發(fā)電的新寵。然而光熱發(fā)電的目前技術(shù)瓶頸尚未解決,其發(fā)展前景并不明朗。太陽能發(fā)電目前的成本比水電和火電發(fā)電成本高出四倍,基本靠國家補貼進行發(fā)展。如果太陽能發(fā)電未能在早期形成規(guī)模性發(fā)展,其成本很難得到實質(zhì)性的降低,不可能和風能一樣形成有效競爭,將很難替代傳統(tǒng)能源。
小水電受水利資源及地理位置的限制,具有不可擴張性,這限制了它在新能源發(fā)展中的地位。小水電是指容量5萬千瓦以下的水電站,小水利發(fā)電由于其對生態(tài)環(huán)境的基本沒有破壞,因而,被列為新能源的發(fā)展之列。中國的小水電資源分布廣泛,特別是廣大農(nóng)村地區(qū)和偏遠山區(qū),適合因地制宜開發(fā)利用,解決當?shù)厝嗣裼秒娎щy的問題。小水電的技術(shù)已經(jīng)相當成熟,小水電站投資小、風險低、效益穩(wěn)、運營成本比較低,在國家各種優(yōu)惠政策的鼓勵下,全國掀起了一股投資建設(shè)小水電站的熱潮。水利資源具有不可擴張性,因此,今后,小水電資源很難像風能、太陽能資源等成規(guī)模并不斷擴張。
生物質(zhì)能有待成熟的、真正能夠運用到市場的技術(shù)研發(fā),才能形成規(guī)?;l(fā)展。生物發(fā)電可以利用垃圾、廢物進行發(fā)電,對環(huán)境的凈化有很大的幫助,因而最為符合低碳經(jīng)濟發(fā)展的主旨。中國現(xiàn)有條件下,生物質(zhì)能面臨能量轉(zhuǎn)化效率低、中間成本高、外部性顯著、原料“稀缺”等難題。這些技術(shù)難題難以逾越,突破性技術(shù)尚未形成,嚴重制約其發(fā)展前景。
未來熱點:海上風能和智能電網(wǎng)
眾所周知,在全球經(jīng)濟高速發(fā)展的同時,人們的生活質(zhì)量也在逐步的提高,同時造成了人們對于資源的高消耗。據(jù)國家的相關(guān)數(shù)據(jù)表明,由于大量的二氧化碳的排放,造成全球年平均氣溫較之以前升高了0.78℃。由于人們對于能源需求量的高消費,必然會造成傳統(tǒng)化石燃料的枯竭。美國能源利用方面的專家曾預(yù)測:到2050年時,全球的化石燃料將消耗殆盡,到那時人們在能源方面將會面臨最嚴峻的挑戰(zhàn)。能源短缺的問題將會成為各國發(fā)展的一只攔路虎,發(fā)展新能源已成為我國乃至世界能源戰(zhàn)略的主流,作為新能源技術(shù)之一的新能源發(fā)電也將成為未來電力行業(yè)發(fā)展的主題。那么我國作為一個人口大國且是發(fā)展中國家,確保電力供應(yīng)需求對我國經(jīng)濟乃至各個方面來說有著至關(guān)重要的作用。從近些年國家的政策方向中可以窺出,在我國現(xiàn)有的電力技術(shù)基礎(chǔ)上,利用新能源發(fā)電來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火式發(fā)電將會成為我國電力系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。
一、我國能源和發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀
我國是一個人口大國,也是一個發(fā)展中國家,那么我們由于人口數(shù)量和能源利用的問題造成了我們比別的國家消耗更多的能源。從國家公布的數(shù)據(jù)中我們可以知道,我國標準煤2005年的消耗量相比于2001年的消耗量增加了8億噸,原油的進口量在2008年已經(jīng)達到了1.79億噸。那么作為能源最大的輸出方向,電力電能的消耗總量在2008年已經(jīng)增加到了7.9億千瓦。電力電能方面對于能源的高消耗,也必然會進一步的加劇我國對于能源的需求。
當前我國電力系統(tǒng)所具有的主要特點為:集中發(fā)電、遠距離輸電與大電網(wǎng)互聯(lián)。在這種模式下所體現(xiàn)的弊端在于,由于多數(shù)地區(qū)采用大電網(wǎng)互聯(lián)模式,那么必然會導致其不能靈活地更改對于各方的供電量,比如在很多地區(qū)都會采用時段式供電;此外,因為電力系統(tǒng)的過于龐大,那么電力系統(tǒng)發(fā)生事故的概率就會增加,小區(qū)域的電力故障往往會造成大范圍的斷電情況發(fā)生。電能是人們生活的根基,不管從能源方面還是其自身的特點來看,在原來的基礎(chǔ)上,逐步采用新能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的發(fā)電模式對我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民的生活水平提高都具有巨大的意義。
二、新能源發(fā)電類型與技術(shù)特點
1、燃料電池
燃料電池是一種將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,它與一般的電池組成一樣,都有正負兩級和電解質(zhì)。不同點在于,一般電池把活性物質(zhì)放置在電池的內(nèi)部,這就會造成電池的容量受到控制;而燃料電池自身的正負極沒有摻加活性物質(zhì),電池供電時外部供給燃料和氧化劑發(fā)生反應(yīng)。從理論上來說,只要反應(yīng)物供給不斷,那么燃料電池就會持續(xù)不斷的發(fā)電。燃料電池的能源綜合利用率比一般的傳統(tǒng)能源利用率要高得多,在條件允許情況下可以達到80%,而且由于它的容量可大可小,可以直接用于飯店、家庭、賓館等場所,與火力發(fā)電相比非常便捷與靈活。
2、光伏發(fā)電與儲能系統(tǒng)
光伏發(fā)電的工作原理是利用相關(guān)的功率變換裝置,將太陽能電池輸出的直流電功率改變后接入電網(wǎng)。太陽能電池發(fā)出的直流電不僅可以直接為直流負荷供電,而且也可以通過逆變器的作用將直流轉(zhuǎn)換為交流,然后為交流負荷供電。光伏發(fā)電系統(tǒng)與蓄電池的控制原理類似,不同點在于,蓄電池不僅可以作為電源輸電,還可以成為電源的接收者。雖然近年來太陽能電池的高速發(fā)展引領(lǐng)光伏電池大跨步發(fā)展,但是阻礙光伏發(fā)電的關(guān)鍵問題在于它的高成本與低效率,因此亟待電力系統(tǒng)研究者們改進與探究。
3、微型燃氣輪機熱電聯(lián)產(chǎn)
一般來說微型燃氣輪機的功率都相對較小,在日常生產(chǎn)中的氣輪機功率最小的為25kw,而最大功率也不過100kw。微型燃氣輪機熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)生的功率包括熱功率和電功率兩種類型,它的工作方式既可以“以熱定電”,也可以“以電定熱”,依托于電路控制轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速來調(diào)整功率的輸出。微型燃氣輪機電力電子設(shè)備接口主要由AC/DC整流器、帶電容的直流母線和DC/AC變換器三部分組成,可輸出三相可變頻率電壓,通過電力電子設(shè)備將可變頻率轉(zhuǎn)換為固定頻率,向負荷供電。
4、風力發(fā)電機
風力發(fā)電是目前除了水資源外,電力系統(tǒng)利用可再生資源發(fā)電中最具有開發(fā)前景的一種發(fā)電方式,它具有大規(guī)模開發(fā)利用的條件,是當今新能源發(fā)電的重要發(fā)展方向。風能發(fā)電的系統(tǒng)的主要組成部分有槳葉、機械傳動系統(tǒng)、發(fā)電機、電力電子裝置、升壓變壓器等設(shè)備,其發(fā)電的原理利用風吹槳葉產(chǎn)生的風能來帶動發(fā)電機使其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。?jù)有關(guān)的資料表明,我國截至到2014年已經(jīng)建造了近300個風電場,裝機容量已經(jīng)達到900萬千瓦。就目前發(fā)展來看,風力發(fā)電的前景比其他新能源更為廣闊。
三、新能源發(fā)電對電力系統(tǒng)的影響
利用新能源發(fā)電必將給整個電力系統(tǒng)帶來深遠的影響:(1)將會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。如果新能源發(fā)電大規(guī)模的并網(wǎng),并改變傳統(tǒng)的電力供應(yīng)模式,勢必會影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。(2)會對整個電力系統(tǒng)的調(diào)度分配提出更嚴格的要求。因為對新能源發(fā)電進行出力精確預(yù)測的難度系數(shù)較大,所以新能源發(fā)電并網(wǎng)的話,將會對會對整個電力系統(tǒng)的調(diào)度分配管理提出更高層次的要求,這勢必需要我們進一步加強電力系統(tǒng)建設(shè)的智能化。(3)會影響電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。因為新能源發(fā)電出力的不確定性特點,那么一定會增加我國電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)經(jīng)濟性的難度與供電的成本,同時電力設(shè)備的可用率方面也會明顯減少。此外,為了保證電力系統(tǒng)供電質(zhì)量和穩(wěn)定性,會增加對電力系統(tǒng)輔助服務(wù)設(shè)備的數(shù)量。(4)會對配電網(wǎng)產(chǎn)生影響。一般分散式新能源的發(fā)電容量較小,其直接連接配電網(wǎng),而這種情況下分散式新能源發(fā)電的接入會改變原來只能單向電源流向用戶的傳統(tǒng)潮流,同時會使整個配電系統(tǒng)的操作性變得更加復雜。
四、新能源發(fā)電在未來的發(fā)展趨勢思考
在當今社會,各個國家越來越重視發(fā)展低碳、環(huán)保的能源,利用新能源發(fā)電必將成為世界能源發(fā)展的主流。在未來幾十年中,我們相信利用新能源發(fā)電將會逐漸替代傳統(tǒng)的火力發(fā)電模式,但是一個新事物的發(fā)展往往需要一個很長的階段和問題解決,利用新能源發(fā)電也是如此。新能源要想從現(xiàn)在的輔助能源成為主流能源必將面對很多困難,比如在德國,太陽能發(fā)電占全國總發(fā)電量的5%-8%,但是它的發(fā)電時間的局限性仍然沒有解決;再如風力發(fā)電,這種發(fā)電模式比其它能源發(fā)電要廉價的多,但是因為風力發(fā)電設(shè)備需要占用大量的土地,這種困境也需要在未來得到解決。但是,筆者認為利用新能源發(fā)電必將會成為各個國家發(fā)展能源的主要方法,在未來的幾十年中,隨著新能源發(fā)電技術(shù)的成熟,利用新能源發(fā)電將會變得更加間接有效。屆時,全球系新能源發(fā)電技術(shù)的潛力將會被開發(fā),新能源發(fā)電將會取代化石燃料發(fā)電,在人類的未來生產(chǎn)、生活中扮演著重要的角色。
結(jié)語