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        新能源發電技術(二)

        發布時間:2016-03-04 14:10:30  來源:  作者:

        4.風能

             世界上風電裝機容量最高的是德國,2007年約1800萬千瓦。風電在中國發展很快,也被寄予了厚望,設備制造廠、整機廠大量興起,2007年累計裝機已超過600萬千瓦?!犊稍偕茉粗虚L期發展規劃》提出2020年全國風電總裝機容量達到3000萬千瓦,這個數肯定會突破。因為《規劃》預計2010年全國風電總裝機容量達到500萬千瓦,而我們2007年就已超過,2008年可能會超過1000萬千瓦。在《中華人民共和國可再生能源法》中,應該說風電是受惠最高的,現在其發展速度很快,業界也開始擔心:設備制造的質量是否有保證?因為風電塔架很高,裝上去要有問題再拆下來的話花費巨大,要使用高架吊車,而這種吊車不是每個風電廠都有。特別要注意的是,目前風電設備制造產業鏈上還有一些薄弱環節,譬如說軸承和電控的主要裝置,都是靠進口?,F在國內正攻關突破,但要真正完全替代進口產品還有距離。

         

         

            而風電最主要的問題有風才能發電,無風就沒有電,受自然條件的影響較大。另外風電的諧波較大,而電網是正諧波,如果干擾波比例太大(國外過去的說法是不能超過20%),電網的穩定性可能會產生問題。因此,風電和其電網的建設有一個互相配合、協調發展的問題:電網建設如果不能夠和風電發展相適應,就會制約風電的進一步發展;而風電本身的可靠性也是電網要求的一個重要內容。

        開發利用概況

            不同種類的新能源在資源分布、技術難度、使用成本等多方面存在相當大的差異,因而新能源的開發利用程度各不相同。在新型可再生能源中,太陽能、風能、生物質能和地熱能發展勢頭良好,已經進入或接近產業化階段,尤其是太陽能熱水器、風電以及生物燃料,已經形成較大的商業規模,成本也降至可接受水平。核能技術已經成熟,核電在國外已過發展高峰期,在我國則剛剛興起。核聚變、氫能、天然氣水合物、海洋能仍處于研究和發展之中,距離商業化還有較大距離。

            截止到2009年2月,全球核電裝機已達3.72億kW,年發電量2.6萬億kWh,在全球一次能源結構中的比重約為6%左右。相比而言,新型可再生能源的開發利用程度還很低,以2006年為例,其在全球一次能源供應量中的比重僅為1%左右,占全部可再生能源的比例也僅為8%左右。2007年,全球新型可再生能源發電裝機量為1.65億kW,相當于全球電力裝機總容量的3.7%。德國、美國、西班牙、日本等發達國家的可再生能源產業化水平已達到較高程度,其市場規模和裝備制造水平跟其他國家相比具有明顯優勢。我國也是世界重要的可再生能源大國,太陽能熱水器產量和保有量、光伏電池產量、地熱直接利用量以及沼氣產量都位居世界第一。不過,我國對新型可再生能源的開發多集中在技術含量較低的供暖和制熱領域,在可再生能源發電技術水平和利用規模方面跟國外相比還存在較大差距。我國新型可再生能源發電裝機容量僅為905萬kW,占全球5.5%,遠低于我國電力裝機總容量占全球16%的比重。

         前景  

            大力發展可再生能源,對于中國未來應對世界能源危機有重大意義。過去有專家認為,可再生能源雖然先進,但在能源結構中的比例不過是2%、3%,起不了大的作用。這話不完全錯,因為可再生能源現在要起主導作用確實還不行。但就目前來說,它可以起到一些補充作用,特別是在邊遠地區、不發達地區和農村地區,可再生能源能夠顯示出更多的優越性。這些地區不像大城市聚居地,可以集中為其供應能源,它們很偏僻、很分散,如果要靠長距離拉線供電,那就比較困難。比如說某個山頂有一幢別墅,接電線的話可能相當麻煩,但要是在那里利用可再生能源供電,相對就比較容易。我在美國參觀過一位科學家位于山頂的房子,他稱其為“零能源建筑”,主要利用太陽能、建筑節能等技術,而不需要用化石能源。中國的一些邊遠地區,例如西藏,缺少化石能源,如果從外地輸入,不僅花費大而且還會破壞那里的生態環境,所以這些地區可以重點發展太陽能電站、地熱電站等。

            可再生能源的重要作用在于未來它是一種替代性能源。歐洲國家的減排目標,幾乎是靠可再生能源的替代來實現。雖然我們現在大量使用煤、電、油、氣,但不能輕視可再生能源,因為它在未來會起主導作用,這個歷史的趨勢不會改變,只是時間長短的問題。      中國可再生能源(包括水能)的發展目標是到2010年在能源消費中的比重達到10%,2020年達到15%,這個目標我認為是非常雄心勃勃的。因為我們首先一定要考慮到中國總能源的增長速度是相當快的,一年增長一億千瓦,比有些國家的整個裝機容量還大。在這樣的情況下可再生能源還要在整個能源結構中比例上升,其增長速度就必須比能源增長的整體速度還要快?,F在總能源增長速度超過了10%,那么可再生能源增長速度要保證20%甚至30%,這樣的目標任重而道遠。所以除了有高遠的目標,我們還得腳踏實地,做好當前的工作。

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