新能源發電的前景范文

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新能源發電的前景

篇1

【關鍵詞】新能源,發電,現狀,情景

引言

在我國,充足保障電力供應對經濟的持續發展必將起到決定性作用,在現有大電網的基礎上,大力發展新能源發電技術將是我國電力系統發展的趨勢。新能源發電是指某些中小型發電裝置靠近用戶側安裝,它既可以獨立于公共電網直接為少量用戶提供電能,也能直接接入配網,與公共電網一起為用戶提供電能。它是以資源和環境效益最大化、能源利用效率最優化來確定方式和容量的新型能源系統。

一、我國能源和發電技術的現狀

我國作為工業大國和人口大國,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,集中發電、遠距離輸電和大電網互聯的電力系統是我國電能生產、輸送和分配的主要方式。這種大電網的弊端主要有: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短時不足;另外,電力系統龐大,事故發生頻率高,在這種大型互聯電力系統中局部事故極易擴散, 導致大面積的停電,而一旦發生電網崩潰,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的根基,因此無論是從能源角度,還是電力系統自身方面來看,研究新能源發電技術對于我國的現代化建設和人民生活都具有相當大的現實意義和戰略意義。

二、我國的新能源發電技術及其現狀

目前我國用于發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用起步時間及其對技術的要求不同,其發展程度也各有深淺,下面坐著就其中幾種主要的性能源的應用現狀進行具體分析。

2.1 風力發電的應用及現狀

風力發電系統由槳葉、機械傳動系統、發電機、電力電子裝置、升壓變壓器等組成,風力發電系統的發電過程是一個能量轉換過程,風的動能先被風機的槳葉捕獲轉換為機械能,再經過機械傳動系統傳遞給發電機,由發電機實現機械能到電能的轉換,直接接入電網或通過電力電子裝置接入電網。目前風機的輸出電壓多為690 伏,需要經變壓器升壓到滿足電網要求的電壓,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電的風機,到現在為止,風機技術發展越來越成熟,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展的激勵政策等,促進了風電技術的快速發展。目前已經出現了幾種成熟的主流技術, 包括失速型恒速風機,主動失速型恒速風機,雙饋變速風機,直驅變速風機,半直驅變速風機。

現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發電,1989 年起全國各地陸續引進風機建設風電場,裝機容量逐年增長,規模在1000千瓦以上的電場有新疆達坂城、內蒙古輝騰錫勒、廣東南澳等地的風電場。2009年底我國風電并網總容量為1613萬千瓦,同比增長92.26%,截至2010 年底,風電并網總量已超過2000萬千瓦,而我國風電開發潛力超過25億千瓦。

2.2 太陽能發電技術的應用及現狀

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 以上的地區年日照時數大于2000h,日照得熱量在5×106kJ/ ( m2•a)以上。我國、青海、新疆、甘肅、寧夏、內蒙古高原的年太陽輻射得熱量和日照時數均較高,屬太陽能資源豐富地區;除四川盆地、貴州等地太陽能資源稍差外,東部、南部及東北等地區均為太陽能資源較豐富和中等地區。

太陽能發電有2 種方式,即太陽能熱發電和太陽能光伏發。我國在“八五”“九五”“十五”期間,對太陽能熱發電技術進行了一些研究,但實際應用尚未真正起步。美國和歐洲一些發達國家目前正處于太陽能熱發電商業化的前夕。據專家預測,2020年左右,太陽能熱發電系統將在發達國家實現商業化, 并逐步向發展中國家擴展。

太陽能光伏發電技術已日趨成熟,2004 年全球安裝的太陽能發電系統裝機容量已超過1000GW。中國第一座大功率的太陽能發電站建于內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,累計發電量達131280 kW•h,日平均發電量達240kW•h。

2.3 生物質能發電技術的應用及現狀

所謂的生物質指的是農林廢棄物、水生植物、油料作物、工業加工廢棄物和人畜糞便及城市污水和垃圾等。生物質能發電是指利用生物質本身的能量,將其轉化為可驅動發電機的能量形式,用來發電,然后將所發電能直接提供給用戶或并入電網。

目前,美國在生物質發電領域有許多成熟的技術和實際工程,處于世界領先地位,總裝機容量已達10 GW。底特律擁有世界上最大的垃圾發電廠,日處理垃圾量4000t,發電能力65 MW。在這方面,我國尚處于起步階段,首座國產化的垃圾焚燒發電廠日前已在溫州市甌海區并網發電,日處理生活垃圾320t,年發電量2500萬kW•h。

2.4 核能發電技術的應用及現狀

核能自從問世以來就被許多專家認為是當代可能大規模開發的新能源,尤其對于能源資源匱乏的國家和地區來說,核能已成為必不可少的替代能源,是解決生態環境問題和保障能源安全供應的有效途徑。

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模,能夠自行設計制造300MW壓水堆核電站的成套設備,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,我國現有機組11臺、裝機容量900萬kW。

2004 年國務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。預計到2020年,我國核電裝機容量將達到40GW,占全國發電總裝機容量比例由目前的1.7%上升到4%。

2.5 地熱發電的應用及現狀

地熱發電是利用蒸汽的熱能在汽輪機中轉變為機械能,然后帶動發電機發電,這一點和火力發電的原理是一樣的,不同的是,地熱發電不像火力發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, 因此地熱發電可分為蒸汽型地熱發電和熱水型地熱發電兩大類。

20世紀70年代初,我國各地涌現出大量的地熱電站,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,全球年地熱發電量將達到3180億千瓦時。我國要發展地熱發電,還必須加大對地熱資源的勘查,加強對地源熱泵技術的研究。

三、新能源發電在中國的應用前景

目前,新能源發電在中國剛剛起步不久,其特點適應中國電力發展的需求與方向,在中國有著廣闊的發展前景,具體體現在:

(1)新能源發電是中國發展可再生能源的有效形式。國家“十二五”規劃將積極推動和鼓勵可再生能源的發展作為中國的重點發展戰略之一。一方面,充分利用可再生能源發電對于中國調整能源結構、保護環境、開發西部、解決農村用能及邊遠地區用電、進行生態建設等均具有重要意義;另一方面,中國可再生能源的發展潛力十分巨大。然而,可再生能源容量小,功率不穩定,獨立向負荷提供可靠供電的能力不強以及對電網造成波動,影響系統安全穩定的缺點將是其發展中的極大障礙。若能將負荷點附近的分布式能源發電技術、儲能及電力電子控制技術等很好地結合起來構成微電網,則可再生能源,充分發揮其重要潛力。例如,對于中國未通電的偏遠地區,充分利用當地風能、太陽能等新能源,設計合理的微電網結構,實現微電網供電,將是發揮中國資源優勢,加快電力建設的重要舉措。

(2)由新能源組成的微電網在提高中國電網的供電可靠性,改善電能質量方面具有重要作用。中國的經濟已進入數字化時代,優質、可靠的電力供應是經濟高速發展的重要保障。在大電網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,設計合適的電路結構和控制,為這些負荷提供優質、可靠的電力,不僅可省去提高整體可靠性與電能質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濟損失,吸引更多的高新技術在中國發展。

(3)微電網與大電網間靈活的并列運行方式可使微電網起到消峰填谷的作用,從而使整個電網的發電設備得以充分利用,實現經濟運行。此外,對于中國已有的眾多獨立系統,在系統中加入基于電力電子技術的新能源并配以智能、靈活的控制方式,一方面可提高系統的智能化與自動化,另一方面也可為企業帶來可觀的經濟效益。

四、結束語

總之,科學技術的不斷發展促進了發電技術的進步,新能源在我國未來的應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用電危機,這對于實現社會經濟可持續發展也具有重要的實際作用。

參考文獻

[1] 趙異波.新能源發電技術的最新進展[J].電工技術, 2004.

篇2

關鍵詞:新能源思路發電發展

Abstract: China is rich in new energy reserves, development of new energy power generation development form to protect environment, the transformation of the economic and the energy structure adjustment, is an important strategy for China's sustainable development. This paper analysis of the situation and facing the new energy development present situation, further elaborates the characteristics of new energy resources and the impact on the power system, and put forward the development of new energy power generation.

Keywords: new energy power development ideas

中圖分類號:F426.61 文獻標識碼:A文章編號:

一、新能源開發現狀及面臨的形勢

1、現狀

(1)風能資源。我國風能資源調查結果顯示,在東北、華北、西北和東南沿海地區風能資源開發量占全國風能資源總開發量的8 0 % ,陸地潛在風能資源開發量大約為23.8 億 kW。

(2)生物質能資源。我國每年生物質原料資源的廢棄物產出為4.74 億 t,邊際性土地年產出 有4.25 億 t。

(3)海洋能資源。我國的波浪能資源量、潮汐能資源量、潮流能資源量和溫差能資源量分別為1285 萬 kW、1.1 億 kW、1.4億 kW和13.2 億~14.8 億 kW。

(4)地熱能資源。我國地熱可采儲量占全球總采儲量的7.9%,地熱能資源發開后的發電潛力有582萬 k W 。

(5)太陽能資源。太陽能輻射資源較多的地區有西部地區、高原地區、內陸地區以及比較干燥的地區。直接輻射資源比較豐富的地區有青海中部、西南以及蒙古西部。

經過不懈的努力,我國在新能源發電方面獲得了較好的成績。新能源發電也能促進了發電技術的進步。

2、面臨的形勢

首先,能源供給與能源需求之間的矛盾突出。由于我國人口數量多,導致化石能源資源人均占有量低,與他國家相比化石能資源發展形勢比較嚴峻。我國與發達國家相比能源消費量比較低,能源需求發展空間大。隨著我國經濟的發展以及人民生活水平的提高,能源需求量必然會增加。新能源發電的發展,能降低化石能源的消耗,有利于我國調整能源的結構。

其次,生態環境保護壓力增大。我國火電用煤消耗量較大,對環境造成了嚴重的污染。例如,二氧化硫導在空氣中會形成酸雨、二氧化碳加速氣候變暖。因此,新能源發電的開發與利用,必須要節能環保。

二、新能源資源的特點和對電力系統的影響

1、新能源資源的特點

風能資源豐富的地區主要有:新疆、甘肅和內蒙古等,、青海等太陽能資源比較豐富。但是在我國能源需求總量中東部和西部所占比例較大,由此可見,用新能源發電需要進行長距離的輸送,能源的需求與能源資源呈明顯的逆向分布。要想實現新能源資源的大范圍利用,必須將其轉化成電能才能進行輸送。目前新能源資源豐富的地區需電量較少,只能通過長距離輸送的方式才能到達中東地區。新能源資源的分布比較分散,新能源發電的特點主要表現為:波動性、間歇性、隨機性。

2、對電力系統的影響

(1)對電力系統經濟運行的影響。由于新能源發電的不確定性,在一定程度上增加了電力系統經濟運行的難度和供電成本。同時為了保證供電系統的穩定運行和供電質量,需要加強電力系統的輔助服務。

(2)對電網安全穩定運行的影響。新能源發電在一定程度上改變了電力供應的模式,并對電網安全和穩定的運行產生了影響。

(3)對配電網產生的影響。由于新能源發電的分散性,所以發電容量比較小。分散式的新能源發電,增加了配電系統的不確定因素,對配電網產生了一定影響。

(4)對系統調度管理的要求。由于新能源發電的特點,對發電出力準確預測的要求變高了,同時對系統調度管理的要求也更高了,這就需要對電力系統加強建設。

三、新能源發電的發展思路探索

1、促進太陽能光伏發電的發展,示范推進太陽能熱發電

太陽能光伏發電應應根據大規模集中開發輸送與分散開發就地消納并重的發展思路??梢栽诟拭C、、青海等地區進行太陽能光伏電站的建設;在上海、北京等地區開發建筑屋頂光伏發電項目;對于云南、、青海等偏僻的地區建設小型光伏電站項目,進而解決供電問題。太陽能熱發電的主要發展思路是示范推進,在甘肅、新疆等荒蕪的地區,進行太陽能熱發電項目的建設。

2、積極有序發展風電

我國風電開發要實現分散與集中開發相結合,就必須有序的建設風電基地、增加對內陸分散風能資源的利用率,因地制宜建設中小型風電項目。同時還要進行海上風電項目的建設,在準備工作做好以后,通過示范項目總結出海上風電項

開發的經驗和不足,進而提高海上風電開發技術,并有序的對沿海城市進行海上風電建設。通過海上風電項目的開發,推動風電產業的不斷發展,進而提高風電產業的市場競爭力。

四、結論

目前的新能源發電處于起步的階段,尤其是在我國缺少相關方面研究的情況下??偠灾?,要理清我國能源補貼機制的情況,對現有的能源補貼種類深入研究,并進行科學合理的估算,為我國能源補貼機制的構建提供理論依據。進一步深化能源定價機制的改革,制定完善的能源補貼機制,優化我國能源結構。

【參考文獻】

[1]周海波,李家坤.新能源發電技術的現狀及應用前景分析[J].安徽電氣工程職業技術學院學報,2011(01).

[2]徐冬青.大力促進我國新能源的開發利用[J].市場周刊(理論研究),2009(10).

篇3

關鍵詞:傳統能源 節能環保 新型能源 協同發展

The research about the development strategy of China's traditional energy and new energy.

Songyuqiang Northeast Dianli University School of Energy and Power Engineering jilin province jilin city 132011

一、前 言

目前,由于溫室效應的主要原因是利用傳統能源排放出許許多多二氧化碳且傳統能源不能夠再生,我國加強了對新能源探索,努力發展可再生能源。在這種趨勢下,讓傳統能源也“清潔起來”,使生產和消耗傳統能源更為高效、干凈,讓低碳、綠色成為一種新的形勢。

依據最新報導 ,國務院研究提出了對于氣候變化的方案,決議到2020年我國國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。

因此,我國將全面深化改革傳統能源,加大力度發展新型能源行業,加快核電發展,大力建設風電、生物質能和太陽能發電,努力做到傳統能源與新型能源協同發展。

二、我國能源利用現狀及發展目標

煤炭長久以來是我國的重要能源,我國目前利用較為普遍的是以煤炭為主的傳統能源,由于我國的發展現狀及科技水準,煤炭為主的傳統能源作為主要能源在未來長時間是不會動搖的。落后的煤炭生產方式和消費模式,給環境帶來的巨大壓力。煤炭消費是造成北方霧霾天氣的主要原因,也是二氧化碳排放的主要來源。如果這種情況繼續下去,生態環境的保護將面臨更大的壓力。 在第十二個五年規劃的目標是:中國的發電裝機容量達到1463000000千瓦 。其中,水電301000000千瓦,抽水蓄能電站41000000千瓦,煤為928000000千瓦,核電43000000千瓦,天然氣發電的功率為40000000千瓦,100000000千瓦的風力發電,太陽能發電5000000千瓦,生物質發電和其他5000000千瓦。

根據中電聯“第十二個五年計劃的初步測算,“925”末,我國能源發電的清潔能力在全國總發電量的比例將超過30% ,而水電、核電和風電將成為我國潔凈能源的重要組成部分。2015,水電,風電,核電,太陽能,生物質能和其他可再生能源將有助于3.46噸標準煤。

進一步說,到“十二五”計劃末,煤電占得比例降低到68%,燃氣輪機占得比例為4%,水電占得比例為20%,核電占得比例為2%,新能源發電占得比例為6%。

三、我國新能源發展現狀、問題與前景

1、 我國新能源發展的現狀

當前,我國新能源成長速度快,使用比較多的新能源包括風能、生物質和太陽能。

我國太陽能熱水器利用居世界第一,2006年,中國太陽能熱水器年生產能力已超過18000000平方米,運算量達到90000000平方米。

我國光電產業近來發展較為迅速。2003年底,我國裝機的太陽電池為5.5萬kW,2005年底,我國自主生產的光電池為13.9萬kW。2006年底光電產業在世界上排在第三位。

我國風力發電是我國發展最快的電力技術。僅2006年我國的風電裝機容量就翻了一番。我國已經建成的風電場有100多個,2006年,風機新安裝了1450臺,裝機總容量為1.3GW。

2、我國新能源發展的問題

(1)技術生產總體水平較低

中國一直以高端技術人才短缺的影響,整體技術水平在歐洲和美國的發達國家相比差距較大 。發達國家嚴密控制新能源關鍵技能,我國的大功率風機、生物質用的新型發電鍋爐、以及全新的核電所用的汽輪機、鍋爐等設備還大多依賴進口。

(2)成本跟傳統能源相比偏高

新能源的最大障礙就是其高額的建設成本。由于技術的復雜性,規模小,新能源基礎設施和單位投資成本一般高于傳統能源,導致新能源產品也很難降低單位成本。

(3)產業投資回收期長

初始投資成本的新能源機組比傳統的高能量,為投資者吸引投資和高風險的投資回收期長,需要更多的投資渠道 。當前,我國新能源建設項目基本還不能夠計入財政預算。

3、我國新能源發展的前景

(1)國家大力支持發展新能源

我國為了優化國內能源利用結構,促進經濟可持續發展,我國制定了可再生能源發出的電可以搶先并入電網、高價格收購、的政策。支持技術、資金、人才工程的建設。

(2)風能的前景

根據中國氣象部門多年的統計數據顯示,中國的風能資源總儲量10m高度為3226000000千瓦,100 ~ 200W /米平均風能密度,終年可發電小時數為3000h~6000h, ,我國總計有2.53億kW的真正可利用的風能資源,主要分布在新疆、甘肅、內蒙古北部到東北部地帶以及東南沿海。十二五規劃我國將加大風能開發力度。

(3)太陽能的前景

我國每年輻射的太陽能共計有33.58~85948.8J/m之間,我國的新疆、青海、內蒙古、、甘肅、寧夏、等地廣泛應用光伏電池,總發電量達到2.9MW。中國的太陽能利用還處于起步階段,有很大的發展空間。

(4)生物質能源的前景?

生物質包括柴林,經濟林,用材林,農作物秸稈,林業加工剩余物和各種有機垃圾 。我國農村有著大量生物質資源。這些資源一般長久得不到利用,秸稈燃燒還污染環境。在能源發展戰略的調整,世界上的國家,生物能源使用效率放在優先權,作為能源利用的一個重要課題 。

四、結論

傳統能源和新型能源的協同發展是在當今社會低碳、環保、可持續發展的形式下必須要走的道路。在這一領域的發展潛力巨大,應重點支持,努力實現工業化的一個突破。但是,我們應該記得發展新能源不意味著傳統能源的主導地位被取締,當前在未來的數十年里,傳統能源任然是主導的能源。因此,制定適合傳統能源與新型能源協同發展的可持續發展戰略,在國家的能源發展戰略中依然扮演重要角色?!?/p>

參考文獻[1]電力工業十二五規劃,2012

[2][能源]電力行業分析報告,2009

篇4

中國可再生能源學會副理事長孟憲淦在接受《中國經濟和信息化》記者專訪時表示,新能源發展到當前階段,遇到一些問題,但是不必過分悲觀,要看到戰略方向的前景,要抱有信心。在他看來,應當充分肯定當前新能源所取得的成績,理順管理體制,順應市場規律,在“十二五”末將迎來拐點。

市場持續擴大

從全球來看,因德國和意大利的部分企業趕在上網電價補貼下調政策生效前安裝,上半年光伏需求增長超過預期。2012年上半年全球光伏設備需求13.1GW,同比增長了46%。中國國內需求也大幅增加,“十二五”期間,我國光伏發電裝機規劃大大超過之前的估計,達到20GW。2012年上半年每公斤多晶硅的價格從30.5美元下降到23.6美元,降幅為22.6%。電池組件價格從年初的每瓦0.951美元降到當前的0.6美元。價格是發展可再生能源的重要制約因素,價格下降,就意味著市場擴大?!敖鹛枴惫こ叹褪且粋€典型的案例,因成本下降,原來計劃1GW的裝機規模,上調到1.7GW。按照當前的發展趨勢來看,到“十二五”末,光伏每千瓦時的發電成本能夠降到0.8元以下,用戶側平價上網成為可能。

截至上半年,我國并網風電達到5258萬千瓦。2011年風電并網發電量732億千瓦時。我國已取代美國成為世界第一風電大國。風電發展逐漸走向健康可持續,風電與電網的關系在逐漸融洽,電網對風電的消納能力進一步增強,風電每千瓦時價格已經降到0.6元左右,并且還有進一步下降的空間。風電場建設趨于理性,從過去單純“三北”風電基地逐漸向南發展,今年“三北”地區幾乎沒立項。

問題凸出

新能源發展到當前階段,遇到的一些問題主要表現在企業管理體制和新能源行業自身情況兩個層面?!犊稍偕茉捶ā纷鳛榭稍偕茉葱袠I的基本大法,對行業所涉及的問題都進行了規范。在管理體制層面,最為突出兩個問題,一個是電網的問題,另一個是價格問題。這兩個問題,都需要協調、統籌、指導、調控。現在缺乏一個權威的部門統籌協調包括產業和市場發展、布局、市場準入,及政府各個部門之間對開發利用可再生能源的管理協調問題。

新能源自身與常規電力相比,在技術經濟性和電力系統適應性方面,還存在許多亟待解決的問題,突出表現在以下幾方面。一是商品化仍是制約太陽能發電發展的主要因素。太陽能發電成本雖然已顯著降低,但與常規能源發電相比,光伏發電的商品化程度仍然較低。目前光伏發電的成本是常規能源發電成本的3倍左右,截至2011年底,光伏發電累計裝機只有350萬千瓦,有統計的上網發電量9.14億千瓦時,沒有形成規模效應。商品化程度低是制約太陽能發電規?;l展的主要因素。二是并網運行管理成為制約新能源發展的關鍵因素。在電網接入和并網運行管理上,仍未建立與新能源發電相適應的電網接入和并網運行機制,制約了新能源的發展。三是新能源制造業亟待轉型升級。我國新能源制造業產能擴張過快,國內應用市場培育不足,嚴重依賴國外市場,在國際市場需求增速下降和主要市場國家實行貿易保護主義后,產能過剩矛盾突出,企業經營壓力普遍加大。光伏制造關鍵技術研發滯后,主要生產設備依賴進口,缺乏核心競爭力,許多企業生產規模小、技術水平不高,低劣產品擾亂市場和無序競爭現象時有發生,產業亟待整合和轉型升級,行業管理需要加強。

解決途徑

新興產業在發展的初期急劇上升,到了峰頂,遇到一些問題,然后急劇下降。新能源大起大落,我們對此該有個正確的認識。雖然目前新能源面臨一些困難,但是不必過分悲觀,要看到戰略方向的前景,要抱有信心。在新能源恢復到正常狀況的時候,是逐漸穩步前進的開始。

當前風能和光伏相關制造企業都面臨產能過剩的問題,按照市場規律,過剩只能收縮和調整,淘汰落后產能,沒有淘汰就沒有進步。在市場競爭中,一個不變的法則就是,優勝劣汰,市場中的優勝劣汰規律是任何人改變不了的。企業只有適應市場環境,增強核心競爭力,否則不惜殘酷無情地被淘汰。目前國內多晶硅制造業企業80%已經停產,因為國內企業生產成本比國際市場高十幾美元,甚至三四十美元。這個過程并不是新能源行業獨有的問題,家電、汽車、計算機都經歷了這個過程。只是新能源在短時間內大起大落,才受到廣泛的關注。

我們要不斷總結新能源當前出現的問題并分析原因。解決新能源當前存在的問題,應該從以下幾方面著手。首先,完善促進新能源發展的市場機制。逐漸轉變對國際市場的過度依賴,建立一個國內國際兼顧的市場環境,繼續擴大國內市場需求。促進發電成本持續下降,建立并完善以市場競爭為基礎的新能源發電國家補貼機制。其次,建立適應新能源發展的電力運行機制。調動地方政府、電網企業和電力用戶的積極性,形成全方位推進新能源發展的格局。第三,從國家層面嚴格準入標準,規范市場準入機制。順應市場發展趨勢,遏制盲目擴張,對現有產能進行調整整合,使其發展適應市場需求。進一步加強投資管理,控制產能擴張,優化產業布局。加大投入,支持重點企業掌握核心技術,提升核心競爭力。加強光伏產品質量評定和檢測認證管理,阻止低劣光伏產品進入市場。加強光伏產業市場監管,防止無序競爭等擾亂市場秩序的行為。

下半年,受制于德、意等國對光伏補貼的削減及歐美國家的“雙反”調查,去年棄風嚴重挫傷風電投資積極性等消極因素影響,新能源企業下半年經營壓力有進一步加劇的趨勢。

篇5

【關鍵詞】太陽能光伏發電;光伏發電現狀;光伏發電前景發展

1.太陽能光伏發電

1.1 太陽能光伏發電系統

太陽能光伏發電系統由太陽能電池陣、蓄電池、逆變器、負荷以及控制器等組成,以太陽能電池陣列為核心。太陽能電池陣分為平板式和聚光式。太陽能電池用半導體材料制成,當太陽光能投射到半導體上之后,半導體會吸收太陽光能進而激發出其內部的電子和正電荷,此時電荷的定向移動形成電流,半導體內有電流流過,稱為“光伏效應”。目前應用較廣的太陽能電池有單晶硅、多晶硅和非晶硅等,而近年來也出現了用硅以外的化合物材料如磷化銦、砷化鎵等做成的太陽能電池。

1.2 太陽能光伏發電原理

太陽能光伏發電,是指無需通過熱過程直接將光能轉變為電能的發電方式。它包括光伏發電、光化學發電、光感應發電和光生物發電。光伏發電是利用太陽能級半導體電子器件有效地吸收太陽光輻射能,并使之轉變成電能的直接發電方式??梢哉f是當今太陽光發電的主流。太陽能光伏發電也即是太陽能電池發電。太陽能電池是利用半導體p—n結的光伏效應將太陽能直接轉換成電能的器件。由于單個太陽能電池不能作為電源使用,而要用若干片電池組成的電池陣進行發電。

2.光伏發電方式現狀

2.1 光伏發電耗能

太陽能作為一種永久性資源,帶來的經濟效益是無可估量的。我國有著十分豐富的太陽能資源。據估算,陸地表面每年接收的太陽輻射能約為5×1019 kJ,約相當于1 700 億t 標準煤的熱值。和火力發電、水力發電、核能發電等發電方式不同,光伏發電依托太陽能得天獨厚的自然存在,基本來源幾乎不耗費任何經濟成本。光伏發電中,因為應用到太陽能光伏發電系統即太陽能電池陣、蓄電池、逆變器、負荷以及控制器等組成的系統,因此發電方只需要付出硬件的經濟成本即可利用太陽能資源進行光伏發電,以滿足各個行業對電能日益增長的需求。

2.2 光伏發電的能效利用現狀

2.2.1 光伏發電的能效利用狀況

光伏發電的能源利用效率是指光伏發電過程中,付出的太陽能光伏發電系統投入所帶來的經濟產出量即發電量。用太陽能的轉換效率來衡量光伏發電的能效利用狀況。太陽電池的轉換效率就是電池電功率和入射光功率的比值。由于電池板的不同,不同材料的能效利用率也不同?,F有情況來看,單晶硅電池板的能效利用效率在18%左右(實驗室可達到22%以上),多晶硅電池板的能效利用效率在16%左右(實驗室可達到20%以上)。從此數據來看,光伏發電在能效利用狀況上情況不是很理想,盡管每年的光伏發電裝機量逐年遞增,仍應該從能源利用效率上找出最根本的解決辦法。

2.2.2 光伏發電能效利用存在的問題

第一,由于電池板硅片未達到規模生產、生產設備及工藝落后、部分原材料需要進口、硅片生產能力不足,需要外購硅片等原因太陽能電池成本偏高,硅片生產能力不足。光伏發電市場開發的主要障礙是太陽能電池的生產成本偏高。太陽能電池售價的高低是影響光伏發電系統價格的關鍵。如果中國太陽能電池行業在近期仍無較大進步的話,形勢是不樂觀的。

第二,硅片本身的成本問題。目前,太陽能電池的成本為整個系統成本的主要部分。降低硅材料的生產費用,是降低太陽電池成本的關鍵。多晶硅電池的材料成本比單晶硅電池的材料成本低,應作為研究的重點??裳芯慷嗑Ч璨牧现苽涞男录夹g、快速摻雜表面處理技術、提高硅片質量的新技術新工藝等。最大功率點跟蹤控制技術的日益完善,也會為光伏發電提供更強的競爭實力。

第三,系統配套能力差。光伏發電的平衡系統包括:蓄電池、逆變器、控制器等)。由于尚未形成規模生產;缺乏統一的質量標準;沒有權威的質量監測中心;成本高,質量差;產品開發跟不上市場需求等原因,中國在專用控制器、逆變器及專用直流燈具等方面的配套能力一直很差,中國在光伏發電系統部件水平以及光伏平衡系統的效率和成本方面與國外有著較大差距,應予以充分重視并及時改進。

第四,生產規模小。我國太陽電池制造廠的生產能力約為0.5~1兆瓦/年,比國外生產規模低一個多數量級。加之市場培育和發展遲緩,缺乏市場培育和開拓的支持政策、措施。使光伏發電的規模停留在小數量上。

3.光伏發電方式的未來發展趨勢

3.1 國家政策下光伏發電前景展望

在未來,太陽能光伏發電、太陽能電池用硅錠/硅片以及高效低成本太陽能電池組件及系統控制部件的產業化成為可再生能源和新能源高技術產業化專項支持的重點領域之一。太陽能是潔凈無污染的巨大能源,最大限度地開發利用太陽能將是人類新能源利用方面的科技發展方向。隨著世界能源的日趨緊張和光伏發電技術的不斷發展,廉價的非晶硅太陽電池的生產技術也日漸成熟。太陽能光伏發電技術非常契合國家新能源優化發電的舉措,加之太陽能光伏發電的清潔、廉價等性能,未來光伏發電將呈現良好的發展態勢。

3.2 光伏發電方式整體未來發展趨勢

從技術的層面來說,將光能轉化為電能的光伏發電技術是一項非常重要的技術手段。它能夠實現人類向可持續的能源系統轉變。相對而言,目前這項技術的發展還處在初期階段,到2030年之后將會有很穩定和很高的增長率,會成為更加可行的電力供應者。隨著科技發展,行業內預計2030年以后發電成本會繼續降低。一些技術如晶體硅、薄膜以及一些新光伏發電系統材料將會在市場上大量涌現。如果這些新舉措得以成功實施,模塊的轉換效率將進一步提高。最終,光伏模塊的轉換效率將達到30%~50%,從而使太陽輻射能量可以高效的利用。安裝在陽光充足地區的1m2最高效的光伏模塊每年將發電1000kWh。

從應用領域來看,由于之前的光伏發電市場主要是在通信領域和邊遠地區。在國家和行業大力提倡光伏發電措施下,應用的范圍可以隨著光伏發電系統成本的降低,將向光伏水泵,海島,工業領域以及屋頂發電系統發展。而隨著常規電力日趨緊張,光伏發電必然向公共電力規模發展,屋頂光伏發電系統,大型獨立光伏電站(100kW以上),中心并網電站(100kW到1MW級電站)以及大型風光互補電站必然會在公共電力中占到更大的份額。電動汽車的發展也會給光伏發電帶來新的機會,如汽車空調、太陽能快速充電系統以及光伏制氫系統等。在更遠的將來,光伏發電有可能得到像沙漠電站甚至宇宙發電等更大規模的應用。

3.3 光伏發電方式在建筑構件上的重要應用

我國的太陽能資源相當豐富,且分布范圍較廣,太陽能光伏發電的發展潛力巨大。我國的建筑物能耗約占全國能源消費總量的28%,將太陽能光伏發電系統與建筑相結合,提供建筑物自身用電需求,實現建筑物零能耗,可以大大改變我國建筑物高耗能的現狀。目前,我國政府已把太陽能光伏發電列入《中國21世紀議程》,這將推動我國光伏發電技術的應用和發展,擴大光伏發電在建筑中的應用規模。光伏發電與建筑相結合的工程非常具有開拓性。在相關部門加強推廣應用太陽能、制定相關政策和積極扶植,建筑部門加快太陽能利用的措施下,光伏發電與建筑物構件相結合,有效地利用太陽能光伏發電能量,滿足建筑物對電能等能源的需求,減少國家支柱發電手段的負擔,使能源利用效率最大化。

4.結束語

進入21世紀以來,在能源短缺與需求增加的雙重制約下,能源問題不僅表現在常規能源的匱乏不足,同樣化石能源的開發利用帶來了一系列環境問題。而國家要能源問題,實現可持續發展,要依靠科技進步開發利用可再生潔凈能源。太陽能其獨具的優勢是國家大力發展的必要前提。充分利用太陽能光伏發電,必將有效節約能源,而太陽能資源也將成為世界范圍內的主導能源。

參考文獻:

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篇6

1.1面對當今國際社會嚴峻的能源形勢,中國政府高度重視新能源的開發利用,把加快發展可再生能源作為“十一五”時期能源發展的一項重要任務。

我國新能源產業目前呈現良好的發展前景,預計到2015年所規劃的新能源提供的電力、熱水和燃氣終端能源產品的總量將達到4300萬噸標準煤,并將直接拉動相關行業的發展,帶來明顯的環境效益。

國家電網公司黨組成員、副總經理舒印彪指出:“從世界各國應對氣候變化的行動中,我們不難發現,這一輪以發展新能源為主題的能源革命,是以電力為中心的,電網是推進新能源發展的關鍵環節。”并認為,發展新能源,對于優化能源結構、增加能源供應、保障能源安全、保護生態環境、促進我國經濟社會可持續發展等,具有十分重要的意義。

1.2新能源的發展現狀有機遇更有挑戰,技術與經濟問題并存。

1.2.1就風電而言,我國規劃的風電基地所在地區電網規模偏小,需要依托更高電壓等級、大規模遠距離輸送因而由此帶來了復雜的電網技術和經濟問題。

1.2.2大規模發展風力發電,使我們不得不面對系統調峰調頻問題。目前,我國平均峰谷差約為30%,部分地區達40%,未來還有可能進一步加大;而系統調峰主要依靠煤電。新能源的大規模開發,將使得系統調峰面臨更加嚴峻的考驗。

1.2.3太陽能發電技術的發展也亟待社會的支持。以天和家園太陽能試點工程為例,若要收回投資成本,則每千瓦時上網電價應高于3元,遠遠高于煤電的上網電價;如按現行居民用電價計算,收回投資成本需100年以上。

1.2.4雖然我國光伏產業產品組裝能力躋身世界前三,但晶體硅提純、鑄錠切片、逆變控制等核心技術卻被國外壟斷。中國的光伏產業“兩頭在外”知識產權掌握度不高,實質上是受制于國外研發企業為其“代工”。

2新能源發展的技術與經濟問題產生根源

雖然我國新能源的發展形勢總體上良好,但其事業起步晚、發展快,相關政策法規不夠完善,標準體系不夠健全,與電網及其他電源的發展不夠協調。

2.1我國新能源開發缺乏統一規劃,無序開發甚至開發過度。國務院2007年6月審議通過的《可再生能源中長期發展規劃》中提出到2020年建成風電3000萬千瓦的發展目標,而目前規劃的風電裝機容量卻已達12000萬千瓦,過于迅猛的勢頭不利于其發展的可持續性。2.2行業標準不完善問題日漸凸顯,并嚴重制約新能源發展。我國現行的《風電場接入電力系統技術規定》為指導性要求,不作強制執行要求,且對電網的調峰調頻能力、低電壓穿越能力等標準不嚴明,不能滿足新能源大規模開發的要求。

2.3政府相關政策不夠完善,社會支持力度不夠或無力支持。例如,我國一些地區電網電源結構單一、調峰手段有限,要保證新能源電量全額收購,需要付出很大代價,既不經濟,也不安全。此外,金融危機對以外向型為主的陽光能源影響很大,政府在此方面卻沒有予以大力扶持,光伏產業近幾月出現開工不足。

2.4對新能源送出及輔助服務的激勵政策、電價審批和項目管理、新能源電廠的新型管理機制等,均亟待加強,這在一定程度上造成新能源為電網接納的困難。

3社會各界支持將給新能源插上騰飛的翅膀

我國2006年1月1日開始實施的《可再生能源法》及其實施細則都給新能源產業發展提供了強大的政策支持。

在當前形勢下,我國社會各界給予了新能源發展很大的幫助支持,2009年上半年的《關于加快推進太陽能光電建筑應用的實施意見》及相關補貼政策是政府開始關注該產業的積極信號;降低太陽能電池的成本和出臺相應的激勵政策,則是我國發展太陽能發電產業的兩大推手。

國家電網公司采取積極有效措施,創造網絡條件,保障風電接入。截至2009年6月底,公司經營區域內923萬千瓦風電裝機全部順利接入電網;國家電網公司還做到了全額收購,按時付費。2007年,國家電網收購風電上網電量50億千瓦時,2008年達到101.3億千瓦時,同比增長103%。2009年上半年,在金融危機嚴重影響用電量的情況下,仍然收購新能源上網電量128億千瓦時,同比增長105%。

在國家政策激勵下,我國太陽能光伏企業在以長三角地區為代表的全國各地崛起,并于2006年發起成立了“中華全國工商業聯合會新能源商會”,并建立了自有網站中華新能源網。

上海市計劃2006年到2015年安裝10萬套太陽能屋頂發電系統,使其太陽能年發電能力達到3.3億千瓦時。浙江省慈溪市農業科技園區太陽能道路照明系統也已建。昆明等市也已經加入“十城千輛”節能與新能源汽車示范工程。

2008年9月,國家電網公司召開了風電發展與并網會議,對支持風電發展的工作進行了安排和部署??萍疾俊野l展改革委等部門也積極主辦“2009中國國際節能減排和新能源科技高層論壇”,并邀請了包括諾貝爾獎得主的千余人參與。

新能源發電的前景猶然光明,但是對于共建和諧社會,民眾和相關企業的新能源意識、參與行動更加重要。2005年,上海市就推出了“綠色電力機制”,由個人和單位自愿認購綠色電能,定價比常規電價高0.53元/千瓦時。

4大力發展新能源有助于共建和諧社會

大力發展新能源如太陽能、風能、核能、生物質能可以解決許多社會問題,有助于共建和諧社會。

4.1大力發展新能源可以解決能源危機、緩解運輸緊張局面。即使新能源短期內難以占據能源市場的主要份額,但卻可以很大程度減輕用電壓力,也可以很大程度上減輕電煤緊張的局面,不會出現為了搶運電煤中斷其他貨物的運輸造成的運輸緊張。4.2大力發展新能源有利于節能減排,保護環境。新能源的迅速崛起將使人們對化石能源需求一定程度上減少,小煤窯的開采就會減少,對周邊環境的影響也會降低?;鹆Πl電對大氣的污染也會減輕。

4.3大力發展新能源可以減低通貨膨脹。新能源作為能源的重要提供者后,對傳統能源如煤、石油的需求就會大幅降低,煤和石油的緊缺情況會得到改善;一旦煤的價格下降,電力的價格就會下降,工業產品價格就會下降,隨之許多生產資料和生活資料價格也可能下降。

4.4就目前來講,大力發展新能源可以拉動內需,刺激經濟增長。

5結語

新能源的世紀已經拉開帷幕,新能源的未來發展無可限量。讓我們快馬加鞭,全力推動新能源產業又好又快發展。

參考文獻:

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篇7

關鍵詞:光伏發電;優點;綜合管理

隨著改革開放的不斷深入,我國經濟高速增長,依托能源的發展模式導致傳統能源被快速消耗,同時也帶來了嚴重的環境問題。為了減少環境的污染,保證能源的可持續利用,就必須改變現有的能源結構,重視新能源的開發和利用。從長遠發展的角度看,可再生資源是人類未來的主要能源來源,因此,世界上很多國家都開始重視太陽能等新能源的開發利用。在這些可再生資源中,光伏發電的發展速度最快,而太陽能光伏發電已經成為可再生能源領域中繼風力發電之后產業化發展最快、最大的產業。世界各國都非常重視太陽能光伏產業的發展,我國擁有豐富的太陽能資源,對太陽能的開采具有很大的優勢,因此,太陽能光伏發電成為我國開發新能源的重要內容。本文對光伏發電的優勢盡心分析,并提出其綜合管理的對策。

1 光伏發電的優勢

相比較傳統的發電方式,光伏發電具有無噪聲、無污染的特點,其發電過哦成不需要消耗燃料也不需要進行機械操作,并且不會產生任何氣體。此外,太陽能資源不受地域的限制,分布廣泛且可以無限使用。因此,光伏發電是一種新型的可持續能源利用方式,其主要優點如下:1、光伏發電依靠的是取之不盡、用之不竭的太陽能,只要有光照的地方,就可以進行光伏發電,不受地理位置的影響。 2、太陽能資源隨處可得,利用光伏發電可以考慮就近原則,不需要長距離的輸送,造成電能的損失,節約了輸電成本。這使得西部一些偏遠地區的配電成為可能。3、光伏發電是直接的光子向電子的轉換,沒有中間的消耗燃料和機械運動,因此不存在機械磨損,從熱力學的角度分析,光伏發電的效率將會很高,開發潛力巨大。 同時,光伏發電污染空氣,不產生噪聲,不會受到能源危機的影響,是綠色可再生資源。4、太陽能光伏發電過程不需要冷卻水,可以在荒漠上使用,光伏發電還可以很方便的跟建筑物結合在一起,不需要浪費土地資源。 5、太陽能光伏發電不用進行機械操作,運行起來安全可靠,不需要有人值守,可以大大的降低維護成本。6、光伏發電系統穩定,組件使用壽命較長,一般在30年左右。 7、、光伏發電所需要的組件結構簡單,重量較輕,體積不大,方便運輸和安裝。光伏發電系統建設周期短,可以大大的降低安裝成本。

2 光伏發電生產的綜合管理對策

2.1 轉換觀念,積極占領太陽能光伏發電資源

光伏發電生產對太陽能的要求很高,因此,光伏企業必須轉變發展觀念,將視角投向一些雖地處偏僻,但太陽光照充足的地區,積極的利用國家西部開發等政策,開拓西部市場,根據不同地區的特點系統規劃,大力開發光伏發電廠。

2.2 加強光發電生產的內部控制

為了更好的規避市場風險,光伏發電企業應該設置內部審計機構。加強對光伏發電生產企業內部會計控制的審核與監督,及時的發現企業內部管理中存在的問題和漏洞,對于檢查出來的新問題、新情況以及企業內部控制中的薄弱環節,及時的進行修正,保證內部控制制度的完善和有效;對企業的各個部門和人員進行定期考核和監督,對于檢查出來的問題嚴懲不貸,堅決排查企業管理中人員存在的不利因素。這樣可以更好的促進風險防范的效果。隨著市場經濟的不斷發展,市場競爭日趨激烈,企業唯有發展才能立于不敗之地。光伏發電企業必須規范發展戰略,加強財務風險控制的意識。不僅要注重企業的規模,更應該保證企業的管理,只有做到以上各項工作,才能科學的規劃,促進光伏發電企業的穩定發展。

2.3 引進人才,科學發展

光伏發電企業的管理必須依靠高素質人才,因此,為了確保光伏發電生產的安全穩定,就必須引進具有先進管理經驗和管理理念的人才,制定一套安全的生產監督機制,保證光伏發電的生產安全。此外,光伏企業的競爭是高科技的競爭,必須加強對新材料的開發利用,保證光伏發電生產的安全和效率。

3 結語

隨著光伏科技的不斷發展,光伏發電生產成為傳統發電模式的重大突破。其具有環保、節能、可再生等優點,具有很大的市場前景。因此,光伏企業應該轉變觀念,占領光伏發電資源,加強企業內部控制,引進人才,科學發展,促進光伏發電的開發與利用。

參考文獻

篇8

目前,全世界面臨著日益嚴重的能源危機,人類所能利用的主要能源包括傳統能源和新能源兩大類.我國用于發電的傳統能源主要是煤,新能源主要指像太陽能、風能、潮汐能這樣可再生能源.新能源在我國有著非常豐富的資源,潔凈環保,最重要的是可以再生,并能替代現有很多常規性能源,且有良好的應用前景.太陽能是人類最有希望的能源之一,太陽能技術也被多數科研院校以及相關部門列為重要的研究課題.應用太陽能發電的光伏技術是目前研究的熱點之一.目前光伏產業正在加速發展,在建筑領域開始受到關注,并得到應用.世界上許多國家和地區開始大規模地利用太陽能光伏系統為建筑提供電能.

1國內外研究現狀

1839年,太陽能光伏發電拉開了發展序幕,這要歸功于發展硒元素光伏效應的第一人———法國科學家貝克勒爾.在全世界范圍內,歐洲國家最重視太陽能光伏技術的研究和開發,其技術水平也走在了世界的前列.各個歐盟成員國在太陽能技術的研發、應用和推廣上都付出了努力并取得了較大成功.到2007年11月,整個歐盟地區太陽能光伏發電的總裝機容量已達到了4.5GW,歐盟地區即成為世界光伏發電的主要地區,其光伏發電裝機總容量已經接近全球的一半.在美國,建筑物的用電量占全國總用電量的2/3,美國政府在經濟上采取了有效措施,投入了大量費用研究太陽能光伏技術,為了鼓勵這一重點項目的推廣,國會批準了對太陽能光伏系統減稅的法案,同時制定了一系列的政策.在太陽能光伏建筑的研究、產品的開發應用和材料等方面得到迅猛發展,已處于世界領先水平.亞洲地區緯度跨越較大,各個國家經濟技術水平發展不平衡,太陽能光伏技術較為成熟的地區主要集中在日本和韓國等經濟發達國家和地區,其中,日本光伏技術的發展最好.日本屬于能源消耗和進口大國,其能源消耗的80%依賴于進口,因此非常注重太陽能等可再生能源技術的發展[1].截止到2004年,日本光伏累計安裝量達1100MW.總之,太陽能光伏技術在全球主要經濟發達的國家和地區已得到了廣泛的發展和應用,一些發達國家制訂了從2010年到2030年光伏發電的發展計劃。近年來,我國的能源建設和發展也取得了巨大的成就,尤其進入21世紀,國家對新能源和可再生能源在建筑領域的應用十分重視,并大力提倡[2].建筑領域能源消耗巨大,為了更好地節約能源,在太陽能光伏產品的研發上,我國現已成為世界上太陽能光伏產品的第一大生產國.但仍需清醒地看到我國太陽能光伏產業存在的問題,關鍵技術主要依靠國外引進,自主研發和創新能力相對薄弱,產業規模發展迅速但產業鏈發展不夠均衡,國內市場尚待培育和發展.太陽能資源分布圖(兆焦耳/平方米•年)≥9250(高,High)755058505000<4150(低,Low)

2太陽能光伏技術的相關問題

太陽蘊藏著的巨大能量是地球上包括人類在內的所有生物賴以生存的條件,太陽向周邊輻射能量,而影響太陽能輻射的主要因素包括大氣條件和地球相對于太陽位置附近的障礙物等,地球表面包裹著由空氣分子、水滴、塵埃、云層等組成的大氣層.地球到太陽的距離和地軸的傾斜同樣對太陽輻射的能量有影響,每年的6~8月,北半球處于夏季時,地球軸的傾斜式的北半球朝向太陽傾斜,而在冬季由于地球軸的傾斜式北半球遠離太陽,因此,在夏季和冬季兩個季節太陽輻射的能量差別很大[3].同時,地形、地貌以及障礙物同樣對太陽輻射能量具有重要的影響.按照全年日照時數、年輻射量、接受太陽能輻射量大小角度可以把我國大致分為五類地區.一類地區:全年日照時數為3200h~3300h,年輻射量在670×104KL/cm2~837×104KL/cm2,從分布圖可以看出甘肅、寧夏、新疆等地區屬于該地區;二類地區:全年日照時數為3000h~3200h,年輻射量在586×104KL/cm2~670×104KL/cm2,從分布圖可以看出山西北部、河北西北部、寧夏南部、內蒙古南部屬于該地區;三類地區:全年日照時數為2200h~3000h,年輻射量在502×104KL/cm2~586×104KL/cm2,從分布圖可以看出山東省、河南省、安徽、遼寧、吉林等地區屬于該地區;四類地區:全年日照時數為1400h~2200h,年輻射量在419×104KL/cm2~502×104KL/cm2,從分布圖可以看出福建、浙江和廣東屬于該地區;五類地區:全年日照時數為1000h~1400h,年輻射量在335×104KL/cm2~419×104KL/cm2,從分布圖可以看出四川和貴州屬于該地區.由此可見,我國太陽能資源比較豐富的是一~三類地區,相對較差的是四、五類地區.太陽能光伏發電的基本原理如下:當太陽投射到電池上面時,內部產生自由的電子—空穴對,自由電子被p-n結掃向n區,空穴被掃向p區,在p-n結兩端形成電壓,當我們用金屬線將太陽能電池的正極和負極與負載相連時,外電路就形成了電流[4](見圖2).在設計過程中,為了提高光電轉換效率,保證一定的輸出功率,將由多個電池片串聯組成的光伏組件進行串聯,形成光伏陣列.由于太陽的光照強度不穩定,隨時間變化明顯,光伏發電系統受太陽光照強度不穩定,隨時間變化明顯,光伏發電系統受太陽光照強度變化而變化,并且產生的為直流電,為了進行直流到交流的轉換必須加入逆變裝置,同時加入相應的控制裝置,在光伏陣列吸收太陽能光照后,便可得到穩定可靠可供使用的交流電.

3太陽能光伏發電技術在建筑領域的應用

在建筑領域,很多能源是有限的、不可再生;而且會產生大量廢棄物,污染環境,破壞生態平衡.如果將太陽能光伏技術應用到建筑領域,就可以替代或減少有限的、不可再生的能源消耗,減少廢棄物的排放,防止大氣污染,進而保護生態環境,同時也能夠在邊遠地區和能源匱乏地區解決基本生活用電需求和減少生態環境破壞,提高居民房屋居住的舒適度、生活品質和建筑本身的科技含量.目前,太陽能光伏技術也廣泛應用在通信及工業應用上的微波中繼站及衛星通信和衛星電視等系統;在建筑領域主要用于光伏照明等方面.據相關資料顯示,應用到建筑領域比較多的是離網光伏發電系統,該系統是根據太陽能光伏發電系統與公共電網連接方式的不同所劃分的領域之一,這種系統可以獨立供電,而且可以與風力發電系統相結合,為建筑照明和環境照明提供電力.

4結語

篇9

摘 要 近些年來氣候變化問題受到了人們的廣泛關注,低碳經濟的概念應運而生。電力行業對能源的消耗比較多,因此電力行業在低碳經濟中具有重要的地位。風能發電作為一種具有很大發展潛能的發電技術雖然在發展過程中面臨著一些挑戰,但在低碳經濟時代零碳排放的風能發電具有廣闊的前景。

關鍵詞 低碳經濟 風能發電 清潔能源

一、我國在低碳經濟時代面臨的機遇與挑戰

經過改革開放三十年我國的經濟取得了突飛猛進的發展。經過30多年的快速發展之后我國傳統的高能耗、高污染的粗放型經濟增長模式所帶來的環境污染的后果日益嚴重,隨之低能耗、低污染、低排放的低碳經濟發展模式被日益提上日程。

我國正處于快速工業化和城市化進程中,不可避免地要消費大量能源和資源,因此未來經濟發展需要較大的能源需求和溫室氣體排放空間。我國是世界碳排放大國,雖然改革開放以來我國的GDP呈快速增長的趨勢,但是與此同時我國的二氧化碳的排放量也在快速增長。對于我國來說發展低碳經濟是一個巨大的挑戰。國務院已提出要把單位國內生產總值二氧化碳排放指標納入國民經濟和社會發展規劃并作為約束性目標的要求,發展改革委也于今年二月承諾將組織編制2005年和2008年溫室氣體排放清單,這將有利于增強我國溫室氣體排放清單的完整、準確性。

低碳經濟給我們帶來挑戰的同時,也是我國實現新一輪經濟發展的巨大機遇。減少二氧化碳的排放量,是我國乃至世界實現可持續發展的必由之路。從長遠來看,發展低碳經濟符合我國建設“兩型社會”的要求,與我國落實節能減排目標和實現可持續發展具有一致性。

二、風能發電在低碳經濟中的地位

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,風能發電對于實現碳減排的潛力巨大,發達國家當前減排承諾的相當大一部分只靠風能發電就能夠實現。據該理事會測算,到2020年全球風能發電規模將達到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%。我國國家發改委能源研究所副所長李俊峰指出,2009年我國的新增風能發電已經占到世界第一,到2020年我國風能發電能力按計劃將達到1.5億千瓦,而我國總體風能發電潛力為10億千瓦,風能發電對于我國減排目標的實現具有重要意義。當前,風能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。由此可以看出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。因此我認為風能這種發電方式必將在低碳經濟時代具有巨大潛能。

三、我國風能發電的前景

低碳經濟的提出為風能發電帶來了廣闊的發展空間,風能發電市場正在世界范圍內迅速發展。2007年全球風能裝機總量為9萬兆瓦,2008年全球風能發電增長28.8%,2008年底全球累計風電裝機容量已超過了12.08萬兆瓦。我國風能發電行業的發展前景也十分廣闊,我國的風能發電企業也正在國家“建設大基地,融入大電網”的政策指導下積極有序的推進風電項目建設。預計未來很長一段時間我國的風能發電行業都將保持高速發展,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。

從目前及相當長的時間來看,投資于風電項目是一個非常好的投資選擇。由于風能發電是一種零碳排放的發展方式,符合我國低碳經濟的發展要求,有利于節能減排。除此之外政府還給予了許多的優惠政策,在風電投資企業比較關心的電價問題上政府設定了特許電價和地區指導性電價兩種電價,對風能發電企業來講是十分有利的。在風能發電企業的籌資和技術開發等方面政府也給了很大的支持。因此相對來講風能發電是一個相對來說風險較小的行業。總體來講隨著低碳經濟時代的到來和風能發電技術的日益完善,在政府的政策支持和企業的自身努力之下風能發電在我國的發展前景是十分廣闊的。

四、我國風能發電面臨的挑戰

雖然風能發電有著很好的發展前景,但也面臨著一些挑戰。由于我國風電產業化剛剛起步,大型風電場并網技術存在著很大的缺陷,運行管理也尚無成熟經驗。

長期以來,我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。由于風電具有隨機性和間歇性,并網風電將對系統電壓、頻率和穩定性會產生一定的影響。隨著大規模風電接入電網風電對電力系統安全運行的影響將更加突出。由于風能資源豐富地區大多都是經濟不發達地區,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,以適應我國大規模風力發電發展需要。

此外,中國的風能資源雖然豐富,但目前所掌握的儲量和分布資料是粗略估計的,難以滿足風力發電開發的要求。因此需要進一步做好風力發電開發的前期工作,如:建立正常的風力發電開發前期工作經費渠道;加強風力發電場風能資源測量、評估,以及風力發電場的工程規劃和勘測設計等前期工作。

五、結論

我認為在我國發展風力發電的過程中首先要加強相關方面法律法規的建設,以保證投資人的合理回報。其次要加強與國外合作,以便更好更快的發展我國的風能發電技術。最后國家應加大這方面的資金投入和政策支持以保證我國風能發電的健康發展。

展望未來隨著風能發電的日益成熟,風電機組制造成本的不斷降低,化石燃料的逐步減少及其開采成本的增加,將使風電漸具市場競爭力。因此在低碳經濟時代環境保護問題已引起世界各國重視之時,風能發電的發展前景將是十分巨大的。

參考文獻:

[1]龔艷.風能發電:最具開發潛力的新能源.滬港經濟.2010(3):40-41.

篇10

光熱發電正在成為新能源領域投資的熱點。

“光熱發電就是下一個新能源投資的藍海?!?月10日,科技部863太陽能熱發電項目總體組組長、中國科學院電工研究所研究員王志峰告訴記者。

當天,“十二五”戰略性新興產業發展重點咨詢研究項目――新能源產業課題組項目會議在中國工程院進行,光熱發電作為重點被要求詳細陳述。

“從去年9月到今年年初,(中國)光熱發電項目又增加了3GW(300萬千瓦)。”在會議間歇,國家能源專家咨詢委員會的一位專家說,這些項目都已經完成了項目建議書,這還不包括幾大電力巨頭私下里運作并未公開的項目?!耙坏┨卦S權招標后,這些項目都將浮出水面?!?/p>

“(內蒙古5萬千瓦光熱發電項目特許權招標)應該是在5月底或6月初?!眹夷茉淳挚稍偕茉刺幰晃蝗耸扛嬖V《財經國家周刊》,這是中國首次對光熱發電項目進行特許權招投標,“意向性接觸的企業非常多。”

“這(特許權招標)不僅將引起光熱發電行業的覺醒,而是整個熱發電產業鏈的覺醒。”王志峰說,連帶著包括電力企業、設備制造企業、銀行、投資商都在覺醒,“咨詢(光熱發電)的太多了,我一天要接待好幾撥人?!?/p>

光熱的春天

在默默無聞了許多年后,光熱發電正在成為新能源領域的主角。

在此之前,太陽能發電主要是以光伏發電的形式出現,即利用太陽能電池,將光能直接轉變為電能。國際太陽能學會(ISES)的統計數據顯示,僅2009年一年,全球光伏發電的裝機容量就突破600萬千瓦。

和光伏發電相比,光熱發電是通過大規模采光鏡面陣列采集太陽熱能,通過換熱裝置提供蒸汽帶動傳統的汽輪發電機,從而產生電能。ISES的數據顯示,截至2009年年底,全球已并網的光熱電站裝機容量約70萬千瓦。

“光熱比光伏遲緩的主要原因是受技術層面的影響?!盜SES常務理事長克里斯汀?霍恩斯坦告訴《財經國家周刊》,電站的大規模集成技術影響了光熱電站的大規模發展。

根據光熱發電理論,光熱發電站白天采光熱后除直接驅動汽輪極發電外,同時還將部分熱量存儲于巨型蓄熱系統中,晚間可以利用蓄熱發電。

“相關的課題一直在研究進行,目前還都處于實驗室階段,大規模應用于電力系統還需要時間?!眹鴦赵簠⑹隆夷茉磳<易稍兾瘑T會主任徐錠明說。

即便如此,光熱發電仍被看作“拯救地球”的能源。

“首先是光熱和火電一樣通過汽輪機發電,所以比光伏、風電更有利于電網系統的穩定;其次是避免了光伏發電中昂貴的硅晶光電轉換,節約了成本、避免了污染。”克里斯汀?霍恩斯坦說,目前全世界擬建的光熱發電站總裝機容量為1200多萬千瓦。

實際上,歐美各國已經開始將光熱發電作為未來替代傳統能源的主導選擇。

2009年7月,歐洲各國聯合啟動“歐洲沙漠行動”,各國政府和企業計劃在未來10年內投資4000億歐元,在撒哈拉沙漠地區建立龐大的光熱電站,該項目至少將滿足全歐洲15%的電力需求。

“光熱發電將成為新能源領域最重要的能源,甚至在將來可以作為我國份額最大的主導能源?!?月12日,前述國家能源專家咨詢委員會專家說,在國外已經相繼啟動大規模的光熱發電基地的背景下,中國也正在進行光電基地的可行性研究。

“光熱發電一旦啟動,其發展速度和未來的前景都是光伏難以比擬的。”皇明太陽能集團董事長黃鳴告訴《財經國家周刊》,很多國家和地區已經開始鼓勵光熱、限制光伏。美國加利福尼亞州的規劃要求,到2030年,光熱發電與光伏發電的裝機比例為4:1。

“‘十二五’(2011年~2015年)期間,光熱將獲得一個爆發式的發展?!鼻笆鰢夷茉磳<易稍兾瘑T會的專家說。

電力巨頭聞風而動

嗅覺靈敏的電力巨頭早已聞風而動。

“各大電力集團已經開始圈地(光熱發電)了?!敝袊娏茖W院的一位光熱發電專家告訴《財經國家周刊》,光熱發電對資源的要求比較高,要有便宜的土地、便宜的水源、豐富的光照,而且地勢比較平坦?!叭珖m宜發展光熱的資源也是有限的,誰先上項目這土地就給誰,大家自然蜂擁而上?!?/p>

“幾乎就是近半年的事,三四個GW的項目就冒出來了?!眹铱萍疾刻柲芄鉄岙a業技術創新戰略聯盟理事會負責人說,3年前,五大電力集團中只有華電跟隨中科院做一個示范性項目,“其他電力企業根本就沒接觸光熱?!?/p>

華電集團一直是在光熱發電領域走得最早、最快的電力巨頭。

2007年,國家在北京延慶啟動1兆瓦光熱發電示范項目,隨后,華電集團開始積極布局,目前已經在河北廊坊、甘肅嘉峪關、新疆格爾木等地開展光熱發電前期工作。

2009年12月17日,華電新能源公司與澳大利亞雄獅國際簽署合作協議,雙方準備在格爾木市攜手開發100萬千瓦光熱發電項目。

一個月后,2010年1月5日,華電新能源公司又與嘉峪關市簽署總額超過260億元的戰略合作協議,其中就包括在該市發展光熱發電。

前述中國電力科學院的專家告訴《財經國家周刊》,目前各大發電集團都有自己的光熱發電示范項目,“雖然只是小型示范項目,不過(發電集團)都預留了大量后續擴建的土地?!?/p>

有參與國電集團新疆吐魯番光熱發電的人士告訴《財經國家周刊》,國電吐魯番光熱項目目前僅僅為100千瓦,“圈地怎么也有幾千畝,就是為了將來的大規模擴張?!?/p>

“光伏是單個的成本高,大片的成本也高;而光熱是小規模的成本高,但只要規模大,幾十兆瓦、幾百兆瓦甚至上GW成本就低?!秉S鳴說,電力企業必須在示范項目的基礎上擴大規模,這是降低成本的必然選擇。

“如果建設一個100萬千瓦的光熱電站,其前期投資基本可以控制在15000元~20000元/千瓦,那么上網電價大概在七八毛錢(每度)?!鼻笆鎏柲芄鉄岙a業技術創新戰略聯盟負責人說,這比敦煌的光伏項目1.09元/度的電價更具優勢。

在成本因素和“占地為王”思想的支配下,電力企業都在示范項目的基礎上囤積了大量后續擴建的土地。

“我們可沿著青藏、青新公路布置太陽能采光鏡面陣列?!比A電新能源相關負責人告訴《財經國家周刊》,西部很多地方公路兩側均是沙漠,“想排多少都行?!?/p>

“用8萬平方公里戈壁(光熱發電)產生的電量,可以等同于中國2008年全年的發電量?!蓖踔痉逭f,中國現有沙漠戈壁130多萬平方公里,中科院電工所的調研顯示,“超過30萬平方公里的沙漠戈壁適宜光熱發電?!?/p>

越來越多的電力企業也將目光瞄準西部,進入2010年,除五大電力集團外,天威保變(600550.SH)、美國eSolar等企業也先后宣布進軍光熱發電。

“(光熱發電的)圈地熱潮才剛剛開始呢,今后兩三年會達到頂峰?!鼻笆鰢夷茉磳<易稍兾瘑T會的專家告訴《財經國家周刊》。

設備商搶占機會

新的產業給設備制造企業帶來了巨大商機,而大量企業正試圖分享這一誘人的“蛋糕”。

“光熱發電在未來一兩年再增加四五兆瓦不成問題,這些電站涉及的投資絕對不少于1000億元?!北本┙L┛诵履茉垂究偨浝碛嘤嵳f。而在可以預見的未來,光熱發電的“蛋糕”無疑將更加龐大。

“我們也感覺到很緊迫,機會很大,我們現在準備大力擴展實驗室?!秉S鳴表示,皇明集團是全世界唯一可以生產光熱發電核心鋼管的企業,“我們的生產能力不大,只有幾萬米?!?/p>

和感覺緊迫的皇明集團一樣,中國眾多的太陽能企業也紛紛加入光熱發電的研發。

“不能說5000多家太陽能企業都在做光熱,但起碼大家都有這個想法。”中國太陽能熱利用專業委員會的一位負責人告訴《財經國家周刊》,很多企業已經制造出半公開的樣品。

“光熱發電屬于高技術產業,如果像熱水器一樣泛濫,這絕對不是好事。”他說。

一方面是科研企業抓緊研發,另一方面則是投資商積極切入。

“我們(和皇明集團)已經達成意向,準備成立皇明太陽能發電公司。”5月11日,北京江海泰克投資公司一位負責人告訴《財經國家周刊》,雙方將成立一家合資公司,致力于光熱發電設備的生產制造。

“現在能進行設備生產的企業還不太多,但未來肯定會大量出現。”余訊說,隨著設備制造技術的成熟和光熱發電規模的擴張,光熱設備制造行業肯定會吸引大量投資。“很多美國的企業也在尋求和我們合作?!?/p>

“各種配件生產企業已經大量出現了,有的企業已經開始被淘汰?!北本┭討c1兆瓦光熱發電示范項目的負責人告訴《財經國家周刊》,2007年該項目采購用于采光鏡面的超白玻璃時,全國只有北京一家企業能夠供貨,其價格達到300元/平方米,該項目采購這種玻璃超過1萬平方米?!艾F在全國很多企業都能生產這種專門針對光電的玻璃?!?/p>

國外的光熱設備商也已經將目光瞄準中國市場。2010年1月9日,美國太陽能發電供應商eSolar公司與山東蓬萊電力設備制造有限公司簽訂協議,除通過蓬萊電力推銷技術設備外,eSolar公司還計劃幾年內投資50多億美元,在中國建立200萬千瓦的光熱發電機組。

而即將進行特許權招標的內蒙古光熱發電項目,則是由德國太陽千年公司在組織可行性研究報告?!拔覀兿MM入中國光熱發電市場,但具體情況還要看看再說?!笨紤]到中國政府對外資進入電力市場的限制,太陽千年的一位負責人出言謹慎。