新能源的利用现状与发展趋势.docVIP

我国新能源的利用现状与发展趋势 1 引言 随着全球化石能源枯竭供应紧张、气候变化形势严峻，世界各国都认识到了发展能源的重要性，2009年进口原油约2.04亿吨。据测算，石油消费进口依存度已达到50%的“警戒线”。工业化、城镇化快速发展的关键阶段到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％－45％新能源，是指新的能源利用方式，既包括太阳能、、生物质能等，又包括对传统能源进行技术变革所形成的新能源。新能源产业具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场大、带动能力强、综合效益好的优势，正在成为富有活力、最具前景的战略性新兴产业，对推动我国经济社会可持续发展具有重要战略意义。1平方米面积上接收到的太阳能平均有1000W左右；若按全年日夜平均，则只有200W左右。而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1／5左右，这样的能流密度是很低的。因此，在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高。 ② 太阳能的不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源，从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源，就必须很好地解决蓄能问题，即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来以供夜间或阴雨天使用，但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。 ③效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约. 2.3.1 风能的利用 中国的风能资源丰富和较丰富的地区主要分布在两个大带：一是三北（东北、华北、西北）地区丰富带。风能功率密度在200W/㎡～300W/㎡以上，有的可达500 W/㎡，可利用的小时数在5000h以上，有的可达7000h以上。二是沿海及其岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200W/㎡以上，可利用小时数在7000h～8000h。这一地区特别是东南沿海，由海岸向内陆是丘陵连绵，所以风能丰富地区仅在海岸50km之内《可再生能源法》实施以来，中国的风电产业和风电市场发展十分迅速，截至2007年底，中国已累计建成100多个风电场，分布在22个省、市、自治区，新增装机容量3304MW，累计风电装机容量达到5906MW，已跻身世界第五位，成为世界上最主要的风电市场之一。 ①涡轮噪音大，产生噪声污染;在生态上,会影响部分鸟类的正常栖息繁衍 ②占用大片土地，受地域限制：风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。 ③不稳定，不可控：许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日，是风力较少的时间 ④风力发电的经济性不足：目前风力发电成本仍然很高。在我国，近海风力太小,不适宜风力发电。而在内蒙古等风力较大的地区，又因为交通等因素，大大增加了建造发电站的成本。 总的来说，风力发电依然会继续发展。但成本高，稳定性差这些主要缺点，决定了它在将来只能作为一种辅助性能源。 图1 历年世界风电新增装机和累计装机变化情况（MW） 2.4.1核能的利用 核能利用的是原子和裂变产生的能量，利用潜力很大，是未来能源的希望。核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，每千瓦时电能的成本比火电站要低20%以上。核电站还可以大大减少燃料的运输量。如今，我国正在大力发展核能，并计划在2020年核电装机量所占比例要从如今的2%提高到7%。 2.4.2 核能的缺陷 ①核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。 ②核能发电厂热效率很低，只有30%。因而相比一般化石燃料电厂会排放更多废热到环境里，热污染较严重。 ③核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。 ④兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。 ⑤核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。 ⑥更为清洁，单位产能更高的核聚变，到2050年还没有实现的希望。 综合来看，目前核能只有不足化石原料产生电力的10%用于现代人类生产与生活中，在今后的半个世纪内能否全面地取代化石能源还是一个未知数。 2.5 生物质能 生物质能的利用途径主要有以下三种： 2.5.1生物质燃料油 ??作为替代石油的重要战略选择，生物质能可直接生产和提供动力液体燃料，这对于解决交通能源十分重要。生物柴油是清洁的可再生能源，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、