水力发电的现状和前景

水力发电的现状和前景（精选九篇）

水力发电的现状和前景 篇1

当前,全球的环境状况不容乐观,温室效应是主要的环境问题之一,其是由频繁使用天然气、煤炭、石油等燃料发电而导致的。另外,核能发电也带来了核废料的处理这一严峻问题,其同样是十分不利于环境保护的。从上述形势来看,对洁净的新能源与可再生能源的研究、开发及利用的重视就应运而生。联合国所做的一项能源调查报告中指出最有利于人类的清洁能源主要有水能、太阳能、生物质能以及风能,其中最具经济效益与发展前景的便是太阳能与风能。风能凭借其清洁、可再生、分布广等众多优点而备受世界各国青睐,本文就主要阐述中国风力发电的现状以及发展前景。

1 中国风能资源的分布

中国土地广阔富饶,一直以来都是一个资源大国,因此风能资源也是较为丰富的。中国的风能资源主要分布在两大风带:

a)“三北地区”(东北、华北以及西北地区),具体为黑、吉、辽东北三省、河北省、青海省、西藏、新疆以及内蒙古等省区近200 km宽的地带,可供利用及开发的风能约有2×108k W,占有全国风能可利用储量约百分之七十九。处于三北地区的风电场地势平坦、交通便利且无具有破坏性的风速,它是中国最大的风能资源地,对风电场的大规模开发有着重要意义[1];

b)东部沿海的陆地、岛屿与近岸海域。沿海及岛屿在冬春季节会受到冷空气的影响,在夏秋季节会受到台风的影响,此地区的风能极为丰富,年有效风功率密度在200 W/m2之上。例如平潭、南鹿、嵊泗、马祖、东沙、台山、东山、大陈、南澳以及马公等地区,可以利用的小时大约是7 000 h至8 000 h。此地区尤其是东南沿海,从海岸向内陆丘陵延伸,具有丰富风能的地区主要在距离海岸的50 km范围之内。另外,中国内地还有局部地区有着丰富的风能。综上所述,中国整体上的风能资源遍布广且十分丰富,有着很强的开发潜力。

2 中国风能发电的现状与所面临的问题

2.1 中国风能发电的现状

2.1.1 风能发电的相关政策

目前,中国所采用的主要替代能源技术之一便是风力发电,其对能源结构的改善、能源安全问题的解决以及气候变化的应对发挥着十分重要的作用,因此中国制定了一系列政策来表示对其大力扶持,主要包括分摊电费、全额并网、财税优惠等,而上网电价也是通过最初的完全竞争向当前的特许权招标模式过渡。

2.1.2 风能发电场的具体情况

风能若要成为补充能源促进其规模效应的充分发挥就需要风力发电场建设的加强。中国目前有大大小小、将近百家风电场,其所分布的主要位置在三北地区与东南部沿海,其中三北地区的黑、吉、辽东北三省以及内蒙古的风能分布最为密集。

中国能源局的6个千万千瓦级风电基地建设计划于2008年开启。相关基地分别被规划在河北、甘肃、江苏、新疆、内蒙古等具有丰富风能资源的地区。在这一系列基地的建设中要属甘肃酒泉风电基地建设效率最高,当前已经进入实施阶段。与此同时,北部的三塘胡一淖毛湖地区以及新疆哈密东南部的2 000×104k W项目均已完成规划化,施工的阶段已经完成,就要开始并网发电。

就近海风电(主要包括海上以及潮间带)而言,其在2009年有了质的飞跃,在山东省以及江苏省的沿海地区,华能、龙源、中电投、三峡总公司等企业,投入了少量样机从而对风机性能的检验以及安装技术的提高进行有效地探索。随着海上风电项目招标工作的顺利进行,这表明了中国的风能发电场规模已经步入大规模示范阶段。

2.2 中国风力发电当前所面临的问题

a)中国在选择风电场地址、合理评价资源、调查前期工作以及电网状况上人存在着不足。因为加入电网的风电将会越来越多,所以风能资源的调差以及评价工作应该进一步地深入并充分提高其准确性。在对风能资料进行整理时要将工业成分、气象灾害、运输条件、自然环境保护以及周边地貌等各方面因素的影响充分考虑进来;

b)因为风电具有不稳定性及不连续性,所以其所占比例和对电网的影响也不断加大,进而增加了电力系统在运行的过程中会遇到各种麻烦的可能性。就中国当前在电力发电的实际情况来看,大规模的风电开发无论是在技术方面还是在经济方面,都会促使电网在运行、规划以及管理上面临着巨大的挑战。必须加强风力发电与其它发电方式之间的协调性,并促进系统调控能力的提高,这样才能不断促进供电安全可靠性的增强;

c)风力能源同电网的规划、经济的发展方面缺乏协调性。上文中有提到,中国内陆风能资源的主要集中地区在甘肃、新疆和内蒙古这一带,其占有风能资源量开发的百分之九十以上。然而不得不引起我们注意的是,甘肃、新疆、内蒙古这些地区在经济上并不发达,其电网规模通常较小且这些地区无需大量的电负荷,这就意味着中国的主要风力能源地区的风电容纳能力低,继而制约了当地风电发展;

d)风能电网建设的滞后性。我们不可忽视的问题之一便是电网的发展速度难以赶上风电的发展。就好比汽车与公路的关系,车只要有资金就可以立即买到手,但是公路的建设却需要长时间的修葺。当前风力电网调度所存在的重大问题便在于对气候的过于依赖,一旦有风就可以顺利发电,没有风一切都是枉然。近些年来,全国范围内存在着严重的气风现象,部分地区冬季限电比例已经贴近50%,这也就意味着大多数风机像是在吸收太阳能,而非发电。弃风现象的产生还有一个原因便是在于电网发展的滞后。风电项目规模在不断地扩展,然后却使电网难以正常消化。有电难输是风电发展的一道不可小视的难题。

3 中国风力发电的发展前景

3.1 推动风能发电发展的必要性

风能是取之不尽用之不竭的,风能的利用充分是中国的可持续发展战略。对风能加以合理地使用,不仅可以促进环境问题的改善,还有利于能源短缺问题也得到一定程度上的解决。另外,风电还对能源结构的调整发挥着积极作用,在电源结构中燃煤火电所占比例为75%,因此采用风能这样的清洁能源是势在必行的。CO2所导致的温室效应问题也可以因风能的使用而得到一定程度上的解决,从而使得全球气候变暖的现象有所缓解。尽管中国是资源大国,但是近几年来随着中国经济的飞速发展,对能源的开采也是巨大的,风能的发展是解决中国资源供不应求问题的有效方法之一。

3.2 发展风力发电的先决条件

a)中国的风能资源十分丰富且本身具有庞大的风电市场,粗略估计可供使用的储量风能为10×108k W,这样一来便确保了中国风电的大规模开发;b)中国的风力发电技术的发展越来越快,中国在制造风电设备方面对之引起了高度的重视,风力发电机等一系列设备风力发电设备齐全从而推动着风力发电技术向更高一个层次迈入[2];c)风电成本的降低,促使中国风电更加具有竞争力。近几年来,风电设备的国产化率不断地在提高,且风电场的规模以及风电的成本都得到了很好的改善,从而使风电的竞争力也随之有了很大地提高;d)中国政府对风力发电领域的高度重视。鉴于对风力发电领域的重视,从而制定了一系列优越的相关政策,主要包括税收政策、产业政策、财政政策以及宏观政策等,进一步推动了风电的发展[3]。

3.3 风能发电发展的未来蓝图

风电新增装机容量连续多年快速增长,2009年以来,中国成为新增风电装机规模最多的国家。到2010年底,风电累计并网装机容量3 100×104k W。2010年风电发电量500×108k W时,折1 600 t标准煤。风电装备制造能力快速提高,已具备1.5 MW以上各个技术类型、多种规格机组和主要零部件的制造能力,基本满足陆地和海上风电的开发需要[4]。”另外,据相关调查,2012年中国风电装机已经升至全球榜首。全国并网风电装机达到5 589×104k W,同比增长33.9%。在风电规模的不断扩大之下,中国的各项经济指标将会随着得到提高,从而使风电企业的竞争力以及盈利能力都将会有很大的进步。到了2030年以后,预测水资源大部分开发将会完毕,继而迎来了海上风电大规模开发时期,并增加了“东电西送”的可能。风能作为可再生能源之一,其为中国的能源供应、能源结构调整以及气候变化的调整等方面发挥着重要作用。但与世界上其他国家相比,中国的可再生能源消费在一次能源消费中的比重,仍处于中等水平。

4 结语

综上所述,风电凭借其清洁且可再生等优越环境效益,以及不断在降低的成本所带来的经济效率,在中国未来的发展中必将成为重要的电力能源。有国家能源专家预言:“21世纪是风力发电的实际。”即,风力发电必定会成为最终解决能源问题的希望。

参考文献

[1]张衡.可再生能源“十一五”发展纲要[J].现代能源技术,2008(9):34-35.

[2]易越春.风力发电现状、发展前景及市场[J].国际期刊,2004(2):45-46.

[3]施鹏飞.2008年国内外风电持续快速发展[J].可再生能源,2009,27(2):13-15.

风力发电机的技术现状和发展前景 篇2

关键词：风力发电机 技术 现状 前景

中图分类号：TM614文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）07（c）-0077-01

我国在1995年颁布的《中华人民共和国电力法》和2006年颁布的《可再生能源法》中均明确提出国家鼓励和支持利用可再生能源发电，这为风力发电的发展构建了一个比较完备的法律系统框架。尤其是自2006年以来，我国并接入网的风电量以85%的年均增长率逐步攀升，2012年6月我国一举取代美国成为世界第一的风电大国，国家电网已成为全球风电接入规模最大的电网。随后，国家能源局于2012年7月又发布了《风电发展“十二五”规划》，提出我国到2015年风电并网装机要达到1亿 KW、2020年风电并网装机要达到2亿 KW的目标。可预见的是，在常规能源越来越紧缺，污染越来越严重，而能源需求却越来越大的严峻背景下，如何加快实现节能减排目标、转变经济发展方式以及转变对传统能源的依赖，已经成为我国未来能源发展的主要基调。现有的可再生能源技术中，风力发电技术又最为成熟，我国幅员辽阔，风电产业的发展具备得天独厚的条件，因此对风力发电中的关键技术-风力发电机技术的现状及展望的研究就变得尤为重要。

1 技术现状

风力发电机是风电系统中实现风能转换为电能的核心部件，风力发电系统主要由风轮、齿轮箱、发电机、功率变换器、变压器等部分构成。风力发电机在发展初期均采用小容量直流发电机，随着风电机组向大型化方向发展，交流发电机已成为当今风力发电机的主要形式，如表1所示。

随着风力发电技术的发展，风力发电机由早期的直流发电机、笼型异步发电机等演变为当前的双馈异步发电机和低速直驱永磁同步发电机等。同时，风力发电机自身技术水平的提高，又有力地促进了风力发电整体技术的进步。例如，双馈异步发电机及其控制技术的成熟，使变速恒频风力发电得以实现，成为当前风力发电系统的主流。

若根据风力发电机的运行特征为标准，风力发电机又可分为恒速风力发电机（Fixed speed generator）、有限变速风力发电机（Limited variable speed generator）和变速风力发电机（Variable speed generator）。

2 技术发展前景

目前，国际上大型风力发电机组正朝着增大单机容量、减轻每单位容量的自重、提高转换效率的方向发展。除了前述的各种发电机，各国研究人员从提高风力发电机组的效率和可靠性、降低大型发电机的制造难度等角度出发，还提出了其他一些具有商业化潜力的风力发电机。

以异步发电机为主流的发电机因其结构简单、坚固耐用、价格便宜等优点，被作为电动机广泛使用，但其由于自身运行范围窄、功率因数较低等缺点，发展空间有限；变速恒频风力发电系统中的核心器件为双馈异步风力发电机，该系统采用齿轮箱和双馈异步风力发电机相结合的形式，但是齿轮箱的性能优劣制约着整个发电系统的效率和安全，双馈异步发电机需要使用电刷和滑环，这降低了系统的可靠性，也增加了制造和维护成本。

针对上述缺点，国外学者提出了永磁异步电机的概念，采用多极永磁同步发电机的直驱型变速恒频风力发电系统省去了增速齿轮箱，避免了齿轮箱性能优劣对整个系统的制约，在实际运行中提高了功率因数和发电效率，降低了维护成本，永磁异步电机具备广阔的发展前景；另外，近年提出的无刷双馈电机由于兼具了直驱式永磁同步发电机和双馈异步风力发电机二者的优点，在实际应用中越来越受到关注，顾名思义，无刷双馈电机由于没有电刷和滑环，使得其可特别有利地用作为风力涡轮发电机，这可以极大地避免在广泛使用的双馈感应发电机中由于电刷与滑环的问题所带来的主要故障模式，提高了系统的安全性和可靠性，研究表明无刷双馈电机和双阶齿轮箱的组合具有优异的可靠性且保持较低成本；例如双凸极永磁电机（DSPM电机）、磁通切换永磁电机（FSPM电机）、定子内永磁电机（SIPM电机）等，其均保留了开关磁阻电机定转子均为凸极、转子既无绕组也无永磁体等结构简单、坚固、可靠性高的优点，又同时具备效率高、功率密度高、功率因数高等优点，在变速恒频风力发电系统中应用前景广阔。

风能是一种清洁的可再生能源，风力发电已经成为世界各国重点发展的能源之一，随此而来的是风力发电机的制造业也成为新兴的制造产业，势必促进风力风电上下游产业的发展，也势必促进风力发电机控制技术的更快发展。风力发电机与风力发电系统互为因果，共同发展，相互促进。近年来风力发电系统的容量不断增大，风能领域新技术的快速发展，有力地促进了风力发电机的设计、制造、控制以及运行维护水平的提高，各种新型化的风力发电机及其控制系统不断涌现，为实际应用提供了多种选择。

3 结语

风力发电机的设计制造与诸多行业密切相关，风力发电机作为风力发电领域的关键技术点，进行探索非常必要。本文综述了国内外风力发电机的发展概况，简要介绍了风力发电机最新研究进展，但是风电技术的发展还存在着一定的问题，希望我们早日能够攻克难关，为新能源的开发利用奠定重要的基础。

（注：第二作者熊跃所做的贡献与第一作者相同，但限于版面设计，被列为第二作者）

参考文献

[1]王宏华.风力发电机及其功率变换器的发展现状[J].机械制造与自动化，2010（2）.

[2]于建辉.我国风力发电的开发现状综述[J].电力学报，2013（5）.

[3]程明，张运乾，张建忠.风力发电机发展现状及研究进展，电力科学与技术学报，2009（3）.

[4]钱俊良，张萌，马尹乐，等.风力发电的发展现状研究综述[J].变频器世界，2013（10）.

[5]娅伦，丁建国.风力发电项目现状与发展趋势[J].北方環境，2013（11）.

[6]赵炜，李涛.国外风力发电机的现状及前景展望[J].电力需求侧管理，2009（2）.

[7]王文飞，钱俊良，张萌，等.风力发电的发展现状研究综述[J].变频器世界，2013（10）.

[8]鲁珊珊，郭永.风力发电机转速控制的发展现状[J].农村牧区机械化，2009（2）.

水力发电的现状和前景 篇3

传统的一次能源主要以煤和石油为主, 但是这些化石资源在利用的过程中, 会给人类环境造成很大的破坏。随着人们的生活质量逐渐提高, 人类在保护环境方面的意识日益增强。为了满足社会的能源需求, 也为了减少传统能源对环境造成的污染, 各种新型绿色能源开始产生和发展, 尤其是太阳能发电、风能发电、生物质能发电以及地热发电等方面取得了长足的进步。

2 新能源发电技术概念及现状

能源紧缺、环境污染严重已经成为全球性问题, 而且这些问题已经成为制约全球经济发展的主要因素之一, 开发新能源并利用新能源满足社会发展的需要已迫在眉睫[1]。目前, 开发和利用的可再生能源包括风能、水能、沼气、生物能等, 而新能源发电就是利用这些天然可再生的清洁能源发电, 满足社会的需要。由于新能源分布较为分散, 不具备集中开发利用的优势, 所以利用新能源发电主要是通过在资源分布较多的区域, 建立中小型发电装置, 将新能源中蕴含的能源转化为电能。新能源发电可以直接供给电力负荷, 也可以与公用电网连在一起, 将电量通过电网运输到负荷中心。截至目前, 利用新能源发电技术生产的电能相对规模还比较小, 远远不能满足社会需求, 在实际中仍然只是作为传统化石能源的补充。但是, 走绿色可持续发展之路的方向是不变的, 新能源发电在很大程度上缓解了环境污染问题, 同时也提高了能源的实际利用率, 增加了社会效益, 为社会的进步奠定了基础。

3 主要的新能源发电技术形式

3.1 太阳能发电

近年来, 越来越多的国家开始利用太阳能发电, 解决能源短缺的问题。为此, 我国专门建立了金太阳示范工程, 同时为了鼓励发电企业积极利用太阳能, 促进光伏发电的快速发展, 国家还制定了一系列的法律法规, 为我国的太阳能发电拓宽了渠道。预计到2020年, 光伏发电装机目标是1亿k W[2]。

太阳能发电主要包括光热发电和光伏发电两种方式。

3.1.1 光热发电

所谓光热发电, 就是通过聚光器将太阳的能量收集到一起, 利用太阳能把某些液态物质转化为气态物质, 再利用气态物质中存在的能量推动汽轮进行发电, 进而得到我们需要的电能。目前, 光热发电系统主要包括碟式、槽式以及塔式三种, 并且以槽式光热发电为主。我国在光热发电方面受到很多技术条件的限制, 发展十分缓慢, 研究成果比较少。

3.1.2 光伏发电

光伏发电, 是利用太阳能电池将电能输出, 通过相应的变化装置直接接入电网或者给负荷供电。常用的光伏发电系统分为两种, 即离网型和并网型[3]。

图1是离网型光伏发电系统示意图, 图中表明了, 太阳能电池可以直接给直流负荷供电, 也可以经过相应的逆变器, 将直流电转变为交流电为交流负荷供电。并网型光伏发电系统属于直接连接电网的光伏发电系统, 并且分为可调度式与不可调度式两种类型, 分别如图2和图3所示, 从图中可以看出, 可调度式并网光伏发电系统与不可调度式并网光伏发电系统最主要的区别就是是否配备了储能装置。

3.2 风力发电

风力发电系统是将风能转化为电能的系统, 具体转化过程可以简单地表述为:风吹动桨叶, 带动桨叶转动, 利用这种转动将风能转化成机械能, 通过特定的机械系统, 将机械能传递给发电机, 最终形成电能, 而这种电能可以直接或者间接的接入电网当中。目前, 主要的风力发电技术包括恒速恒频以及变速恒频两种方式, 其中, 变速恒频风力发电技术在捕获风能、运行转速以及灵活性方面具有非常明显的优势, 已经成为风力发电的主要发电方式。

3.3 海洋能发电

3.3.1 波浪发电

波浪发电是利用特殊转换装置, 将波浪中蕴含的能源转化为其他的机械能、气压或者液压能, 通过机械装置的运行将能量传递给发电机形成电能。在我国广东就已经建设成了一个最典型的100k W振荡水柱式波浪发电站。福建、海南等地建立的波浪发电站, 也取得了不小的成果, 并且也在向着100k W以上的波浪发电站发展[4]。虽然波浪发电站的建设资金投入比较多, 相应的技术难度较大, 但是符合我国经济发展的需要, 发展空间相对良好。

3.3.2 潮汐发电

海洋水位在太阳以及月球的引力作用下, 会发生很大变化, 这种自然现象称为潮汐。潮汐发电就是充分利用潮水水位差的变化, 将其中存在的势能转化成电能的过程。潮汐属于可再生资源, 资源量大, 发电过程不会破坏生态环境, 但潮汐发电的成本比较高, 提高了电价费用, 影响了潮汐发电的大力推广。

3.4 生物质能发电

生物质能主要蕴藏在生物质中, 通过绿色植物的光合作用, 把太阳能直接或间接转化为化学能, 固定、储藏在生物体内, 然后利用化学能来发电, 生物质能具有可再生、分布广和低污染等特点, 当前, 主要通过化学法、生化法、热化学法, 直接燃烧和物理化学法等方式运用生物质。

4 结语

综上所述, 我国在新能源发电技术方面已经取得了不小的成就, 尤其是太阳能发电和光伏发电, 已经在实际生活中大量应用, 不仅提高了能源的利用率, 而且保护了环境, 为我国的经济发展奠定了重要基础。随着我国科学技术水平的不断提高, 新能源发电技术将会更加成熟, 新能源发电方式也会越来越高效。

摘要：随着全球化石资源越来越少以及环境问题的日益突出, 如何更多更好地利用可再生能源, 并使可再生能源逐步替代化石能源满足人类社会的能源需求, 成为目前能源领域亟待解决的问题。论文从新能源的概念出发, 对当前比较成熟的新能源发电技术进行简单的介绍, 希望能够对相关从业者提供参考。

关键词：新能源,发电技术,现状

参考文献

[1]周海波, 李家坤.新能源发电技术的现状及应用前景分析[J].安徽电气工程职业技术学院学报, 2011 (1) :82-85.

[2]康小义, 白茂楠.新能源发电技术的现状及应用情景[J].电子制作2014 (1) :98.

[3]张海龙.中国新能源发展研究[D].长春:吉林大学, 2014.

国内动漫品牌授权的现状和前景 篇4

国内动漫衍生品授权的商家主要包括四类：第一类是随迪士尼和一些日本动漫品牌发展起来的商家，他们中有很多在过去已经赚了大钱，在产品品质、渠道资源和授权管理上积累了一定经验，但这些公司目前也遇到走下坡路的问题；第二类是《喜羊羊》、《熊出没》、《海绵宝宝》等动漫的授权商，他们赚过一轮快钱；第三类是一些拥有渠道和产品的传统企业，他们由于开始意识到动漫授权对拉动品牌的价值而伺机待动；第四类则是以往做出口的代工厂，有生产能力，想切入内销，但国内市场的渠道为零。

互联网正在给国内市场注入前所未有的活力，而品牌授权行业也将在其中迎来机会。神话一般的小米手机，借助互联网迅速完成了从籍籍无名到销量千万，品牌价值也在极短时间内从零升至百亿美元。互联网思维颠覆了行业玩法、规则乃至整个业态，也颠覆了消费者的行为。在这种情况下，企业就需要具有互联网思维，需要升级传统授权模式，能够整合品牌力、产品力、渠道力的授权商才有可能走得更长远。

基于上述对国内品牌授权市场现状和前景的分析可以看出，品牌授权之于中国已经逐渐成为一种主流的商业营销模式，而国内的品牌授权市场份额大多被动漫品牌形象授权所占据，且国内的动漫产业近年来也正处于发展的黄金阶段。也就是说，品牌授权和动漫可谓国内非常重要的两大朝阳产业。

那么，作为品牌持有者，应该如何更好地进行动漫品牌授权呢？

国内原创动漫品牌在品牌授权业务的开发与推进过程中，可以结合自身情况，采取以下一些方法：

首先，需要完善动漫品牌的个性主站点，强化商业应用和消费终端人群互动，培养高粘合度粉丝群。将原创动漫形象进行立体化传播，变成吸引商家意向上线的一个关键窗口，就是动漫品牌个性化的主站点建构和内容策划。

其次，增加动漫形象的内涵与品牌故事。动漫品牌授权总体产值最高的美国，其动漫作品一般都有如好莱坞式的专业编剧型叙述手法和良好的角色表现。这些和创意能力有关，同样也与动漫品牌塑造意识相联结。简短与无谓的部分Flash动画，把品牌的内涵轻易勾销了。形象变得肤浅，它的后续开发就会遇上自有更新层面的瓶颈，使品牌的目标市场基础动摇，很容易被其它相似的、更加新颖的动漫形象所取代。

因此，在开发原创动漫形象的同时，要有将来准备把它变成授权符号的意识。这需要在一开始就为它设计好配套的品牌故事，故事可以是一个系列，也可以是从传统文化、社会主题中汲取，故事要跟着动漫核心角色的特征来走。卡通形象一定要与品牌故事形成很好的关联联想，这种联想也有利于下游企业在授权服务行销上做出良好的延伸。

深圳市时代科腾文化传媒有限公司独立开发的第一部原创动画作品《琪琪的秘密日记》，在开发的初期就明确了品牌形象的市场定位。这是一部为正在上学校的女孩子们量身定做的动画片，所以人物形象采用Q版风格，表情、动作非常可爱，整部片也采用比较艳丽的色彩风格，这就使得人物形象比较易于被受众群体接受。

衍生品的开发与动画片的制作同步进行，由公司来把控设计的创意部分，这样就能最大限度地保持此品牌形象的特色，也减轻了下游被授权商的工作压力。出色的人物设定，使得《琪琪的秘密日记》在衍生品方面有非常广泛的开发空间。从玩偶、抱枕到日用百货，再到早教类产品、衣物鞋帽，此品牌形象皆适用于这诸多类别商品的开发。

水力发电的现状和前景 篇5

随着社会进步, 人类对煤、石油等常规能源的无节制开发和低效利用造成了其大量浪费, 同时生态环境也日益遭受到了严重污染, 这极大威胁到了人类生存空间并敲响了能源枯竭的警钟[1,2]。因此, 人们把目光转移到了寻找清洁可再生的新能源来替代常规能源, 让其作为未来社会发展的主要动力能源, 这就使得寻找新能源变成了当前世界的主要研究课题之一。

近年来, 太阳能开发利用得到了各国政府大力支持。在中国, 太阳能也成为了能源战略的主要内容之一[3]。太阳能热发电和太阳能光伏发电是太阳能发电的两种基本方式[4]。具有低成本潜力的太阳能热发电技术的快速发展[5,6,7], 对解决中国能源和环境问题具有重要意义。本文主要探讨太阳能热发电相关问题。

1 太阳能热发电技术简介

太阳能热发电是将太阳能聚集起来产生高温热能, 加热工作介质来驱动发电机发电, 是光伏发电技术以外另一有很大发展潜力的太阳能发电技术。按太阳能采集方式划分, 到目前为止, 世界上已建成运行或正在建设的太阳能热发电站的形式主要有:太阳能塔式发电系统、太阳能槽式发电系统、太阳能碟式发电系统[8]和线性菲涅尔式太阳能热发电系统。

塔式太阳能热发电系统由定日镜装置、高温接收器、蓄热装置和发电系统四部分组成。定日镜负责采集太阳能, 接收器负责将采集的太阳能转化为热能, 热能由蓄热装置收集, 并由装置内的工作流体通过热力循环将热能传输至动力设备 (汽轮机或燃气轮机) 并带动发电机发电, 最终将热能转化成电能, 如图1所示。

槽式太阳能热发电通过槽式聚光镜面将太阳光聚焦在一条线上, 在这条焦线上安装有管状集热器, 以吸收聚焦后的太阳辐射能, 管内流体被加热后, 流经换热器加热工质, 借助于蒸汽动力循环来发电, 如图2所示。

碟式太阳能热发电借助于双轴跟踪, 抛物型碟式镜面将接收的太阳能集中在其焦点的接收器上, 接收器吸收这部分辐射能并将其转换成热能。在接收器上安装热电转换装置, 如斯特林发动机或朗肯循环热机等, 从而将热能转换成电能, 如图3所示。

线性菲涅耳式太阳能热发电系统是通过跟踪太阳运动的条形反射镜将太阳辐射聚集到吸热管上, 加热传热流体, 并通过热力循环进行发电的系统, 如图4所示。

2 太阳能热发电产业的发展现状

2.1 国外热发电产业发展现状

据CSPPLAZA研究中心统计, 全球太阳能热发电装机容量稳步上升, 截至2013年底, 全球太阳能热发电市场已投运装机容量达到约3 320 MW, 新增装机约606 MW。包括商业化电站和实验示范项目在内的太阳能热发电项目数量总计达到120个左右。西班牙和美国仍是主要市场:西班牙总的已投运光热电站装机数量达到48个, 总计在运行装机容量为2 205 MW。槽式太阳能热发电站装机达到2 122.5 MW, 共计包括42个50 MW级槽式电站和1个22.5 MW光热生物质联合循环电站。已投运商业化塔式太阳能热发电站装机为51 MW, 分别为10 MW的PS10、20 MW的PS20和20 MW的Gemasolar电站。另外包括2个商业化线性菲涅尔太阳能热发电站, 总装机为31.4 MW, 分别为1.4 MW的Puerto Errado 1电站和30 MW的Puerto Errado 2电站。西班牙2013年共计有3个50 MW级槽式电站建成投运, 分别为Solaben 1和Solaben 6电站及Villena电站, 新增装机150 MW。另外尚有3个槽式太阳能热发电站即将完成建成。

至2013年底, 美国总的已投运太阳能热发电项目装机数量达到17个, 总计在运行装机容量为815 MW。2013年新增装机为280 MW。包括Ivanpah和Crescent Dunes、Mojave Solar、Genesis Solar在内的多个大规模塔式和槽式电站目前均已接近完工, 但未能在2013年实现投运。其中美国市场建成的槽式太阳能热发电站装机达到776 MW, 数量达到14个。塔式太阳能热发电站为2个, 包括e Solar的5 MW示范电站和Coalinga辅助石油萃取项目, 总计装机34 MW。线性菲涅尔太阳能热发电站1个, 装机5 MW。

另外, 印度总计在运行热发电站装机达到55 MW (含多个小型示范项目) 。阿联酋2013年建成投运了100 MW的Shams1槽式电站, 实现较大跨越。

2.2 国内热发电产业发展现状

随着太阳能热发电技术发展, 目前国内已基本具有可全部生产太阳能热发电关键和主要装备的条件, 甚至一些部件具备了商业生产条件, 太阳能热发电产业链也逐步形成。其中以槽式真空管和玻璃反射镜更为突出, 国内槽式真空管生产厂家已超过14家, 反射镜厂家也超过7家, 有些厂家的产品已经通过国外专业检测机构检测, 检测性能参数达到国际水平。

据不完全统计, 中国已经搭建太阳能高温集热系统共22个, 其中2个采用汽轮机发电系统:中科院电工所1 MW塔式电站和上海益科博公司三亚电站。1个采用160 k W螺杆机发电系统, 由兰州大成科技公司建设, 位于兰州新区。另外, 青海中控太阳能公司也已经完成一期塔式系统工程建设, 其容量为10 MW。目前国内筹划推进的商业化太阳能热发电项目总装机容量约886 MW。

3 国内太阳能热发电产业存在的问题及建议

太阳能热发电技术日益成熟, 也使得中国的产业链越来越完善。但总体来说, 中国太阳能热发电还是发展缓慢, 造成其发展缓慢的原因可归结为两方面:a) 太阳能热发电技术方面出现障碍;b) 国家热发电政策出现瓶颈。

太阳能热发电技术出现的问题主要有:a) 太阳能热发电站是一个集合了光学、热学、材料及机械等多个技术领域, 需跨学科、跨领域的系统集成技术, 而中国在系统集成方面缺乏经验;b) 热发电产业链中的核心技术有待突破, 目前中国在这些关键技术和设备上还处于研发和试制阶段, 这也成为中国太阳能热发电规模化发展的重要制约因素;c) 热发电中涉及的关键设备和产品, 国内尚无相关的标准和检测平台, 导致电站在建设时, 对这些国内设备的应用还存在疑虑;d) 目前国内对于太阳能观测系统建立不完善, 使得太阳能直射资源数据不足, 导致热发电站无法规模化;e) 太阳能热发电还处于技术研发和示范阶段, 技术支撑体系、技术标准等产业服务体系还处于空白。

国家热发电政策瓶颈主要表现在:a) 技术研发政策环境瓶颈方面, 主要是工程化技术阶段研究支持缺失;b) 材料和装备制造业的政策环境缺乏质量监督体系;c) 投资经营业政策环境出现电价政策不明朗、政策连续性不强;d) 电网接入政策方面, 主要是电网规划与电站规模规划协调不明确。

针对太阳能热发电中出现的问题, 提出几点建议:a) 加强国际交流, 引进国外热发电站集成技术;建立相关研究机构, 吃透国外技术学以致用, 掌握能适应中国气候条件的太阳能热发电站集成技术;b) 尽快掌握并建立热发电中涉及的关键设备和产品的检测平台, 出台相关质量监督体系政策;c) 在太阳能丰富地区完善观测系统, 提供直射资源数据为热发电站规模化建立打好基础;d) 建立合理完善的技术支撑体系和技术标准等产业服务体系, 明朗投资经营政策环境及明确电网长期规划和接入政策, 为中国太阳能热发电站建立良好的环境及技术支撑。

4 太阳能热发电产业的发展前景

据国际能源署 (IEA) 预测, 在适度政策支持下, 预计到2050年, 全球太阳能热发电累计装机容量将达到1 089 GW, 平均容量因子为50% (4 380 h/a) , 年发电量4 770 TW·h, 占全球电力生产11.3% (9.6%来自于纯太阳能) , 其中, 中国太阳能热发电电力生产将占全球4%, 年发电量约190 TW·h。在太阳能资源非常好的地区, 太阳能热发电有望成为具有竞争力的大容量电源, 到2020年承担调峰和中间电力负荷, 2025年至2030年及以后承担基础负荷电力。所以, 国内太阳能热发电产业, 随着技术成熟, 其具有广阔市场前景。

5 结语

虽然中国太阳能热发电产业比国外起步晚, 发展缓慢, 目前具有商业化的热发电站装机容量小, 但是, 在政府相关政策支持下, 其具有巨大发展潜力及相比光伏发电低成本的优势。由于刚起步发展, 存在问题是必然的, 这就需要国家强力支持, 才能使得热发电行业平稳发展。同时, 热发电站集成经验技术的掌握、关键设备及产品核心技术突破及其检测平台、质量监督系统的建立和技术标准化等服务系统的建立等, 都需国家大力支持发展。引进国外热发电站集成技术, 培养一批可以全面掌握先进热发电技术的人才和重点扶持建立研发机构和检测平台, 都有利于这些关键性瓶颈的突破, 对于国内热发电行业发展具有重要意义。

摘要：主要阐述了太阳能热发电技术、国内外太阳能热发电产业的发展现状、国内热发电产业存在的问题, 并提出了几点建议。最后, 展望了国内热发电产业的发展前景。

关键词：太阳能,太阳能热发电,发展现状,可再生清洁能源

参考文献

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[6]杨敏林, 杨晓西, 林汝谋, 等.太阳能热发电技术与系统[J].热能动力工程, 2008, 23 (3) :221-228.

水力发电的现状和前景 篇6

一、风力发电厂简介

风力发电厂是利用风机将风能转化为机械功, 利用风力带动风机叶片旋转, 再通过增速机将旋转速度提升来带动发电机发电。风机主要由塔架、叶片和发电机三部分组成, 运转的风速必须大于每秒2至4米 (依发电机不同而有所差异) , 但是风速太强 (约每秒25米) 也不行, 当风速达每秒10至16米时, 即达满载发电。由于风能无法被控制, 风力发电厂几乎无法时时刻刻都处于满载发电状态, 使得风力发电厂几乎都被当成辅助电力来增加供电可靠度, 并无法像核能、火力发电厂来当成基载电力使用。

二、风力发电成本分析

风力发电厂的成本有建置成本及发电成本, 由于其发电的燃料成本为零, 故大部分风力发电厂的主要成本属于前期成本即建置成本, 例如风机、塔基、电力设备、并网成本等。风力发电厂具有安装成本较高, 运营成本较低的特点。建置成本主要包括:设备购置费、建筑工程费、安装工程费、前期开发与土地征用费及建设期利息等。笔者考察了几个风电厂建置时期的投资概况, 下面列举两个分析其特点:

(一) A风电工程静态投资为36799万元 (单位造价7434元/k W) , 建

设期贷款利息680万元, 工程总投资为37479万元 (单位造价7571元/k W) ;流动资金149万元, 项目总投资37627万元。其中:

施工辅助工程投资为231万元, 占工程静态投资的0.6%;

设备及安装工程投资为26828万元, 占工程静态投资的72.9%;

建筑工程投资为4985万元, 占工程静态投资的13.6%;

其他费用为4390万元, 占工程静态投资的11.9%;

基本预备费为364万元, 占工程静态投资的1%。

(二) B风电工程静态投资为43993万元 (单位造价8887元/k W)

接入系统投资2894万元, 建设期贷款利息1222万元, 工程总投资为48108万元 (单位造价9719元/k W) ;流动资金149万元, 项目总投资48256万元。其中:

施工辅助工程投资为774万元, 占工程静态投资的1.76%;

设备及安装工程投资为29924万元, 占工程静态投资的68.02%;

建筑工程投资为7269万元, 占工程静态投资的16.52%;

其他费用为4744万元, 占工程静态投资的10.78%;

基本预备费为1281万元, 占工程静态投资的2.91%。

由上可见建置投资中设备投资所占比例最大, 设备投资中又以风机机组和塔筒所占的比重最大, 因此降低风力机投资或者提高风力机的容量系数是降低风电厂成本的最有效手段。

风力发电技术装备的国产化是降低风力机投资的有效手段。

近年来在国家政策支持和能源供应紧张的背景下, 中国风电设备制造业迅速崛起。国际风电设备巨头竞相进入中国市场, 风电机组自主化研究成果丰硕, 本土风电制造商如:金风、湘电等也占有很大的市场份额。但除了风电整机外, 关键零部件及海上风电技术突破也将会对未来的风电成本产生重要的影响。

三、风力发电扶持政策

在税收方面, 财政部国家税务总局关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知利用风力生产的电力增值税实行即征即退50%的政策。根据《企业所得税法》第二十七条第二款规定:从事国家重点扶持的公共基础设施项目投资经营的所得可以免征、减征企业所得税。《企业所得税法实施条例》第八十七条规定:国家重点扶持的公共基础设施项目, 是指《公共基础设施项目企业所得税优惠目录》规定的港口码头、机场、铁路、公路、城市公共交通、电力、水利等项目。企业从事国家重点扶持的公共基础设施项目的投资经营的所得, 自项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起, 第一年至第三年免征企业所得税, 第四年至第六年减半征收企业所得税。

在电价方面, 国家发展改革委发布的《关于完善风力发电上网电价政策的通知》提出的标杆电价制度鼓励投资者避免开发劣质风电资源, 提高发电质量。

在上网和调度方面, 电监会公布了《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》。依据该办法, 电网企业必须全额收购风电企业的电量, 风电企业享有优先调度权, 并且不参与网上竞价。

四、风力发电发展前景

在政府大力支持, 风电技术水平及国有化比例日益提高的趋势下, 我国的风电事业必将蓬勃、稳定发展。但风电企业改进技术, 提高发电质量, 合理统筹风电与常规能源项目规划与运营体制也或将成为影响风电下一步发展的重要因素。

我国海上风能资源储量远大于陆地风能, 储量10m高度可利用的风能资源超过7亿k W, 而且距离电力负荷中心很近。随着海上风力发电场技术的发展成熟, 海上风电产业链的不断完善, 海上风电必然成为风力发电的重要方向。

参考文献

[1]谢建民、曾建成、邱毓昌.风力发电成本主要影响因素与计算华东电力2003.166-68[1]谢建民、曾建成、邱毓昌.风力发电成本主要影响因素与计算华东电力2003.166-68

水力发电的现状和前景 篇7

近些年,风力发电作为可再生能源利用方式之一,由于其技术发展比较成熟,在中国发展迅速。全国各大电力企业纷纷将投资重点转向风电领域,单机容量和风电场规模持续增长。和大型风电机组的集中并网发电相比,分布式中小型风力发电在一定程度上具有明显优势,它覆盖的地区更全面,更具经济性、市场性,但是纵观当今风电发展局势,我国小型风电产业明显滞后[4]。国家“十二五”规划的制定为我国风电未来发展指明了方向,规划指出应该大力推进小型分布式风力发电的开发建设,使其成为推动我国风电持续发展的新动力[5]。

1 小型风力发电及分布式发电概述

根据大多数国际组织的定义,小型风力发电机组是指功率小于100kW的风力发电机[6]。

小型风力发电的应用方式主要分为两类:离网型和并网型[7]。

1.1 离网型风力发电

离网型供电是指不依赖现存电网,能够独立发电的一种发电方式[8]。

小型风力发电的离网型应用方式众多,应用范围较广泛,主要为独立风力发电、风/光互补发电、风/柴互补发电和风/光/柴互补发电四种。

1.2 分布式风力发电

分布式发电,即再生能源并网发电,是在用电现场或者在其附近配置功率低于30MW的发电机组,来满足一些特定用户的实际需要,同时弥补现有电网的不足,提高我国现有电网的经济运行效率[9]。

在“分布式发电”的模式下,企业或用户所需电力将根据实际情况由最优的风力发电和电网组合提供。当风力足够大的情况下,由风力发电机组单独产生的电量能够满足用户的需要,此时负载全部由风力发电机组提供电力,剩余的电量根据情况可以出售给多家电力公司;而当现时风速较低,风机的电力不够满足用户需求时,则负载同时由风力和电网供电;而当风速处于风机所需最低风速之下时,风力发电机将无法工作,此时负载所有的电力均由电网提供[10]。上述所有的一切都是系统自动进行的,此类系统不需要任何储能设备。

2 中国小型风电产业发展的必要性和优势

2.1 陆上优质风资源日益减少

当前,西方国家和中国都把年平均风速等于或者大于6m/s的地区划为高风速区(即风力资源丰富区),大多选择在这类地区安装大型并网型风力发电机组,开发利用风力资源。东北、西北、华北地区以及东南沿海地区是我国风能资源最丰富的地区[11],当前“三北”地区陆上风资源已经高度开发利用,加上海上风电技术不成熟,短期内难以进行大规模开发,现阶段中国能够继续开发利用优质风资源日益匮乏。

同时,我国幅员辽阔,很多地方都拥有着可以被利用的风资源,虽然这些风资源无法利用起来发展大型风电,却足以用来进行中小型风电的开发。为了提高我国风力资源的利用率,需要将那些风速较小的风产生的风能也利用起来,在大规模集中式的风电项目开发的同时,合理开发布局小型分布式风电项目,达到对我国各种风力资源的充分利用。

2.2 大型风电发展遭遇瓶颈

近些年,诸多因素限制大型风电的集中并网,阻碍了我国兆瓦级大型风力发电发展的步伐。这些因素主要包括:缺乏大型风电机组所需的核心技术、较多地区电网覆盖不到、现有电网电力调度能力较差、大型风电场的建设需要优质风资源、投资巨大回收周期长等。由于技术原因,以上限制因素在短时间内无法解决,我国只有通过发展分布式风电,让这些小型风电项目以“化整为零”的方式接入电网,才可以找到推进我国风电更快更好发展的新契机。

2.3 小型风电的发展优势

分布式中小型风电有着其无与伦比的优势,这使其具有非常广阔的市场前景。

2.3.1 电量就近入网、就地消纳

分散式的中小型风电优势明显,它可以就近入网、就地消纳,不需要依赖电网来传输。我国东部是全国电力负荷最中心的地区,用电压力巨大,这些地区离发电区距离较远,电网运输压力较大。在这些地区就近开发一些小规模风电,能够有效缓解当地居民用电压力。从这个角度来说,分布式中小型风电并网供电系统较大型风电更具广泛的实用性和适用性,推广前景和市场前景更加广阔。此外,发展小型风电有助于解决农牧区供电难题,能够给牧民生活带来巨大的方便。

2.3.2 技术成熟

我国在小型风机的开发上已积累了丰富的开发经验,与国外相比差距并不大。目前我国大风机的研发,走的是技术引进、与国际大公司联合开发之路,技术水平与研究开发能力与国外相比都存在较大的差距。然而,我国生产小型风力发电机组的历史由来已久,拥有研发、生产小型风机的自由和新技术,风电产品种类齐全、质量过硬。同时,我国具有多年的应用基础,产业化生产的规模已经基本形成。

风光互补是小型风力发电的独特应用方式和优势[12]。纵观全球风电市场,在大型风力发电产品和技术方面,国外公司一直处于领先的地位,但是在小型风力发电还有风光互补领域,中国一直具有核心竞争力。因为从技术和价格两方面来看,国内生产的小型风机产品在全球都非常有竞争优势。我国很多企业生产的小型风机产品都出口到国外,这些产品的利润率一般在100%左右;就算是在国内市场,企业销售出去的“风光互补”式小型风机产品利润率也可以达到40%。

2.3.3 风机成本下滑

近些年,政企加强合作,开发了很多有关风机国产化的项目,大大降低了国产风机的成本,提高了成本优势。产品质量处于同一层次风机,国内本土生产的产品价格比纯粹国外进口产品价格低了20%,也比一些在中国投资的国外品牌产品价格低了10%。相信随着风机产业的规模化发展,国产风机会在价格以及售后服务上具有自己明显的优势。随着风机国产化步伐的加快,规模效益带来风机价格的大幅降低,有利于我国小型风电的快速发展。

2.4 小型风电产业的巨大前景

首先,小型风电能够有效解决电网没有覆盖的偏远地区用电问题。我国现在还有1 147万人口生活中没有使用上电,可以用小型风力发电系统来解决其中大约40%的人的供电问题。全世界约有2亿多的无电人口,其中大部分人口是在东南亚、非洲这些落后国家。有一些特殊的领域在发展小型风电方面具有非常大的潜力,如移动通讯、部队哨所、孤立海岛。

其次,风光互补成为新兴的风能利用领域。风光互补道路照明,它不仅能为农村照明提供新的解决方案,也可以作为城市照明,以减少公众对于常规电源的使用。

此外,小型风力发电如今也逐渐步入工业领域。我国很多油田已经能看到小型风电机组的身影,这些机组产生的电力直接供给抽油机等机器,保证油田的开采,减少常规电力的压力,普及绿色电力。

最后,分布式发电和电网的互动优势使其在未来将会有广阔的市场前景。分布式发电在世界的其他一些国家已经开始得到应用,并且获得成功,也积累下很多经验,但是在中国,分布式风力发电还刚起步。

在小型风电未来的发展中,如果国家制定政策,允许其上网同时制订合理的上网电价,不但发展了绿色能源,减少了温室气体的排放,达到了保护环境的目标,而且能够有效地增加偏远地区人民的生活收入,发展当地经济,缩小贫富差距,使社会和谐发展。

3 中国小型风电产业的发展现状

分析我国小型风电产业的发展现状,探寻阻碍其发展的主要原因,加上社会和政府有针对性的引导,有利于中国小型风力发电产业的快速良性发展。

3.1 国产小型风力发电产品誉满全球

技术成熟[13]。小型风力发电在中国的发展始于20世纪80年代,中国也是当时世界上为数不多的发展小型风力发电产业的国家之一。小型风力发电技术在中国发展较早,且技术较为成熟,同其他可再生能源技术相比,具有先发优势。尤其是“风光互补”技术的不断进步,使得中国已经在全球中小型风电市场口碑颇佳。

成本优势[14]。在国际市场上,中国小型风机由于技术上的领先带来了成本的降低,同时中国一直是“世界工厂”,国内的劳动力成本相对于其他各国比较低廉,基于这两方面的原因使得中国出口的小型风机均价仅仅是国外价格的2/3,价格优势非常明显。

3.2 我国小型风电产业在国内备受忽视

3.2.1 缺乏政策支持

政策上支持的欠缺,是限制小型风电在我国境内的发展的关键要素。一般来说,电网难以覆盖的地区,像偏僻的乡镇、高山、水域等,比较适合向当地居民推广小型风电,但是这些地区经济不发达,居民难以承受安装风电机组的成本,而且因为地方偏僻,风机运输成本较大,更重要的是使用者无法享受便利的售后服务,导致小型风电很难以形成经济规模效益。另外一方面,在电网能够覆盖的地区,许多用户对风电的稳定性也始终持着怀疑态度,所以很少有人愿意使用。

在国外市场,由于欧美等国家对于居民购买小型风机有着相关的财政补贴,且这些国家居民使用清洁能源的意识比较强,小型风电近几年来发展速度一直比较快。在德国、美国、英国、丹麦等众多欧美国家,当地政府推出一系列政策,鼓励居民安装小型风电机组,财政补贴甚至可以达到风机价格40%~60%。政府出台的一些政策,使得使用小型风机发电的用户自给自足,剩余的部分还可以并入电网出售,大大的提高了人民使用小型风电的积极性。站在国内所有生产小型风电的企业角度,大家一直以来都期盼政府政策上的有力扶持。

综上所述,任何产业快速有序发展的根本保证是国家政策的绝对支持,我国小型风电产业的发展也不例外。

3.2.2 产业发展不当

在小型风机大力推广的早期,中国的小型风力发电产业取得一定成绩。20世纪80年代小型风机在国内已初具规模化,并且成功推广20多万台[15]。小型风电主要应用在我国西北、西南等一些电网无法铺及的偏远地区,有效的满足了广大牧民生活用电的需要。

然而,行业标准的缺乏和监管力度的缺失阻碍了我国小型风电产业的发展。由于管理部门没有迅速建立起有效的产品质量检测系统和风机市场监督机制,一大批质量低下、价格低廉的风机产品进入市场,发生了“劣币驱除良币”的现象,消费者的流失导致大批生产优质产品的企业失去了原有的市场,很多企业损失惨重甚至破产,丧失了研发能力,产品的更新换代无法提及。这些劣质产品没有较为完善的售后服务体系,消费者购买不久后产品频频出现质量问题,却得不到有效的维修和赔偿,这导致很多用户丧失了对小型风机的信心,最终整个小型风机行业也一蹶不振。

目前,我国小型风电产业整体缺乏核心竞争力。由于国家政策的大力推广,大型风电机组产业的快速发展,而小型风力发电产业发展则处于一个较低的水平。整个产业的自主创新技术水平较低、市场应用不广泛、生产企业规模层次不一,致使风力发电机品牌没有市场竞争力,很大部分企业徘徊在市场边缘,有的企业得以继续生存主要依靠出口小型风电机组。

4 发展小型风力发电产业的建议

为了推动中国小型风电产业更快更好的发展,提出以下几点建议。

4.1 政策导向

高效的政策制度是保证中国小型风电发展的前提,适当借鉴国外的激励政策和机制,根据我国国情,制订有中国特色的政策来推动我国小型风力发电的发展:出台“鼓励小型可再生能源的分布式发电”法律规范,鼓励和允许小型风力发电并入电网;坚持贯彻和执行“小型风力发电机组”生产企业、相关项目实施企业和公司人员的资质制度,保证产品和服务质量;出台无电或少电地区电力建设方案论证制度;对无电少电区用户使用风电机组或其他风光互补之类机组给予装机适当的补贴;及时制订小型可再生能源并网发电的计量方法方面的法规,让小型风力发电的发展有法可依。

4.2 产业建设

加强产业的自身建设,主要从以下六个方面着手:参考国际标准,结合我国国情,建立和完善行业的各项标准;提高小型风电产业市场进入壁垒,从根本上阻止“良币驱逐劣币”;坚持对小型风电机组产品等实施强制检测(其中包括实验室各项性能检测和野外现场运行检测);为了给消费者选择小型风能产品提供非常客观的一个标准,国家和企业合作选择第三方,建立公正的认证体系;企业加大产品研发力度,自主创新,用新的技术和新的产品来保证企业的市场竞争力;建立完善的产品售后服务体系。

4.3 策略分步

在推广分布式小型风力发电机组(用户侧低压端并网)的时候,采用分步走的策略:在全国选择一些典型的地区建设实验基地,进行先导示范,获得小型风电并网相关的真实的最新最全的技术经济数据,作为政府进行决策的科学依据;国家研究出台相关政策,允许小型风电并网但是不上网(但没有任何补贴);选取一点合适的城市,允许尝试净值计量方法;最终在条件成熟的情况下,对小型分布式风电进行全额收购。

4.4 体系保障

太阳能发电的重要性和前景分析 篇8

关键词：太阳能发电,重要性,前景

随着人口数量在全球内不断增长,加之世界工业经济快速发展,电力消耗以惊人的数字在迅猛递增,人类赖以生存的现有资源也在不断减少。因为太阳能发电,既不需要消耗任何资源,对环境也不会造成破坏,且能量巨大,不失为人类未来发展电力事业的最佳途径。无论是从保护人类赖以生存的地球环境,还是地球资源可持续发展的角度出发,或是为了解决人类对电力需求越来越庞大的现实问题,太阳能发电都具有非常重要的意义,且对社会发展影响深远。

一、当今全球能源的现状

随着世界工业经济的发展,能源的消费总量每年都在持续增长,能源短缺的问题,越来越严峻地摆在人类的面前,极大地制约着社会前进的步伐。

从目前全球的能源资源来讲,最主要的有煤炭、石油、天然气等化石能源,以及核电和水电三大类。虽然化石能源资源储量很大,可是伴随着工业的快速发展,经过数百年毫无节制的大规模开发,正日渐濒临枯竭,而且一旦消耗,就不能再生。再一方面,煤炭、石油、天然气在使用过程中,会产生大量的有害气体或物质,对地球污染相当之大,严重威胁着全球的生态环境。另外,利用原子核内部蕴藏的能量产生电,我们称之为核电。核电也具有很大的危害性,一量发生核发事故,后果也相当可怕。在前苏联、日本都有过核事故的发生,给人民生命以及环境都造成了严重损失。因而,寻求新的能源已经成为实现社会可持续发展的必由之路。自新中国成立以来,我国的科学工作者在探索风能、太阳能、核能、生物质能、海洋能等新能源的道路上取得了可喜的成绩,为人类发展做出了巨大贡献。尤其是太阳能发电领域早已经迈出坚实的步伐。

二、太阳能发电的优势分析

针对资源紧缺问题,国家发改委、国家科技部联合曾专门下发再生能源发展的总目标,目标提出:提高转换效率,降低生产成本,增大在能源结构中所占比例。因此,太阳能发电技术的发展方向,主要也是围绕“提高转换效率,降低生产成本”上做文章。

1. 太阳能发电就是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术,所以说,太阳能发电是一种可以集中规模化发电的清洁能源利用方式,也是最具可持续发展、真正绿色环保的新型可再生能源。

2. 太阳能发电适用地域广阔,不用受地理环境限制,只要有太阳的地方,就可利用太阳能发电,随处可得,不必因为长距离输送,增加投入的成本和不必要的消耗。

3. 太阳能发电只要有光就行,不用消耗大量的燃料,破坏地球的生态资料,前期投资完毕,后期运行成本非常小。

4.太阳能电池具有永久、清洁和灵活三大优点,这些优势特点都是其它电源根本无法比拟的。它的研发推广,是对新型电源领域的又一个重大革命。

三、太阳能发电几个需要考虑的因素

太阳能发电需要考虑的因素很多,只有懂得了太阳能发电的原理,准确掌握太阳能电池板的各种性能,才会使产品达到最佳的性价比。倘若对相关因素估算失误,就会直接影响到太阳能发电的系统性能和造价。

1. 太阳能发电系统安装的地理位置

太阳能发电系统的安装,要充分考虑它的地点、海拔、经度、纬度等,还要把当地的气象条件也充分考虑在内。其中包括逐月太阳能的总辐射量、日照百分比、年平均气温、最长的连续阴雨天数、最大风速、每年出现冰雹的最大机率等特殊气象状况。

2. 太阳能最大的负载量

这里包括:太阳能在负载情况下,每天的工作时间以及日均耗电量;在连续出现阴雨天的情况下需工作的时间。

3. 太阳能产品的一般要求

(1)具有抵御自然灾害特性。太阳能的工作环境相当恶劣,所以要充分考虑到它的防水、防风、防雹的性能。还要充值考虑它的防晒、防冻特性。

(2)控制保护

太阳能发电,一般都会有防过充、反充、过放等保护电路装置,目的就是最大限度延长电池板和蓄电池使用的寿命,避免损坏电池板和蓄电池过早老化。太阳电池发电的系统没有活动部件,一般不易损坏,其维护也相当简便。但也需定期检查维护,否则有可能影响到正常使用,缩短使用的时间。

四、对太阳能发电前景的展望

首先,可以肯定地说,太阳能发电的前景是非常值得期待和光明的,在很大程度上,它极有可能替代日前占据主导地位的燃煤发电站,从而保护人类赖以生存的地球,减少二氧化硫对环境的破坏。同时,随着太阳能发电方式的大力推广,也将有效地提高山村边远地区人民群众的生活质量,解决这一地区人们用电问题。不过,要实现美好的目标,还有一段路要走,还有一些技术难题摆在我们面前:

1.太阳能电池板转换效率的提高是个大问题。比如,在保证成本不再增强的情况下,将太阳能电池板的转换效率,从目前的18%左右,提升到30%左右。

2.解决大电网的承受光伏发电冲击、震荡等供电网的安全问题。否则,大电网无法承受高比例太阳能光伏发电量的冲击。

3.降低设备成本,使太阳能发电每千瓦造价与常规火力发电的造价持平,甚至是低于火力发电。目前,常规火力发电的造价每千瓦大约是5000元左右,可太阳能光伏发电系统的造价则将近10000元。同时,常规火电年有效发电时间大都在6000小时以上,而太阳能光伏发电的有效发电时间仅仅只有2000小时左右。

五、结语

近年来,太阳能的利用在发达国家迅速发展起来,为了保护我们赖以生存的地球环境,人们越来越认识到利用太阳能发电的重要意义。我国幅员辽阔,太阳能资源也相当丰富,是世界上太阳能比较丰富的地区之一。因此,发展太阳能的前景相当广阔,尤其是对边远地区的人们来说,更是一个福音。所以,大力发展太阳能事业,这是人类社会发展的需要,更是实现可持续发展的必由之路。

参考文献

绿色建筑的现状和发展前景 篇9

关于绿色建筑, 大卫和鲁希尔·帕卡德基金会曾经给出过一个这样的定义: “任何一座建筑, 如果其对周围环境所产生的负面影响要小于传统的建筑, 那么它就可以被称之为绿色建筑”。这一概念昭示我们, 传统的“现代建筑”对于人类所生存的环境已经造成过多的负担。

随着时代的发展和人类需求的改变, 人们对绿色建筑有了新的认识。如今, 绿色建筑又称生态建筑、健康建筑、可持续发展建筑, 它是在建筑的全寿命周期内, 最大限度地提供资源、保护生态环境、减少污染, 能够为人们提供健康、适用、经济、高效的生活空间, 与自然和谐共处的建筑。“绿色”意在表示建筑应像自然界的绿色植物一样, 具有生态环保的特性。因此, 绿色建筑可以理解为: 在保证建筑物使用功能和室内外环境质量的前提下, 在整个生命周期内节约资源 ( 节能、节地、节水、节材) 、环境友好的建筑。

2 绿色建筑的现状

2. 1绿色建筑的设计原则及设计特点

“绿色设计”这一概念, 最早出自于20 世纪70 年代美国制定的一份环境污染法规中, 它与现在的“环保设计”的含义基本相同, 是指在产品全寿命周期内, 优先考虑产品的环境属性, 同时确保产品必须拥有的基本性能、质量和使用寿命的设计。由此可见, 与传统建筑物的设计相比, 绿色建筑的设计包含这两个要点: 一是针对建筑物的本身, 要求人们高效地利用有限的资源, 同时采用绿色环保的建筑材料; 二是同时要考虑建筑物的周边环境因素, 必须要让建筑物适应本地的气候和自然地理条件。基于有关绿色建筑的理论, 结合现代绿色建筑的要求, 可以归纳出绿色建筑设计的三个原则: (1) 资源利用的3R原则, 即减量 ( Reducing) 、重用 ( Reusing) 、循环 ( Recycling) ; (2) 环境友好原则; (3) 地域性原则。根据以上绿色建筑的设计原则, 可以总结出其有如下的设计特点: 一是在保证建筑物的质量、成本、性能和寿命等要求的同时, 应首先考虑建筑物的环境属性, 从源头上杜绝污染, 并节约资源和能源; 二是设计阶段所考虑的时间跨度较大, 需涉及建筑物的全生命周期, 即从建筑物前期的策划、设计概念的形成、建造、建筑物的使用一直到建筑物报废以后, 对废弃物和污染物进行处理的整个生命周期。

2. 2 建筑的绿色技术

绿色技术是一种多门类、多专业的综合技术, 也是目前国内外正在发展的新技术。随着科技的不断进步, 其项目、内容、水平都有许多创新和发展。就总体而言, 它包括建筑结构、建筑设备、建筑材料以及各种新工艺、新系统、新构件、新方法。

2. 2. 1 热缓冲层技术

热缓冲层指的是具有空气层的外围护结构, 具有隔热保温的作用, 它采用“热缓冲空间”的设计手段, 使室内取得良好的调节功能。一般采用防晒墙、架空屋顶、遮阳板等方式。

2. 2. 2 自然通风、采光技术

自然通风和采光不仅可以改善室内环境, 而且可以节省设备、节约资源。根据气流走向, 有效地组织通风; 合理开窗, 扩大采光面积; 通过室内外环境风场和天然采光模拟, 可对自然通风、采光进行优化设计。这种技术在国内外开始使用于住宅, 并逐步推广应用于大厦、商店及公共建筑。

2. 2. 3 能量活性建筑基础系统

这项技术是利用地热、地冷改善室内舒适度的天然资源利用技术。其基本原理是在建筑基础桩施工过程中, 把工程塑料管埋入地下, 且形成闭环, 用水作为载体, 冬季从土壤中提取热能, 夏季把室内的热量向土壤中转移。

2. 2. 4 混凝土楼板辐射储热蓄冷系统

利用混凝土储热蓄冷的作用, 在混凝土楼板浇筑过程中, 埋入水管, 达到调节室内温度的目的。它是配合能量活性建筑的高效环保能量系统, 可以采取顶板辐射式, 也可以采取地板辐射式。如加拿大某医疗救护中心建筑, 采用这种系统并取得了较好效果。

2. 2. 5 围护结构的保温隔热系统

建筑的围护结构包括墙体结构和屋面结构。20 世纪70年代, 保温隔热的外围护结构, 在北美、西欧就得到了广泛应用, 其材料有保温板、挤塑板等, 有些产品还获得了专利。

2. 2. 6 光电幕墙与光电屋顶系统

光电幕墙与光电屋顶技术是把传统幕墙、屋顶与太阳能光化电池板结合起来的一种集成化的绿色技术。如果把屋顶、向阳外墙、遮阳板、向阳窗、玻璃幕墙等材料, 用特制的建筑光伏组件来代替, 既能起到建筑材料和装饰材料的作用, 又能发电, 获得清洁能源, 一举两得。

2. 3 我国对于绿色建筑采取的措施

2. 3. 1 政策措施

我国建设部多次强调要大力发展 “节能省地型”住宅。节能省地, 对促进经济结构的调整和经济增长方式的转变有着至关重要的影响。在落实节能省地的政策上, 着重通过先进技术, 开发可再生资源, 改善住户使用的能源结构, 实现生态绿色建筑的可持续发展。为了推进节能的政策, 全国人大制定了《节约能源法》, 国务院颁布了《建筑节能管理条例》, 建设部下发了《绿色建筑评价标准》。通过一系列的政策约束, 2015 年城镇新建建筑中, 绿色建筑的比例已达到了20% 。

2. 3. 2 经济措施

节约能源的工作, 重点在于加强可再生资源的开发力度。然而可再生能源开发的投资较大, 发电的成本远高于常规电力, 因此, 需要政府加以扶持。我国建设部设立了“绿色建筑创新奖”, 要求绿色能源的使用率要达到国家规定的住宅能耗标准的10% ; 在生态小区中, 建筑节能应达到50% , 完成这些指标才能取得评奖的资格。

3 绿色建筑的发展前景

“十二五”以来, 我国绿色建筑迅速发展。随着各项工作的不断推进, “绿色建筑”一词的内涵和外延不断深化, 许多行业、各种类型建筑的发展不断提出了践行绿色理念的需求。如今, 绿色建筑已上升到国家战略高度。据住建部公布的数据, 过去5 年来, 我国绿色建筑每年都以成倍的速度发展, 2015 年, 全国新增的绿色建筑的面积已超过10亿m2, 2020 年, 我国城镇的绿色建筑占所有新建建筑的比例将提升至50% 。绿色建筑这一新兴产业的发展, 势必对我国经济和就业有着很大的推动作用。根据绿色建筑的发展前景分析, 它将对我国整个GDP的增长和就业率的提高带来巨大的效益。

营造绿色建筑是一个巨大的系统工程, 其发展离不开建筑技术的提高和建筑材料的创新, 并对落后的技术和产品进行淘汰。同时相关部门应制定更加严格的规范和技术标准, 明确各种建筑材料必须检测的污染物项目、有毒有害物质, 并测评其合格指标; 评定有资历的检测机构和单位, 加强材料各项性能指标的检测。

在我们这样一个生态环境已经十分脆弱的国家, 进行如此大规模的现代化建设, 必须走可持续发展之路, 城市化建设必须坚持以营造绿色建筑、生态建筑为主题, 保持人类社会与自然生态的和谐发展。

4 结束语

“绿色建筑”是21 世纪新型建筑的重要标志, 对当代建筑技术的发展有巨大的影响。绿色建筑是当今人类面临生存环境的日益恶化、追求人类社会的可持续发展和营造优良宜居环境的必然选择。加快发展绿色建筑, 将为造福人类创造更佳的业绩。[ID: 002570]

参考文献

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[3]仇保兴.进一步加快绿色建筑发展步伐[J].城市发展研究, 2011, 18 (7) :1-6.