可再生能源特点十篇

发布时间:2024-04-26 00:31:15

可再生能源特点篇1

作者:jiaoxing收录来源:技术论坛【论文摘要】制定一定的法律、法规或条例,从法律上保证可再生能源(Re)的发展,这是中美两国共同作法,也是两国共同的特点。事实证明这是十分必要的。举例来说,美国所以能在风能、太阳能方面取得世界公认的成就并在生物质能发电技术上进入世界的先进行列,一个重要原因是Re技术的发展很久以来就得到国家法律和政策的技术和保护。如早在1978年美国"公用事业管制政策法"中就规定电力公司必须按可避免成本购买热电联产和可再生能源生产的电力。这一政策为Re发电技术与化石燃料发电技术的公平竞争创造了条件,到1992年,在"能源政策法"中,进一步对Re发展提出了要求,即要求到2010年Re提供的能量应比1988年增加75%;同时规定对Re资源的开发利用给予投资税额减免,并授权能源部资助Re的示范和商业化项目。1中美可再能源政策比较与分析K(1)1.1强制性政策的比较与分析SaJ:制定一定的法律、法规或条例,从法律上保证可再生能源(Re)的发展,这是中美两国共同作法,也是两国共同的特点。事实证明这是十分必要的。举例来说,美国所以能在风能、太阳能方面取得世界公认的成就并在生物质能发电技术上进入世界的先进行列,一个重要原因是Re技术的发展很久以来就得到国家法律和政策的技术和保护。如早在1978年美国"公用事业管制政策法"中就规定电力公司必须按可避免成本购买热电联产和可再生能源生产的电力。这一政策为Re发电技术与化石燃料发电技术的公平竞争创造了条件,到1992年,在"能源政策法"中,进一步对Re发展提出了要求,即要求到2010年Re提供的能量应比1988年增加75%;同时规定对Re资源的开发利用给予投资税额减免,并授权能源部资助Re的示范和商业化项目。;d!Je1995的中国政府颁布了首部"电力法",明确鼓励使用太阳能等可再生能源;与此同时.原电力部还出台了"风力发电并网运行的管理规定"。无疑这些政策措施对促进Re的发展都起到了巨大作用。zU[ee但是,相比较而言,两国在强制性政策的规定方面却显示了不同的特点:n中国的特点是:注重政策的宏观性、重要性和必要性的论述,它的优点是有较大的灵活性,可以有多种选择。缺点是如果没有与之相配合的实施细则(例如就政策如何支持,怎样鼓励,支持到什么程度,鼓励维持到什么时候等问题作出相应的具体规定)。否则这些条文和要求将无法变为现实。Uo_美国的特点是:即有宏观性的论述,又有具体政策的规定,1992年的"能源政策法"即是一例。因而这些政策看起来明确具体、界限清楚、要求严格。eDGp美国可再生能源政策的另一特点是,联邦政府和州政府的紧密配合,既有联邦政府全国性的统一规定和要求,又有各地区和州政府的特殊、具体的规定和要求。如根据联邦政府的"能源政策法"的精神,有些州政府又制定了"系统效益收费制"和"可再生能源设备通行权"等适用本地区的政策和规定。这样,上下配合,互为补充,从而形成一套完整有力的政策体系。e:$美国政策的第三个特点是及时审视,随时调整。即根据客观实际需要和形势变化而不断地调整或制定新的政策,这一特点在其他几类政策上亦有体现。如为了适应目前电力工业资产重组和反管制改革所带米的影响和变化,有些地区及时地提出了可再生能源发展的"配额制"(RenewableprotfolioStandard)的政策规定等。}w1.2经济激励政策的比较与分忻/v.尽管经济激励政策多种多样,但从中美两国使用的频率和广泛性来看,主要有以下四种:ji1q8(1)补贴政策,0kn这是中国常见的一种激励手段,美国则使用不多。一般而言,补贴有三种形式:G一是投资补贴,即对投资者进行补贴,如中国

可再生能源特点篇2

目前我国的再生资源主要有紫杂铜、黄杂铜、废熟铝、废生铝、软杂铅、硬杂铅、极板铅、废锌、不锈钢炉料、重型废钢、中型废钢、统料废钢、轻薄料、灰口铁、白口铁、黄板纸、旧报纸和书本,共18种。可以看出,紫杂铜与黄杂铜虽然是不同的再生资源产品,但是其主要成分相同,通过一定的物理化学处理后二者便可以相互转化和替代,同样,铝、铅、铁和纸质品也存在类似的替代关系。值得注意的是,跨种类的再生资源也存在替代关系,例如,铁的合金在诸多领域可以代替价格较高的铜,精加工的纸包装可以取代部分金属包装物。这类替代关系随着技术的进步会变得愈加多样而紧密。可见不同种类的再生资源之间存在着复杂的替代关系,各个产品之间相互联系构成了复杂的关系网络。

模型描述

假设关联网络中包含n种再生资源,其价格的观测时间区间为t0,t0[+t]。在观测区间的任意时点t的再生资源i的收益率为:作为阈值。bij取0或1分别表示节点i和j有边或无边相连。以不同的再生资源为节点建立网络,该网络为无向无权网络,节点之间连边的有无表示股票之间价格波动的相关性是否显著,从而刻画出市场内部异质再生资源的价格联动关系。

分别采用节点的度来描述再生资源替代程度大小。一个节点的度k指的是与该节点相连的其他节点的数,度反映了复杂网络中节点与边的连接关系,某种再生资源的度越大表明与其他再生资源的联系越紧密。度为k的节点的概率称为度分布,是网络的一个重要统计特性。度分布服从幂律分布特征p(k)∝k-γ,则称该网络具有“无标度”性质。

数据选择

本文采集了北京再生资源市场从2009年2月到2011年12月的再生资源价格月度数据,数据由《全国再生资源市场信息》汇总计算而来,其中再生资源品类包括紫杂铜、黄杂铜、废熟铝、废生铝、软杂铅、硬杂铅、极板铅、废锌、不锈钢炉料、重型废钢、中型废钢、统料废钢、轻薄料、灰口铁、白口铁、黄板纸、旧报纸和书本,共18种,将其分别记作a1,a2,…,a18。由于2008年金融危机严重影响了整个宏观市场环境,故而数据选择从2009年开始。北京再生资源市场是我国发展最早、影响最广泛且再生资源品类最齐全的再生资源市场,具有较好的代表性,可以反映我国再生资源市场的价格波动及交易情况。

实证分析

以不同的再生资源为节点,资源间的替代关系为边,利用UCinet软件建立相关网络,见图1。

1无标度特性分析

考察再生资源价格波动关联网络的度分布发现,它并不符合幂律分布,说明再生资源价格波动关联网络不是无标度网络,目前的再生资源市场发展还不完善,相关市场机制还不成熟。不过我们也看到,各节点之间的连接状况(度数)表现出不均匀分布性,大多数节点度数较小,仅有少数节点度数较大,已经开始表现出无标度的趋势。如图1所示,黄板纸(a16)、旧报纸(a17)、书本(a18)、灰口铁(a14)等度数较大,处于网络的中心位置,这些具有较大度的节点称为网络的Hub点即中心节点,对于网络运行发挥着重要作用;黄杂铜(a2)、极板铅(a7)等节点的度数较低,替代强度较小;软杂铅(a5)的度为0,故而从网络中剔除。

2集聚系数分析

通过计算机仿真得出,整体网络集聚系数为0556,表现出强集聚性,这表明北京再生资源价格波动关联网络各节点之间形成短距离联系的可能性较大。大多数节点具有较大的集聚系数,少数节点表现出较小的集聚系数,如紫杂铜(a1)和废生铝(a4)的集聚系数为0、废熟铝(a3)的集聚系数为01、硬杂铅(a6)的集聚系数为0167。因此,集聚性不仅取决于节点之间的联系,还取决于节点的分布。总体而言,北京再生资源价格波动关联网络的集聚系数在空间分布上不具有连续性(图2)。

3平均路径长度分析

在北京再生资源价格波动关联网络中,网络平均路径长度代表再生资源价格波动的深度,即网络中两点要通过尽量少的连接就能够建立关联。北京再生资源价格波动关联网络中,平均最短路径长度仅为1809,表明2个节点间的分离程度很小,平均只需要不到2次中转就可以将网络中任意2个节点连接起来。网络具有很短的平均路径长度和较大的集聚系数,网络的整体结构表现为“小世界网络”。

4节点度分析

对北京再生资源价格波动关联网络节点的度分布进行分析,得出节点的平均度为6,即每个节点平均与其他6个节点有直接关系。度的积累分布符合指数分布特征(p(k)=1146×e-0133k,R2=0932),且具有较高的置信水平。多数节点只连接了较少的再生资源,少数节点连接了较多的再生资源,因此节点度越大,越可能与更多的节点发生关系,其价格影响力越大(图3)。

结论与思考

可再生能源特点篇3

【关键词】:能源互联网;现状;发展趋势

1、导言

人类社会经济想要取得快速的发展,必须要借助能源的支撑,但大量运用化石能源导致的环境和资源问题,已经严重影响了人们的安全生存。全球能源互联网致力于解决能源环境、资源配置、能源供需等问题,以全球视角审视如何利用世界资源,进而促进各个国家友好和平相处。

2、能源互联网定义

能源互联网是在现有能源供给系统与配电网的基础上,通过先进的电力电子技术和信息技术,深入融合了新能源技术与互联网技术,将大量分布式能量采集装置和分布式能量储存装置互联起来,具有“横向多能源体互补,纵向源-网-荷-储协调”和能量流与信息流双向流动特性的显著特点,是实现能量和信息双向流动的能源对等交换和共享网络,以可再生能源发电为基础构建的能源互联网络。能源互联网通过智能能量管理系统实现实时、高速和双向的电力数据读取和可再生能源的接入。

3、国内能源互联网研究现状

中国研究人员在国家电网的支持下,也对能源互联网这一新兴技术进行了研究及探索,纷纷成立了研究院及研究专题,如清华大学、浙江大学等均拟成立能源互联网研究院,国家电网发起了能源互联网研究专题等。但总体上我国的能源互联网研究相比于国外而言,起步稍晚,但势头很好。目前相关成果还较少,大多还处于起步、跟踪及相关概念的讨论阶段阶段。

开发和利用分布式可再生能源是解决能源紧张、环境污染及气候变暖的重要手段。作者在计及分布式电源的间歇性、随机性等特点的情境下,建立了适应高比例可再生能源发展的新型电力规划及生产模拟模型,并针对未来中国实现高比例再生能源的电源结构、跨区电力流动等开展了实证研究。

我们从不同的视角:政府管理者视角、运行者视角及消费者视角等讨论了能源互联网应具有的特征:可再生、分布式、联起来、开放式及融进去。进一步讨论了能源互联网的功能结构,同时分析了能源互联网与其他电力系统相比所具有的关键特征。

此外,从分布式可再生能源利用的角度阐述了能源互联网的内涵、特征等,并设计了基于分布式可再生能源发电的能源互联网系统。讨论了能源互联网系统的组成部分未来能源互联网的主要研究方向:控制策略、电力电子变流技术和储能技术等;提出利用信息技术对传统电网加以改造,将分布式可再生能源网络、信息通信网络进行高度融合,构建可再生能源互联网,实现分布式可再生能源跨区域、大范围的优化配置和高效利用,最终实现电网和信息网的变革。可再生能源互联网是由各种规模不同的分布式局域网组成,局域网间可实现电能流动的双向性及电能配置的高效性。进一步设计了固态变压器原理图、超级电容电池原理图及射频充电自供能原理图等,最后阐述了微电子技术在可再生能源互联性化和系统安全运行等方面阐述了能源路由器的内涵,同时设计了两层架构的能源路由器结构.

4、能源互联网的实现手段及发展方向

4.1清洁能源开发

太阳能、风能、生物质能等作为清洁能源具有取之不尽、用之不竭或可循环利用的特点。结合现有的创新技术,如太阳能光伏发电、风力发电(包括陆地发电、海上发电等)、生物质发电等技术可以逐步用于替代化石燃料燃烧发电技术,实现电力生产的清洁化。以太阳能发电为例,随着互联网应用的逐步深入,我国分布式光伏电站已经呈现出快速互联网化的趋势,全国已经有200多个电站、千万数量级的电池组件接入网络,实现大数据实时采集和分析。

在能源消费环节要鼓励实施电能替代。相比于煤、石油、天然气等一次能源,电能更为高效、清洁。提高电能在终端能源消费中的比重,能够从根本上解决化石能源污染和温室气体排放问题。如鼓励电动汽车的使用,将减少对石油的消耗,可明显减少污染物排放。

4.2广泛应用智能电网

智能电网对太阳能发电、风电、海洋能发电等一些间歇式电源具有较强的符合性、适应性,进而能够确保各种类型资源的有序接入,同时也能保证各类设备直接使用。将智能电网与物联网、移动终端和互联网等多种技术相融合,进而满足广大用户的需求。将建设智能电网和能源再生发展、物联网和互联网紧密结合,从而推进能源的可持续发展和利用。

4.3特高压技术

特高压输电技术是实现全球能源互联网的重要手段和方法,其具有输送容量大、输送距离远、效率高的特点,并且具有抵制各种严重事故的能力,可以满足大容量、远距离的跨区输电要求,能够实现大型能源基地的集约开发和电力的可靠输送,为构建全球能源互联网提供了有力支撑。

特高压交直流将输电距离提升到2000~5000千米,赋予电网更大范围调配资源的能力,能够实现各种清洁能源在世界范围互联互通、优化配置。目前,我国已建成投运了3条特高压交流线路和6条特高压直流线路。我国特高压工程的成功,不仅解决了中国能源发展难题,而且对于解决世界能源可持续发展问题也具有重大意义。

4.4突破能源互联网中的关键性技术难题。

提高我国能源互联网发展所需要的技术能力,为我国能源互联网建设提供更为有力的技术支撑和储备是当前极为重要的事情。能源互联网由以“大数据”“云计算”为支撑的信息数据交换技术、分布式新能源发电控制技术等一系列尖端技术为依托,其中很多技术还远未成熟,需要国家集中一切科技力量去解决能源互联网建设中的技术障碍,这样才能早日实现能源互联网的构想。

结论

总而言之,各项能源资源在为推进人类发展中带来了很大的动力,但由于运用不合理、开采方式不科学等问题,也给人们的生活带来了很大的问题。在社会经济的快速发展下,人们逐渐对生态环境加以重视,各个国家都在着手恢复生态环境,力求能够充分运用能源互联网,进而解决在能源生产和消费中出现的各项问题,真正推进各个国家的可持续发展。

【参考文献】:

[1]王继业,孟坤,曹军威,程志华,高灵超,林闯.能源互联网信息技术研究综述[J].计算机研究与发展,2015,05:1109-1126.

可再生能源特点篇4

日前,《北京市“十二五”时期新能源和可再生能源发展规划》(以下简称《新能源规划》)。北京市发改委能源处处长高新宇对规划进行了解读。

高新宇介绍说,这次本市首次编制新能源和可再生能源发展规划。规划是顺应新时期绿色低碳发展理念编制而成,大力开发利用新能源和可再生能源,对增强首都创新能力、培育未来经济战略支撑、实现绿色可持续发展都有重要意义。

“十二五”时期是首都全力推进中国特色世界城市建设的关键时期,能源需求总量持续刚性增长与资源环境约束的矛盾更加突出。国家明确提出“十二五”时期能源消费总量将受到严格控制和考核,但为体现鼓励可再生能源及能源节约政策,水电、风电、太阳能及能源综合利用方面新增消费量在考核中将被扣除,可再生能源利用总量将不计入能源消费总量。加快新能源和可再生能源开发利用,是落实国家非化石能源消费比重目标的必然选择。

高新宇说,大力发展新能源和可再生能源是立足首都区位功能优势,体现全国高端示范的重要途径。充分体现首都在能源利用和产业发展上的高端高校高标准要求。新能源和可再生能源科技创新水平已成为国家和地区核心竞争力的重要体现。首都经济实现创新驱动客观需要抢占产业制高点,把全国领先的研发优势转化为雄厚的产业实力,实现新兴产业更高层次的发展。

《新能源规划》四大特色

高新宇介绍,“十二五”新能源和可再生能源规划是本市首次编制的关于新能源和可再生能源开发利用和产业发展的规划,其编制过程突出体现了以下五个特色:

一是率先在全国开展了新能源和可再生能源利用统计调查制度,首次摸清了北京新能源和可再生能源资源状况。初步掌握了北京新能源和可再生能源总体状况,明确了首都资源禀赋,为规划编制奠定了坚实基础。

二是规划编制强化了细分领域研究及相关储备项目对规划的重点支撑。明确各细分领域发展方向和重点,使得“十二五”北京新能源和可再生能源发展更有抓手。

三是规划编制注重加强重大规划衔接,同时广泛听取各方面意见和建议,集思广益。

四是规划编制较为系统,内容较为丰富全面。规划涵盖了新能源和可再生能源资源现状、开发利用、技术研发、产业发展等各个环节,不仅是一个能源利用规划,也是一个产业发展规划,综合性较强。

《新能源规划》

八个“更加注重”

高新宇说,《新能源规划》强调把开发利用新能源和可再生能源作为优化能源结构和增强首都创新能力的重要举措,以提高开发利用规模和水平、培育壮大产业服务体系和增强市场竞争力为着力点,统筹兼顾,合理布局,实施“3+2”工程,全面推进太阳能和地热能应用,积极促进风电装备和新能源汽车的技术进步和产业化,不断推动生物质能多元化应用,努力将北京建设成全国新能源和可再生能源高端研发中心、高端示范中心和高端制造中心。

高新宇强调,《新能源规划》提出了很多新能源和可再生能源发展的新理念、新思路、新亮点,具体可概括为“八个更加注重”。

一是更加注重总量规模和技术水平的整体提升,体现高端发展要求。“十一五”期间,本市新能源和可再生能源开发利用步伐不断加快,截至2010年,本市新能源和可再生能源产值达到400亿元,但在新能源技术水平上,目前北京在新能源和可再生能源的科技创新资源、技术服务方面具有明显的全国领先优势,但整体技术资源潜力尚未得到充分释放。为此,《新能源规划》提出,今后五年要通过实施一批重大示范项目,巩固新能源技术创新优势,加快新能源研发中心建设,做大新能源产业基地规模等措施。北京市到2015年新能源和可再生能源开发利用要实现产业收入收入1000亿元,新建6到8个部级新能源和可再生能源实验室和技术研发平台和2个部级检测中心,培育形成5到10个具有影响力的产品认证、技术咨询、人才培训等机构。

二是更加注重新能源和可再生能源的高标准、高水平利用,体现民生发展要求。《新能源规划》根据首都不同地区资源禀赋条件,着力推进与民生相关的太阳能、地热能、生物质能等新能源的高水平开发利用及配套服务体系建设,规划实施九项新能源应用工程,并集中建设一批区域联供和多村联供的大中型沼气集中供气工程等重点民生保障工程。

三是更加注重部级绿色能源示范县等重点区域新能源和可再生能源的利用,深化重点区域新能源应用水平。《新能源规划》中明确提出要加大政策、资金支持力度,创新管理机制和模式,高水平建设一批体现当地资源优势与提高农村能源利用水平相结合的重点示范项目,力争到2015年全市新能源利用率达到6%,延庆县新能源利用占全县能源消费总量的30%以上,全县50%以上的居民使用清洁绿色新能源。高新宇介绍,在全球光伏发电进入规模化应用阶段之际,北京亦庄等全国13个开发区被列为国家光伏发电集中应用示范区。《新能源规划》中明确提出高水平建设国家光伏集中应用示范区,坚持以应用带动产业,以产业促进发展,高水平建设一批太阳能光伏屋顶发电项目,提升高效光伏组件、智能电网等高端技术产业研发制造水平,全面提升技术创新、发展模式创新和管理服务创新水平。

四是更加注重高端功能区新能源利用高标准建设、高起点规划,体现高端示范。《新能源规划》提出,统筹高端产业功能区能源禀赋特征和能源需求情况,充分利用太阳能、地热能等新能源和可再生能源资源,科学规划设计产业园区、楼宇、企业间的能源供给系统,实现循环高效梯级利用。在未来科技城、丽泽金融商务区、CBD东扩区和海淀北部新区等高端产业功能区建设一批一体化工程及其他能源相结合的热泵供暖(制冷)工程;区域内新建公用和居住建筑推行安装太阳能热水系统,高新宇强调这是在长远发展上改变能源利用方式;建设一批与产业功能相配套、与建筑一体化结合程度高的太阳能光伏发电项目。到2015年,高端重点功能区新能源和可再生能源利用率达到10%以上。

五是更加注重发挥密集的研发创新优势,加快战略性新兴产业策源地的形成。这是未来北京的可持续发展能力所在。《新能源规划》提出,抓住中关村国家自主创新示范区建设机遇,大力推进首都新能源研发创新工程建设。通过建设技术创新平台、承接重大研发项目,提升技术服务水平。积极推动企业与高校、科研院所的合作,在光伏、风能、新能源汽车、智能电网等领域共建一批国家重点实验室等部级研发平台,突破一批重大关键技术,解决产业发展的共性技术问题,加快科技成果产业化步伐;积极争取国家风电产业平台、生物质能工程技术中心等部级重大项目落户北京,协调推进北京低碳清洁能源研究所、中国石油科技创新基地建设,为新能源产业提供科技支撑;支持各类企业、中介服务机构开展新能源领域的研发设计服务,建立一批国内领先的试验平台、示范中心、检测中心等,提高产业创新能力和技术服务水平。

六是更加注重提升新能源和可再生能源产业竞争力,体现产业发展要求。《新能源规划》提出,充分发挥北京科技创新资源密集和高端示范应用的市场优势,实施部级新能源研发创新工程和新能源产业基地建设工程,通过以“研发促进应用,应用带动产业,产业助推研发”的发展模式,加快提升产业核心竞争力,力争在关键技术、核心装备、系统集成能力上取得突破,同时强化高端制造优势,形成产业集群。同时提出,巩固太阳能高端技术研发优势,增强风电设备系统集成能力,加快新能源汽车刹那也化步伐,提高地热能技术研发水平,促进生物质能应用技术升级和实现智能电网关键技术突破等重点任务。

七是更加注重新能源产业高端要素集聚,提升产业基地集约化、特色化发展水平。着眼于拓展产业发展空间,围绕新能源产业重点领域,通过建设重点新能源产业基地和专业化、特色化新能源产业集聚区,集聚高端要素和产业链环节,强化高端制造优势,形成产业集群,提升北京新能源产业竞争力。《新能源规划》提出,做大做强三大产业基地,打造以太阳能光伏产业及应用示范为主导的延庆新能源产业基地,打造以太阳能产业为主导的平谷绿色能源产业基地,发挥太阳能电池生产及高端装备制造企业优势,以新能源汽车企业为带动,形成纯电动汽车电池、控制系统、电机、整车制造等上下游完整产业链,打造北京新能源汽车产业基地。吸引国内外新能源优势企业入驻,加快发展北京经济技术开发区风电产业园、昌平风电产业园、通州光伏产业基地和北京新能源汽车设计制造产业基地等新能源产业集聚区,推进为产业配套的工业设计、科技研发、技术咨询、信息服务、商贸物流等生产业的发展,打造新能源和可再生能源产业集聚区。

八是更加注重新能源和可再生能源发展软环境建设,体现机制保障要求。《新能源规划》从强化部门协调、扶持创新转化和搭建服务平台三方面提出了优化发展环境的总体设想:通过提升公共服务水平、加强政策创新能力、制定完善新能源相关技术、工程标准等加强部门联动,合力推进产业发展,通过探索税收信贷等鼓励政策、支持创新平台建设和加快关键共性技术的研发及产业化、健全新能源重大科技成果转化机制和完善首台套机制等加大技术研发和产业化力度;通过建立新能源中介服务平台、建立新能源技术交流合作平台、培训平台和增强新能源产业联盟纽带作用等措施加快服务平台建设。

新能源规划所涉重点问题

高新宇在解读中,同时对《能源规划》所涉及到的重点问题进行了说明。

《新能源规划》提出,到2015年,本市新能源和可再生能源消费总量将占全市能源消费比重约6%左右。到“十二五”末,非化石能源占一次能源消费比重要提高到11%左右。其中核电和水电约占7%。相比于国家规划目标,北京无法大规模发展水电,同时发展核电不现实,因此,本市6%的目标相对合理,在所占领域比国家目标发展力度更大。

在重点工程方向与思路方面,《新能源规划》按照“支持高端、加强示范、扶持产业”的原则,通过固定资产投资专项补助等措施,加强对重点领域重大工程的引导和服务,同时带动更多社会资本进入新能源和可再生能源开发领域。

在出台相关重点政策方面。“十二五”时期,为继续加大对本市新能源和可再生能源利用和产业发展的积极引导作用,《新能源规划》提出,加强落实国家扶持新能源发展的税收、补贴等各项政策,积极争取国家新能源产业发展基金落实本市,同时加快本市太阳能光热、光伏、新能源汽车、新能源发电上网等技术和产业标准的制定,尽早制定新能源就技术标准、新能源统计指标体系及评价标准体系、新能源发电上网标准、太阳能光热设计、施工纳入建筑过程强制标准等,开展工程标准制定工作,北京市新能源统计体系及总量分解相关实施细则等政策,出台强制安装使用太阳能光热系统的《北京市太阳能系统建筑应用项目管理办法》,并在可再生能源与建筑一体化应用方面实现大突破。

可再生能源特点篇5

关键词:可再生能源;发电;电网调度;影响;对策

新经济时代讲求可持续发展,能源是给予经济发展腾飞的动力源泉。可再生能源的开发和利用有效的实现了经济的可持续发展,且可再生能源已被广泛应用于能源发电事业发展中,给我国电力行业的发展带来了新的给予和新的活力,但同时,也使我国电网调度运行面临着严峻的形势和新的挑战。

1.可再生能源发电特点概述

可再生能源主要包括:风能、水能、生物能、太阳能、海洋能、地热能等非化石能源,在上述能源中,水源属于常规能源,其他的则都被归为新能源范畴之列。这些可再生能源具有其共同优点,即蕴藏量大、分布范围广、可以再生、没有污染。与此同时也存在着一些局限性,如能源的密度较低且不稳定、地区能源的差异性较大等。对可再生能源的优缺点进行分析和了解后,将其于电网相结合,能够使之更好的发挥其优势,促进电网的运行,其发电运行特点主要表现在以下几个方面。

(1)在装机容量上,水能发电的装机容量为60mw及以下;风能发电的装机容量约为5000Kw左右,低于国际标准7500Kw;太阳能的光伏发电的装机容量走在最前线,已突破千瓦级。生物能和海洋能及地热能还未普遍应用进发电事业中。但是,在湖南怀化某生物质能发电公司已建成生物能发电站,其试验装机容量已达5000Kw。

(2)在发电稳定性上,水能发电的能力会随着雨量的变化而具有不稳定性,再加之气候的影响,即丰水期和枯水期的季节性变化,使水能发电的可用水量具有不确定性;风能发电由于我国地区差异较大,有些地区一年四季都鲜少有大量可用风量的进入,而且我国目前对风量的收集和控制技术有限,使得风能发电仍需要电网来支撑,其稳定性比水能发电的稳定性还低;太阳能发电受日照照射量和日照强度的影响,使太阳能的发电功率无法满足工业大量用电的稳定性需求。

(3)在调频调压上,常规能源发电的调频调压在其电网调度运行中发挥着重要的作用,可再生能源受能源机组容量的影响,其调节控制能力非常有限,主要依靠电阻通过参数变化对电网运行进行有效的稳定【1】。

(4)具有明显的地区差异性。如在我国中东部水资源较为集中,其水能发电被普遍开发和应用;而风能资源在中西部地区比较丰富,因此我国、青海等低采用风能发电的企业较多;潮汐能源主要分布在河口、海湾等地形地貌处,因此潮汐能发电在藏南、滇西等低较为常见。

(5)可再生能源发电能够远离电网独立运行,太阳能和风能是最普遍最广泛的自然资源、生物能常常可以就地取材,基于这些特点,电网在每个不同的地区可以建立独立的供电系统,是发电能够远离电网独立运行。

2.可再生能源发电对电网调度运行的影响

自我国发展改革委员会颁布《可再生能源长期发展规划》后,可再生能源利用会在2020年到达顶峰或全盛时期,加之可再生能源逐渐占领发电市场的大部份额,对电网运行调度的影响将日益明显。

(1)并网造成电网的冲击。可再生能源发电的机组容量小,通常采用异步发电机,其主要作用是通过励磁装置进行电流瞬间并网,虽加强了电力的快速运输,但同时会出现高于额定电流5~6倍的冲击电流,削弱电网强度并对其造成冲击。

(2)影响电网系统的稳定性。电网的最大功能是储备电能容量会让调节电流负载,可再生能源的发电都是一个独立运行的小型电网,无法对其进行进行及时有效的控制。例如风力发电常受风速影响,风速大时其发电量会超出额定电压自动退出并网系统,从而使电压的稳定性出现波动。

(3)对电能质量的影响。可再生能源发电具有随机性,因为天气状态不可控。因此其产生的电能常常出现频率波动、电压忽高忽低、电压闪变或跌落等现象,使电能质量无法有效保障。例如,家庭用电中常出现灯泡明暗程度不稳,就是由于上述因素的影响。

(4)对保护设备的影响。可再生能源在发电过程中常需借助异步发电机,而异步发电机在提供高效检测数据的同时,会对发电机组造成频繁性的摩擦而对设备造成破坏性影响。

3.基于可再生能源发电对提高电网调度运行的对策研究

为加强可再生能源发电与电网调度运行的协调,必须作出有效的提高电网调度运行的有效对策:①以法律观念为基准,进行依法调度。例如,法律和经济手段对电网运行调度进行干预,定期深入电力市场,了解市场行情,制定紧跟时代步伐的可再生能源的管理制度和办法。②对可再生能源的接入容量进行科学合理的规划,及具体操作方法为:对可再生能源的装机容量作负荷水平、电源备用容量、电能指标等的参数控制,使大小电流、电源有效融合,且协调发展,创造电网运行的物质环境。③加快电网建设的进程,电网作为电力运输的强大后盾,提供着接入、调峰、消纳等支撑。其具体方案有:使用交流输电技术(FaCtS),其主要作用是为串流和静电作缺失性的补偿,同时对电网进行分层和分区,根据区域电流强弱对不同层面和区域进行回输电,加强电流的紧凑性输入与输出【2】。④研发新型吸纳技术,提高可再生能源的并网性能。吸纳技术主要应对可再生能源发电带来的不稳定性,其主要可以提高电力元器件的运行性能,对发电机组的发电频率有效规范。再次,作用于励磁调整期发电功率、去效补偿电容,向电网输送无障碍电流,加强电网的稳定性、扩大风电机组并网的允许容量。

结束语

综上所述,可再生能源发电是解决我国电力紧张状况的有效途径,全面了解可再生能源发电对电网运行的影响,积极做出有效的应对战略,方能保证电网调度的有效运行,促进我国电力实业的发展。

参考文献:

可再生能源特点篇6

1.实地观察

一些概念照本宣科很抽象,可带领学生到室外实地考察,先观察地理事物的外部特征,再综合、分析,抓住事物的本质特征,形成概念的内涵。如学习亚热带常绿阔叶林这一概念时,带学生观察校园里的樟树、山茶树、广玉兰树等,并与梧桐树、柳树、水杉树比较,了解到前面这三种树木的叶子革质、有光泽、呈椭园形,并且终年常绿。“常绿阔叶”为它们共同特有属性。它们都是典型的亚热带常绿阔叶树,由这些树木构成的森林即是亚热带常绿阔叶林。再让学生自己分析梧桐树、枫树、马尾松是不是常绿阔叶树?学生马上会回答:梧桐树、枫树是落叶阔叶树;马尾松常绿而不是阔叶。这样,学生对常绿阔叶林这一概念的内涵和外延就有了比较全面的认识。

2.抓关键词

表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。我们教师要帮助学生抓住关键词,分析疑难点。如天体“宇宙间物质的存在形式”这一概念,学生对“物质”并不难理解,“宇宙间”却难以确定。我指出,地球也存在于宇宙空间,是天体。但是,在地球大气圈以内的物质只能说是地球上物质,不能说是天体。地球大气顶部是宇宙空间与地球的界线。教师只要讲清这一界线,学生就容易明白恒星、星云、行星、卫星、彗星、星际物质、运行中的人造卫星和宇宙飞船等都是天体。而停在发射架上的人造卫星,或是降落到地面的流星体残骸即殒星就不是天体。

3.归纳法

对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼,分层次、多角度去理解。如自然资源的概念,完整的表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换,就是下列的两个属性:

自然属性:客观性,天然存在,没有经过人类加工

经济属性:有用性,在当今技术条件下能用于生产和生活。两个属性缺一不可。这样一转换,自然资源的内涵就一目了然。

4.类比法

明确了单个概念的内涵和外延后,为了能达到准确运用的目的,还必须搞清概念间的几种关系。

①近似概念

如天气和气候,国土和国土资源,热带雨林和热带季雨林,水资源、水力资源和水利资源等都属近似概念,很易混淆。只有从本质特征即内涵上区分,找出相同点和不同点,才能确定适用范围。例如降水和降雨,都表示大气中水汽凝结降落到地面这一现象。不同点是降水指从云雾中降落到地面的液态和固态水,而降雨即从云中降落到地面的滴状液态水。可见,降雨只是降水的一部分,仅指液态水即雨水。所以,在描述气候特征时,如亚热带季风气候年降水量1000mm左右,用的是“降水量”;河流的五种补给形式之一是“雨水”即降雨,两者不可调换。

②矛盾概念

外延相反的概念叫矛盾概念。如内力作用与外力作用,寒流与暖流,重工业与轻工业等。这类概念也必须从内涵入手,找出差异再分析外延上的相反性,确定“矛盾”所在,才能正确区分。如可再生资源和非可再生资源是一对矛盾概念。可再生资源是在人类历史时期内不断更新生长、繁殖的资源;在人类历史时期内不能重新出现的即是非可再生资源。两者的差异便是“人类历史时期内能否重新出现”这一时间尺度,也是导致外延相反的主要原因。根据这一标准分析,矿产资源是非可再生资源,生物资源、土地资源、水资源、气候资源等都是可再生资源。

③包含关系的概念

地理环境、社会环境、城市环境三个概念,都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境;社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境;城市环境是人类对自然环境干预最强烈的地区,人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。可见三个概念中,内涵最丰富的是城市环境,外延最大的是地理环境。它们外延上的关系可用下图表示:

附图{图}所以,要区分这类概念,应在确定内涵的基础上,根据内涵大外延小,内涵小外延大的原则来分析彼此间的包含与被包含的关系。

④概念的广义和狭义

可再生能源特点篇7

摘要:本文通过学者对马尔萨斯人口方程的深入研究得到的logistic方程分析,再结合可再生资源的生长特性和经济特性,从可再生资源使用成本和收益角度指出可再生资源存在被过度使用的倾向,并且在此基础上运用logistic模型和增加收获参数σ的logistic模型得到一个可持续并且符合现实资源使用法规的可再生资源利用方法。模型表明应该在资源量时,才收获可再生资源,并且要在时停止。在此基础上,计算出每年可以收获的可再生资源数量,最后利用收益折现的方法对可再生资源进行定价,最后对不同的资源提出了不同的利用方式和补偿方式。提出通过活跃的市场交易,揭露可再生资源价值的方法,并且以此来更好的通过市场来对可再生资源进行生态补偿。

关键词:logistic模型可再生资源特性可再生资源定价可再生资源利用方式

1、引言

自然资源从是否具有短时间内的再生性,可以分为可再生资源与不可再生资源,对于不可再生资源,我们的利用方式只能是节约使用并寻找替代资源(陶前功,2004),而其价格则主要应由市场来形成;而可再生资源是在短时期内可以再生的,如动物种群、牧草、树木等,但由于这种生物可再生资源其使用成本较低,而收益较高,所以存在明显的过度使用倾向(谢地等,2005),进而又导致可再生资源的灭绝(陶前功,2004),针对可再生资源的合理使用,近年来研究学者主要提出了在其生态承载力范围内开发的策略,并且不同自然增长率的资源有不同生态承载力(谢振林,2003)。然而对可再生资源合理的定价才是保障资源和里使用的最佳办法,但是并没有针对可再生资源的活跃市场,因此需要自然资源的产权持有人——政府来进行科学的定价,传统的定价是分别计算资源的各种价值然后进行加总,主要有直接市场法、影子价格法和机会成本法等(戴小廷,2013)。

市场是反映资产价格的最好方式,自然资源活跃交易的市场价格是考虑了风险,收益,时间等因素后的公允价值。自然资源的市场价值核定需要充分的考虑自然资源资产特性,而之前的定价方法没有反应可再生资源的生态特性,也没有反映出相应的收获方法,以及带来的收益,从而没有办法衡量可再生资源的动态价值。而在1838年,比利时数学家verhulst在他的同事Kuetelet在增长阻抗概念下完善了马尔萨斯的人口模型从而得到了Logistic模型,实验表明logistic模型预测种群增长有较好的性能(余爱华,2003)。

在通过Logistic模型准确估计生态价值量后,乘以生态收获物,例如原木,禽类等的市场交易价格即可得到当年的由该种可再生资源带来的收入,利用简单的无套利定价模型对其收入折现就能得到自然资源在t时间内的现值,也就是该种可再生资源的实现价格。

本文意在寻求在市场交易背景下准确计量自然资源价格的定价方法,促进自然资源活跃的活跃交易,使政府持有的自然资源使用权受益权能够通过市场转移,并用所得到的收益对自然资源进行生态补偿,从而达到可持续发展的目的。

2、可再生资源的概念及经济特性

可再生资源是不同源矿产类的资源,其拥有不可耗竭性,可利用的资源量可以是无穷大的。可再生资源进一步可以分为生物类可再生资源与非生物类可再生资源,前者主要是指有生命的自然资源,其种群数量会在适宜的环境中自然增长,而后者是由于自然的物力作用带来的能源,诸如太阳能,潮汐能,风化的土地等,除了土地,其他的非生物可再生资源都有用之不竭的特点。

2.1可再生资源的生长特性与经济特性

生物类可再生资源的利用成本主要由生物种群的培养成本与获取成本。种群的建立是利用可再生资源的根本,为建立和维护可再生资源的成本叫做可再生资源的培养成本,但是这一项成本并不是一定存在的,例如:在森林里的生物种群资源或者草原上的放牧资源,是经过长期的自然生长而形成,并且在经过千百万年的生长后其基本达到了稳定的总群数量和适宜的总群结构,种群的数量变化只受外部自然环境变化和总群内部结构变化影响。而在利用可再生资源时,只要不改变其所处的自然环境,那么其种群数量会自己恢复,所以可再生资源的总群培养付现成本相较收益是极低的或者为零。

在将收获的自然资源转化为实际收益时,必定需要一定的投资将可再生资源处理为可以在市场上销售的产品,而这种成本与可再生资源的生长与收获无关,或者说是可再生资源收获的沉没成本,其发生与否不与怎样利用自然资源无关,只与是否利用自然资源有关,不属于本文讨论的范畴。

自然资源带来的收益,自然资源带来的收益主要是其市场交易带来的收入,也就是每年的收获数量与市场价格的乘积。在不是自己培养可再生资源种群而是从自然生态系统中收获的情况下,自然资源的培养成本为零或者接近于零,而获取成本属于资源收货方式的不相关成本,在计算项目商业价值时可以单独计算,而自然资源收入是市场决定的,所以自然可再生资源在获取成本低廉的情况下常常处于过度利用的状态,并且有使其濒临灭绝的倾向。

2.2可再生资源的收获方式

生物类可再生资源种群增长的方式是不断从外部自然环境同化能量,而人类利用资源的方式是不断收获,只要能够使生物种群能够在较短的时间类恢复其能够维持收获需求的种群数量,那么生物种群就没有遭到破坏。由于可再生资源的经济特性有被过度利用的倾向,目前各生态系统大多有政府规定的禁捕期。

在禁捕期内,可再生资源能够自然恢复,其种群数量能够按照快速增长,等到禁捕期后,人类又开始对其收获。这种保护资源的方式必定会对可再生资源的定价带来影响,传统收获方式的研究,希望通过把收获率控制在一定水平从而将可再生资源控制在最快增长数量上,然而这种方式有两个缺点,第一,它不符合目前的法律政策环境;第二,这种收获方式不符合经济规律,因为如果能盈利企业总是倾向于扩大生产。

收获方式有直接收获和间接收获,直接收获是人类直接捕获可再生资源,并将其出售,间接收获则是存在中间产品收获可再生资源,而人类直接捕获中间产品将其出售。前者例如树木资源,后者如放牧,可再生资为草场。可持续的收获方式必须使可再生资源总量保持在能自我恢复的数量下,当达到设定的生态补偿底线时,就应当停止收获。

2.3定价理论的假设条件

(1)生物种群的条件

①种群的个体不区分大小,在环境内的分布是均匀的,且没有迁出和迁人发生。

②环境内资源的供给始终保持一常数,且对每一个体的分配是均等的。

③种群具有并保持稳定的年龄分布,种群每个个体具有相同的增长率。

④种群密度决定的拥挤度对所有成员的影响是相同的且灵敏地影响种群的增殖。

⑤自然环境提供给种群生存和繁殖的资源是有限的。

这些种群条件是保证种群能够按照logistic模型来增长,对动物来说在较大的生态系统内、对成片生长的植物物(例如草原、树木等)来说这些条件都是满足的。种群没有迁入、迁出能够保证衡量的是一个较大的或者是受人为控制的生态系统。

(2)理性假设

①商人能够根据现行市场观察预期一个保守的价格。

②商人能够采取一个保守的利率来进行折现。

③商人会按照自己的计划收获资源而不会破坏其资源,并且可再生资源数量适可观察的,一旦收获方式偏离原计划,能够及时调整计划,并在达到终止条件时终止收获。

④不管是直接收获还是间接收获,商人能够控制捕获数量,并观测剩余数量。

3、模型的构建

3.1logistic模型的解释

logistic模型是描述总群增长的模型,在较大范围的生态系统中,logistic模型能刻画世代重叠的生物种群数量随时间的变化,也能通过限制条件变为虫口模型来刻画世代不重叠的种群变化。其基本形式是:

这是种群在没有收获的情况下的增长模型,nt的是种群在t时刻的种群数量,r即为自然增长率,这个增长率是种群在空间不受限制和能量供给情况不变,外部生态环境不变状况下的生长率,K是种群增长的极限,即在这种状态下生态环境所能承受最多数量。代表的是总群自身数量对种群增长带来的阻力,这种阻力随着种群的数量渐渐增大,并且到最后使种群数量保持不变。

3.2加入收获参数后的logistic模型

根据假设,商人能够对可再生资源的总群进行观测,并且根据市场变化确定是个生态捕获量率σ,并且按照这个比率对可再生资源进行收获。即为:

nt则代表的是有收获情况下t时期的种群数量。因为在种群休养期时,种群的增长是符合传统logistic模型,对①式求导得到最大增长率时的种群数量为,所以收获最佳收获策略应是将生态资源停止捕获的种群数量设置在时。按照公式②,对于任何初始生态量no,盈利期总时间t为:

根据现实中的可再生资源利用来看,收获率往往较生长率会远大于生长率,即人们的收获一直处于σ>r的状态。所以,应该在时,才收获可再生资源,并且要在

时停止。

3.3现金流折现的模型

根据假设商人可以根据现行市场价格估计出一个收获的未来保守价格,根据自己的资本成本估计一个折现率i,通过把未来的现金流量折现就可以得到可再生资源的现时价格。

根据方程②可通过对时间t积分得到一个每年的一个总收货量Ht:

3.4政策建议

根据公式③计算出现值,相较于之前的可再生资源价值更具有参考意义与实际意义,资源使用权持有人可以根据自己的资源状况定出价格,并进行交易。在我国可再生资源的持有人一般是政府,为了最求效益最大化,政府需要将资源用于市场交易,然而资源使用后的生态补偿却又需要政府来承担。但政府并不能够找到一个很好的补贴水平,根据本文的收获利用方式政府应将可再生资源的使用控制在总的一半以上,并且通过市场交易得到的资金来进行生态补偿,从而建立一个可再生资源的使用体系。

针对不同的可再生资源,应该制定不同的使用政策,例如,森林的原木资源,根据树木的特性,很难找到树木的生长极限k,并且原木利用的方式为直接砍伐,所以自然生长率r比较低,那么有效的利用方式就是人工补种来认为的提高r,并且使用保证森林资源在不损害其它生态环境的水平,例如生活在其中的动物,水土保持能力不受到破坏的水平。

而对于渔业,由于其具有生态恢复能力强的特点,只要不破坏其生态环境那么渔业资源的生态补偿就较低,其主要成本就是维护生态资源在禁补期不遭到破坏的成本。对于牧业则应当将重点放在牧区休整的时候选择适合的草场进行转换。

4、结论

本文通过分析可再生资源的经济特性和生长特性,从经济角度指出可再生资源存在被过度使用的倾向,并且在此基础上运用logistic模型和增加收获参数σ的logistic模型得到一个可持续并且符合现实法规的可再生资源利用方法,应该在时,才收获可再生资源,并且要在时停止。在此基础上,计算得到一个更具有市场交易意义的可再生资源价格Ht。对不同的生态资源提出了不同的利用方式。最后提出政府以可再生资源市场公允价值对可再生资源交易,并且以此交易金额为基础对生态资源进行补偿的生态可持续利用方式。

参考文献:

[1]陶前功.可再生资源合理利用的数学模型[J].工程地球物理学报,2006,1(3):287-291.

[2]林振山.人类活动与可再生资源关系的动力学方法分析[J].中国人口资源与环境,2003,13(1):18-21.

作者简介:

王玮(1989-),男,四川西昌人,成都理工大学,研究生,区域经济学。

可再生能源特点篇8

[关键词]汽车新能源产业技术体系变革发展战略电动汽车

一、引言

汽车作为现代重化工业技术体系的代表产品,不仅是不可再生石油资源的主要消耗者,而且也是造成城市空气污染的主要祸首。汽车所排放的尾气中含有大量noX(氮氧化物)、Co(一氧化碳)、pm(颗粒物)和HC(碳氢化合物)等有害物质,对城市大气环境造成了严重的污染和破坏。解决汽车的环境污染和石油的短缺问题需要寻找可替代石油燃料的洁净能源或改变传统的内燃机技术。然而,由于方法众多,每一种方法都存在各自的优缺点,众说纷纭,争执不下。究竟哪一种新能源适合我国汽车未来能源的发展方向呢?

我们认为,内燃机技术以及汽车产业在产业技术体系中占有核心地位,从整个产业技术体系的发展战略角度出发,分析现有的汽车各种替代能源的优缺点,分阶段实施汽车新能源的发展战略,对于我国实现产业技术的跨越发展具有十分重要的现实意义。

二、汽车代用能源的分类及特点

目前,可代替传统汽油和柴油的汽车代用能源有许多种,可将其归纳为三类:第一类是不可再生能源,包括液化石油气、天然气、煤基液体燃料、甲醇;第二类是可再生能源,包括乙醇、生物柴油、太阳能;第三类是性质不确定能源,其性质的归属取决于生产该能源的原料,包括燃料电池、电能和氢能。

1.不可再生能源

(1)液化石油气(LpG)。LpG分为石油炼制过程中的副产品和油田伴生气两种。

LpG的优点:①能效高。与汽油相比,LpG辛烷值较高;②减少污染。LpG可降低Co2排放25%、CH80%、So270.5%、So99.99%、pb100%、Co89.72%、颗粒物41.67%、噪音40%;不需改变内燃机;石油废弃物利用,有一定的经济价值。

LpG的缺点:能量密度低;车用LpG的质量要求较高,需要提纯处理;存在一定的爆燃危险性,安全性较差;仍然以石油资源为依托,属于不可再生资源。

(2)天然气(nG)。汽车使用的天然气按储存方式主要分:压缩天然气(CnG)、液化天然气(LnG)和吸附天然气(anG)三种。

①压缩天然气(CnG)。CnG是将常态下的天然气以20mpa以上压力压缩在高压罐内供汽车使用。

CnG的优点:污染排放低。天然气汽车尾气中noX及Co2排放量很低,且无pm固体微粒排放;工艺简单。供汽车使用的CnG是用压缩机将天然气压缩储存,燃烧时通过减压装置减压释放,工艺比较简单;天然气储量相对丰富。我国目前天然气资源量约为54万亿立方米,探明的天然气地质储量为3.9万亿立方米,资源探明率为7.2%。并且,天然气的勘探潜力很大,储量较石油丰富。

CnG的缺点:存储体积较大,能量密度低;汽车充气时间较长,一次行驶里程短;储气钢瓶因压力大,有一定的危险性;车用充气源受天然气管网限制;属不可再生资源。

②液化天然气(LnG)。LnG是将天然气在-161℃的低温下液化,并进行净化处理而成。

LnG的优点:更洁净环保。LnG燃尽后无灰渣和焦油,主要排放物是二氧化碳和水蒸气,no2、Co2等有害物质的含量极少;能量密度大。LnG液化后的体积仅是原气态体积的1/625,能量密度高于CnG三倍多;安全性能好。LnG无需高压,不易自燃自爆,安全性能好;车用充气源不受天然气管网限制;具有循环利用能源效应。LnG在汽化至常态过程中将释放出大量的冷能,可回收用于汽车空调或汽车冷藏。

LnG的缺点:生产与运输成本较高。LnG是在低温下液化、缩小体后装入特殊运输设备运送到目的地,并再次气化后方可使用。因此,LnG在中短途运输方面成本过高。属不可再生资源。

③吸附天然气(anG)。吸附储气的原理是在储气容器中以特殊方法装填超级活性炭作为吸附剂。利用吸附剂表面分子与气体之间的作用力吸附气体分子。

anG的优点:储存压力低。anG的压力一般只有4~6mpa,有利于安全;不必使用笨重的钢瓶,减少储气设备重量。

anG缺点:能量密度低;anG技术难度较大,目前还处于研究阶段。

(3)煤基液体燃料。煤基液体燃料是将煤炭通过直接或间接方法液化成液体燃料油,俗称“煤变油”。

煤基液体燃料的优点:我国富煤少油,利用煤变油技术可缓解石油紧张。

煤基液体燃料的缺点:煤变成液态燃料单位成本高;煤转化成液态燃料的生产过程中要消耗大量的能源;煤变油技术仅是将一种不可再生能源转化为另一种形式,不符合能源发展方向;煤变成液体燃料只是将煤炭转变为汽油、柴油,依然不能降低环境污染。

(4)甲醇。甲醇是一种含氧化合物,溶解性强,可与汽油、柴油溶解混合为新型燃料。甲醇可从煤、天然气和油页岩中制取。

甲醇的优点:甲醇作为燃料具有辛烷值高、汽化潜热大、热值较低等特点;作为车用燃料,甲醇的Co、HC和nox排放较汽油和柴油低,几乎无碳烟排放;溶解性好,可与汽油、柴油混合使用。

甲醇的缺点:对环境即有正面影响也有负面影响。甲醇汽油可以减少尾气中Co、CH、nox排放,但尾气中总醛排放增加;甲醇具有毒性。人摄入5~10毫升就会发生急性中毒,30毫升即可致死;甲醇对金属有腐蚀作用,对橡胶皮革有溶胀作用;制取甲醇要消耗不可再生资源。

2.可再生能源

(1)乙醇。乙醇是玉米、小麦、薯类、高粱、甘蔗、甜菜等经发酵、蒸馏、脱水后再在其中加入变性剂而成。车用乙醇汽油是将燃料乙醇和组分汽油按一定比例混配而成。

乙醇的优点:减少污染。使用乙醇汽油的汽车尾气中Co降低30%,noX减少10%,苯系物质、氮氧化物、酮类等污染物浓度明显降低;属可再生能源。

乙醇的缺点:乙醇需要与汽油混合使用,不能成为汽油的完全替代品;燃烧乙醇会产生悬浮颗粒,不是完全的绿色燃料;消耗大量土地资源。

(2)生物柴油。生物柴油是采用动物或植物油脂与甲醇(或乙醇)经酯交换反应而得到的脂肪酸甲(乙)酯,是一种可以替代石油柴油的可再生清洁燃料。

生物柴油的优点:环保特性优良。根据美国科学家的研究结果,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,二氧化碳排放要比柴油减少60%;车辆成本低。使用生物柴油的汽车与普通柴油车相同,车辆无须任何修改;安全性好。生物柴油的闪火点较高,毒性较低;是一种环境友好的可再生燃料。

生物柴油的缺点:燃烧效果差。生物柴油的粘度约为#2石化柴油的12倍,影响喷射时程,导致喷射效果不佳。由于生物柴油的低挥发性,造成燃烧不完全,影响汽车燃烧效率;制取生物柴油的成本较高;消耗大量耕地资源。

(3)太阳能。太阳能资源丰富,随处可得,无需运输,对环境无任何污染,是未来汽车能源的发展方向。

目前,制约太阳能汽车发展的主要障碍:一是汽车的动力常受时间、地点、季节、气候影响;二是太阳能的采集与转换效率难以满足汽车高速行驶所需要的足够动力;三是太阳能电池板造价昂贵。

3.性质不确定能源

(1)燃料电池。燃料电池是直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的一种装置。燃料电池常用的燃料有氢、天然气、甲醇等,常用的氧化剂有氧气、空气。

燃料电池的优点:洁净、污染低。纯氢和氧结合的燃料电池,可实现零放排。以甲醇、天然气为燃料的燃料电池汽车造成的大气污染仅为内燃机汽车的5%;燃料电池能量转换效率较高;噪音低。燃料电池属于静态能量转换装置,除了空气压缩机和冷却系统以外无其他运动部件,噪音小;燃料多样化。燃料电池所使用的燃料可以是氢、甲醇、天然气,也可以是丙烷、汽油、柴油、煤以及可再生能源;利用生物制氢、水制氢的燃料电池可实现能源再生化。

燃料电池的缺点:成本高。质子交换膜电池中的膜材料和催化剂均十分昂贵;燃料的质量不过关。质子交换膜燃料电池必须使用没污染的氢燃料,而目前纯净氢的制取技术还存在困难。

(2)电能。以电能为动力的汽车分为三种:纯电动汽车(BeV)、燃料电池电动汽车(FCV)和混合动力电动汽车(HeV)。纯电动汽车是指以车载蓄电池为电源,用电动机驱动的车(本文中的电动汽车指的是纯电动汽车)。

电能是一种洁净能源,电动汽车完全可以实现零排放、无污染,但是,目前的电能还不属于可再生能源,主要是因为电能还有相当一部分是通过煤炭、石油等化石类能源转换而来。

电动汽车的优点:洁净无污染。目前,只有电动汽车完全符合零排放,而且电动汽车噪音很低;电能是取之不尽、用之不竭的能源。如果用再生能源(太阳能、水能、风能、生物质能、潮汐)发电,电能可永续使用;电能的利用技术成熟。人类利用电能已有很长一段历史,遍布全国的电网可为电动汽车的充电带来极大的方便;电动汽车结构简单,维修方便。

电动汽车的不足:电池性能还无法满足电动汽车产业化的要求。目前,电动汽车的蓄电池主要有:铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子电池等。铅酸蓄电池比能量低,质量和体积太大,一次充电行驶里程较短,且寿命短,污染严重;镍镉蓄电池中的重金属镉对环境有污染;镍氢蓄电池有高温使用电荷量急剧下降的缺点;锂离子的问题是安全性和稳定性,此外,大功率锂电池存在技术难度;价格昂贵。蓄电池的价格是目前制约电动汽车产业化的障碍;电池充电时间长,蓄电能力有限;动力性差;电能还没有解决完全可再生和无污染问题。电能的生产还大量依赖煤炭、石油等不可再生资源,此外,汽车废弃蓄电池还有污染问题。

(3)氢能。氢是自然界存在最普遍的元素,在自然界中多以化合物形态出现,主要贮存于水,特别是海水中富含大量的氢,石油、天然气、煤炭、动植物体也含氢。氢的发热值是所有燃料中最高的,而且燃点高,燃烧速度快,是十分优质的二次能源。以氢气为能源驱动汽车,主要有三种方法:汽车携带贮氢罐,以氢气在发动机中直接燃烧产生动力;汽车电池放电电解出氢作燃料;以氢作燃料电池的燃料,用电力驱动汽车。

氢能的优点:氢是洁净能源。氢燃烧非常清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生其他对环境有害的污染物质;氢是高效燃料。每公斤氢燃烧产生的能量为33.6kw・h,是汽油的2.8倍;不需要对现有的技术装备作重大的改造。现在的内燃机稍加改装即可使用氢。

氢能的缺点:廉价的制氢方法是氢能利用的一大障碍。目前,氢的制取需要大量能量,而且制氢效率很低;氢的安全性能差。氢气是一种无色无臭的气体,而且着火界限宽、着火能低、燃烧速度快,容易引发火灾及爆炸。此外,氢特别容易泄漏,加油站、管道和纯化工厂很难完全消除泄漏隐患。

三、发展我国汽车新能源的思路

汽车产业在整个工业体系中占有核心地位,汽车新能源的发展战略不仅关系到汽车产业的可持续发展,而且对于整个工业的发展方向具有举足轻重的作用,因此,我们还需要从产业技术体系角度考虑汽车新能源的发展战略。

产业技术体系是指在工业生产部门各个产业领域所使用的各种产业技术,因其生产过程中的必然联系而构成的统一的有机整体。产业技术体系中的产业技术因其在生产部门生产过程中的影响范围和程度不同而分为源技术、主干技术、旁支技术三个层次。其中,源技术是最核心的、最具影响力的技术,它决定整个工业部门产业技术体系的性质和本质特征,决定了工业部门内部其他产业部门核心技术的产生、变革和地位。而主干技术是在源技术之下,直接与源技术配套的工业部门内部各产业技术,它们只是对一个或几个工业部门有重大作用。而旁支技术则是为主干技术服务的、处于次要地位的各产业技术。

人类历史上的历次产业技术革命都因产业技术体系中的源技术发生重大变革,推动产业技术体系中各层次的产业技术逐步改变,最终导致整个产业技术体系发生变革。第一次工业技术革命正是因蒸汽机的出现,导致人类生产的重心从农业转向工业;第二次工业技术革命由于内燃机和电力技术的发明,使人类生产走上了重化工业道路,也导致今天的资源危机和环境恶化;以微电子、新材料、新能源、生物工程、航天技术、海洋技术等为代表的第三次工业技术革命,并没有改变第二次工业技术革命所奠定的重化工业技术体系性质,却使消耗不可再生资源、污染环境的重化工业技术体系加速发展。今天,人类经济社会面临的生存危机,在本质上是产业技术体系性质造成的,是迄今为止历次产业技术革命都在产业技术开发与应用上忽视了人与自然的关系,从而导致产业技术体系各层次的产业技术都消耗不可再生资源、排放污染环境的废弃物造成的。

当前的产业技术体系还属于重化工业技术体系。重化工业技术体系中的源技术――电力技术和内燃机具有消耗不可再生资源、破坏环境的性质,带动了汽车、钢铁、能源、化工、机械加工等主干技术以及旁支技术也具有同样的性质。因此,要实现人与自然和谐相处,必须从根本上针对重化工业技术体系的源技术――电力技术和内燃机进行革命。

传统的内燃机是直接建立在石油、天然气等不可再生能源结构上的工业动力,是现代大工业各种产品生产的母机。汽车发动机是内燃机最突出的代表。汽车不仅是不可再生资源主要消耗者,也是城市环境恶化的主要元凶,此外,汽车产业更是在整个产业技术体系中关联最多的产业。因此,汽车洁净能源的开发应朝着改变传统的内燃机技术,使其由消耗不可再生资源、污染环境向使用可再生资源、对环境无害的方向发展,以推动整个产业技术体系向生态化变革,从而实现可持续发展的目标。因此,未来汽车的新能源应具备如下条件:

第一,新能源必须是可再生资源。不可再生资源终究会枯竭,用较丰富资源替代紧张资源只能作为短期权宜之计。

第二,新能源必须是洁净的。新能源不应对环境产生任何污染,应完全实现零排放。

第三,新能源有利于变革传统的内燃机技术。变革传统的消耗不可再生资源的内燃机技术不仅对于汽车产业发展有利,也会推动整个产业技术体系向可持续发展的方向努力。

四、我国汽车新能源的发展战略

综上所述,我们认为电能是汽车未来最佳的能源。但是,用电动机取代目前广为使用的传统内燃机不是一蹴而就的事情,因此,汽车新能源的发展战略还需要分阶段实施。

1.用电动机取代使用化石类能源的传统内燃机可作为远期终极目标

选择电能作为汽车未来能源的理由是:第一,电能是完全洁净的能源,电动汽车完全可以实现零排放;第二,电能完全有可能转变为可再生能源。尽管目前电能还不是可再生能源,但是随着太阳能发电、风能发电、生物质能发电、潮汐发电等的普及,电能会迅速转变成可再生能源;第三,有利于产业技术体系变革。传统内燃机被电动机取代,将导致化工、石油、煤炭等行业逐步萎缩,而太阳能发电、风力发电、生物质能发电以及潮汐发电等产业将得到大力发展。层层推进,可推动整体产业技术体系发生变革,有望改变重化工业技术体系消耗不可再生资源、污染环境的本质。

2.发展燃料电池汽车是中期目标

将燃料电池汽车作为中期发展目标的理由是:第一,燃料电池汽车技术已相当成熟,极有可能先于电动汽车进入市场。近几年,世界各大汽车公司都纷纷推出以氢或甲醇为燃料的燃料电池汽车;第二,燃料电池汽车有利于环境保护和节省能源。氢燃料电池可实现零排放,即使使用其他燃料(如甲醇)的燃料电池汽车也是常规汽车排放的30%。另外,燃料电池能效高有利于节省能源;第三,燃料电池完全可能实现由不可再生能源向可再生能源的转化。水解氢燃料电池可以实现资源的循环使用,因为氢与氧的燃烧产物就是水,水可以循环使用,取之不尽,用之不竭。另外,可利用太阳能、风能、潮汐能等可再生能源制氢,实现能源可再生化。目前,制约燃料电池成为可再生能源的是水解氢的制取技术,但是,甲醇等燃料电池技术的使用与推广,可为氢燃料电池的发展奠定良好的基础。第四,燃料电池汽车发动机是传统内燃机的变革,可为电动机最终取代传统内燃机提供经验。

尽管,目前的甲醇燃料电池、通过煤或天然气制取氢的燃料电池与我们所倡导的能源的可再生化发展方向违背。但是,只要太阳能、风能、潮汐能发电技术、水解氢技术一旦成熟,燃料电池实现可再生能源的目标就十分容易。因此,我们将燃料电池作为中期发展目标。

3.液化天然气汽车可作为短期发展目标

液化天然气(LnG)属不可再生资源,不符合能源的发展方向,也与我们的倡导的终极目标相悖。我们将其作为短期发展目标的理由是:第一,液化天然气有助于解决汽车尾气的严重污染问题。液化天然气与汽油、柴油相比,更洁净环保;第二,液化天然气有助于解决目前的石油紧张问题。我国的天然气储量较石油丰富,而且天然气的探明储量在不断增加。此外,使用液化天然气不受天然气管网限制,可充分利用世界天然气资源,这对于我国的能源安全有利;第三,液化天然气使用技术与现存的内燃机技术衔接较好。

但是,天然气资源是不可再生资源,长期过量开发与使用将会导致与石油资源一样的命运。因此,发展液化天然气汽车只可作为短期发展战略。

参考文献:

[1]赵学伟:关于我国发展燃气汽车的几点思考[J].国际石油经济,2005(7):46

[2]李丹:我国能源问题解析:煤炭、石油与天然气[J].中国科技财富,2005(8):42~46

[3]李昌珠蒋丽娟程树棋:生物柴油研究现状与商业化应用前景.中国生物质能技术研讨会论文集[C].南京:太阳能学会生物质能专业委员会,2002

[5]赵儒煜杨振凯:从破坏到共生――东北产业技术体系变革道路研究[m].长春:吉林大学出版社,2004年12月第一版.第80页

[6]黄海波:燃气汽车结构原理与维修[m].北京:机械工业出版社,2002年第1版,第30~39页

可再生能源特点篇9

关键词智能电网;技术;产业

中图分类号tm文献标识码a文章编号1673-9671-(2011)122-0198-02

智能电网是电力未来的发展方向,它将使电网的功能形态发生许多改变,对电网企业、资源配置、社会发展等方面都将产生深远的影响。尽管世界各地对于智能电网的名称、发展侧重点、发展路径等一系列问题还存在争论,但是,对智能电网是未来电网必然的趋势认识是一致的。然而中国发展智能电网的侧重点有哪些呢?发展路径又怎么走呢?这将是我们现阶段重点考虑的问题。

1智能电网概述

所谓智能电网,顾名思义就是电网的智能化,区别于目前所用的电网,也被称为“电网2.0”。从技术发展和应用的角度看,目前普遍认同这样的观点:智能电网是把先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合,并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。

2智能电网的特点

许多科学家相信将数字传感器、遥控装置等加入现有的电力传输及分配系统会使电网变得更加智能、绿色、高效。而且这样的“智能电网”能更加及时、透明地反应电网状况,它主要具有信息化,自动化,互动化等特点。

3智能电网发展思路

中国发展智能电网从具体国情出发,由于中国地广人众各地的传统电网发展不齐电力负荷分配不均、资源分配不均以及现阶段主要靠高耗能的火力发电、中国经济等因素都对我们发展智能电网有显著的影响。制定一套完善的规划是至关重要的,智能电网建设以什么为重点,路径如何走,这些问题的解决能让我们在目标上迅速发展,避免少走弯路。

3.1电网发展不齐电力负荷不均

目前我国电力分布,主要发展集中在沿海城市发展的地方,东南部及珠江三角这一带比较明显,西南、西北部相对落后,这就形成我国电网发展的难点。

3.2环境因素

1)中国发展智能电力必须立足于我国国情,自主创新,其原因我国一次能源资源存在着与生产力布局逆向分布的“先天不足”。2)风电、太阳能发电的随机性和间歇性等特征。因此,建立智能电网,建设“资源节约型,环境友好型”社会成为我国十分紧迫的任务。

3.3经济因素

随着数字经济和it时代的发展,电力消费对于供电可靠性,电能质量和电力服务的要求越来越高,加快电力生产,输送和消费方式的转变,推动电力行业发展模式的转变,带动相关产业发展成为了具有全社会性的问题。

4智能电网研究法则

现代社会,电力始终是国家重要的基础设施,电能供应与民生紧密相连,因此,智能电网的研究战略侧重点及路径的制定需遵循以下几点原则:1)必须遵循坚持国家安全、利益、责任、可持续发展、社会责任和社会效益第一的原则。2)研究战略制定要有足够前瞻性和客观现实性,要符合基本国情、符合中国电力发展的现阶段,同时体现未来发展方向和超越世界发达国家的目标。3)战略的制定要注重系统性的总体充分论证和多方案优选,以避免低水平重复建设,避免超现有条件许可的盲目超前,使有限资源发挥最大社会效益。4)战略的制定要进行动态管理,在实施过程中不断总结、补充、深化、完善。

5智能电网概况

5.1总体情况

智能电网现在是世界众多国家研究的新势向,虽然我国智能电网属建设初期,但在智能电网相关技术领域已经开展了大量的研究和实践,输电技术已经达到国际先进水平,配用电领域的智能化应用研究也在积极探索之中。

5.2国际发展现状

2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》明确强调欧洲已经进入一个新能源时代。2008年美国宣布科罗拉多州成为全美第一个智能电网城市2010年日本政府计划在与电力公司协商后,开始在孤岛进行大规模的构建智能电网试验。2011年韩国计划在前建立一个“智能电网”综合性试点项目,届时能提高该国环保能源的能力。

5.3国内发展现状

近年,华东电网公司启动了以提升大电网安全稳定运行能力为目的的智能互动电网可行性研究项目,启动了高级调度中心和统一信息平台等智能电网试点工程。华北电网公司也开始进行智能电网相关的研究和建设,致力于打造智能调度体系,搭建智能电网信息架构,研发清洁能源关键技术。

6智能电网发展现状分析

国内外都相竞的投入大的人力物力来发展未来电网,但根据各国国情,所研究的重点及路径是不同的,我国智能电网建设总体分为三个阶段,明确指出制定技术和管理标准、加快特高压和城乡电网建设、建成坚强、资源配置能力优的智能电网。

6.1技术和管理

智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新方向,建立高速、双向、实时的技术平台是实现智能电网的基础。系统的安全稳定欲行、需求侧管理、分布式电源等是推进智能电网建设的原动力。在输、配、供、用方面如何保证电网的安全可靠运行是值得深刻研究的。

6.2特高压城乡电网建设

建设特高压电网是我国加快转变电网发展方式的必由之路,对保障国家能源安全和电力可靠供应、优化能源结构、提高能源效率、保护生态环境,具有十分重要的现实意义,我国能源资源分布特点及大规模可再生能源发展,迫切需要提升电网的资源优化配置能力,支撑国家能源战略实施。而如何加快城乡电网建设也是要考虑的问题。

6.3坚强、资源配置优

坚强可靠的电网架构是坚强智能电网的物理基础,是国家实施宏观能源战略、实现大范围优化配置资源、保障国家能源安全的基石,同时也是抵御多重故障、防止外力破坏和信息攻击、防灾抗灾的物质基础。我国能源资源分布特点及大规模可再生能源发展,迫切需要提升电网的资源优化配置能力,支撑国家能源战略实施。发展可再生能源是人类未来生存的希望,如何解决可再生能源的不可控性是个难点。

7智能电网势态问题浅淡与建议

7.1浅淡技术和管理智能电网

无论是传统电网还是智能电网,保证电力系统安全稳定始终放在第一位,未来的电网建设必是以这个为基石是不可否认的,然而保证电网安全系统稳定是一个系统工程,基本取决于下列几点因素:1)电网结构方面的因素。2)设备元件方面的因素。3)继电保护方面的因素。4)通信及信息收集系统方面的因素。5)运行人员方面的因素。6)运行管理方面的因素。事实证明电力事故是不可避免的,而怎样去把事故发生概率降低,尽量缩小事故范围及减少影响是我们重点研究的,综合以上几点,在此对智能电网建设技术和管理做两方面考虑。

在输配电方面,有以下几点:1)系统电压等级配置合理的分层。2)交流同步网规模适当的分区。3)区域主干网架结构形式,区域联网强弱,远距离输电电压、回路数和交直流输电方案的优化选择。4)电源结构和分布的优化。5)电力系统包括:电源、电网合理的充裕度及电力系统运行方式合理的选择。6)断路器开断性能的提高。7)灵活交流输电装置和潮流控制器的有效配置。8)未来超导限流器和储能器的应用。9)安全稳定三道防线的二次技术措施即通信、保护和自动装置、系统稳定器等正确配置和技术升级。

在供用电方面,有以下几点:1)建立强大网络技术,实现资源远程可控可配置。2)建立数字化信息集成处理系统,迅速采集信息处理障碍,提供更好更快服务。3)采用智能电表,实行浮动电价,实现互利。4)评估优化供配电电压等级,改善供配电电网结构,提供供电可靠率。5)有条件的实施高温超导供电,减小线损。6)构建适应分布式能源系统和新型交通工具的供电系统,实现供用双向互动和电力需求侧智能化管理。

7.2浅淡特高压城乡电网建设智能电网

加快特高压为主干和城乡电网的建设是我国电力发展的趋势。随着国民经济的持续快速发展和人民生活水平的不断提高,电力需求较快增长的趋势与现在相对落后的电网有极大的矛盾,而为了提升电网大范围优化配置能源的能力,建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网是满足这一要求的必然选择。特高压输电具有远距离、大容量、低损耗、高效率的优势,更是对我国资源及可再生能源基地的集约化开发利用有显著优化。同时,特高压电网可以提升电网抵御突发性事件和严重故障的能力,进一步提高电力系统运行的可靠性和稳定性,使坚强智能电网建设具备坚实的网架基础。特高压电网结构的建设必须遵循国民发展原则,实事求是,统筹规划,稳固为基础,循序渐进不可急以求成。城乡电网建设是电力电网的重要之一,也是智能电网的呈现。城乡电网建设和改造必须与当地国民经济的发展紧密结合,同步实施,以适应用电增长的需要,电力建设必须有超前意识,同时要立足当前,兼顾长远,不断提高城乡电网的供电能力,大力加强电网结构,逐步做到比例协调、布局合理、调度灵活、设施先进、安全可靠、电压合格和多供少损等优点。城乡电力设备的选择必须坚持安全可靠,技术先进、绿色环保,争取一步到位,达到20-30年基本不变的要求。

7.3浅淡坚强、资源配置优智能电网

大量实践已证明分布式能源系统的一次能源利用率比传统电网模式提高1倍多,也是改善能源结构,接纳可再生能源,提高电力供应安全保障有效途径。因此,我国智能电网的建设,要对原有电源结构和分布调整做好相应的规划,逐步加大分布式电源比例,互补改善加入可再生能源电力的质量,以达到更多应用可再生能源的目的。由于可再生能源的随机性、间隙性即不可控性,电网实时能量平衡已成为首要条件,通过下列的优化配置,达到供需实时能量平衡,从而解决保证电网电能质量与接受不可控再生能源间的矛盾提供基本条件。1)做好资源评价,掌握可再生能源特性,这样才可能以最低的经济代价达到有效的电力电量平衡。2)做好规划平衡,电源结构优化配置。规划平衡能有效、经济地达到资源优化配置。要充分利用现在系统中水电调节性能,科学规划水、风、太阳能电力出力特性互补调节,优先实施具有年多年调节特性的水电流域梯级开发,适度提高电力系统燃机热备用比例,努力实现需求侧智能管理。3)加速研究发展、优化配置储能装置。如:抽水蓄能、蓄冷蓄热、压缩空气、飞轮、超级电容器、超导储能器、各类电池等等各类规模特性不同的机械、电磁、电化学储能。

7.4看法和建议

根据目前我国实际情况,有几点看法和建议:1)密切跟踪和深入研究未来智能电网的新技术。2)发展特高压电网及其各级电网是目前中国电网建设的重点。3)目前智能电网相应技术的开发重点在输电网侧,但配电、用电侧的智能电网技术值得大家高度关注。4)应加强与国外的交流和合作。5)智能电网建设要根据实际的需求逐步进行。

6)智能电网建设要实行产品统一标准。7)应加强技术研究手段。

8结束语

未来的电网发展必须更加适应多种能源类型的发电方式的需要,更加适应高度市场化的电力交易需要。尽管智能电网的研究与实践还属于初级阶段,但是建设智能电网已经成为世界电力行业的美好愿望,研究制定好发展战略将为我国发电工业、电业工业、电器工业、信息技术工业、电子技术、通信技术提供新的经济增长点,将在未来的几十年为促进我国的就业,拉动国民经济增长、保护生态环境、改善能源结构、提高人民群众的生活水平做出积极的贡献。

参考文献

[1]张少军,王晗.建立我国未来电力市场的思考和建议[J].现代电力,2004,03.

可再生能源特点篇10

【关键词】水资源;可再生性;可持续;利用

中图分类号:tV211.1文献标识码:a

一、前言

目前,乌海市水资源的使用情况不容乐观,由于受到了人为因素和自然因素的影响,水资源的可再生性受到了破坏,影响了水资源的可持续利用目标的实现。

二、水资源可持续利用的内涵

水是一种可再生资源,水的更新和可再生持续性能力是靠水循环过程实现的,但水资源的可再生性和可持续利用是有条件的。

1.水资源开发利用不能超过“水资源可利用量”

联合国科教文组织和世界气象组织一起颁布了《水资源评价活动—国家评价手册》,明确了水资源的含义:“可利用和可能被使用的水源。这种水源数量比较多,以及达到了能够使用的质量,同时,能够在区域内供人使用”。而日常生活中,我们所说的水资源的含义是:水循环可以自动的每年更新,同时,可以被生态环境和社会经济活动使用的淡水,其中有地表水、地下水和土壤水三种。当我们评价一个区域内的水资源的时候,一定要选择比较典型的水文条件。由于受到了每一年降水量不同的影响,该区域内的水资源总量也不尽相同,即使是使用不同年份的水文数据来分析出多年的平均水资源总量,这种数据也不是最科学的。例如,以黄河流域为例子,要想知道多年平均水资源量,选用黄河流域1956-2000年多年平均为资料,与地表水资源不重复的地下水资源量为112.32亿m3,其中山丘区为39.89亿m3、平原区为72.43亿m3;1980-2000年多年平均,不重复的地下水资源量为110.35亿m3,其中山丘区为43.61亿m3、平原区为66.74亿m3。1980-2000年均值与1956-2000年均值相比,全流域不重复的地下水资源量有所减小,但山丘区由于近年浅层地下水开采量增加,使得不重复的地下水资源量有增大的趋势。黄河流域的延长水文系列的数据来计算多年平均水资源量的结果出现偏差的原因是数据的年份中出现了多年的干旱,降水量不多,蒸发量又大,同时,还有人为因素的影响,由于黄河流域面积大,主要流经地区降雨量偏小,大多处于干旱和半干旱地区,而且随着经济的不断发展,用水量不断增加,各地区都在想方设法区用黄河水,所以加剧了黄河水各地区之间的用水矛盾。

2.经济社会发展必须与水资源承载能力相协调

水资源承载能力指的是,一个水资源区域内的可以使用的水资源的总量能够满足该区域的经济社会需要的承受能力。所以,不论是对于哪一个水域来说,其被利用的承受能力都是在一定范围内的,如果超出了这个范围,该区域内可利用的水资源就会失去平衡和可再生的能力,最终导致水资源遭到破坏,失去水资源的利用性。但是,我们也要看到,一个区域内的水资源的可以利用总量也是不断变化的,它会受到降水量,人口总量,城市的经济情况,产业的发展情况等因素的影响,最终导致该区域水资源可利用总量的变化。所以,每一个区域都要认识本地水资源可利用量的多少,在这种基础上,不断的优化产业结构,提高用水的效率,合理、节约用水,例如通过采取水权转换措施、中水回用措施、疏干水和对居民生活用水进行供水管线改造,采用饮用水与其他用水分开等措施,增加水量从而保证水资源的承载能力不遭到破坏。

三、影响水资源自然再生能力的因素分析

1.地理位置对水资源自然再生能力的影响

水资源自然再生能力会因为地理位置的不同而产生差异,主要表现在两个方面:一是经纬度影响年降水量。以内蒙古自治区为例,受季风气候的影响,东部的兴安盟、通辽市等降水较多;而中西部地区的乌海市、阿拉善盟、鄂尔多斯市等降水量较少。降水表现出东部多、西部少的特点,也就表明内蒙古自治区的降水特点与其所处的经纬度有一定的关系。二是地形对水资源自然再生能力的影响,主要表现在对径流的影响与降水量的影响。对径流的影响体现为坡度较大的地形会使地表产生径流的能力较强,使汇流时间减少,而坡度较小的地形则相反。对降水量的影响可以通过我国东西部地形的特点以及降水量的差异体现出来。

2.蒸发与河道水量补损对水资源自然再生能力的影响

在水资源的利用中,减少无效蒸发能够很大程度的使水资源的利用效率得到提高,在水资源自然再生的过程中,蒸发与渗漏对再生能力产生消极的影响。实际蒸发量过大很难使地表形成径流,制约着地表水资源的再生,而河道水量补损虽然没有对水资源的总量造成改变,但是由于减少了河川的径流量而对水资源的再生产产生不利的影响,直接造成了地表水资源的可利用量减少。

3.土地利用以及植物覆盖对水资源自然再生能力的影响

土地的利用与植物的覆盖同样会影响降水量和径流量,从而造成对水资源自然再生能力的影响。土地的利用主要是人类活动对形态的改变,植被覆盖对水资源自然再生能力的影响主要包括森林以及植被的覆盖率变化引发对降水及径流的影响,森林虽然会因为截流功能减少径流量,使水资源自然再生能力下降,但是其在水土保持等方面的贡献是无可替代的。而植物覆盖率如果下降则直接造成平均降水量的下降,同时也会由于降水直接落到地表而导致径流的增加,但是植物覆盖面的减少会造成气候趋于恶劣,不利于生态平衡。正是趋于这种现状,为了改变脆弱的生态环境,乌海市作为内蒙古自治区唯一盟市在今年成功申请部级水生态文明试点城市,以水为文章,将大力开展生态环境保护工作,这一举措是充分考虑植物覆盖率对水资源自然再生能力影响的极好对策。

四、水资源可持续利用对策

1.转变用水观念,节约用水

节水具有节约宝贵的水资源和减少水质污染的双重意义,节水是永恒的话题,要在工业和非工业单位以及社区宣传水资源短缺的现状,突出资源型、水质型、工程型缺水并存的缺水城市特点,增强公众对水资源短缺的危机感,使全社会充分认识到节水的重要性,转变观念,树立合理利用水资源的可持续发展观念,加大节水宣传力度,要将节水措施落到实处,从小做起,形成自觉节水的社会风尚。,另外要实性阶梯水价制度,这样可以有效的减少人们浪费水的行为,有助于养成良好的节约用水的习惯。按照区域内水资源的承载能力和社会经济发展的要求,合理调整工农业布局,优化产业结构,建设节水灌溉工程,加强对城镇生活用水的管理,降低输水管网漏失率,采取多种措施改变目前城市公共用水浪费现象,对高耗水产业要制定出严格的管理规范、遏制其盲目发展。同时,加强对企业自备水源的管理,计量到井、责任到人,要彻底改变用水各取所需的无序状态,这就要求各级政府和水行政主管部门认真制定措施,并贯彻落实。

在积极开源的同时,大力推行节约用水。农业是我国用水大户,乌海市虽然不是农业为主的城市,但是城乡一体化的城市,也有农业示范园区等一些农业用水户,也是节水工作的重中之重。为此,要大力实施节水高效的现代灌溉农业和现代旱作农业。特别要推广节水灌溉作为革命性措施来抓,加快以用水户参与管理为内容的灌区管理体制改革。工业方面,要努力提高工业用水的重复利用率,降低万元产值耗水量。力争把煤焦化、现代煤焦化工产业、现代氯碱化工产业、现代精细化工产业、现代装备制造产业、特色冶金建材产业等高耗水、重污染行业初步建成节水型工业。城镇生活用水和服务业用水方面要积极推广先进的检漏技术,推广节水型器具,提高管网供水自动化监测技术,加强计量管理,用水情况分析,用水设备维护保养工作,在日常“跑、冒、滴、漏”巡检等方面,建立规范科学的管理制度,降低管网漏失率,控制城市人均生活用水量的增长趋势。采用先进节水工艺、技术和方法,改造现有高耗水设备、工艺,进一步建设污水再利用工程。 截至目前乌海市已建成城镇污水处理厂2座,分别为海勃湾污水处理厂,乌达区污水处理厂,日处理污水8万吨;拟建污水处理厂1座,为海南区污水处理厂;规划建设的污水处理厂有4座,分别为海勃湾污水处理二期扩建项目,乌达区污水处理扩建及中水回用工程,乌海市海勃湾区污水处理厂中水回用工程,海南区污水处理中水回用工程。城市污水厂的建设必须和回用一并考虑,除了满足排放标准外,在工艺流程中要考虑回用的绿化水质要求,利用现有管道,增设加压泵站,利用中水浇灌城市绿地,补给景观水系用水。新建小区建立独立中水处理系统。小区污水水量稳定,可就近取水,可建立小型中水处理系统,供小区内部绿化、水景、喷洒道路使用。

2.加强水环境保护,注重生态经济建设

首先,要做好预防措施,在做好预防措施的同时,把握各种有效的治理对策。要建立一套能够有效评价环境对水资源影响的方案,从而确保环境不会对水资源造成破坏;

其次,各级人民政府、环保部门和水行政主管部门要共同努力,制定措施,不断的更新环保设备,加大这方面的资金投入,从而确保基础设施能够有利于水资源的保护和利用;

再次,要不断的强化区域内的水资源使用监管工作,对于污染物的排放,一定要严格检查,严格禁止超标污染的排放,保证水资源不被污染。

同时,针对经济的发展情况,和水资源的使用情况,制定有效的排污费,抑制污染排放的总量;最后,要发展可循环的产业,提高经济的发展的合理化,不断的提高水资源的利用效率,严格审核对水资源污染比较严重的产业,逐步淘汰水资源浪费严重的企业,对超额用水的企事业单位要实行阶梯水价,从认识上和行动上让他们做好节水的各项工作。

3.调整产业结构,适应水资源地区分布

要不断的发展高科技、高效益和节约资源的工业,不断研究清洁的生产工艺和生产技术,提高中水利用的水平,不断的发展环保产业;对于污染严重,资源浪费严重,不够环保的工业企业,应该进行重点整治;提高现代水工业的发展水平,尽可能的实现水的产、供、销、回收与再生一体化的目标;合理的布置农作物的分布点,种植耐旱作物,发展节水农业,建立高效节水示范园区;加快农田渠系改造力度,建立从干渠、斗渠和农渠和毛渠的衬砌工作;大力发展喷灌、滴管等微灌技术;建立农民用水协会、使广大用水户都参与到节水的大行列中来,做好节水措施的改造和水量计量工作,制定切实可行的灌溉制度;同时,配合种植油菜、果树植物,提高河灌输水效率,合理使用水资源,提高经济效益。

五、结束语

综上所述,只有认识水资源的可再生性,并提出可持续利用的对策,提高水资源的利用效率,才能够起到保护我国水资源,实现我国水资源可持续利用的目的。

【参考文献】

[1]姜蓓蕾,耿雷华,徐澎波,黄昌硕 .我国水资源管理实践发展及管理模式演变趋势浅析.中国农村水利水电.2011.10.