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低碳经济时代下的国内新型发电项目前景分析

  • 投稿百花
  • 更新时间2015-09-28
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王瑛1,李广德2

(1.青海省职业教育公共实训中心筹建办公室,青海 西宁,810000;2.青海交通职业技术学院,青海 西宁,810003)

[摘要]现阶段,发展低碳经济是一个全球化的战略目标,由于人类的发展与进步,对于我们赖以生存的生态环境造成了严重的破坏,发展低碳经济成为解决环境问题的有效途径。电能是当今社会发展的必然需求,但是每年因发电所消耗的能源也在呈现上涨的趋势,因此在电力企业发电中采用新型能源,有效减少对碳的排放,是低碳经济环境中对电力企业发展的重要要求。本文主要探讨当前电力企业基于低碳经济时代新型发电项目中新能源的利用及其发展前景,以减少环境污染,实现电力事业的可持续发展。

[教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ]低碳经济;电力企业;发电;前景

由于传统的经济发展模式是以牺牲环境为基础的,对于生态环境造成了严重的破坏。而低碳经济发展模式是一种全新的发展理念,所采取的主要方式就是运用各种方法进行节能、减排,充分利用清洁能源,努力提高能源的利用效率。在低碳经济发展过程中,还要不断完善相关的法律、经济管理措施,不断优化产业结构,最终实现经济的可持续发展。

1低碳经济的特点及其影响

低碳经济是基于当前生态安全考虑的,由于经济的发展造成大量的碳排放到空气当中,对环境造成了严重的污染。现代发展经济首先要考虑到环境问题,减少碳的排放,这种发展模式也是未来社会发展的主要方向。

1.1经济发展要以全球公共利益为基础

当前所倡导的低碳排放、低碳交易都是以国际协议标准来实施的,对于全球经济发展都有着非常重要的意义。目前环境问题已经成为了全人类的共同话题,已经不再是单一的气候问题,而是已经上升到人类道德标准的全球性课题,各国都要结合自身的情况对经济的发展形式进行约束,共同维护生态环境不受到破坏。

1.2发展低碳经济受到经济条件的影响

经济发展水平不一样,对于环境造成的破坏也有所区别,各国并没有统一的标准。发达国家对于实现低碳经济有其自身的优势,技术方面比较先进,人才也比较充足。发展水平较低的国家,尤其是还处理解决人民温饱问题的国家,对于实现低碳经济还是有很大困难的,这样会投入大量的资金,更加剧了与发达国家之间的差距。因此,在一些国家实现低碳经济还是有一定的困难的。

2新型发电项目前景分析

2.1风能在发电工程中的应用

将风能用于发电工程,在当前可再生资源发电项目中是应用最为成熟的一种方法,具有广阔的发展前景,利用风能发电不会对环境造成污染,有效的降低能源的消耗,减少碳的排放,在实现低碳经济方面成效显著,目前风能发电技术正在全世界范围内迅速推广。据数据显示,在2008年的时候,全球风电装机容量已经达到12.08万兆瓦以上。我国在风能发电技术方面也处于领先地位,在国家相关政策的扶持下,不断推进风能发电项目,在未来很长的时期内都将会保持高速发展的态势。据统计,到2010年的时候,我国风电装机总量已经达到了2000万瓦,提前完成了原来制定的2020年的装机目标。

从当前风能发电的现状来分析,风能发电项目仍然具备非常广阔的投资前景,一是风能发电不会造成碳排放,完全符合国家所倡导的低碳经济的发展要求。二是国家制定的许多优厚的扶持政策,比如电价管理方面设立了特许电价和指导性电价,对于风能投资企业都非常有利。三是国家对于投资企业的融资与技术研发都给予了大力的支持。所以说投资风能发电风险非常低。随着科学技术的不断进步,在风能发电技术将会有更加广阔的前景。

2.2生物质在发电工程中的应用

目前用于生物发电的原材料主要是秸秆,国际能源机构对此做过深入的研究,秸秆属于良好的清洁能源,燃烧时对环境的污染非常小,其含硫量仅为0.38%。长久以来,秸秆都是作为农业生产的废弃物而浪费掉,每年所丢弃的秸秆大概在1亿吨以上,有数据预测,到2020年的时候废弃的秸秆可能达到2亿吨以上。所以将这些秸秆进行合理的利用转化成电能,对于发展低碳经济具有非常重要的意义。

沼气发电也属于新型发电技术,将废弃的有机物通过发酵的方式获得沼气,然后利用内燃机燃烧所产生的热量来发电,是一种将化学能转化成电能的方法。目前这种技术在全球范围内得到了推广与应用,而我国在这一领域也有了重大突破,并成立了专门的科研团队,加快了沼气发电技术的发展。

2006年的时候,我国共有两座生物质发电项目投产运行,一个是山东单县的首座生物质直燃发电项目,此项目耗资达3亿多元,该发电机组装机容量达到了2.5万kW;二是江苏兴化的生物质热解气化发电项目,该发电机组装机容量达到了5.5兆瓦。据统计,2010年的时候,我国生物质发电技术已经非常成熟,装机容量已经超过了550万kW,而2012年底的时候,直燃发电项目并网容量达到3000兆瓦以上,通过垃圾焚烧发电并网容量也基本达到2500兆瓦。这些数据表明,我国在生物质发电方面也已经有了较为成熟的经验,而且将这些生物质转化为电能,是变废为宝、节能减排的重要手段,对于发展低碳经济意义重大。利用生物质发电,可以消耗大量的农业生产废弃物,转化成可以发挥更重要作用的电能,燃烧后的物质再用于农业生产,实现了能源的转换,是对可再生能源的有效利用。因此政府要加大扶持力度,加大研究力度,在当前低碳经济环境下具有非常重要推广价值。

2.3光伏发电技术在发电工程中的应用

光伏发电技术是利用太阳能进行发电的一种新型方式,其原理就是光生伏特效应,将光伏发电系统将吸收的光能转化为光生电流流出,实现太阳能与电能的有效转化。光伏发电涉及到的技术较多,比如太阳能电池技术、光伏阵列最大功率跟踪技术、孤岛效应检测技术以及聚光光伏技术等。

(1)光伏发电系统分类

目前,光伏发电系统基本可以分为两类,一是独立发电系统,是一种独立发电的装置,不和电力网络连接,通过自身的运行实现太阳能发电,以满足自身对电能的需求,这种发电系统多数应用于偏远地区或是野外作业。但是这种独立的发电系统一般稳定性较差,有时候需建立普通电站来进行辅助,这样一来就增加了投资的成本,不是特殊情况很少会用到。二是并网发电系统,是指将光伏发电系统利用现代科学技术接入到电力网络中,一般分为商用和民用两种类型,将自用余量上网,国家采用收购的方式并入到电力网络中。并网发电系统不需要自己配备蓄电池,大大降低了投资成本,同时电能的转化效率也得到了有效的提高,发电也比较稳定,在光伏发电产业中具有广阔的发展前景。

(2)光伏发电系统的应用

当前光伏发电技术在实际应用主要有以下几个方面:

一是用于LED照明:LED是一种半导体材料,和光伏发电系统组合,充分利用光生伏特原理,能够实现光能→电能→光能的快速转化,完全符合当前节能减排、环保高效的发展理念,使用寿命长,维护简便。如果在该系统中加入可充放的蓄电池系统,将会显现出更加明显的优势。

二是在现代建筑中的应用:光伏发电系统用于建筑中主要有两种方法,一种是利用屋顶结构安装光伏发电装置,对用户进行实时供电,然后可以余量上网。第二种将发电系统集成到建筑中,在建筑设计的时候将光伏发电装置考虑进去,使其成为建筑结构的一部分。比如将普通的玻璃幕墙替换成光伏发电系统的玻璃幕墙,利用安装在屋顶和墙面的光伏器件吸收并将太阳能进行转化。在这一方面,世界各国都加大了研发的力度,将彩色的光伏模块替代建筑外墙装饰材料,既建筑装饰的要求,又实现了光伏发电,有效降低了投资成本,这一技术在未来的建筑行业发展中前景广阔。

三是在泵站工程中的应用:目前光伏发电技术在很多行业中都得到了广泛的应用,比如太阳能水泵,借助电池板吸收太阳能,然后转化为动力来带动水泵运行,从而建成了大量的光伏水泵站。在规模比较大的泵站中一般都会加装逆变器,将转化的直流电再转换成交流电,实现大型泵站的运转。这种光伏泵站开始的投资成本较高,但是投资建成后的运行费用却很低,而且具有较长的使用寿命,因此值得大力推广。

2.4燃料电池发技术在发电工程中的应用

燃料电池发电技术的原理是将空气里面的氧与氢两种物质进行转化,把化学能转化成电能,所用到的转化装置就是燃料电池。燃料电池包括以下几个部分:预处理装置、燃料电池堆、并网逆变器(PCU)等。其特点是电能转化率高、对环境不会造成污染,便于操作。随着研究的不断深入,燃料电池技术受到越来越多的人的青睐,在全球范围内得到了快速推广。目前走在世界前列的有北美、欧洲和亚洲的日本,我们国家起步相对较晚,但是却受到国家及相关研究机构的重视,已经列入了“十五”规划之中,同时国家自然科学基金也对这一项目的实施提供是大量资金。由此也可以看出燃料电池技术的发展前景异常广阔。

3结 论

综上所述,低碳经济背景下,对于新型发电项目建设提出了更高的要求,要充分利用可再生资源来替代煤炭、石油等不可再生资源,而且新型发电技术的应用不能够对环境造成污染,减少发电过程中碳的排放。低碳经济是全球化共同的发展目标,其核心理念就是提高能源的利用效率,减少碳的排放,减少对环境造成的污染。现阶段新型的发电技术种类有很多,每种发电技术都有其发展优势,各地区要结合本地的电能需求与资源利用现状选择适合的新型发电方式。政府相关部门也要做好宏调控,加大对新型发电技术的扶持力度,制定并完善相关的补贴政策,强化管理措施,比如利用城市垃圾和农林废弃物进行发电的要给予相应的补贴,在项目建设中可以提供低息贷款给予扶持,加快项目审批并提供各种便利条件等。相信新型发电技术会得到越来越多的应用,有力的推动低碳经济的发展,快速实现能源利用的可持续发展。

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[作者简介]王瑛(1984-),女,青海西宁人,中级职称,讲师,本科,青海省职业教育公共实训中心筹建办公室,研究方向:电气工程及其自动化(职业教育)。