16、电力系统中风电、光伏发电等可再生能源发电形有哪些优点

风能是可再生资源。

凡是自然物质经过人类的发现，被输入生产过程，或直接进入消耗过程，变成有用途的，或能给人以舒适感，从而产生经济价值以提高人类当前和未来福利的物质与能量的总称。风是由空气流动引起的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。

风能的应用

空气流动所产生的动能。太阳能的一种转化形式。由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀，引起大气层中压力分布不平衡，在水平气压梯度的作用下，空气沿水平方向运动形成风。风能资源的总储量非常巨大，一年中技术可开发的能量约5.3X10^13千瓦时。

风能是可再生的清洁能源，储量大、分布广，但它的能量密度低，并且不稳定。在一定的技术条件下，风能可作为一种重要的能源得到开发利用。风能利用是综合性的工程技术，通过风力机将风的动能转化成机械能、电能和热能等。

方法是透过传动轴，将转子的旋 转动力传送至发电机。到2008年为止，全世界以 风力产生的电力约有 94.1百万千瓦，供应的电力已超过全世界用量的1%。风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源，但在1999年到2005年之间已经成长了四倍以上。

（一）“能源”的定义和“节能”的本质能源是指“煤炭、石油、天然气、生物质能和电力、热力以及其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源”¹。针对这一类资源要本着“节约与开发并举、把节约放在首位”的基本原则²。那么到底哪一类资源需要节约、哪一类资源需要开发？根据上述能源的定义，把能源细化分解为一次性能源和可再生能源两大类：1.一次性能源以煤炭、石油、天然气等化石类资源为代表。任何工业生产活动首先要以节约一次性能源为主要目标，以尽力延缓这类资源过快的消耗速度；2.可再生能源所涵盖的范围为风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源³，针对这一类资源，国家界定的法律地位为：（1）“国家鼓励、支持开发和利用新能源、可再生能源”⁴；（2）“国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域”并“鼓励各种所有制经济主体参与可再生能源的开发利用”⁵。由此可见，一次性能源要以节约为本，可再生能源要以开发利用为本，因为他能够减缓地球上所剩不多化石类资源的消耗速度，这才是节能的本质。

（二）风电、光伏、垃圾发电项目节能效益计算方法

风力发电、光伏发电、生活垃圾发电都属于可再生能源，其中，生活垃圾发电在国家《可再生能源产业发展指导目录》中归属于生物质能发电。这些发电方式节能效益是指他们替代一次性能源等值发电量所消耗的化石类资源总量，统一折合成的标煤（7000千卡/千克）消耗量⁶，也就是他们的节能量。基于以上能源替代思想，我们以年为统计周期，得出的“年节能量”计算方法为：

1.风电、光伏发电项目“年节能量”计算

公式1：年节能量（风电或光伏）=当年上网电量×当年全国煤电平均供电煤耗

公式中，“全国煤电平均供电煤耗”取值，可参考中电联每年公开发布的《中国电力行业年度发展报告》统计数据，例如：2019年发布的《报告》指出：“2018年，全国6000千瓦及以上火电厂平均供电标准煤耗307.6克/千瓦时”。

根据上述计算公式，以国内某企业风电、光伏总装机容量为例，计算出的2018全年节能量为97万吨（标煤）/年，如表1：

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表1 某企业风电光伏2018年全年节能贡献量

2.垃圾发电项目“年节能量”计算公式生活垃圾焚烧转换的电能，本身并没有消耗一次能源，其节能量计算方法也跟上述风电光伏一样，只是需要减去焚烧过程中消耗的一次能源量（折合后的标煤量），如：掺烧的煤炭（只针对循环流化床焚烧炉）、启机时消耗的柴油或天然气等。由此提出的垃圾发电项目节能计算公式如下：

公式2：年节能量（垃圾发电）=当年上网电量×当年全国煤电平均供电煤耗-垃圾发电过程所消耗一次能源折算成标煤的年耗量

公式中，“垃圾发电过程所消耗一次能源折算成标煤的年耗量”主要指的是“炉排炉”机组点火启机时消耗的柴油或天然气折合成的标煤年耗量；如果炉型为循环流化床时，还需要减去掺烧煤炭折合成的标煤年耗量。

根据上述计算公式，我们以国内某垃圾发电项目为例，计算出的2017全年节能量如下：

（1）全年节能贡献量计算国内某垃圾发电厂装有4×600吨/日的生活垃圾处理规模“炉排炉”生产线，每年节能量计算如下：

①该厂2017年一共处理垃圾95万吨，全年上网电量2.8亿千瓦时（相当于每吨垃圾上网电量为295千瓦时），等效代替的标煤发电消耗量为：

2.8亿千瓦时/年×0.3076千克/千瓦时=86128吨/年

②垃圾电厂在启机过程中需要消耗一定量的一次能源柴油或天然气，该厂以消耗柴油为主，全年消耗柴油量为82吨/年，《综合能耗计算通则》给定的柴油折标系数为：

1 kg（柴油）=1.4571 kgce（标煤）

那么以此折算后的标煤年耗量为：82×1.4571=119吨/年

③该厂焚烧炉的炉型为“炉排炉”，本身不掺烧煤炭，那么全年节能量为：

86128-119=86681吨/年=8.6万吨（标煤）/年

（2）吨垃圾节能量计算由上述结果计算出的垃圾发电厂吨垃圾节能量为：

8.6万吨（标煤）/年÷95万吨（垃圾）=0.09吨（标煤）/吨（垃圾）

二、风电、光伏、垃圾发电项目减排效果分析

节能和减排是两个概念，如前所述，“节能”指的是节约一次性能源；而“减排”指的是减少工业生产过程中污染物的排放量及温室气体的排放量，例如，在火电行业排放的烟气中，主要污染物有二氧化硫、氮氧化物，主要温室气体有二氧化碳等。需要说明的是，对于发电项目而言，判断一个项目是否减排，并不是指这个项目本身有没有排放，而是首先需要确立减排概念的“基准线”。这个“基准线”可以在参考清洁发展机制（CDM）《马拉喀什协定》关于“温室气体基准线”概念的基础上，拓展应用于所有污染物排放方面，即：“减排基准线”是一种假设的情景，合理地代表在没有这个项目活动时出现的污染物排放量和温室气体排放量。基于此，在判断风电、光伏、垃圾发电项目的减排效果时，首先假设没有这些项目时，人类需求的电力全部由燃烧煤炭的火力发电项目所提供，那么燃煤火力发电项目的污染物及温室气体排放强度即为“基准线”，而风电、光伏、垃圾发电排放量如果低于这个“基准线”水平，那么这些项目就有着确定的减排效果和潜在的减排收益。

（一）风电、光伏发电项目减排效果计算方法

风力发电、光伏发电生产过程本身不向外界排放任何污染物和温室气体（全生命周期的污染物和温室气体的排放主要集中在风电机组或光伏板等原材料的生产环节，但参考清洁发展机制（CDM）规则和程序，并不要求考虑上游活动产生的排放，而且这个排放量很小，例如风电项目碳排放强度约为6克/千瓦时7，所以这部分排放可以忽略不计）。这类可再生能源的减排量，广义上是指其发电量等量置换成煤炭发电时，向外界（大气环境、水环境、土壤环境等）排放的所有污染物和温室气体的质量。一般情况下，只考虑置换成煤炭发电烟气排放时二氧化硫（SO2）的减排量、氮氧化物（NOx）的减排量、以及温室气体二氧化碳（CO2）的减排量。

计算公式如下（以年为统计期）：

1.风电、光伏项目年减排量计算公式

公式3：全年减排量（风电或光伏）=全年上网电量×煤电污染物（或温室气体）排放强度

其中，污染物（或温室气体）排放强度指的是度电污染物（或温室气体）排放量，这个数值也可从中电联每年更新的公开资料中提取，例如，中电联2019年《中国电力行业年度发展报告》公布的2018年全年煤电SO2、NOx、CO2排放强度如表2：

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表2 2018年全年煤电烟气污染物排放强度（克/千瓦时）

2.国内某企业风电光伏总装机容量全年减排贡献量由上述公式计算的国内某企业目前装机容量的减排贡献量如表3：

可再生能源有太阳能、生物能、风能、水能、海洋能、地热能、氢能、核能等。

1、太阳能：直接来自于太阳辐射。主要内是提供热量和电能。

2、生物能：由绿色植物容通过光合作用，将太阳能转化为化学能，储存在体内，可沿食物链单向流动，最终转化为热能散失掉。通过燃烧和厌氧发酵获得沼气来取得能量。

3、风能：由太阳辐射提供能量，因冷热不均产生气压差异，导致空气水平运动——风的形成。主要是通过风力发电机来获得能量。

4、水能：由太阳辐射提供能量，产生水循环，来自海洋的暖湿空气，受热上升，太阳能转化为势能，当在高山上形成降水后，水往低处流，势能转化为动能，就是水能。主要是通过水力发电机来获得能量。

5、海洋能：包括潮汐、波浪、洋流等海水运动蕴藏的能量，也是取之不尽用之不竭的。潮汐能主要来自于月球、太阳等天体的引力，波浪、洋流的能量主要是受风的影响。主要是通过潮汐的动能来发电。

6、地热能：来自于地球内部放射性元素的衰变。可以用于地热发电和供暖。

7、氢能：通过燃烧或者是燃料电池来获得能量。

8、核能：通过核能发电站来取得能量。

扩展资料：

可再生能源的特点：

可再生自然资源在现阶段自然界的特定时空条件下，能持续再生更新、繁衍增长，保持或扩大其储量，依靠种源而再生。

一旦种源消失，该资源就不能再生，从而要求科学的合理利用和保护物种种源，才可能再生，才可能“取之不尽，用之不竭”。土壤属可再生资源，是因为土壤肥力可以通过人工措施和自然过程而不断更新。

可再生能源泛指多种取之不竭的能源，严谨来说，是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源，如化石燃料和核能。

大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源，而是百年甚至千年的。

参考资料：百度百科-可再生能源

1、中国在推进可再生能源发电发展方面制定过的法律法规和政策，而且国家、部委、地方都有相关的法律法规和政策出台，名目繁多，现有市场环境来看相关法律法规和政策并不是影响可再生能源发电发展的关键因素。

2、政府制定相关法律法规、政策的初衷，无非是尽可能的促进和激励可再生能源发电市场的发展、规范相关市场的正常运作。所以这些法律法规、政策的前景，很大程度上是受到了可再生能源发电技术不成熟、资源分布不均等因素的制约。

3、可再生能源发电，尤其是风电、光伏发电目前的瓶颈，一方面有市场规范、政策等的不完善造成的制约，另一方面与技术发展的瓶颈、资源分布不均有关。现在的状况是，政策逐步趋于完善，但是技术发展、资源利用却严重滞后。举例来看，水电资源主要分布在南方，尤其是西南地区，小水电等的发展不容乐观，远距离输电也成为难题；风电资源主要分布在沿海和西北地区，资源分布不均，输电建设跟不上，同时技术不成熟导致大量的风机脱网问题，电能无法上网输出；光伏发电，不适用于大规模的发电，只限于小范围的利用，短时间内难以形成规模。风、光发电本身具有间歇性，发电不稳定，同样影响了电网的安全稳定。

因此，现阶段法律法规、政策随着相关经验的积累可以逐步完善，但是可再生能源发电的技术亟需突破，这就需要技术人员努力解决尚存的问题，储能技术的发展对解决上述问题至关重要，应当引起足够重视。

【试题】水电、风电与光伏是当前可再生能源的主要形式，其中水力发电由于发展时间较长，技术相对________，水力发电量占亚洲可再生能源总发电量的50%左右，但由于选址经济性下降和环境社会问题日渐凸显，未来水电发展或将变得________。

依次填入划横线部分最恰当的一项是：

【解析】第一步，分析第一空。根据“其中水力发电由于发展时间较长”“占亚洲可再生能源总发电量的50%左右”可知，文中要表达的意思是“技术比较好”。C项“可靠”指可以信赖依靠，侧重的是值得信赖，不符合文意，排除C项。D项“简单”修饰技术侧重的是发展还不成熟，不符合文意，排除D项。

第二步，分析第二空。文段说的是“由于选址经济性下降和环境社会问题日渐凸显，未来水电发展会受一定的影响”。B项“无序”指没有秩序，混乱，消极的感情倾向，不符合文意，排除B项。

因此，选择A选项。