二次能源都是可再生能源吗?
二次能源不都是可再生能源。例如汽油属于不可再生能源。
一次能源经过加工成二次能源,转化成另一种形态的能源。主要有电力、焦炭、煤气、沼气、蒸汽、热水和汽油、煤油、柴油、重油等石油制品。
在生产过程中排出的余能,如高温烟气、高温物料热,排放的可燃气和有压流体等,亦属二次能源。一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源,统称二次能源。
如电能是由煤炭、石油、天然气、水力等一次能源转换来的,在火电厂燃料燃烧之后先变成蒸汽热能,蒸汽再去推动汽轮机变成机械能,汽轮机又带动发电机转换成电能,一共转换了三次,仍叫二次能源。
扩展资料:
在钢铁生产流程各工序中,二次能源的产生量很大,理论产生量约为408.73千克标煤/吨(修正的基准温度下)。
钢铁工业在二次能源利用上存在着一定的问题:一是落后产能影响整体能效水平的提高;二是钢铁工业在余热余能回收效果上与国外先进水平相比还有一定差距。
如果充分利用现有技术,二次能源回收利用率可以达到约85.6%。
参考资料来源:百度百科-二次能源
原理就是吸入一定容积的空气,然后迅速改变(缩小)容纳这部分空气的空间的大小以达到挤压的目的,于是空气体积缩小了,就是压缩空气了。
生活上倒还真没见过什么用压缩空气的,都是企业生产现场使用。一般用于气动工具、气动控制阀门、气缸动作、水泥均化搅拌等等,在生产应用中十分广泛。
压缩空气作为工厂动力能源的好处是清洁、安全、气动设备反应速度快,易控制,缺点是压缩空气可谓是工厂动力中最昂贵的能源。
为了让风力发电厂在无风状态下仍旧正常工作,电力公司需要进行达到实用规模的能量储存,但使用大型电池显然不切实际。一种解决办法是利用风能压缩空气并储存在容器或者地下洞穴,而后利用这些储存的空气带动发电机。这也是爱荷华州达拉斯中心的爱荷华储存能量园区所要实现的目标,储存能量园区对钻的井进行现场测试,测试工作将于2009年结束。据悉,这种技术也是世界上规模最大的风电厂的一个设计组成部分,这个风电厂将建在德克萨斯州的布里斯科,发电能力达到3000兆瓦特。
压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源,又是具有多种用途的工艺气源,其应用范围遍及石油、化工、冶金、电力、机械、轻工、纺织、汽车制造、电子、食品、医药、生化、国防、科研等行业和部门。不理想的是压缩空气中含有相当数量的杂质,主要有:固体微粒--在一个典型的大城市环境中每立方米大气中约含有1亿4千万个微粒,其中大约80%在尺寸上小于2μm,空压机吸气过滤器无力消除。此外,空压机系统内部也会不断产生磨屑、锈渣和油的碳化物,它们将加速用气设备的磨损,导致密封失效;水份--大气中相对湿度一般高达65%以上,经压缩冷凝后,即成为湿饱和空气,并夹带大量的液态水滴,它们是设备、管道和阀门锈蚀的根本原因,冬天结冰还会阻塞气动系统中的小孔通道。值得注意的是:即使是分离于净的纯饱和空气,随着温度的降低,仍会有冷凝水析岀,大约每降低10℃,其饱和含水量将下降50%,即有一半的水蒸气转化为液态水滴(见表1)。所以在压缩空气系统中采用多级分离过滤装置或将压缩空气预处理成具有一定相对湿度的于燥气是很必要的;油份--高速、高温运转的空压机采用润滑油可起到润滑、密封及冷却作用,但污染了压缩空气。采用自润滑材料发展的少油机、半无油机和全无油机虽然降低了压缩空气中的含油量,但也随之产生了易损件寿命降低,机器内部和管路系统锈蚀以及空压机在磨合期、磨损期及减荷期含油量上升等副作用。这对于追求高可靠性的自动化生产线无疑是一种威胁。此外还应强调指岀:从空压机带到系统中的油在任何情况下都没有好处。因为经过多次高温氧化和冷凝乳化,油的性能已大幅度降低,且呈酸性,对后续设备不仅起不到润滑作用,反而会破坏正常润滑;微生物-- 在制药、生物工程,食品制造及包装过程中,细菌和噬菌体的污染是不容忽视的。
一 压缩空气原理
压缩空气的基本原理很简单,在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气,将空气高压密封在报废矿井、储气罐、山洞、过期油气井或新建储气井中,在电网负荷高峰期释放压缩空气推动汽轮机发电的储能方式,原理如下图所示。若需要更近一步解释,你只需锁定储气罐内的空气即可,两个动作,充气时储存能量,膨胀时释放能量。
然而,如果你在此处宣布已经掌握了压空技术,为时过早。要知道,原理不能解决任何问题,需要在原理的基础上舔砖加瓦,优化利用,才能达到合理的应用标准。于是,压空的各种变异横空出世,为了便于理解,我温度、压力、容积等方面着手,一步步深入介绍。
1.1 温度
我先强调一点:温度是一种能量。对于压缩机而言,压缩过程温度越低,耗费电能越少;与之相反,对于膨胀机而言,膨胀起始点温度越高,膨胀过程中得到的有用功越多。所以,降低压缩温度,或者提高膨胀进气温度,是提高系统效率的一种重要而有效的手段。请看下图变异1,在压缩机的出口增加了冷却器,以回收压缩热,在膨胀机(或涡轮机)的入口增加回热器,以提高进气温度。回热器的热量可由冷却器供给,如果必要,涡轮机的出口废弃也可以进一步回收,这取决于废弃的温度品味。该系统叫称为回热式系统。
相较于原理型系统,回热系统储电效率有所增加,然而它的不足在于,冷却器和回热器分开设置,在热量回收过程中存在较大热损失。为解决这一问题,有人提出绝热压缩空气系统,变异2,参照下图。将压缩过程中产生的热量存储起来,然后在发电过程中用这部分热量预热压缩空气,冷却器和回热器合为一体,对外进行绝热处理,业内称作先进绝热压缩空气储能系统(AA-CAES),该系统面临的最大挑战是如何经济、有效地设计和制造出压力工作范围大的压缩机、涡轮机和除热器。
一切比较完美,但还忽略一点,即使100%回收利用,压缩过程中产生的热量不足以使涡轮机持续长时间稳定运行,换句话说,只靠自身的热回收很难保持系统抵抗外部负荷波动。热量不够怎么办?引进额外热源,天然气,将天然气与来自储气罐的高压空气混合燃烧,推进涡轮机旋转发电。请看下图,变异3。对比以上系统,它的可靠性最高,稳定性最强,灵活性最优,所以在德国1978年建造首套压空储能电站时,果断采用这种方案。然而,变异3的引发的问题在于:消耗化石能源,增加温室气体排放。于是在国内做压空系统的高校研究所想方设法消除对外在热源的利用,比如清华大学的卢强院士,推非补燃压空系统。此处必须加句评论,难度都很大,不用补燃,系统复杂程度会提高,可靠性也会有波动,平衡各个功能单元,是一件技术含量很高的工作。
2 压力
谈到这里,如果你站起来宣布掌握了压空技术,我会告诉你又早了。除了温度之外,还有一个参数没有讲,压力!与温度相比,压力的影响更加多元。压缩阶段,压力越高,同等温度下空气密度越大,同等体积的储罐储存的空气量更多,储能密度更高;膨胀阶段,初始入口压力越高,出口压力越低,有用功输出越高。
现在的问题来了,能不能只使用一台压缩机,比如从1个大气压直接压缩到100个atm?膨胀过程从40个atm膨胀到1atm?我可以负责任的告诉你,理论上可以,但如果你真敢这么做,保证系统电-电转换效率会低的让你下不来台!如何解决这一问题?热力学给出的指引是多级压缩,中间冷却,可显著降低压缩过程中的电力消耗;多级膨胀,中间加热,可显著增加膨胀过程中的发电量,综合起来,储电效率必然显著提高。
下图为非补燃多级压缩系统图,可以看出,在每台压缩机后加装热回收器,通过回热系统将热量传递到各级膨胀机的入口处。
当系统采用绝热压缩时,综合多级压缩和多级膨胀,组成的系统如下图所示。
采用燃气补热的系统,多级压缩阶段与非补燃一致,不同的是在各级膨胀机入口加装燃烧室,详见下图。
1.3 容积
压空系统的技术痛点在于气体的密度太低,常压下空气密度为1.25kg/m3,即使在10Mpa高压下密度也只有100kg/m3左右,相比水的1000kg/m3,差了足足十倍,这意味在相同储存质量下,空气的罐子要比水大十倍。要解决大规模空气存储的方法至少有3个,方法一,就地取材,寻找废弃的矿井,进行密封承压方面的改造,然后将空气压入其中,这种方法既经济又可靠,而且储量惊人,比如德国的Huntorf压空电站可储存30万立方的空气,但是,这种方式受制于地形限制,灵活性差,比如我想在南京建一座压空电站,即使金坛的溶洞再优越,我也用不上。方法二,高压储气罐,该方式操作灵活,完全不受地域地形限制,比如中科院在廊坊的示范项目,采用2个直径2.4m,长10m的储罐,每个储存45m3的高压空气,储罐压力10Mpa,储罐设备属于特种设备范畴,无论从制造,安装还是运行,都要经过严格的检查,成本相对较高。方法三,空气液化。为了进一步减小储罐体积,有专家想到了变态,将气体液化,密度将增加上百倍,于是体积减少上百倍,通过设计,使膨胀机出口的空气温度低于78.6K(-196.5℃)时,空气被液化,系统流程见下图,这种系统的特点是体积小,管路复杂,效率低。我在一次讲座上跟东大热能所的肖睿教授聊天时得知,他测算过液化压空储能的理论效率60%,实际效率能打七折就已经很不错了。
1.4 冷热电三联供
在储能领域,压空算是个另类,不能用传统的评价标准衡量它,比如只追求电-电存储效率,压空肯定毫无优势,非补燃机组能达到40%已算很不错了。但它在发电的同时,还能兼顾供冷和供热,俗称冷热电三联供,其实原理没有任何改变,只是将压缩过程产生的热量用于供热,膨胀机出口的低温空气用于制冷,膨胀产生的有用功用于发电,详见下图。冷热电三联供的特点是能源利用效率高,若以热能利用为基础测算,系统效率可达70-85%。
二 系统特点
在储能家族中,压空和抽水蓄能属于一个阵营,即是一种可以大功率,长时运行的物理储能技术,各种技术对比见下图(CAES),技术特点如下:
(1)输出功率大(MW级),持续时间长(数小时);
(2)单位建设成本低于抽水蓄能,具有较好的经济性;
(3)运行寿命长,可循环上万次,寿命可达40年;
(4)环境友好,零排放。
三 系统结构
一套完整的压空系统五大关键设备组成:由压缩机、储气罐、回热器、膨胀机以及发电机,结构详图如下。
3.1 压缩机
压缩机是一种提升气体压力的设备,见下图。压缩机的种类和压缩方式各不相同,但设计者会更关心它的进出口压力参数,表征为四个参数,一是工作压力区间,二是压缩比,即进出口压力比值,三是进出口温度或绝热效率,四是压缩功率与流量。清华大学卢强院士的500kw压空系统中所用其中一台压缩机参数为:进气压力1atm,25℃,排气压力3.5atm,143℃,压缩比3.5,轴功率76.7kw。
3.2 储气罐
储气罐是高压空气的出厂场所,说白了就是一个岩洞或者一个罐子。这里还是要强调,温度是一种能量,60℃和20℃条件下,空气的能量大不一样,所以有必要对储罐进行保温处理,尽量维持罐内温度一致,减小对流损失。尺寸与耐压等级等制造问题,交给工厂。
3.3 回热器
回热器是热交换器的统称,包括预热器,冷却器,换热器等等,回热器的功能是通过温差传热回收热量,达到节能效果。
3.4 膨胀机
膨胀机的英文名字叫“turbine”,又叫透平,也有叫涡轮机的,它的功能是通过膨胀,将空气的内能转化为动能,推动与之相连的发电机,又将动能转化为电能,见下图。标定膨胀机的参数有进出口压力与温度,膨胀系数等。
3.5 发电机
发电机是一种发电设备,将各种形式的能量转化成电能,此处略过。
四 压空系统应用领域
(1)调峰与调频。大规模压空系统最重要的应用就是调峰和调频,调峰的压空电站分为两类,独立电站以及与电站匹配的压空系统。
(2)可再生能源消纳。压空系统可将间断的可再生能源储存起来,在用电高峰期释放,可显著提高可再生能源的利用率。
(3)分布式能源。大电网和分布式能源系统结合是未来高效、低碳、安全利用能源的必然趋势。由于压空具备冷热电联供的优点,在分布式系统中将会有很好的应用。
五 性能评价指标
为了更清楚表达工作过程的能量传递,我借用了哈佛大学Azziz教授论文中的一张图,见上图。其中W为电功,Q为热量,箭头向内代表进入系统,向外表示系统输出,流程箭头代表空气流向。一目了然,比如压缩机工作消耗的电能来自于电网,膨胀时向电网输出电能,都能直观看到,并且判断:系统用电越小越好,回收的热量越多越好,向外输出的电能越大越好。
在我看来,表征系统性能的参数主要有两个,一个是电能存储效率,另一个是系统能量效率。电能存储效率是电能输出与输入的比值,这对电网运营至关重要;系统能量效率是输出的电能+热能与输入之比,表征整个系统的总效率,这对压空系统至关重要。
六 国内外压空项目
6.1 德国Huntorf
Huntorf是德国1978年投入商业运行的电站,目前仍在运行中,是世界上最大容量的压缩空气储能电站。机组的压缩机功率60MW,释能输出功率为290MW。系统将压缩空气存储在地下600m的废弃矿洞中,矿洞总容积达3.1×105m,压缩空气的压力最高可达10MPa。机组可连续充气8h,连续发电2h。该电站在1979年至1991年期间共启动并网5000多次,平均启动可靠性97.6%。电站采用天然气补燃方案,实际运行效率约为42%,扣除补燃后的实际效率为19%。
6.2 美国McIntosh
美国Alabama州的McIntosh压缩空气储能电站1991年投入商业运行。储能电站压缩机组功率为50MW,发电功率为110MW。储气洞穴在地下450m,总容积为5.6×105m,压缩空气储气压力为7.5MPa。可以实现连续41h空气压缩和26h发电,机组从启动到满负荷约需9min。该电站由Alabama州电力公司的能源控制中心进行远距离自动控制。与Huntorf类似的是,仍然采用天然气补燃,实际运行效率约为54%,扣除补燃后的实际效率20%。
6.3 日本上砂川盯
日本于2001年投入运行的上砂川盯压缩空气储能示范项目,位于北海道空知郡,输出功率为2MW,是日本开发400MW机组的工业试验用中间机组。它利用废弃的煤矿坑(约在地下450m处)作为储气洞穴,最大压力为8MPa。
6.4 中国
我国对压缩空气储能系统的研究开发开始比较晚,大多集中在理论和小型实验层面,目前还没有投入商业运行的压缩空气储能电站。中科院工程热物理研究所正在建设1.5MW先进压缩空气储能示范系统,该系统为非补燃方案,理论效率41%,实际运行效率33%。
在建的项目有江苏金坛压缩空气储能电站,利用盐穴储气,占地60.5平方公里,最大容腔体积32万㎡。
七 国内企业和机构
7.1 中科院热物理所
中科院工程热物理所在10MW先进压缩空气储能系统研发与示范方面,已完成10MW先进压缩空气储能系统和关键部件的设计,基本完成宽负荷压缩机、高负荷透平膨胀机、蓄热(冷)换热器等关键部件的委托加工,正在开展关键部件的集成与性能测试;全面展开示范系统的集成建设,于2016年6月完成。
7.2 清华大学电机系
清华大学电极控制理论与数字化研究室,由卢强,梅生伟等带头,该团队主要研究智能微电网,压缩空气储能等,压空方面的主要路线为非补燃型压缩空气储能技术。
7.3 澳能(毕节)
澳能集团有限公司简称澳能工业,成立于2011年,是在与中国科学院工程热物理所合作开发超临界压缩空气储能技术,利用电网负荷低谷期的余电或可再生资源发电不能并网的废电将空气压缩到超临界状态并存储压缩热,利用系统过程存储的冷能将超临界空气冷却液化存储(储能);在发电过程中,液态空气加压吸热至超临界状态(同时液态空气中的冷能被回收存储),并进一步吸收压缩热后通过涡轮膨胀机驱动发电机发电(释能)。通过系统热能和冷能的存储、回收,实现系统效率的提高。超临界压缩空气储能利用空气的超临界特性,同时解决了传统压缩空气储能依赖大型储气室和化石燃料的两个技术瓶颈。
关于微控新能源
深圳微控新能源技术有限公司(简称微控或微控新能源)是全球物理储能技术领航者。公司全球总部位于深圳,业务覆盖北美、欧洲、亚洲、拉美等地区,凭借“安全、可靠、高效”的全球领先的磁悬浮能源技术,产品与服务广泛受到华为、GE、ABB、西门子、爱默生等众多世界500强企业的信赖。
面向未来能源“更清洁、高密度、数字化”的三大趋势,公司持续致力于为战略性新兴产业提供能源运输、储存、回收、数据化管理提供系统解决方案。
利用风能、太阳能等可再生能源技术产生的能源量往往取决于天气条件,而为保证持续稳定的供电方式,科学家正想方设法在大自然中寻找各种靠谱的储能材料和方法。
大规模储能技术研究成为热点
据外媒称,英国大多数核电站均将在本世纪20年代末到期退役;而日本日立公司近日也宣布因建设成本上升将暂停其在英国的核电项目;出于减排等因素考虑,英国政府计划2025年前关闭所有火电厂,这将给整个国家的电力供应留下相当大的缺口。
据介绍,所谓多孔介质压缩空气储能技术(PM-CAES),其工作原理是利用可再生能源的电力为产生压缩空气的发动机提供动力,将这些空气以高压状态储存在砂岩孔隙里。在能源短缺时,释放出井里的压缩空气,为涡轮发电机提供动力,然后将电力输送到电网。
英国科学家这次对近海盐湖蓄水层进行了多孔岩石储能潜力的预估,利用蒙特卡罗方法计算了在大量多孔岩石的地点上构建电厂的功率输出和效率。研究表明,进行一次PM-CAES存储可以满足两个月所需的空气流量,其往返效率(RT)介于42%至67%之间。此外,该方法地表损耗较小,这将受到土地表面或水资源有限的地区的青睐,同时这项技术在能源需求旺盛的人口密集地区也更具有吸引力。
一种潜在可行季节性存储技术
“建设智能电网和分布式能源系统等,储能系统是其中的关键技术。迄今,大规模(500兆瓦以上)商业应用的电力储能系统,主要是抽水蓄能电站。抽水蓄能虽然借助高低落差地势,利用势能差能够大量储能和发电,但是受限于地理条件和投资建设周期长,还需要开发其他大规模储能技术,尤其是跨季节储能技术。”陈永翀指出,多孔岩石分布较广,这将使PM-CAES技术能够跨季节运行,从而大大加强了其应用的普适性。
根据论文资料,陈永翀分析道,英国研究人员使用数学模型评估这种储能技术的潜力后发现,北海的地质构造可以储存满足英国3个月电力需求的能量,且大量富含多孔岩石的近海盐湖蓄水层靠近风力发电场,这可以在生成和存储之间产生有价值的协同作用。
论文作者之一、爱丁堡大学的朱利安·穆利-卡斯蒂略指出,这种技术有可能在夏季把可再生能源发电储存起来,留待冬季用电高峰时使用。只是这种方法虽然有可行性,但成本相对较高。另外,多孔岩石储能技术仍存在着不少潜在的问题,未来还需更多研究来完善技术,以便把成本降下来,并提高该技术的应用安全性。
奇思妙想探寻“存储”路径
陈永翀指出,实际上,把可再生能源“存”在哪儿,科学家一直在积极 探索 更多的可能性,如海水蓄能、沙漠储能、人工绿叶等,可谓八仙过海,各显神通。
德国弗劳恩霍夫协会风能和能源系统研究所设计出名为海中蓄能(StEnSea)的新思路,将蓄能主体为多个内直径30米的混凝土空心球,置于600—800米深海床上。每个球内都有一台水轮发电机和水泵,当电网负载低、电力多余时,水泵会抽出海水进行蓄能;当电网负载高、需要峰值发电时,这些球体的阀门即会打开,让涌进的海水驱动水轮发电。
研究人员还向绿叶借智慧,效仿自然界的光合作用,即将太阳能转化为化学能,把能量储存在化学键当中,基本上能够实现碳中和的过程,这样通过一定的反应方式吸收环境中的二氧化碳,达到环保和能量储存的目的。同时,提高过程中的转化效率和稳定性,形成获取可再生能源的一种途径。
另外,有的科学家在尝试抽沙储能的方法,通过皮带将沙子运到高位仓,高位沙子对风叶做功,以沙子的形式储存势能,从而提供发电所需要的动能。(华凌
张添奥 闫欣)
一次能源和二次能源 自然界中本来就有的各种形式的能源称为一次能源。一次能源可按其来源的不同划分为来自地球以外的、地球内部的、地球与其他天体相互作用的 3类。来自地球以外的一次能源主要是太阳能。太阳每年平均输入地球的能量为178000太瓦年(1太瓦年=31.5×1015千焦),相当于约190万亿吨标准煤。而由太阳辐射引起气象变化形成的水能、风能、洋流能、波浪力能和海洋深层与表层的温差能等,由植物通过光化作用吸收并蓄积太阳能而形成的生物质能都是一次能源。广义地说,煤、石油、天然气、油页岩和油质砂等矿物一次能源都是由历史上的有机生物质所蓄积的太阳能。来自地球内部的一次能源主要是地热和原子核能。来自地球与其他天体相互作用的一次能源主要是潮汐。凡由一次能源经过转化或加工制造而产生的能源称为二次能源,如电力、氢能、石油制品、煤制气、煤液化油、蒸汽和压缩空气等。但水力发电虽是由水的落差转换而来,一般均作为一次能源。
再生能源和非再生能源 人们对一次能源又进一步加以分类。凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为再生能源,反之称为非再生能源。风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源;煤、石油和天然气等是非再生能源。地热能基本上是非再生能源,但从地球内部巨大的蕴藏量来看,又具有再生的性质。核能的新发展将使核燃料循环而具有增殖的性质。核聚变的能比核裂变的能可高出 5~10倍,核聚变最合适的燃料重氢(氘)又大量地存在于海水中,可谓“取之不尽,用之不竭”。核能是未来能源系统的支柱之一。
常规能源和新能源 世界大量消耗的石油、天然气、煤和核能等称为常规能源。新能源是相对于常规能源而言的,泛指太阳能、风能、地热能、海洋能、潮汐能和生物质能等。由于新能源的能量密度较小,或品位较低,或有间歇性,按已有的技术条件转换利用的经济性尚差,还处于研究、发展阶段,只能因地制宜地开发和利用但新能源大多数是再生能源。资源丰富,分布广阔,是未来的主要能源之一。
商品能源和非商品能源 凡进入能源市场作为商品销售的如煤、石油、天然气和电等均为商品能源。国际上的统计数字均限于商品能源。非商品能源主要指薪柴和农作物残余(秸秆等)。1975年,世界上的非商品能源约为0.6太瓦年,相当于6亿吨标准煤。据估计,中国1979年的非商品能源约合2.9亿吨标准煤。
能量转化 各种能源形式可以互相转化,在一次能源中,风、水、洋流和波浪等是以机械能(动能和位能)的形式提供的,可以利用各种风力机械(如风力机)和水力机械(如水轮机)转换为动力或电力。煤、石油和天然气等常规能源一般是通过燃烧将燃烧化学能转化为热能。热能可以直接利用,但大量的是将热能通过各种类型的热力机械(如内燃机、汽轮机和燃气轮机等)转换为动力,带动各类机械和交通运输工具工作;或是带动发电机送出电力,满足人们生活和工农业生产的需要。发电和交通运输需要的能源占能量总消费量的很大比例。据预测,20世纪末仅发电一项的能源需要量将大于一次能源开发量的40%。一次能源中转化为电力部分的比例越大,表明电气化程度越高,生产力越先进,生活水平越高。
节能 节能的中心思想是采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的措施,来更有效地利用能源资源。为了达到这一目的,需要从能源资源的开发到终端利用,更好地进行科学管理和技术改造,以达到高的能源利用效率和降低单位产品的能源消费。由于常规能源资源有限,而世界能源的总消费量则随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高越来越大,世界各国十分重视节能技术的研究(特别是节约常规能源中的煤、石油和天然气,因为这些还是宝贵的化工原料;尤其是石油,它的世界贮量相对很少),千方百计地寻求代用能源,开发利用新能源。
中国的能源 中国是一个能源资源比较丰富的国家。煤的探明储量达6000亿吨以上,居世界第三位;水力资源理论蕴藏量为 6.8亿千瓦,居世界第一位;石油和天然气的理论储量也很丰富。但由于中国人口众多,平均每人每年的能源消费量仍处于较低水平。根据中国能源资源的特点和能源利用效率较低等实际情况,中国已确定开发与节能并重,近期把节能放在优先地位的能源方针。在今后一个相当长的时期内,中国将优先开发煤和水电;大力勘探并积极开发石油和天然气;在严重缺能地区将有计划地建设核电站;广大农村大力发展生物质能沼气和薪炭速生林,推广新型炉灶;积极开展新能源的科学试验和示范利用工作。
比亚迪:近五年复合增长为10.91%;净利润为29.54亿,近五年复合增长为-4.32%。公司以磷酸铁锂电池技术为核心的储能电站,相比于抽水蓄能、压缩空气储能等现有储能技术,具有明显的成本和运行寿命优势。
三一重工:近五年复合增长为44%;净利润为139.5亿,近五年复合增长为195.09%。三一重工与郑州瑞智通运输有限公司联合举办的首批200台电动搅拌车交付仪式圆满落幕。这也是全国范围内混凝土行业数量最大的一次电动产品交付签约。上述双方签署了1000台电动搅拌车的购机协议。深冷股份:已为客户提供液体空气储能的示范装置。
陕鼓动力:近五年复合增长为22.28%;净利润为5.22亿,近五年复合增长为30.03%。
一、空气储能
压缩空气蓄能技术是一种新型蓄能蓄电技术。早在1978年,德国建成世界第一座示范性压缩空气蓄能电站并获得成功,紧跟其后的是美国、日本和以色列,都已建成使用。压缩空气蓄能发电技术具有显著的比较优势和市场应用前景。
压缩空气蓄能指的是在高压情况下通过压缩空气来存储大量的可再生能源,然后将其储存在大型地下洞室、枯竭井或蓄水层里。在非用电高峰期,如晚上或周末,用电机带动压缩机,将空气压缩进一个特定的地下空间储存。然后,在用电高峰期(如白天),通过一种特殊构造的燃气涡轮机,释放地下的压缩空气进行发电。虽然燃气涡轮机的运行仍然需要天然气或其他化石燃料来作为动力,但这种技术是一种更为高效的能源利用方式。
随着经济科学的不断发展,人类对于电力的用量是越来越大,对于一些用传统能源来发电的电力是远远不够的,尤其是对不可再生资源的发电,总有一天可能会消耗殆尽。所以发展新能源发展和可循环发电的方法是当前工业发展及经济发展所需要的。压缩空气储存电量依靠当前的技术是可以实现的,并且压缩空气存储电量的优点动态响应快、经济价值高、对环境污染小;它的原理是利用现有的电力系统低容负荷状态下多余电能将空气压缩储存在地下洞穴中,在需要的时候再放出来,然后经过加热后通过燃气轮机发电机组发电,以达到供应的需要。一、压缩空气储存电量的优势是什么
压缩空气储存电量是一种新型电能存储系统,这种系统具有动态响应快的优势,操作性非常灵活,而且压缩的空气瞬间就可以使用,3分钟即可从空载达到额定出力,适于作旋转备用;它还具有发电效率高的优势,压缩空气储存电量的发电功率是常规机电站的3倍,而且拥有很好的能量密度;它的优势还具有布置灵活,不想水电站和风能一样还要选定特地的地理环境才可以实现,这种电力系统的选址要求是比较简单的。二、压缩空气存储电量的电站经济效益和环保效益好吗
压缩空气储存电量的电力系统的经济效益和环保效益都是不错的,压缩空气存储电量的电站在一个充压和释放的循环中发出的电量大于充压所需的电量,有效的改进电网的负荷率,有效的提高其经济效益,而且不用特地的选址等,减少了投建的成本,一定程度上也是增加了其经理效益。压缩空气储存电量也是一个比较环保的储能电站,因为它不需要大量的设施和设备或者是消耗其他能源来换取,所以其环保效益是非常好的。
压缩空气储存电量是目前正在推广的储能电量系统,但是因为这是一个新的储能系统,目前还没有真正的推广出来,所以目前是在逐年推广的。