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?
16、电力系统中风电、光伏发电等可再生能源发电形优点如下:
1、太阳能资源取之不尽,用之不竭,而且太阳能在地球上分布广泛,只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统,不受地域、海拔等因素的限制。
2、太阳能资源随处可得,,可就近供电,不必长距离输送。
3、光伏发电的能量转换过程简单,是直接从光能到电能的转换,没有中间过程和机械运动,不存在机械磨损。
以风能、光伏发电为代表的新能源产业发展迅速,可再生能源发电与现代电网的融合成为了世界能源可持续转型的核心,发电技术继续沿着大规模、高效率和低成本方向持续进步。如果一定要有个比较的话,风电受到强风弱风影响比较大,光伏项目则在有光的地方即可发电。再者,风电项目对选址的要求比较高,而光伏项目中的分布式项目,只需要在适合的屋顶上安装即可,要求较低。这些因素,都会让光伏行业继续发展,而不会被风电淘汰。
综合因素考虑,其实风电和光伏发电之间并没有没有好坏发展之分,应该按照当地实际情况来合理规划发展。光电和风电都属于清洁可再生能源,光伏发电要求与风力发电相比相对较低,分布更广,有阳光就可以发展光伏发电项目,所以也更适合分布式项目的开发。能源领域是数据智能最有潜力的应用领域之一,不论风电还是光伏发电。
这个时代能源行业加快从传统的重资产投资和生产业务,向低碳、清洁能源、综合能源服务、能源数字化等方向转变,以后的科技实力的加持下风电和光伏发电前景的更是不可估量。许多能源企业已开始与可辅助进行数字化转型的科技企业合作,如Hightopo的三维数据可视化技术能将其产生的海量数据通过深度挖掘、分析、图表呈现出来应用价值,极大提升企业的运营效率,降低各类成本。
数据可视化能实现分布式能源的集中化、集约化,实现主动配电网集成项目的运行可视化——将以炫酷震撼的可视化效果展示出来。通过对各业务的组成框架和运营模式进行1:1还原,将业务运行模式与地理位置信息、三维模型、动画渲染等充分结合,实现其核心能力的可视化介绍,展示光伏能源或风电的数据应用场景。
数据的远程复制、备份、恢复与应用容灾,已成为能源信息化安全建设的重点。未来,我们一方面要积极拥抱能源数字化变革,一方面要筑牢数据应用安全的信息化堡垒。基于数字化技术,能源服务商能够实现对能源的合理规划和控制以及管理的可视化,真正做到生产、供电、供水、供气、供热等设施运转状态的全链条实时监控,为能源规划和控制提供可靠的数据依据,提高业务效率、节约管理成本,提升能源使用效率与节能增效水平。
风电和光伏是中国着力发展的新能源,电网务必全力吸收,优先使用。水电在丰水期的时候也是要求电网优先使用。这是国家出于环保,减少碳排放等一系列因素综合考虑的。所以说电网也没有办法!为什么称为“垃圾电”呢,主要在两个方面吧。
第一,光伏,风电,装机容量小,分散,难以实现电网调峰需求!简单说,就是晴天,有风他们发,不足的火电补充,用电短时需求快速增长时,光伏,风电无法满足。阴天,无风时,电厂死发,缺电时都是火电上!而且新能源上网电价还比较高!这就是导致太阳一出来,火电降负荷,太阳一下山,火电升负荷。对电网来说,需要不停的调整,不利于电网安全和经济运行。第二,风电和光伏不够稳定,形成谐波倒送至电网系统,会使电损增加,同时还会影响电动机效率,会使高精密制造业受影响!这两个原因应该是把光伏和风电称为“垃圾电”的原因吧.
两种都是新能源发电,目前都是国家鼓励大力发展的,而且还有巨额国家补贴,火电每度电网结算价格0.3元左右,风电光伏发电0.3到0.8价格不等。
两种发电当时都有致命缺陷那就是间歇性,太阳能白天发电晚上不能发电,风电有风时候能发,没风也就发不成电。这两种发电其实不受电网欢迎的,但是由于国家对新能源的支持,节能减排的要求,电网公司必须无条件接收。
这两种发电目前越来越多,给电网带来不稳定性,目前主要依靠火电调峰,抽水储能,风电供暖,建设储能电站解决间歇性问题。同时现在风光功率预测越来越准,也为电网调节减轻压力。
光伏更有前景。
光伏(Photovoltaic):是太阳能光伏发电系统(Solar power system)的简称,是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。
同时,太阳能光伏发电系统分类,一种是集中式,如大型西北地面光伏发电系统;一种是分布式(以>6MW为分界),如工商企业厂房屋顶光伏发电系统,民居屋顶光伏发电系统。
太阳能发电是新兴的可再生能源技术,已实现产业化应用的主要是太阳能光伏发电和太阳能光热发电。太阳能光伏发电具有电池组件模块化、安装维护方便、使用方式灵活等特点,是太阳能发电应用最多的技术。
太阳能光热发电通过聚光集热系统加热介质,再利用传统蒸汽发电设备发电,近年来产业化示范项目开始增多。
中国政府持续出台支持光伏产业发展的政策,尤其是在受到美国和欧盟的双反挤压之际,相应地扩大了国内的装机市场,保护国内产业的可持续发展。
(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:
光伏发电技术是利用太阳能光转换为电能的技术,应用范围广泛,包括居民生活、商业、工业、农业等领域。随着能源转型的加速,光伏发电产业发展迅速,市场前景广阔,将为相关专业的毕业生提供良好的就业机会。
风力发电工程技术是利用风能转换为电能的技术,通常应用于大型风电场建设。目前,我国的风力发电产业发展迅速,市场前景广阔,将为相关专业的毕业生提供良好的就业机会。
总的来说,光伏发电和风力发电都是发展潜力较大的技术领域,具有较好的就业前景。建议您根据自己的兴趣和能力,选择适合自己的专业,为未来的发展打下坚实的基础。
新能源是相对于常规能源而言,以采用新技术和新材料而获得的,在新技术基础上系统地开发利用的能源。如太阳能、风能、海洋能、地热能等。与常规能源相比,新能源生产规模较小,使用范围较窄。常规能源和新能源的划分是相对的。
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