什么是可再生能源,对其利用要遵循那些原则

简单点说就是减少在使用中不必要的消耗.使用转换率更高的设备.

举例子：

1.烧同样多的煤,炉子的效率就比直接在地上点火要高.因为炉子让热量集中释放了,而火堆是将热量释放到四面八方,都浪费了,效率低.

2.用同样多的电,在同样亮度的情况下,节能灯的照明时间要比普通灯泡长几十倍.

第2点：使用可再生能源或绿色能源,比如风能、太阳能、潮汐能,而尽量减少煤炭或者石油的消耗.

第3点：从人类的习惯和行为上,避免不必要的能源使用.比如身边小事,就是随手关灯.再大一点,就是让城市里的探照灯别老没事往天上乱照,太费电.

可再生能源替代主要从新能源开发入手。

新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。

水能是一种可再生能源，是清洁能源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用，它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环，使之持续进行。地表水的流动是重要的一环，在落差大、流量大的地区，水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少，水能是非常重要且前景广阔的替代资源。

部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展，并在世界各地形成了一定的规模。目前，生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。

国际能源署（IEA）对2000～2030年国际电力的需求进行了研究，研究表明，来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为，在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快，年增长速度近6%，在2000～2030年间其总发电量将增加5倍，到2030年，它将提供世界总电力的4.4%，其中生物质能将占其中的80%。

目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低，一方面是与不同国家的重视程度与政策有关，另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关，尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等。据IEA的预测研究，在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降，从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关，因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。

①、风力资源：陆地可开发风能约600万千瓦，加上近海的风电场，风电可开发容量达2000万千瓦，相当于2020年预计电力总装机容量的20％左右。我国正在积极开发第三代风力发电机组。特点是重量轻，单位面积获能大、可靠性高、装机费用低，发电成本将大幅下降。

②、生物质资源：生物质能作为一项低碳能源技术受到广泛的重视。英国、德国、法国、日本、美国及原苏联等国家早在50年代就利用厌氧消化技术处理城市和工厂污水，既治理了污染，又获得了能源。广东每年产生稻草、甘蔗渣在1000万～1500万吨之间，还有大量的城市和工业可燃废弃物及稻壳、蔗渣、木薯、速生林等能源作物，直接发电或通过热解气化供热发电，估计目前广东省的生物质能资源达到1000万吨标准煤。利用液化技术将生物质转换成液体燃烧替代石油是科学家的长期愿望，80年代在巴西、美国等国家已经实现。我国近年来为了进一步改进生物质能利用技术，提高利用效率，还开展了把秸秆等农林废弃物转换为优质气体、液化燃料等新技术的研究和开发，加上农业废弃物和城市有机垃圾，均可通过一定的工艺技术转换为电力，还可以直接、间接地转换为液体燃料，新的可再生能源的发展潜力仍然很大。

③、太阳能资源：广东属于亚热带地区，太阳辐射强而且濒临南海，广东省年均日照在2000小时左右，太阳能资源比较丰富。节能、环保的太阳能，每年日照时间超过2000小时的广东地区，广东日照时间长、辐射总量大，而且每年阴天只有60到80天；即使在阴天，太阳能热水器也能吸热，如果阴天的时间长了，还可以配合电能及煤气使用。利用太阳能热水器也非常省钱。以三口之家为例，初装费两三千元，但装好后每天至少省电八九度，一年就可省电费1000多元，两三年即可收回成本。国产太阳能热水器平均每平方米每年可节约100—150公斤标准煤，被动式太阳房平均每平方米建筑面积在暖期可节约20—40公斤标煤，太阳灶每台每年可节约柴草500—700公斤，节能和社会效益十分明显。当前广东太阳能利用有了一定数量推广应用的覆盖面，在缓解当前常规能源短缺和减轻生态和环境恶化等方面收到实效。

④、沼气：顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。由于农村燃料短缺，造成森林过度樵采，植被破坏，生态环境恶化。因地制宜，大力开发利用新能源和可再生能源，所以广东农村沼气的推广使用，可以直接引发农民的厨房革命，带动农村能源结构的调整，大大缓解了农村能源紧张问题，发展农村沼气对解决农民生活用能,促进农村地区脱贫致富，使农村经济和生态环境协调发展，对实现小康具有重大意义，改善农村的生产生活条件,增加农民收入,减少薪柴消耗,实现造林绿化,充分发挥山区和农村环境的生态屏障功能有非常积极的意义。沼气综合利用与生态农业和农村持续发展密结合，蓬勃发展，方兴未艾。

⑤、海洋能资源：广东的海洋能资源也较丰富。海水是取之不尽的资源，主要作为制盐原料和海洋能资源。广东省沿海有27个县市产盐，盐田总面积1.6万多公顷。海洋能资源有潮汐能、潮流能和波浪能等。可开发的潮汐能资源坝址，在大陆沿岸有23处，理论总装机容量为16.29兆瓦，年总发电量为32.24×106千瓦小时；上述这些条件是广东具备开发新的可再生能源的资源基础。

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)