什么是直流电网组网
随着可再生能源的继续发展,以及现有电网技术升级等方面的需求,柔性直流输电未来的发展将会继续集中在风电场的组网和集中送出、区域电网的互联、城市中心负荷的电力输送等方面。这些应用场合在很多情况下需要实现多电源输入和多落点的供电,这就需要采用多端直流甚至直流电网技术。多端直流输电(multi-terminal HVDC)是直流电网发展的初级阶段,是由3个以上换流站通过串联、并联或混联方式连接起来的输电系统,能够实现多电源供电和多落点受电。由于 VSC-HVDC 技术具有潮流翻转时不改变电压极性的特点,因此更适合于构成多端直流系统。随着可关断器件、直流电缆制造水平的不断提高,VSC-HVDC 将在高压大容量电能输送方面成为多端直流输电及直流电网中最主要的输电方式。直流电网需要攻克的技术主要包括高压直流断路器、大容量 DC/DC 变压器和高压直流电缆等。
ABB 和西门子等联合欧洲的相关科研单位共同提出建设网络化的直流输电,即欧洲超级电网(Super Grid)的宏大构想。通过对广域内可再生能源发电直流联网,可以充分利用可再生能源发电的互补性,实现可再生能源发电的大规模集中接入,提高可再生能源发电利用率。
多端直流输电是直流电网发展的一个阶段,能够实现多电源供电和多落点受电。将直流传输线在直流侧互相连接起来,即可组成真正的直流电网。其具有换流站数量大大减少、换流站可以单独传输功率、可灵活切换传输状态和高可靠性的优势。
专家们一致认为直流电在建筑物中具有显著优势
一项新的研究表明,在商业和住宅建筑中广泛采用直流电(DC)电力系统可能比交流电(AC)系统具有显著优势,这一观点得到了专家的广泛认同。这一发现可能有助于改变行业专业人士对DC的看法,从而可能导致更安全、更可靠、更节能的建筑。
美国卡内基梅隆大学的Brock Glasgo和他的同事们咨询了17位来自不同工业和学术领域的专家,以确定更广泛采用直流电力系统的优势,同时也认识到它们的潜在挑战。
我们社会的用电量正在迅速变化。随着可再生能源发电技术的发展,电网的来源越来越分散,现代电气元件和建筑设备的增加,导致电力消耗稳步增长。鉴于这些变化,许多科学家鼓励在商业和住宅建筑中更多地采用直流配电。根据Glasgo的说法,直流电源有三个关键方面。他说:“首先,我们现在有了基于半导体的电力电子器件,可以像DC-DC变压器一样工作,几乎和现代的AC-DC和DC-AC变压器一样高效。”“其次,我们看到太阳能光伏(光伏)和其他分布式电源的安装持续增长。第三,越来越多的现代建筑耗电量要么以直流的方式消耗,要么通过一个过渡的直流状态消耗
对一些人来说,这些优势证明了同时包含交流和直流的电力系统正变得过于复杂和过时。Glasgo说:“通过分配直流电源来消除不必要的DC- ac和AC-DC转换不仅可以简化我们的建筑级电源供应,而且还可以节省能源。”然而,尽管具有技术和经济优势,DC的广泛采用在其他领域也面临着重大障碍。通过采访,Glasgo的团队发现了两个最大的障碍,一个是行业专业人士对DC的不熟悉,另一个是DC设备和组件在市场上的代表性不足。
Glasgo说:“交流电网已经存在了120多年,所有的物理部件、设计、维护、建设、运行以及终端用户与输配电系统的互动都是基于AC的悠久历史和物理原理。”“向DC-powered建筑的过渡将更多地取决于系统本身的技术可行性。”然而,专家们普遍希望这些挑战能够被克服确定他们认为应该优先考虑的领域,以便为广泛采用提供更好的理由。
Glasgo说:“我们的专家建议对工程师和电工进行直流系统方面的培训,并确定直流功率分配明显优于交流的利基用例,建立试点项目以帮助建立直流设备和部件的市场。”“负责直流电力系统的专业人士和需要支持他们的市场,需要经历重大变革,才能使他们(直流电力系统)能够更高效、更安全、更可靠地满足未来建筑的需求。”
随着全球经济的大发展,人们都在追求更加舒适生活,而这一切的基础就是消耗大量的能源。
化石燃料是地球在漫长的形成过程中产生的有限的资源。人类已经消耗了大量的化石燃料,化石燃料不仅在燃烧的过程中严重污染了环境,而且在开采时也严重的破坏了环境。
太阳能是资源丰富的可再生能源,它分布广泛,可再生,不污染环境,是国际公认的理想替代能源。 远程监控:观测当前运行逆变器的信息,包含发电量、电压、电流等。
打开手机就能看到用电量、发电量、上网的电量的确切信息。 故障排查:排查故障,可查询最近几次停机重启原因。
并可在故障位置进行拍照并发给客服,让售后解决问题,保证了耀通光伏发电实施正常运转。 分段时时查询:耀通手机APP光伏发电模块可以随时查询任意时间段的用电量、发电量及上网电量。
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2.在安装太阳能光伏并网发电时要注意什么
河南耀远电力科普太阳能光伏并网发电注意事项: 1、电能质量问题:光伏发电并网逆变器易产生谐波、三相电流不平衡,输出功率不确定性易造成电网电压波动、闪变,需要进行治理。
2、光伏电压出力力随机且变化幅度大,自身不具备惯量,需要增加电网的旋转备用容量进行调节;供电可靠性指标分析、电压无功控制、电能计量计费以及与电网自动化系统的信息交互等各种运行控制措施也存在技术问题。 3、对于接入配电网的大量分布式光伏电源,原来辐射撞配电网络变为多电源结构,需加装或更换保护及自动化装置;光伏电源引起的自给非正常孤岛问题,需加装有效的多种保护。
3.安装太阳能光伏发电系统,需要注意的事项都有什么
我国大型地面光伏电站经过了“630”,又迎来了竞争性配置时代,标杆电价的下降也一直被认为是必然的趋势。
而分布式屋顶光伏电站,不受国家规模指标限制,自发自用的方式下受国家补贴因素影响较小,一直是国家鼓励的方向。因此,今天再来谈谈投资分布式屋顶光伏项目需要注意的几点。
屋顶条件 1、做荷载分析,结构荷载的分析要包括光伏系统自重及屋面系统自重(重要的放在一条)。 2、注意通风口、屋顶设备、女儿墙等的阴影遮挡问题。
3、避开采光带以及检修通道,以免对电站容量估算的过于乐观。 4、明确建筑使用寿命、彩钢瓦使用寿命及已使用年限。
5、明确屋顶防水方式及使用寿命及已使用年限。
4.在安装光伏发电时,需要注意些什么
蓄电池安装注意事项 蓄电池必须安装通风设备,通风机与开关一定要放在室外,电池箱应防腐蚀,周围应设置安全栅栏,空气要流通。
恰当规格的蓄电池导线与熔断器,在正级导线上安装熔断器,使用不锈钢螺母,螺帽,所有的蓄电池端子和接线端都用接线端盖盖上或用凡土林油、耐高温的油脂包上,以防止接线端子被酸液或酸雾侵蚀。 控制器和逆变器 的安装 安装控制器时,太阳电池方阵应用不透明的布料盖上,断开负载以保护设备和安装人员。
安装人员小心移动,牢记电气设备是敏感部件。控制器安装位置应通风良好,以防止散热部件温度过高 安装逆变器的注意事项与安装控制器有许多相同之处。
需特别指出的是,将直流电缆连接到逆变器输入端时,必须注意判断极性,确认正、负极性无误时方可接入。 根据光伏系统的不同要求,各厂家生产的控制器、逆变器功能和特性均有差别。
因此,控制器、逆变器得具体接线和调试方法,需详细参阅随设备携带的技术说明文件。 。
5.光伏太阳能发电发电原理是什么
太阳能光伏发电是利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。
光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器组成,其中太阳能电池是光伏发电系统的关键部分,太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。太阳能电池主要分为晶体硅电池和薄膜电池两类,前者包括单晶硅电池、多晶硅电池两种,后者主要包括非晶体硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池和碲化镉太阳能电池。
单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,最膏可达23%,在太阳能电池中光电转换效率最膏,但其制造成本高。单晶硅太阳能电池的使用寿命一般可达15年,最膏可达25年。
多晶硅太阳能电池的光电转换效率为14%到16%,其制作成本低于单晶硅太阳能电池,因此得到大量发展,但多晶硅太阳能电池的使用寿命要比单晶硅太阳能电池要短。
6.安装太阳能光伏发电系统注意哪些问题
光伏系统布线 (1)导线的连接。
光伏发电系统的所有连接线,必须在就近的电气接线盒中转接。电气接线盒可以凸出摆放,也可嵌入墙壁、天花板或地板中。
露天电气接线盒必须经受得起风吹雨打。当接线需经常改动或当大线径导线很难连接时,导线端应压接铜制接线环或接线叉。
电线、电缆或导管与电气接线盒间的连接一定要足够可靠,以免导线在拖动中变松。如果接线盒是露天的,各连接点必须小心穿入接线盒中,并进行防水密封。
室外导线只能在接线盒的下侧连接。 (2)安装插座和开关。
在连接插座和接线器时,特别要注意直流电与交流电的各自特点;直流系统接线时,注意判断导线与端子的正、负极性;交流系统接线时,注意判断火线、中性(零)线和接地线。正确接线可防止对设备产生的损害,消除火灾,减少电l击危险。
7.光伏发电都有什么材料
太阳能光伏发电站的电池板材料最多是多晶硅,其次是单晶硅,再次是薄膜电池。
光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。
太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
8.光伏发电系统常见的问题有哪些
1、自发自用的电能够计量吗,余电上网价格如何计算?答:白天光伏系统自发自用,逆变器上会有显示当日发电时间、当日已发电量,以及总发电量,因此所有发电信息一目了然。
2、光伏发电有没有国家补贴,具体如何补贴? 答:国家目前的补贴是0.42元/度,具体地方补贴可以到光伏易微信底部菜单补贴政策一栏中查询。 3、光伏发电能否并网,申请流程会不会很麻烦? 答:可以向国家电网申请并网,业主只要您提供必要的证件(户口本、土地证、房产证),整个申请流程由我们为您代l办。
并网前,供电局需要您提供银行卡号,以便地方供电局月结/每三月结一次;并网时会与供电公司签订购电协议;并网后,供电局会主动与您结算。
不同类型的可再生能源
通过使用以下类型的可再生能源,我们可以帮助减少对化石燃料的依赖。这不仅将有助于保存不可再生资源,还将有助于减少污染。
1.太阳能
当我们想到可再生能源时,太阳能通常是想到的最早的自然能源之一。每天,太阳以太阳辐射的形式散发出大量的能量。最终,其中一些到达了地球,我们可以以各种不同的方式利用它。
尽管太阳能是最受欢迎的可再生能源之一,但目前在全球可再生能源容量中排名第三。根据IRENA的2019年报告,该报告研究了2018年底的可再生能源发电能力。
太阳能光伏
太阳能光伏(PV)是我们可以用来将太阳能转化为电能的技术。在这里,太阳能电池板被放置成吸收来自太阳的能量。然后,他们能够使用太阳能光伏工艺产生电流。
这样的太阳能光伏板可以发电。
我们可以在家庭或工业规模上使用太阳能。屋顶太阳能电池板是世界上许多家庭的常见景象。它们有助于发电,供家庭使用。太阳能农场是工业规模使用太阳能的一个例子。在这里,大量太阳能电池共同工作以产生大量电能。
太阳能热
太阳能热是太阳能使用的另一种类型。在这里,我们可以利用来自太阳的能量来加热流体(例如水)。该技术可以在家用太阳能热水系统中找到。太阳能集热器是可用于此目的的设备。有两种主要类型,称为“平板”和“真空管”收集器。
太阳能热真空管集热器。
太阳能热电厂也存在,可以利用太阳能热发电。通过集中太阳热能来加热特殊的流体。流体的热量然后转移到水中,然后沸腾并产生蒸汽。然后,蒸汽能够为涡轮机提供动力,涡轮机使发电机转动,从而产生电能。
2.风能
风能是另一种流行的可再生能源。几个世纪以来,我们一直以风船和风车的形式利用风。如今,我们主要利用风力在风力涡轮机的帮助下发电。
许多国家使用风力涡轮机来满足其能源需求。根据它们的位置,它们可以是一种非常有效的发电方式。风电场是风力涡轮机的集合,可以在陆地(陆上风电场)和海上(海上风电场)中找到。
风能的总容量在2018年略高于太阳能。风能占可再生能源总发电量的24%,太阳能达到20%。
这样的风力涡轮机可以发电。
3.地热能
地热是另一种可再生能源。我们脚下的地面包含大量热能。地面靠近地面,从太阳吸收热量。在地球深处,岩浆可以帮助加热岩石。我们可以以不同的方式利用这种能量。
家用地热能系统使用地源热泵来帮助加热房屋的水。这可能涉及将几百米的水管放置在离地面几英尺的地方。当水流过管道时,它吸收了地面的热量,并且另一端的热量要比开始时的温度略高。然后可以重复该过程以增强效果。
地热热泵使用类似的管道来加热水。
地热发电厂是工业用途的一个例子。这些装置中的一些可以挖掘到地下深处的过热岩石中。可以将水泵入井中,然后再产生蒸汽,然后将其抽出以驱动涡轮机。这类发电厂仅在岩浆最接近地壳的区域有效,例如火环。由于这一地理限制,地热发电不如太阳能,风能和水力发电受到欢迎。
4.水能
水能包括利用流动的水来发电。数百年来,我们一直以水车的形式使用该技术。如今,我们主要将其用于发电。
水源可能来自不同的地方。一些最常见的水力发电技术类型包括:
水力发电大坝–这些利用水坝围墙捕获大量的水。然后可以通过水坝的结构释放水,在此过程中旋转涡轮机。
潮汐能–利用水下涡轮机来利用潮汐能。随着潮汐的进出,涡轮机旋转,然后借助发电机发电。
波浪动力–比上面的动力少,但具有利用波浪动能的潜力。在这里,大的管状容器被放置在靠近海岸的地方。当它们在波浪中摇摆时,它们能够将波浪能转化为电能。
在考虑可再生能源时,我们经常忽略水力发电。但是,根据IRENA的2019年报告,到2018年底,水能占可再生能源发电能力的50%。这不仅仅是太阳能和风能的总和!
截至2018年底,水力发电容量最高的三个国家是中国,巴西和美国。中国的装机容量为352,261兆瓦,领先于巴西的104,195兆瓦和美国的103,109兆瓦。
这样的水力发电大坝可以产生大量的电力。
5.生物质能
生物质是另一种可再生资源。它使用有机物来满足各种不同的能源需求。有机物可以包括以下任何一种:
木材–就发电而言,主要来自柳树和杨树。其他来源包括木屑,锯末,原木和树皮。
作物-包括小麦,玉米,甘蔗和土豆等淀粉类作物。它还可以包括油菜作物,例如油菜籽,油菜籽,大豆和向日葵。
动物与人类废物–包括肥料,污水,泥浆和动物垫料。
园林垃圾–尚未完全分解的鲜草屑。
就生物能源而言,我们可以以不同的方式利用以上内容。
生物质能
在这里,木材被燃烧以加热水。然后产生蒸汽,该蒸汽可以驱动涡轮以发电。这与使用煤,石油或天然气的传统发电厂的过程类似。
生物燃料
我们可以使用传统的粮食作物来生产生物燃料,例如生物乙醇和生物柴油。然后可以将它们用于兼容的发动机中,以替代汽油和柴油。
沼气
这使用了称为“厌氧消化”的过程,该过程涉及在密闭腔室内加热动物或人类废物。随着加热,它分解得更快并产生甲烷。然后,我们可以捕获它并存储以备后用。它可以在炉子上燃烧以做饭或取暖,有时用于运输。
像这样的厌氧消化池可以产生沼气。
生物能源问题
关于生物质是否可再生存在一些争论。但是,通常认为它是可再生能源。这是因为只要地球上有生命支持,它所使用的有机物就会一直存在。
当然,生物质确实会带来一些环境影响,应予以考虑。尽管农作物在生长过程中会吸收二氧化碳,但燃烧时会释放到大气中。这可能对空气质量和我们的健康有害。
回顾
随着全球能源需求逐年增加,寻找可持续的能源生产方式现在比以往任何时候都更加重要。利用太阳能,风能,地热能,水能和生物质能可以帮助实现这一目标。
可再生能源与不可再生能源相比具有关键优势,因为它们永远不会耗尽。它们通常对环境也更好。您可以在此处更深入地了解可再生能源的优缺点。
我们生活中用到的电能是,从发电厂,通过发电轮机产生的,轮机的转动需要消耗其他的能源。这个已经很明显了,即电能是由其他形式的能转化而来的属于二次能源。
我们常说的可再生能源是在长期的时间段内可以重复出现的能源来源。电能是我们直接的应用能源,对它说可不可再生没有什么意义。
往常的煤炭,燃气、石油都是不可再生能源,因为它门是经过数亿年的地球演化所产生的,我们不能在等数亿年在应用石油煤炭了即它门的产生周期比较长人们等不起。
但是针对水电,风电,太阳能电,这些东西都是可以重复利用的,比如水电:只要有大气流动就有气流产生,气流把从海洋蒸发的水汽带到高海拔的高山高原上,然后形成降雨,雨水汇集成河流在流回海洋,在这个过程中,水被太阳的蒸发作用太高了,也相应地具有了势能,人们在山间建立水电站,就是利用水的势能带动发电轮机风能也是一样,都是太阳能的转化形式。
而太阳能电池板,则是直接转化太阳光辐射成为电能,利用半导体材料的光伏效应制成,现阶段转化率较底(能量转化绿在百分之十几,小于十七)设备成本较高。
要是说电能是可再生能源是不对的,它本身不在可再生不可再生能源范畴之内。
可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。可再生能源主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。
风能。风能是指风所负载的能量,风能的大小决定于风速和空气的密度。我国北方地区和东南沿海地区一些岛屿,风能资源丰富。据国家气象部门有关资料显示,我国陆地可开发利用的风能资源为2.53亿千瓦,主要分布在东南沿海及岛屿、新疆、甘肃、内蒙古和东北地区。此外,我国海上风能资源也很丰富,初步估计是陆地风能资源的3倍左右,可开发利用的资源总量为7.5亿千瓦。
太阳能。太阳能是指太阳所负载的能量,它的计量一般以阳光照射到地面的辐射总量,包括太阳的直接辐射和天空散射辐射的总和。太阳能的利用方式主要有:光伏(太阳能电池)发电系统,将太阳能直接转换为电能;太阳能聚热系统,利用太阳的热能产生电能;被动式太阳房;太阳能热水系统;太阳能取暖和制冷。
小水电。水的流动可产生能量,通过捕获水流动的能量发电,称为水电。小水电在我国是指总装机容量小于或等于5万千瓦的水电站。
生物质能。生物质能包括自然界可用作能源用途的各种植物、人畜排泄物以及城乡有机废物转化成的能源,如薪柴、沼气、生物柴油、燃料乙醇、林业加工废弃物、农作物秸秆、城市有机垃圾、工农业有机废水和其他野生植物等。
地热能。地热能是贮存在地下岩石和流体中的热能,它可以用来发电,也可以为建筑物供热和制冷。根据测算,全球潜在地热资源总量相当于每年493亿吨标准煤。
海洋能。海洋能是潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和海流能的统称,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、海流等形式存在于海洋之中。例如,潮汐的形式源于月亮和太阳对地球的吸引力,涨潮和落潮之间所负载的能量称之为潮汐能;潮汐和风又形成了海洋波浪,从而产生波浪能;太阳照射在海洋的表面,使海洋的上部和底部形成温差,从而形成温差能。所有这些形式的海洋能都可以用来发电。
从地球蕴藏的能源数量来看,自然界存在有无限的能源资源。仅就太阳能而言,太阳每秒钟通过电磁波传至地球的能量达到相当于500多吨煤燃烧放出的热量。这相当于一年中仅太阳能就有130万亿吨煤的热量,大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。不过,由于人类开发与利用地球能源尚受到社会生产力,科学技术、地理原因及世界经济、政治等多方面因素的影响与制约。包括太阳能、风能、水能在内的巨大数量的能源,可以利用的仅占微乎其微的比例,因而,继续发展的潜力巨大。人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化,逼使人们不得不思考人类社会的能源问题。国民经济的可持续发展,依仗能源的可持续供给,这就必须研究开发新能源和可再生能源。
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018千瓦时(3.78× 1024J),相当于1.3×106亿吨标准煤。按目前太阳的质量消耗速率计,可维持6×1010年。所以可以说它是“取之不尽,用之不竭”的能源。但如何合理利用太阳能,降低开发和转化的成本,是新能源开发中面临的重要问题。
风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量,用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的开发利用方式。中国的风能总储量估计为1.6×109千瓦,列世界第三位,有广阔的开发前景。风能是一种自然能源,由于风的方向及大小都变幻不定,因此其经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。
对于核电站,人们有许多误解,其实核能发电是一种清洁、高效的能源获取方式。对于核裂变,核燃料是铀、钚等元素,核聚变的燃料则是氘、氚等物质。有些物质,例如钍,本身并非核燃料,但经过核反应可以转化为核燃料。我们把核燃料和可以转化为核燃料的物质总称为核资源。
近年来,许多发展中国家虽然都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低,在国家各种优惠政策的鼓励下,全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮,尤其是近年来,由于全国性缺电严重,民企投资小水电如雨后春笋,悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的,2003年开始,特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年,根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划,中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。
氢是一种二次能源,一种理想的新的含能体能源,在人类生存的地球上,虽然氢是最丰富的元素,但自然氢的存在极少。因此必需将含氢物质加工后方能得到氢气。最丰富的含氢物质是水,其次就是各种矿物燃料(煤、石油、天然气)及各种生物质等。氢不但是一种优质燃料,还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精炼需要氢,如烃的增氢、煤的气化、重油的精炼等;化工中制氨、制甲醇也需要氢。氢还用来还原铁矿石。用氢制成燃料电池可直接发电。采用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电,其能量转换效率将远高于现有的火电厂。随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善,氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。
地热是指来自地下的热能资源。我们生活的地球是一个巨大的地热库,仅地下10千米厚的一层,储热量就达1.05×1026焦耳,相当于9.95×1015 标准煤所释放的热量。地热能在世界很多地区应用相当广泛。老的技术现在依然富有生命力,新技术业已成熟,并且在不断地完善。在能源的开发和技术转让方面,未来的发展潜力相当大。地热能是天生就储存在地下的,不受天气状况的影响,既可作为基本负荷能使用,也可根据需要提供使用。
海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源,主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。海洋能蕴藏丰富,分布广,清洁无污染,但能量密度低,地域性强,因而开发困难并有一定的局限。开发利用的方式主要是发电,其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。1910年,法国的普莱西克发明了利用海水波浪的垂直运动压缩空气,推动风力发动机组发电的装置,把1千瓦的电力送到岸上,开创了人类把海洋能转变为电能的先河。目前已开发出60-450千瓦的多种类型波浪发动装置。
此外,还有生物质能,是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量,目前发展中的开发利用技术主要是,通过热化学转换技术将固体生物质转换成可燃气体、焦油等,通过生物化学转换技术将生物质在微生物的发酵作用下转换成沼气、酒精等,通过压块细蜜成型技术将生物质压缩成高密度固体燃料等。
能源是现代社会赖以生存和发展的基础,清洁燃料的供给能力密切关系着国民经济的可持续性发展,是国家战略安全保障的基础之一。中国是能源消耗大国, 2000年一次能源消费量为7.5亿吨油当量,仅次于美国成为世界第二人能源消费国,到本世纪中叶中国全面达到小康水平时,一次能源的消费量将达到30多亿吨油当量。然而目前中国人均一次能源的消费量不到美国的1/18,仅为世界平均水平的1/3。与世界一次能源构成不同的是中国以煤为主,煤占一次能源的比例为63.6%,由于煤的高效、洁净利用难度大,使用过程中已对人类的生存环境带来严重的污染。另一方面中国人均能源资源严重不足,人均石油储量不到世界平均水平的1/10,人均煤炭储量仅为世界平均值的1/2。预计到2010年,中国石油供需缺口1亿吨,天然气缺口400亿立方米。因此,开发洁净可再生能源已成为紧迫的课题。