如何开发和利用新能源?
这个问题有点大,面有点广。这也不算建议,聊聊。
区别于常规能源,太阳能、风能、地热能、还有潮汐能、生物质能等等都是目前提倡推广的一些能源。
太阳能常见的以光热、光伏应用为主,光伏发电目前关于太阳能电厂的项目也有不少,关于上网电价的讨论还在继续,项目在建,政策也在摸索。光热用的较多,但都是比较分散。目前国家在太阳能建筑一体化方面以及太阳能建筑应用上,有政策支持,按照可再生能源建筑应用示范的一些说法,会有财政资金补助。
风能目前用的多的就是风电厂,上了许多大项目,发改委说风电产能过剩,可再生能源学会的一些专家也说并不过剩,但事实上还是多少存在问题,主要也是一些电价啊,成本啊什么的政策层面的东西以及可操作的东西还急需完善。
地热能在建筑方面的应用近几年发展很快,和太阳能一样,地源热泵在建筑的应用在示范城市、示范农村会由财政补贴的,技术也很成熟了,当然这个应用和当地的地质水文条件关系很密切,有些地方不适合搞,但盲目的上项目造成一些不必要的后续损失,还有同一个地点,施工质量也会对制热制冷效果有明显的影响,这些环节都很重要。
生物质能在农村有丰富的资源,目前也有一些推广,例如沼气,有些地方在政府也有补贴的,在在农村也比较易于推广,沼气池建设也简单,原料也不缺。
总的来说,不管哪种能源项目,用户对接、市场需要为重要。这样像一些大的项目不至于成本太大,但产能得不到利用;或小的项目盲目跟风,不切合本地的气候条件、建筑需求,日后也会很麻烦的。
开发可再生能源与提高能源使用效率相结合,将对全球经济可持续发展、解决贫困人口的能源问题、减少废气排放等做出重大贡献。可再生能源事业得到发展,可以成为继煤炭、石油、天然气之后重要的替代能源之一。
电力短缺、煤炭短缺、石油短缺……当前能源短缺正在日益成为制约许多国家经济发展的“瓶颈”,发
展能够替代煤炭、石油、天然气的可再生能源成为人们广泛关注的焦点,认为这是一项涉及子孙后代生存与发展的战略任务。
可再生能源取之不尽
自人类大规模利用矿物能源、特别是石油资源被开发之后,人类生产和生活面貌发生了巨大变化,与此同时,粗放的经济增长方式则造成全球大气、土壤、水源等诸多方面环境质量严重下降,暴露出世界上许多国家以煤炭等为主的能源结构的弊病。特别是自20世纪70年代石油出现危机后,使人们逐步觉醒,矿物能源终有耗尽之时,人类要维持自己的生产生活持续发展,必须开发新的能源,特别是可再生能源。
可再生能源利用价值非常可观。据我国专家推算,每利用一吨可再生资源可以节约原生资源120吨,少产生垃圾废水10吨,增加产值约3000元人民币,产生利润500元。利用可再生资源进行生产不仅可以节约资源,遏制废弃物泛滥,而且具有比利用原生资源进行生产消耗低、污染物排放少的特点。按国际标准测算,一座金矿每吨矿石可提取10多克黄金,而加工废电器每吨可提取50克黄金及其它贵重金属,成本不到金矿的20%,污染仅相当于开矿的几十分之一。
发展可再生资源利用产业几乎涉及所有行业,如果能够得到健康快速发展,便可带动其它相关产业的快速发展,并为城市人口创造大量就业岗位。美国的实践表明,可再生能源发电比传统发电方式劳动密集程度要高。美国全球观察研究所的报告说,10亿千瓦时发电量用煤炭或核燃料需要100到116个工人,而太阳能发电站则提供了248个工作岗位,风电场提供了542个工作岗位。根据国际经验,发展可再生能源可以安排大量剩余劳动力。
发展可再生能源可以降低发展中国家对煤炭的过分依赖,保障能源供应安全。据环境专家测算,大气中90%的二氧化碳和氮氧化物、70%的烟尘来自燃煤,煤炭开发利用过程中产生的大量的矸石、腐蚀性水、煤泥、灰渣和尘垢等,已构成对工农业生产和生态环境的危害,而可再生能源基本上不产生环境污染问题,因而发展可再生能源也是保护大气环境的迫切需要。另外,目前全球有20亿人无法享受正常的能源供应,发展中国家的农村主要依靠直接燃烧秸秆、柴草等提供生活用能,不仅造成严重的环境污染,危害人体健康,还威胁生态环境,发展可再生能源则有利于改善这些国家农村和偏远地区的生产生活条件。
开发与利用方兴未艾
自20世纪80年代以来,开发新能源逐步成为新技术革命的一项重要内容,发达国家竞相投入巨大的人力和物力开发太阳能、风能、潮汐能等可再生能源,一些发展中国家也大力开发替代石油的酒精燃料等新能源。
在可再生能源中太阳能资源取之不尽,清洁安全,是最理想的可再生能源,目前国际上对太阳能的开发十分重视。据有关资料介绍,20世纪80年代美国建成抛物面槽太阳能发电站,俄罗斯、澳大利亚、瑞士相继建立了太阳能发电厂,1992年日本太阳能发电系统和电力公司电网联网,而到2000年已有7万家庭安装了太阳能家庭发电设备。预计到2050年德国消耗的能量半数将来自太阳能。
风能是地球“与生俱来”的丰富资源,加快开发利用风能已成为全球能源界的共识。风能的利用主要是发电,目前风电在全球已发展为年产值超过50亿美元的庞大产业。风能是可再生、无污染的绿色能源,一台单机容量为1000千瓦的风机与同容量火电装机相比,每年可减少排放2000吨二氧化碳、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮,没有常规能源所造成的环境污染。风能还具有一次投资后的追加成本少的特点,凭借其巨大的商业潜力和环保效益,在全球可再生能源行业中创造了最快增速。风力发电技术成熟,单机容量大,建设周期短,完全是一种安全可靠的能源。从长远看,不论工程投资还是发电成本,都会逐步接近火电成本。风力发电是一个极具发展潜力的产业,全球已有50多个国家正积极促进风能事业的发展。
政府支持是发展关键
2004年6月在德国波恩召开的国际可再生能源大会,全球150多个国家和地区的政府、企业以及民间代表聚集商讨全球可再生能源开发和利用大计,这是迄今世界范围内在可再生能源领域召开的最大规模的政府间会议。大会通过的《共同宣言》提出了包含165个具体行动方案的《国际行动计划》,如果能够得到落实,到2015年全球使用可再生能源的人口将达到10亿。
为了解决可再生能源开发利用投资成本高的难题,法国政府在科研投入、技术应用和市场化等各个环节做出了巨大支持。据统计,2002年法国科研机构的能源研发总经费为9.4亿美元,其中5000万美元用于发展可再生能源,其中太阳能和地热能技术研发获科研经费最多。多年来,法国政府一直采取投资贷款、减免税收、保证销路、政府定价等措施扶持企业投资可再生能源的技术应用项目,以解决可再生资源的技术应用初期运营成本高、风险大问题。
利用可再生能源的初期成本高,风险大,其低排放与可循环等优势暂时不能体现在价格上,因此与传统能源竞争处于劣势。美国政府解决这一问题的办法主要是通过财政激励方式促进可再生能源的开发和利用,即通过减税、生产补贴、信托基金、低息贷款和政府的研究、开发项目,降低可再生能源产品和相关服务的成本和价格,培育、扩大市场。根据美国1978年《能源税收法》,购买太阳能和风能能源设备的房屋主人,所付金额中2000美元的30%和其后8000美元的20%可从当年须交纳的所得税中抵扣;开发利用太阳能、风能、地热和潮汐的发电技术投资总额的25%可以从当年的联邦所得税中抵扣。1992年《能源政策法》规定,企业用于太阳能和地热发电投资永久享受10%抵税优惠。
作为能源长期依赖进口的国家,为促进可再生能源的开发,德国政府2000年出台的《可再生能源法》规定,电力运营商有义务以一定价格向用户提供可再生能源电力,政府根据运营成本的不同对运营商提供金额不等的补助。从2004年开始,德国政府还制定了市场刺激措施,用优惠贷款及补贴等方式扶助可再生能源进入市场,迄今已投入研究经费17.4亿欧元。目前政府每年投入6000多万欧元,用于开发可再生能源,推动太阳能、风能和地热的开发。
实现新能源大规模开发的主要途径有两种,第1个就是集中式电站,还有一个就是分布式电站,想要推进大型风电光伏基地建设就必须完成基础设施,这样后续的建设才能够完成。
根据中共中央的一些会议,可以发现现在的资源供应能力是需要提升的,这样才能够有更大的保障力,需要大力度的规划和建设新能源的供给体系,因为国际的能源供给形式非常的严峻以及复杂,从而双碳目标是必须要完成的,而且中央的新能源工作也提出了一些明确的要求,要想做好能源绿色低碳和转型工作,就需要实现新能源的大规模开发。新能源供给体系的概念提出来已经比较久了,所以要大规模的建设风光电基地为基础的光伏基地建设也要注意周边的清洁高效的节能能源,从而寻找一个稳定可靠的一种新能源供给体系。
要想发展新型的电力系统,首先就要注意绿色低碳的转型,这也是关键性的一个因素,需要得到支撑,而风电以及太阳能这些重装机的容量也需要达到12亿千瓦以上可以发现太阳能发电以及一些新能源发电数量是比较高的,最终电力也成为供应的主体,所以新能源的发展还是需要提升装机规模。
现在的新能源开发模式主要有两种途径,第1种模式就是集中式,电站就能够通过这样的方法建设大型的风光电源基地,还有一种就是通过分电式电站把分布式的光伏以及分布式的风电作为一种基础,然后储存起来通过虚拟电场,最后将能源输送出去,这样就能够实现就近消纳。对于一些分布式的新能源建设以及零碎的一些建设是不符合标准的就需要拆除,一定要推进大型的风电光伏基地的建设。
为了促进我国社会经济与科技的可持续发展,更环保的汽车将越来越受到人们的欢迎和重视。时间在不断发展,技能也在不断发展,新型能源的汽车的应用将受到广泛关注,我认为可以从以下几个方面促进新能源汽车的应用。
1.加强新能源开发的管理工作
目前在汽车新能源与节能技术的研发方面存在一些恶性竞争,例如技术采用后各制造商之间的利益竞争,上游产业与下游产业的不完全竞争等,这些竞争后果就是制约了农业中所用汽车新能源和节能技术的持续发展。汽车的新能源开发与节能技术的应用,是一个综合性的大工程,而是开发应用本身,科研人员要通过先进的管理方式与策略,综合利用各项生产要素,完善各项制度,从而提高新能源汽车的研发效率,达到实现新能源开发与节能技术应用的目的。
2.加强对汽车节能产品的开放以及改进工作
目前我国汽车产业的现状并不乐观,许多技术及系统零件还需借助其他国家,在对汽车产品的研发方面更是如此。农业中所使用的汽车新能源和节能技术的探索是建议在基础汽车制造技术之上的,如果连基础技术都掌握的不够成熟的话,更不能做到能源技术的研发。因此,我国的汽车工业首先要进行改善的是自身的制造基础,从传统技术上寻找突破口,同时实行推广新能源汽车以及传统汽车产品的“两手抓”政策,从里到外的促进我国汽车节能的进一步发展。
3.鼓励国产企业自主研发
发展农业汽车的新能源和节能减排技术,终极目标是为了解决能源紧缺以及环境污染的现状,为我国居民营造更好的生活环境。但发展农业所用的新能源汽车产业,是一项长远的发展项目,需要长时间不断的投入,并且具有极高的投资风险。这种特点导致我国许多汽车生产企业对于新能源技术开发产生怯步的心理,造成技术研发,创新止步不前的困局。这种背景下,我国政府应该尽快采取相关政策改善,通过集中有限的资金和科研人员,整合国内科技、资金和人力资源,采用与企业利益共享、风险共担,直接投人资金鼓励研发新能源汽车关键的零部件,并且形成标准化和产业化。
由于日本的能源中有81%要靠进口,所以日本除了最大限度地提高现有能源的利用率之外,还非常重视新能源的开发利用,主要有以下几方面:
地热发电
日本是著名的火山国,全国遍布高温岩体。日本科学家向地下4000米深处的高温岩体打井,然后向井内注水使之产生蒸汽,再利用蒸汽发电。目前这方面的技术开发已有较大进展,在山形县打的两处深井已成功地获得了蒸汽。
太阳能
日本目前已生产了400万台太阳能热水器,而且还大有增长的趋势。日本科学家正在抓紧开发太阳能发电技术,将太阳的光能转换为电能,眼下的问题是如何提高转换效率。
煤碳液化
科学家们在采用高温、高压以及加氢等方式使煤碳液化成石油方面,进行了各种探索和尝试。日本与澳大利亚政府联合研究褐煤的液化技术,计划开发维多利亚的一个埋藏量为200亿吨的大褐煤矿,平均每天把50吨褐煤变成液体。并准备着手研究沥青煤液化技术。还进行了煤碳气化复合发电技术的开发研究,即是在未燃烧的时候把煤炭变成气体,然后用于发电,目前正在福岛县建设这种发电设备,不久将点火试验。
新能装置
主要是开发燃料电池,目前已有磷酸型、熔融碳酸盐型、固体电解质型等几种。其中磷酸型燃料电池将成为今后新能源开发的关键。现已在大阪建造了发电能力为200千瓦的磷酸型燃料电池,目前运转良好。
充分利用能源方法很多,比如烧煤炭时,可以通过高温高压、充足空气提高燃烧的效率;还有节约资源,回收利用也是充分利用能源的间接方法
这里要解决三个问题:首先是发达国家要提高认识。新能源的开发利用关系到全人类的生存,需要我们共同应对、共同努力。其次要改变思路。有些发达国家看待新能源还是像看待计算机和IT技术一样,认为我掌握了技术,然后把技术、产品和服务卖给你们,我从中赚取利润,促进本国的经济发展。其实新能源跟计算机是不同的。计算机的应用是为了提高效率,而推广新能源却关系到整个人类的生存发展和前途命运,是更为根本的事情。所以不能简单把发展中国家看成销售产品赚取利润的市场,这条路是走不通的。最后要认识到控制排放的增长比减少排放更加重要,也更加迫切。对发达国家来说,他们维持现有的生活水准就很好了,所以他们对能源需求的增长有限,增排也有限。他们主要的问题是要减少排放。但是减排是比较困难的,因为减排的成本比较高,若要大幅减排,就可能要求改变人们一直沿袭下来的生活方式,而这个是很难做到的。
与传统能源生产主要靠资源消耗不同,新能源主要靠设备投资与人员维护,因此新能源投资需求大,带动作用强,就业容量大,是金融危机的背景下扩大内需、增加就业的重要途径。
新能源是一种可再生的清洁能源,指在新技术、新材料的基础上,以机械化开发和利用方式使用可再生能源。