国家863计划中有关风电方面的计划有哪些?
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再生能源技术专题
一、指南说明
本专题针对国家能源战略需求、未来能源技术发展的主要方向和可再生能源技术发展趋势,结合我国可再生能源技术发展现状,重点支持可再生能源技术的原始创新、集成创新,探索新的技术途径或解决方案。主要研究内容为:生物质能技术、太阳能技术、风能技术、地热能技术和海洋能技术等。
通过专题的实施,旨在提高我国可再生能源技术领域的原始创新和集成创新能力,获取一批自主知识产权的创新性成果,突破一批核心关键技术并进行系统集成,为可再生能源低成本、规模化开发利用提供技术储备或研究基础。
2006年度本专题共发布5个研究方向,包括风能技术、太阳能技术、海洋能、地热能技术等3个探索导向类和风电机组设计技术、聚光太阳电池及系统集成技术等2个目标导向类,立项30个课题,支持经费3500万元。
此次发布的是本专题2007年度课题申请指南,在探索导向类课题和目标导向类课题两方面支持13个研究方向,拟支持课题55个左右,计划安排经费6400万元左右。
在探索导向类课题方面,2007年度支持纤维素、木质素制备液体燃料新技术、生物质燃油制备新技术、风电机组技术、风电场及离网风电技术、太阳能热利用技术、太阳能光伏发电技术、地热能技术和海洋能技术等8个研究方向的课题,计划安排国拨经费3500万元左右,课题支持强度参见相关研究方向的说明,课题实施年限不超过3年。
在目标导向类课题方面,2007年度支持太阳能光电-光热综合利用技术、太阳能塔式电站用空气吸热器及系统、风电机组及风电场控制优化和运行保障技术、风力机组叶片先进翼型族技术、海洋潮流能发电技术示范系统等5个研究方向的课题,计划安排国拨经费2900万元左右,课题支持强度参见相关研究方向的说明,课题实施年限不超过3年。
二、指南内容
(一)探索导向课题
1、纤维素、木质素制备液体燃料新技术
主要研究内容(申报者可从以下内容中选择其一申请课题):(1)纤维素、木质素原料发酵前预处理新工艺(物理、化学或生物法);(2)纤维素及木素酶固定化技术与反应器;(3)纤维素原料全糖发酵技术;(4)纤维素原料同步酶水解-乙醇发酵技术;(5)纤维素原料酶水解丁醇发酵技术;(6)纤维素、木质素酶的酶活提高及酶的制备新工艺;(7)纤维素原料水解油脂发酵技术(8)其它具原始创新的纤维素、木质素原料制备液体燃料的新工艺和新技术。
说明与要求:本方向重点支持具有探索性和创新性的纤维素、木质素原料制乙醇等液体燃料的发酵新工艺、新技术。课题成果形式为专利、实验验证系统,要求形成具有自主知识产权的技术。
本方向2007年度拟支持课题8-10个,每个课题支持强度不超过70万元。
2、生物质燃油制备新技术
主要研究内容(申报者可从以下内容中选择其一申请课题):(1)生物质裂解液化用技术;(2)生物质延迟焦化制备液体燃料技术;(3)制备生物柴油的新型催化剂及工艺技术;(4)生物柴油高质化技术与工艺;(5)生物质合成气制备、净化及合成液体燃料新工艺;(6)其它具原始创新的生物质能源利用新途径、新工艺或新装置。
说明与要求:本方向重点支持具有探索性、创新性的生物质燃料油制备新途径、新工艺、新技术。课题成果形式为专利、原型样机或验证系统,要求形成具有自主知识产权的技术。
本方向2007年度拟支持课题7-8个,每个课题支持强度不超过80万元。
3、风电机组技术
主要研究内容(申报者可从以下内容中选择其一申请课题):(1)新型风电机组关键零部件设计与制造技术;(2)适于我国极端气象条件下风电机组润滑技术;(3)风电机组低电压穿越技术;(4)风电机组及关键部件测试技术;(5)其它具原创性的风能利用新途径和新技术。
说明与要求:本方向重点支持具有探索性、创新性的风力发电新机型、新技术、新产品。课题成果形式为专利、原型样机和样品或验证系统,要求形成具有自主知识产权的技术。
本方向2007年度拟支持课题5-7个,每个课题支持强度不超过100万元。
4、风电场及离网风电技术
主要研究内容(申报者可从以下内容中选择其一申请课题):(1)风电场功率预测技术;(2)风能资源评估集成软件技术;(3)风电场微观选址技术;(4)复杂地形风电场新技术;(5)海上风电场新技术(6)离网型风力发电与储能技术。
说明与要求:本方向重点支持具有探索性、创新性的风电场新技术。课题成果形式为专利、样机或实验验证系统,要求形成具有自主知识产权的技术。
本方向2007年度拟支持课题5-7个,每个课题支持强度为不超过100万元。
5、太阳能热利用技术
主要研究内容(申报者可从以下内容中选择其一申请课题):(1)与建筑热环境相关的太阳能利用技术;(2)太阳能中高温储热技术;(3)槽式太阳能聚光器用真空管技术;(4)高效太阳能空气集热技术;(5)新型太阳能热泵技术;(6)基于太阳热发电的斯特林机关键技术的前期探索;(7)其它具原创性的太阳能热利用新途径和新工艺。
说明与要求:本方向重点支持具有探索性、创新性的高效、低成本太阳能热利用新技术、新工艺和新装置。课题成果形式为专利、原型样机或验证系统,要求形成具有自主知识产权的技术。
本方向2007年度拟支持课题6-8个,每个课题支持强度不超过70万元。
6、太阳能光伏发电技术
主要研究内容(申报者可从以下内容中选择其一申请课题):(1)新型薄膜太阳电池系统及应用技术;(2)光伏发电系统与电网的匹配技术;(3)新型高效、低成本光伏电池技术;(4)新型光伏标准电池制备及测量技术;(5)其它具原创性的太阳光伏技术。
说明与要求:本方向重点支持具有探索性、创新性的低成本太阳光伏电池制备新技术、新工艺,以及光伏系统新技术。课题成果形式为专利、原型电池或验证系统,要求形成具有自主知识产权的技术。
本方向2007年度拟支持课题5-6个,每个课题支持强度不超过80万元。
7、地热能技术
主要研究内容(可从以下内容中选择其一申请课题):(1)地热井下换热器供热技术;(2)地热水防腐防垢技术;(3)中低温地热发电与综合利用新技术;(4)其它具原创性的地热能利用新途径和新工艺。
说明与要求:本方向重点支持具有探索性、创新性的地热能利用新技术和新途径。成果形式为专利和验证系统,要求形成具有自主知识产权的技术。
本方向2007年度拟支持课题4-5个,每个课题支持强度为80万元。
8、海洋能技术
主要研究内容(可从以下内容中选择其一申请课题):(1)海洋温差发电技术;(2)海洋潮汐发电新技术。
说明与要求:本方向重点支持具有探索性、创新性的海洋能发电新技术、新装置。成果形式为专利、原型样机或验证系统,要求形成具有自主知识产权的技术。
本方向2007年度拟支持课题2个,每个课题支持强度不超过100万元。
(二)目标导向课题
1、太阳能光电-光热综合利用技术
研究目标:掌握高效、低成本光电光热复合系统的关键技术,提高太阳能综合利用效率,建成实验电站系统。
主要研究内容:聚光光伏电池-光谱分频-温差发电-热水系统中的关键技术,普通光伏电池与高效太阳能集热基板层压技术,高效传热技术及其复合应用系统。
主要指标:复合发电系统效率达到20%以上;光热温差发电系统发电贡献率为5%;太阳能光伏-热水模块综合效率大于55%;光伏-空气集热模块综合效率大于45%;建成5-10千瓦实验电站系统。
说明与要求:要求课题申请单位有前期研究基础及研发技术力量,以及配套经费支持,要求与企业联合申报。课题成果为专利、实验电站系统,系统可靠性和技术经济评价报告。
本方向2007年度拟支持课题1个,课题支持强度不超过300万元。
2、太阳能塔式电站用空气吸热器及系统
研究目标:研制太阳能塔式电站用空气吸热器,掌握太阳能空气吸热器的单元及全系统设计方法。研制可实用的高温空气吸热器及空气传输系统。
主要研究内容:空气吸热器在不连续、非均匀、高热流密度边界条件下的复杂传热过程及结构应力消除技术,空气吸热器的质量、安全性及热性能测试评价技术,空气吸热器系统的结构、运行和控制技术及运行规范。
主要指标:空气吸热器正常工作时出口空气温度可达800℃-1000℃,吸热面材料及吸热器结构长期耐温>1200℃,峰值输出热功率>1MW,峰值热效率>80%(以采光口面积计);建立包含空气吸热器、风机、阀门、管路及监控设备在内的完整的空气吸热器系统,并制订运行规范。
说明与要求:要求课题申请单位有前期研究基础,有研发技术力量和实验条件,以及经费配套支持。课题成果形式为专利,太阳能塔式电站用空气吸热器和空气传输系统。
本方向2007年度拟支持课题1个,课题支持强度不超过400万元。
3、大型风电机组智能控制技术及风电场优化运行保障技术
研究目标:研究典型的变速变桨距风电机组运行特性和优化运行规律,开发具有预警功能、故障诊断以及载荷优化控制技术的新一代智能化控制系统,提高我国大型风电机组的使用寿命和运行安全可靠性。研究开发先进的风电机组集中及远程监控技术,掌握风电场设备的在线监测、预警及故障诊断技术,提高我国风电场运行质量。
主要研究内容:典型的变速变桨距风电机组的数学模型、仿真及检测技术,风电机组在随机动态载荷作用下(疲劳载荷和极端载荷)的运行特性和全风速范围内的优化运行规律;风电机组主要部件、各个控制环节之间的相互耦合关系;风电机组关键部件重要参数的在线监测技术、基于专家系统的预警与故障诊断技术、风电机组的载荷优化控制技术,高效、高安全可靠性的新一代智能化控制系统。风电机组及风电场设备集中及远程在线监测、故障诊断、事故预警和安全控制技术;抗强电磁干扰的无线数据和图像传输技术;风电场传感器网络数据融合技术;开发完成先进的风电集中和远程监控系统。
主要指标:针对典型的变速变桨距风电机组(双馈式、直驱和半直驱式),完成2套具有在线监测、故障诊断与预警、载荷优化控制功能的智能化控制系统,完成2套风电场集中及远程监控系统,并在实际机组上及风电场运行考核3000小时以上,降低结构疲劳载荷5%,年发电量提高2%以上。
说明与要求:本方向要求课题申请单位有前期研究基础,有研发技术力量和实验条件,以及经费配套支持;要求电力电子及控制技术研发机构与具有风电机组设计分析、检测能力或经验的单位联合申报,并落实应用的风电机组整机和风电场。课题成果形式为自主知识产权的专利和软件著作权,形成具有在线监测、故障诊断与预警、载荷优化控制功能的智能化控制系统。
本方向2007年度拟支持课题2个,每个课题支持强度不超过500万元。
4、风力机组叶片先进翼型族技术
研究目标:形成具自主知识产权的风力机翼型族技术,建立风力机叶片设计所需的风力机翼型数据库及设计方法。研制完成利用新开发的翼型设计制造的实用风力机叶片。
主要研究内容:风力机叶片翼型计算设计和试验方法,风力机翼型空气动力特性数值模拟和物理模拟试验,风力机翼型族技术在风力机叶片设计中的应用。
主要指标:每个申请单位均应提供2个以上有自主知识产权的风力机翼型族,每个翼型族具有5个不同相对厚度的翼型,提供每个翼型族的气动外形几何参数和空气动力特性数据及数据库;至少1个风力机翼型族应用于风电机组叶片设计,并在实际机组成功应用。
说明与要求:本方向要求课题申请单位有前期研究基础,有研发技术力量和实验条件,以及经费配套支持;要求与企业联合申报。课题成果形式为专利和具自主知识产权的风力机翼型族技术。
本方向2007年拟支持课题2个,每个课题支持强度不超过500万元。
5、海洋潮流能发电技术示范系统
研究目标:通过国际合作和自主开发,研制海上长期自动运行的潮流能发电技术示范和演示验证系统。
主要研究内容:适应于潮流双向运动特性的能量高效转换技术,恶劣海洋环境下潮流发电机组安全性与保护技术;潮流发电系统运行、检测与维护技术,电能稳定变换与并网技术,潮流电站支撑结构、叶轮及其关键部件的设计与制造技术、基于潮流发电站建设的海洋环境测量与分析、潮流电站系统安装、海上施工工艺与技术、潮流电站海上运行与系统性能的分析研究,潮流发电技术示范演示系统。
主要技术指标:研制海上潮流发电机组与示范系统1台套,电站系统装机容量大于120kW,海洋环境小于10级风,适应潮差3.5m,双向潮流条件下机组自启动流速小于1.2m/s,系统全自动运行,设计运行寿命大于5年,每年运行时间大于300天。
本方向拟支持课题1个,课题支持强度不超过250万元。
说明与要求:本课题要求科研单位和用户联合申报。
1.怎样利用可再生能源
可再生能源是清洁能源,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,主要包括太阳能、风能、水能、生物 质能、地热能和海洋能等。
以水能为例,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;狭义的水能资源仅指河流的水能资源。 水力发电厂以流水为动力,水涌入 涡轮机,涡轮机推动发电机产生电流。
只要有水源,水力发电厂可以运行若干年。 但它也不是完全没有问题的,拦截河流可能会破坏自然环境,造成严重后果。
尽管如此,许多科学家相信,人类将来还会拦截更多河流,比如说亚洲和非洲的大江大河。 对于一个发展中国家来说,建造大型水力发电厂对其经济的发展有着 决定性意义。
而另一方面,要考虑到水电厂对自然可能造成的破坏并不是件易事。许多人认为,在新的千年,生物能源会占有一席之地。
燃烧木材就是利用生物能源的一种形式,在贫穷国家尤为常见。在非洲的小村落,人们主要靠燃烧木材获 取能源。
这种燃料的大范围使用正是非洲森林遭到砍伐的原因之一。未来,人们还会继续燃烧木材,但不应砍伐原始森林,而是利用那些生长期短、专门用于获取能源的树木。
其他植物也能用做生物燃料,欧洲许多国家已经成功地用油菜籽提炼出菜籽油代替柴油。目前,欧洲有上千辆汽车使用菜籽油作为燃料。
生物燃料的最大优点在于,它们能代替化石燃料,并且不会增强温室效应。只要不断种植,新长成的植物就能吸收燃烧植物时产生的二氧化碳。
但生物燃料并不是完全洁净的,在燃烧时同样会产生有害物质,还有一个问题就是植物种植需要大量的空间。在21世纪,要想种植大量用于燃料的树木和油菜十 分困难,尤其是还存在粮食紧缺的问题。
在过去几十年,还有一种能源受到越来越多的关注,即风能。现代风车体积庞大,扇叶一般都有20米甚至更长,可以向20 ~ 30家住户供电。
风力发电有很多优点,它不会排放任何有害物质,只要地球上有风,就能不断产生电源。科学家预计, 欧洲的大部分能源需求都能通过风能解决。
因此,许多地方在风能利用方面投入越 来越大。荷兰被称做“风车的故乡”,20世纪90年代生产的风车有半数都产自荷兰。
2000年,整个荷兰用电量的1/20都来自风力发电,按这个趋势继续下去的话,到 2030年,荷兰用电量的一半都将由风力发电来满足。 风力发电存在的主要问题是选址。
每个风车之间必须间隔足够的距离,才能有效地产生能源。因此,一个大型的“风车园”会占用较大空间。
不过,风车占用的 地面面积很小,人们可以放心地将风车立在草场上,绵羊和奶牛在旋转的风车下吃 草和穿行毫无问题。在欧洲之外,风车的利用率明显低得多。
美国和日本主要使用其他能源,而对发展中国家来说,利用风力发电成本太高。另外也不能忘记,风车只能立在风力充 足的地方才有意义。
由此可见,地球上的大部分地区还是得寻求其他能源。只有你倾听之后,你才能向孩子提出自己的建议。
孩子也许表现出心不在焉,但调查表明大部分年轻人实际上都采纳了父母的建议。 S>4受,不能盲目照搬,也不能完全排斥。
2.请问什么是可再生能源
从自然界获取的、可以再生的非化石能源,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, 包括风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。
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。我国北方和东南沿海地区一些岛屿的风能可 再生能源丰富,据估计,我国陆地和海上可开发的风能资源 分别为2。
53亿千瓦和7。 5亿千瓦。
地处东南沿海的浙江 的风能资源较为丰富。 太阳能是指太阳所负载的能量,由太阳的直接辐射和 天空散射辐射两部分组成,与日照时数密切相关。
浙江省 的全年日照时数介于1400〜2200小时,全年总辐射能约为 100万〜120万卡/平方米。 水能是指流动的水所负载的能量,一般通过捕获水流 动的能量发电,成为水电。
生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的 能量形式,即以生物质为载体的能量。生物质能是仅次于 煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能 源,在整个能源系统中占有重要地位。
我国拥有丰富的生 物质能资源,我国理论生物质能资源相当于50亿吨左右标 准煤。目前可供利用开发的资源主要为生物质废弃物,包 括农作物秸秆、薪柴、畜禽粪便、城市固体有机垃圾和工业 有机废弃物等。
现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧 发酵制取甲烷,用热解法制成燃料气、生物油和生物炭,用 生物质制造甲醇和乙醇燃料,以及利用生物工程技术培育 能源植物,发展能源农场。 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,也可以为建筑供热和制冷。
据测算,全球潜在地热 资源总量相当于493亿吨标准煤(也称为煤当量,每千克标 准煤的热值为700千卡)。 海洋能是波浪能、潮汐能、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 能量以波浪、潮汐、温度差、海流等形式存在于海洋之中。
例如因月亮和太阳对地球的吸引力而带来的在涨潮和落潮 之间所负载的能量称为潮汐能;潮汐能和风共同作用形成 了海洋波浪,从而产生波浪能;太阳能照射在海洋表面,使 海洋的上部和底部形成温差,从而形成温差能。所有这些 表现形式的海洋能都可以用来发电。
3.常规能源、可再生能源都包括什么尽可能详细一些
常规能源:人们把煤、石油、天然气叫做常规能源,人类消耗的能量主要是常规能源. 常规能源的储藏是有限的. 常规能源的大量消耗带来了环境问题 (1)温室效应:温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的.石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳. (2)酸雨:大气中酸性污染物质,如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等,在降水过程中溶入雨水,使其成为酸雨.煤炭中含有较多的硫,燃烧时产生二氧化硫等物质. (3)光化学烟雾:氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质——光化学烟雾,主要成分是臭氧. 另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染. 常规能源的大量消耗所带来的环境污染既损害人体健康,又影响动植物的生长,破坏经济资源,损坏建筑物及文物古迹,严重时可改变大气的性质.使生态受到伤害. 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。 。
4.(初中人教)|可再生能源|不可再生能源|一次能源|二次能源|归纳总结
可再生能源有:
可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严格来说,是人类历史时期内都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。
如:太阳能,地热能,水能,风能,生物质能,潮汐能
不可再生能源:
泛指人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源资源,叫“不可再生能源”。如煤和石油都是古生物的遗体被掩压在地下深层中,经过漫长的演化而形成的(故也称为“化石燃料”),一旦被燃烧耗用后,不可能在数百年乃至数万年内再生,因而属于“不可再生能源”。
如:煤、石油、天然气、核能
一次能源:
自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源。又称天然能源。包括化石燃料(如原煤、原油、天然气等)、核燃料、生物质能、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等。一次能源又分为可再生能源和不可再生能源,前者指能够重复产生的天然能源,如太阳能、风能、水能、生物质能等,这些能源均来自太阳,可以重复产生;后者用一点少一点,主要是各类化石燃料、核燃料。
二次能源:
二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源,包括电能、汽油、柴油、液化石油气,氢能等。二次能源又可以分为“过程性能源”和“合能体能源”,电能就是应用最广的过程性能源,而汽油和柴油是目前应用最广的合能体能源。二次能源亦可解释为自一次能源中,所再被使用的能源,例如将煤燃烧产生蒸气能推动发电机,所产生的电能即可称为二次能源。或者电能被利用后,经由电风扇,再转化成风能,这时风能亦可称为二次能源,二次能源与一次能源间必定有一定程度的损耗。
北京2008年奥运会新建场馆中,最引人注目的,无疑是“鸟巢”和“水立方”。
“鸟巢”,也就是国家体育场,北京奥运会的开幕式及田径(搜吧)等赛事将在这里举行。日前,记者在现场看到,各个工种的工人们正在为“鸟巢”的如期完工紧张忙碌着。
国家游泳(搜吧)中心,即“水立方”,已经建成。这座建筑,看上去像由一个水泡泡组成的方盒子,在阳光下闪着水盈盈的蓝色光泽,非常夺目。
1月10日,工人们已经开始往“水立方”内的泳道中注水。本月底,“好运北京(搜吧)”中国游泳公开赛就将在这里举行。
这两座建筑之所以最引人注目,不仅仅在于其外部造型的新颖别致,独具一格,还在于其中包含了许多世界领先的高科技成分。
比如,它们采用的钢结构形式,是世界独一无二的。“鸟巢”高度复杂的大跨度交叉平面桁架结构,更是达到了国际先进水平。
负责“水立方”建设的中国三峡总公司奥运项目部副总经理、高级工程师付承平介绍说:“水立方采取的膜结构。每块膜的大小形状都不一样,需要经过复杂、科学的计算后才能吊装上去。制作这种膜,用的是新型环保节能材料,而且它是透明的,可以采用自然光。它还有自洁功能。”
事实上,奥运会新建的12个场馆,改扩建的11个场馆,8个临建场馆,45个训练场馆,以及兴奋剂检测中心等6个相关设施,在每一个细节中都体现出“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的理念,而且让人可触可感。
比如,所有场馆都采用了中水利用技术,“鸟巢”、“水立方”等工程中还建设了高水平的雨洪利用系统,充分节约水资源。不同场馆还根据各自特点,分别采用了太阳能光伏发电技术、光热技术以及地热、地源热泵等先进的再生能源系统,节能而且环保。
奥帆中心节能又环保
不仅仅是北京,青岛作为北京奥运会的协办城市,在奥帆基地建设过程中,秉承“绿色、科技、人文”的奥运三大理念,综合应用了海洋能、太阳能、风能等多种可再生能源,充分体现了人与自然和谐共存的理念。
1月7日,青岛奥帆中心,主防波堤,立着一排像小孩子玩的风车一样的设备,桨叶正在海风吹动下高速旋转,漂亮而时尚。
可不要以为这仅仅是一件装饰品。它们是风力发电机,将为路灯提供电力。风能路灯共有41盏。每盏年节电达6570度。
就拿灯来说,奥帆中心还安装了168盏太阳能景观灯,每盏可供35瓦钠灯每天照明8小时,每年节电达17000度。
奥帆中心在后期保障中心和运动员中心两个建筑单体设计上,应用了两套太阳能热利用系统。后期保障中心,应用的是太阳能空调系统。运动员中心,则应用了太阳能热水系统。
后期保障中心的太阳能空调系统,成功实现了夏季制冷、冬季采暖和生活热水的供给。
在后勤保障中心楼上,可以看到一排排在屋顶打开的“天窗”,这些“天窗”就是太阳能集热板。共有57块,计638平米。太阳能空调系统,就是利用这些太阳能集热板,产生热水,夏天时通过溴化锂吸收式制冷机制冷,供空调使用。冬天则可用作采暖。其他季节,提供生活热水。
负责此项工程的青岛东奥开发建设集团公司工程技术应用研究员郑安平介绍说,这套系统在节能减排、保护环境方面体现出诸多优点。最大特点是季节适应性好。例如到了夏季,太阳辐射越强,环境温度越高,系统制冷能力越强。另一个最大的特点是环保。与常规的压缩空调系统相比,太阳能空调系统无毒、无害,尤其不使用对大气有一定破坏作用的氟利昂等有害物质,减少排放,有利于环保。尤其是室内热量不再排到室外,不用转移热量,从而减少了热岛效应。
同时,这一系统还利用市政热力作为辅助能源,夏季以热制冷,减轻了夏季供电压力,从而改变了夏季靠电力、冬季靠热力的局面,城市能源资源得到更有效的合理配置。
而运动员中心的热水系统,则实现了太阳能与建筑的完美结合,从外观看上去,呈弧形的整幢建筑,更像是一个太阳能接收装置。它能为游泳池提供热水。充分实现了节能降耗。
类似的装置随处可见。如奥帆中心的媒体中心,建筑面积共8138平米,供热制冷均是通过一套海水源热泵来实现。通过较成熟的热泵技术与相对稳定的海水温度相结合,抽取十几米深的海水当作能源。夏天时,这一深度的海水温度相对较低,通过系统循环带走热量实现制冷。冬天时,则通过同样的循环实现供热。
“从理论上计算,整个系统节能在30%左右。而且无废气、废水、废渣产生。非常环保。”
郑安平研究员算了一笔账:“就后勤保障中心和运动员中心两套太阳能系统来说,全年太阳能利用率达50%以上,替代传统能源30%,换算一下,相当于全年节省标煤200吨。”
按照国际上通行的分类,新能源和可再生能源分为3类:大中型水电,传统生物质能,新可再生能源。新可再生能源包括太阳能、风能、现代生物质能、地热、海洋能和小水电。
太阳能大部分可再生能源都直接或间接地来自太阳的作用。太阳能指太阳所负载的能量,阳光或太阳能可以直接用来给住房和建筑加热和照明,也可以用来发电、提供热水,以及用于不同的商业和工业目的。它受地理位置和地面反射等因素的影响。
风能 风能是风所负载的能量。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及一些岛屿的风能资源丰富。
小水电 水的流动能够产生能量,通过捕获水流动的能量发电,称之为水电。
生物质能 有机质是植物的构成,我们称它为生物质。生物质可以用来生产电、交通和运输的燃料,或者化学制品。
地热能地热能是指来源于地球内部的热量,它可以用来发电,也可以为建筑物供热和制冷。地热能是一种很丰富的能源,按世界年能耗100亿吨标准煤计算,可以满足人类几万年的能源需求。
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。
首航高科能源技术股份有限公司副董事长黄文博说:“在中国共产党成立100周年之际,首航高科敦煌光热电站全体员工心潮澎湃,就像万面镜子聚焦核心产生光和热一样。我们一心向党,不分昼夜地提供清洁能源,要为我国实现碳达峰、碳中和目标,推进我国生态文明建设做出应有的贡献。为此,我们通过智能化编程,调动占地约800公顷的镜场,送上全体员工最大最衷心的祝福!”
敦煌曾是古丝绸之路上的重要节点,见证了中西方文化交流与经贸往来的繁荣,近几年,它也在“一带一路”建设中构建了中国与周边国家进行文化交流的新平台,如今,它正在创造着中国科技的新未来。
敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站在祖国的大地上“发光发热”:
敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站是我国第一批光热示范项目中第一个并网的电站,也是我国目前乃至亚洲装机容量最大、全球聚光规模最大、吸热塔最高、储热罐最大、可24小时连续发电的熔盐塔式光热电站。
吸热器是塔式光热发电技术的核心装备,承担着吸收太阳热能的重要作用,其安全高效运行直接影响整个光热发电系统运行的稳定性,被誉为塔式光热发电站的“心脏”。
吸热器正常工况暴露于自然环境中,制造材料不仅要有耐高温特性,同时要具备抗低周热疲劳、抗熔盐腐蚀等特点,整体结构设计要求高、技术难度大。
去年,吸热器技术在2020年“中国可再生能源学会科学技术奖”评审会上荣获“科学技术进步奖”技术创新类一等奖,成为了全国7个获得该学会技术创新一等奖的项目之一。
以上内容参考 观察者-敦煌光热电站为建党百年献礼:数千面定日镜拼出党徽