国际可再生能源民间合作组织是不是联合国组织?
你是指IRENA吧,它不是。但它与联合国的气象组织等有合作。见下文。
国际可再生能源机构 2011年的活动
计划
2011年4月4-5日在IRENA全体大会第一次会议上通过了2011年工作计划的预算。根据该工作计划,其2011年的工作包括:
知识管理和技术合作(KMTC):IRENA 正在建立一个知识库、鼓励地区合作、为可再生能源行业建立一个平台、鼓励南北和南南技术合作。
政策咨询服务和能力建设(PASCB)以可持续方式鼓励可再生能源投资
创新和技术(IITC):IRENA正在创建技术职称平台,以降低成本,推广标准,促进可再生能源的应用。
发展成员国
2011年仍有一些国家和地区加入进来。截至2011年11月29日IRENA已有85个成员国(包括欧盟)和149个签约国。
活动类型
2011年期间,IRENA的活动逐步开展起来。自从今年4月Amin接任总裁以来,进展明显加快。可再生能源可用性评估、可再生能源数据库和与若干著名可再生能源组织的合作关系逐步建立起来。其更加活跃的网站显示出该机构已步入正轨。
1.在西非经济体和南非区域发展组织以及国际可持续发展学院的合作下,塞内加尔和莫桑比克被选为可再生能源可用性评估国家。
2.在确认可再生能源信息的缺失问题后,IRENA已经开发了一个地图统计数据库,它已经被用来生成太平洋和非洲国家可再生能源概况。该数据库收集所有在线参考资料,并以地图形式展现,可清楚地表示不足。它是联合太阳能和风能方面的清洁能源多边部长工作组和日内瓦的世界气象组织开发的。
3.在资源评估方面,已经确认融资方法是瓶颈。目前正在与世界银行能源管理援助项目(ESMAP)协商融资机制。并且正在与南部非洲发展组织(SADC)和纳米比亚政府协商地图数据库的方法论示范。这套数据库将不断扩展和升级,吸收UN和IEA数据库的可再生能源产量信息。为了收集IRENA成员国关注的信息,已经开发出一套问卷。
4.IRENA开始在一系列国际会议上发出自己的声音。9月7日在新西兰奥克兰太平洋领导人会议期间,IRENA总裁指出汤加、托克劳群岛、库克群岛已经等已经在朝着他们的能源目标努力。IRENA是它们的可靠的支持伙伴。
5.为了发挥它的影响力,IRENA还加强世界上的机构和组织建立伙伴关系。它正与全球风能理事会(GWEC)合作,通过10-15个案例,分析研究风能领域的最佳政策支持方法。太阳能、水能、地热能的研究计划也将开展。它与REEEP签署了备忘录,共同构建IRENA的可再生能源学习平台(IRELP)。将与REEEP联合开发和执行能力建设、政策和融资信息交换项目,促进地区成功商业模式的复制推广,在知识管理和宣传战略方面合作,并导入超越活动。
一年来IRENA的活动简要回顾
2011年6月29日,IRENA 和 RETD (Renewable Energy Technology Deployment)在伯恩召开研讨会,讨论2015-2050年的能源情景及其短期内对可再生能源政策需求的影响。
2011年7月8日,IRENA举办高层非洲可再生能源论坛,讨论可再生能源在非洲的机遇和挑战,战略合作伙伴、最佳实践和促进可再生能源投资。会议发布了IRENA论文Scenarios and Strategies for Africa。
2011年7月12日,IRENA管理理事会正式就职,作为一个政府间组织正式成立。
2011年8月25日,IRENA和REEEP签署谅解备忘录,决定加强彼此间良好的合作关系,建立战略性合作伙伴。
2011年9月13日,IRENA的第一次政策与战略委员会在马来西亚科伦坡举行会议,向IRENA管理理事会汇报。
2011年10月7日,IRENA的创新和技术中心(IITC)在德国伯恩正式成立。
2011年10月18日,IEA在奥斯陆举行Energy for All: Financing Access for the Poor会议。IRENA总裁Amin作为评委参加。
2011年10月28日,IRENA与澳大利亚政府、世界银行在悉尼召开为期三天的讨论会,讨论岛国的可再生能源发展及IRENA的工作。太平洋岛国是其2012年的关注重点。会议上各个岛国和地区表达了希望IRENA在该地区发挥领导作用,成为该地区的“可再生能源一站式商店”。IRENA计划2012年1月在阿布扎比的IRENA和太平洋领导人会议上进一步讨论有关想法。
2011年11月14日,IRENA管理理事会第二次会议。该会议每年召开两次,由管理理事会向全体大会汇报。第二次会议由澳大利亚资源能源和旅游部副秘书Martin Hoffman主持。总裁Amin报告了IRENA2011年的活动执行情况。委员会讨论了2012年的工作计划和预算草案,以及中期战略草案。2012年的工作计划和预算草案将交2012年1月的全体大会第二次会议讨论。中期战略草案将在1月交由成员国进一步提出意见,那时IRENA的若干高级成员国官员将出席。理事会对2011年4月成立以来取得的成绩表示祝贺。成员国表示希望IRENA继续成为世界范围内可再生能源中心和可再生能源知识中心。
2011 年11月27日,在德班COP17期间,IRENA召开了一系列媒体讨论会,向媒体介绍可再生能源面临的关键问题。讨论会是与南非能源部、国际续发展学院、南非可再生能源研究所合作组织的。来自私营公司、政府和国际组织和媒体的专家讨论了最新的可再生能源投资趋势、创新的融资方案可再生能源对于就业和经济增长的影响。
2011年12月6日,在COP17期间,IRENA与世界气象组织签署备忘录,将联合执行可再生能源潜力评估活动,主题是可再生能源对全球气象服务的贡献。这个动议从去年坎昆会议期间发起。合作将把世界气象组织的科学知识、网络和技术能力与IRENA的知识和可再生能源领域的号召力结合,来应对能源安全和气候变化的双重挑战。精确的可再生能源潜力地图将使IRENA能够为它的成员国提供关键的决策信息。IRENA与世界气象组织将交换出版物,并相互就科学、技术、管理和发展开展咨询。IRENA将利用世界气象组织的资料评估目前尚无资料的国家和地区的可再生能源潜力。
2011年12月1日,IRENA在印度班加罗尔组织了两天的讨论会,主题是农村电气化的商业化解决方案。来自20个国家的50多个代表参加了会议,探讨促进当地可再生能源的企业家精神的最佳方法。讨论会为企业家、政策制定者和其他参与者提供了很好的交流平台。它使IRENA认识到在解决能源贫困中小企业的潜力,在会议中发现的好做法可以复制到其它地区。
2011年12月8日,IRENA与南非能源部在德班发布一篇新的工作论文Prospects for the African Power Sector。论文试图为非洲可再生能源发展的成本和机会提出有见解的观点,通过对市场、成本和其它核心因素的分析来确定发展趋势、机会和关键技术。
首届国际再生能源论坛11月18日在三峡大学召开。来自美国、巴西、新西兰等国的农业部资深专家讨论了非食品的淀粉质酒精、纤维素酒精等生物质,以及生物炼制技术的运用。
国际再生能源论坛是由2000年诺贝尔化学奖的获得者艾伦·麦克德尔米德教授提出,目的是推动再生能源尤其是生物能源的研究与发展,能够控制环境污染,减轻对石油资源
的依赖,同时推动农业产业链的发展。艾伦·麦克德尔米德教授认为,中国的人口众多,能源问题也一直困扰中国。在中国,有一个和谐的农业环境,希望能开发出一种新的可再生能源,使旧能源能够得到充分的利用。对中国来说,乙醇是一种可再生能源,可以利用中国的农业资源,无限度地开发,并且得到充分的利用,也可以使不可再生能源得到高效地、充分地利用。
此次论坛认为,依托三峡大学的艾伦·麦克德尔米德再生能源研究所,在超级酿酒酵母工程菌、生物质的生物炼制技术等方面形成自己的特色和优势,该所最终的目标是使三峡地区完全使用可再生能源,成为中国其他地区和世界可再生能源利用的榜样。
可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源 ,是取之不尽,用之不竭的能源,是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源,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。
对可再生能源利用要遵循以下基本原则:
1、坚持开发利用与经济、社会和环境相协调。
2、坚持市场开发与产业发展互相促进。
3、坚持近期开发利用与长期技术储备相结合。
4、坚持政策激励与市场机制相结合。
扩展资料:
根据国际能源署可再生能源工作小组,可再生能源是指“从持续不断地补充的自然过程中得到的能量来源”。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。
除了核能、潮汐能、地热能之外,人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭石油天然气,主要透过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力,水力,海洋潮流等等,也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。
随着能源危机和高油价的出现,对气候变化忧虑,还有不断增加的政府支持,都在推动增加可再生能源的立法,激励和商业化。新的政府支出,法规和政策,协助业界在抵御全球金融危机中的表现中优于其他许多行业。
参考资料来源:百度百科——可再生能源
中国的发展离不开世界,世界的繁荣需要中国。随着经济全球化的深入发展,中国在能源发展方面与世界联系日益紧密。中国的能源发展不仅满足了本国经济社会发展的需求,也给世界各国带来了发展机遇和广阔的发展空间。
中国是国际能源合作的积极参与者。在多边合作方面,中国是亚太经济合作组织能源工作组、东盟与中日韩(10+3)能源合作、国际能源论坛、世界能源大会及亚太清洁发展和气候新伙伴计划的正式成员,是能源宪章的观察员,与国际能源机构、石油输出国组织等国际组织保持着密切联系。在双边合作方面,中国与美国、日本、欧盟、俄罗斯等许多能源消费国和生产国都建立了能源对话与合作机制,在能源开发、利用、技术、环保、可再生能源和新能源等领域加强对话与合作,在能源政策、信息数据等方面开展广泛的沟通与交流。在国际能源合作中,中国既承担着广泛的国际义务,也发挥着积极的建设性作用。
中国积极完善对外开放的法律政策,先后颁布了《中外合资经营企业法》、《中外合作经营企业法》和《外资企业法》,努力营造公平、开放的外商投资环境。2002年制定了《指导外商投资方向规定》,2004年修订了《外商投资产业指导目录》和《中西部地区外商投资优势产业目录》,鼓励外商投资能源及相关的采掘、生产、供应及运输领域,鼓励投资设备制造产业,鼓励外商投资中西部地区能源产业。
——完善油气资源勘探开发的对外合作。中国在石油天然气资源领域,实行以产品分成合同为基础的对外合作模式。2001年,中国公布了修订后的《对外合作开采海洋石油资源条例》和《对外合作开采陆上石油资源条例》,依法保护参与合作开采的外商合法权益。鼓励外商参与石油和天然气的风险勘探、低渗透油气藏(田)、提高老油田采收率等石油勘探开发领域的合作。鼓励外商投资输油(气)管道、油(气)库及专用码头的建设与经营。
——鼓励外商投资勘探开发非常规能源资源。2000年,中国发布了《关于进一步鼓励外商投资勘查开采非油气矿产资源的若干意见》,进一步开放非油气资源的探矿权、采矿权市场。允许外商在中国境内以独资或与中方合作的方式进行风险勘探。外商投资开采回收共、伴生矿、利用尾矿以及西部地区开采矿产资源的,可以享受减免矿产资源补偿费的优惠政策。进一步改善对外商投资勘查开采非油气资源的管理和服务。
——鼓励外商投资和经营电站等能源设施。中国鼓励外商投资电力、煤气的生产和供应。鼓励投资单机容量60万千瓦及以上火电、煤炭洁净燃烧发电、热电联产、发电为主的水电、中方控股的核电,以及可再生能源和新能源发电等电站的建设与经营。鼓励外商投资规模容量以上的火电、水电、核电及火电脱硫技术与设备制造。鼓励投资煤炭管道运输设施的建设与经营。
——进一步优化外商投资环境。中国政府信守加入世界贸易组织的有关承诺,在能源管理方面,清理了与世界贸易组织规则不一致的行政法规和部门规章。按照世界贸易组织的透明度要求,放宽了公益性地质资料的范围,并将进一步加强能源政策的对外发布,完善能源数据统计系统,及时公布能源统计数据,确保能源政策、统计数据以及资料信息的公开与透明。
——进一步拓宽利用外资领域。中国吸引外商投资开发利用能源资源,注重引进国外先进技术、管理经验和高素质人才,进一步实现从投资化石能源资源向可再生能源的转变,从注重勘查开发领域向更多地发展服务贸易转变,从主要依靠对外借贷和外国直接投资向直接利用国际资本市场方式转变。
在今后相当长一段时间内,国际能源贸易仍将是中国利用国外能源的主要方式。中国将积极扩大国际能源贸易,促进国际能源市场的优势互补,维护国际能源市场的稳定。按照世界贸易组织规则和加入世界贸易组织的承诺,开展能源进出口贸易,完善公平贸易政策。逐步改变目前原油现货贸易比重过大的状况,鼓励与国外公司签订长期供货合同,促进贸易渠道多元化。支持有条件的企业对外直接投资和跨国经营,鼓励企业按照国际惯例和市场经济原则,参与国际能源合作,参与境外能源基础设施建设,稳步发展能源工程技术服务合作。
能源安全是全球性问题,每个国家都有合理利用能源资源促进自身发展的权利,绝大多数国家都不可能离开国际合作而获得能源安全保障。要实现世界经济平稳有序发展,需要国际社会推进经济全球化向着均衡、普惠、共赢的方向发展,需要国际社会树立互利合作、多元发展、协同保障的新能源安全观。近年来,国际市场石油价格大幅波动,影响了全球经济发展,其原因是多重的、复杂的,需要国际社会通过加强对话和合作,从多方面共同加以解决。为维护世界能源安全,中国主张国际社会应着重在以下三个方面进行努力:
——加强开发利用的互利合作。实现世界能源安全,必须加强能源出口国与消费国、能源消费国之间的对话与合作。国际社会应该加强能源政策磋商和协调,完善国际能源市场监测和应急机制,促进石油天然气资源开发以增加供应,实现能源供应全球化和多元化,保证稳定和可持续的国际能源供应,维护合理的国际能源价格,确保各国的能源需求得到满足。
——形成先进技术的研发推广体系。节约能源,促进能源多元发展,是实现全球能源安全的长远大计。国际社会应大力加强节能技术研发和推广,推动能源综合利用,支持和促进各国提高能效。积极倡导在洁净煤技术等高效利用化石燃料方面的合作,推动国际社会加强可再生能源和氢能、核能等重大能源技术方面的合作,探讨建立清洁、经济、安全和可靠的世界未来能源供应体系。国际社会要从人类社会可持续发展的高度,处理好资金投入、知识产权保护、先进技术推广等问题,使世界各国都从中受益,共同分享人类进步成果。
——维护安全稳定的良好政治环境。维护世界和平和地区稳定,是实现全球能源安全的前提条件。国际社会应携手努力,共同维护能源生产国和输送国,特别是中东等产油国地区的局势稳定,确保国际能源通道安全和畅通,避免地缘政治纷争干扰全球能源供应。各国应通过对话与协商解决分歧、化解矛盾,不应把能源问题政治化,避免动辄诉诸武力,甚至引发对抗。
摘要:20世纪的后工业时代,人类生存和社会发展对能源的依赖越来越大,能源危机也在一定程度上拖慢了经济发展的速度。本文从我国能源发展现状和新能源、可再生能源的开发利用及其特点着眼,分析了太阳能、风能、核能等清洁可再生能源的可利用价值和利用途径,针对我国现阶段的发展状况进行思考,并做出了总结。
关键词:新能源;开发利用;太阳能;风能;核能
1 引言
谈及中国未来的发展,能源问题是无论如何也绕不过的。在很大程度上,可以说能源是中国进一步发展的前提。中国未来能源中可再生能源的比重很可能要比现在高得多,陈旧过时、设计落后的输电网将被淘汰,也就是说,由尖端数控、电子配电和更高负荷输电线路构成的智能输电网所替代。2009年12月,全球瞩目的新一轮联合国气候变化大会在丹麦首都哥本哈根召开,虽然未达成实质性的协议,但是哥本哈根会议有望成为世界全面向低碳时代转型的历史转折点。从大的方向上看,可持续的低碳和绿色经济,也必将是未来世界发展的大势所趋,这将会给新能源、环保等新兴产业带来机遇[1]。
低碳经济的迅速蔓延并非偶然。早在各国意识到传统化石能源不可再生的危机时,低碳经济就已经开始孕育。在席卷全球的金融危机和全球气候变化的巨大压力下,各国政府纷纷推出绿色政策,低碳经济模式得到普遍认可。低碳时代要求高效利用能源、开发清洁能源、追求绿色GDP,核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。低碳式发展模式的一个关键环节就是发展绿色新能源,主要包括太阳能、风能、核能以及地热能、氢能等多种能源,它们的特点是污染少,能量可持续或者是能量来源成本较低。本文中着重介绍太阳能、风能以及核能等重要新能源的利用现状和发展前景。
2 新能源的来源和简介
2.1 太阳能
2.1.1 太阳能的定义及发展史
太阳能(Solar Energy),又称太阳辐射能,指的是太阳以电磁辐射形式向宇宙空间发射的能量,也可以描述为太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能,其中约二十亿分之一到达地球大气层,是地球上光和热的源泉。
随着经济的发展、社会的进步,人们对能源提出越来越高的要求,寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。
2.1.2 太阳能的分类
(1)太阳能光伏
光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋提供照明,并为电网供电。光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
(2)太阳热能
现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。
2.1.3 太阳能的开发途径
(1)光热利用
它的基本原来是将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置,主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。通常根据所能达到的温度和用途的不同,而把太阳能光热利用分为低温利用(<200℃)、中温利用(200~800℃)和高温利用(>800℃)。目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等,中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等,高温利用主要有高温太阳炉等。
(2)太阳能发电
未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式有多种。目前已实用的主要有以下两种:
①光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽,然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换,后一过程为热—电转换。
②光—电转换。其基本原理是利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能,它的基本装置是太阳能电池。
(3)光化利用
这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。
(4)光生物利用
通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。目前主要有速生植物(如薪炭林)、油料作物和巨型海藻。
2.1.4 太阳能发电的优点
照射在地球上的太阳能非常巨大,大约40分钟照射在地球上的太阳能,便足以供全球人类一年能量的消费。可以说,太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净,不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。
从太阳能获得电力,需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同,具有以下特点:①无枯竭危险;②绝对干净(无公害);③不受资源分布地域的限制;④可在用电处就近发电;⑤能源质量高;⑥使用者从感情上容易接受;⑦获取能源花费的时间短。不足之处是:①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来,瑕不掩瑜,作为新能源,太阳能具有极大优点,因此受到世界各国的重视。
2.2 风能
2.2.1 风能的定义及发展史
风能是因空气做功而提供给人类的一种可利用的能量。空气流具有的动能称风能。空气流速越高,动能越大。现在人们通常用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机,以产生电力。据统计到2008年为止,全球以风力产生的电力约有94.1百万千瓦,供应的电力已超过全球用量的1%。风能虽然还不是大多数国家的主要能源,但在1999年到2005年之间已经成长了四倍以上。
风能量是丰富、近乎无尽、分布广泛、环保无污染。人类利用风能的历史可以追溯到西元前,但数千年来,风能技术发展缓慢,没有引起人们足够的重视。自1973年世界石油危机以来,在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下,风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力,特别是对沿海岛屿,交通不便的边远山区,地广人稀的草原,以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆,风能作为解决生产和生活能源有着重要的意义。即使在发达国家,风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视。
2.2.2 风能的来源
风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的,风能是太阳能的一种转化形式。空气流动所形成的动能即为风能。太阳辐射到地球表面,地球表面各处受热不同,产生温差,从而引起大气的运动形成风。风能就是空气的动能,风能的大小决定于风速和空气的密度。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74×109MW,其中可利用的风能为2×107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
2.2.3 风能的利用和经济性
风能利用形式主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能量。在赤道和低纬度地区,太阳高度角大,日照时间长,太阳辐射强度强,地面和大气接受的热量多、温度较高;在高纬度地区太阳高度角小,日照时间短,地面和大气接受的热量小,温度低。这种高纬度与低纬度之间的温度差异,形成了中国南北之间的气压梯度,使空气作水平运动。
利用风来产生电力所需的成本已经降低许多,即使不含其他外在的成本,在许多适当地点使用风力发电的成本已低于燃油的内然机发电了。风力发电年增长率在2002年时约25%,现在则是以38%的比例快速成长。2003年美国的风力发电成长就超过了所有发电机的平均成长率。自2004年起,风力发电更成为在所有新式能源中已是最便宜的了,在2005年风力能源的成本已降到1990年代时的五分之一,而且随着大瓦数发电机的使用,下降趋势还会持续。
2.2.4风能的优缺点
(1)优点
风能是一种洁净的能量来源,随着风能设施逐渐进步,大量生产降低成本,在一些地区,风力发电成本低于发电机。风能设施多为不立体化设施,可保护陆地和生态环境。风力发电是可再生能源,很环保。
(2)风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类,目前的解决方案是离岸发电,离岸发电价格较高但效率也高。在一些地区,风力发电存在经济性不足:许多地区的风力存在间歇性。风力发电需要大量土地兴建风力发电场,才可以生产比较多的能源。进行风力发电时,风力发电机会发出庞大的噪音,所以需要空旷的地方来兴建。现在的风力发电还未成熟,还有相当大的发展空间。
2.3 核能
2.3.1 核能的定义
核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特•爱因斯坦的质能方程E=mc2,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能的释放主要包括核裂变能、核聚变能、核衰变能三种形式。
2.3.2 核能发电原理
核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热,将热水加热成高温高压,核反应所放出的热量较化石燃料所放出的能量要高很多(相差约百万倍),比较起来所需要的燃料体积比火力电厂少相当多。核能发电所使用的的铀-235纯度只约占3%-4%,其余皆为无法产生核分裂的铀-238。核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片,同时放出中子和大量能量的过程。反应中,可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。
2.3.3 核能发电的优缺点
(1)优点
核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染,同时也不会产生二氧化碳等温室气体。而且核电的燃料铀燃料到目前为止没有其他的特别用途。燃料费在核能发电的成本中所占比例较低,核能发电的成本比较稳定,不易受到国际经济形势的影响。
(2)缺点
核能发电时仅将1/3的热能转化为电能,其余2/3的余热需藉循环冷却水排出厂外,冷却水的最佳来源就是天然海水,故核电厂多设置于海边(或河边)。因此废水的排出会对海洋环境造成一定的影响。水温因废水会增高2-3℃,如果持续很久会对无脊椎动物及海藻类生物都有不良影响。例如南湾核三厂附近的珊瑚大量白化死亡。而且废料的处理也是一大问题。
3 我国新能源的开发利用现状
3.1 太阳能
3.1.1 太阳能发电的应用
虽然太阳能有多种开发途径,但是目前应用最广泛且最有前景的途径就是太阳能发电。
太阳能发电虽受昼夜、晴雨、季节的影响,但可以分散地进行,所以它适于各家各户分批进行发电,而且要联接到供电网络上,使得各个家庭在电力富裕时可将其卖给电力公司,不足时又可从电力公司买入。实现这一点的技术不难解决,关键在于要有相应的法律保障。现在美国、日本等发达国家都已制定了相应法律,保证进行太阳能发电的家庭利益,鼓励家庭进行太阳能发电。太阳能发电具有布置简便以及维护方便等特点,应用面较广,现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电,在德国甚至接近全国发电总量的5%-8%。
3.1.2 太阳能电池的应用
太阳能电池是一个对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。
(1)通信卫星供电
上世纪60年代,科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电,上世纪末,在人类不断自我反省的过程中,对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切,不仅在空间应用,在众多领域中也大显身手。
(2)离网发电系统
太阳能发电控制器(光伏控制器和风光互补控制器)对所发的电能进行调节和控制,一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载,另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存,当所发的电不能满足负载需要时,控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后,控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时,控制器要控制蓄电池不被过放电,保护蓄电池。蓄电池组的任务是贮能,以便在夜间或阴雨天保证负载用电。
(3)并网发电系统
并网发电系统是将光伏阵列、风力机以及燃料电池等产生的可再生能源不经过蓄电池储能,通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。因为直接将电能输入电网,免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和释放的过程,可以充分利用可再生能源所发出的电力,减小能量损耗,降低系统成本。并网发电系统能够并行使用市电和可再生能源作为本地交流负载的电源,降低整个系统的负载缺电率。同时,可再生能源并网系统可以对公用电网起到调峰作用。网发电系统是太阳能风力发电的发展方向,代表了21世纪最具吸引力的能源利用技术。
3.1.3 我国太阳能开发现状
中国蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能利用前景广阔。目前,我国太阳能产业规模已位居世界第一,是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。我国比较成熟太阳能产品有两项:太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。
《可再生能源法》的颁布和实施,为太阳能利用产业的发展提供了政策保障;京都议定书的签定,环保政策的出台和对国际的承诺,给太阳能利用产业带来机遇;西部大开发,为太阳能利用产业提供巨大的国内市场;原油价格的上涨,中国能源战略的调整,使得政府加大对可再生能源发展的支持力度,所有这些都为中国太阳能利用产业的发展带来极大的机会。
3.2 风能
3.2.1 风能发电的应用
风力发电在19世纪末就开始登上历史的舞台,在一百多年的发展中,一直是新能源领域的独孤求败,由于它造价相对低廉,成了各个国家争相发展的新能源首选。风能作为一种新兴的环保的可再生能源已越来越受到关注,人类对其的利用技术也日趋成熟。我国风能有相当大的开发和利用空间,在风能充沛的地区广泛建立风力发电站可以大大的缓解我国能源缺乏的问题。
3.2.2 我国的风能利用
我国位于亚洲大陆东部,濒临太平洋,季风强盛,内陆还有许多山系,地形复杂,加之青藏高原耸立我国西部,改变了海陆影响所引起的气压分布和大气环流,增加了我国季风的复杂性。冬季风来自西伯利亚和蒙古等中高纬度的内陆,那里空气十分严寒干燥,冷空气积累到一定程度,在有利高空环流引导下,就会爆发南下,在此频频南下的强冷空气控制和影响下,形成寒冷干燥的西北风侵袭我国北方各省。每年冬季总有多次大幅度降温的强冷空气南下,主要影响我国西北、东北和华北,直到次年春夏之交才消失。夏季风是来自太平洋的东南风、印度洋和南海的西南风,东南季风影响遍及我国东部地区,西南季风则影响西南各省和南部沿海,但风速远不及东南季风大[2]。
青藏高原地势高亢开阔,冬季东南部盛行偏南风,东北部多为东北风,其他地区一般为偏西风,夏季大约以唐古拉山为界,以南盛行东南风,以北为东至东北风。我国幅员辽阔,陆疆总长达2万多公里,还有18000多公里的海岸线,边缘海中有岛屿5000多个,风能资源丰富。我国现有风电场场址的年平均风速均达到6米/秒以上。一般认为,可将风电场风况分为三类:年平均风速6米/秒以上时为较好;7米/秒以上为好;8米/秒以上为很好。
中国风力资源极为丰富,风能发电很可能作为可再生能源的主力军在今后能源产业中起到领军作用。中国气象科学院研究员朱瑞兆提供的数据显示,中国风能资源仅次于美国和俄罗斯,居世界第三[3]。已探明的中国风能理论储量为32.26亿千瓦,可利用开发为2.53亿千瓦。风能如果能够全部利用起来,将满足当前能源需求的近1/4。
3.3 核能
3.3.1 世界核能发电现状
核能发电作为核能应用中发展最快的一支,第一座商业用核电厂1957年在美国宾州开始运转。1986年,前苏联切尔诺贝利核电厂发生重大事故,这一历史上最严重的核能事故,除了导致人员伤亡、土地污染等后果外,某种程度上也直接影响了核工业的前进脚步。核能从世界发展最快的能源沦为发展最慢的能源。当然,当时全球电力过剩、油价低廉、经济不景气等原因也进一步促使核电发展“一蹶不振”,二十多年后的今天,在国际能源危机的背景下,已在适应经济的快速增长和对环保的迫切要求上显示出巨大竞争力的核电,再次被提上议事日程,法国有关专家认为,芬兰建造的第三代核电站和法国兴建的同样的核电站将开启新一轮的核电发展高峰。
全世界核电当前状况有很大的不同。在30个已经具有核发电能力的国家中,核反应堆的发电百分比从法国的78%到中国的仅仅2%。截至2008年3月,全世界总计有439座核反应堆,另有35座正在建造。美国最多,有104座,法国次之,有59座,日本55座,而俄罗斯有31座并另有7座在建造中。核电发展集中在亚洲。正在建造中的35座反应堆中总共有20座在亚洲,而最近并网发电的39座反应堆中的28座也是在亚洲[4]。
3.3.2 核能应用全球升温
有越来越多的人在讨论核能发电,常常涉及诸如全球变暖和气候变化之类的更广泛的问题。是什么推动了对核电期望的上升呢?能源预测一直表明世界对能源的需求有持久的长期增长。同时新的环境限制——像京都议定书的生效等存在着避免温室气体排放的一些实际财政利益。
中国目前面临着能源需求的急剧增长,因此正在十余利用一切可能的能源包括核能来扩大其发电容量。目前中国的核电仅占全国能源总量的2%,但是为了配合国家能源结构调整,中国首先要发展的就是核电。中国核电发展的最新目标是:到2020年前要新建核电站31座,在运行核电装机容量4000万千瓦,在建核电装机容量1800万千瓦[5]。
4 中国新能源发展的战略思考
我国具有丰富的新能源和可再生能源资源:水能可开发资源为3178亿千瓦,目前已开发利用11%;生物质能资源,包括农作物秸秆、薪柴和各种有机废物,利用量约为216亿吨标准煤,占农村生活能源消费的70%,占整个用能的50%;我国太阳能年总辐射量超过60万焦耳/平方厘米,开发利用前景广阔;风能资源总量为16亿千瓦,约10%可供开发利用;地热资源尚待继续勘探,目前已探明的地热储量约为4626亿吨标准煤,现利用的仅约十万分之一;我国海洋能源资源亦十分丰富,其中可开发的潮汐能就有2000万千瓦以上[6]。
我国政府高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的“十五”规划,并制定颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,重点发展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。我国政府承诺到2020年中国单位GDP二氧化碳排放将比2005年下降40%~45%,到2020年我国非化石能源占一次能源消费的比例达到15%左右[1]。
从第四届新能源国际高峰论坛获悉,2009年中国可再生能源在一次性能源消费结构中所占的比例已从2008年的8.4%提升至9.9%。2009年,国内一次性能源消费结构中,煤炭占68.7%,石油占18%,天然气占3.4%,非化石能源,即可再生能源消费比重上升到9.9%。根据国务院2009年年底提出的目标,到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右。从9.9%至15%,可再生能源需提升的比重虽不算太大,但考虑到未来中国能源需求的巨大增长,上述目标的实现仍面临考验。2009年,我国能源消费总量为30亿吨标准煤。专家预测,到2020年,能源需求总量可能高达45亿吨标准煤,这意味着新能源领域必须加大投入才能确保消费比重稳定提升。根据初步分析判断,要实现可再生能源消费比重达15%的目标,到2020年我国水电装机容量要达到3亿kw以上,核电投运装机容量达到6000万kw至7000万kw,风电、太阳能及其他可再生能源利用量达到1.5亿吨标准煤以上[7]。
因此,中国长远目标应该是以风能、太阳能以及核能为主,适当发展生物质能、垃圾焚烧、沼气、地热等能源,建立多元化的新能源利用体系,合理均衡地发展新能源。
5 总结与讨论
20世纪的后工业化时代,能源和人类生存有着紧密的关系,能源危机拖慢了经济发展的速度。电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,我国作为能源消耗大国,不得不考虑改变能源结构,走可持续发展道路,保证能源的可持续供给。能源枯竭和环境恶化已成为人类可持续发展的重大威胁,新能源开发迫在眉睫。新能源即将成为人类历史上的“第四次能源革命”,新能源产业将成为战略性新兴产业已经成为全球共识[8]。
欧美日等发达国家以及众多的发展中国家,纷纷投入到新能源领域,以在未来国际竞争中占有一席之地。中国也顺应潮流将新能源发展提上战略日程,但却面临缺乏规划、技术创新不足、应用障碍多、发展不均衡等问题。通过出台战略规划加强引导,通过加大技术创新、完善基础设施、建立补贴机制和能源利益调节等完善提高实用性,通过产业政策和市场培育政策完善产业链条扩展市场容量,通过多元化策略建立合理的新能源体系,是中国在新能源发展方面的必然战略选择。
发展新能源任重而道远。在未来中国,新能源将会,也必须得到大力发展。这样在未来的“低碳经济”时代,中国才有机会掌握应有的话语权,才能在国际竞争中立于不败之地。
参考文献:
[1] 胡兴军,新型能源迎来大发展机遇,新材料产业,2010(4),53~57
[2] 风能:领军新能源,消息,华北电力技术,2010(5),50
[3] 朱瑞兆,风电场风资源卫星遥感地理信息综合评估和选址研究,中国气象科学研究院年报,1997(00),41~50
[4] Alan McDonald,世界核电形势,国际原子能机构通报,2008,49(2),45~48
[5] 2007年中国能源发展报告
[6] 姚岩峰,我国新能源开发利用现状及未来发展趋势研究分析,中国市场,2010(22),16~17
[7] 能源经济资讯,中国可再生能源消费比重达到9.9%,能源技术经济,2010(22),68
[8] 柳士双,中国新能源发展的战略思考,经济与管理,2010,24(6),5~9