新能源面面觀

2009-09-27 15:10:50      思文

  文/思文

  核能、風能、生物能、光伏和光熱,各種新能源展露頭角

  核能

  1954年前蘇聯(lián)建成世界上第一座功率為5000KW實驗性核電廠,1957年美國建成功率9萬KW的希平港原型核電站以來,世界核電已取得了長足發(fā)展。

  據統(tǒng)計,2006年底全世界在運行的核電機組有441個(其中輕水堆核電機組約占80%,重水堆核電機組約占8%,輕水堆核電機組中壓水堆機組占了76%,沸水堆機組約占34%),分布在31個國家或地區(qū),年發(fā)電量占世界總發(fā)電量的16%。

  目前,世界核電主要分布在北美(美國、加拿大)、歐洲(法國、英國、俄羅斯、德國)和東亞(日本、韓國),這8個國家的核電機組數量占全世界總和的74%,其裝機容量則占79.5%。

  風能

  目前,在中國,風能是新能源中發(fā)電量最大的,比較而言,風電開發(fā)有兩個優(yōu)點、兩個缺點。第一個優(yōu)點是取之不盡、用之不竭,第二個優(yōu)點是無污染。

  風電的第一個缺點力度比較小,需要大尺寸的設備并占用大量的空間,據估計,一個千瓦要占到一個平方公里,密度小,設備大,造價高。第二個缺點是風電不聽呼喚、不聽調遣,我行我素。

  本世紀以來,隨著大量風電廠的建設,大量的電量進入電網,而且資源也非常豐富,風電作為替代能源上馬就表現(xiàn)出它的巨大潛力,這個潛力現(xiàn)在正在變成現(xiàn)實。

  現(xiàn)在,風能設備制造行業(yè)已經有五六十家,這是風能迅速發(fā)展帶來的機遇。從整個風能行業(yè)來說,隨著行業(yè)的進步,下一步是向行業(yè)鏈的下游轉移,重點關注盈利水平、投入的資源、力度,通過設備的保養(yǎng)、維修以及長期運營,通過提高服務水平來盈利。

  生物能

  生物質能來源于生物質,是指植物葉綠素將太陽能轉化為化學能貯存在生物質內部的能量,地球上的生物質能資源較為豐富,而且是一種無害的能源。地球每年經光合作用產生的物質有1730億噸,其中蘊含的能量相當于全世界能源消耗總量的10-20倍,但目前的利用率較低。

  生物質發(fā)電起源于20世紀70年代,包括農林生物質發(fā)電、垃圾發(fā)電和沼氣發(fā)電等。

  當時,世界性的石油危機爆發(fā)后,丹麥開始積極開發(fā)清潔的可再生能源,大力推行秸稈等生物質發(fā)電。自1990年以來,生物質發(fā)電在歐美許多國家開始大發(fā)展。到2005年底,全世界生物質發(fā)電總裝機容量約為5000萬千瓦,主要集中在北歐和美國。

  光伏和光熱

  光伏與光熱是太陽能利用的兩大方式,但原理、技術等有很大差距。

  光伏發(fā)電的原理是“光伏效應”。當光子照射到金屬上時,它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收,電子吸收的能量足夠大,能克服金屬內部引力做功,離開金屬表面逃逸出來,成為光電子。太陽能專家的任務就是要完成制造電壓的工作。因為要制造電壓,所以完成光電轉化的太陽能電池是陽光發(fā)電的關鍵。

  光伏是一個新興的產業(yè),過去3-5年中,由于國外出臺了光伏的補貼政策,光伏得到了長足推進,尤其是德國、西班牙。但是目前,光伏的發(fā)展還處在早期階段。在求大于供的情況下,很多企業(yè)為了高利潤,沖進多晶硅行業(yè)發(fā)展。但現(xiàn)在的多晶硅方面是一個獨立的系統(tǒng),不能完全融合到化工的回收和可再生能源環(huán)保方面的要求。所以,就造成很多新上的項目產生了很大的污染。

  光熱是太陽能光的熱利用。太陽能既包括太陽能的光熱利用,也包括光電,甚至是化合作物的利用。光熱利用里面目前發(fā)展最迅速、最成熟的就是太陽能熱水器產業(yè)。

  1950年,原蘇聯(lián)設計了世界上第一座太陽能塔式電站,建造了一個小型試驗裝置。中國在太陽能熱發(fā)電領域受經費和技術條件的限制,開展的工作較少。目前來看,中國光熱產業(yè)只能輸送一些產品,還不具備把品牌、制造技術輸送到國外去。所以,未來,太陽能熱產業(yè)主要向兩個方向發(fā)展:第一,從中低溫向中高溫轉變,也就是從民用向工業(yè)轉變,擴大市場。第二,太陽能和建筑一體化。

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