新能源发电技术的现状及应用前景探讨论文_张侠

新能源发电技术的现状及应用前景探讨论文_张侠

(中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司 新疆维吾尔自治区 830000)

摘要:当前全球资源与环境问题日益突出,能源的开发利用面临着新的挑战。与常规能源相比,新能源发电具有明显的优势,文章分析了几种新能源发电技术的现状及其应用前景。

关键词:新能源发电;技术现状;应用前景

引言

在我国现代化建设当中,积极发展新能源建设,优化产业结构,这是为了实现可持续发展实行的重大举措,这会促进经济和社会双重的可持续发展,但是在新能源发展的过程当中也出现了一系列的问题,因此我们在面对问题的时候应当给予重视,采取相关措施并有效解决,促进新能源发电更好的发展,才能给我们带来良好的生态环境,给社会创造更多的福利。

一、新能源的主要分类

我国是发展中国家,经济、科技水平跟发达国家差距较大,能源开发利用水平和消费结构跟发达国家有着明显不同,对新能源的界定跟发达国家也存在着较大差异。小水电在我国的开发利用历史悠久,装机容量占全球小水电装机总容量的一半以上,不属于新能源的范畴。核能在我国的发展历史不长,在能源消费结构中所占比重很低,仅相当于全球平均水平的八分之一,比发达国家的水平更是低得多,核能在我国应该属于新能源的范围。太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能则统称为新型可再生能源,是新能源的主要组成部分。

二、新能源发电技术应用

1、太阳能光伏发电技术

当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。2009年全球新装置的太阳能发电容量为7.2GW,其中欧盟就占了5.8Gw。

我国也于近年相继提出了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》、金太阳示范工程等鼓励光伏发电产业发展的政策,2020年的光伏发电目标从原先的1.6GW提高到现在的20GW,一系列的政策支持和长远规划让中国的光伏发电发展之路更加宽广。

目前太阳能发电形式主要有两种:光伏发电和光热发电。

2、风力发电技术

在目前的电力电子变频技术的支持下,风力发电系统能够对发电功率的各个参数的输出作业进行有效的调整和控制,风力发电的目标也是通过控制电磁转矩控制机组转速频率来实现的。风能在利用过程中因为没有产生辐射、也不会对空气产生污染是一种公认的清洁的可再生能源,风力发电的基本原理是风的动能通过风轮机转换成机械能,再带动发电机发电转换成电能。风轮的作用是将风能转换为机械能,它由气动性能优异的叶片装在轮毂上所组成,低速转动的风轮由增速齿轮箱增速后,将动力传递给发电机。

3、地热发电技术

地热发电的原理是将地下热能转换为机械能,再将机械能转换为电能。由于地热能赋存形式的不同,一般将地热发电分为蒸汽型、热水型、干热岩型、地压型和岩浆型几种。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在地热能开发和能量转换的过程中,这些形式的地热资源都可以作为发电的重要原料。目前为止开发较多的地热资源是蒸汽型资源和热水型资源。地热发电在应用的过程中不需要燃料,与火力发电和水力发电相比,降低了成本,另外,地热开发设备的应用周期较长,与水电站相比,建设投资也较低,不会受到将于季节的影响,发电过程中较为稳定,可以降低对环境的污染,具有广阔的应用前景。

4、生物质能发电技术

生物质发电技术应用,借助生物质内部能量完成供电目标。其呈现出能源分布广泛、污染影响较低、具备可再生性的优势特征。我国基本国情决定,生物质资源多样丰富,因此更应积极颁布有关政策,促进生物质能源的有效应用。当前具体的技术方式包括直燃、混燃、沼气发电方式等。当然,我国该技术领域的研究推广受到了经济水平以及具体研究能力的限制,因而生物质发电的探索应用仍然处在初步发展时期,无法构成规模化、一致性的市场环境。同时,额外投入对于该领域的产业化以及商业化发展形成了抑制作用,我国应加紧出台相关管理方针,积极履行有关措施,全面推动新能源技术的快速、优质发展。

三、新能源发电在中国的应用前景

(1)新能源发电是中国发展可再生能源的有效形式。一方面,充分利用可再生能源发电对于中国调整能源结构、保护环境、开发西部、解决农村用能及边远地区用电、进行生态建设等均具有重要意义;另一方面,中国可再生能源的发展潜力十分巨大。然而,可再生能源容量小,功率不稳定,独立向负荷提供可靠供电的能力不强以及对电网造成波动,影响系统安全稳定的缺点将是其发展中的极大障碍。若能将负荷点附近的分布式能源发电技术、储能及电力电子控制技术等很好地结合起来构成微电网,则能充分发挥其重要潜力。例如,对于中国未通电的偏远地区,充分利用当地风能、太阳能等新能源,设计合理的微电网结构,实现微电网供电,将是发挥中国资源优势,加快电力建设的重要举措。

(2)由新能源组成的微电网在提高中国电网的供电可靠性、改善电能质量方面具有重要作用。中国的经济已进入数字化时代,优质、可靠的电力供应是经济高速发展的重要保障,在大电网的脆弱性日益凸显的情况下,将地理位置接近的重要负荷组成微电网,设计合适的电路结构和控制,为这些负荷提供优质、可靠的电力,不仅可省去提高整体可靠性与电能质量所带来的不必要成本,还可以减少这些重要负荷由于停电造成的经济损失,吸引更多的高新技术在中国发展。

(3)微电网与大电网间灵活的并列运行方式可使微电网起到消峰填谷的作用,从而使整个电网的发电设备得以充分利用,实现经济运行。此外,对于中国已有的众多独立系统,在系统中加入基于电力电子技术的新能源并配以智能、灵活的控制方式,一方面可提高系统的智能化与自动化,另一方面也可为企业带来可观的经济效益。

结语

总而言之,随着科学技术水平的高速发展,合理开发和利用新能源,提高能源的利用率,成为解决能源问题,推动我国经济可持续发展的有效途径,因此,广泛利用新能源发电技术,提高能源的利用率,减少能源污染,保护自然环境,以促进人与自然的和谐发展。

参考文献

[1]赵异波,何湘宁,周永忠.新能源发电技术的最新进展[J].电工技术杂志,2012,02:1-4.

[2]牛微,李珊珊.我国新能源发电技术应用现状及发展[J].沈阳工程学院学报(自然科学版),2015,04:34-36.

[3]谭辉,孔祥福,曾凡涛.新能源发电技术研究综述[J].山东工业技术,2014,23:173-174.

论文作者:张侠

论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期

论文发表时间:2017/3/9

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