熊仁宏(国网浙江松阳县供电公司,浙江省松阳县323400)
浅析大规模开发新能源的新思路
熊仁宏(国网浙江松阳县供电公司,浙江省松阳县323400)
随者人类现有化石能源的逐渐减少,以及使用化石能源带来的环境问题日趋严重,人类亟需找到代替化石能源的新能源。目前人类已经找到了很多可以利用的新能源,然而新能源的开发利用存在一定问题,导致了目前新能源开发利用的处于瓶颈阶段,需要改变原有的思维,采用一种新的思维,来实现大规模开发新能源。在此背景下,本文首先介绍了新能源的概念和特点,进而分析了目前新能源开发中存在的问题,进而提出了相应的新能源开发的新思路,对今后更好地实现新能源的开发利用有着积极的意义。
大规模开发;新能源;新思路
对新能源的开发利用是人类面对日益凸显的能源问题和环境问题的必经之路,然而目前新能源的开发存在着种种的困境,旧的思维已经很难有效脱离这些困境,需要新能源开利用企业采用的新思维,从另一角度看待问题,找到突破点,实现新能源的大规模开发利用。文章围绕大规模开发新能源的新思路进行了细致的分析探讨,以下是具体内容。
现阶段将已经大规模开采利用和开发利用技术相当成熟的能源称作常规能源,而尚未实现大规模开采利用和利用技术正在积极研究中的能源称作新能源。石油、煤炭、大中型水电站以及天然气等即常规能源的代表,太阳能、现代生物质能、风能、海洋能、氢能、地热能以及核能等被称作新能源[1]。
与传统能源相比新能源有着不少的特点,除了大众皆知的绿色清洁和可再生之外,还存在其他一些鲜明的特点。例如:①能量密度低,通常新能源的能量总量大,然而分布的范围广,新能源的能量密度很低,若把常规能源比作能量块,那么新能源只能是能量片;②供能存在间歇性和随机性,新能源如太阳能、风能、潮汐能等都存在间歇性和随机性,不能实现稳定持续的功能;③难以大规模储存,虽然将新能源实现转化为电能之后可以实现储存,然而相较于传统能源新能源的可储存性仍旧很差,难以实现大规模的储存;④尚不具备经济竞争力,虽然新能源以及取得了很大的发展,但由于其与常规能源相比利用的技术要求和成本都很高,因此市场竞争力很低。
3.1 开发制造新能源需要耗费巨大的资源
就目前开发较为成熟的太阳能和风能而言,要实现其正常运转发电,需要结合大量的非再生资源。例如制造风力或者太阳能发电装置,需要大量的非金属材料和金属材料,主要包括钢铁、铜、锗、镉、硅、硒、砷、镓金属材料,还需要大量的橡胶、塑料和玻璃等非金属材料,上述材料的制造本身就需要花费都大量的煤炭、石油等常规资源,同时也要排放出很多污染物,同时发电设备的安装也需要大量用地,这些都致使开发利用新能源需要耗费巨大的资源。
3.2 新能源发电成本高、效率低
目前新能源中利用最广泛的是太阳能,太阳能发电技术已经发展了很多年,然而纵使发展了很多年,目前在国际上太阳发电的最高光电装换效率也只有11%,这说明目前太阳能发电的效率低下,进而也说明整个新能源转化效率的地下。另一方面,目前太阳能发电板主要使用高纯度的硅,然后高纯硅的成本很高、价格不菲,很难实现大规模的开发利用。太阳能发电作为新能源中利用最广泛的能源都难以实现大规模的开发利用这也正说明了目前新能源的困境,成本过高、转化效率过低是能源要实现大规模利用必须解决的问题[2]。
3.3 风力发电和太阳能发电设备寿命短
现阶段风力发电和太阳能发电设备的使用寿命最长可以到达20年,然而对比对常规能源水电站、火电站等的使用寿命显得过于的短。另一方面,纵然是20年的使用寿命也需要风力发电和太阳能发电设备制造方拥有很高的制造技术、设计理念才能制造出,然而面对风力发电和太阳能发电设备直接于自然环境接触,风吹雨淋很容易在使用中出现各种问题,20寿命的保障会大大的打折。新能源开发利用的设备受用寿命较短也是目前新能源开发中难以回避的问题[3]。
3.4 过分依赖政府支持
新能源的大规模开发利用除了新能源自身的特点影响之外,目前政府对于新能源的开发给予的支持也导致了另一个问题,即新能源企业过分的依赖政府的支持。与其他行业不同,新能源在市场的竞争力不足,难以靠自己生存下去,需要得到政府的大力支持和财政上的补贴,然后政府的补贴是有限,目前存在很多新能源开发企业不积极的开放新技术提升市场竞争力,而是一味的寻求政府的支持,这种行为也极大的影响了新能源开发利用的技术革新,一定程度上导致了目前系能源开发的困境出现。
4.1 新能源开发不能盲目跟风
目前人类的能源利用已经经历了两次装换,从烧木料到烧煤炭,再从烧煤到如今的天然气、石油。在第一次转换完成之后大约经历了200年才实现第二次转换,而目前我们正处在第三次装换,从天然气、石油到太阳能、风能等为主的新能源,根据以往的经验我们虽然可以预见转换的时间,但是却不能超之过急,出现盲目跟风的现象。目前我国出现了严重的盲目跟风现象,近百个城市将新能源作为城市的重点发展项目,这个问题亟需得到解决,认清新能源的本质、以及第三次能源转换的本质,科学理性的看待,避免盲目跟风[4]。
4.2 新能源开发重在技术创新和控制成本
对于目前新能源开发利用企业存在的过分依赖政府支持的状况,政府应该厘清新能源行业的本质,认识到只有在技术上实现大的突破和创新,才可能降低新能源的利用成本继而提升其市场竞争力。对于新能源企业而言,工作的重点应该放在技术的创新上,通过技术创新实现生产成本降低,而不以为的去争夺政府的补贴。另一方面技术也是一把双刃剑,带来财富却又污染环境,因此在新能源的开发中必须重视这一点,做到趋利避害,保护人类赖以生存的环境,又为人类提供生存的物质需求。
4.3 新能源开发应当重视生物质能
在过去几年由于石油价格的暴涨,导致人们对于生物燃料的研究开发取得一定的成果,其中纤维素乙醇技术发展更是趋于成熟,生产成本下降了数倍,在市场上拥有较强的竞争力[5]。因此大规模开发新能源时必须十分重视生物质能的开发和利用。在利用石化能源之前人类在很长一段时间使用的能源都是利用生物质能,而现今在新能源的开发利用中加强对生物质能的开发利用属于一种回归,唯一不同的当时技术落后,利用效率底下,而现今可以通过高新技术实现较高程度的利用开发。
综上所述,开发和利用新能源是人类生存的必走之路,而目前新能源的开发存在开发制造新能源需要耗费巨大的资源、新能源能发电成本高、效率低、新能源发电设备寿命短以及新能源开发企业过分依赖政府支持的问题,需要转变原有的思维,拥有新的思维,在新能源开发中企业不能盲目跟风,开发重点在于技术创新和控制成本以及重视生物质能的开发,促使新能源的大规模开发利用实现。
[1]刘吉臻.大规模新能源电力安全高效利用基础问题[J].中国电机工程学报,2013,33(16):1~81.
[2]徐凌羽.我国新能源汽车投资的经济性评价——以北京市为例[D].北京交通大学,2015,42(11):32~33.
[3]姚 吉,张 链.新能源分布式发电综合实训中心的项目开发与系统设计——暨天津市高水平示范校二期建设项目[J].天津中德职业技术学院学报,2014(4):65~67.
[4]邹才能,翟光明,张光亚,等.全球常规-非常规油气形成分布、资源潜力及趋势预测[J].石油勘探与开发,2015,42(1):13~25.
[5]于 宁.大规模风电接入对电网电压稳定性影响的研究[D].兰州理工大学,2013,36(51):42~43.
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2095-2066(2016)28-0049-02
2016-9-20