新能源发电技术的现状及应用情景

张源

【摘要】：伴随随着我国社会经济的快速发展，环境问题、能源问题日益突出，而这些问题严重制约着经济的进一步发展，因此，合理开发和利用新能源，缓解能源压力，是经济持续稳定增长的前提条件。本文主要分析了新能源发电技术的现状以及应用情景，以期为缓解我国的能源压力提供有价值的参考。

【关键词】：新能源发电技术；现状；应用情景

1、导言

随着中国经济的快速发展，居民生活用电和工业用电逐年增加，这就给中国能源发电带来了很大的压力。同时由于生态环境不断恶化，所以传统的能源发电方式已经难以继续下去，这就需要寻找可替代新能源进行发电。

2、用新能源发电应该遵循的原则

2.1安全性原则

在利用新能源进行发电的过程中，首先应该尊循安全性原则。即在使用新能源发电装机过程中，应该在满足需求负荷的基础上留有一定的备用量。保证各类能源输出的电力能够进行有效的调剂，满足用电负荷，并且进行有效的跟踪，保证整个电力系统的安全运行，给居民生活和工业用电提供更加稳定的电力服务。

2.2协调性原则

新能源发电的协调性主要体现在两个方面，首先，在使用新能源进行发电的时候，应该注重与其他常规能源发电之间相互协调，提高发电系统整个的能力，保障能够消纳充分的电量；另一方面，应该加强与新能源发电相匹配的电网建设，及时有效地输送出新能源。加强不同地区电网的联系，构建其坚强智能的电网系统，保证发电的效率。

2.3经济性原则

由于各类型新能源在发电过程中，耗费的发电成本不同，所以对于电力系统会有不同的影响。在利用新能源发电的过程中坚持经济性原则，主要就是在保证利用新能源发电总量的基础上，深入研究风能发电和太阳能等不同新能源发电的技术特点和经济成本。按照成本最低的原则选择能源进行发电，并且及时调整各个地区新能源发电的比重，从而保证新能源发电的经济成本，实现经济效益。

3、新能源发电技术的现状

目前，在中国新能源和可再生能源一般是指除常规化石能源和大中型水力发电及核裂变发电之外的太阳能、风能、小水电、生物质能、地热能和海洋能等一次能源以及氢能、燃料电池等二次能源。这些能源不仅可循环再生，清洁无污染，而且在中国资源丰富，分布广泛，是最具有前景的替代能源，将成为未来世界能源的基石。

截至2014年底，中国新能源发电并网容量约13440万kW，同比增长30%。其中风电并网容量9581万kW，太阳能发电并网容量2807万kW，其他新能源发电并网容量约952万kW，分别占新能源发电并网容量的72%，21%，7%。2014年中国新能源发电并网装机容量约占中国全部发电机容量的9.8%，比2013年提高了1.6个百分点。2014年，中国新能源发电量约为2190亿kW·h，同比增长18%。其中风电发电量1563亿kW·h，太阳能发电量208亿kW·h，其他新能源发电量约418亿kW·h，分别占新能源发电量的71%、10%、19%。2014年中国新能源总发电量约占全部发电量的3.9%，比2013年提高0.5个百分点。

4新能源发电技术的应用情景

4.1利用太阳能发电

而今，太阳能发电受到许多国家的关注和青睐，当煤炭、石油、天然气等常规能源的存储量严重不足时，利用太阳能发电，可以有效解决能源问题。为了合理开发和充分利用太阳能资源，国家专门建立了金太阳示范工程、并且制定和颁布了相关的法律法规，以鼓励和引导光伏发电产业的发展，而且把2020年的光伏发电目标，从1.6万瓦提高到20万瓦，这一系列的政策和规划，拓宽了我国太阳能发电的发展道路。目前，光热发电和光伏发电是太阳能的两种主要发电方式。

4.1.1利用光热发电

光热发电是利用聚光器收集太阳能，把液态工作物质转变为气态工作物质，推动汽轮发电机发电。蝶式、槽式、塔式是光热发电系统的3种基本形式，其中，槽式光热发电技术，是太阳能发电的主流方向，但是，由于技术条件有限，在光热发电方面，我国的研究进展比较缓慢，虽然科学研究所全力研究光热发电技术，但是，取得的成果较少。

4.1.2光伏发电

科学技术的高速发展和快速进步，推动了光伏发电技术的更新和发展，进而极大的提高了电能生产效率，加快了各种能源的应用、转换的步伐。我国的光伏发电技术起步较早，并且，经过不断的研究和发展，我国生产太阳能电池组件的能力较强，取得了许多丰硕的成果，有效的缓解了我国的能源危机的压力。离网型光伏发电、并网型光伏发电是光伏发电领域的两种基本发电形式，其中，离网型光伏发电系统，可以直接或者间接把太阳能电池发出的电流，转化为电能，而与电网相连的光伏发电系统，则是并网型光伏发电系统，按照配备的储能装置进行分类，并网型光伏发电系统包括可调度式和不可调度式两种，区别在于前者含有储能装置，而后者位含有储能装置。

4.2地热发电技术

地热发电站主要对采用水蒸气发电、双循环发电、全流发电和干热岩体发电等方式进行研究开发。水蒸气发电是将地下热蒸气直接引入汽轮机去驱动发电机发电；双循环发电是指地热水要从沸点比其低得多的二级液体旁边经过，这个过程会让二级液体变为蒸气，从而驱动汽轮机，从而推动汽轮机发电；全流发电技术是指将来自地热井的地热流体（不论是水或是湿蒸气）通过一台特殊设计的膨胀机，使其一边膨胀一边做功最后一汽体的形式从膨胀机的排汽口排出；干热岩体发电技术在地下有高温的地方，钻两口直至高温岩体的深井，在其中一口井中灌入凉水，再通过从另外一口井中抽出被高温岩体加热的热水将变成高压蒸汽，从而推动汽轮机的发电。

4.3生物质能发电技术

所谓的生物质就是指农林废弃物、水生植物、油料作物、工业加工废弃物和人畜粪便以及城市污水和垃圾等。而生物质能发电技术主要借助绿色植物的光合作用，将太阳能转化为化学能之后存储于生物体内。这是运用了自然界生物生产电能。生物质发电的推广有助于生物质能的运用，直燃发电、混燃发电、企划发电、沼气发电是生物质能发电技术最为常见的几种形式。

结论

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。

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