新能源电池对于体育场馆成本控制的影响

李小莉

(河南财政金融学院体育与健康管理学院,河南 郑州 450046)

近年来,能源危机、气候恶化的持续加剧,使得人们对“节能环保”概念的理解更加深入,为新能源产业高质量发展创造了条件。为解除能源危机,缓解环境污染、气候恶化等问题,各国纷纷加强新型绿色能源的开发和研究,新能源也成为资本投资、社会讨论的热点话题。新能源包括水能、风能、洋流能、生物质能和潮汐能等非传统能源,沼气、甲醇、氢能等也被归属于新能源范畴。以新能源为基础研究和开发的电池被称为“新能源电池”,主要包括铅酸电池、锂离子电池、太阳能电池、燃料电池和镍氢电池等。新能源电池的出现和应用,对各个行业转型发展具有极其重要的意义,且与气候安全、能源安全、社会经济发展等存在密切联系。受到多方面因素的影响,短期内新能源电池不能完全取代传统能源,但随着全球能源需求与能源供应矛盾的激烈,以及各国对温室气体排放要求的不断收严,新能源电池必将迎来良好发展环境。

将新能源电池应用于体育场馆建设、维持场馆运行,能够显著降低体育场馆能源消耗量,降低场馆用电成本、人工成本等,实现成本的有效控制。例如,2022年卡塔尔承办世界杯时,已经作出了环保承诺,力求通过“碳中和”世界杯,推动体育赛事绿色发展。为实现“碳中和”目标,确保世界杯顺利展开,卡塔尔借助当地太阳能资源,选择光伏发电,在保护当地生态环境的基础上,开展光伏发电项目建设,将太阳能转化为绿色电能,实现体育场馆电力成本的有效控制。

1 新能源电池对于体育场馆成本控制的影响

从整体成本控制角度来看,将新能源电池技术应用于体育场馆建设具有显著优势。新能源电池出现前,体育场馆主要靠煤和天然气的发电来维持场馆正常运转,但这两种传统能源开采成本、运输成本、容量成本和人工成本等较高;而太阳能等新能源只需要设备安装和维护成本,不需要其他额外成本,即可将太阳能转化为电能。此外,传统能源会对生态环境造成严重污染,增加企业的环境成本;而太阳能等新能源绿色、环保、设备可回收,整体消耗成本远低于传统能源。

以2022年北京冬奥会中的新能源电池技术应用为例,分析新能源电池在体育场馆成本控制中的作用。

首先,新能源电池的使用可以降低体育场馆的能源成本。传统的体育场馆通常使用电网供电,能源消耗较大,能源费用高;而采用新能源电池进行供电,则可以大幅降低能源成本。新能源电池可以存储太阳能或风能等可再生能源,当体育场馆需要供电时,为其提供电力供应,减少对传统电网的依赖,节省能源费用。充分利用可再生能源,能够节约体育场馆的运营成本,符合环保理念,有助于减少温室气体的排放,保护自然环境。

其次,新能源电池的使用可以延长体育场馆的使用寿命。传统体育场馆的设计往往没有充分考虑能源的可持续利用,导致能源浪费和损耗较大;而引入新能源电池后,可以通过对能源的储存和利用,提高体育场馆的能源利用效率。例如,储存太阳能的新能源电池系统,可以在夜晚或阴雨天等体育馆无法利用太阳能的情况下,为体育馆继续供电,确保体育场馆正常运行,延长体育场馆的使用寿命,降低场馆的维护和修复成本,提高经济效益。

再次,新能源电池的使用可以提高体育场馆的能源利用效率。比如,通过使用新能源电池管理系统,可以监控和优化体育场馆的能源消耗。在用电高峰期,体育场馆可以合理分配电能使用,避免过度消耗;在用电低峰期,体育场馆可以充分利用储存在新能源电池系统中的电能,减少对电网的需求。这种能源利用策略既减少了能源消耗,也降低了能源成本,进一步控制了体育场馆的运营成本。

最后,新能源电池的使用能够规范体育场馆的可再生能源标准。近年来,全球各国都在积极推动可再生能源的发展和应用,体育场馆作为一个公共场所,对能源的可持续利用具有示范作用。体育场馆使用新能源电池,不仅可以满足自身的能源需求,而且可以将多余的电能回馈给周围社区,进一步推动可再生能源的扩散应用,提升体育场馆的形象和声誉,并获得政府的支持和奖励,降低运营成本。

2 新能源电池用于体育场馆的成本控制

随着全球对环境保护和可持续发展的重视,新能源电池在各个领域得到了广泛应用,体育场馆也不例外,但在体育场馆成本控制中的应用仍存在一些问题,如新能源电池技术研发、材料、加工成本较高;电池使用寿命与预期差距较大;体育场馆新能源电池回收体系不完善等。

2.1 新能源电池的采购成本较高

与石油等传统能源相比,新能源电池的技术相对较新,研究和开发历程仍较长,主要表现在以下4个方面:①技术成本。新能源电池是目前较为先进的能源存储技术之一,生产和研发的技术成本相对较高,包括电池材料、制造工艺和电池性能等方面的投入。②储能容量成本。体育场馆通常需要大量的电能存储来满足比赛和活动期间的需求,而新能源电池的储能容量相比传统能源储存方式较小,为了满足需求,可能需要增加电池数量或者规模,导致成本上升。③充电设备和基础设施建设成本。使用新能源电池需要配套的充电设备和基础设施,这些设施的建设和维护同样需要一定的投入,特别是针对大规模的体育场馆,充电设备和基础设施的建设成本相对较高。④日常维护和保养成本。体育场馆使用新能源电池时,需要进行定期维护和保养,也需要一定的费用。另外,电池寿命有限,需要定期更换,进一步增加了成本。

2.2 新能源电池回收体系有待完善

电池回收和循环利用是实现可持续发展的重要环节,由于目前的技术限制和成本考虑,新能源电池的回收和循环利用仍面临一些挑战,电池废弃处理成本增加,环境污染风险加大。首先,在新能源电池回收领域,缺乏统一标准和政策支持。不同地区和各个环节的回收处理方式不一致,回收体系的建立和运行困难。其次,体育场馆新能源电池的回收渠道相对有限,缺乏专业的回收机构和网络,回收率低,无法满足大规模的回收需求。再次,新能源电池回收处理属于高技术含量的领域,需要专业的设备和技术支持,当前相关技术和经验比较匮乏,无法较好地解决回收过程中的问题。最后,新能源电池回收处理需要一定的成本投入,且回收后的电池可能存在损耗或降级情况,回收过程的经济性受影响。

3 新能源电池用于体育场馆成本控制的策略

随着全球环境问题、能源问题的日益严重,新能源电池的应用越来越受关注。新能源电池可以帮助体育场馆控制运行成本,降低能源成本,实现可持续发展。例如,晶科能源与国际竹藤组织(INBAR)展开合作,以686 kW的高效新能源光伏电池组件为以色列耶路撒冷泰迪体育场提供电量,光伏电池组件应用于体育场后,每年大约可以为体育场提供1.20×106kW·h电量,每年可以节约88万元电费,且实现了降低碳排放的目标。

3.1 综合选择采购优质高效新能源电池

选用优质新能源电池是保障体育场馆能源体系稳定运行,实现体育场馆成本有效控制的重要策略。首先,体育场馆可以利用新能源电池来储存和利用太阳能或风能等可再生能源。通过安装太阳能电池板或风力涡轮机等设备,体育场馆可以将可再生能源转换为电能,并将其储存在新能源电池中,在高能耗期间(如比赛日)使用储存的电能供电,减少对传统电网的依赖,节省能源成本,推动可持续能源的使用。其次,体育场馆需要根据新能源电池特点,选择使用耐久且稳定的新能源电池技术,以延长电池的使用寿命,减少更换电池的频率、降低成本,确保体育场馆的高效运行。最后,体育场馆需要选择安全性能有保障的新能源电池。体育场馆应选择经过严格测试和认证的电池技术,并确认具备多重安全保护机制,如过充、过放和短路保护等功能,以避免电池事故和火灾风险。

3.2 优化体育场馆新能源电池管控体系

为了优化体育场馆新能源电池智能管控体系,提升资源配置效率并节约时间成本,可以采取以下措施。首先,引入智能监控系统。通过安装智能监控系统,实时监测体育场馆内新能源电池的使用情况、充放电状态和剩余容量等信息,预测电池的使用情况,提前进行资源配置,避免电池充电不足或充电过量的情况发生。其次,数据分析和预测算法。利用数据分析和预测算法,根据历史数据和实时监测数据,预测电池的使用趋势,提前进行资源规划。例如,通过算法预测哪些时段需要较多的电力供应,哪些时段电力需求较小,提前调配电池资源。再次,建立预警机制和定期维护检修机制。当电池容量不足或过剩时,自动发送警报通知相关人员进行调整,避免电池资源浪费或不足。最后,完善体育场馆新能源电池回收管理体系。加大对新能源电池回收机构的支持力度,建立健全回收网络,使回收渠道覆盖更广泛的区域和领域。同时,完善新能源电池回收相关标准和政策,明确新能源电池回收的责任主体和具体要求,推动回收体系的建设和规范化运营。

4 结语

面对气候危机、金融危机、能源危机等多重挑战,发展和应用新能源电池技术成为推动产业绿色转型的关键。将新能源电池应用于体育场馆成本控制,能够通过降低能源成本、增加可再生能源标准等方式为体育场馆的可持续发展提供路径和机会。体育场馆需要认清新能源电池降本增效中存在的问题,从电池选择和电池管控着手,充分发挥新能源电池在体育场馆成本控制中的重要作用。