可再生能源的重要性范文

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篇1

關(guān)鍵詞:CFD教學(xué);本科教學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)38-0037-02

一、開展CFD教學(xué)的必要性

CFD技術(shù),是解決工程中復(fù)雜流動和傳熱問題的一種有效手段,同時也是一門新型的獨立學(xué)科。它以經(jīng)典理論和數(shù)值計算為基礎(chǔ),通過計算機(jī)的數(shù)值計算和圖像顯示,從空間和時間上定量描述各種場變量,從而達(dá)到對流動和傳熱問題進(jìn)行研究的目的。CFD技術(shù)集中應(yīng)用了20世紀(jì)直至本世紀(jì)科學(xué)技術(shù)方面的最新成就,并具有理論性和實踐性的雙重特點。CFD技術(shù)不僅可以作為研究工具,而且還可以作為設(shè)計工具廣泛應(yīng)用于能源動力工程、機(jī)械工程、材料工程、交通工程、建筑工程、環(huán)境工程、化學(xué)工程等領(lǐng)域。另外,CFD與CAD、CAE聯(lián)合,還可以進(jìn)行各種結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。CFD教學(xué)主要程針對高年級本科生開展,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的應(yīng)用能力和學(xué)術(shù)能力的培養(yǎng),教學(xué)的宗旨是讓學(xué)生在了解數(shù)值計算基本概念和原理的基礎(chǔ)上,通過對一些經(jīng)典商用CFD軟件使用和掌握,增強(qiáng)學(xué)生分析和解決問題的能力。在國內(nèi),目前在能源動力類本科生中開展CFD教學(xué)的學(xué)校有近20所,大部分為重點本科院校,除我校外,還有如西安交大、清華大學(xué)、上海交大等高校。但隨著CFD技術(shù)在工業(yè)界的進(jìn)一步推廣應(yīng)用,個人電腦的性價比提升,可以預(yù)計未來5年,將會有更多的工科院校為能源動力類本科生開展CFD教學(xué)。在國外,早在上世紀(jì)80年代,就已有針對能源動力類本科生開展的CFD教學(xué),比如英國的帝國理工學(xué)院,美國的加州理工學(xué)院,日本的九州大學(xué)等。尤其以美國的加州理工學(xué)院做得最為突出,它非常重視學(xué)生的實踐與創(chuàng)新。由于國外學(xué)生人數(shù)比國內(nèi)少,實驗設(shè)施完備,CFD技術(shù)課程被安排在實驗教學(xué)中心進(jìn)行,學(xué)生在進(jìn)行CFD技術(shù)學(xué)習(xí)應(yīng)用的同時,還可以采用實驗方法對CFD的結(jié)果進(jìn)行驗證,非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的主動實踐與創(chuàng)新能力。實際上,開展CFD教學(xué)還有利于拓寬實驗教學(xué)內(nèi)容。由于CFD技術(shù)具有成本低、速度快、可視化等特點,因此在能源動力類專業(yè)的實驗教學(xué)中,可以利用CFD技術(shù)加強(qiáng)設(shè)計性實驗和探索性實驗的構(gòu)建,將以往學(xué)生的被動性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生為主教師為輔的一種主動性實驗,有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考和解決問題的能力。由此可見,開展CFD教學(xué)符合能源動力類的專業(yè)發(fā)展和人才需求,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時還有利于拓寬實驗教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力。

二、開展CFD教學(xué)的可行性

對于在能源動力類本科生中開展CFD教學(xué)的可行性,下面將從三個方面來進(jìn)行分析。

1.教學(xué)內(nèi)容的選擇。對于能源動力類的大四本科生,CFD教學(xué)的重點將放在CFD技術(shù)的基本理論和軟件應(yīng)用上。具體內(nèi)容包括:控制方程的離散化方法,流場的求解計算方法,湍流模型,以及商用CFD軟件的基本用法。同時,授課內(nèi)容中還將包含復(fù)雜流動模型以及數(shù)值模擬的最新研究進(jìn)展等,以便開拓學(xué)生的視野,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于課時有限,在商用CFD軟件基本用法的講授中,將選擇能源動力領(lǐng)域常見案例的CFD過程,比如建模、劃分網(wǎng)格、設(shè)置邊界條件、設(shè)置求解器參數(shù)、后處理等內(nèi)容,進(jìn)行有針對性地講解和實踐,以獲得舉一反三的效果。

2.基本理念的貫徹。在開展CFD教學(xué)中,需要貫徹正確的CFD技術(shù)理念。雖然目前商用CFD軟件快速普及,似乎許多問題都可以通過CFD技術(shù)來解決。但必須強(qiáng)調(diào),CFD技術(shù)不是萬能的,在很多方面還有局限性。試驗研究、理論分析和CFD技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,才是解決實際問題的有效手段。另外,對模擬計算結(jié)果的準(zhǔn)確性的認(rèn)識和判斷,也需要一個正確的理念。數(shù)值模擬計算結(jié)果的準(zhǔn)確性首先取決于數(shù)學(xué)模型是否正確,如果數(shù)學(xué)模型不正確,即使數(shù)值計算方法先進(jìn),仍然不能保證數(shù)值解的準(zhǔn)確性。其次,模擬計算過程中流動介質(zhì)物性參數(shù)是否正確,也是影響模擬計算結(jié)果準(zhǔn)確性的一個重要因素。最后,教學(xué)過程中還要注意培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,在講授CFD實際應(yīng)用時要引導(dǎo)學(xué)生把握工程問題的整體觀念,增強(qiáng)學(xué)生的工程意識,培養(yǎng)學(xué)生基本理論與工程實踐相結(jié)合的能力。

3.經(jīng)典軟件的應(yīng)用。從我校能源動力本科專業(yè)現(xiàn)有的課程設(shè)置來看,大四本科生已經(jīng)具備流體力學(xué)、傳熱學(xué)、數(shù)值分析方法等方面的基礎(chǔ)知識,對于CFD技術(shù)中所涉及的方程離散,網(wǎng)格劃分、流場求解等方面知識的理解不會有太大難度,而且目前商用CFD軟件智能化程度較高,基本使用方法和技巧易于掌握。因此,選用經(jīng)典CFD軟件開展教學(xué),在老師的指導(dǎo)下完全可以使學(xué)生在短時間內(nèi)初步掌握CFD軟件的使用方法。在此基礎(chǔ)上,隨著學(xué)生知識面以及工程實踐經(jīng)驗和CFD軟件使用技巧的增加,對CFD技術(shù)的理解會進(jìn)一步加深。另外,目前計算機(jī)硬件水平迅猛發(fā)展,學(xué)生擁有個人電腦的比例逐年增加。從我們能源與動力工程學(xué)院學(xué)生工作組統(tǒng)計的數(shù)據(jù)來看,目前學(xué)生擁有個人電腦的比例已達(dá)80%以上,學(xué)生可以在自己的電腦上方便地進(jìn)行CFD軟件的學(xué)習(xí)和實踐,這為開展CFD教學(xué)提供了良好的條件。

從2007年開始,華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院就已經(jīng)在本科生中開展了CFD教學(xué)。課程的名稱為CFD技術(shù),以選修課的形式開設(shè),學(xué)院每年都有近300名學(xué)生選修這門課程,這門課程實際上已經(jīng)成為一門受眾面極廣的公共選修課程。由此可見,在能源動力本科生中開展CFD教學(xué)具有較好的必要性和可行性,值得深入推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

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篇2

【關(guān)鍵詞】可再生能源;低碳經(jīng)濟(jì);對策

一、大力開發(fā)可再生能源是我國實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的重要途徑

低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式,是人類社會繼農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明之后的又一次重大進(jìn)步。低碳經(jīng)濟(jì)的實質(zhì)是能源效率和清潔能源結(jié)構(gòu)問題,核心是能源技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新,目標(biāo)是減緩氣候變化和促進(jìn)人類的可持續(xù)發(fā)展,即依靠技術(shù)創(chuàng)新和政策措施,實施一場能源革命,建立一種較少排放溫室氣體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。全球氣候變暖促使人類進(jìn)入“低碳經(jīng)濟(jì)”時代,而作為發(fā)展中國家,我國面對“碳減排”與發(fā)展經(jīng)濟(jì)的雙重壓力,聯(lián)合國氣候峰會后,我國在減少溫室氣體排放等方面將承受更大壓力。但由于我國正處于工業(yè)化、城市化發(fā)展階段,再加上人口和就業(yè)壓力,保增長仍是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的第一要務(wù),因此我國“高投入、高增長”的經(jīng)濟(jì)增長模式短期內(nèi)暫時難以改變,“節(jié)能減排”必須要有新的思路,那就是改變我國不合理的能源結(jié)構(gòu),降低高碳能源在能源整體結(jié)構(gòu)中的比重,也就是必須采用低碳燃料或者無碳燃料取代高碳燃料,可再生能源恰恰在這一方面能發(fā)揮舉足輕重的作用,尤其是在能源日益枯竭的背景下,必須尋找一種替代能源,特別是清潔的、低碳的替代能源,這種能源就是可再生能源。應(yīng)該說,大力開發(fā)可再生能源是我國實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的重要途徑。

二、我國可再生能源開發(fā)現(xiàn)狀與問題

(1)我國有豐富的可再生能源可供開發(fā)和利用??稍偕茉词侵冈谧匀唤缰锌梢圆粩嘣偕?、永續(xù)利用的能源,具有取之不盡,用之不竭的特點,主要包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能和地?zé)崮艿?。我國的可再生能源具有大?guī)模發(fā)展的資源基礎(chǔ),風(fēng)能資源總量約為7~12億千瓦,年發(fā)電量可達(dá)1.4~2.4萬億千瓦時;太陽能資源豐富地區(qū)的面積占國土面積96%以上,每年地表吸收的太陽能大約相當(dāng)于17000億噸標(biāo)煤的能量;當(dāng)前可利用生物質(zhì)資源約2.9億噸,主要是農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物;可開發(fā)的水能資源總量約為6億千瓦左右,水能技術(shù)可開發(fā)量至少也在5億千瓦以上,年可提供電量2.5萬億千瓦時。(2)我國可再生能源開發(fā)與利用的現(xiàn)狀。我國是一個能源短缺的國家,政府一直重視可再生能源的開發(fā)與利用。上世紀(jì)50年代就開始大興水利發(fā)電,三門峽、葛洲壩都是享譽世界的大型水利水電工程。而自上世紀(jì)80年代,風(fēng)電、太陽能、現(xiàn)代生物質(zhì)能等技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)也在政府的支持下穩(wěn)步發(fā)展。目前,我國的小水電、太陽能熱水器、小風(fēng)電等一些可再生能源技術(shù)和發(fā)展已經(jīng)處于世界前列。2009年,我國太陽能電池的產(chǎn)量達(dá)到了400萬千瓦以上,占到全球的40%以上。據(jù)悉,國家能源局正在牽頭制定新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。從目前的信息看來,預(yù)計到2020年,風(fēng)電裝機(jī)有望達(dá)1.5億千瓦,核電裝機(jī)7500萬千瓦,光伏發(fā)電2000萬千瓦。可再生能源的開發(fā)與利用前景廣闊。(3)我國可再生能源開發(fā)利用過程中存在的問題與面臨的障礙。一是缺乏統(tǒng)一的管理,管理力量不足。目前我國可再生能源管理處于較分散狀態(tài),有些地方又存在多頭管理的問題,可再生能源管理機(jī)構(gòu)面臨職能缺失和管理真空問題,如電監(jiān)會始終缺乏價格、準(zhǔn)入等核心管理手段??稍偕茉垂芾頇C(jī)構(gòu)的人員配置較少,中央政府僅有幾十人專司能源管理之責(zé),專業(yè)的可再生能源管理人員更是嚴(yán)重短缺,與可再生能源的戰(zhàn)略性地位、日趨嚴(yán)峻的能源供應(yīng)形勢以及可再生能源覆蓋的領(lǐng)域極其不相稱。二是可再生能源利用的推廣與普及還面臨諸多障礙。比如水電利用方面,我國的水電建設(shè)技術(shù)雖然非常成熟,但面臨著生態(tài)環(huán)境保護(hù)和移民安置等重大的制約因素;太陽能發(fā)電方面,太陽能光伏發(fā)電的成本仍然很高,我國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)70 年代,但目前我國的太陽能資源還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有得到有效的開發(fā)利用,究其原因,除了光伏發(fā)電技術(shù)本身的限制之外,最主要的是太陽能光伏發(fā)電成本過高,幾乎比煤電還要高出10倍;風(fēng)力發(fā)電方面,風(fēng)電技術(shù)雖然進(jìn)步很快,但風(fēng)電介入電網(wǎng)過程中,現(xiàn)有的電網(wǎng)技術(shù)和管理模式成為制約風(fēng)電規(guī)?;l(fā)展的重要因素;在生物質(zhì)能的利用也面臨著資源分散和季節(jié)性的矛盾,等等。三是社會公眾對可再生能源利用的重要性和緊迫性認(rèn)識不足。由于可再生能源資源評價、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品檢測和認(rèn)證等體系不完善,沒有形成支撐可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)服務(wù)體系,宣傳推廣的力度不夠,導(dǎo)致公眾的認(rèn)可度有待提高,影響了可再生能源的進(jìn)一步推廣和深層次應(yīng)用。

三、促進(jìn)我國可再生能源開發(fā)與利用的對策

(1)建立可再生能源統(tǒng)一管理機(jī)構(gòu)。要進(jìn)一步完善可再生能源管理體制,整合能源管理相關(guān)部門的職能,建立統(tǒng)一的、強(qiáng)有力的能源管理專門機(jī)構(gòu),在能源部下設(shè)專門的獨立性較強(qiáng)的全國可再生能源管理機(jī)構(gòu),總攬可再生能源政策制定和管理權(quán)力,統(tǒng)籌規(guī)劃,引導(dǎo)可再生能源的開發(fā)與利用工作。(2)制定和完善可再生能源的相關(guān)立法保障。與可再生能源的特點及其發(fā)展相適應(yīng),我國要進(jìn)一步致力于以立法來促進(jìn)和保障可再生能源的開發(fā)和利用。我國的《電力法》、《節(jié)約能源法》、《農(nóng)業(yè)法》、《水法》、《大氣污染防治法》、《放射性污染防治法》等多部法律中都有關(guān)于可再生能源的規(guī)定。2005年我國頒布了《可再生能源法》,確立了開發(fā)利用可再生能源的一系列重要法律制度。為了進(jìn)一步修繕該法律,國務(wù)院能源領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室積極組織專家、學(xué)者進(jìn)行能源法的研究起草工作。但是,還需要出臺配套的法規(guī)、規(guī)章、技術(shù)規(guī)范和相應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃。目前亟待出臺《可再生能源法實施細(xì)則》和各地方政府關(guān)于貫徹《可再生能源法》的地方性法規(guī)。(3)加大宣傳教育的力度,讓低碳經(jīng)濟(jì)和可再生能源的理念深入人心。低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和低碳社會的建立與每個普通人的生活息息相關(guān),需要社會各界的共同努力,需要公眾的大力支持。政府應(yīng)充分利用媒體資源,運用多種手段宣傳開發(fā)利用可再生能源的重要意義,大力倡導(dǎo)和推廣可再生能源的利用,正確評估未來可再生能源的環(huán)境及社會價值;清晰認(rèn)識可再生能源的特點,充分估計發(fā)展可再生能源的艱巨性和長期性,腳踏實地,循序漸進(jìn)地推動可持續(xù)發(fā)展教育。(4)大力推進(jìn)科技創(chuàng)新,推廣普及可再生能源的開發(fā)與利用技術(shù)。政府要加強(qiáng)政策引導(dǎo),加大對可再生能源核心技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的支持力度,對具備創(chuàng)新優(yōu)勢的科研單位給予重點扶持,鼓勵企業(yè)與高等院校、科研院所實行產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合,加速可再生能源開發(fā)科研成果的轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化,推廣普及可再生能源的開發(fā)與利用技術(shù)。(5)完善各種配套政策措施??稍偕茉吹拈_發(fā)與利用是個系統(tǒng)工程,涉及到方方面面的工作,因此,要建立適應(yīng)可再生能源發(fā)展要求的配套政策措施和制度,包括建立和完善規(guī)劃協(xié)調(diào)機(jī)制、補(bǔ)貼機(jī)制、市場監(jiān)管機(jī)制和促進(jìn)可再生能源發(fā)展的稅收優(yōu)惠政策機(jī)制,還要實施可再生能源與社會和自然生態(tài)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展的政策,完善移民安置、土地利用和生態(tài)保護(hù)配套政策。把可再生能源發(fā)展同經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整結(jié)合起來,把可再生能源產(chǎn)業(yè)作為一個新的經(jīng)濟(jì)增長點來重點加以扶持、引導(dǎo)和管理,逐步提高相關(guān)產(chǎn)業(yè)的整體水平和市場競爭力。(6)培育可再生能源的需求市場。可再生能源的需求市場會拉動可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。要通過宣傳和消費補(bǔ)貼對消費者進(jìn)行有效的消費引導(dǎo),逐漸培育可再生能源的需求市場。對使用可再生能源的消費者給予一定的補(bǔ)貼,對使用化石能源的消費者征收碳稅,以此來促進(jìn)可再生能源的需求市場的形成。對于能源生產(chǎn)與供應(yīng)企業(yè),要進(jìn)行政策引導(dǎo),要盡快出臺鼓勵政策,鼓勵大型能源、電力企業(yè)必須購買一定數(shù)量的可再生能源產(chǎn)品;要求電力公司所發(fā)電中必須有一定可再生能源發(fā)電比例等。對新能源設(shè)備購買者、新能源電力的用戶、采用新能源與建筑一體化技術(shù)的建筑開發(fā)商、推廣及應(yīng)用新能源技術(shù)的企業(yè)給予一定的財政補(bǔ)貼。

參考文獻(xiàn)

篇3

一、可再生能源全球發(fā)展趨勢

(一)各國將可再生能源開發(fā)利用提升到戰(zhàn)略高度并制定激勵政策

世界大部分國家能源供應(yīng)不足,各國努力尋求穩(wěn)定充足的能源供應(yīng),都對發(fā)展能源的戰(zhàn)略決策給予極大的重視,其中可再生能源的開發(fā)與利用尤為引人注目。化石能源的利用會產(chǎn)生溫室效應(yīng),污染環(huán)境等,這一系列問題都使可再生能源在全球范圍內(nèi)迅速升溫。從目前世界各國既定能源戰(zhàn)略來看,大規(guī)模地開發(fā)利用可再生能源已成為未來各國能源戰(zhàn)略的重要組成部分。

根據(jù)國際能源署不完全統(tǒng)計,截至2005年底,已有50多個國家制定了激勵可再生能源發(fā)展的政策,43個國家制定了國家級可再生能源發(fā)展目標(biāo),30多個國家對可再生能源發(fā)展提供了直接的財政補(bǔ)貼或其他優(yōu)惠措施,32個國家出臺了可再生能源發(fā)電強(qiáng)制上網(wǎng)政策。

(二)隨著技術(shù)進(jìn)步,可再生能源進(jìn)入能源市場成為可能

從世界可再生能源的利用與發(fā)展趨勢看,風(fēng)能、太陽能和生物質(zhì)能發(fā)展最快,產(chǎn)業(yè)前景最好。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)成本最接近于常規(guī)能源,因而也成為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最快的清潔能源技術(shù)。風(fēng)電是世界上增長最快的能源,年增長率達(dá)27%。太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿绕渌稍偕茉窗l(fā)電成本也已接近或達(dá)到大規(guī)模商業(yè)生產(chǎn)的要求,為可再生能源的進(jìn)一步推廣利用奠定了基礎(chǔ)。

國際能源署的研究資料表明,在大力鼓勵可再生能源進(jìn)入能源市場的條件下,到2020年新的可再生能源(不包括傳統(tǒng)生物質(zhì)能和大水電)將占全球能源消費的20%,可再生能源在能源消費中的總比例將達(dá)30%。

2004年,美國、德國、英國和法國可再生能源發(fā)電占總發(fā)電量的比重分別為1%、8%、4.3%和6.8%;到2010年將分別達(dá)到7.5%、20.5%、10%和22%;到2020年將都提高到20%以上;到2050年,德國和法國可再生能源發(fā)電將達(dá)到50%。韓國可再生能源消費比重將由2004年的2.1%提高到2010年的5%。日本和中國的可再生能源消費比重將由2004年的3%和7.5%提高到2010年的10%左右,2020年分別達(dá)到20%和15%。

(三)國際社會對再生能源開發(fā)的投資加大

根據(jù)《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》雜志2006第11期的研究文章,國際社會對清潔、可再生能源投資幅度增長很快,2004年為300億美元,2005年為490億美元(其中政府投資約100億美元,私人投資約250億美元),估計2006年將超過630億美元。目前,可再生能源公司股市市值達(dá)300多億美元,一些風(fēng)險投資正從IT行業(yè)轉(zhuǎn)入可再生能源開發(fā)領(lǐng)域。

二、開發(fā)可再生能源的政策與舉措

(一)部分歐洲國家的政策與措施

德國通過了新的《可再生能源法》,為投資可再生能源提供了可靠的法律保障。德國制定了《未來投資計劃》以促進(jìn)可再生能源的開發(fā),迄今投入研發(fā)經(jīng)費17.4億歐元。2004年,德國可再生能源發(fā)電量占總發(fā)電量的8%,年銷售額達(dá)100億歐元。風(fēng)力發(fā)電占可再生能源發(fā)電量的54%,太陽能供熱器總面積突破600萬平方米。

法國推出了生物能源發(fā)展計劃,2007年之前將生物燃料的產(chǎn)量提高3倍,使其成為歐洲生物燃料第一大生產(chǎn)國。其具體內(nèi)容包括:建設(shè)4個生物能源工廠,年均生產(chǎn)能力達(dá)到20萬噸,生物燃料的總產(chǎn)量將從目前的45萬噸上升到125萬噸,用于生產(chǎn)生物燃料的作物面積也將達(dá)到100萬公頃。由于生物燃料目前的成本比汽油和柴油貴兩倍,因此法國已出臺一系列優(yōu)惠措施,鼓勵生物燃料的生產(chǎn)和消費。

英國把研究海洋風(fēng)能、潮汐能、波浪能等作為開發(fā)新能源的突破口,設(shè)立了5000萬英鎊的專項資金,重點開發(fā)海洋能源。不久前,在蘇格蘭奧克尼群島的世界首座海洋能量試驗場正式啟動。英國第一座大型風(fēng)電場一直在不斷發(fā)展,目前風(fēng)電裝機(jī)總量已達(dá)650兆瓦,可滿足44萬多個家庭的電力需求,近期還將建設(shè)10座類似規(guī)模的風(fēng)電場。

(二)亞洲發(fā)展中國家對可再生能源發(fā)展的政策與計劃

中國、印度、印度尼西亞和巴西等國家越來越重視可再生能源對滿足未來發(fā)展需求的重要性。

中國制定實施了《可再生能源法》,編制了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》,并為大力發(fā)展可再生能源確定了明確目標(biāo)。

印度成立了可再生能源部,政府全力推動可再生能源資源的開發(fā)利用,目前印度在風(fēng)電和太陽能利用規(guī)模上已居世界前列。

東盟國家也開始重視可再生能源的開發(fā)工作。10個成員國各自都有了發(fā)展可再生能源的計劃,包括地?zé)帷⑺?、風(fēng)能、太陽能和來自棕櫚或椰子油的植物燃料等。按照東盟的計劃,到2010年各成員國的可再生能源電力將達(dá)到2.75萬兆瓦,其中印尼、菲律賓和泰國將成為領(lǐng)先者。

三、可再生能源的技術(shù)狀況與發(fā)展

(一)太陽能的發(fā)展與利用

太陽能發(fā)電以其無污染、安全、維護(hù)簡單、資源永不枯竭等特點被認(rèn)為是21世紀(jì)最重要的新能源。自20世紀(jì)80年代以來,全球光伏電池生產(chǎn)每年以30%至40%的速度遞增。整個光伏行業(yè)從原材料到終端產(chǎn)品都出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面,在世界范圍內(nèi)形成特有的“賣方市場”格局。太陽能市場目前占全球能源市場的1%,市值約70億美元。據(jù)歐洲可再生能源委員會研究報告,太陽能工業(yè)2030年將占到全球能源市場的8%。

(二)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展與利用

丹麥BTM咨詢公司估計,2004年至2008年世界風(fēng)電當(dāng)年平均增長率約為10.4%,累計裝機(jī)增長率約為18.8%,歐洲風(fēng)電在近海風(fēng)電場真正“起飛”之前將保持中等增長。2002年歐洲風(fēng)能協(xié)會與綠色和平組織發(fā)表了一份《風(fēng)電在2020年達(dá)到世界電量12%的藍(lán)圖》的報告,對展望未來20年風(fēng)電的發(fā)展很有參考價值。報告認(rèn)為,首先,推動風(fēng)電發(fā)展的因素是氣候變化,風(fēng)電不排放任何溫室效應(yīng)氣體,在電網(wǎng)中可以達(dá)到工業(yè)規(guī)模。京都議定書的減排溫室效應(yīng)氣體指標(biāo)已經(jīng)分配到地區(qū)和國家層面,各國一定會增加包括風(fēng)電在內(nèi)的可再生能源比例。其次,市場已經(jīng)表明風(fēng)電成本正在顯著下降,目前的發(fā)電成本僅相當(dāng)于20年前的五分之一。風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量不斷增長,最大的商業(yè)化機(jī)組達(dá)到2500千瓦。迅速增長的風(fēng)電商務(wù)引起金融和投資市場的密切關(guān)注,新的投資商如石油公司等正在進(jìn)入這個市場。第三,世界各國已積累了豐富的發(fā)展風(fēng)電的經(jīng)驗。在歐洲的德國、丹麥和西班牙;美洲的美國以及發(fā)展中國家的印度,都積累了成功發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的重要經(jīng)驗。第四,近海風(fēng)電正在開辟新興市場,歐洲北部將要建設(shè)2000萬千瓦的海上風(fēng)電。

(三)生物質(zhì)能的發(fā)展與利用

生物質(zhì)能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式,一種以生物質(zhì)為載體的能量,它直接或間接地來源于植物的光合作用,在各種可再生能源中,生物質(zhì)是獨特的,它貯存的是太陽能,更是唯一一種可再生的碳源,可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。

生物質(zhì)能也稱“綠色能源”。 開發(fā)“綠色能源”已成為當(dāng)今世界工業(yè)化國家開源節(jié)流、化害為利和保護(hù)環(huán)境的重要手段。至少有14個工業(yè)化國家在開發(fā)“綠色能源”方面取得了良好成績,其中有些國家通過實施“綠色能源”政策,在相當(dāng)大程度上緩解了本國能源不足的矛盾,而且顯著改善了環(huán)境。

生物質(zhì)能有其獨特的優(yōu)勢,首先,生物質(zhì)能發(fā)電在可再生能源發(fā)電中電能質(zhì)量最好、可靠性最高,其效果遠(yuǎn)高于小水電風(fēng)電和太陽能發(fā)電等間歇性發(fā)電,可以作為小水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電的補(bǔ)充能源,具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。其次,農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)生物質(zhì)能利用為主向現(xiàn)代化方向轉(zhuǎn)化,生物質(zhì)能發(fā)電是這種轉(zhuǎn)化的重要途徑。第三,豐富的生物質(zhì)能資源亟待有效開發(fā)利用,加工增值,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。第四,生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)比較成熟。

到2020年,西方工業(yè)國家15%的電力將來自生物能發(fā)電,而目前生物能發(fā)電只占整個電力生產(chǎn)的1%。屆時,西方將有1億家庭使用生物能電力。生物能資源的開發(fā)和利用還能為社會創(chuàng)造近40萬個就業(yè)崗位。

(四)水電的發(fā)展與利用

水電是可再生能源,而通常的大型水電屬于傳統(tǒng)能源,而小水電卻屬于新能源。小水電從容量角度來說處于所有水電站的末端,它一般是指容量5萬千瓦以下的水電站。據(jù)2003年世界水能大會估計,世界小水電可開發(fā)資源大致為1.2-1.44億千瓦。中國可開發(fā)小水電資源如以原統(tǒng)計數(shù)7000萬千瓦計,占世界總量的一半左右。到目前為止,全世界可供利用的水電資源只開發(fā)利用了18%。小水電站具有投資小、風(fēng)險低、效益穩(wěn)、運營成本比較低等優(yōu)勢。許多發(fā)展中國家都制訂了一系列鼓勵民企投資小水電的政策。中國于2006年頒布的《可再生能源法》就鼓勵包括小水電在內(nèi)的可再生能源開發(fā)。

四、工發(fā)組織的促進(jìn)舉措

聯(lián)合國工發(fā)組織將能源與環(huán)境作為組織工作的三個重點領(lǐng)域之一,并于近年來開展了一系列活動。工發(fā)組織在推進(jìn)可再生能源的工作主要包括以下方面:

(一)生物質(zhì)能

2005年12月,工發(fā)組織與印度科學(xué)院合作,以促進(jìn)現(xiàn)代生物質(zhì)能(BIOMASS)技術(shù)和非洲南南合作為框架,在印度班加羅爾舉行專家會議。這次會議增強(qiáng)了來自非洲政策制定者和專家對生物質(zhì)能氣化技術(shù)現(xiàn)狀和所提供機(jī)會的認(rèn)識,這些技術(shù)可利用當(dāng)?shù)厣飶U渣為農(nóng)村地區(qū)發(fā)電,為工業(yè)應(yīng)用供熱。

(二)小水電技術(shù)

推進(jìn)亞洲與非洲之間的可再生能源項目合作,其中中國與非洲國家進(jìn)行小水電技術(shù)合作,工發(fā)組織與國際小水電中心合作,幫助建立印度、尼日利亞分中心,培訓(xùn)發(fā)展中國家的技術(shù)人員,提供咨詢與設(shè)備,在非洲建立多個示范項目點。工發(fā)組織將進(jìn)一步加強(qiáng)與杭州國際小水電中心的合作,在未來三至五年內(nèi)探討簽署一攬子合作協(xié)議,在非洲10國開展“點亮非洲”及“發(fā)展生產(chǎn)”的試點項目,這些活動預(yù)計需籌資1000萬美元。工發(fā)組織計劃于2007年5月在馬來西亞召開棕櫚柴油亞非合作會議,推進(jìn)棕櫚柴油在亞非國家的發(fā)展。

(三)氫能技術(shù)

2004年在土耳其建立國際氫能技術(shù)中心,計劃五年內(nèi)得到土耳其政府4000萬美元捐助,該中心目前正在實施若干項目,并側(cè)重生產(chǎn)“清潔能源載體”氫。

(四)海流發(fā)電技術(shù)

在意大利政府的資助下,中國、印度尼西亞、菲律賓開始實施海流技術(shù)區(qū)域方案。這個由聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織資助并實施的項目使用的是一家意大利公司與意科研機(jī)構(gòu)合作開發(fā)的海洋流發(fā)電機(jī)組。有關(guān)機(jī)構(gòu)認(rèn)為它是國際上將海洋流動力能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿淖顬槌墒斓陌l(fā)電技術(shù)。這個項目的開發(fā)建設(shè)將為發(fā)展中國家可再生能源的充分利用開辟出一條新路。

(五)與拉美開展區(qū)域可持續(xù)發(fā)展合作方案

2006年9月26-27日,工發(fā)組織與烏拉圭合作在Montevideo召開了“生產(chǎn)應(yīng)用型可再生能源部長級會議”,15國能源部長通過了“部長宣言”,加強(qiáng)區(qū)域合作以提高能源利用,提高可再生能源供應(yīng)以及促進(jìn)可再生能源研究與開發(fā),并在烏拉圭建立“可再生能源與有效利用區(qū)域檢測中心”。

五、中國可再生能源的發(fā)展

作為全球能源市場日趨重要的一個組成部分,中國目前的能源消費已占世界能源消費總量的13.6%,世界能源消費將越來越向中國和亞太地區(qū)聚集。據(jù)預(yù)測,目前中國主要能源煤炭、石油和天然氣的儲采比分別為80、15和50,大致為全球平均水平的50%、40%和70%,均快于全球化石能源枯竭速度。未來五至十年內(nèi),中國煤炭國內(nèi)生產(chǎn)量基本能夠滿足國內(nèi)消費量,原油和天然氣的生產(chǎn)則不能滿足需求,特別是原油的缺口最大。注重能源資源的節(jié)約,提高能源利用效率,加快可再生能源的開發(fā)利用,對于中國來說既重要又迫切。我國能源工業(yè)面臨著經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境污染的雙重壓力,因此,開發(fā)利用新能源具有重大意義。經(jīng)過多年的努力,新能源的開發(fā)在我國已經(jīng)取得了一定的成效。

近幾年來,我國小水電裝機(jī)容量每年以超過250萬千瓦的速度迅速發(fā)展。風(fēng)電發(fā)展也很快,2005年底建成裝機(jī)達(dá)到100萬千瓦以上。太陽能光伏發(fā)電6.5萬千瓦,解決了約300萬偏遠(yuǎn)地區(qū)人口基本用電問題。沼氣年利用量達(dá)到50億立方米,改善了1400萬農(nóng)戶的生活用能條件。預(yù)計到2020年,中國水電裝機(jī)總?cè)萘繉⑦_(dá)到2.9億千瓦,風(fēng)電達(dá)到3000萬千瓦,太陽能發(fā)電達(dá)到200萬千瓦,太陽能熱水器總集熱面積達(dá)到3億平方米,沼氣年利用量達(dá)到240億立方米,生物質(zhì)成型顆粒燃料年利用量達(dá)到5000萬噸左右,生物質(zhì)發(fā)電達(dá)到2000萬千瓦。雖然新能源發(fā)展?jié)摿薮螅c傳統(tǒng)化石能源相比,仍面臨著成本高、規(guī)模小等困難。例如,小水電發(fā)電成本約為煤電成本的1.2倍,生物質(zhì)發(fā)電成本為煤電成本的1.5倍。

我國政府高度重視新能源發(fā)展,針對這些問題采取了一系列的積極措施。通過頒布《可再生能源法》及可再生能源發(fā)展規(guī)劃等鼓勵產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)開發(fā),解決了可再生能源開發(fā)在法律、政策和市場層面的障礙,并給予相關(guān)產(chǎn)業(yè)以資金支持。

在中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,能源問題始終不容忽視。為此我們應(yīng)該做好以下工作:

一是加強(qiáng)與國際能源署(IEA)等國際組織和各國能源研究機(jī)構(gòu)的合作,加強(qiáng)能源戰(zhàn)略研究與統(tǒng)計,跟蹤世界能源的最新發(fā)展動態(tài),積極參與能源合作論壇與交流機(jī)制,增加我國的話語權(quán),參與國際能源體制與政策的制定,并為我國及時制定戰(zhàn)略、政策提供參考。

二是擴(kuò)大與發(fā)達(dá)國家以及發(fā)展中國家在可再生能源技術(shù)研發(fā)與推廣上的合作,利用亞歐合作機(jī)制,借鑒其他國家的政策、經(jīng)驗與技術(shù),吸引外來投資,促進(jìn)我國可再生能源中風(fēng)能、太陽能、海洋能等的開發(fā)與利用,并提高能源利用效率。

篇4

關(guān)鍵詞:可再生能源;建筑能耗;潛力分析;情景分析法

1. 序言

根據(jù)2008年3月同志在《上海交通大學(xué)學(xué)報》上發(fā)表了學(xué)術(shù)論文《對中國能源問題的思考》分析,中國的人平均煤炭量只有世界平均煤炭量的32.8%,清楚展示了我國能源的緊張狀態(tài)。再者,隨著社會的發(fā)展和人們的生活質(zhì)量提高,建筑能耗在過去十年的劇增,中國的建筑能耗已經(jīng)占據(jù)了中國主要能源消費總量的27.6%。盡管《中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告 2012》,我國城鎮(zhèn)人口人均建筑能耗僅為美國全國人均建筑能耗的1/5,但由于人口基數(shù)大的原因,總建筑能耗量非常大。

2. 可再生能源在建筑中的主要應(yīng)用形式

可再生能源包括生物質(zhì)能、太陽能、水力能、風(fēng)能、潮汐能、海浪能和地?zé)崮?。目前的開發(fā)技術(shù),能將建筑設(shè)計與可再生能源技術(shù)結(jié)合起來的可再生能源有以下幾種技術(shù)類型:太陽能熱水器、太陽能屋頂光伏發(fā)電、地源熱泵、地下水源熱泵、空氣源熱泵、生物質(zhì)能沼氣利用等。

2.1 太陽能

2.1.1 太陽能光熱

太陽能光熱技術(shù)作為當(dāng)今可再生能源的主要應(yīng)用形式。由集熱器來分,太陽能供熱系統(tǒng)有兩種基本形式,一種是平板型集熱器,一種是真空管集熱器。平板型集熱器常常采用傾斜式的安裝,從而更大限度地吸收太陽能。其加熱的溫度最高能達(dá)到35℃,能作為住宅熱水器的熱水預(yù)熱。真空管集熱器加熱的溫度比平板式集熱器的高,可以不需要輔助加熱,直接供應(yīng)建筑熱水系統(tǒng)或是連接到蓄熱系統(tǒng),用夏天的熱量補(bǔ)充冬天的供熱需求。太陽能光熱技術(shù)主要應(yīng)用于建筑的生活熱水系統(tǒng)和采暖制冷系統(tǒng),現(xiàn)今我國在農(nóng)村和城鎮(zhèn)大力推廣戶用太陽能熱水器、太陽房和太陽灶。

2.1.2 太陽能光電

太陽能熱發(fā)電技術(shù)的也廣泛應(yīng)用。我國的光伏發(fā)電制造產(chǎn)業(yè)已具有相對的國際競爭力,大大緩解了這個人口基數(shù)較大的國家的用電緊張狀況。光伏發(fā)電工程形式之一,在偏遠(yuǎn)的地區(qū)建設(shè)較大規(guī)模的太陽能熱發(fā)電電站和太陽能光伏電站,或者是在公共設(shè)施配套安裝太陽能光伏發(fā)電的裝置,儲備好能量,供應(yīng)于建筑需求。與獨立發(fā)電站不同的是,屋頂光伏發(fā)電是建筑用電自供自給的體現(xiàn),該光伏發(fā)電系統(tǒng)直接連入建筑的變電所,發(fā)電量優(yōu)先自給,多余量還可以連入公共電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電。有效利用屋頂,不需要占用寶貴的土壤資源。系統(tǒng)在陽光照射下發(fā)電,并儲能起來用于舒緩建筑的用電高峰期。系統(tǒng)運作噪聲少,無污染,是一種“綠色”發(fā)電項目。

2.2 淺層地?zé)崮?/p>

地?zé)崮艿拈_發(fā)成本較低于其他可再生能源,同時也不受制約于日晝和季節(jié)的變化,其產(chǎn)能利用率更達(dá)90%,成熟的熱泵技術(shù)使淺層地?zé)崮艿靡圆扇『屠谩?/p>

地源熱泵是一項相對成熟且廣泛應(yīng)用的技術(shù),能有效地減少二氧化碳的排放量,達(dá)到“節(jié)能減排”的作用。大地像一個天然的“能源庫”,通過熱泵系統(tǒng)可以開發(fā)地?zé)崮軐ㄖ镞M(jìn)行預(yù)熱或預(yù)冷,對建筑物供熱(冷)時,地下管循環(huán)水從大地抽取熱(冷)量,大大減少了常規(guī)能源的消耗。夏季,地源埋管系統(tǒng)抽取得到的冷量供應(yīng)冷卻水,建筑用能高峰時加入輔助冷卻塔共同供應(yīng);冬季,地源埋管運送的熱能與太陽能系統(tǒng)共同承擔(dān)建筑的生活熱水熱負(fù)荷。

其次,地下水源熱泵也是很好地利用地下水的能量,為建筑物供能。夏季時,將室內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下水帶走或者利用地下水預(yù)冷、冷卻。冬季時,與鍋爐供熱比較,節(jié)能率達(dá)60%以上。再者,空氣源熱泵也變得越來越有效率。以空氣作為室外能源資源,在制冷時,空氣吸收建筑室內(nèi)的熱量,然后被吹送到有制冷劑蒸發(fā)的盤管中帶走熱量,得到?jīng)鏊目諝庠俅未档浇ㄖ覂?nèi)。在供暖時,室內(nèi)的盤管相當(dāng)于冷凝器;室外的是蒸發(fā)器,從室外的空氣抽取熱量。

2.3 生物質(zhì)能

與建筑一體化的生物質(zhì)能利用主要代表是以沼氣供應(yīng)燃?xì)猓託馐怯袡C(jī)物質(zhì)在厭氧條件下,經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用而生成的一種可燃?xì)怏w。為建筑物建設(shè)完善的沼氣供氣管網(wǎng)體系,以滿足建筑物的生活、取暖、炊事的供能需求。特別在農(nóng)村地區(qū),充分利用農(nóng)村秸稈、生活垃圾、畜禽養(yǎng)殖廢棄物等,發(fā)酵提煉沼氣,沼氣經(jīng)處理后用于輸氣管網(wǎng),推動沼氣工程的件數(shù)。

3. 可再生能源在建筑中的節(jié)能潛力預(yù)測分析

3.1 2010-2030年建筑能耗情景預(yù)測

根據(jù)《中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告 2008》,了從2000年~2010年的建筑能源消耗量的具體數(shù)據(jù),整理數(shù)據(jù)(如表1)。中國的建筑能耗逐年遞增,按照已統(tǒng)計的數(shù)據(jù),可以計算出從2001~2010年間中國建筑能耗的年平均增長率約為12.64%,這是近幾年現(xiàn)實的建筑能耗增長狀態(tài)。

《中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告 2012》提及到,按照我國能源的中長期規(guī)劃,2020年全國總能耗量應(yīng)控制在42億tce以內(nèi),建筑能耗大約可維持在全國總能耗的20%~25%,也就是8~10億。若按照2020年建筑能耗約達(dá)10億噸標(biāo)煤來計算2010~2030年間的建筑能耗年增長率,得出值為0.9%,這是一種理想的建筑能耗增長狀態(tài)。

隨著社會機(jī)制的發(fā)展和社會進(jìn)步,2010~2030年期間,國家開始越來越重視建筑節(jié)能工作,出臺了一些相應(yīng)的法律法規(guī)和經(jīng)濟(jì)激勵機(jī)制;政府有關(guān)部門也加大力度控制公共建筑面積;科學(xué)技術(shù)的提高,使建筑設(shè)備的使用效率得以提高;社會上形成了成熟的節(jié)約型能源消費生活方式等因素,使得建筑能耗的增長速度有所緩慢,年平均增長率有所下降。綜合考慮以上影響,設(shè)定年平均增長率為4.00%,預(yù)測到2010~2030年建筑能耗發(fā)展的情景(見表2)。

3.2 2010~2030年可再生能源在建筑能耗中的可替代量計算(以此作為基準(zhǔn)情景)

根據(jù)已的2010年可再生能源在建筑能耗中的可替代量,以及《中華人民共和國可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中2020年計劃達(dá)到的開發(fā)利用主要指標(biāo),計算可再生能源在建筑能耗中的可替代量增長趨勢,預(yù)測2010~2030年的可替代量數(shù)據(jù)。由于這個情景是根據(jù)《中華人民共和國可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》得到的數(shù)據(jù)預(yù)測出來的,所以這個情景是與中國經(jīng)濟(jì)、政治、技術(shù)、社會等多方面匹配的,以此為基準(zhǔn)情景是合理的。運用情景分析法,通過改變假設(shè)條件,得到不同因素影響下的情景,并與基準(zhǔn)情景作比較分析。

3.2.1 2010年可替代量

在過去的“十一五”時期(2005~2010年),在《可再生能源法》的推動下,可再生能源在建筑中應(yīng)用體系不斷完善,重大工程示范項目的快速建設(shè)起來,使可再生能源在建筑應(yīng)用中的得以規(guī)?;?、快速發(fā)展。根據(jù)《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》的發(fā)展現(xiàn)狀分析,到2010年底,太陽能熱水器安裝使用總量達(dá)到16800萬平方米,年替代化石能源約2000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤;屋頂光伏發(fā)電項目達(dá)44億千瓦時,折算為年替代量為142萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤;地源熱泵供暖制冷建筑面積達(dá)到1.4億平方米,地?zé)岬饶晏娲茉戳繛?60萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤;2010年沼氣利用量約140億立方米,年替代能源量為1114萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。合計2010年可再生能源年替代量為3716萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤(如表3),占建筑能耗的4.44%。

3.2.2 2010~2030年可替代量預(yù)測

在2010年,太陽能熱水器面積是16800萬平方米,到2020年,計劃面積為80000萬平方米。參考2010~2020年間的可再生能源產(chǎn)量的增長速度,計算獲得年平均增長率為16.89%,按照此增長率計算,從而預(yù)測到2015年和2030年太陽能熱水器的年替代量。同理,按照此計算方法,分別對屋頂光伏發(fā)電、淺層地?zé)崮?、沼氣預(yù)測其在2010~2030年的可替代量,并將相關(guān)數(shù)據(jù)換算成統(tǒng)一單位:萬噸標(biāo)煤/年,計算結(jié)果如表4。由表可見。按照《中華人民共和國可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行,到2030年,可再生能源在建筑中應(yīng)用可以節(jié)省達(dá)50289萬噸標(biāo)煤,是2010年的13.5倍,占當(dāng)年建筑總能耗的22.18%。發(fā)展前景相當(dāng)可觀,減少常規(guī)能源在建筑中的消耗量,大大緩和了常規(guī)能源用能緊缺的狀況,使常規(guī)能源用于更多的其他領(lǐng)域上,促進(jìn)社會高速發(fā)展和人們的生活水平提高。

3.3 2010~2030年不同情景下可再生能源在建筑中的可替代量分析

情景設(shè)計:根據(jù)可再生能源建筑應(yīng)用推廣的制約因素,本文設(shè)定了三個層面情景,包括認(rèn)識層面,政策法規(guī)體系層面,技術(shù)體系層面。認(rèn)識層面主要是考慮政府,建筑行業(yè)以及人民群眾對可再生能源建筑本身及其重要性的認(rèn)識深入程度;政策法規(guī)體系層面主要是考慮有關(guān)可再生能源建筑的標(biāo)準(zhǔn)體系以及激勵政策完善程度;技術(shù)體系層面主要是調(diào)查可再生能源技術(shù)以及可再生能源的基礎(chǔ)制造業(yè)是否成熟,可再生能源建筑的施工成本是否過高以及可再生能源建筑的投資回收期是否過長等因素。

根據(jù)以上三個因素的影響,對于2010~2030年的可再生能源在建筑能耗中的年替代量進(jìn)行3個步驟的分析:首先,分別考慮三個因素單獨作用下的年替代量情景;其次,分別考慮三個因素兩兩作用下的年替代量情景;最后,綜合三個因素共同作用下的最佳情景(如表5)。

到2030年,當(dāng)人們的認(rèn)識深入,有關(guān)可再生能源建筑的標(biāo)準(zhǔn)體系以及激勵政策較為完善,且可再生能源利用技術(shù)很成熟,使可再生能源利用技術(shù)在建筑中的普及利用,即最佳情景,其可替代量高達(dá)62861萬噸標(biāo)煤,占建筑能耗的27.72%,比基準(zhǔn)情景的多12572萬噸標(biāo)煤。

2030年不同情景可再生能源在建筑中應(yīng)用的可替代量

4.結(jié)論

本研究以2010年為基準(zhǔn)年,預(yù)測到2030年可再生能源在建筑能耗中的潛力分析,并且使用了情景分析法,預(yù)測在不同情景下可再生能源的年替代量。從而使相關(guān)部門了解到今后可再生能源在建筑中應(yīng)用的節(jié)能方向和重點領(lǐng)域,提高可再生能源與建筑一體化結(jié)合的技術(shù),完善一體化的設(shè)計規(guī)范,規(guī)模化地發(fā)展可再生能源在建筑中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

(1)清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告 2012[M].北京:中國建筑 工業(yè)出版社,2012

(2)中華人民共和國國家能源局.可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃[M].北京:2012

(3)中華人民共和國國家統(tǒng)計局.中國統(tǒng)計年鑒2011[M].北京:中國北京出版社,2011

篇5

【關(guān)鍵詞】既有建筑,可再生能源,節(jié)能改造

一、前言

隨著時代的不斷發(fā)展,對可再生能源節(jié)能改造技術(shù)的需求也越來越高,這就要求設(shè)計和施工單位必須加強(qiáng)對可再生能源節(jié)能改造技術(shù)的研討,努力提高既有建筑可再生能源節(jié)能改造技術(shù),為既有建筑工程質(zhì)量提供有力的保障。

二、可再生能源的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

現(xiàn)在石油、煤炭、天然氣是全世界各個國家大規(guī)模生產(chǎn)利用的主要能源,但是從世界經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展來看,這些廣泛利用的不可再生能源逐漸顯示其局限性。在這種情況下,可再生能源的重要性將與日俱增,太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉吹拈_發(fā)和利用,會在未來社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要地位。在當(dāng)今不可再生能源日益局限的情況下,開發(fā)利用可再生能源是未來能源安全的需要,也是為了減少當(dāng)今社會環(huán)境污染的需要,更是能源可持續(xù)發(fā)展的需要。

我國是以煤炭為主要能源的國家,經(jīng)過不斷的發(fā)展努力,我國能源消耗中煤炭的比重已經(jīng)逐年下降,而可再生能源的開發(fā)利用受到高度重視?,F(xiàn)階段,降低礦物能源的開發(fā)利用,從以煤炭、石油、天然氣為主的礦物能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)向可再生能源持久性能源系統(tǒng),提到可再生能源在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的結(jié)構(gòu)比重,推動可再生能源的開發(fā)利用已成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項基本國策。而在既有建筑行業(yè)中,如何最少的消耗資源,合理規(guī)劃設(shè)計以求用最小量達(dá)到最高效率的使用能源,將既有建筑這一高消耗發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)榈秃哪芨咝实膯栴},已是我國未來既有建筑業(yè)發(fā)展的必然選擇。

三、可再生能源在既有建筑領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

1、太陽能

太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源,也是人類可利用的最清潔環(huán)保且取之不盡的優(yōu)質(zhì)能源。按照利用途徑,太陽能在既有建筑領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)可分為太陽能熱利用、太陽能光利用和太陽能儲存轉(zhuǎn)換利用三大類。目前多數(shù)既有建筑對太陽能的光熱利用還普遍停留在“生產(chǎn)生活熱水”這樣低水平的應(yīng)用層面上,加之產(chǎn)品成本較高,價格惡性競爭等原因,一些產(chǎn)品粗制濫造質(zhì)量低劣,導(dǎo)致消費者對太陽能的技術(shù)產(chǎn)生信任危機(jī),從而使太陽能技術(shù)產(chǎn)品的推廣應(yīng)用陷入舉步維艱的境地。

2、風(fēng)能

風(fēng)是一種由太陽輻射熱引起的自然現(xiàn)象。風(fēng)能利用主要是風(fēng)力發(fā)電和風(fēng)能動力兩種主要形式,其中又以風(fēng)力發(fā)電為主。我國風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要分布在東南沿海及附近島嶼,內(nèi)蒙古、新疆和甘肅河西走廊以及東北、西北、華北和青藏高原的部分地區(qū)。我國目前在風(fēng)電技術(shù)和設(shè)備制造方面也已處于世界領(lǐng)先地位,當(dāng)務(wù)之急應(yīng)當(dāng)加快探索在我國沿海島嶼、城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村的既有建筑領(lǐng)域、尤其是城市高層既有建筑因地制宜地發(fā)展直接利用風(fēng)能資源技術(shù)。

3、地?zé)崮?/p>

地?zé)崮苁琴A存于地球內(nèi)部的一種巨大的潔凈能源。我國擁有豐富的地?zé)豳Y源,全國地?zé)豳Y源可采儲量是已探明煤炭可采儲量的2.5倍,其中距地表2000米以內(nèi)儲藏的地?zé)崮芗s為2500億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。目前正在逐漸受到人們重視且在既有建筑領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大的是地源熱泵技術(shù),其最大的技術(shù)特點就是消耗少量的高品位能源,即能開發(fā)利用蘊藏在淺層地下的低品位能源滿足既有建筑物的供暖、空調(diào)和熱水供應(yīng)需求,既實現(xiàn)了節(jié)能減排,又不污染環(huán)境,因此,利用熱泵技術(shù)開發(fā)利用淺層地?zé)崮苁悄壳白钍軞g迎的一項新技術(shù)。但是,和發(fā)達(dá)國家相比,我國的熱泵技術(shù)還處于初級階段,其主要差距是我國各地區(qū)目前還缺少對巖土地質(zhì)材料性質(zhì)進(jìn)行全面系統(tǒng)的測試和統(tǒng)計分析工作,地源熱泵技術(shù)仍處于按經(jīng)驗設(shè)計實施階段,熱泵系統(tǒng)運行效果與設(shè)計要求偏離過大的現(xiàn)象時有發(fā)生,造成地?zé)豳Y源的浪費或不足。

四、既有建筑可再生能源節(jié)能改造技術(shù)

1、風(fēng)能

(一)、風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)力發(fā)電的歷史非常悠久,時間可以追溯到公元五千年前,它是埃及人在進(jìn)行航海活動時,借助風(fēng)能推動航行速度。風(fēng)能在發(fā)展中慢慢的被推廣使用,人們逐漸的利用風(fēng)能來研磨谷物以及汲水等等。隨著社會生產(chǎn)力不斷發(fā)展,在上個世紀(jì)中風(fēng)力渦輪機(jī)被生產(chǎn)而出。該設(shè)備可以給偏遠(yuǎn)地區(qū)帶來電力,電力得到了普及,人們的生活質(zhì)量得到了提高。

(二)、既有建筑設(shè)計思路

既有建筑設(shè)計中要融入風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),必須考察好當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)力資源狀況,設(shè)計中考慮設(shè)備噪音度,盡量的減少噪音給居民帶來的影響。風(fēng)力大電機(jī)雖然具有取之不盡用之不竭的好處,但是和其他能源相比,穩(wěn)定性掌握比較難。解決了風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定性問題,該發(fā)電方式將被普及,將提高能源可持續(xù)發(fā)展程度。解決該問題主要幾種解決方案:可以通過電網(wǎng)連接的方式,將高效的電能引入。使用大型蓄電池自行產(chǎn)電,從而控制產(chǎn)電的功率。也可以使用風(fēng)力采油機(jī)幫助發(fā)電,從而得到較強(qiáng)的電力資源。風(fēng)輪機(jī)的產(chǎn)電功率和風(fēng)速形成正比的關(guān)系,風(fēng)力越大發(fā)電的功率越大,因此風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般都放置在房頂上。

(三)、自然通風(fēng)

人們都希望既有建筑物能夠接受到自然風(fēng),達(dá)到自然通風(fēng)的效果。這主要考慮到自然通風(fēng)的作用,首先:自然通風(fēng)能夠改善室內(nèi)溫度,凈化室內(nèi)空氣。在炎熱的夏季,人們都希望室內(nèi)溫度低,自然通風(fēng)能夠自行降低室內(nèi)溫度,減少空調(diào)耗能節(jié)約了電能,有效的減少了“既有建筑綜合癥“出現(xiàn)。自然通風(fēng)能夠消除室內(nèi)污染物和潮氣的程度,降低了空調(diào)耗能。自然通風(fēng)實現(xiàn)被動式降溫主要有兩種方式:一是通風(fēng)能夠增強(qiáng)人體舒適度,二是夜間通風(fēng)協(xié)助降溫。其次,在冬季人們的需求成反向,人們希望室內(nèi)溫度高,也愿室內(nèi)空氣質(zhì)量高。

2、既有建筑設(shè)計思路

(一)、分析數(shù)據(jù)

既有建筑想要提高風(fēng)能的利用率,想要獲得良好的室內(nèi)溫度,最關(guān)鍵在于設(shè)計既有建筑初期的材料收集和分析。氣象材料的收集必須準(zhǔn)確,場地調(diào)查數(shù)據(jù)獲取來源必須精準(zhǔn),風(fēng)環(huán)境數(shù)據(jù)分析思路也必須清晰。場地的風(fēng)能數(shù)據(jù)收集必須包含以下幾個方面:無風(fēng)日數(shù)、平均風(fēng)速、場地既有建筑以及風(fēng)速頻率等等。這是構(gòu)成場地數(shù)據(jù)收集的重要組成部分,它對設(shè)計既有建筑有著推動作用。前期準(zhǔn)備工作落實之后,在設(shè)計階段時,可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)設(shè)計出高質(zhì)量的方案,通過風(fēng)洞檢驗以及計算機(jī)計算,模擬出精準(zhǔn)的建設(shè)模型,從而制作出風(fēng)壓分布圖。該分布圖給建設(shè)師帶來極大的幫助,高效的優(yōu)化了既有建筑外形,將設(shè)計中的優(yōu)勢發(fā)揮出來。適當(dāng)調(diào)能進(jìn)口高度,精準(zhǔn)計算出中面性的位置,提高室內(nèi)適宜溫度。

(二)、注意問題

在該設(shè)計中要注意一下幾個問題:自然通風(fēng)會引起采暖負(fù)荷過大,因此避免負(fù)荷出現(xiàn);夏季出現(xiàn)過熱現(xiàn)象常常出現(xiàn),在進(jìn)行設(shè)計時避免自然通風(fēng)引起超能熱度;房間內(nèi)的風(fēng)速保持在一定范圍內(nèi),避免使用者因為風(fēng)力過大出現(xiàn)不適癥狀;通風(fēng)窗口要避免使用過程中造成的噪音,影響使用者正常休息等等。這些問題在設(shè)計既有建筑時,必須考慮到,這對提高能源利用率有推動作用。

3、地?zé)崮?/p>

地源熱泵是一個廣義的術(shù)語,它包括了使用土壤、地下水和地表水作為熱源和冷源的系統(tǒng)。地源熱泵技術(shù)是一項值得大面積推廣的建筑供能技術(shù)。地源熱泵是將淺層和深層的大地能量(土壤、地下水、地表水等天然能源)進(jìn)行綜合利用來作為冬季熱源和夏季冷源,然后再由熱泵機(jī)組向建筑物供冷供熱的系統(tǒng),是一種利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空調(diào)系統(tǒng)。

五、結(jié)束語

綜上所述,加強(qiáng)對既有建筑可再生能源節(jié)能改造技術(shù)的剖析,能夠?qū)稍偕茉垂?jié)能改造進(jìn)行把握,進(jìn)而能夠提出一些好的對策,如此方可在工程建造中對提高可再生能源節(jié)能改造的效益。

參考文獻(xiàn)

[1]諾伯特?萊希納.既有建筑師技術(shù)設(shè)計指南――采暖?降溫?照明[M].中國既有建筑工業(yè)出版社,2014

篇6

1中美可再能源政策比較與分析K

1.1強(qiáng)制性政策的比較與分析SAJ:

制定一定的法律、法規(guī)或條例,從法律上保證可再生能源(RE)的發(fā)展,這是中美兩國共同作法,也是兩國共同的特點。事實證明這是十分必要的。舉例來說,美國所以能在風(fēng)能、太陽能方面取得世界公認(rèn)的成就并在生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)上進(jìn)入世界的先進(jìn)行列,一個重要原因是RE技術(shù)的發(fā)展很久以來就得到國家法律和政策的技術(shù)和保護(hù)。如早在1978年美國"公用事業(yè)管制政策法"中就規(guī)定電力公司必須按可避免成本購買熱電聯(lián)產(chǎn)和可再生能源生產(chǎn)的電力。這一政策為RE發(fā)電技術(shù)與化石燃料發(fā)電技術(shù)的公平競爭創(chuàng)造了條件,到1992年,在"能源政策法"中,進(jìn)一步對RE發(fā)展提出了要求,即要求到2010年RE提供的能量應(yīng)比1988年增加75%;同時規(guī)定對RE資源的開發(fā)利用給予投資稅額減免,并授權(quán)能源部資助RE的示范和商業(yè)化項目。;d!JE

1995的中國政府頒布了首部"電力法",明確鼓勵使用太陽能等可再生能源;與此同時.原電力部還出臺了"風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)運行的管理規(guī)定"。無疑這些政策措施對促進(jìn)RE的發(fā)展都起到了巨大作用。zU[Ee

但是,相比較而言,兩國在強(qiáng)制性政策的規(guī)定方面卻顯示了不同的特點:N

中國的特點是:注重政策的宏觀性、重要性和必要性的論述,它的優(yōu)點是有較大的靈活性,可以有多種選擇。缺點是如果沒有與之相配合的實施細(xì)則(例如就政策如何支持,怎樣鼓勵,支持到什么程度,鼓勵維持到什么時候等問題作出相應(yīng)的具體規(guī)定)。否則這些條文和要求將無法變?yōu)楝F(xiàn)實。UO_

美國的特點是:即有宏觀性的論述,又有具體政策的規(guī)定,1992年的"能源政策法"即是一例。因而這些政策看起來明確具體、界限清楚、要求嚴(yán)格。EDGP

美國可再生能源政策的另一特點是,聯(lián)邦政府和州政府的緊密配合,既有聯(lián)邦政府全國性的統(tǒng)一規(guī)定和要求,又有各地區(qū)和州政府的特殊、具體的規(guī)定和要求。如根據(jù)聯(lián)邦政府的"能源政策法"的精神,有些州政府又制定了"系統(tǒng)效益收費制"和"可再生能源設(shè)備通行權(quán)"等適用本地區(qū)的政策和規(guī)定。這樣,上下配合,互為補(bǔ)充,從而形成一套完整有力的政策體系。E:$

美國政策的第三個特點是及時審視,隨時調(diào)整。即根據(jù)客觀實際需要和形勢變化而不斷地調(diào)整或制定新的政策,這一特點在其他幾類政策上亦有體現(xiàn)。如為了適應(yīng)目前電力工業(yè)資產(chǎn)重組和反管制改革所帶米的影響和變化,有些地區(qū)及時地提出了可再生能源發(fā)展的"配額制"(RenewableProtfolioStandard)的政策規(guī)定等。}w

1.2經(jīng)濟(jì)激勵政策的比較與分忻/v.

盡管經(jīng)濟(jì)激勵政策多種多樣,但從中美兩國使用的頻率和廣泛性來看,主要有以下四種:jI1q8

(1)補(bǔ)貼政策,0kn

這是中國常見的一種激勵手段,美國則使用不多。一般而言,補(bǔ)貼有三種形式:G

一是投資補(bǔ)貼,即對投資者進(jìn)行補(bǔ)貼,如中國政府對地方小水電建設(shè)的投資即屬于此類。美國過去對風(fēng)力發(fā)電投資者曾實行過15%投資補(bǔ)貼,但現(xiàn)在已停止使用。對投資者進(jìn)行補(bǔ)貼的優(yōu)點是可以調(diào)動投資者的積極性。增加生產(chǎn)能力。擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模;缺點是這種補(bǔ)貼與企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營狀況無關(guān),不能起到刺激更新技術(shù)、降低成本的作用。5o2TZ

第二種是產(chǎn)出補(bǔ)貼,即根據(jù)RE設(shè)備的產(chǎn)品產(chǎn)時進(jìn)行補(bǔ)貼。中國目前還沒有這種補(bǔ)貼政策。這種補(bǔ)貼的優(yōu)點是顯而易見的,即有利于增加產(chǎn)品產(chǎn)量降低成本。提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。這也是美國加州目前正在實施的一種激勵措施(即對RE產(chǎn)生的電力給予0.6一1.0/kwh的補(bǔ)貼)~`

第三種是對消費者(即用戶)進(jìn)行補(bǔ)貼。這是中國廣泛采用的一種刺激措施。除了在推廣太陽能設(shè)備、微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中廣泛采用外.在農(nóng)村戶用沼氣池,高效率柴灶和其他生物質(zhì)能技術(shù)試點示范也曾廣泛采用。美國加州對購買PV系統(tǒng)的用戶也采取了類似的鼓勵措施。這一政策的理論依據(jù)是:通過刺激消費,達(dá)到擴(kuò)大市場需求的效果,反過來帶動生產(chǎn)能力的擴(kuò)大,進(jìn)而達(dá)到降低成本的目的。但實踐證明。這一目標(biāo)的實現(xiàn)具有很大的不確定性。因為就RE而言,只有當(dāng)消費市場足夠人時,才可能達(dá)到目的,而足夠大的消費市場需要大量資金,如果僅僅靠補(bǔ)貼則是難以實現(xiàn)的。]dEsbQ

但是,不管怎么說現(xiàn)階段補(bǔ)貼政策畢竟是一項行之有效的措施。中美兩國(特別是中國)可再生能源之所以有今天的規(guī)模和水平,同該項政策的作用則是不可低估的。然而,從總結(jié)經(jīng)驗角度來看,補(bǔ)貼政策的實施應(yīng)解決好以下兩個問題:^n)

補(bǔ)貼資金來源問題。根據(jù)美國和西歐的經(jīng)驗。一是通過系統(tǒng)效益收費來籌;另一個是征收化石燃料稅,中國主要由政府財政支付;而中國是個發(fā)展中國家,財政收入有限。需要補(bǔ)貼支援的事業(yè)很多,所以依賴政府財政的支持不是長久之計。<^OB[j

補(bǔ)貼策略問題,即應(yīng)給誰予以補(bǔ)貼和以什么樣的的運行機(jī)制進(jìn)行補(bǔ)貼,如果對用戶進(jìn)行補(bǔ)貼,正如前述,不一定能達(dá)到政策的預(yù)期目標(biāo):如選擇投資者給予補(bǔ)貼,并采取公開招標(biāo),公平競爭的機(jī)制,則可能取得既擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,又能降低成本的雙重目的。rb>

(2)稅收政策[

這是中美兩國(尤其是美國)應(yīng)用最多的經(jīng)濟(jì)政策,實際上有兩種不同的稅收政策:一種是稅收優(yōu)惠政策,如減免關(guān)稅、減免形成固定資產(chǎn)稅,減免增值稅和所得稅(企業(yè)所得稅和個人收入稅)等。從理淪上說,減兔稅收不需要政府拿出大量資金來進(jìn)行補(bǔ)貼。只是減少一部分中央或地方的收入;而且,目前RE產(chǎn)業(yè)規(guī)模小,不會構(gòu)成對全國稅收平衡的影響,因而易于實施。只是由于大多數(shù)稅種不進(jìn)入生產(chǎn)成本(關(guān)稅例外),只影響企業(yè)產(chǎn)品的銷售價格和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,因而,實際上對鼓勵企業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)制造技術(shù),提高效率,降低成本沒有直接的作用。這就是為什么有些可再生能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè),一旦這種優(yōu)惠政策取消企業(yè)便生存不下去的原因所在。如美國的太陽能熱水器的生產(chǎn)和銷售。稅收減兔政策取消后,其銷售量從1980年的1746000m一下降到1990年1026000m,生產(chǎn)企業(yè)減少了近200家,又加世界聞名LUZ太陽能熱發(fā)電裝置也面臨著聯(lián)幫政府和州政府稅收優(yōu)惠取消后破產(chǎn)的威脅。B

另一種稅收政策為強(qiáng)制性稅收政策。如對城市垃圾和畜禽場排放的污水等物質(zhì)。實行污染者付費的原則等即屬此類。各國的實踐證明,這類政策,尤其是高標(biāo)準(zhǔn),高強(qiáng)度的收費政策,不僅能起到鼓勵開發(fā)利用這類資源的作用,還能促進(jìn)企業(yè)采用先進(jìn)技術(shù),提高技術(shù)水平的作用。因而也是一種不可或缺的刺激措施.m8Nf

應(yīng)指出的是,稅收減兔政策的目的在于促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)的商業(yè)化,因而應(yīng)對什么企業(yè)減免和減免稅收后應(yīng)達(dá)到什么樣的目標(biāo)(經(jīng)濟(jì)的和技術(shù)的目的).則是實施這一政策首先必須明確的問題。cG?0>

(3)價格政策e

由于RE產(chǎn)品成本一般高于常規(guī)能源產(chǎn)品,所以世界上許多國家都采取了對RE價格實行優(yōu)惠的政策。在美國"能源政策法"中規(guī)定公用電力公司必須以避免成本收購RE電量,同時美國的一些州還作出按凈用量收費的辦法。這些實際上都是電價優(yōu)惠的措施,在中國,原電力部也就風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)電價制定了較優(yōu)惠的政策。$

但是實際上,兩國所制定的政策的法律效力存在明顯的差別。一方面美國的電價優(yōu)惠政策覆蓋了所有的可再生能源發(fā)電技術(shù),中國僅限于風(fēng)力發(fā)電;另一方面美國的規(guī)定是由聯(lián)邦政府以法律的形式而簽發(fā)的,而中國的規(guī)定尚屬部委一級批準(zhǔn)實施的計劃,而且未經(jīng)過國務(wù)院和人大委員會的審議批準(zhǔn)。:tn

理論分析和實踐都已證明,價格優(yōu)惠是一項非常有效的激勵措施,只要應(yīng)用得當(dāng),可以起到促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和降低成本的作用。其關(guān)鍵性的問題有兩個:y

一個是差價補(bǔ)貼的資金來源問題。美國、中國和其他國家通常的辦法是:政府、電力公司和用戶共同承擔(dān);或全部由用戶承擔(dān),如通過電費加價來籌集資金?,F(xiàn)階段由于RE產(chǎn)業(yè)規(guī)模小,補(bǔ)貼資金需求量小,這種做法是一種比較現(xiàn)實的辦法。z|q%EN

另一個是價格優(yōu)惠對象的選擇標(biāo)點其涵意與前述補(bǔ)貼政策基本相同,這里不再重復(fù)。r,.0

(4)低息(貼息)貸款政策~P<M(

低息(或貼息)貸款可以減輕企業(yè)還本期利息的負(fù)擔(dān),有利于降低生產(chǎn)成本;缺點是政府需要籌集的一定的資金以支持貼息或減息的補(bǔ)貼,貸款數(shù)量越大,貼息量越大,需要籌集的資金也越多。因此,資金供應(yīng)狀況是影響這一政策持續(xù)進(jìn)行的關(guān)鍵性因素。目前美國已沒有這類的貸款政策,中國的實施規(guī)模也很小,完全在可以承受的范圍內(nèi)。y

為了提高貼息貸款的經(jīng)濟(jì)效益,關(guān)鍵性的問題與提高價格政策和補(bǔ)貼政策的實施效應(yīng)完全相,即要正確地選擇貸款對象和實施科學(xué)的貸款程序。:V3ml

1.3研究開發(fā)政策的比較和分析*cR{/+

重視可再生能源的研究開發(fā)工作是中美兩國共同的特點。其主要表現(xiàn)是:s2B3|

(1)從70年代以來兩國部實施了一大批科學(xué)研究與開發(fā)計劃;cZ/

(2)兩國政府投入巨額資金用以支持RE的研究和發(fā)展;,S)Y

(3)建立并形成了一批國家級的試驗室和研究隊伍。@}v

但是相比較而言,中美兩國這方面政策的差別也是明顯的:J~{

(1)資金投入強(qiáng)度相差懸殊。以"九五"(1990-1995)為例,中國政府用于"九五"國家科技攻關(guān)項目的經(jīng)費不足1.0億元人民幣,而美國政府投入RH研究和開發(fā)項目卻高達(dá)14.56億美元。兩者的差距不言而喻。盡管中美兩國經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)不同,實力不在一個檔次上,不能簡單地直接相比較,但是從中國可再生能源及研究開發(fā)的實際需要和實際上已得到的支持來看,政府的投入是嚴(yán)重不足的。5j%T>

(2)在RE的研究開發(fā)方向,中國只有一個積極性,即中央政府的積極性,地方和工業(yè)界基本還沒有介人或介人甚少:近年來雖然有所改善,但實際投入RE的人力物力和財力則屈指可數(shù)。美國不僅有聯(lián)邦政府的投入,還有工業(yè)界、企業(yè)家和個人的投賢,一些州政府還設(shè)立了專門的研究開發(fā)項目和計劃。

應(yīng)當(dāng)特別指出的是,目前美國的可再生能源技術(shù)整體上己處于世界領(lǐng)先地位并擁有世界最大的規(guī)模的風(fēng)電場。太陽能熱發(fā)電站和生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng),在這種情況下,美國依然對其研究和開發(fā)給予極大的關(guān)注和支持,提出并實施了一批新的規(guī)模宏大的開發(fā)計劃,這不是偶然的,這跟該國宏偉的社會經(jīng)濟(jì)目標(biāo)、環(huán)境目和可再生能源技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及對研究、開發(fā)的巨大作用的認(rèn)識有著深刻的關(guān)系1

1.4市場開拓策略和措施的比較和分析S&:=

中美兩國在可再生能源市場開拓方面顯然采取了一些措施和策略也取得了一些成就和經(jīng)驗;但是從RE技術(shù)商業(yè)化發(fā)展的需要來說,這些努力還是不夠的,特別是在市場運行機(jī)制的探索上更顯得不足。因為愈來愈多的實踐證明,在阻礙可再生能源技術(shù)發(fā)展的眾多因素中,運行機(jī)制是一個比技術(shù)問題和經(jīng)濟(jì)成本更難以解決的問題。從技術(shù)來說,目前RE所遇到的各種技術(shù)障礙幾乎都可以利用現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)而加以解決,經(jīng)濟(jì)成本問題也將隨著運行機(jī)制的改善而得到改善,而機(jī)制問題由于涉及國家政治體制。經(jīng)濟(jì)體制等更加廣泛而復(fù)雜的因素而難以解決,因此,市場開拓是中美兩國尤其是中國今后應(yīng)予加強(qiáng)和改善的方面。6cqL`

2認(rèn)識和建議NHLs@F

©清潔能源技術(shù)論壇--論壇討論主要圍繞清潔能源技術(shù)、位為專業(yè)技術(shù)論壇。0"qxJs

綜合上述可以得到這樣幾個認(rèn)識,即:中美兩國為了推動RE技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,已在各自的能力范圍內(nèi),盡其所能,采取一系列的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、法律、市場和研究開發(fā)的政策和措施,大大推動了可再生能源的發(fā)展,并取得顯著成效,這己是人所共知的事實。但是,從兩國長遠(yuǎn)的發(fā)展目標(biāo)和現(xiàn)實需要來說,RE技術(shù)還必須有一個更大的發(fā)展。這樣就需要兩國政府(特別是中國政府)應(yīng)在總結(jié)過去國內(nèi)外工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步采取措施,補(bǔ)充、修改、完善己有的可再生能源政策和措施,研究制定新的可再生能源政策和措施。為此目的,結(jié)合以上的比較分析,我們愿為中國政府提供以下建議。供在研究、制定可再生能源政策時參考:bvJ

2.1加強(qiáng)立法,從法律上和政策上保證可再生能源的發(fā)展,這一條己是被實踐證明了的真理。目前中間的"電力法"和"節(jié)能法"都己肯定RE的戰(zhàn)略地位,在明了政府熱情支持和鼓勵的態(tài)度。現(xiàn)在關(guān)鍵的問題是,政府的有關(guān)部門應(yīng)立即根據(jù)法律上的相關(guān)規(guī)定,研究、制定具體的實施方案和細(xì)則。要進(jìn)一步明確各地RE發(fā)展的合理的比例。明確亨受國家優(yōu)惠政策的對象應(yīng)具備的條件以及亨受優(yōu)惠條件后應(yīng)達(dá)到的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和技術(shù)目標(biāo)。#,

2.2全面推行還本付息加合理利潤的定價原則。1994年,電力部以部發(fā)94(461)號文件形式向全國各大電網(wǎng),省、市、區(qū)供電部門發(fā)了風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)運行的管理規(guī)定。該規(guī)定明確提出電網(wǎng)必須就近收購風(fēng)電場的電量,其上網(wǎng)電價按生產(chǎn)成本加還本利息和合理利潤的原則確定。超出電網(wǎng)平均電價的部分,采取均攤方式,由全網(wǎng)共同負(fù)擔(dān)。近幾年的實踐證明這是一項行之有效的辦法。但是,這一規(guī)定也有其不足之處,即沒有定義全網(wǎng)的范圍,由此在如何承擔(dān)風(fēng)電差價問題容易產(chǎn)生爭論。建議將這規(guī)定修改和完善后,上報國務(wù)院,進(jìn)一步明確風(fēng)電上網(wǎng)電價高出電網(wǎng)平均價格的部分,由區(qū)域性電網(wǎng)廳覆蓋的地區(qū)的電力用戶承擔(dān),并將這一原則的適用范圍擴(kuò)人到其他類似的可再生能源產(chǎn)品。如沼氣發(fā)電稻殼發(fā)電,生物質(zhì)發(fā)電以及生物質(zhì)氣化集中供氣的并網(wǎng)問題,均應(yīng)按此原則辦理。.WiK

2.3繼續(xù)實施現(xiàn)有的減兔稅政策,但運作方式應(yīng)加以改進(jìn)。具體建議是:;

(1)目前國家己對蔗渣和沼氣發(fā)電等再生能源利用技術(shù),實行為期5年內(nèi)免交所得稅的政策,建議對其他可再生能源發(fā)電技術(shù)及非電利用技術(shù)也實行類似的政策。%97qdG

(2)現(xiàn)階段可再生能源發(fā)電成本較高,征收增值稅后的上網(wǎng)電價將更高,以風(fēng)力發(fā)電為例。通常將超過0.7元/kwh,這是電網(wǎng)難以接受的,另外,可再生能源發(fā)電不消耗燃料,沒有進(jìn)項稅或進(jìn)項稅少,增值稅不能抵扣或抵扣很少。因而可再生能源發(fā)電的增值稅實際征收額遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)能源發(fā)電。按全國統(tǒng)一的增值稅率(17%〕征收是不合理的,也不利于與常規(guī)能源發(fā)電技術(shù)的公平競爭。建議實行與小水電一樣的增值稅稅率,即6.0%。Z9^6

(3)制定享受稅收優(yōu)惠政策(含其他優(yōu)惠政策)的對象應(yīng)具備的條件,以及享受優(yōu)惠政策后應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)。2O

2.4增加財政投入和銀行信貸,加速RE技術(shù)的進(jìn)步和國產(chǎn)化。在這方面,美同等先進(jìn)國家已先行一步,注入了數(shù)10億美元的研究、開發(fā)和示范推廣經(jīng)費。中國RE技術(shù)基礎(chǔ)薄,國產(chǎn)化能力低。要大模地發(fā)展風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電和生物質(zhì)能的高效利用,某些關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)和國產(chǎn)化是不可缺少的。結(jié)合中同的條件和需要,建議設(shè)立以下扶持政策:G~K

(1)增加RE技術(shù)攻關(guān)和國產(chǎn)化資金,其財政撥款應(yīng)隨國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展而成倍增加;~9`M

(2)將RE技術(shù)列入國家基本建設(shè)和技術(shù)改造投資的重點扶持計劃;Q!

(3)設(shè)立專用于RE技術(shù)的信貸資金,其中貼息貸款應(yīng)在目前每年用于農(nóng)村能源利可再生能源技術(shù)開發(fā)貸款1.2億元的基礎(chǔ)上有所增加;5T[;{Z

(4)凡利用國產(chǎn)設(shè)備興建的可再生能源企業(yè),可以優(yōu)先得到國家政策銀行的優(yōu)惠貸款或貼息的支持;p

(5)凡使用國產(chǎn)可再生能源設(shè)備或零部件的企可免征或形成固定資產(chǎn)稅,以降低國產(chǎn)可再生能源設(shè)備的造價,擴(kuò)大市場銷路,促進(jìn)國產(chǎn)化。DI&Kp

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篇7

【關(guān)鍵字】建筑方案;節(jié)能;重要性;發(fā)展方向

在人類歷史發(fā)展的長河中,在不斷的歷史階段,人們的物質(zhì)生活水平不同,對建筑物的要求也是不一樣的。在原始社會時期,社會生產(chǎn)力低下,當(dāng)時的建筑物僅僅就是一個能遮風(fēng)擋雨的石洞而已,而到了奴隸制度社會時,社會生產(chǎn)力得到了一定的提高,人們對建筑物的要求專為木質(zhì)結(jié)構(gòu),適合人類居住的房屋成為當(dāng)時人們的普遍要求,如今,伴隨社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,技術(shù)水平的不斷提高,人們物質(zhì)生活水平得到了空前的發(fā)展,對生活質(zhì)量的要求在逐漸攀升,人們對建筑物的要求已經(jīng)不僅僅停留在適宜居住的層面上,而是對建筑物的外觀、整體性能和使用性能都有了進(jìn)一步的更加苛刻的要求;也正因為人們諸如此類要求的出現(xiàn),才帶動了建筑行業(yè)創(chuàng)新和發(fā)展。如今建筑行業(yè)是一個炙手可熱的行業(yè),同時也是一個極富挑戰(zhàn)性的行業(yè),人們的生活和建筑物之間有著緊密的聯(lián)系,因此,這就決定了建筑行業(yè)具有旺盛的生命力,然而,人們對建筑物的要求也在不斷提升,同時也給建筑行業(yè)的發(fā)展帶去了巨大的壓力。

一.建筑方案節(jié)能的重要性分析

完善的建筑方案是建筑施工的重要前提,建筑是一個精細(xì)化的過程,在此過程中容不得一點錯誤,為此,在建筑施工之前必須要有一份完善的建筑方案,同時,建筑方案也是建筑理念的最佳體現(xiàn)方式。

1.應(yīng)對我國能源緊張形勢的必然

社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,很大程度上是建立在對能源巨大消耗的基礎(chǔ)上的。就世界能源分情況而言,我國所擁有的煤炭、鋼鐵石油等資源的總量不大,但在改革開放以后,伴隨我國經(jīng)濟(jì)的騰飛,對能源的消耗是巨大的,當(dāng)前中國社會能源危機(jī)已經(jīng)出現(xiàn),并引起了社會的廣泛關(guān)注。很多能源都是不可再生的,都面臨著枯竭的命運,針對這種情況,在解決能源使用危機(jī)的前提下,還要確保經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平,只能利用技術(shù)不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝,創(chuàng)建節(jié)能方案。就目前情況而言,我國最耗能的三大產(chǎn)業(yè)中,建筑業(yè)就是其中一個。為順應(yīng)世界范圍內(nèi)節(jié)能口號,同時也從我國的實際出發(fā),節(jié)能都是必然的,在建筑方案中積極融入節(jié)能概念就成為一種必然趨勢。

2.減少環(huán)境污染的需要

能源的消耗,一定程度上必然會對我們的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響,近幾年來全球變暖、酸雨等一系列環(huán)境異常現(xiàn)象,已經(jīng)給人們的生活造成了很大的負(fù)面影響,為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境,減少人類活動對環(huán)境的污染,節(jié)能是必需的。 一、 我國建筑方案節(jié)能的現(xiàn)狀

1.缺少完善的建筑節(jié)能法規(guī)

我國的法律體系在建國以來,得到了不斷的完善,確保了人們正常有序的日常生活。然而,在建筑方面的法規(guī)仍較為陳舊,沒有及時的更更新,節(jié)能是近幾年社會乃至世界的一個呼吁口號,是應(yīng)對如今能源危機(jī)和環(huán)境污染的措施,對于建筑業(yè)來說,這個話題是嶄新的。我國雖然出臺了節(jié)約能源的相關(guān)法律,但在針對建筑業(yè)的法規(guī)中,仍沒有專門的建筑節(jié)能法規(guī),這就導(dǎo)致如今我國建筑節(jié)能工作基本上處于無法可依的狀態(tài)下,由此一來,很多地方的建筑方案設(shè)計沒有充分體現(xiàn)出節(jié)能理念。節(jié)能理念在當(dāng)今我國的建筑業(yè)中仍沒有得到廣泛的認(rèn)可。

2.建筑方案節(jié)能設(shè)計技術(shù)不成熟

我國建筑業(yè)有著悠久的歷史,但在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和建筑技術(shù)方面,和發(fā)達(dá)國家仍存在著很大的差距。如,在采暖方面的比較。采暖是建筑節(jié)能的一個重要方面,根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國建筑外墻平均傳熱系數(shù),是發(fā)達(dá)國家建筑物的4到5倍,而門窗的空氣滲透度則是他們的6倍,如果這一組組數(shù)據(jù)還不足以讓我們了解我們國家建筑節(jié)能性和發(fā)達(dá)國家建筑之間的差距,那么不妨再陳述一個事實,如果說目前我國建筑在每一平方米中要消耗13.5千克的煤炭的話,那么發(fā)達(dá)國家的建筑則只需要消耗7.57千克的煤炭,這一系列明確的數(shù)字無不彰顯出我國在建筑方案節(jié)能設(shè)計方面的不足。

3.可再生能源在建筑業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)度緩慢

傳統(tǒng)能源多是不可再生能源,在經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展的大潮中,如今這些能源都在面臨著枯竭危機(jī),為此,很多國家都在積極開發(fā)利用可再生能源,如太陽能、風(fēng)能甚至核能等。我國地大物博,有著豐富的太陽能資源,但目前我國建筑業(yè)中對可再生能源的應(yīng)用比率較低,可再生能源的使用范圍狹窄,應(yīng)用進(jìn)度緩慢。究其原因,是由于我國利用可再生能源的產(chǎn)品不足,應(yīng)用技術(shù)不高,加之,相關(guān)部門缺乏有效的激勵措施,導(dǎo)致可再生能源在我國仍處于試點階段,在建筑業(yè)中的使用更是寥寥無幾。

二.我國建筑方案節(jié)能的發(fā)展方向

1.建立健全完善的有關(guān)建筑節(jié)能方面的法律法規(guī)及有效的監(jiān)管體系

法律法規(guī)是保證建筑節(jié)能措施切實實施的強(qiáng)有力保障。針對當(dāng)今社會建筑業(yè)節(jié)能法規(guī)不健全的現(xiàn)狀,相關(guān)部門應(yīng)該積極著手建立健全完善的法律法規(guī),確保我國建筑方案節(jié)能理念的貫徹有法可依;同時,相關(guān)部門還應(yīng)該建立起有效的監(jiān)管體系,輔助以嚴(yán)厲的懲治方法,確保建筑節(jié)能措施的順利實施。

2.加強(qiáng)建筑節(jié)能材料和節(jié)能技術(shù)的推廣

建筑節(jié)能,一方面要依靠節(jié)能技術(shù)作為堅實的后盾,同時也要擴(kuò)大對節(jié)能材料的使用力度。節(jié)能材料加之節(jié)能技術(shù)的支持,這兩者的結(jié)合必然會提高我國建筑節(jié)能效率。首先,我國可以積極學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家的優(yōu)秀的生產(chǎn)技術(shù),洋為中用,用他們節(jié)能技術(shù)來彌補(bǔ)我國在這方面的技術(shù)欠缺,同時立足于本國的建筑實際,積極創(chuàng)新;另一方面,我國還要主動使用新型節(jié)能材料,淘汰傳統(tǒng)耗能建筑材料,從而更好的迎合建筑節(jié)能的必然趨勢。

3.積極主動開展建筑節(jié)能科學(xué)研究

建筑節(jié)能是一門科學(xué),包含了眾多內(nèi)容,就目前情況來說,我國在建筑節(jié)能方面的科學(xué)成果和發(fā)達(dá)國家相比,存在著較大的差距,為了消滅差距,進(jìn)一步促進(jìn)我國建筑業(yè)的發(fā)展,我國在主動學(xué)習(xí)吸收發(fā)達(dá)國家優(yōu)秀科學(xué)成果的同時,還應(yīng)該從自身實際出發(fā),發(fā)奮圖強(qiáng),積極主動開展相關(guān)建筑節(jié)能科學(xué)研究,通過自己的努力,尋找到更加適合本土建筑節(jié)能發(fā)展的良策,減少對發(fā)達(dá)國家技術(shù)的依賴,走出一條富有本國特色的建筑節(jié)能道路。

4.推廣可再生能源在建筑中的應(yīng)用,促進(jìn)節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)

傳統(tǒng)能源不僅面臨著枯竭的危機(jī),同時傳統(tǒng)能源的使用也給我們的生態(tài)環(huán)境造成了極大的破壞;可再生能源的取之不盡用之不竭,不僅可以環(huán)節(jié)我國目前的能源危機(jī),同時也可以達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。因此,在積極開展建筑節(jié)能科學(xué)研究,尋找節(jié)能良策的同時,相關(guān)部門還應(yīng)該積極鼓勵建筑業(yè)使用可再生能源應(yīng)用到建筑物中,推廣可再生能源的利用廣度和深度,促進(jìn)節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)。

三.結(jié)束語

篇8

我們怎樣才能滿足不斷增長的能源需求?不論你是一位學(xué)習(xí)能源知識的學(xué)生還是剛剛進(jìn)入這個領(lǐng)域的新手,本書將會幫助你理解環(huán)境、能源可持續(xù)性與材料之間的關(guān)系。本書全面地覆蓋了有關(guān)的每一個論題。通過理論與洞察力相融合,將各個不同的學(xué)科的內(nèi)容匯聚在一起。

本書共有49 章,分成6個部分,還有2個附錄。第1部分 能源與環(huán)境:全球展望,含第1-8章:1.氣候變化入門;2.全球能源展望及能源安全;3.可持續(xù)性及能源轉(zhuǎn)換;4. 原料的能源成本:以薄膜光生伏打?qū)W材料為例;5.原料經(jīng)濟(jì)學(xué);6.全球能源流動;7.全球原料流動;8.二氧化碳的捕俘與封閉。第2部分 不可再生能源,含第9-16章:9.石油與天然氣;10.高級煤轉(zhuǎn)換技術(shù):原料挑戰(zhàn);11.油頁巖與瀝青砂;12.非常規(guī)能源:氣體水化物;13.核能源:現(xiàn)狀與未來的計劃;14.核非增殖;15.核廢料的管理與處置;16.受控核聚變的原料要求。第3部分 可再生能源,含第17-30章:17.太陽能概論;18. 通過光伏器件直接轉(zhuǎn)換太陽能;19.光伏能源轉(zhuǎn)換的未來概念;20.聚集與多結(jié)光生伏打?qū)W;21.太陽熱電的聚集;22.太陽-熱電:太陽熱能的直接轉(zhuǎn)換;23.發(fā)展中世界的脫離電網(wǎng)太陽能;24.光能合成原理;25.源自微生物的生物燃料及生物原料;26.通過水化處理的纖維素有機(jī)物燃料;27.太陽能轉(zhuǎn)換的人工光能合成;28.設(shè)計自然光能合成;29.地?zé)峒昂Q竽茉矗?0.風(fēng)能。第4部分 運輸,含第31-34章:31. 運輸:機(jī)動車;32. 運輸:航空;33. 運輸:航運業(yè);34. 運輸:全自主車輛。第5部分 能源效率,含第35-41章:35.照明;36.能效建筑;37.絕緣材料科學(xué);38. 一個工業(yè)能效的實例研究;39.綠色工藝:催化反應(yīng);40.原料的可利用性及回收;41.生命周期評估。第五部分能源存儲,高滲透可再生及電網(wǎng)穩(wěn)定性,含第42-49章:42. 智能電網(wǎng):以美國作為實例研究;43.高滲透可再生的重要性;44.電化學(xué)能存儲:電池與電容;45.機(jī)械能存儲:抽水蓄能、CAES、儲能輪;46. 燃料電池;47. 太陽能燃料;48. 太陽熱量轉(zhuǎn)化為燃料的方法;49.光電化學(xué)與混合太陽能轉(zhuǎn)換。最后是總結(jié)。附錄A:熱力學(xué);附錄B:電化學(xué);附錄C:單位。

本書第1編者來自美國國家能源部可再生能源實驗室(NREL,National Renewable Energy Lab),第2編者來自以色列魏茲曼科學(xué)研究所。

美國阿貢國家實驗室和北伊利諾大學(xué)的G·克里布特里對本書評論道:“本書填補(bǔ)了能源、環(huán)境及可持續(xù)性之間的信息鴻溝……它具有權(quán)威性、前瞻性并且極為詳盡……普通讀者和能源分析師以及剛進(jìn)入這個領(lǐng)域的學(xué)生都將會體驗到令人愉悅的閱讀經(jīng)歷?!?/p>

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摘 要:近年來,人們對電能的需求趨向于更高的品質(zhì),傳統(tǒng)的配電網(wǎng)已不能滿足人們的需求,主動式配電網(wǎng)應(yīng)運而生。本文闡述主動配電網(wǎng)的概念及特點,分析主動配電網(wǎng)發(fā)展的重要性等。

關(guān)鍵詞:主動配電網(wǎng) 發(fā)展 意義

0 引言

目前,隨著我國人口數(shù)量不斷增長,我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展受到環(huán)境污染和能源緊缺的束縛。電力行業(yè)要適應(yīng)社會發(fā)展就必須要改變以往的配電模式。當(dāng)前電力市場具有開放性,驅(qū)使著電網(wǎng)朝著高效、智能、靈活和可持續(xù)方向發(fā)展,以適應(yīng)不斷進(jìn)步的技術(shù)需求。可持續(xù)性是未來電網(wǎng)發(fā)展趨勢,主要表現(xiàn)為分布式電源尤其是可再生能源規(guī)?;慕尤肱c應(yīng)用。但是大量分布式電源的接入會對傳統(tǒng)配電網(wǎng)造成很大的影響;主動配電網(wǎng)具有組合控制各種分布式能源的能力,提高配電網(wǎng)對可再生能源的接納能力、提升配電網(wǎng)資產(chǎn)的利用率,提高用電用戶的用電質(zhì)量和電網(wǎng)供電的可靠性,這是未來配電網(wǎng)發(fā)展的主要模式。

1 主動配電網(wǎng)的概念

主動配電網(wǎng)的內(nèi)部具有分布式或分散式能源,也具有控制和運行能力,它能夠綜合控制分布式能源、能夠利用靈活的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),從而實現(xiàn)潮流的有效管理。

根據(jù)2008年國際大電網(wǎng)會議(CIGRE)的定義,主動配電網(wǎng)是能夠利用先進(jìn)的信息、通信及電力電子技術(shù),主動管理分布式資源,自主協(xié)調(diào)控制發(fā)電、儲能裝置和響應(yīng)負(fù)荷,并積極消納可再生能源。主動配電系統(tǒng)可以實現(xiàn)發(fā)電、負(fù)荷以及配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制,便于滿足客戶需求側(cè)響應(yīng),其發(fā)展?jié)M足可再生能源并網(wǎng)消納瓶頸的重大需求和符合國家的能源發(fā)展戰(zhàn)略部署。

2 主動配電網(wǎng)與傳統(tǒng)配電網(wǎng)的比較

主動配電網(wǎng)是由微電源、負(fù)荷、儲能系統(tǒng)和控制裝置構(gòu)成的配電系統(tǒng);而傳統(tǒng)的配電網(wǎng)的運行、控制和管理模式都是被動的。傳統(tǒng)配電網(wǎng)由大型發(fā)電廠生產(chǎn)的電能,流經(jīng)輸電網(wǎng)(高壓),通過配電網(wǎng)(MV和LV)輸送給用電用戶,中低壓(LV)配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的“被動”負(fù)荷,因此配電網(wǎng)被稱為被動配電網(wǎng)。在中國,即使采用配電自動化,其核心控制思路依然是被動的,在無故障的情況下,一般不會進(jìn)行自動控制?,F(xiàn)有的配電網(wǎng)分析計算,無論損耗、電壓和可靠性,都是基于最大負(fù)荷條件或平均負(fù)荷條件而做的分析計算。因此,傳統(tǒng)配電系統(tǒng)不是為大量接入分布式能源而O計的,所以大量分布式能源(DER)接入配電網(wǎng)后可能會帶來不良的影響。

3主動配電網(wǎng)發(fā)展的意義

近年來,我國新能源、電動汽車、分布式電源等快速發(fā)展,都對配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)、配電網(wǎng)運營管理提出了新要求。對于用電用戶來說,接入主動配電網(wǎng)意味著提高了的供電可靠性和供電質(zhì)量。分布式電源和電網(wǎng)供電可以互為備用電源,在故障時可以減少停電時間、縮小停電面積、提高終端能源的利用效率;對電網(wǎng)企業(yè)來說,主動配電網(wǎng)的投運將大大降低運營成本。主動配電網(wǎng)的高效運行可以提高電能傳輸效率并帶來節(jié)能效益,多電源協(xié)同供電可有效解決地區(qū)輸配電能力不足等問題,保證電網(wǎng)可靠、穩(wěn)定的運行,而且還可以進(jìn)行有效的移峰填谷,如精準(zhǔn)的控制負(fù)荷,減少電力系統(tǒng)故障率等。主動配電網(wǎng)的投運還可以可解決可再生能源的消納問題,它的投運將提高地區(qū)清潔能源和可再生能源的占有比率,實現(xiàn)可再生能源全部消納,改善環(huán)境,并推動智能樓宇等一系列智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的建設(shè)和發(fā)展。我國目前風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等分布式電源在配電網(wǎng)中的比率日趨升高,這些波動性較大的且大規(guī)模間歇式能源給電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全帶來較大影響,但是電網(wǎng)并不排斥這些分布式能源。主動配電網(wǎng)能夠滿足綠色可再生能源的充分利用以及實現(xiàn)配電網(wǎng)雙向潮流靈活控制的主動配電網(wǎng)絡(luò),從根本上解決配電網(wǎng)高度兼容分布式能源的有效技術(shù)手段。

4 結(jié)語

分布式電源、高品質(zhì)供電需求的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)配電模式,產(chǎn)生一系列新的問題。快速發(fā)展的通信技術(shù)與現(xiàn)代配電網(wǎng)的緊密結(jié)合,產(chǎn)生了主動配電網(wǎng)。在能源緊缺、環(huán)境惡化的背景下,對主動配電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行研究與應(yīng)用將是未來電網(wǎng)的發(fā)展方向。

主動配電網(wǎng)是智能配電網(wǎng)的一種高級階段,其理論和實踐才處于初始階段,其規(guī)劃、運行、控制以及市場交易等多領(lǐng)域都有很多的問題需要我們深入研究,由于分布式能源的比率不斷提高,主動配電網(wǎng)孕育了一個全新的市場機(jī)遇,不僅電網(wǎng)公司而且電力用戶以及能源供應(yīng)企業(yè)都有機(jī)會從主動配電網(wǎng)的發(fā)展中獲利。充分利用主動配電網(wǎng)的可控資源,實現(xiàn)主動配電網(wǎng)高電能品質(zhì)、高運行可靠性、清潔能源的高比率的運行目標(biāo),為主網(wǎng)提供更多電能與備用服務(wù)。

參考文獻(xiàn):

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篇10

能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動力和生活水準(zhǔn)的普遍衡量標(biāo)準(zhǔn)之一。能源使用,系統(tǒng),基礎(chǔ)設(shè)施及生產(chǎn)和商業(yè)機(jī)構(gòu)遍布全球,深入生活。世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,尤其是中國和印度的高速崛起,導(dǎo)致全球能源緊缺。同時,人類已經(jīng)意識到能源使用會造成嚴(yán)重環(huán)境影響。我們需要多種能源和技術(shù)來滿足未來需求和減少環(huán)境破壞。絕大多數(shù)在發(fā)展中的尖端或新穎能源技術(shù)都趨向潔凈和再生能源的發(fā)展和使用。

研究目的:

如今能源問題已成為世界人民關(guān)注的焦點。20世紀(jì)50年代以后,由于石油危機(jī)的爆發(fā),對世界經(jīng)濟(jì)造成巨大影響。通過對當(dāng)今世界能源狀況的調(diào)查分析,讓人們了解珍惜能源的重要性。減少化石燃料等非再生資源的利用,將注意力轉(zhuǎn)移到新的能源結(jié)構(gòu)上,盡早探索、研究開發(fā)利用新能源資源。喚醒人們的保護(hù)意識,珍惜我們唯一的生活家園地球。

研究時間:

研究方法:

通過查閱書籍、報刊雜志、互聯(lián)網(wǎng)等方式獲取當(dāng)今世界能源現(xiàn)狀。聽取專家有關(guān)報告,了解當(dāng)今科研人員對世界能源現(xiàn)狀的看法和計劃。

研究問題:

當(dāng)今世界能源的現(xiàn)狀以及新能源的發(fā)展現(xiàn)狀

具體內(nèi)容:

一、隨著世界經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長,對能源的需求將穩(wěn)步增加

二、煤炭成為未來增長速度最快的能源

三、世界石油供應(yīng)充足,供需基本平衡

四、天然氣需求穩(wěn)步提高

五、核能需求下降,水電和其他可再生能源需求增加

高經(jīng)濟(jì)增長和高油價下將刺激世界水電和其他可再生能源需求。