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新能源
人類的新選擇——開發新能源
文章來源:地大熱能 發布作者: 發表時間:2021-10-29 11:07:47瀏覽次數:1452
摘要:
隨著世界經濟的不斷發展,能源和環境問題日益突出。如果能源和環境問題 得不到有效解決,不僅人類社會可持續發展的目標難以實現,而且人類的生存環境和生活質量也會受到嚴重影響。可再生能源豐富、清潔,可永續利用。加強可再生能源開發利用,是應對日益嚴重的能源和環境問題的必由之路,也是人類社會實現可持續發展的必由之路。
正文:
能源是人類社會生存和發展的必需品,高速發展的經濟使得能源危機和環境污染已經成為21世紀國際關鍵詞。如何緩解經濟發展與能源及環境之間的矛盾,新能源給我們提供了一種新的選擇,它將成為破解中國乃至世界難題的利劍,引領世界跨入強勁增長的新能源經濟時代。
中國是世界能源生產和消費大國,我國的能源供應結構里,煤炭、石油與天然氣等不可再生能源占絕大部分,以煤為主的能源生產和消費結構不盡合理,煤炭比重太大,帶來了巨大的環境壓力。煤炭污染成為中國環境污染的重要因素。因此,如何使新能源代替舊能源已經成為中國環境及經濟發展的首要任務。發新能源和可再生能源是能源可持續發展的應有之義。新能源和可再生能源開發不足,這不僅造成環境污染等一系列問題,也嚴重制約能源發展,必須下大力氣加快發展新能源和可再生能源,優化能源結構,增強能源供給能力,緩解壓力。
中國正處于經濟高速發展時期,但在發展的同時也面臨著很多問題,新能源作為一種“綠色”新技術,在減少環境污染,緩解環境壓力的同時,也可以緩解我國的能源危機,充分體現了“科學發展”、“可持續發展”、“和諧發展”的發展理念,發展潛力巨大,新能源開發正迎來前所未有的歷史發展機遇。清潔、高效的新型能源的開發利用,例如太陽能電池、新型半導體照明設備。一方面,采取切實措施,廣泛宣傳節約能源和鼓勵使用清潔、高效的新型能源,使全社會都了解節能和利用新能源和可再生能源的意義,加大新型清潔、高效能源在中國的推廣和應用力度。另一方面,把新能源的推廣應用工作作為一項能源政策,納入中央各部委的重要議事日程和中國經濟建設的總體規劃之中。
發展新能源是一項系統工程,需要政府各部門、石油石化企業和社會各界的密切配合,在新能源發展起步階段國家財政應該給予堅定的支持,建立風險分擔機制,通過政府和企業來共同分擔風險,推進新能源的發展。發展新能源不能一哄而上,要規避風險,建立風險分擔機制。為市場主體創造穩定的市場預期,通過政府和企業來共同分擔風險,推進新能源的發展。
發展新能源首先要建立完善的配套政策體系。要強化政府政策的引導作用,通過立法把推進新能源建設作為政府和全社會的重要任務,作為重點產業大力發展,為民間資本以及國際資本進入新能源產業保駕護航,全面推進新能源有效開發和推廣利用。
新能源在世界范圍內得到迅速發展。尤其是近兩年來,隨著國際石油價格大幅波動以及《京都議定書》的生效,新能源發展得到世界許多國家的廣泛關注,成為國際能源領域的熱點。據了解,近年來,我國經濟快速發展,但能源消費也在逐年增長。數據顯示,2007年我國共生產原油1.87億噸,同比增長1.6%;進口原油1.63億噸,同比增長12.4%。另外,還直接進口了3380萬噸成品油。在石油需求日益增加的情況下,必須順應能源市場的發展要求,積極穩妥地推進新能源研究、投入和建設。
在我國,2006年1月1日實施的《可再生能源法》,明確規定為可再生能源開發利用項目提供財政貼息貸款,對列入可再生能源產業發展指導目錄的項目,提供稅收優惠等扶持措施等,在一定程度上促進了新能源的發展。數據顯示,2006年我國新能源和可再生能源行業的投資為600億元,去年則接近800億元。其中風力發電和小水電投資位居前列,生物質發電、沼氣和太陽能發展勢頭良好。
人類化石能源終將耗竭,作為未來主要能源,只能依賴于可再生能源和受控核聚變能。21世紀上半葉,預計受控核聚變能還難以成為可用的能源。而可再生能源的水力發電和非商品的生物質能,已得到大規模的應用,太陽能、風能、生物質能、地熱、潮汐能的離網發電已初步產業化。可再生能源開發的關鍵是利用太陽的光輻射能。由于太陽能的不連續性,必須解決大規模電能儲存或有效融入電力系統中有機組成互補的綜合供電系統。利用好中國大面積的荒漠地區是建立大規模太陽能基地的一個方向,但荒漠地區遠離城市與負荷中心,大容量長距離輸電任務將更為艱巨,發展超導電力可能成為主要的解決途徑。風力發電近年來迅速發展,仍應繼續大力推進。中國陸地風力資源估計最大可發電2.5億千瓦,近海風力資源約為陸地的3倍,達7.5億千瓦。但近海風力開發存在臺風頻發的問題,需要認真加以研究。要高度重視大規模可再生能源基地與技術的研究與發展,同時還應重視速生能源植物與太陽能制氫的研究。
值得一提的是,海洋能也逐漸成為了一種新能源。海洋能作為一種特殊的能源,它的能量主要來自潮汐、涌流和波濤的沖擊力,溫度差及海水中溶解的化學成分。在上述能源中,目前只有潮汐能被大規模利用。人類利用海洋能的實例有潮汐能發電、波浪能發電、溫差能發電、鹽差能發電等。我國利用潮汐能發電有了迅速的發展,沿海一帶已建成了8座小型潮汐電站。目前制約潮汐能發電的因素主要是成本因素。然而,由于潮汐能蘊藏量額巨大和潮汐發電的許多優點,人們還是非常重視對潮汐能發電的研究和試驗。潮汐能發電時一項潛力巨大的事業,經過多年的實踐,在工作原理和總體結構上基本成型,可以進入大規模開發利用階段,隨著科技的不斷進步和能源資源的日趨緊張,潮汐能發電在不遠的將來將有飛速的發展,潮汐能發電的前景是廣闊的。波浪發電的原理主要是將波力轉換為壓縮空氣來驅動空氣透平發電機發電。據不完全統計,目前已有28個國家(地區)研究波浪能的開發,建設大小波力電站上千座,總裝機容量超過800MW,其建站數和發電功率分別以每年2.5%和10%的速度上升。海洋溫差發電的基本原理是利用海洋表面的溫海水加熱某些低沸點工質并使之氣化,或通過降壓使海水汽化以驅動汽輪機發電。同時利用從海底提取的冷海水將做功后的乏氣冷凝,使之重新變為液體。鹽差能的利用主要是發電。其基本方式是將不同鹽濃度的海水之間的化學電位差能轉換成水的勢能,再利用水輪機發電,具體主要有滲透壓式、蒸汽壓式和機協化學式等,其中滲透壓式方案最受重視據估計,世界各河口區的鹽差能達30TW,可能利用的有2.6TW。我國的鹽差能估計為1.1×10^8kw,主要集中在各大江河的出海處,同時,我國青海省等地還有不少內陸鹽湖可以利用。鹽差能的研究以美國、以色列的研究為先,中國、瑞典和日本等也開展了一些研究。但總體上,對鹽差能這種新能源的研究還處于實驗室實驗水平,離示范應用還有較長的距離。
上述不同形式的能量有的已被人類利用,有的已列入開發利用計劃,但人們對海洋能的開發利用程度至今仍十分低。盡管這些海洋能資源之間存在著各種差異,但是也有著一些相同的特征。每種海洋能資源都具有相當大的能量通量:潮汐能和鹽度梯度能大約為2TW;波浪能也在此量級上;而海洋熱能至少要比此大兩個數量級。但是這些能量分散在廣闊的地理區域,因此實際上它們的能流密度相當低,而且這些資源中的大部分均蘊藏在遠離用電中心區的海域。因此只能有一小部分海洋能資源能夠得以開發利用。 盡管新能源發展如火如荼,但新能源發展也是一柄雙刃劍。既要加快發展,又不能操之過急,更要注意避免各方面的風險。特別是目前一些技術不過關、投入過高的問題要引起重視,并加以研究解決。需要加強新能源技術研發和儲備,逐步發展,層層推進。同時,在加快新能源發展的同時,要堅持發展與環保相統一的原則,堅持把綜合效益放在首位,防止新能源帶來新污染。
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