陳正中
(江蘇科能電力工程咨詢有限公司,江蘇 南京 210036)
隨著社會(huì)的進(jìn)步,人們的經(jīng)濟(jì)條件和生活水平都比以前提高了許多,對(duì)電能的需求量也隨之增加,為了能夠滿足更多人的用電需求,就必須通過(guò)合理的手段或方法提高發(fā)電量,并盡可能的做到節(jié)約成本,減少污染。綜合考慮,新能源發(fā)電是目前為止最被看好的發(fā)電形式,不僅能夠節(jié)約發(fā)電成本,也讓我國(guó)電網(wǎng)的安全性和可靠性大大提高。近年來(lái),可持續(xù)發(fā)展理念不斷深入,人類(lèi)的環(huán)保意識(shí)隨之增強(qiáng),新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用可以緩解我國(guó)以及世界資源的壓力,為社會(huì)和諧、穩(wěn)定發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。
與傳統(tǒng)的發(fā)電能源相比新能源的優(yōu)勢(shì)明顯更大,首先新能源是可再生能源,人類(lèi)不需要擔(dān)心能源會(huì)隨著社會(huì)的快速發(fā)展而枯竭。其次,新能源又可以被叫做清潔能源,可以有效避免發(fā)電能源對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。此外,新能源屬于可持續(xù)能源,具有可持續(xù)性,傳統(tǒng)的能源儲(chǔ)備量有限,用一點(diǎn)少一點(diǎn),新能源可以一直為社會(huì)發(fā)展提供有效的能源。據(jù)調(diào)查顯示,目前世界上主要以風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電和海洋能發(fā)電等技術(shù)為主要的發(fā)電技術(shù)。在過(guò)去的幾年里,新能源發(fā)電量在世界上已經(jīng)占有很大比重,中國(guó)的新能源總發(fā)電量一直居于世界前幾位,但由于人口眾多,中國(guó)的新能源人均發(fā)電量只有世界的一半左右,無(wú)法滿足我國(guó)龐大的新能源電量需求。所以這種發(fā)電技術(shù)應(yīng)用最廣泛的仍然是發(fā)達(dá)國(guó)家,這些國(guó)家對(duì)新能源發(fā)電的核心技術(shù)掌握較早,技術(shù)更成熟,可以在不同的條件下運(yùn)用新能源技術(shù)發(fā)電,大大促進(jìn)了新能源發(fā)電的快速發(fā)展。
在很多方面可以說(shuō)太陽(yáng)能發(fā)電是世界上應(yīng)用最廣泛的新能源發(fā)電技術(shù),也是普及面最廣的發(fā)電方式。太陽(yáng)能發(fā)電可以分為兩種形式,光熱發(fā)電技術(shù)和光伏發(fā)電技術(shù)。其中光熱發(fā)電主要是通過(guò)現(xiàn)有的科技將太陽(yáng)光聚合到一起,而后轉(zhuǎn)化成為其他能量物質(zhì),以此推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。但就目前的使用情況來(lái)看,這種形式具有一定的局限性,因?yàn)榧夹g(shù)上存在的各種問(wèn)題,導(dǎo)致光熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用雖然比較廣泛,但其對(duì)光熱能的利用率不高。光伏發(fā)電的主要形式有兩種,一種是將光能進(jìn)行儲(chǔ)存,再將電池內(nèi)的能量用于發(fā)電,在日常應(yīng)用中更方便、更可靠,被稱為離網(wǎng)型光伏發(fā)電,這種方式的相關(guān)技術(shù)發(fā)展的相對(duì)來(lái)說(shuō)更成熟。另一種是直接將太陽(yáng)能光伏發(fā)電連接到國(guó)家電網(wǎng)的發(fā)電的方式,成為電網(wǎng)的補(bǔ)充,不需要蓄電池儲(chǔ)存電能,被稱為并網(wǎng)型光伏發(fā)電,這種形式能夠提高對(duì)光能的利用率??傮w來(lái)說(shuō),光伏發(fā)電是太陽(yáng)能發(fā)電的最主要形式,隨著科技的不斷發(fā)展,光能發(fā)電技術(shù)對(duì)能量的利用率逐漸提高,為解決能源壓力問(wèn)題做出了很大貢獻(xiàn)。
地?zé)崮馨l(fā)電技術(shù)出現(xiàn)的更早一些,在我國(guó)的山東、江西等地都已經(jīng)有地?zé)崮馨l(fā)電站。地?zé)崮馨l(fā)電的最大優(yōu)勢(shì)是我國(guó)現(xiàn)在的地?zé)崮鼙容^豐富,其次該技術(shù)不需要過(guò)多的技術(shù)裝置,甚至不需要消耗燃料。只是通過(guò)現(xiàn)有的地下水和地下蒸汽等物質(zhì)將氣球內(nèi)部大量的地?zé)崮軒У降孛?,并加以運(yùn)用。地?zé)峒夹g(shù)被提出使用的最主要原因還是我國(guó)的地?zé)崮芊植紡V泛,能夠?yàn)榈責(zé)崮艿耐茝V提供有利條件。隨著我國(guó)地?zé)岚l(fā)電裝置的完備,發(fā)電技術(shù)的完善和工作人員技術(shù)的提高,地?zé)崮馨l(fā)電的應(yīng)用在未來(lái)的發(fā)展中占有很大優(yōu)勢(shì)。
地球被稱為水球,蘊(yùn)含著豐富的水資源,海洋中更是存在著大量可利用的能量,甚至可以說(shuō),海洋的能量是取之不盡用之不竭的。漲潮落潮之時(shí)產(chǎn)生的巨大能量可以用于儲(chǔ)存,實(shí)現(xiàn)蓄能發(fā)電。海水波動(dòng)形成海浪產(chǎn)生的巨大能量,可以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,間接用于發(fā)電。但對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),海洋的能量即使很豐富,在運(yùn)用起來(lái)卻相對(duì)更麻煩,需要更高端的技術(shù),花費(fèi)的成本較高,不符合節(jié)約成本的基本要求。所以目前的海洋能應(yīng)用較少,但對(duì)于未來(lái)的發(fā)電技術(shù)提高和進(jìn)一步發(fā)展,海洋能發(fā)電一定會(huì)成為開(kāi)發(fā)的重點(diǎn),有良好的發(fā)展前景。
發(fā)電和送電安全隱患一直存在,高壓送電的危險(xiǎn)性很大,所以很多高壓送電塔需要大規(guī)模的建設(shè)在荒蕪地帶,所跨越的區(qū)域大,危險(xiǎn)范圍更大。新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,有力的保障電網(wǎng)的安全可靠性,因?yàn)樾履茉醇夹g(shù)可以直接在一個(gè)小的區(qū)域借助當(dāng)?shù)刈匀毁Y源的優(yōu)越性進(jìn)行發(fā)電,不需要大規(guī)模的遠(yuǎn)程電能輸送,只需要進(jìn)行小規(guī)模發(fā)電與送電裝置建設(shè),因此高壓危險(xiǎn)區(qū)域被縮小,個(gè)別地區(qū)新能源發(fā)電技術(shù)會(huì)有蓄電池在線監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)設(shè)施,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并進(jìn)行處理。此方式也大大提高了電能的質(zhì)量。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高,人們的生活節(jié)奏越來(lái)越快,各行各業(yè)幾乎每天都要依靠網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工作,消耗的電能較大,對(duì)電能質(zhì)量的要求更高,傳統(tǒng)的大規(guī)模送電網(wǎng)絡(luò)可靠性低,不能為工作的良好運(yùn)行提供穩(wěn)定的環(huán)境。新能源發(fā)電技術(shù)可以滿足人們的大量用電要求,緩解用網(wǎng)高峰期的用電給電網(wǎng)造成的壓力,從而保障了我國(guó)企業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)避免了超負(fù)荷電網(wǎng)出現(xiàn)故障的問(wèn)題,有效節(jié)約用電成本,大大提高了電網(wǎng)的安全可靠性。
在利用煤、石油和天然氣發(fā)電的時(shí)代,我國(guó)的很多偏遠(yuǎn)地區(qū)時(shí)常會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間停電現(xiàn)象,甚至有很多地區(qū)沒(méi)有通電,一直生活在黑暗之中,絕大部分是因?yàn)楫?dāng)?shù)氐牡乩項(xiàng)l件偏僻,環(huán)境惡劣,我國(guó)高壓輸電網(wǎng)沒(méi)有辦法在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行建設(shè),也間接限制了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。新能源發(fā)電技術(shù)應(yīng)用之后,很多偏遠(yuǎn)地區(qū)當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源得以應(yīng)用,或者利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的力量在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)小規(guī)模的電網(wǎng),可以更容易的保持電壓的穩(wěn)定。利用此技術(shù)既充分發(fā)揮了我國(guó)自然資源的優(yōu)勢(shì),又實(shí)現(xiàn)了電力技術(shù)的快速、穩(wěn)定發(fā)展,進(jìn)而擴(kuò)大了電網(wǎng)在我國(guó)的覆蓋率,讓更多生活在偏遠(yuǎn)地區(qū)的居民享受到與他人同等的待遇,有利于提高當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平。
傳統(tǒng)的電網(wǎng)大多建設(shè)在環(huán)境嚴(yán)酷的地帶,甚至風(fēng)雨、地震的情況發(fā)生也會(huì)損壞電網(wǎng)或者出現(xiàn)電線脫落的現(xiàn)象,很容易導(dǎo)致大面積的停電。但大部分新能源發(fā)電都是小范圍供電,即使在嚴(yán)酷的自然環(huán)境下電網(wǎng)遭到破壞,也不會(huì)出現(xiàn)大面積停電的現(xiàn)象,間接提高了電網(wǎng)的抗破壞能力。在傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)中,一般會(huì)采用高壓送電的形式,一個(gè)大型的發(fā)電廠需要將電能輸送到很遠(yuǎn)的地帶,所以每建一個(gè)發(fā)電廠都會(huì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,需要很大的占地面積,發(fā)電和送電裝置費(fèi)用過(guò)高,導(dǎo)致最終的成本很高。新能源發(fā)電正好解決了傳統(tǒng)發(fā)電成本消耗大的問(wèn)題,可以在很多偏遠(yuǎn)山區(qū)直接應(yīng)用當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)有能源直接進(jìn)行小規(guī)模發(fā)電。大大降低了發(fā)電和供電的成本。
隨著人們生活發(fā)展的越來(lái)越繁榮,居民的用電量越來(lái)越大,送電范圍也逐漸擴(kuò)大,這對(duì)我國(guó)的發(fā)電技術(shù)是一個(gè)巨大的考驗(yàn)。新能源的出現(xiàn)給發(fā)電技術(shù)帶來(lái)了福音,利用新能源發(fā)電也成為近年來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。這一發(fā)電技術(shù)廣泛應(yīng)用的趨勢(shì)正在逐年增加,不僅是為了緩解能源壓力,利用新能源可以在一定程度上避免自然災(zāi)害的發(fā)生,提高了電網(wǎng)的抗破壞能力,從而減少不必要的損失。所以說(shuō),新能源發(fā)電技術(shù)是我國(guó)以及世界電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。