王星星
【摘要】:電力已經(jīng)成為人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡闹匾茉?,人們所從事的幾乎所有的日?;顒?dòng)都與電力有關(guān)。本文首先說明了新時(shí)期電力新能源利用的必要性,然后分析了新時(shí)期電力新能源利用面臨的挑戰(zhàn),最后探討了新時(shí)期電力新能源的具體利用。
【關(guān)鍵詞】:新時(shí)期;電力新能源;利用
1、新時(shí)期電力新能源利用的必要性
電力資源在社會(huì)生產(chǎn)和人民生活中發(fā)揮的巨大作用是毋庸置疑的。從電力的主要來源看,我國當(dāng)前的電力主要來源于煤炭以及石油和天然氣。然而我們都知道,不管是煤炭,還是石油天然氣,都是屬于不可再生能源的范疇,隨著人類使用量的增多,這類能源的儲(chǔ)存量只會(huì)變得越來越少。相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示,如果按照當(dāng)前對(duì)能源的使用量來計(jì)算,煤炭的產(chǎn)量岌岌可危,只能再供給二十年,而石油只夠開采三十年,相對(duì)儲(chǔ)量豐富的天然氣也只夠開采六十年使用?;谀茉纯萁哌@種嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)狀況,實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展變得尤為重要。這就要求人類要更多的關(guān)注那些可再生能源,從另外的角度來講,不可再生能源,煤炭的大量使用帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,從環(huán)保的角度來講,可再生能源的清潔性應(yīng)該被更多的重視,因此,新時(shí)期電力能源采用新能源是一個(gè)不可逆的趨勢。
2、新時(shí)期電力新能源利用面臨的挑戰(zhàn)
2.1調(diào)峰、調(diào)頻問題
當(dāng)前利用新能源進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)并不十分成熟,因此會(huì)給電網(wǎng)帶來一定的隨機(jī)波動(dòng)性,而電力系統(tǒng)的發(fā)電運(yùn)行需要保持平衡的狀態(tài),這樣一來就很有必要利用其它的電源形式來進(jìn)行補(bǔ)充,以彌補(bǔ)新能源發(fā)電帶來的負(fù)面影響。當(dāng)前最優(yōu)的互補(bǔ)組合便是水電和火電。不得不承認(rèn),當(dāng)前火電仍然是總裝機(jī)容量中占據(jù)主導(dǎo)地位的發(fā)電形式,從這里也可以看出,要利用新能源進(jìn)行發(fā)電,在當(dāng)前的技術(shù)條件下,一定要更加依賴火電的快速深度調(diào)峰。
2.2新能源電力消納問題
新能源發(fā)電還存在一定的電力消納問題,這是源于新能源的分散性。以風(fēng)力發(fā)電為例:我國的西北地區(qū)是風(fēng)能資源最為豐富的地區(qū),然而該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)較為落后,風(fēng)能發(fā)電的發(fā)電量就不可能被這些地區(qū)全部消納掉,剩余的電量只有借助于西電東送,把西北過剩的發(fā)電量輸送到東部地區(qū)進(jìn)行消納。由此可見,未來我國電網(wǎng)的發(fā)展一定是大電網(wǎng)與分布式小規(guī)模電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的時(shí)代。
2.3繼電保護(hù)遇到的挑戰(zhàn)
利用新能源發(fā)電還會(huì)遇到一個(gè)大的挑戰(zhàn),那便是繼電保護(hù)問題。我們知道,異步發(fā)電機(jī)無法做到如同同步發(fā)電機(jī)那樣即使在發(fā)生短路故障時(shí)依然可以提供可持續(xù)、穩(wěn)定的電流。這也是新能源發(fā)電中繼電保護(hù)設(shè)計(jì)中的一大難點(diǎn)。如何使得繼電保護(hù)裝置依據(jù)不持續(xù)的短路電流來判定故障的發(fā)生,從而能夠?qū)⒐收线M(jìn)行準(zhǔn)確并且快速的切除,保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性。
3、我國新能源的開發(fā)和利用
3.1風(fēng)能能源的開發(fā)利用
風(fēng)能能源也是我國著重發(fā)展的一項(xiàng)能源,風(fēng)電轉(zhuǎn)換對(duì)我們來說也是做一種重要的意義。我國風(fēng)電建設(shè)規(guī)劃在風(fēng)力資源較為豐富的地區(qū)可以運(yùn)用之前使用過的海上石油天然氣的成功開發(fā)方法,運(yùn)用這種方法來達(dá)到風(fēng)電轉(zhuǎn)換,來推動(dòng)我國風(fēng)力發(fā)展設(shè)備的制造業(yè)來形成更大的規(guī)模。大中型風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國甚至世界風(fēng)能能源利用的主要生產(chǎn)模式。
3.2太陽能光伏發(fā)電
目前人類能夠利用的最為成熟的技術(shù)新能源技術(shù)莫過于太陽能,根據(jù)特性和原理的標(biāo)準(zhǔn),又可將太陽能分為太陽能光伏和熱力太陽能兩類,這兩類太陽能的適用領(lǐng)域也是不同的。太陽能光伏技術(shù)是目前利用較為廣泛的新能源形式,這種技術(shù)主要利用了存儲(chǔ)在組件中的太陽能電池板而產(chǎn)生一定能量的技術(shù),使用高純度硅作為主要材料,這種材料的最大優(yōu)勢就是能夠迅速將太陽能進(jìn)行電能的直接轉(zhuǎn)化。當(dāng)前太陽能光伏的主要應(yīng)用要與建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合,尤其是在一些偏遠(yuǎn)山區(qū),這些遠(yuǎn)離公共大電網(wǎng)的偏遠(yuǎn)山區(qū)應(yīng)用了太陽能光伏技術(shù),就可以直接將豐富的太陽能資源轉(zhuǎn)化為電能來使用。
3.3地?zé)崮茉?、海洋能源的開發(fā)利用
地?zé)崮茉粗饕堑責(zé)岚l(fā)電,對(duì)于中溫和低溫的地?zé)?,可以將地?zé)岚l(fā)電再進(jìn)一步的開發(fā)和利用。海洋能源的開發(fā)由于密度低。轉(zhuǎn)換的設(shè)備較大。而且技術(shù)難度較高,所以投入也比較大。相對(duì)來說與太陽能、風(fēng)能和其他的能源開發(fā)來說較為復(fù)雜,但是海洋也可以發(fā)電,還可以進(jìn)行海水養(yǎng)殖業(yè)、灌溉、交通、旅游等等。
3.4核能發(fā)電
我國核電工程開展較早,可是核電具有一定文獻(xiàn)性,切爾諾貝利核電站的爆破的危害記憶猶新,可是核能是人類動(dòng)力開展的主要趨勢,所以我國開展核能時(shí),一直都從核能的安全性動(dòng)身,對(duì)核電站的選址慎之又慎,經(jīng)過長期的經(jīng)歷積累,我國的核電技術(shù)較為老練,可以防止核事故,因而僅在2015年就通過了8處核電站的建造作業(yè),我國核電數(shù)量(包括在建)到達(dá)49處,核電的迅速開展不僅是我國動(dòng)力的需要,也顯示了我國在核電技術(shù)上熟練的科技。另一方面我國長在使用核聚變技術(shù),掀起新的技術(shù)革命,假如試驗(yàn)效果,那么時(shí)間將在具有動(dòng)力危機(jī),為了這一方針,我國科學(xué)家盡力科研,并在這一范圍取得世界最領(lǐng)先的位置,期間技術(shù)不斷的打破,從某院合肥物質(zhì)研究院得悉,該院等離子體所承當(dāng)?shù)拇罂茖W(xué)工程“人工太陽”試驗(yàn)設(shè)備(EAST)又獲嚴(yán)重試驗(yàn)效果,其輔佐加熱工程的中性束寫入體系(NBI)在綜合測試平臺(tái)上成功完成100秒長脈沖氫中性束引出,初步驗(yàn)證了體系的長脈沖運(yùn)轉(zhuǎn)能力。
3.5生物質(zhì)能發(fā)電
生物質(zhì)能發(fā)電,很多人忽略它的重要作用,有專家計(jì)算我國全國的生物質(zhì)能發(fā)電水平能夠與三峽工程相比較,生物質(zhì)能是運(yùn)用運(yùn)用生活廢物和垃圾。運(yùn)用微生物的作用發(fā)生沼氣,運(yùn)用沼氣發(fā)電,沼氣不僅能作為發(fā)電材料,同時(shí)也能夠作為生活燃?xì)?,直接用于煮飯,或許將其加工為電力運(yùn)用的動(dòng)力。生物質(zhì)能開展僅在初級(jí)階段作用就現(xiàn)已非常明顯,所以在未來的動(dòng)力開展這是一項(xiàng)能夠要點(diǎn)開展的項(xiàng)目之一。
結(jié)語
總而言之, 隨著科學(xué)技術(shù)水平的高速發(fā)展, 合理開發(fā)和利用新能源, 提高能源的利用率, 成為解決能源問題, 推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑, 因此, 廣泛利用新能源發(fā)電技術(shù), 提高能源的利用率, 減少能源污染, 保護(hù)自然環(huán)境, 以促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。
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