劉建新
摘? ? 要:隨著科學(xué)技術(shù)進步,社會生產(chǎn)力水平快速提高,給人們帶來了更加豐富的物質(zhì)生活。然而在社會飛速發(fā)展的表象之下,是能源急劇消耗。社會運行的方方面面都需要能源支持。當(dāng)今世界上的主流能源依然以石油、煤炭(黑色能源)、天然氣,通過其能源形式的轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生為電能、機械能等不同形式的能量,為社會的發(fā)展提供動力。然而這些能源是不可再生的,隨著不斷開采和利用,能源危機已經(jīng)成為了人們必須要慎重對待的問題。為提高對未來能源風(fēng)險的抵抗能力,我國對新能源開發(fā)利用技術(shù)的探索從未間斷過。當(dāng)前,在新能源利用領(lǐng)域,我國已經(jīng)具備較為成熟的技術(shù)體系,不同的能源形式開始融入到我國的能源結(jié)構(gòu)中,并且大有逐漸取代傳統(tǒng)能源的作用的趨勢,以代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源來實現(xiàn)推動經(jīng)濟的發(fā)展和社會的運行。例如,太陽能是新能源領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的能源形式之一,當(dāng)前我國的太陽能應(yīng)用技術(shù)不僅可以有效將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,還能夠通過設(shè)備將其接入電力系統(tǒng)中,補充電網(wǎng)用電。除了太陽能之外,其他的新型能源的研究也在推進,在其完善之后,必然能夠大大提高我國對能源危機的應(yīng)對能力,保持穩(wěn)定的經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢。為了促進新能源的開發(fā)與利用,本文就當(dāng)前新能源的現(xiàn)狀進行論述,并且介紹當(dāng)下幾種較為前沿和成熟的新能源技術(shù),促進我國新能源技術(shù)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:新能源;開發(fā);利用;研究
1? 前言
當(dāng)前,新能源的概念所指的就是與傳統(tǒng)不可再生能源相對應(yīng)的,可以重復(fù)利用的環(huán)保型能源,其中主要代表有太陽能、風(fēng)能、核能、地?zé)崮?、潮汐能、生物質(zhì)能等。這些能源通過相應(yīng)的技術(shù)可以直接或者間接的利用,為人們的生產(chǎn)生活提供能源供應(yīng)。新能源不僅可以重復(fù)利用,而且在使用過程中不會對環(huán)境產(chǎn)生污染和破壞,對于建設(shè)生態(tài)和諧社會有著非同尋常的意義。
2? 我國新能源開發(fā)與利用的現(xiàn)狀分析
2.1? 新能源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析
隨著我國工業(yè)化發(fā)展速度的提升,對于能源的消耗越來越多,越來越快。為了供應(yīng)我國工業(yè)發(fā)展所需的能源,對于煤炭、石油等不可再生資源的開采速度逐漸提高。這種發(fā)展形勢下,我國不可再生能源的儲備量將越來越低,能源問題日益凸顯。而且在能源利用過程中對于環(huán)境造成了嚴重的污染[1]。例如,煤炭資源的開采利用不僅會破壞環(huán)境,在燃燒過程中還會釋放溫室氣體和有害氧化物,造成大氣層空洞、酸雨等惡劣環(huán)境問題。石油的開采造成地面沉降,其利用也產(chǎn)生空氣、大地、水源污染等多種問題。由此可見,我國當(dāng)前的能源結(jié)構(gòu)形式與問題非常嚴峻。
為了緩解我國能源的緊張形勢,能源開發(fā)利用的重心開始逐漸向著清潔的新能源靠攏。目前的新能源利用中,我國的太陽能技術(shù)處于世界先進水平,不僅具有更高的能源轉(zhuǎn)化效率,而且太陽能設(shè)備成本較低。常見的太陽能設(shè)備包括集熱器、太陽灶、太陽房等,為了更好的存儲使用太陽能,利用光電轉(zhuǎn)化技術(shù)能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為電能進行存儲,使太陽能技術(shù)具備更大的應(yīng)用空間。除了太陽能技術(shù)之外,地?zé)崮堋⒊毕艿榷嫉玫搅艘欢ǔ潭鹊拈_發(fā)利用,我國西藏羊八井、拉薩等地,具備豐富的地?zé)豳Y源,這些地區(qū)半數(shù)以上的電能都是依靠地?zé)岚l(fā)電供給的[2]。在水資源豐富的地區(qū),利用潮汐的能量,能夠轉(zhuǎn)化為電能,供給附近城市的使用。據(jù)數(shù)據(jù)顯示,我國第一座雙向潮汐能發(fā)電站位于浙江省,每年能夠發(fā)電600多萬千瓦時,產(chǎn)能位于世界第三位。由此可見,我國在新能源領(lǐng)域發(fā)展成果非常可觀。
2.2? 新能源開發(fā)利用存在的問題
(1)資金問題。新能源技術(shù)作為當(dāng)前較為前沿的領(lǐng)域,其技術(shù)的發(fā)展和進步需要大量的資金支持。只有穩(wěn)定的資金投入,才能夠在不斷的嘗試和探索中實現(xiàn)技術(shù)的進步和創(chuàng)新。當(dāng)前新能源市場中,資金狀況并不穩(wěn)定,大部分投資者之所以在新能源領(lǐng)域投入大量的資金,主要是由于跟風(fēng)形勢。由于新能源領(lǐng)域見效慢,回報周期長,大部分人在前期還能夠堅持,慢慢就會退出新能源市場[3]。這種發(fā)展形勢對于新能源技術(shù)的創(chuàng)新非常不利,很多研究項目半途而廢,不僅浪費大量的資源,同時還會對當(dāng)前良好的新能源發(fā)展形勢造成打擊。
(2)技術(shù)問題。在新能源開發(fā)利用領(lǐng)域,科技是推動其發(fā)展和完善的主要動力。只有技術(shù)不斷進步,才能建立更加穩(wěn)定的新能源結(jié)構(gòu),降低發(fā)展過程中的能源風(fēng)險。就我國位于世界潛力的太陽能技術(shù)而言,對于太陽能的轉(zhuǎn)化效率也不過百分之二十左右,這樣低的太陽能利用效率在國際中已經(jīng)是非常先進的水平,這說明太陽能利用技術(shù)還有巨大的發(fā)展提升空間,同時也說明,在新能源利用上,世界任何國家技術(shù)水平都不高,先進也只是相對而言。為了更好的開發(fā)和利用新能源,加快技術(shù)的研發(fā)和進步是唯一的突破點。
(3)條件問題。不可再生資源的一大特點就是具有一定的區(qū)域特性,風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、潮汐能,不論是何種新能源,都分布在特定的區(qū)域,例如,西藏拉薩有著豐富的地?zé)崮軆洌谘睾*毺氐牡匦挝恢?,具備良好的潮汐能開發(fā)條件。所以說,在新能源的開發(fā)利用中,環(huán)境條件問題嚴重制約著我國新能源的開發(fā)和利用。一些可再生能源儲備豐富的地區(qū),不是條件惡劣人煙稀少,就是因為新能源利用效益不高,對其開發(fā)投入大回報少。面對這樣的情況,在世界范圍內(nèi)都沒有良好的解決辦法,這也是當(dāng)前新能源開發(fā)利用的一大難題[4]。
3? 當(dāng)前開發(fā)利用的新能源種類
3.1? 太陽能
太陽能技術(shù)對于所有人來說并不陌生,這種技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到了社會發(fā)展和生活的各個領(lǐng)域中。太陽能熱水器、太陽能電池板等,眾多太陽能技術(shù)的產(chǎn)物充斥在我們周圍,甚至一些綠色節(jié)能小區(qū)的照明設(shè)備都采用太陽能燈具??梢哉f,太陽能在我國推廣利用范圍非常廣,而且取得了非常不錯的成效。據(jù)數(shù)據(jù)表明,每年地球接收到的太陽能高達50X1018KJ,如此龐大的能源大部分被浪費掉,消散在宇宙中。面對如此海量且取之不盡的能源,如果能夠?qū)崿F(xiàn)更高效率的利用,將會是全世界能源體系的革命。
3.2? 風(fēng)能
風(fēng)能是日常生活中最常見的能量形式之一。與太陽能一樣,我國對于風(fēng)能的開發(fā)利用技術(shù)也非常成熟[5]。在我國大部分風(fēng)力資源豐富的地區(qū),都建設(shè)了風(fēng)力發(fā)電站,為附近的區(qū)域提供電能。風(fēng)能利用的難點在于能量的傳輸,通常情況下,在地勢開闊的環(huán)境中,才會有較多的風(fēng)能,這些能量被收集之后,傳輸?shù)匠鞘?,不僅需要遙遠的距離,傳輸困難,在能量傳輸過程中也會損失一部分。除此之外,風(fēng)能并不穩(wěn)定,因此產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化較為困難,如何改善這種情況是當(dāng)前風(fēng)能技術(shù)研究的主要內(nèi)容。
3.3? 核能
核能是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的新型能源,我國的核能發(fā)電技術(shù)非常成熟,相繼建成的多座核電站不但運行穩(wěn)定,而且對自然環(huán)境產(chǎn)生的污染較少。當(dāng)前核電技術(shù)主要采用核裂變的技術(shù),通過原子核的裂變釋放出巨大的能量。相較于太陽能的絕對無污染,核能在使用完成后會產(chǎn)生一定數(shù)量的核廢料,這些核廢料通常具備一定的放射性,會對自然環(huán)境造成污染,但是與其產(chǎn)生的能量相比,這種污染比傳統(tǒng)不可再生能源小很多,完全可以接收的范圍之內(nèi)。而且目前對于核廢料的處理已經(jīng)具備一定成熟的工藝,不會造成嚴重的公共安全事件。
3.4? 地?zé)崮?/p>
地?zé)崮艿睦梅浅:唵?,由于地?zé)崮鼙旧砭褪且詿崃康男问酱嬖冢芰酷尫懦掷m(xù)穩(wěn)定,利用難度較低,所以,當(dāng)前人們對于熱能的利用技術(shù)已經(jīng)非常成熟,對于地?zé)崮艿睦寐史浅8遊7]。通常在地?zé)崮茇S富的地區(qū),城市供暖完全可以依靠地?zé)豳Y源解決。通過在地?zé)豳Y源豐富的地區(qū)建立發(fā)電站,能夠避免傳統(tǒng)火力發(fā)電造成的環(huán)境污染,獲得清潔的電能,為城市的發(fā)展提供能源基礎(chǔ)。
3.5? 潮汐能
潮汐能主要利用水的勢能轉(zhuǎn)化為機械能,為人們提供所需的能源。因此,潮汐能開發(fā)利用的地區(qū),必須具備足夠的水資源,同時能夠形成落差較高的潮汐落差。當(dāng)漲潮的時候,水流上升,推動機器做功,產(chǎn)生能量[5]。當(dāng)退潮的時候,水流返回,也會產(chǎn)生相同的能量。當(dāng)前我國最大的雙向潮汐能發(fā)電站位于浙江省,獨特的地形和潮汐現(xiàn)象,給潮汐能的利用提供了巨大的便利,當(dāng)前電能生產(chǎn)量位于世界第三。
4? 提高新能源開發(fā)利用的對策
4.1? 加大資金投入支持能源開發(fā)
在新能開發(fā)利用中,解決資金問題是非常關(guān)鍵的,因為新能源領(lǐng)域資金需求量較大,而且要求資金持續(xù)穩(wěn)定投入,為技術(shù)的開發(fā)提供支持,所以大部分跟風(fēng)進入新能源市場的投資者,在發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律后,都會選擇撤資,給新能源技術(shù)的研究造成打擊。為了提高新能源的開發(fā)利用,要對當(dāng)前的新能源市場進行更加嚴格和規(guī)范的管理,剔除擾亂新能源市場資金,避免給新能源技術(shù)的研究開發(fā)造成不良影響。
4.2? 培養(yǎng)技術(shù)人員提高能源利用效率
技術(shù)開發(fā)需要相應(yīng)的研究人員,新能源作為當(dāng)前較為前沿的技術(shù)領(lǐng)域,專業(yè)人員并不少見,但是具備創(chuàng)新精神,能夠完成新能源技術(shù)研究開發(fā)的人才并不多。為了促進新能源的開發(fā)利用,提高能源的利用效率,就需要培養(yǎng)出與時俱進的技術(shù)人員,能夠結(jié)合新能源發(fā)展形勢,在傳統(tǒng)的能源技術(shù)基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)創(chuàng)新,提高能源的轉(zhuǎn)化效率,或者提出新的研究思路,為我國新能源技術(shù)的開發(fā)研究提供參考[8]。
4.3? 因地制宜科學(xué)利用優(yōu)勢資源
由于新能源的儲藏具備一定的區(qū)域特點,所以在新能源的開發(fā)利用上,要順應(yīng)其自身的特點,因地制宜進行能源的開發(fā)利用,強行利用技術(shù)對環(huán)境加以改造,最終只能浪費資金,造成更加嚴重的問題。例如,某一區(qū)域具備良好的光照條件,周圍高山較多,并沒有風(fēng)力資源儲備,如果強行進行風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的建設(shè),不會有任何價值。相反進行太陽能的開發(fā)利用,具備良好的環(huán)境優(yōu)勢,能夠獲得更好的效益價值。
4.4? 政策引導(dǎo)建立良性開發(fā)機制
新能源研究是解決我國能源危機,助力我國經(jīng)濟發(fā)展的重要手段,對于國家的經(jīng)濟繁榮和社會穩(wěn)定具有非常大的價值。所以,在新能源的開發(fā)研究上,需要良好的政策引導(dǎo),利用國家的鼓勵和幫扶,形成良好的新能源市場環(huán)境,促進行業(yè)的健康發(fā)展[9]。例如,政府可以對新能源產(chǎn)業(yè)提供專項的稅收補貼,使其具備更好的發(fā)展環(huán)境,降低其他的資金開支,為技術(shù)的開發(fā)提供資金保障。
4.5? 借鑒先進能源結(jié)構(gòu)模式
當(dāng)前,世界各國都在進行新能源的開發(fā)與利用研究,閉門造車只會陷入瓶頸故步自封。在新能源開發(fā)利用研究中,創(chuàng)新的同時也要借鑒和研究其他國家的能源開發(fā)利用技術(shù)和方式,通過相互借鑒、相互促進,提高自身的能源利用水平。尤其是在能源結(jié)構(gòu)模式的建立上,一些發(fā)達國家具備更多的經(jīng)驗。通過將穩(wěn)定的傳統(tǒng)能源與新能源結(jié)合利用,不僅提高了新能源利用的穩(wěn)定性,同時還降低了對傳統(tǒng)能源的依賴,一舉兩得。
5? 結(jié)束語
綜上所述,當(dāng)前新能源開發(fā)利用到了關(guān)鍵時期,新能源技術(shù)是打破瓶頸,促進能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和改革的唯一途徑。但是由于不同因素的影響,新能源技術(shù)開發(fā)研究緩慢,短時間內(nèi)難以獲得突破。因此,當(dāng)前對于新能源的利用依然停留在較低的水平,為了提高新能源的利用效率,需要采取有效的措施,為新能源技術(shù)的進步提供支持。
參考文獻:
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[3] 黃格省,閻捷,師曉玉等.新能源制氫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析[J].石化技術(shù)與應(yīng)用,2019(5):289~296.