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新能源发电的发展趋势

另一方面,火力发电和水电的经济性在目前来说都比风电、光伏 发电要好,在目前以风电、水电为主的电源结构状态下,发展新能源 发电技术的紧迫性不足,这也制约了新能源发电技术的快速推广应用。
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新能源发电的技术问题
光热发电是光伏发电 之外的一种利用太阳 能的方式
光热发电原理示意图
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7新能Leabharlann 发电的技术问题2.风力发电 首先,有一个风电质量的问题,自然风速的大小和方向是随机变化 的,风能具有不稳性,如何使风力发电机的输出功率稳定且最大化是 风力发电技术的一个重要的难题。 其次,由于风力资源的易变性,风的波动容易引起有害的机械负荷, 增加部件所受的应力。往往为分散这些应力,需要更多的质量来承担, 如何减少这些应力,从而减轻有关部件及机组整体的质量,减少磨损, 同时进一步降低成本,使风电发展的又一大难题。 最后,现行电网技术还要求风力发电机组有较强的低压穿越能力, 这也是目前风力发电技术的一大难题。
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新能源发电的技术问题
1.光伏发电 首先,太阳能光伏发电寻在光电转换率的制约因素。众所周知,太 阳能光伏电池的主要功能是将光能转换成电能,这就使得在选取太阳 能电池板原材料的时候,有多重考虑因素。一方面我们要考虑材料的 光导效应及如何产生内部电场,这就要求我们选择的材料不仅要有吸 光效果,还要有光导效果。另一方面,我们还必须充分了解太阳光的 成分及其能量在波段的分布情况。但目前由于受到技术水平的限制, 所做的基本是将材料选取在某个最大的光谱波段,其他波段的能量资 源基本被浪费,从而使转化率始终处于一个比较低的水平。就目前国 内的制造水平而言,单晶硅电池做到18%的转换率也属不易,多晶硅 电池还要地域这个水平。由于太阳光的能量密度低,加之光伏电池的 转化率不高,使得光伏电站的安装需要很大面积,空间因素限制了光 伏技术规模化应用。 其次,太阳能光伏发电技术本身受昼夜更替及云雨天气影响巨大, 如何实现太阳能发电的24h持续供电是目前的技术难题。
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中国新能源发电发展趋势
1.风电进入严肃整顿期 2.光伏装机将保持高速态势 3.核电规模仍将不断扩大 4.生物质发电继续低速状态 5.光热发电慢慢兴起
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光热发电
新能源发电面临的问题及机遇
新能源发电是解决我国能源供应短缺和环境污染双重危机的重要 出路,是值得大力推广的技术。但是,就目前来说,新能源发电还 存在诸如技术、电源结构、电网结构和政策等问题,这些问题都制 约着系能源发电技术的推广应用。
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新能源发电的发展趋势——国际国内
1.日本 日本作为能源对外依存度最高的工业化发达国家,发展核能和可再 生能源是保障其能源和环境安全的最佳选择。但在福岛核电站核泄漏 事故重创日本经济和民众信心后,日本政府最终宣布将终止核电发展 计划,并采取了一系列措施来展示这种决心。近期,日本政府对光伏 发电等兴趣大增,还出台了《可再生能源特别措施法案》,并将太阳 能发电收购价格定于每千瓦42日元,为目前工业传统电价的三倍,期 限长达20年,成为全球光伏补贴的最高标准。 风电方面,日本还可能发挥骑在先进储能材料上的研究优势(特斯 拉汽车即采用了松下公司的NCR电池),将风电与储能技术结合起来, 减少当前风电产业普遍存在的“弃风”难题,使风电在日本的发展走 入一段新增长期。不过,在当前,可再生能源可供开采量和可利用空 间对日本都谈不上十分可观,日本弃核后的可供选择并不多,如何在 不影响国民经济生活情况下改变能源利用结构,将是连续几届日本政 府的难题
新能源发电的发展趋势——国际国内
1.美国 奥巴马政府把发展新能源作为其任期内的最大卖点之一,也是和中 国比较可持续发展的重要举措。在当前形势下,美国政府的能源发展 战略不会有太大的变化。 当前,由于和中国之间发生风电、光伏“双反”调查的贸易纠纷问 题,美国在发展风电、光伏方面的成本可能增加,从美国的财政状况 上看,如何保证可再生能源发电产业持续推进所需资金将是难题。另 外,国际油价的波动是影响美国新能源发电产业发展的重要因素。
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新能源发电的发展趋势——国际国内
3.欧盟
欧盟各个国家的情况有所不同,英国的政策一直偏于保守,其在发展新能 源电力产业方面,近期不会有太大的变动。法国是严重依赖核电的国家,核 电在法国新能源发电中的比重不会有太大变动,但是法国也开始在光伏发电 等方面加大投入,根据法国政府的计划,法国每年将安装功率为200MW的设 备,从而实现到2020年光伏发电太阳能功率为5400MW的目标。德国是目前 世界上最大的光伏发电装机国,但是近期以来,默克尔政府对于投资光伏发 电的热心下降,并形成光伏补贴削减法案提交议会,一旦该法案获得议会通 过,德国的光伏发电产业将大受影响,重复西班牙的情况。意大利是光伏发 电方面的新贵,年装机总量逼近德国,不过也传出了意大利即将降低光伏项 目的资金预算,预期其光伏装机大增长的趋势难以为继,而在希腊、捷克等 国,受欧债危机影响,近期光伏投入不会有大的变化,甚至有可能进一步降 低。
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新能源发电的技术问题
3.核能发电 目前核能发电技术的一个重要难题是安全性问题,包括核燃料棒的 安全运输、存储以及核废料的后续处理,以及核电机组本身抗震性等。 日本福岛核泄漏事件再次给我们敲响了警钟。
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电源结构问题
新能源发电技术,大部分都具有资源的不稳定性,即输出不稳定 性,需要常规的水电、火电(目前我国规定核电不参与调峰)来进行 调峰,从而减少对电网的冲击。但目前我国电力一次能源结构中,水 电占20%左右,煤电70%多,其他核电、光伏、抽水蓄能燃气电厂极 少,合起来不足10%,造成电源结构(基、峰、腰荷电源)性矛盾, 即电网严重缺调峰电源。同时,由于原来充当主力调峰的小火电近千 亿瓦,逐年关停,在未补建峰荷电源的情况下,调峰经常使用的小火 电机组深度压出力或不封火电机组停机等方式,造成供电紧张和能源 浪费,即便如此,现有水、火电可调风率也只占总电源的20%,远不 能满足电网40%~50%峰谷差的调整要求,我国新能源发电技术推广 面临的调峰压力巨大,甚至出现了“弃风”等现象。
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