上海新能源的开发与利用
由于石油等资源价格的上涨,生物质能的开发受到了比较大的重 视,但是由于上海的土地有限,发展种植型生物质能比较困难。
要想有效地利用生物质能,上海应该把绿化工作与油料作物的种植 结合起来。除此以外,上海每天产生1万吨生活垃圾和大量的人畜粪 便,是最好的生物质资源。
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重要信息 I01:上海的太阳能资源
正文 开发利用新能源、发展新能源产业对上海也很重要,因为上海的能 源消耗非常大,并且能源消耗增长迅猛。2005年,上海能源消耗总量 8069万吨标准煤,与2000年相比,年均增幅达到8%。2007年,上海能源 消耗9000多万吨标准煤,2008年消耗能源约1亿吨标准煤,约占全国的 二十八分之一。2005年,上海用电量922亿千瓦时,2008年夏天电力消 耗近2000万千瓦时。另外,2005年上海石油消费约2000万吨,年均增加 9.6%;2005年上海天然气消费量达到18.7亿立方米,比2000年增长6 倍。
上海市委和市政府一直都很重视推广节能减排、发展低碳经济,且 上海有雄厚的工业基础,有技术和经济优势,有利于发展高新技术的新 能源产业。上海是东方大港,得天独厚的地理位置使得进出口贸易很方 便。新能源产业大多数产品的产值大,是发展新型经济的有效增长点。
因此,积极开发和利用新能源对上海未来的发展十分重要。 一、上海太阳能的开发与利用 上海的太阳能资源属于中等水平,与日本、德国等国差不多。下图 展示了上海地区每月太阳能辐射量平均值。
(2)铜铟镓硒(CIGS)和碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池 这两种电池在上海有多个单位在进行研究,但还没有形成规模生产 的能力,建议引进碲化镉和铜铟镓硒生产线各一条。支持铜铟镓硒 (CIGS)和碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池的研究工作,使电池效率提 高到10-15%。但是就目前本市的研究情况看,由于这些电池的工艺复 杂、生产设备技术要求高,现在本市的研究机构在“十二五”期间尚不 可能形成这些薄膜电池的规模化生产,因此建议从国外引进25兆瓦左右 的小型试验性生产线各一条。 (3)上海有不少单位在进行太阳能电池生产设备的研究和生产, 要积极从各方面支持他们的研究和生产 上海在晶体硅太阳能电池生产设备方面有一定基础,已经制造出了 太阳能电池组件层压机、太阳能电池测试仪、电致发光太阳组件检测仪 等设备,在“十二五期间”要不断提高这些装备技术水平,研究制造新 的设备。争取到2015年,有些太阳能电池核心装备的技术指标达到同期 国际先进水平,制造成本明显低于同期国际水平,具备较强的市场竞争 力,生产产值达到10亿元。 (4)目前正在利用HIT、选择发射极、钝化发射极等方法继续提高 效率,再过几年有希望达到18%~22%的高效率。提高太阳能电池的光电 转换效率、降低成本是太阳能电池的发展趋势,也是推广太阳能电池应 用的关键。 接下提高,估计在近十年内尚无其它产品在 性能价格比方面能够胜过高效晶体硅太阳能电池。因此,在“十二 五”期间,应该重点发展高效晶体硅太阳能电池、支持薄膜太阳能电池 和聚光太阳能电池的研究发展、大力发展太阳能电池生产线的核心装备 的制造能力,大力发展太阳能电池生产用的原材料工业。
2.光伏产业与光伏发电 上海开展太阳能电池研究和生产的历史很早,具有一定的技术基 础。在20世纪70年代,上海空间电源研究所的前身长宁蓄电池厂就开始 研究和生产太阳能电池。进入21世纪,先后成立了上海太阳能科技公司 和上海交大泰阳绿色能源有限公司,专业从事民用太阳能电池的生产。 以后逐步发展,上海至今已经有7个晶体硅太阳能电池片生产工厂和3个 薄膜太阳能电池研究生产工厂,另外还有多个太阳能电池组件生产工 厂。根据有关部门的统计,2008年上海太阳能电池的产量达到98兆瓦, 居全国第4位,前三位分别是:江苏1408兆瓦,河北558兆瓦,浙江341 兆瓦。这一方面的原因是上海土地贵、电费贵、人力费用贵,另一方面 是由于上海几个太阳能电池工厂投入的资金不足,经营机制不够灵活。 按照2009年制定的上海市发展光伏产业的三年规划,上海市将以生 产高性能的晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池和太阳能电池的生产设 备为主要目标。今年上海神州新能源公司与尚德电力公司将在浦东新建 1000兆瓦左右的晶体硅太阳能电池生产线各一个,已经开始部分投产, 这使上海在2015年太阳能电池片的产量有希望达到2500兆瓦。 除此之外,上海还应在以下方面重视太阳能电池的发展: (1)非晶硅薄膜太阳能电池的效率要提高 晶体硅太阳能电池资源丰富,无毒性,生产工艺成熟,近几年效率 不断提高。另一方面,2008年世界经济危机开始以来,多晶硅原料价格 快速下降,导致晶体硅电池的制造成本和价格也不断下降,目前已经降 低到每瓦10元人民币左右。因此晶体硅太阳能电池的性能价格比和竞争
上海新能源的开发与利用
大纲 一、上海太阳能的开发与利用 1.上海的太阳能热水器产业 2.光伏产业与光伏发电 二、上海风力发电的开发情况 三、上海生物质能的开发情况
知识点汇总 原理 K01:发展新能源产业对上海的重要性 K02:上海太阳能热水器的推广状况 K03:上海推广应用太阳能热水器的障碍 K04:上海光伏产业发展的目标 K05:光伏发电在上海的应用 K06:上海风力发电的开发情况 K07:上海生物质能的开发情况
但是上海太阳能热水器的推广应用不及浙江和江苏等地区,主要是 由两个方面的原因造成的,一是上海的高层建筑比较多,给热水器的安 装使用带来了一些不便;二是上海现在没有大型太阳能热水器产业,只 有一些小型装配工厂,并且现在的玻璃管热水器不适宜进行建筑一体化 应用。上海要在太阳能热水器产业取得更大发展,建议建设一个适宜于 建筑一体化应用的优质平板热水器工厂。
1月 2月 3月 4月 5月 6月 221.536 281.101 380.923 406.568 471.884 461.154
7月 8月 9月 10月 11月 12月 595.671 585.894 395.144 353.298 284.232 248.451
上海地区每月太阳能辐射量平均值(MJ/㎡·Y) 上海每年日照时数约为1600~2000小时,太阳能平均年辐射量大约 4729兆焦耳/平方米·年,大约相当于1300千瓦小时/平方米·年。上海 的太阳能利用主要集中在太阳能热水器产业和光伏产业与光伏发电。 1.上海的太阳能热水器产业 太阳能热水器的节能效果很好,普及率不断增加,全世界不少国家 (例如以色列)规定新建设的住房必须安装太阳能热水器。中国现在已 经是太阳能热水器的第一生产大国和使用大国。根据统计,2007年我国 太阳能热水器的年产量已经超过2千万平方米,累计保有量达到1亿2千 万平方米,全国有比较大的太阳能热水器制造工厂30余家,年产值200 余亿元。 上海人口众多,居民又比较讲究卫生,热水的消耗量很大,所以推 广太阳能热水器的使用肯定可以节约很多能量。在太阳能热水器的使用 方面,上海市政府为全市300余个养老院安装了太阳能热水器,效果非 常好。2007年2月上海市发改委宣布今后全市的政府建设工程,在需要 的地方都要安装热水器。
崇明前卫村1兆瓦光伏电站(2007年10月建成) 上海电气临港新城200千瓦光伏电站(2007年5月建成)
上海临港新城1兆瓦光伏电站(2008年8月建成) 上海太阳能科技公司60千瓦光伏发电示范办公楼(2006年建 成) 上海风光能源科技公司南洋中学光伏发电示范工程,建设部示 范工程(汽车房光伏发电工程) 上海建筑科学研究院生态建筑5千瓦光伏电站(2005年12月建 成) 上海太阳能工程技术中心1兆瓦光伏电站(2009年建成) 上海世博园4兆瓦光伏电站(已建成) 上海虹桥京沪高铁客运站6.5兆瓦光伏电站(已建成)——亚洲 最大光伏一体化设施 二、上海风力发电的开发情况 上海地处沿海地区,有比较好的风力资源。多年来的测风数据表 明,上海沿海地区70米高度多年平均风速可达6.7~7.1m/s,年有效风 力(4~25m/s)累计时间可达7300小时以上,按年发电量估算的设备利 用小时(指折算为满负荷运行小时)为2000小时左右。目前上海在风力 发电方面取得了一定的成果,建成的风电装机容量为3.94万千瓦,已建 设成功的风力发电场有临港新城附近的海上风力发电场,总共装机容量 达到102兆瓦,是我国目前最大的海上风力发电场。另外在其他沿海地 区建设了一些小型陆地风力发电试验场。 上海电气集团正在组织风力发电设备的生产,已经成功生产2兆瓦 的风力发电设备,正在研究生产3.6兆瓦的大型风力发电机。 上海沿海滩涂潜在的风能资源储量约达150万千瓦左右,海域约可 开发60~120万千瓦。上海已规划了180万千瓦左右的总装机容量,其中 海上风电场约120万千瓦。 目前上海风电产业中,主要的风电整机厂商有上海电气以及民营企 业万德,目前正在样机试运行。 三、上海生物质能的开发情况