淺談新能源發電技術

摘要：在全球的電源結構中，傳統化石燃料也仍然占據絕對主流地位，占全部發電量的60%以上。一次能源的大量消耗導致全球能源短缺和氣候惡化，已經成了迫在眉睫的全球性問題。在巨大的環境壓力下，我國積極開發應用新能源，在傳統的火電、水電的基礎上，大力發展核能、太陽能等新能源發電。

關鍵詞：發電 新能源 發電技術

1.我國傳統發電技術

我國傳統發電主要有火電和水電，其中火電在電力中占絕對主導地位。

火力發電

火力發電是利用燃燒煤炭，石油，液化天然瓦斯等燃料所產生的熱能，讓水受熱而成為蒸汽，在不斷受熱下，使水變成高壓高溫的蒸汽，然后運用此高溫高壓蒸汽的能量，推動汽輪機運轉帶動發電機發電?；鹆Πl電按其作用分單純供電的和既發電又供熱的。按原動機分汽輪機發電、燃氣輪機發電、柴油機發電。按所用燃料分，主要有燃煤發電、燃油發電、燃氣發電。為提高綜合經濟效益，火力發電應盡量靠近燃料基地進行。在大城市和工業區則應實施熱電聯供。火力發電是現在電力發展的主力軍。我國煤炭豐富、電力偏緊的資源特征決定了在今后相當長一段時間內，火力發電仍將在電力工業中占據重要地位。但是火力發電在促進國家經濟發展的同時，也為能源和環境帶來了不可忽視的影響。當前，我國火力發電及供熱用煤占全國煤炭總量的51%，產生的灰渣約占全國灰渣的70%，火電用水量占工業用水總量的40%，煙塵排放占工業排放的33%，二氧化硫排放占工業排放的56%[1]。因此，電力工業節能在我國資源節約和保護環境工作中占有很重要地位。電力行業節能減排要以火電廠節能減排為核心，以降低火電廠煤耗、廠用電率和二氧化硫排放量為重點。然當前火電發展增速減慢，但長遠來看，在環保技術進步、發電成本降低、電力需求增加等積極因素的推動下，火電行業未來發展前景較為樂觀。近幾年來，環保節能成為我國電力工業結構調整的重要方向，火電行業在“上大壓小”的政策導向下積極推進產業結構優化升級，關閉大批能效低、污染重的小火電機組，在很大程度上加快了國內火電設備的更新換代，拉動火電設備市場需求。火電技術必須不斷提高發展，才能適應和諧社會的要求。

2.新能源發電技術

火電雖穩定，但對能源的消耗和對環境的影響，制約了火電的大力發展；水電是一種較好的可再生能源，技術成熟，開發成本相對較低，有條件的地方應盡可能的利用水電資源，但是水電的進一步開發受到自然條件的制約，且受環境變化的影響，存在很多不穩定因素。在能源、環境和消費的壓力下，積極的開發，新能源發電是勢不可擋的。

2.1 核能發電

我國核電發展起步于上世紀80年代中期，核電設計工作從上世紀70年代就開始。第一座由我國自主設計、自主建造的核電站——秦山核電站，以及我國大陸第一座大型商用核電站——大亞灣核電站的相繼落成，結束了我國大陸無核電的歷史，翻開了我國核電發展歷史嶄新的一頁。嶺澳核電站的成功建設和運營，中國廣東核電集團形成了具有自主品牌的中國改進型壓水堆核電技術。在黨中央、國務院作出“積極推進核電建設”的決策下，嶺澳核電站二期、紅沿河核電站、陽江核電站、寧德核電站、合山核電站等相繼投入建設，我國核電事業正在進入一個加快發展的時期。核電廠的安全問題主要指輻射防護問題，包括兩個方面：一是正常運行條件下放射性物質的排放控制。其排放量必須保持在遠低于環境中天然放射性本底的水平。二是事故條件下放射性物質的排放控制。應保證在可能的發生事故的情況下有足夠的安全裕量。在我國目前煤炭能源短缺和環境污染的形勢下，積極發展核電有一定的戰略意義。但核電技術要求高、成本高，我國在技術方面和國際先進水平還有一定的 差距，先進核電站的建設仍然主要依賴技術引進，同時我國核燃料并不充足，僅夠開采50年，此外，核廢料的處理問題仍然另一些人不安。因此利用太陽能、風能等可再生能源發電越來越受到關注。

2.2 太陽能發電

太陽能熱發電是把太陽輻射能轉換成電能的發電技術。它包括兩大類型：一類是利用太陽熱能直接發電，如半導體或金屬材料的溫差發電、真空器件中的熱電子和熱離子發電等。其特點是發電裝置本體無活動部件，但目前此類型的發電量小，有的仍處于原理性試驗階段，尚未進入商業化應用。另一類是太陽能熱動力發電，利用太陽集熱器將太陽能收集起來，加熱水或其他工質，使之產生蒸汽，驅動熱力發動機，再帶動發電機發電。其發電系統與常規火力發電系統的工作原理基本相同，其根本區別在于熱源不同，前者以太陽能為熱源，后者則以煤炭、石油和天然氣等化石燃料為熱源。這種類型的太陽能熱發電技術已達到實際應用的水平，美國等國家已建成具有一定規模的實用電站。太陽能發電雖受晝夜、晴雨、季節的影響，但可以分散地進行，所以它適于各家各戶分激進行發電，而且要聯接到供電網絡上，使得各個家庭在電力富裕時可將其賣給電力公司，不足時又可從電力公司買入。實現這一點的技術不難解決，關鍵在于要有相應的法律保障?，F在美國、日本等發達國家都已制定了相應法律，保證進行太陽能發電的家庭利益，鼓勵家庭進行太陽能發電。太陽能儲量巨大，不會枯竭，清潔能源，無污染，不受地域限制，是一種無所不在的能源，這些優點是它成為最理想的能源。我國屬太陽能資源豐富的國家之一，據統計，每年中國陸地接收的太陽輻射總量相當于2.4億噸標準煤。全國三分之二的地區年日照時間都超過兩千小時，特別是西北的一些地區超過三千小時，尤以西藏西部最為豐富，最高達2333kwh/平方米，居世界第二位，僅次于撒哈拉沙漠。為了保護拉薩周邊環境，拉薩火車站將盡量采用當地豐富、無污染的太陽能最為取暖能源。隨著我國技術的發展，在2006年，中國有三家企業進入了全球前十名，標志著中國將成為全球新能源科技的中心之一，世界上太陽能光伏的廣泛應用，導致了目前缺乏的是原材料的供應和價格的上漲，我們需要將技術推廣的同時，必須采用新的技術，以便大幅度降低成本，為這一新能源的長遠發展提供原動力。太陽能能量密度低，易受氣候條件的影響，不具備蓄電功能等。因此對于大容量的太陽能發電裝置，需要附加儲能設備，例如蓄電池組，或把太陽能發電系統和交流電網聯網進行能量互補。此外，太陽能發電本身雖然沒有對環境造成污染，但太陽能電池、電力電子變換裝置的制造過程仍會產生環境污染，這在綜合發電效益時也應加考慮。因此，要使太陽能發電真正達到實用水平，一是要提高太陽能光電變換效率并降低其成本，二是要實現太陽能發電同現在的電網聯網。

3.結束語

在能源短缺和全球變暖、酸雨壓力下，我國正堅持能源可持續發展戰略目標，優先發展水電，積極發展核電，優化發展火電，重點發展資源潛力大、技術基本成熟的風力、太陽能等可再生能源發電。新能源發電對人類和自然的和諧發展具有重大意義。

參考文獻：

[1] 中國電力企業聯合會設計服務中，華中科技大學能源與動力工程學院.節能與控制[M].北京：中國電力出版社.2008.

[2] 張曉東，等.新能源發電技術[M]. 中國電力出版社力.2008.

[3] 李宏毅，等.建筑工程太陽能發電技術及應用[M].北京：機械工業出版社.2007.