新能源發電技術的現狀及應用情景

張源

【摘要】：伴隨隨著我國社會經濟的快速發展，環境問題、能源問題日益突出，而這些問題嚴重制約著經濟的進一步發展，因此，合理開發和利用新能源，緩解能源壓力，是經濟持續穩定增長的前提條件。本文主要分析了新能源發電技術的現狀以及應用情景，以期為緩解我國的能源壓力提供有價值的參考。

【關鍵詞】：新能源發電技術；現狀；應用情景

1、導言

隨著中國經濟的快速發展，居民生活用電和工業用電逐年增加，這就給中國能源發電帶來了很大的壓力。同時由于生態環境不斷惡化，所以傳統的能源發電方式已經難以繼續下去，這就需要尋找可替代新能源進行發電。

2、用新能源發電應該遵循的原則

2.1安全性原則

在利用新能源進行發電的過程中，首先應該尊循安全性原則。即在使用新能源發電裝機過程中，應該在滿足需求負荷的基礎上留有一定的備用量。保證各類能源輸出的電力能夠進行有效的調劑，滿足用電負荷，并且進行有效的跟蹤，保證整個電力系統的安全運行，給居民生活和工業用電提供更加穩定的電力服務。

2.2協調性原則

新能源發電的協調性主要體現在兩個方面，首先，在使用新能源進行發電的時候，應該注重與其他常規能源發電之間相互協調，提高發電系統整個的能力，保障能夠消納充分的電量；另一方面，應該加強與新能源發電相匹配的電網建設，及時有效地輸送出新能源。加強不同地區電網的聯系，構建其堅強智能的電網系統，保證發電的效率。

2.3經濟性原則

由于各類型新能源在發電過程中，耗費的發電成本不同，所以對于電力系統會有不同的影響。在利用新能源發電的過程中堅持經濟性原則，主要就是在保證利用新能源發電總量的基礎上，深入研究風能發電和太陽能等不同新能源發電的技術特點和經濟成本。按照成本最低的原則選擇能源進行發電，并且及時調整各個地區新能源發電的比重，從而保證新能源發電的經濟成本，實現經濟效益。

3、新能源發電技術的現狀

目前，在中國新能源和可再生能源一般是指除常規化石能源和大中型水力發電及核裂變發電之外的太陽能、風能、小水電、生物質能、地熱能和海洋能等一次能源以及氫能、燃料電池等二次能源。這些能源不僅可循環再生，清潔無污染，而且在中國資源豐富，分布廣泛，是最具有前景的替代能源，將成為未來世界能源的基石。

截至2014年底，中國新能源發電并網容量約13440萬kW，同比增長30%。其中風電并網容量9581萬kW，太陽能發電并網容量2807萬kW，其他新能源發電并網容量約952萬kW，分別占新能源發電并網容量的72%，21%，7%。2014年中國新能源發電并網裝機容量約占中國全部發電機容量的9.8%，比2013年提高了1.6個百分點。2014年，中國新能源發電量約為2190億kW·h，同比增長18%。其中風電發電量1563億kW·h，太陽能發電量208億kW·h，其他新能源發電量約418億kW·h，分別占新能源發電量的71%、10%、19%。2014年中國新能源總發電量約占全部發電量的3.9%，比2013年提高0.5個百分點。

4新能源發電技術的應用情景

4.1利用太陽能發電

而今，太陽能發電受到許多國家的關注和青睞，當煤炭、石油、天然氣等常規能源的存儲量嚴重不足時，利用太陽能發電，可以有效解決能源問題。為了合理開發和充分利用太陽能資源，國家專門建立了金太陽示范工程、并且制定和頒布了相關的法律法規，以鼓勵和引導光伏發電產業的發展，而且把2020年的光伏發電目標，從1.6萬瓦提高到20萬瓦，這一系列的政策和規劃，拓寬了我國太陽能發電的發展道路。目前，光熱發電和光伏發電是太陽能的兩種主要發電方式。

4.1.1利用光熱發電

光熱發電是利用聚光器收集太陽能，把液態工作物質轉變為氣態工作物質，推動汽輪發電機發電。蝶式、槽式、塔式是光熱發電系統的3種基本形式，其中，槽式光熱發電技術，是太陽能發電的主流方向，但是，由于技術條件有限，在光熱發電方面，我國的研究進展比較緩慢，雖然科學研究所全力研究光熱發電技術，但是，取得的成果較少。

4.1.2光伏發電

科學技術的高速發展和快速進步，推動了光伏發電技術的更新和發展，進而極大的提高了電能生產效率，加快了各種能源的應用、轉換的步伐。我國的光伏發電技術起步較早，并且，經過不斷的研究和發展，我國生產太陽能電池組件的能力較強，取得了許多豐碩的成果，有效的緩解了我國的能源危機的壓力。離網型光伏發電、并網型光伏發電是光伏發電領域的兩種基本發電形式，其中，離網型光伏發電系統，可以直接或者間接把太陽能電池發出的電流，轉化為電能，而與電網相連的光伏發電系統，則是并網型光伏發電系統，按照配備的儲能裝置進行分類，并網型光伏發電系統包括可調度式和不可調度式兩種，區別在于前者含有儲能裝置，而后者位含有儲能裝置。

4.2地熱發電技術

地熱發電站主要對采用水蒸氣發電、雙循環發電、全流發電和干熱巖體發電等方式進行研究開發。水蒸氣發電是將地下熱蒸氣直接引入汽輪機去驅動發電機發電；雙循環發電是指地熱水要從沸點比其低得多的二級液體旁邊經過，這個過程會讓二級液體變為蒸氣，從而驅動汽輪機，從而推動汽輪機發電；全流發電技術是指將來自地熱井的地熱流體（不論是水或是濕蒸氣）通過一臺特殊設計的膨脹機，使其一邊膨脹一邊做功最后一汽體的形式從膨脹機的排汽口排出；干熱巖體發電技術在地下有高溫的地方，鉆兩口直至高溫巖體的深井，在其中一口井中灌入涼水，再通過從另外一口井中抽出被高溫巖體加熱的熱水將變成高壓蒸汽，從而推動汽輪機的發電。

4.3生物質能發電技術

所謂的生物質就是指農林廢棄物、水生植物、油料作物、工業加工廢棄物和人畜糞便以及城市污水和垃圾等。而生物質能發電技術主要借助綠色植物的光合作用，將太陽能轉化為化學能之后存儲于生物體內。這是運用了自然界生物生產電能。生物質發電的推廣有助于生物質能的運用，直燃發電、混燃發電、企劃發電、沼氣發電是生物質能發電技術最為常見的幾種形式。

結論

總而言之，隨著科學技術水平的高速發展，合理開發和利用新能源，提高能源的利用率，成為解決能源問題，推動我國經濟可持續發展的有效途徑，因此，廣泛利用新能源發電技術，提高能源的利用率，減少能源污染，保護自然環境，以促進人與自然的和諧發展。

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