陳正中
(江蘇科能電力工程咨詢有限公司,江蘇 南京 210036)
隨著社會的進步,人們的經濟條件和生活水平都比以前提高了許多,對電能的需求量也隨之增加,為了能夠滿足更多人的用電需求,就必須通過合理的手段或方法提高發電量,并盡可能的做到節約成本,減少污染。綜合考慮,新能源發電是目前為止最被看好的發電形式,不僅能夠節約發電成本,也讓我國電網的安全性和可靠性大大提高。近年來,可持續發展理念不斷深入,人類的環保意識隨之增強,新能源發電技術的應用可以緩解我國以及世界資源的壓力,為社會和諧、穩定發展貢獻一份力量。
與傳統的發電能源相比新能源的優勢明顯更大,首先新能源是可再生能源,人類不需要擔心能源會隨著社會的快速發展而枯竭。其次,新能源又可以被叫做清潔能源,可以有效避免發電能源對生態環境的破壞。此外,新能源屬于可持續能源,具有可持續性,傳統的能源儲備量有限,用一點少一點,新能源可以一直為社會發展提供有效的能源。據調查顯示,目前世界上主要以風力發電、太陽能發電和海洋能發電等技術為主要的發電技術。在過去的幾年里,新能源發電量在世界上已經占有很大比重,中國的新能源總發電量一直居于世界前幾位,但由于人口眾多,中國的新能源人均發電量只有世界的一半左右,無法滿足我國龐大的新能源電量需求。所以這種發電技術應用最廣泛的仍然是發達國家,這些國家對新能源發電的核心技術掌握較早,技術更成熟,可以在不同的條件下運用新能源技術發電,大大促進了新能源發電的快速發展。
在很多方面可以說太陽能發電是世界上應用最廣泛的新能源發電技術,也是普及面最廣的發電方式。太陽能發電可以分為兩種形式,光熱發電技術和光伏發電技術。其中光熱發電主要是通過現有的科技將太陽光聚合到一起,而后轉化成為其他能量物質,以此推動發電機發電。但就目前的使用情況來看,這種形式具有一定的局限性,因為技術上存在的各種問題,導致光熱發電技術的應用雖然比較廣泛,但其對光熱能的利用率不高。光伏發電的主要形式有兩種,一種是將光能進行儲存,再將電池內的能量用于發電,在日常應用中更方便、更可靠,被稱為離網型光伏發電,這種方式的相關技術發展的相對來說更成熟。另一種是直接將太陽能光伏發電連接到國家電網的發電的方式,成為電網的補充,不需要蓄電池儲存電能,被稱為并網型光伏發電,這種形式能夠提高對光能的利用率。總體來說,光伏發電是太陽能發電的最主要形式,隨著科技的不斷發展,光能發電技術對能量的利用率逐漸提高,為解決能源壓力問題做出了很大貢獻。
地熱能發電技術出現的更早一些,在我國的山東、江西等地都已經有地熱能發電站。地熱能發電的最大優勢是我國現在的地熱能比較豐富,其次該技術不需要過多的技術裝置,甚至不需要消耗燃料。只是通過現有的地下水和地下蒸汽等物質將氣球內部大量的地熱能帶到地面,并加以運用。地熱技術被提出使用的最主要原因還是我國的地熱能分布廣泛,能夠為地熱能的推廣提供有利條件。隨著我國地熱發電裝置的完備,發電技術的完善和工作人員技術的提高,地熱能發電的應用在未來的發展中占有很大優勢。
地球被稱為水球,蘊含著豐富的水資源,海洋中更是存在著大量可利用的能量,甚至可以說,海洋的能量是取之不盡用之不竭的。漲潮落潮之時產生的巨大能量可以用于儲存,實現蓄能發電。海水波動形成海浪產生的巨大能量,可以轉化成機械能,間接用于發電。但對于我國來說,海洋的能量即使很豐富,在運用起來卻相對更麻煩,需要更高端的技術,花費的成本較高,不符合節約成本的基本要求。所以目前的海洋能應用較少,但對于未來的發電技術提高和進一步發展,海洋能發電一定會成為開發的重點,有良好的發展前景。
發電和送電安全隱患一直存在,高壓送電的危險性很大,所以很多高壓送電塔需要大規模的建設在荒蕪地帶,所跨越的區域大,危險范圍更大。新能源發電技術的發展,有力的保障電網的安全可靠性,因為新能源技術可以直接在一個小的區域借助當地自然資源的優越性進行發電,不需要大規模的遠程電能輸送,只需要進行小規模發電與送電裝置建設,因此高壓危險區域被縮小,個別地區新能源發電技術會有蓄電池在線監測和遠方監測設施,可以及時發現隱患并進行處理。此方式也大大提高了電能的質量。隨著我國經濟發展水平的提高,人們的生活節奏越來越快,各行各業幾乎每天都要依靠網絡進行工作,消耗的電能較大,對電能質量的要求更高,傳統的大規模送電網絡可靠性低,不能為工作的良好運行提供穩定的環境。新能源發電技術可以滿足人們的大量用電要求,緩解用網高峰期的用電給電網造成的壓力,從而保障了我國企業發展的經濟效益。同時避免了超負荷電網出現故障的問題,有效節約用電成本,大大提高了電網的安全可靠性。
在利用煤、石油和天然氣發電的時代,我國的很多偏遠地區時常會出現長時間停電現象,甚至有很多地區沒有通電,一直生活在黑暗之中,絕大部分是因為當地的地理條件偏僻,環境惡劣,我國高壓輸電網沒有辦法在當地進行建設,也間接限制了當地經濟的發展。新能源發電技術應用之后,很多偏遠地區當地的自然資源得以應用,或者利用太陽能和風能的力量在當地建設小規模的電網,可以更容易的保持電壓的穩定。利用此技術既充分發揮了我國自然資源的優勢,又實現了電力技術的快速、穩定發展,進而擴大了電網在我國的覆蓋率,讓更多生活在偏遠地區的居民享受到與他人同等的待遇,有利于提高當地的經濟發展水平。
傳統的電網大多建設在環境嚴酷的地帶,甚至風雨、地震的情況發生也會損壞電網或者出現電線脫落的現象,很容易導致大面積的停電。但大部分新能源發電都是小范圍供電,即使在嚴酷的自然環境下電網遭到破壞,也不會出現大面積停電的現象,間接提高了電網的抗破壞能力。在傳統的發電技術中,一般會采用高壓送電的形式,一個大型的發電廠需要將電能輸送到很遠的地帶,所以每建一個發電廠都會費時費力,需要很大的占地面積,發電和送電裝置費用過高,導致最終的成本很高。新能源發電正好解決了傳統發電成本消耗大的問題,可以在很多偏遠山區直接應用當地的現有能源直接進行小規模發電。大大降低了發電和供電的成本。
隨著人們生活發展的越來越繁榮,居民的用電量越來越大,送電范圍也逐漸擴大,這對我國的發電技術是一個巨大的考驗。新能源的出現給發電技術帶來了福音,利用新能源發電也成為近年來的發展趨勢。這一發電技術廣泛應用的趨勢正在逐年增加,不僅是為了緩解能源壓力,利用新能源可以在一定程度上避免自然災害的發生,提高了電網的抗破壞能力,從而減少不必要的損失。所以說,新能源發電技術是我國以及世界電網發展的必然趨勢。