新能源電池對于體育場館成本控制的影響

李小莉

(河南財政金融學(xué)院體育與健康管理學(xué)院,河南 鄭州 450046)

近年來,能源危機、氣候惡化的持續(xù)加劇,使得人們對“節(jié)能環(huán)保”概念的理解更加深入,為新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)造了條件。為解除能源危機,緩解環(huán)境污染、氣候惡化等問題,各國紛紛加強新型綠色能源的開發(fā)和研究,新能源也成為資本投資、社會討論的熱點話題。新能源包括水能、風(fēng)能、洋流能、生物質(zhì)能和潮汐能等非傳統(tǒng)能源,沼氣、甲醇、氫能等也被歸屬于新能源范疇。以新能源為基礎(chǔ)研究和開發(fā)的電池被稱為“新能源電池”,主要包括鉛酸電池、鋰離子電池、太陽能電池、燃料電池和鎳氫電池等。新能源電池的出現(xiàn)和應(yīng)用,對各個行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展具有極其重要的意義,且與氣候安全、能源安全、社會經(jīng)濟發(fā)展等存在密切聯(lián)系。受到多方面因素的影響,短期內(nèi)新能源電池不能完全取代傳統(tǒng)能源,但隨著全球能源需求與能源供應(yīng)矛盾的激烈,以及各國對溫室氣體排放要求的不斷收嚴(yán),新能源電池必將迎來良好發(fā)展環(huán)境。

將新能源電池應(yīng)用于體育場館建設(shè)、維持場館運行,能夠顯著降低體育場館能源消耗量,降低場館用電成本、人工成本等,實現(xiàn)成本的有效控制。例如,2022年卡塔爾承辦世界杯時,已經(jīng)作出了環(huán)保承諾,力求通過“碳中和”世界杯,推動體育賽事綠色發(fā)展。為實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo),確保世界杯順利展開,卡塔爾借助當(dāng)?shù)靥柲苜Y源,選擇光伏發(fā)電,在保護當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上,開展光伏發(fā)電項目建設(shè),將太陽能轉(zhuǎn)化為綠色電能,實現(xiàn)體育場館電力成本的有效控制。

1 新能源電池對于體育場館成本控制的影響

從整體成本控制角度來看,將新能源電池技術(shù)應(yīng)用于體育場館建設(shè)具有顯著優(yōu)勢。新能源電池出現(xiàn)前,體育場館主要靠煤和天然氣的發(fā)電來維持場館正常運轉(zhuǎn),但這兩種傳統(tǒng)能源開采成本、運輸成本、容量成本和人工成本等較高;而太陽能等新能源只需要設(shè)備安裝和維護成本,不需要其他額外成本,即可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。此外,傳統(tǒng)能源會對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,增加企業(yè)的環(huán)境成本;而太陽能等新能源綠色、環(huán)保、設(shè)備可回收,整體消耗成本遠低于傳統(tǒng)能源。

以2022年北京冬奧會中的新能源電池技術(shù)應(yīng)用為例,分析新能源電池在體育場館成本控制中的作用。

首先,新能源電池的使用可以降低體育場館的能源成本。傳統(tǒng)的體育場館通常使用電網(wǎng)供電,能源消耗較大,能源費用高;而采用新能源電池進行供電,則可以大幅降低能源成本。新能源電池可以存儲太陽能或風(fēng)能等可再生能源,當(dāng)體育場館需要供電時,為其提供電力供應(yīng),減少對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴,節(jié)省能源費用。充分利用可再生能源,能夠節(jié)約體育場館的運營成本,符合環(huán)保理念,有助于減少溫室氣體的排放,保護自然環(huán)境。

其次,新能源電池的使用可以延長體育場館的使用壽命。傳統(tǒng)體育場館的設(shè)計往往沒有充分考慮能源的可持續(xù)利用,導(dǎo)致能源浪費和損耗較大;而引入新能源電池后,可以通過對能源的儲存和利用,提高體育場館的能源利用效率。例如,儲存太陽能的新能源電池系統(tǒng),可以在夜晚或陰雨天等體育館無法利用太陽能的情況下,為體育館繼續(xù)供電,確保體育場館正常運行,延長體育場館的使用壽命,降低場館的維護和修復(fù)成本,提高經(jīng)濟效益。

再次,新能源電池的使用可以提高體育場館的能源利用效率。比如,通過使用新能源電池管理系統(tǒng),可以監(jiān)控和優(yōu)化體育場館的能源消耗。在用電高峰期,體育場館可以合理分配電能使用,避免過度消耗;在用電低峰期,體育場館可以充分利用儲存在新能源電池系統(tǒng)中的電能,減少對電網(wǎng)的需求。這種能源利用策略既減少了能源消耗,也降低了能源成本,進一步控制了體育場館的運營成本。

最后,新能源電池的使用能夠規(guī)范體育場館的可再生能源標(biāo)準(zhǔn)。近年來,全球各國都在積極推動可再生能源的發(fā)展和應(yīng)用,體育場館作為一個公共場所,對能源的可持續(xù)利用具有示范作用。體育場館使用新能源電池,不僅可以滿足自身的能源需求,而且可以將多余的電能回饋給周圍社區(qū),進一步推動可再生能源的擴散應(yīng)用,提升體育場館的形象和聲譽,并獲得政府的支持和獎勵,降低運營成本。

2 新能源電池用于體育場館的成本控制

隨著全球?qū)Νh(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的重視,新能源電池在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,體育場館也不例外,但在體育場館成本控制中的應(yīng)用仍存在一些問題,如新能源電池技術(shù)研發(fā)、材料、加工成本較高;電池使用壽命與預(yù)期差距較大;體育場館新能源電池回收體系不完善等。

2.1 新能源電池的采購成本較高

與石油等傳統(tǒng)能源相比,新能源電池的技術(shù)相對較新,研究和開發(fā)歷程仍較長,主要表現(xiàn)在以下4個方面:①技術(shù)成本。新能源電池是目前較為先進的能源存儲技術(shù)之一,生產(chǎn)和研發(fā)的技術(shù)成本相對較高,包括電池材料、制造工藝和電池性能等方面的投入。②儲能容量成本。體育場館通常需要大量的電能存儲來滿足比賽和活動期間的需求,而新能源電池的儲能容量相比傳統(tǒng)能源儲存方式較小,為了滿足需求,可能需要增加電池數(shù)量或者規(guī)模,導(dǎo)致成本上升。③充電設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本。使用新能源電池需要配套的充電設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施,這些設(shè)施的建設(shè)和維護同樣需要一定的投入,特別是針對大規(guī)模的體育場館,充電設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)成本相對較高。④日常維護和保養(yǎng)成本。體育場館使用新能源電池時,需要進行定期維護和保養(yǎng),也需要一定的費用。另外,電池壽命有限,需要定期更換,進一步增加了成本。

2.2 新能源電池回收體系有待完善

電池回收和循環(huán)利用是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),由于目前的技術(shù)限制和成本考慮,新能源電池的回收和循環(huán)利用仍面臨一些挑戰(zhàn),電池廢棄處理成本增加,環(huán)境污染風(fēng)險加大。首先,在新能源電池回收領(lǐng)域,缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和政策支持。不同地區(qū)和各個環(huán)節(jié)的回收處理方式不一致,回收體系的建立和運行困難。其次,體育場館新能源電池的回收渠道相對有限,缺乏專業(yè)的回收機構(gòu)和網(wǎng)絡(luò),回收率低,無法滿足大規(guī)模的回收需求。再次,新能源電池回收處理屬于高技術(shù)含量的領(lǐng)域,需要專業(yè)的設(shè)備和技術(shù)支持,當(dāng)前相關(guān)技術(shù)和經(jīng)驗比較匱乏,無法較好地解決回收過程中的問題。最后,新能源電池回收處理需要一定的成本投入,且回收后的電池可能存在損耗或降級情況,回收過程的經(jīng)濟性受影響。

3 新能源電池用于體育場館成本控制的策略

隨著全球環(huán)境問題、能源問題的日益嚴(yán)重,新能源電池的應(yīng)用越來越受關(guān)注。新能源電池可以幫助體育場館控制運行成本,降低能源成本,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。例如,晶科能源與國際竹藤組織(INBAR)展開合作,以686 kW的高效新能源光伏電池組件為以色列耶路撒冷泰迪體育場提供電量,光伏電池組件應(yīng)用于體育場后,每年大約可以為體育場提供1.20×106kW·h電量,每年可以節(jié)約88萬元電費,且實現(xiàn)了降低碳排放的目標(biāo)。

3.1 綜合選擇采購優(yōu)質(zhì)高效新能源電池

選用優(yōu)質(zhì)新能源電池是保障體育場館能源體系穩(wěn)定運行,實現(xiàn)體育場館成本有效控制的重要策略。首先,體育場館可以利用新能源電池來儲存和利用太陽能或風(fēng)能等可再生能源。通過安裝太陽能電池板或風(fēng)力渦輪機等設(shè)備,體育場館可以將可再生能源轉(zhuǎn)換為電能,并將其儲存在新能源電池中,在高能耗期間(如比賽日)使用儲存的電能供電,減少對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴,節(jié)省能源成本,推動可持續(xù)能源的使用。其次,體育場館需要根據(jù)新能源電池特點,選擇使用耐久且穩(wěn)定的新能源電池技術(shù),以延長電池的使用壽命,減少更換電池的頻率、降低成本,確保體育場館的高效運行。最后,體育場館需要選擇安全性能有保障的新能源電池。體育場館應(yīng)選擇經(jīng)過嚴(yán)格測試和認證的電池技術(shù),并確認具備多重安全保護機制,如過充、過放和短路保護等功能,以避免電池事故和火災(zāi)風(fēng)險。

3.2 優(yōu)化體育場館新能源電池管控體系

為了優(yōu)化體育場館新能源電池智能管控體系,提升資源配置效率并節(jié)約時間成本,可以采取以下措施。首先,引入智能監(jiān)控系統(tǒng)。通過安裝智能監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)測體育場館內(nèi)新能源電池的使用情況、充放電狀態(tài)和剩余容量等信息,預(yù)測電池的使用情況,提前進行資源配置,避免電池充電不足或充電過量的情況發(fā)生。其次,數(shù)據(jù)分析和預(yù)測算法。利用數(shù)據(jù)分析和預(yù)測算法,根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測數(shù)據(jù),預(yù)測電池的使用趨勢,提前進行資源規(guī)劃。例如,通過算法預(yù)測哪些時段需要較多的電力供應(yīng),哪些時段電力需求較小,提前調(diào)配電池資源。再次,建立預(yù)警機制和定期維護檢修機制。當(dāng)電池容量不足或過剩時,自動發(fā)送警報通知相關(guān)人員進行調(diào)整,避免電池資源浪費或不足。最后,完善體育場館新能源電池回收管理體系。加大對新能源電池回收機構(gòu)的支持力度,建立健全回收網(wǎng)絡(luò),使回收渠道覆蓋更廣泛的區(qū)域和領(lǐng)域。同時,完善新能源電池回收相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和政策,明確新能源電池回收的責(zé)任主體和具體要求,推動回收體系的建設(shè)和規(guī)范化運營。

4 結(jié)語

面對氣候危機、金融危機、能源危機等多重挑戰(zhàn),發(fā)展和應(yīng)用新能源電池技術(shù)成為推動產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。將新能源電池應(yīng)用于體育場館成本控制,能夠通過降低能源成本、增加可再生能源標(biāo)準(zhǔn)等方式為體育場館的可持續(xù)發(fā)展提供路徑和機會。體育場館需要認清新能源電池降本增效中存在的問題,從電池選擇和電池管控著手,充分發(fā)揮新能源電池在體育場館成本控制中的重要作用。