許 虎(四川電力工程建設監理有限責任公司,四川 成都 610021)
低碳電力技術的研究及展望
許虎
(四川電力工程建設監理有限責任公司,四川成都610021)
摘要:隨著經濟的發展,能源消耗量不斷增加,地球資源儲存量迅速下降。同時,地球氣候不斷發生顯著變化。這些問題都迫切要求各個國家快速開展低碳技術。我國的電力行業作為主要的環保機構,發展低碳技術對環境的影響至關重要。本文主要闡述了在電力行業中低碳電力和節能減排之間的關系,對我國目前低碳電力技術的研究現狀進行了介紹,并對發展方向做了分析,對未來發展狀況做了展望。為今后低碳電力技術的相關研究奠定了一定的理論基礎,具有發展戰略意義。
關鍵詞:低碳研究;電力技術;節能減排
近年來,全球氣候變暖,環境污染嚴重,日益影響著各國經濟、科技的發展,氣候問題更能夠影響人們的日常生活。正是由于氣候問題和環境問題,使得各國爭相研究低碳技術。大力發展低碳技術,有利于改善環境,能夠減少二氧化碳的排放,凈化空氣。全世界各國已經就低碳技術達成共識,而我國已經將環境問題、低碳技術和氣候問題作為我國經濟發展的重大戰略。電能作為主要的應用能源,具有成本低、集中度高、易于大規模減排等的特點,能夠極大的推進低碳技術的發展,同時低碳技術以減少二氧化碳排放量為目標,也能夠改善電源的結構,促進電能技術的發展,降低污染,清潔發電,提高能效。因此,研究低碳技術以是刻不容緩的問題。
1.1低碳電力的構成。(1)二氧化碳的捕集、利用、封存。低碳電力技術能夠將企業和各種能源排放的二氧化碳從其他產物中分離出來,然后通過二氧化碳儲存技術將分離的二氧化碳傳輸并且儲存在與大氣隔絕的地方,例如深海底部等。通過二氧化碳的捕集、利用和封存,能夠很好的收集和利用二氧化碳,極大的減少了污染。(2)能源可再生發電技術。可再生發電技術是充分利用自然界中的可再生并且能夠循環往復利用的能源作為發電的主要能源,具有可持續利用的性能。例如自然界中的風能、水能、潮汐能、地熱能等相關能源。(3)高效清潔。低碳發電技術是一種高效、清潔的發電技術,能夠實現高效利用能源、降低污染的目標。包括臨界發電技術、超臨界發電技術、天然氣聯合循環、熱電聯產發電等。(4)儲能高效。該技術是一項高效儲能的電力技術。風能和太陽能發電與儲存裝置相互結合,能夠充分的解決并網問題。目前比較成熟的發電儲能技術主要是抽水機蓄能電站,但自然環境限制了該項技術的發展。近年來,容量大、功率大、壽命長、響應時間短的蓄電池發展較為迅速,技術相對較為成熟可以較好的配合新能源發電。(5)用能高效。低碳技術是一種能效較高的用能技術。高效用能技術是指通過對用戶的能效分析和管理,提高用戶的用能效率。對于普通用戶,一般是通過電壓表等能源管理節能支持系統和網站服務,了解詳細的耗能情況,以便提供較為使用用能建議和用能方法。
1.2低碳電力技術與節能減排之間的關系。低碳電力在電能供應端,鼓勵企業采用清潔型發電方式,大力研究清潔型能源,發明新技術、新方法、新工藝,減少污染物的排放。同時,國家也要加大科技投入,加大對新型、高效、節能的電子產品的研究力度;在電能需求端,通過擴大市場機制,制定相關法規,大力推廣節能產品的應用,例如節能燈、節能電動機、變速器、變壓器等產品的應用。這樣通過對電能供應端和需求端同時采取措施,能夠最大限度的降低污染物的排放量,提高能源的利用率,實現節能減排的效果。
2.1國內低碳技術的研究現狀。我國低碳電力技術的研究起步較晚,相比國外同類技術的研究相對來講還是比較落后的。目前我國低碳電力技術的研究還主要集中在低碳經濟的發展理念、面對全球氣候變暖所能夠采取的措施以及一些具體的低碳技術的研究層面,還缺乏從電力行業本身出發對低碳技術進行相關研究。
2.2國外低碳電力技術的研究現狀。國外低碳電力技術起步較早,發展也較為迅速,技術掌握較為熟練。國外的低碳電力技術主要集中在三個方面:(1)制定低碳目標,引入低碳相關的政策。測算了二氧化碳排放所帶來的社會成本以及實施減排對于經濟發展的代價,從宏觀上分析了多元化與供應安全的作用,介紹了稅收對電力行業發展的影響,以及如何實現最優的碳稅與碳交易機制。(2)將低碳技術作為一種獨立的單元或者元素應用在電力系統中,并且分析了低碳技術帶來的影響。評估了各種可再生能源的容量可信度,并將其運用于電力系統的可靠性分析。(3)綜合應用各種低碳電力技術。研究了各類可再生能源的特性,以及大規模運用的關鍵和難點,綜合應用各種方法、應用各種能源大力發展低碳電力技術。
2.3未來低碳技術的發展情況。在低碳技術這種模式下,發電企業將會面臨著更高的不可確定性。對于發電企業而言,除了要考慮需求關系波動、電的價格波動、市場上二氧化碳的價格波動和發展趨勢以外,還要充分對國家調控的碳稅或者其他的稅收制度等相關因素進行考慮。因此,采取符合低碳技術這一發展模式的相關策略,提高企業自身的靈活性,是相關企業能夠抵抗經濟風險的前提,是現階段電力行業在低碳技術發展過程中所需要解決的重要問題之一,同時也是研究人員的重要研究方向。
現階段,科學技術日新月異,我國的經濟也在穩步上升,相比較而言,資源的利用量也越來越大,環境污染問題也隨之而來。因此,研究低碳技術就成為一個緊迫的課題,各國爭相研究低碳技術,在我國主要的環境保護機構—電力行業中廣泛應用低碳技術對電力的發展和環境的保護起到非常重要的作用。本文主要介紹了在電力行業中低碳電力技術和節能減排之間的關系,進一步闡述了低碳技術對環境的影響;研究了目前低碳電力技術的研究現狀,并對低碳技術在電力方向的發展做了相關分析,對未來低碳行業的發展做了展望,為后期低碳電力技術的研究和應用奠定了基礎,就有現實意義。
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