淺談新時期電力新能源及其利用

王星星

【摘要】：電力已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾茉?，人們所從事的幾乎所有的日常活動都與電力有關(guān)。本文首先說明了新時期電力新能源利用的必要性，然后分析了新時期電力新能源利用面臨的挑戰(zhàn)，最后探討了新時期電力新能源的具體利用。

【關(guān)鍵詞】：新時期；電力新能源；利用

1、新時期電力新能源利用的必要性

電力資源在社會生產(chǎn)和人民生活中發(fā)揮的巨大作用是毋庸置疑的。從電力的主要來源看，我國當(dāng)前的電力主要來源于煤炭以及石油和天然氣。然而我們都知道，不管是煤炭，還是石油天然氣，都是屬于不可再生能源的范疇，隨著人類使用量的增多，這類能源的儲存量只會變得越來越少。相關(guān)統(tǒng)計顯示，如果按照當(dāng)前對能源的使用量來計算，煤炭的產(chǎn)量岌岌可危，只能再供給二十年，而石油只夠開采三十年，相對儲量豐富的天然氣也只夠開采六十年使用?；谀茉纯萁哌@種嚴峻的現(xiàn)實狀況，實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展變得尤為重要。這就要求人類要更多的關(guān)注那些可再生能源，從另外的角度來講，不可再生能源，煤炭的大量使用帶來了嚴重的環(huán)境污染問題，從環(huán)保的角度來講，可再生能源的清潔性應(yīng)該被更多的重視，因此，新時期電力能源采用新能源是一個不可逆的趨勢。

2、新時期電力新能源利用面臨的挑戰(zhàn)

2.1調(diào)峰、調(diào)頻問題

當(dāng)前利用新能源進行發(fā)電的技術(shù)并不十分成熟，因此會給電網(wǎng)帶來一定的隨機波動性，而電力系統(tǒng)的發(fā)電運行需要保持平衡的狀態(tài)，這樣一來就很有必要利用其它的電源形式來進行補充，以彌補新能源發(fā)電帶來的負面影響。當(dāng)前最優(yōu)的互補組合便是水電和火電。不得不承認，當(dāng)前火電仍然是總裝機容量中占據(jù)主導(dǎo)地位的發(fā)電形式，從這里也可以看出，要利用新能源進行發(fā)電，在當(dāng)前的技術(shù)條件下，一定要更加依賴火電的快速深度調(diào)峰。

2.2新能源電力消納問題

新能源發(fā)電還存在一定的電力消納問題，這是源于新能源的分散性。以風(fēng)力發(fā)電為例：我國的西北地區(qū)是風(fēng)能資源最為豐富的地區(qū)，然而該地區(qū)的經(jīng)濟較為落后，風(fēng)能發(fā)電的發(fā)電量就不可能被這些地區(qū)全部消納掉，剩余的電量只有借助于西電東送，把西北過剩的發(fā)電量輸送到東部地區(qū)進行消納。由此可見，未來我國電網(wǎng)的發(fā)展一定是大電網(wǎng)與分布式小規(guī)模電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的時代。

2.3繼電保護遇到的挑戰(zhàn)

利用新能源發(fā)電還會遇到一個大的挑戰(zhàn)，那便是繼電保護問題。我們知道，異步發(fā)電機無法做到如同同步發(fā)電機那樣即使在發(fā)生短路故障時依然可以提供可持續(xù)、穩(wěn)定的電流。這也是新能源發(fā)電中繼電保護設(shè)計中的一大難點。如何使得繼電保護裝置依據(jù)不持續(xù)的短路電流來判定故障的發(fā)生，從而能夠?qū)⒐收线M行準確并且快速的切除，保障電網(wǎng)運行的安全可靠性。

3、我國新能源的開發(fā)和利用

3.1風(fēng)能能源的開發(fā)利用

風(fēng)能能源也是我國著重發(fā)展的一項能源，風(fēng)電轉(zhuǎn)換對我們來說也是做一種重要的意義。我國風(fēng)電建設(shè)規(guī)劃在風(fēng)力資源較為豐富的地區(qū)可以運用之前使用過的海上石油天然氣的成功開發(fā)方法，運用這種方法來達到風(fēng)電轉(zhuǎn)換，來推動我國風(fēng)力發(fā)展設(shè)備的制造業(yè)來形成更大的規(guī)模。大中型風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國甚至世界風(fēng)能能源利用的主要生產(chǎn)模式。

3.2太陽能光伏發(fā)電

目前人類能夠利用的最為成熟的技術(shù)新能源技術(shù)莫過于太陽能，根據(jù)特性和原理的標準，又可將太陽能分為太陽能光伏和熱力太陽能兩類，這兩類太陽能的適用領(lǐng)域也是不同的。太陽能光伏技術(shù)是目前利用較為廣泛的新能源形式，這種技術(shù)主要利用了存儲在組件中的太陽能電池板而產(chǎn)生一定能量的技術(shù)，使用高純度硅作為主要材料，這種材料的最大優(yōu)勢就是能夠迅速將太陽能進行電能的直接轉(zhuǎn)化。當(dāng)前太陽能光伏的主要應(yīng)用要與建筑設(shè)計相結(jié)合，尤其是在一些偏遠山區(qū)，這些遠離公共大電網(wǎng)的偏遠山區(qū)應(yīng)用了太陽能光伏技術(shù)，就可以直接將豐富的太陽能資源轉(zhuǎn)化為電能來使用。

3.3地?zé)崮茉础⒑Ｑ竽茉吹拈_發(fā)利用

地?zé)崮茉粗饕堑責(zé)岚l(fā)電，對于中溫和低溫的地?zé)?，可以將地?zé)岚l(fā)電再進一步的開發(fā)和利用。海洋能源的開發(fā)由于密度低。轉(zhuǎn)換的設(shè)備較大。而且技術(shù)難度較高，所以投入也比較大。相對來說與太陽能、風(fēng)能和其他的能源開發(fā)來說較為復(fù)雜，但是海洋也可以發(fā)電，還可以進行海水養(yǎng)殖業(yè)、灌溉、交通、旅游等等。

3.4核能發(fā)電

我國核電工程開展較早，可是核電具有一定文獻性，切爾諾貝利核電站的爆破的危害記憶猶新，可是核能是人類動力開展的主要趨勢，所以我國開展核能時，一直都從核能的安全性動身，對核電站的選址慎之又慎，經(jīng)過長期的經(jīng)歷積累，我國的核電技術(shù)較為老練，可以防止核事故，因而僅在2015年就通過了8處核電站的建造作業(yè)，我國核電數(shù)量（包括在建）到達49處，核電的迅速開展不僅是我國動力的需要，也顯示了我國在核電技術(shù)上熟練的科技。另一方面我國長在使用核聚變技術(shù)，掀起新的技術(shù)革命，假如試驗效果，那么時間將在具有動力危機，為了這一方針，我國科學(xué)家盡力科研，并在這一范圍取得世界最領(lǐng)先的位置，期間技術(shù)不斷的打破，從某院合肥物質(zhì)研究院得悉，該院等離子體所承當(dāng)?shù)拇罂茖W(xué)工程“人工太陽”試驗設(shè)備（EAST）又獲嚴重試驗效果，其輔佐加熱工程的中性束寫入體系（NBI）在綜合測試平臺上成功完成100秒長脈沖氫中性束引出，初步驗證了體系的長脈沖運轉(zhuǎn)能力。

3.5生物質(zhì)能發(fā)電

生物質(zhì)能發(fā)電，很多人忽略它的重要作用，有專家計算我國全國的生物質(zhì)能發(fā)電水平能夠與三峽工程相比較，生物質(zhì)能是運用運用生活廢物和垃圾。運用微生物的作用發(fā)生沼氣，運用沼氣發(fā)電，沼氣不僅能作為發(fā)電材料，同時也能夠作為生活燃氣，直接用于煮飯，或許將其加工為電力運用的動力。生物質(zhì)能開展僅在初級階段作用就現(xiàn)已非常明顯，所以在未來的動力開展這是一項能夠要點開展的項目之一。

結(jié)語

總而言之， 隨著科學(xué)技術(shù)水平的高速發(fā)展， 合理開發(fā)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(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的有效途徑， 因此， 廣泛利用新能源發(fā)電技術(shù)， 提高能源的利用率， 減少能源污染， 保護自然環(huán)境， 以促進人與自然的和諧發(fā)展。

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