沈偉慶
摘 要 能源是如今人類賴以生存的基礎,也是現代經濟發展的基礎,同時也是國家經濟發展的重要戰略物資。然而,不可再生能源總會有短缺殆盡和能源消耗帶來的環境污染等問題。因此,積極開發新能源成為我國的首要戰略任務。本文通過對現有新能源企業的研究和依據黨的十九大精神展開分析,探索新能源發展動向。
關鍵詞 新能源 太陽能 黨的十九大
一、引言
世界的未來發展是與現今世界上不可再生能源的開發利用程度相關聯的,現階段,世界各國都存在一定的資源和人口、科技發展以及環境破壞等各個方面的問題,并且社會的發展離不開不可再生能源資源的使用,但是隨著其儲量不斷減少,開發新型能源以及對可再生能源的優先使用成為世界上各國能源方面的主要研究方向,尤其是將可再生能源進行提純,使其可以應對更多的能源消耗,降低不可再生能源的使用是保護環境、實施可持續發展的必要措施。隨著不可再生資源儲量的減少,可再生能源等更多新型能源的應用將得到迅速的發展。
2016年開始,我國從經濟和資源方面進行分析,積極推廣清潔能源的使用可以為我國不可再生資源的降低使用提供重要的保障。并且隨著我國對新型能源的開發利用,我國的新能源發電機的使用已經位居世界第一。我國的能源消耗量換算成非可再生資源每年約44億噸的標準煤,而每年非化石類不可再生資源的消耗占其中的13.3%,較之前發展提高了1.3%。本文根據我國新能源開發工作的需求,分析我國太陽能、風能、水電能源等新能源的開發現狀。
二、黨的十九大是新能源產業發展的新起點
2017年10月18日,習近平總書記關于新能源發表重要講話,報告中有關“加快建立綠色生產和消費的法律制度和政策導向,建立健全綠色低碳循環發展的經濟體系。構建市場導向的綠色技術創新體系,發展綠色金融,壯大節能環保產業、清潔生產產業、清潔能源產業。推進能源生產和消費革命,構建清潔低碳、安全高效的能源體系”的論述高瞻遠矚,激勵人心。這一重要講話反映了新能源發展必將從此邁向新時期。
隨著黨的十九大的順利召開,我國發展了第一批太陽能光熱行業的示范項目企業,相關企業得到國家政策的支持得以快速發展,并且隨著“十三五”期間實施新能源產業規劃的宏偉藍圖,新能源行業將為我國環境保護工作作出巨大的貢獻。在黨的十九大制定的未來企業發展方針中,民營企業的發展空間也會得到相應的提高。
三、我國新能源發展經濟現狀
(一)水電資源經濟現狀
數據顯示,2013年我國水電裝機產生的電量達到近3億千瓦,由于水電資源是可再生和無污染的清潔能源,且運行成本較低,對于我國電力調峰工作較為有利,并且對于我國可再生資源的利用率以及社會經濟效益也有明顯的提高。2013年,水電裝機產生的電量較2012年增長了約12%,占2013年水電裝機產能比重1/5以上。同年,全國新增的可再生能源發電裝機達到近3600萬千瓦,較2012年同期相比增加一倍,且占新增發電裝機占比接近60%,比2012年同期提高接近20個百分點。
在我國水電裝機的規劃布局工作中,我國西部地區的水電裝機規模接近10000萬千瓦,是我國水電裝機規模的一半以上。西部地區水電開發程度接近25%,水能資源豐富的四川和云南等地的水電裝機容量相加已經接近3500萬千瓦,當地水能資源的開發程度平均為1/5。我國中部地區的水電裝機規模已經達到5000萬千瓦以上,占全國總量接近1/3,且中部地區的水資源開發程度已接近70%。我國東部地區的水電裝機規模為2500萬千瓦,占全國總量的15%。根據國家能源局的數據可知,我國預計2020年前達到發電裝機容量9.5億千瓦,預計水電裝機接近2.5億千瓦,煤電裝機接近6億千瓦,核電裝機接近4000萬千瓦,氣電裝機接近6000萬千瓦,新能源發電裝機接近4000萬千瓦。同時,在“十二五”期間,我國的水電新開工規模達到了2000萬千瓦,我國水電裝機5年內達到了1億千瓦,預計2020年全國的水電裝機可以達3.5億千瓦,做到對我國能源供應結構的突破性改善。我國現階段的水電開發利用率較改革開放前的水電利用率已經提高了整整15個百分點。我國水電事業的蓬勃發展為我國經濟社會的發展提供了重要的能源保障,同時也帶動了我國電力裝備制造業的發展。我國的三峽水電機組全部由我國自主研發設計,并且由我國工廠進行設備的制作,從三線水電機組的制作程度而言,我國的水電工程從設計到施工以及設備的制造工作已經達到國際領先水平。
(二)太陽能資源經濟現狀
我國的太陽能資源十分豐富,因此我國對于太陽能資源的使用前景十分廣闊。現階段,我國的太陽能發電規模居世界首位,且擁有十分成熟的太陽能利用技術,即利用太陽能的光伏發電系統以及太陽能發熱系統。根據我國能源局統計的數據結果,截至2010年年底,我國太陽能裝機發電量已經達到60萬千瓦,比2009年增加了一倍。且太陽能熱水器面積接近2億平方米,較2009年增長了近1/4。
根據我國“十三五”的發展規劃目標,預計2020年底,我國的太陽能發電裝機總量應達到1億千瓦以上,即我國的太陽能光伏發電裝機總量應達到1億千瓦以上,并在“十二五”發展目標的基礎上保持每年穩定遞增的發展趨勢;同時,我國的太陽能熱發電裝機應達到500萬千瓦以上。而我國的太陽能集熱板面積也應達到8億平方米以上。目標中截至2020年,我國太陽能的年利用量應達到與1.4億噸標準煤產生的能源相等。以此促進太陽能產業持續健康發展,加快太陽能多元化應用,推動建設清潔低碳、安全高效的現代能源體系。
四、全國各地區各大規模新能源開發報告分析
(一)江蘇東臺沿海經濟開發區30MW光伏電站
江蘇東臺光伏電站的目標是通過對太陽能資源的利用,以此產生可再生能源電力,之后將生產的電量經由相關協議售賣給國家電網。該太陽能光伏發電站預計在工程完成后,其中裝機的容量達到30MW,并預計在25年內達到每小時3516.755萬kW的發電量。這種方式產生的電量與傳統燃煤火電站進行比較,按標準煤煤耗發電進行統計,此發電站每年可為我國節省約11863噸標準煤。且每年可減少多種有害氣體的排放,其中二氧化硫排放量減少約為200噸,氮氧化氣體排放量減少約100噸。
同時,根據我國發改委發布的《關于公布2009年中國低碳技術化石燃料并網發電項目區域電網基準線排放因子的公告》中相關數據計算,華東電網計算的排放因子約取0.85(tCO2e/MWh),由計算可知,此發電站的建設可減少排放溫室氣體二氧化碳的量約為3萬噸。
(二)江蘇東臺沿海經濟開發區20MW光伏電站項目
此光伏電站的目標是通過對太陽能資源的利用,以此產生可再生能源電力,之后將生產的電量經由相關協議售賣給國家電網。此太陽能光伏發電站在建成后預計裝機容量達到20MW,應預計25年平均發電量為每小時2345萬kW。這種方式產生的電量與傳統燃煤火電站進行比較,按標準煤煤耗發電進行統計,此發電站每年可為我國節省約7908.5噸標準煤。且每年可減少多種有害氣體的排放,其中二氧化硫排放量減少約為132噸,氮氧化氣體排放量減少約61噸。
同時,根據我國發改委發布的《關于公布2009年中國低碳技術化石燃料并網發電項目區域電網基準線排放因子的公告》中相關數據計算,華東電網計算的排放因子約取0.85(tCO2e/MWh),由計算可知,此發電站的建設可減少排放溫室氣體二氧化碳的量約為2萬噸。
江蘇東臺沿海經濟開發區項目50MW(30MW+20MW)光伏電站項目建設地太陽能資源豐富,土地遼闊。因此,當地可以充分利用土地資源,增強太陽能發電產業的建設,提高相應的社會效益。這樣不僅能夠改善我國的能源結構不合理的地方,提高可再生能源在國家電網中的占比,還可以有效減少當地電力供需出現的供求問題,對當地經濟的發展有著十分積極的作用。
(三)德令哈太陽能光熱產業園區
該園區的占地面積約為3.3平方公里,預設裝機容量為50MW。此工程建設于2011年,并于2013年7月將一期10MW規格的水工質系統建成后投入使用,并于2016年8月20日將10MW規格的熔鹽儲熱系統進行相關改造投入使用。此電站是我國的第一座可以做到帶熔鹽儲熱功能的商業化運營電站。該電站在設計時,預估年發電量在1.3億千瓦時以上,大約可以作為當地8萬余戶家庭的能源供給,經過計算,預計每年可以節約4.8萬噸標準煤,減少二氧化碳氣體12萬噸以上的排放。
由于德令哈是建在戈壁上的綠洲城市,在城市周圍,土地大多為荒漠化性質,造成該地區的生態系統十分脆弱。為保障當地的生態保護工作和經濟發展工作共同進行,該發電站應從生態建設角度進行設計,且發電站的新能源發電工作要秉承可持續發展戰略的路線規劃。
(四)藏北高原太陽能發展項目
我國的藏北高原土地面積約為60萬平方公里,屬于我國省級自治區中土地面積較大的;高原平均海拔在4000米以上,每年1月份高原平均氣溫為-18℃~20℃之間,7月份高原的平均氣溫通常低于10℃。當地的自然條件十分惡劣,所以地廣人稀,人均土地面積為2平方公里。不過由于當地海拔較高,所以日照時間較長,擁有我國最豐富的太陽能儲備。
我國的藏北高原每年日照時間均大于3200小時,且每年太陽輻射強度達到200千卡/平方厘米以上。而現階段太陽輻射的利用方法為將太陽能經由設備轉換為電能和氫能。在我國藏北高原上,每年每平方公里面積接收的太陽能能源與3萬噸石油產生的能源相同;我國若能將藏北高原上接收的太陽能利用1/6,也就是藏北高原10萬平方公里面積接收的太陽能,平均每年便節省30億噸石油,這個數值已經略高于我國在《能源發展“十二五”規劃》中提到的2015年我國能源消費的總量,即28億噸石油。藏北高原太陽能儲備的豐富使之成為國家開發新能源項目的主要目標。
五、新能源太陽能發展趨勢和前景
太陽能以其清潔環保、取之不竭在全球范圍受到追捧,被認為是21世紀新能源之首,發展前景極為廣闊。20世紀太陽能科技取得的巨大進步使得世界可持續發展與環境保護取得突破性進展,全球共同行動,為實現世界太陽能發展戰略而努力,發展太陽能產業,加速商業化進程,擴大太陽能利用領域和規模,太陽能在人類的未來能源結構中必將占據主導地位。太陽能在未來必將為人類帶來巨大的效益,新能源的開發和利用,逐漸代替不可再生能源的主導地位,成為一個必然趨勢。
經有效論證,科學家推測:2015年到2020年為初步商業化運作階段。受國內外發展的推動,經示范和產業推動,中國的太陽熱發電項目將以每年500MW~800MW的速度增長,其電力市場為所在區域。
2020年到2030年為規模化發展階段,隨著超高壓電力輸送走廊的建設,資源優勢明顯的地區將建設較大規模的太陽能集熱電站,并向距離較遠的負荷中心輸送電力,太陽能熱發電會以平均每年1GW~2GW的速度發展。
2030年到2050年太陽能熱發電將以其可調峰、可儲能等優勢成為可再生能源電力體系中的重要成員,進入大規模發展時期,在2030年的規模基礎上,以年平均15%或更高的速度增長。
六、結語
隨著我國經濟的快速發展與不可再生能源的匱乏,開發新能源成為國家科技發展的首個重大目標。太陽能的用之不竭,取之不盡,成為國家發展新能源的主要項目之一,通過黨的十九大的強調與各地區太陽能源工程發展趨勢分析,太陽能將在我國科技發展中占領主導地位。本文通過黨的十九大文獻與科學理論分析,得出新能源發展趨勢將有巨大潛力,新能源將成為世界發展前景的首要發展目標。
(作者單位為上海上電電力工程有限公司)
參考文獻
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