淺析新能源發電技術系統

李昕睿

摘 要：自進入21世紀以來，隨著經濟和社會的快速發展，能源短缺和環境污染問題變得日益突出，因此開發和利用新能源作為節約資源、改善環境的有效方式，進一步成為世界各國尋求經濟持續增長的基礎。而新能源發電技術系統作為高效、節能、環保的技術方法，得到了大量的開發與研究。本文簡單闡述了國內外新能源發電技術系統的應用現狀和發展趨勢。

關鍵詞：新能源；發電技術系統；應用現狀；發展趨勢

1.引言

自全世界進入工業社會以來，傳統的能源行業主要以煤和石油為主要利用資源，來作為經濟和社會發展的基礎能源物質，此類化石類能源物質不僅短期內無法再生利用，而且也會給生存和生態環境造成不可估量的破壞和危害，例如全球溫室效應、酸雨現象、臭氧層變薄等一系列環境污染問題，已成成為今后制約人類生存和全球經濟社會發展的重要影響因素。因此，隨著人們生活水平和社會經濟基礎的改善，全球各國對環境污染的程度越發重視，且開發和利用綠色環保新能源技術越來越來得到大家的共識。

新能源主要是指通常化石能源以外的可再生能源物質，也指對環境污染程度較小和可持續再生利用的能源，其包括太陽能、風能、潮汐能、水火能、生物質能、海洋熱能、波浪力能和頁巖能等新型技術和材料開發和利用而獲得的能源物質。目前，較為普遍和廣泛開發利用的新能源，主要是太陽能、生物質能、風能、地熱能等[1]。因此，開發和利用新型能源物質來進行發電和供電，是電力行業轉型升級改造的必然趨勢，也是經濟和社會可持續發展的必然基礎。

2.新能源發電技術系統的應用現狀

2.1太陽能發電技術

地球上的主要能源基礎和轉換來源就是太陽的輻射能量，就僅是我國每年從太陽輻射得到的能量就相當于2.4萬億標準煤的燃燒能量。全世界的國家基本上都在利用和發展太陽能來進行發電，有三分之二的國家都屬于太陽能資源豐富的國家。

太陽能發電技術系統主要有光熱發電技術和光伏發電技術兩類。目前，這兩類發電技術系統已經都得到了普遍的應用和開發，實現了商業化的發展。光熱發電技術是指通過聚光器將太陽輻射能量聚集，利用其進行能量轉換，推動發電裝置產生電能，進行發電的技術。此類技術門檻較高，我國對此技術較為缺乏。而光伏發電技術是指利用光熱傳導獲取熱量能源，再通過相應的能量轉換設備輸出電能的技術系統，主要以離網型和并網型設備為主。光伏發電技術系統之所以能夠被全世界廣泛利用，是因為其設備能夠在不同環境和條件下發電和輸電。太陽能發電技術系統是我國重點的能源項目，與傳統的能源物質相比，具有綠色環保、節約資源、用之不竭的獨特優勢。

2.2風能發電技術

風能發電技術系統主要是利用將風能先轉換為機械能，再通過轉換裝置將機械能轉換為電能，將其輸出。簡單表述為自然風吹動轉動特殊的槳葉，通過槳葉的運動，產生機械能，再利用特定的能量轉換裝置，傳給發電機，最后形成電能。根據調查，我國的風能發電資源非常豐富，每年陸地上風能潛在開發量再25億KW左右，西北及東南地區有潛在能力具備建造多個千萬千瓦級別的風電基地。通過風能發電技術的發展，現有主要的風能發電技術，為恒速恒頻和變速恒頻兩類，相比較而言，變速恒頻的技術優勢多，利用率高。

風能發電技術系統主要是通過主控制器感應風力動力的變化，調節前端設備的變距，來更好地適應不同地風力和環境，達到最優化風力產電的目的。目前，我國與世界發達風能發電技術國家相比，還有很大的技術差距，但最近幾年來，得到了較快的發展速度，初步擁有了可開發和建設千萬千瓦級的大型風能發電基地。風能發電技術對于新能源發電系統是一類能夠滿足全社會經濟與能源發展實際情況的需求。

2.3生物質能發電技術

隨著經濟和社會的快速發展，也伴隨產生了大量的社會和生活廢棄物，嚴重浪費著全球的資源和危害著周邊環境。而生物質能發電技術就可以利用這些廢棄物的能量來發電，使其再次利用，達到節約資源，保護環境的目的。目前，廣義上的生物質能主要是指水生動植物、農林廢棄物、工業廢棄物及城市生活垃圾和廢物等，生物質能發電技術就是利用此類物質本身具備的能量，通過轉換設備帶動發電機而發電，進而產生電能供用戶使用。主要的生物質能發電技術方式有熱化學法、直接燃燒法、生化法、物理化學法等。

現今，美國和日本等一些發達國家對生物質能發電技術擁有絕對先進的技術優勢，由于我國是農業生產大國，生物質資源非常豐富，因此，大力開發和研究生物質能發電技術是十分具有前景的技術項目。秸稈和生活垃圾發電技術項目已經在我國較大城市逐步發展利用起來，提供的電能能夠緩解城市供電短缺，也產生了一定的經濟和社會效益。

2.4地熱能發電技術

地熱能發電技術是利用大地蒸汽的熱能將其先通過汽輪機轉換為機械能，再帶動發電機產電和供電，提供電能的技術。目前利用的蒸汽熱能主要是天然蒸汽和熱水的熱能，也將地熱能發電分為蒸汽型和熱水型地熱發電技術兩類。

我國地熱資源相當豐富，已經查明的地熱地點就有5000余處，且分布較為廣泛，如山東招遠、江西溫湯和最為著名的西藏羊八井等，羊八井地熱電站每年發電量可達9700萬千瓦時。目前，全球各國都在大力發展地熱發電技術，我國應須加大對地熱資源的勘探與開發，進一步加強和擴大對地熱資源的利用。

2.5海洋能發電技術

海洋能發電技術是指利用海洋中所擁有的能量轉化進行發電的技術。地球表面百分之七十的面積都是海洋，因此，海洋資源十分豐富，且海洋中所蘊含的大部分資源都是可再生資源，主要有波浪能、潮汐能、海水溫差能等。目前，全球范圍內能夠普遍實際利用的主要是潮汐發電技術和波浪發電技術，此類技術具備清潔對環境友好、資源豐富可再生等優勢，但地域性強，投資成本大等缺點。

潮汐能發電技術是利用潮水漲落產生的水位差勢能來進行產電，其特點是可再生、蘊含量豐富、運行成本低等，屬于清潔能源，對環境無污染，是海洋能發電技術中最為成熟且利用廣泛的發電技術。波浪發電技術是通過能量轉換設備將海水波浪的機械能等驅動發電機產電，此技術發電成本較高。我國沿海地區如福建、海南、浙江等地已經建設和運行了波浪發電站。

3.新能源發電技術系統的發展趨勢

當今世界經濟和社會快速發展，研究開發和利用新型能源利用技術是一種國家前沿戰略思想，是國家可持續、可高速發展的重要的基礎力量。目前對于新能源發電技術的發展趨勢主要有：第一，加快電力企業轉型，從化石資源消費產電向低污染、可再生的風能、地熱能、水力能等發電方式轉變；第二，新型能源發電技術需保證安全性原則、鼓勵性原則、經濟型原則、協調性原則，加強電網之間的兼容聯網，使新能源發電技術系統能夠更好為社會帶來更加高效和高質的電能；第三，考慮因地制宜，加大政策和經濟支持，積極開發和發展風能、太陽能光伏、生物質能、海洋能發電技術。

4.結語

新能源發電技術系統是我國走綠色環保、社會和諧之路的基礎力量，是優化資源結構、節約能源利用、保護生態環境、促進經濟和社會可持續發展的重要選擇，廣泛開發和利用新能源發電技術系統是未來電力行業和社會發展的必然趨勢。

參考文獻：

[1]王朝華.國際新能源發展的主要趨勢及對我國新能源發展的思考[J].經濟論壇，2011（10）：84-89