陳正中
(江蘇科能電力工程咨詢有限公司,江蘇 南京 210036)
隨著社會的進(jìn)步,人們的經(jīng)濟(jì)條件和生活水平都比以前提高了許多,對電能的需求量也隨之增加,為了能夠滿足更多人的用電需求,就必須通過合理的手段或方法提高發(fā)電量,并盡可能的做到節(jié)約成本,減少污染。綜合考慮,新能源發(fā)電是目前為止最被看好的發(fā)電形式,不僅能夠節(jié)約發(fā)電成本,也讓我國電網(wǎng)的安全性和可靠性大大提高。近年來,可持續(xù)發(fā)展理念不斷深入,人類的環(huán)保意識隨之增強(qiáng),新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用可以緩解我國以及世界資源的壓力,為社會和諧、穩(wěn)定發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。
與傳統(tǒng)的發(fā)電能源相比新能源的優(yōu)勢明顯更大,首先新能源是可再生能源,人類不需要擔(dān)心能源會隨著社會的快速發(fā)展而枯竭。其次,新能源又可以被叫做清潔能源,可以有效避免發(fā)電能源對生態(tài)環(huán)境的破壞。此外,新能源屬于可持續(xù)能源,具有可持續(xù)性,傳統(tǒng)的能源儲備量有限,用一點(diǎn)少一點(diǎn),新能源可以一直為社會發(fā)展提供有效的能源。據(jù)調(diào)查顯示,目前世界上主要以風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電和海洋能發(fā)電等技術(shù)為主要的發(fā)電技術(shù)。在過去的幾年里,新能源發(fā)電量在世界上已經(jīng)占有很大比重,中國的新能源總發(fā)電量一直居于世界前幾位,但由于人口眾多,中國的新能源人均發(fā)電量只有世界的一半左右,無法滿足我國龐大的新能源電量需求。所以這種發(fā)電技術(shù)應(yīng)用最廣泛的仍然是發(fā)達(dá)國家,這些國家對新能源發(fā)電的核心技術(shù)掌握較早,技術(shù)更成熟,可以在不同的條件下運(yùn)用新能源技術(shù)發(fā)電,大大促進(jìn)了新能源發(fā)電的快速發(fā)展。
在很多方面可以說太陽能發(fā)電是世界上應(yīng)用最廣泛的新能源發(fā)電技術(shù),也是普及面最廣的發(fā)電方式。太陽能發(fā)電可以分為兩種形式,光熱發(fā)電技術(shù)和光伏發(fā)電技術(shù)。其中光熱發(fā)電主要是通過現(xiàn)有的科技將太陽光聚合到一起,而后轉(zhuǎn)化成為其他能量物質(zhì),以此推動發(fā)電機(jī)發(fā)電。但就目前的使用情況來看,這種形式具有一定的局限性,因為技術(shù)上存在的各種問題,導(dǎo)致光熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用雖然比較廣泛,但其對光熱能的利用率不高。光伏發(fā)電的主要形式有兩種,一種是將光能進(jìn)行儲存,再將電池內(nèi)的能量用于發(fā)電,在日常應(yīng)用中更方便、更可靠,被稱為離網(wǎng)型光伏發(fā)電,這種方式的相關(guān)技術(shù)發(fā)展的相對來說更成熟。另一種是直接將太陽能光伏發(fā)電連接到國家電網(wǎng)的發(fā)電的方式,成為電網(wǎng)的補(bǔ)充,不需要蓄電池儲存電能,被稱為并網(wǎng)型光伏發(fā)電,這種形式能夠提高對光能的利用率。總體來說,光伏發(fā)電是太陽能發(fā)電的最主要形式,隨著科技的不斷發(fā)展,光能發(fā)電技術(shù)對能量的利用率逐漸提高,為解決能源壓力問題做出了很大貢獻(xiàn)。
地?zé)崮馨l(fā)電技術(shù)出現(xiàn)的更早一些,在我國的山東、江西等地都已經(jīng)有地?zé)崮馨l(fā)電站。地?zé)崮馨l(fā)電的最大優(yōu)勢是我國現(xiàn)在的地?zé)崮鼙容^豐富,其次該技術(shù)不需要過多的技術(shù)裝置,甚至不需要消耗燃料。只是通過現(xiàn)有的地下水和地下蒸汽等物質(zhì)將氣球內(nèi)部大量的地?zé)崮軒У降孛妫⒓右赃\(yùn)用。地?zé)峒夹g(shù)被提出使用的最主要原因還是我國的地?zé)崮芊植紡V泛,能夠為地?zé)崮艿耐茝V提供有利條件。隨著我國地?zé)岚l(fā)電裝置的完備,發(fā)電技術(shù)的完善和工作人員技術(shù)的提高,地?zé)崮馨l(fā)電的應(yīng)用在未來的發(fā)展中占有很大優(yōu)勢。
地球被稱為水球,蘊(yùn)含著豐富的水資源,海洋中更是存在著大量可利用的能量,甚至可以說,海洋的能量是取之不盡用之不竭的。漲潮落潮之時產(chǎn)生的巨大能量可以用于儲存,實(shí)現(xiàn)蓄能發(fā)電。海水波動形成海浪產(chǎn)生的巨大能量,可以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,間接用于發(fā)電。但對于我國來說,海洋的能量即使很豐富,在運(yùn)用起來卻相對更麻煩,需要更高端的技術(shù),花費(fèi)的成本較高,不符合節(jié)約成本的基本要求。所以目前的海洋能應(yīng)用較少,但對于未來的發(fā)電技術(shù)提高和進(jìn)一步發(fā)展,海洋能發(fā)電一定會成為開發(fā)的重點(diǎn),有良好的發(fā)展前景。
發(fā)電和送電安全隱患一直存在,高壓送電的危險性很大,所以很多高壓送電塔需要大規(guī)模的建設(shè)在荒蕪地帶,所跨越的區(qū)域大,危險范圍更大。新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,有力的保障電網(wǎng)的安全可靠性,因為新能源技術(shù)可以直接在一個小的區(qū)域借助當(dāng)?shù)刈匀毁Y源的優(yōu)越性進(jìn)行發(fā)電,不需要大規(guī)模的遠(yuǎn)程電能輸送,只需要進(jìn)行小規(guī)模發(fā)電與送電裝置建設(shè),因此高壓危險區(qū)域被縮小,個別地區(qū)新能源發(fā)電技術(shù)會有蓄電池在線監(jiān)測和遠(yuǎn)方監(jiān)測設(shè)施,可以及時發(fā)現(xiàn)隱患并進(jìn)行處理。此方式也大大提高了電能的質(zhì)量。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高,人們的生活節(jié)奏越來越快,各行各業(yè)幾乎每天都要依靠網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工作,消耗的電能較大,對電能質(zhì)量的要求更高,傳統(tǒng)的大規(guī)模送電網(wǎng)絡(luò)可靠性低,不能為工作的良好運(yùn)行提供穩(wěn)定的環(huán)境。新能源發(fā)電技術(shù)可以滿足人們的大量用電要求,緩解用網(wǎng)高峰期的用電給電網(wǎng)造成的壓力,從而保障了我國企業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益。同時避免了超負(fù)荷電網(wǎng)出現(xiàn)故障的問題,有效節(jié)約用電成本,大大提高了電網(wǎng)的安全可靠性。
在利用煤、石油和天然氣發(fā)電的時代,我國的很多偏遠(yuǎn)地區(qū)時常會出現(xiàn)長時間停電現(xiàn)象,甚至有很多地區(qū)沒有通電,一直生活在黑暗之中,絕大部分是因為當(dāng)?shù)氐牡乩項l件偏僻,環(huán)境惡劣,我國高壓輸電網(wǎng)沒有辦法在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行建設(shè),也間接限制了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。新能源發(fā)電技術(shù)應(yīng)用之后,很多偏遠(yuǎn)地區(qū)當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源得以應(yīng)用,或者利用太陽能和風(fēng)能的力量在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)小規(guī)模的電網(wǎng),可以更容易的保持電壓的穩(wěn)定。利用此技術(shù)既充分發(fā)揮了我國自然資源的優(yōu)勢,又實(shí)現(xiàn)了電力技術(shù)的快速、穩(wěn)定發(fā)展,進(jìn)而擴(kuò)大了電網(wǎng)在我國的覆蓋率,讓更多生活在偏遠(yuǎn)地區(qū)的居民享受到與他人同等的待遇,有利于提高當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平。
傳統(tǒng)的電網(wǎng)大多建設(shè)在環(huán)境嚴(yán)酷的地帶,甚至風(fēng)雨、地震的情況發(fā)生也會損壞電網(wǎng)或者出現(xiàn)電線脫落的現(xiàn)象,很容易導(dǎo)致大面積的停電。但大部分新能源發(fā)電都是小范圍供電,即使在嚴(yán)酷的自然環(huán)境下電網(wǎng)遭到破壞,也不會出現(xiàn)大面積停電的現(xiàn)象,間接提高了電網(wǎng)的抗破壞能力。在傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)中,一般會采用高壓送電的形式,一個大型的發(fā)電廠需要將電能輸送到很遠(yuǎn)的地帶,所以每建一個發(fā)電廠都會費(fèi)時費(fèi)力,需要很大的占地面積,發(fā)電和送電裝置費(fèi)用過高,導(dǎo)致最終的成本很高。新能源發(fā)電正好解決了傳統(tǒng)發(fā)電成本消耗大的問題,可以在很多偏遠(yuǎn)山區(qū)直接應(yīng)用當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)有能源直接進(jìn)行小規(guī)模發(fā)電。大大降低了發(fā)電和供電的成本。
隨著人們生活發(fā)展的越來越繁榮,居民的用電量越來越大,送電范圍也逐漸擴(kuò)大,這對我國的發(fā)電技術(shù)是一個巨大的考驗。新能源的出現(xiàn)給發(fā)電技術(shù)帶來了福音,利用新能源發(fā)電也成為近年來的發(fā)展趨勢。這一發(fā)電技術(shù)廣泛應(yīng)用的趨勢正在逐年增加,不僅是為了緩解能源壓力,利用新能源可以在一定程度上避免自然災(zāi)害的發(fā)生,提高了電網(wǎng)的抗破壞能力,從而減少不必要的損失。所以說,新能源發(fā)電技術(shù)是我國以及世界電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。