清洁新能源的开发与发展

新能源建设清洁新能源的开发与发展

高

丽

娜

（华能烟台发电有限公司，山东烟台２６４００２）

摘要：随着中国不断扩大的经济规模，能源资源也相继出现了短缺的现象，能源结构呈现不合理的状态，污染问题

日趋恶化，而清洁可再生新能源有着资源丰富、安全无污染等优势。在世界能源短缺与环境日趋恶化的大环境下，应着力再生新能源的开发与使用，在能源生产与供应中逐步发挥其作用。关键词：新能源；清洁；开发中图分类号：ＴＫ０１文献标识码：Ａ文章编号：２０９５－０８０２－（２０１３）１０－００４１－０２

ExploitationandDevelopmentofNewCleanenergy

GAOLi-na

(HuanengYantaiPowerGenerationCo.,Ltd.,Yantai264002,Shandong,China)

Abstract:WiththeexpandingeconomicscaleofChina,shortageofenergyresourceshasappeared,energystructurealsobe－comesirrational,andpollutionproblemsareworsening,butnewcleanrenewableenergyisoftheadvantagesofrichresources,safetyandnopollution.Inthesituationofenergyshortageandenvironmentaldeteriorationoftheworld,thedevelopmentanduseofnewrenewableenergyshouldbefocusedon,anditseffectinenergyproductionandsupplyshouldbegraduallyexerted.Keywords:newenergy；clean；exploitation

前已探储量计算，从现在起能源还能支撑使用九十

０引言年。在我们中国，常规能源的消耗情况更甚，资源短

缺情况也更严重。根据中国到２０２０年国内生产总值能源关系着国计民生，是提高社会物质生活水平

要翻两番的计划目标，相应地标煤能源需求量在２５×的重要基础。而随着中国经济的飞速发展，能源工业

１０８ｔ～３３×１０８ｔ之间，而中国煤炭的生产极限是行业面临着越来越高的要求。上世纪能源与电力技术

２２×１０８ｔ，也就是说存在７×１０８ｔ的标煤用量缺口。的飞速发展造就了现代新能源的诞生，并随之派生出

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再生能源技术等新技术。特别是近二十年的时间里，据预计，到２０５０年中国消耗标煤将超过７０×１０ｔ。

就目前中国的煤炭开采速度与储量来计算，仅能维持高新技术又有了长足发展，对全球能源与电力的产业

使用一百年。而中国天然气资源约有４７×１０８ｍ３，而结构调整产生巨大影响，放眼未来，本世纪的能源技

石油资源大约占有１０４０×１０８ｔ，是当今全球第二大术将以太阳能和网通这些清洁型能源作为主流，新能

石油资源的消费国，其中一半石油用量依赖进口，无源的开发与使用正走向前所未有的变革。

法大量用石油资源来发电。而如此大规模地没有计划

１开发清洁新能源的必要性节制地使用和开采石油资源，必将加速中国石油资源

的枯竭，严重影响经济建设的可持续性发展。１．１全球能源消耗导致常规能源资源严重短缺

１．２人类的环保意识也越来越强烈以当前国际工业化发展的速度来看，未来能源的

中国是煤炭开采与消费的大国，其中主要用于电全球性消耗将以３％的速度递增，常规能源正面临枯

力，而过度依赖煤炭发电的情况在短时期尚得不到有竭的严峻局势。支撑整个工业化的电力与能源的主要

效缓解，能源产业在发展中仍然面临环保方面的巨大来源为化石燃料，而随之能源消耗的加剧，这些能源

压力。到目前，中国ＣＯ２排放量居全球第二，仅次于的全球储备也将迅速减少。相关资料数据表明，就当

美国。若原有的能源消费方式不改变，到２１００年，ＣＯ２排放量可能增加到目前的３倍。从环境保护方面

收稿日期：２０１３－０８－２６

来看，降低用煤量，可使能源结构得到合理地调整。

作者简介：高丽娜，１９７９年生，女，山东莱阳人，２００２年毕业于

以电代煤、风电等再生资源将使人们迎来清洁能源时山东大学电机专业，工程师。

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２０１３年第１０期２０１３年１０月

代。风电每千瓦时的ＣＯ２排放量较火电减少０．７５ｋｇ，ＳＯ２０．００６１ｋｇ，ＮＯ２０．００４５ｋｇ，烟酒则为０．０５２ｋｇ，可节约标煤达到０．３９ｋｇ，以及水３ｋｇ。可见清洁型能源的开发，污染物降排已越来越迫切，受到社会的广泛关注。

１．３可再生能源的资源储备丰富

中国对于可再生能源的规定是太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能以及小于五万千瓦装机的小水电等。从相关部门提供的调查报告数据来看，中国拥有的可再生能源的资源储备还是十分丰富的。

风电资源的前景较为乐观，据悉全国可开发风力资源约合１０×１０８ｋＷ以上。

太阳能被称为不会枯竭的能源，是可再生能源中的基础能源。中国土地面积广阔，太阳能资源十分丰富。据科学家推算，陆地表面的年均太阳能辐射可达到１４７×１０８ＧＷ·ｈ，这样的辐射面积相当于４．９×１０８ｔ的标煤所提供的能源。中国国土面积的２／３年日照时数超过２２００ｈ，太阳的年辐射量高于５０００ＭＪ／ｍ３，这相当于标煤１７０ｋｇ所提供的能源量，是利用太阳能源最好的区域。

中国在生物质能方面的资源以农作物中的秸秆、树枝、能源类植物、农林废弃物和工业产生的有机废水、城市垃圾和生活污水为主。２０００年时中国进行了一项统计，全国的秸秆年产约６．４８×１０８ｔ，其中２１００×１０４ｔ用于造纸的原料，１．７８×１０８ｔ用于畜牧业饲料，３．５×１０８ｔ用于燃料，相当于１．７５×１０８ｔ标煤所提供的能源。这些秸杆提供的能源如用来发电，可使发电装机增加１×１０８ｋＷ。

另外，中国拥有１．８×１０４ｋｍ的海岸线，海洋能源丰富。潮汐能可用于开发，年发电量可达６００×１０８ＧＷ·ｈ，而总机总量可实现２１００×１０４ＧＷ·ｈ。除此之外，海洋中的温差能、洋流能和波浪能都是潜力巨大的可开发资源。

在小水电资源方面，中国目前可供开发量约为１．２５×１０８ｋＷ。

综上所述，中国拥有相当丰富的可再生能源，资源基础条件优良，为中国加大再生能源的开发提供了有利条件，其保障了中国经济建设的可持续性发展。

２可再生清洁新能源与电力开发以及发展现状

２．１

风力的发电方式

风力发电是风能利用的主要形式，目前常用的运行方式有三种：ａ）独立式运行方式，这种方式是用小型风力发电机向１户或多户用户提供电力，蓄能使用蓄电池，以确保无风发电；ｂ）风力与其它形式相结合的发电方式，比如风力与柴油机混合使用，这种方式适用于偏远山区，或是沿海的岛屿，草原牧场；·４２·

ｃ）并网型的风力发电方式，这种方式装有电网，需要足够的风力资源作保障，因此在一处风场内可安装几十台、上百台的风力发电机，这将是未来风力发电的主流。

随着中国风电技术的不断成熟，并网风电机组中单机的容量在逐渐增加，目前可达到４０００ｋＷ的风电机组，相应地建设设施已移到海上。目前，中国连续四年年度新增装机翻番，已经超过印度，成为亚洲第一，世界第四的风电大国，同时跻身世界风电装机容量超千万千瓦的风电大国的行列。２．２太阳能与太阳能电池的发电方式

太阳能的利用有太阳热能和太阳能光伏。当前流行的太阳热能科技是以阳光聚合技术为基础，产生蒸汽、热水和电力。光伏板组件，即太阳能电池，依靠阳光辐射产生直流电而实现发电的装置，由以半导体（硅原料为主）制成的固体光伏电池组合而成。

随着技术的成熟，并网的光伏发电方式飞速发展，市场份额已超过分散光伏电源。目前全球光伏电池的总产量超过１２０×１０４ｋＷ，安装量累计达到６００×１０４ｋＷ。太阳能发电在经过长期试验运行后，终于可以实现商业运行的目标了，当前装机总容量已达４０×１０４ｋＷ。

２．３生物质能的发电方式

作为清洁型能源的主流，生物质能发电使用的材料主要有：ａ）农业生产中的废弃物；ｂ）森林工业产生的废弃物与木材；ｃ）油料植物；ｄ）水生的植物；ｅ）城市中工业废弃物；ｆ）动物粪便。在当前全球所有能耗的占比中，生物质能为１４％，不发达地区为６０％。这种能源的最大优点是易燃，且污染少，灰分低；其缺点也相对明显，即热值、热效率相对较低，体积大、运输存在困难，生物质直接燃烧后产生的热效率为１０％～２０％。

生物质能发电的方式是目前可再生能源中可靠性最高、电能质量最好的方式，较之风能、太阳能和小水电这些提供间歇性发电的方式比较，具备更好的经济价值。作为农业大国，中国秸秆和林业废弃物资源丰富。根据相关测算，２ｔ秸秆产生的电量相当于１ｔ标煤产生的电量。而秸秆的清洁环保功效是煤所不能比拟的。未来生物技能发电向着高效和清洁型发展，生物质将转换为更优质的能源。据悉，全球生物质用于发电的装机总容量已超５０００×１０４ｋＷ，多在美国与北欧地区。

２．４地热的发电方式

地热能发电是从地壳中抽取天然的热能，其热能来自地壳以下的熔岩，并以热力的形式生成。这种热能简单、成本低廉，是直接取用热源以抽取能量的方式。

（下转４５页）

２０１３年第１０期杭朝伟：海阳核电ＳＲＴＦ无线通信系统设计２０１３年１０月

5.2.1对其它设备干扰小

无线设备的ＲＦ输出功率非常低，因此在通话过程中不会产生对敏感的仪器和控制装置的射频干扰，适合部署在核电厂内。5.2.2无线网络的开放性

ＷｉＦｉ技术是开放协议，具有良好扩展性，ＷｉＦｉ无线基础设施可以和核电站其它应用共享，如无线监控和数据传送，紧急通讯和移动操作控制平台等。5.2.3保密性

ＷｉＦｉ无线基础设施具有高安全水平，支持ＷＰＡ２、ＰＳＫ和ＷＥＰ等无线通信加密技术。所有通信是数字加密，确保无线传输的安全性，防止窃听和破解。5.2.4设备的标准通用性

ＷｉＦｉ技术是先进的无线通信技术，同时又是一个通用的无线数据平台，符合国际开放的技术标准，所有符合标准的设备理论上都可接入。５．３成熟的通话质量

通过专用的无线语音质量控制器，来保证和实现通话的优先和音质。

５．４

实现无缝漫游

无线线网络采用无线控制器＋无线基站方式部署，能够让用户在ＡＰ、ＷＬＡＮ交换机、多子网以及多ＶＬＡＮ之间无缝地漫游，ｈａｎｄｏｆｆ性能极佳，保证了语音的流畅，不会造成声音质量的下降。

６结语

基于８０２．１１协议ＷｉＦｉ网络的无线通信系统，使用ＶＯＩＰ技术，通过专用的无线语音质量控制器，可实现高质量、高效的语音通信、调度功能。无线信号的低功率发射完全符合核电电磁兼容性要求，ＷｉＦｉ网络的高带宽、高安全性、开放性、兼容性，方便标准ＷｉＦｉ标准终端的接入，为核电网络的更多无线应用提供高速无线数据通道。参考文献：

［1］金怡初.秦山核电站的无线通信设计特点［J］.上海电力学院

学报，2009（2）：101-102.

（责任编辑：刘倩倩）

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（上接４２页）

这种发电方式是地热利用的有效方式。地热发电先将地

下热能转化为机械能，再将机械能转化为电能。

中国幅员辽阔，地势资源较多，多集中在云南、西藏和台湾等高原地区。西藏地区的地热资源最为丰富，温泉与沸水等地热资源约６６６处。据调查统计，有３５０余处地热都有热流量，这些热能释放的热量年均供电量相当于３００×１０４ｔ标煤。中国正与联合国开发计划署合作，与意大利等国对羊八井地区和那曲地区进行热能勘探。西藏全境内建热电站三座，装机总容量约３ＭＷ。其中羊八井地区热电站装机总容量为２１５ＭＷ，为中国之最。可见，环保型的地热发电发展前景乐观。能源学家分析，二十年后中国地热发电量将占据全球１０％。２．５海洋能的发电方式

海洋能源发电是通过海水的运动形成可再生能，如温差、潮汐、波浪、潮流、盐差和海流等。近２０多年来，受化石燃料能源危机和环境变化压力驱动，作为主要情节可再生能源之一的海洋能事业取得了很大发展，在相关高技术后援的支持下，海洋能应用技术日趋成熟，为人类充分利用海洋资源提供了保障。

中国拥有四十年的海洋能源开发史，建立８座潮汐电站，集中在浙江和福建等沿海地区，方便考察、勘测，进行规划设计和可行性研究。为中国海洋发电

技术的不断成熟提供了良好的实践基础和经验。２．６水力的发电方式

从水利部获悉：中国水电开发已进入高峰期。目前装机容量达１．７×１０８ｋＷ，年发电量５６００×１０８ｋＷ时，在建规模约７０００×１０４ｋＷ，居世界首位。水电已占全国电力总装机的２１．６％，为经济社会发展提供了大量清洁电力。小水电资源开发量可实现１．２８×１０８ｋＷ，位居全球首位。

３结语

多年来的不懈努力，中国在可再生能源研究方面取得了不错的成绩，水电、风电成为中国电力工业的重要分支，并根据中国丰富的农村能源与生态能源，户用沼气技术也得到了规模化的推广。太阳能热、光伏发电与生物质能这些技术的运用，为环境保护、推动经济可持续发展和社会发展，都发挥了巨大的作用。这些技术不但加速了中国对于可再生新能源的开采与使用，也成为推动中国可持续发展的重要途径，是中国能源发展工作中的关键性举措。在国家政策的引导下，在良好的市场运行环境中，新能源开发工作一定会取得新的成绩！

（责任编辑：刘倩倩）

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