发布时间:2023-10-11 15:55:13
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇电力储能市场分析,期待它们能激发您的灵感。
关键词:火电机组 袋式除尘器 电袋复合除尘器 反吹清灰
中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)12-0299-02
一、 政府部门对火电机组提出更严格的新烟尘排放标准
根据《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014--2020年)》的通知发改能源[2014]2093号文件,2016年中国大唐集团公司下发《中国大唐集团公司燃煤电厂烟气污染物超低排放技术改造指导意见》。该意见要求:超低排放技术改造实施后,大气污染物排放浓度应达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50mg/m3)。地方政府有更严格的排放限值要求时,应执行地方排放要求,而且要求火电机组要设计先进的烟气在线自动连续监测设备,并将烟气监测值及时发送给环保部门。
二、几种典型除尘器的安全、技术经济特点
1.静电除尘器
1.1静电除尘技术已经有100多年的发展历史,因其具有处理烟气量大、除尘效率高、适应范围广、设备阻力低、电耗小、使用简单、安全可靠性好、受烟温和烟气成分的影响小、运行维护费用低且无二次污染等优点,早已成为火电行业烟气治理的首选产品。目前国内燃煤电厂电除尘器的占有率在90%以上。静电除尘器钢材用量大、设备费用高、占地面积大、除尘性能受燃煤煤种、飞灰和烟气性质、电除尘的技术状况、运行条件的影响,其中,煤种和飞灰性质对电除尘的除尘性能影响最大。
1.2静电除尘技术在国内外均有很高的占有率,为适应超低排放要求,此技术也不断创新,例如:旋转电极、微颗粒捕集增效装置、高频电源、低温电除尘、低低温电除尘等新技术的开发与应用。值得一提的是,由于湿法脱硫约有60%左右的除尘效率,故燃煤电厂若采用湿法脱硫系统,则除尘设备几乎均采用电除尘器。采用半干法或干法脱硫的电厂,一般配置袋式除尘器。
2.袋式除尘器
袋式除尘原理很简单,易理解和掌握、占地面积小、设备费用低、煤种和飞灰成分变化对除尘效果无影响。除尘效率更高而且长期稳定,采用分室结构的能在100%负荷下在线检修,滤布是本技术的核心部件,其质量性能决定除尘设备运行的安全技术经济性能。一般情况下,选择滤袋应考虑滤布的耐温、耐腐蚀、耐磨、耐氧化、不易粘灰等技术指标,滤布也是这种除尘器的易损件之一。为降低检修维护费用,通常在购置滤袋时要严格要求滤袋的使用寿命,袋式除尘器的主要缺点是日后的检修维护量较大,系统压力损失最大、运行电耗大;易损件更Q费用和年运行费用高;对烟气温度、烟气成分较敏感;滤袋寿命短,若使用不当滤袋容易破损并导致排放超标;目前旧滤袋资源化利用率较小,旧滤袋的处理仍是问题。
3.电袋复合除尘器
电袋复合除尘技术是在静电除尘技术和袋式除尘技术基础上发展起来的一种新型的除尘技术,分电袋一体式除尘技术和电袋分体式除尘技术两大类。它的技术性能基本介于静电除尘技术和袋式除尘技术之间,主要优势为除尘效果不受煤、飞灰成分的影响,出口烟尘浓度低且稳定,近年来,随着环保排放标准的提高,由原来的静电除尘技术改造成电袋复合除尘技术的除尘器也存在好多。
三、新排放标准下滤袋除尘技术革新及节能特点
火电机组除尘技术革新发展总体原则是:在满足基本功能的前提下,优化系统设备数量、优化建筑体积结构、减少和简化可有可无的设备和系统,同时提高设备的安全可靠性,所有工作的开展以降本增效、节能减排为前提。常规滤袋除尘器采用空压机产生的压缩空气进行清灰,即为中高压脉冲清灰方式,而静态反吹旋转清灰滤袋除尘器在清灰方面进行技术创新,现将其特点介绍如下:
1.静态反吹旋转清灰滤袋除尘器工作原理
静态反吹清灰袋式除尘器有烟气前处理、过滤、清灰三个主系统。基本工作流程是过滤和清灰,基本工作原理如下:当锅炉烟气进入静态清灰袋式除尘器的进风口时,先经气流分布板的阻挡和分布,较大的尘粒和未燃尽的煤尘粒被碰撞阻挡,坠入集灰斗;被去除大颗粒的烟气经合理分布后,烟尘被阻留在滤袋外表面,被过滤的气体穿过滤袋,通过净气室由出风口排出。随着时间的增加,被阻留在滤袋外表面的烟尘也增加,烟尘层增厚,阻力增大。当差压计测得除尘器阻力增大到上限设定值时,输出启动信号,静态清灰袋式除尘器独有的静态清灰机构启动,开始清灰;当差压计测得除尘器阻力下降到下限设定值时,输出停机信号,该机构停机,完成清灰工作。
2.静态反吹清灰滤袋除尘器节能技术优势
2.1静态反吹清灰滤袋除尘器除尘效率更高,更能满足新排放标准的要求
综前所述,静电除尘器、袋式除尘器和电袋复合除尘器均可达到新标准规定的烟尘低浓度排放要求。静态反吹清灰滤袋除尘技术具备常规滤袋除尘器的所有优点外,还具有自身的许多特点,主要表现在:只要滤布完好,除尘效率会长期稳定而且除尘效率更高,再加上湿法脱硫装置除尘的功效,最终烟囱排放烟尘浓度小于5mg/m3是完全可以实现的。
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关键词:风力发电;异步电机;笼型;绕线型;离网式
DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.9.002
为了缓解能源危机、环境污染和发展低碳经济,人们越来越重视新能源与可再生能源的应用。其中,风力发电是新能源技术中最成熟、最具规模开发条件和商业化发展最强劲的发电方式之一[1-2]。
据中国风能协会的《2012年中国风电装机容量统计》显示,我国累计安装风电机组53764台,装机容量75324.2MW。其中,风力资源主要集中在“三北”地区(东北、华北、西北)、沿海及海上风能丰富区以及内陆局部风能分布区[1-3]。而风力发电本身也显示出由小规模向大规模、小容量向大容量、恒速恒频向变速恒频、单一陆地向海陆兼顾的发展趋势。
实际风能利用中,电励磁同步机在并网时,会因风速的不稳定性造成功率的冲击,不利于发电机和整个系统的安全稳定运行,因此不能用于齿轮驱动的直接并网风力发电系统;永磁式同步电机效率较高,只能通过整流逆变的变速恒频的方式并网发电,还有永磁材料容量和强度的限制[4-5]。根据转子结构不同,一般可将异步电机分为绕线式和鼠笼式两种。笼型异步电机方便变极,是最早应用的可直接并网的风力发电机;绕线式异步电机即双馈电机,在背靠背变流器的控制下,可大范围变速并网运行。因此,异步电机在国内外风力发电领域中具有明显的应用优势。
本文将结合风力发电的发展背景,对异步电机在风电场合的应用优势进行说明,并指明高性能的异步电机风力发电系统离不开电力电子技术的支撑。
绕线型异步电机概述[5-8]
绕线型异步电机的转子可与外部连接,如双馈异步发电机(DFIG)和OptiSlip感应发电机(OSIG)等。其中,DFIG在我国风电中应用较多。双馈异步发电机定子绕组直接连接定频三相电网,转子外连电力电子变流器,以控制转子的电气特性,如转子电压和频率。在超同步发电状态,发电机的转速变化时,可通过电力电子背靠背变换器调节转子频率使定子频率与电网频率相同,实现转子侧和定子侧同时向电网馈电与变速恒频发电控制。其基本拓扑如图1所示。
绕线型双馈异步电机的结构带来的优缺点如下:
1. 流过转子电路中的功率为转差功率,一般只有发电机额定功率的1/4~1/3;
2. 可控制无功功率,通过独立控制转子励磁电流来解耦有功和无功功率,无须从电网励磁,而从转子电路中励磁;
3. 不可避免的要使用滑环和电刷。
在大型风电基地中的适用性
普通笼型异步电机的定子由铁心和定子绕组组成,转子采用笼型结构。早期的异步发电机首先要解决的问题是电机自励建压的问题,如在输出端连接适当大小的电容器给笼型感应发电机提供励磁,其缺点是无法连续调压,只能离散地调节励磁。随着电力电子技术的飞速发展,利用可控开关功率器件组成的电力电子变换器可以产生连续可调的无功功率,从而替代传统的单独的电容励磁,使得电力电子变换器与感应发电机相结合的发电技术得到了迅速的发展。
如基于背靠背变换器的并网型异步风力发电系统,其结构拓扑如图2所示。定子绕组通过整流器和逆变器与电网或者负载相连:前者工作在整流状态,输出一个稳定的直流电压;后者工作在逆变状态,输出恒频恒压的交流电。
将电机转子和风力机相连,通过风力机的升速齿轮驱动转子超过同步速,即可将风力机的机械功率转化为电功率,馈送电网或供给负载。对普通笼型异步电机而言,通常有如下优缺点:
1.笼型异步电机因坚固的无刷结构,而具有机械简单、效率高、价格低廉和维护要求低的特点;
2.可适用于恒速发电和变速发电,可通过电力电子变换器获得无功励磁功率;
3.电机本体适用于大功率容量,可高达几兆瓦,具有良好的经济性;
4.有功和无功相耦合,影响系统性能。
为克服普通笼型异步电机发电系统中有功和无功相耦合对系统性能的不利影响,进一步发挥笼型异步电机的优势,美国田纳西理工大学的Ojo教授于2000年提出一种新型笼型异步电机—定子双绕组异步电机(DWIG),其定子上布置了两套绕组,一套为输出电能的功率绕组,一套为调节励磁的控制绕组,除容量不同外,它们的极数及绕组形式一样,且在电气上没有直接连接,仅通过磁场耦合。功率绕组,接有励磁电容,通过整流桥向负载供电;控制绕组,接有电力电子变换器,用于调节发电机内部磁场,使其在不同的工况下能稳定运行。
笼型异步电机在风电中应用广泛,如普通笼型异步电机可用于分布式风电场合;定子双绕组电机适用于海上风力发电等。
在分布式风电中的适用性
我国内陆有局部风能分布区,分布式风力发电具有较大市场。
在中小规模离网型、微网或并网式分布式风力发电中,普通笼型异步电机因价格优势、本体坚固和易实现变速恒频发电的特点,获得市场青睐。
特别是分布式系统中,通常整合多种资源,进行风光互补、风热互补能源开发,本身附带储能系统和电力电子变换器。笼型异步电机与电力电子变换器的优势配合,不仅可以提供励磁,还可以根据控制策略调控多端口(发电端、储能端、用电端)的功率流动,方便实现功率平衡以及自我控制、保护和管理,更可以充分发挥普通笼型异步电机性价比高的优势,从而具有更强的市场竞争力。
我国海岸线长,海上风电资源丰富,国家规划海上风电开采力度增强,为减小线损,高压直流输电系统具有一定优势,定子双绕组笼型异步电机可作为其发电机[12]。
定子双绕组笼型异步电机的结构有如下优点:
1.转子为笼型转子,继承普通笼型异步电机结构简单坚固,维护较少的特点;
2.定子两套绕组相互电隔离,磁耦合,可以方便励磁调速;
3.电机侧的变换器容量为系统额定输出容量的1/3左右;
4.在合适的控制策略下,发电机系统能够在宽转速全负载的工况下输出稳定的直流电压,且具有优良的动静态特性。
如图3所示为南京航空航天大学研究的DWIG风力发电系统相关拓扑。
D W I G系统中,控制绕组侧控制励磁,功率绕组输出整流后的直流电能,适用于高压直流输电系统;系统可以在宽转速下实现风能最大功率追踪,能够有效地利用海上风能丰富、风速较高、无静风期的特点;若进一步将控制侧直流母线与功率侧直流母线通过二极管并联,通过控制策略可提高系统在低风速下的风能利用率。
在海上风力发电高压直流输电系统中,定子双绕组发电系统优良的控制性能、宽转速范围的风能利用率和结实可靠的转子设计有很好的应用前景。
结论
双馈异步电机容易实现变速恒频发电,可以减小电力电子设备的投入,良好的并网优势使其在大型风电基地中应用广泛;普通笼型异步电机坚固可靠,中小功率风力发电中优势较为明显,主要体现在免维护性和经济性,而定子双绕组电机在海上高压直流风力发电系统中优势明显。
我国的新能源政策与发展表明,风力发电正进一步走向大容量大规模海陆资源兼顾开发,异步电机因自身特性将在未来的风能利用中得到更多应用;高性能的异步风力发电系统离不开电力电子变换技术的支撑与发展,应重点开发相关的电力电子变换装置及其控制技术。
参考文献:
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预计2008年北京奥运的召开将为手持显示市场提供难得的发展机遇,在深圳举行的“2008移动手持显示技术大会”上,各路专家就手持显示技术市场的发展路线、显示技术热点进行了对话交流。
摩托罗拉(中国)电子有限公司研发部先进技术中心亚太地区总经理刘建勇指出,手持设备的功能融合将是未来市场发展的主要趋势,因此,对创新的用户界面提出的各种新的要求。他认为,在手持设备中,中小尺寸显示器的发展面临的挑战在于显示器的面积有限,而多媒体内容的日益丰富,要求中小尺寸显示器必须具备高速接口以及大屏幕的显示效果。
在解决显示器尺寸限制方面,刘建勇认为,基于沉浸显示技术的虚拟显示器可能是一个发展趋势;另一方面,采取各种折叠方法设计手持设备的显示器虽可解决显示屏面积小的问题,但是,可能存在接缝引起视觉不适的问题。他分析指出,OLED作为一个可卷曲的显示器,有望在手持手背中获得应用。此外,还有构建在手持设备中的投影显示器等等解决方案。
刘建勇指出,随着手持设备中多媒体功能的日益丰富,如何提供上网带宽以及显示器的分辨率就是移动手持设备今后发展的两大驱动力。
绿色环保低功耗成为技术焦点
目前,手机、数码相框、MP3等手持娱乐设备更新换代速度快得让人眼花缭乱,从“2008移动手持显示技术大会”上可见,绿色环保的显示技术是业界专注的方向。大会上手持显示技术产业显示屏,显示驱动、终端产品等各环节供应商,都不约而同地谈到“绿色”话题。
人们不断追求中小尺寸显示设备的高清晰画面、高速处理速度,但同时也带来了高耗电量的问题。如何从绿色节能的角度出发,为手持显示技术发展提供更好的技术支持是众多显示技术供应商们所关注的话题。作为一家专注于液晶驱动功能为核心的IC设计公司,矽创电子的显示技术专家钱金维介绍了矽创绿色环保驱动器,并详尽展示了低温省电的驱动模式改良(HI-FAS)模式。同时,矽创先进的具有背光省电优势的LABC/CABC技术也博得在场人士的高度兴趣。矽创公司的先进的“绿色”显示驱动器技术的特点在于:
・不影响视效的省电方式;
・不增加CPU处理负荷;
・内建高速处理电路可播放动画;
・可减少一半以上的背光消耗电力;
・现行CPU/Driver IC的Interface不需改变。
因此,在用于手持设备的中小尺寸显示器TFT-LCD显示驱动器市场上矽创先进占据了大于30%的市场份额。
光源是显示技术的很关键的一项技术,华润矽威科技(上海)有限公司市场部经理高级工程师颜重光在演讲中指出,人们最关心的手持显示设备的效率,而绿色节能则是设计的关键所在。LED是绿色环保的清洁光源,他的演讲着重探讨了移动手持显示背光驱动技术,他还把自己发明的、解决整屏均匀显示问题的“多颗LED串并联布线设计”技术向与会者做了介绍。
在6月20日的大会工作坊中,“手持设备背光驱动设计”内容得到了更深入的探讨中,电感储能开关稳压器用技巧探讨、多颗LED串并联布线设计技巧探讨、背光驱动IC的选用等成为与会者的热点话题。
权威调研机构乐观预测手持显示市场未来
手持显示设备市场现如今呈现出一派繁华之象,那产业发展后劲如何?在未来几年将如何发展?技术和价格将是怎样的一种走势?本次大会上国际知名市场调研机构iSuppli、DisplaySearch的资深人士了最新的市场分析及预测结果。
iSuppli首席分析师Vinita Jakhanwal对产业的未来持乐观态度:中小尺寸手持显示产业将继续保持增长的势头,2007年已经达到40亿件,到2012年预计超过50亿件,而这样发展趋势究其原因是庞大的消费群体以及不断涌现的新兴应用领域。
关键词:新能源;太阳能;应用;城市利用;
人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期,就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火;利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代,太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用,太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电是一种新兴的可再生能源利用方式。
由于大量燃烧矿物能源,造成了全球性的环境污染和生态破坏,对人类的生存和发展构成威胁。随着经济的持续发展,全球的能源需求也快速递增,宝贵的煤、石油、天然气将面临枯竭,世界各国正在从解决能源可持续供应和能源安全的战略高度来加快开发利用新能源,而在我国目前能源日益紧张的情势下,开发、利用新能源不仅是长期战略,同时也是解决当前能源的当务之急。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的自然能源,其开发应用尤为重要和迫切。早在六、七十年代,太阳灶已在我国新疆、甘肃、青海、陕西、宁夏等全国各地推广。进入八十年代,从太阳能热水器的推广开始,其节能、环保、可再生等独特优势就日益凸现出来,但当时太阳能热水器在技术上还不够成熟。到九十年代后期,太阳能热水器成为太阳能利用技术中最成熟,应用最广泛,发展最快的产业。目前,太阳能光伏发电技术已成熟和发展起来,我国各地太阳能光伏电站建设已具初步规模,部分已建成发电并应用。太阳能道路照明系统已在部分城市实施应用。城市太阳能设施的安装及普及每年以较快速度增长,年节约一定的标准煤和电能,但与缓解能源紧缺的迫切要求相比,此工作才刚刚开始,太阳能在城市的利用步伐也在逐步加快。
一、太阳能建筑技术在城市的应用
随着我国国民经济和人民生活水平的持续快速发展,能源问题与环境问题一样,已经成为影响中国经济和谐发展的关键因素。我国加入《京都议定书》条约,中央政府对于节能省地住宅的高度重视,以及中国第一部《可再生能源法》的提前出台,等等信息表明我国住宅建设及其相关的能源问题已经成为全局问题。太阳能建筑将在调整住宅能耗结构、保障建筑能源安全,降低温室气体排放、保护大气环境,解决城市、农村和偏远地区用能、提高国民生活质量,以及推进和实施我国住宅产业化政策等诸多方面产生积极的影响。
1、太阳能热利用在节能建筑中的重要地位
建筑业,交通运输和工业一直是三大耗能用户,在发达国家建筑能耗已占总能耗的25 -40%。在建筑能耗中,采暖,制冷,空调和热水占75%。太阳能低温热转换技术能实现以合理成本来满足部分建筑用能的需求。因而它作为一种建筑节能技术将有宽广的市场。在20世纪90年代中国建筑用能以采暖为主,采暖占总能耗的12%。随着改革开放,人民生活不断提高,商品住宅开发已将成为国民经济的主要支柱产业之一。据1996 年统计: 已建成的建筑有310 亿m 2 ,在1995 ~2000 年间新建住宅 55 亿m 2 ,到2010 年新建住宅已增至150 亿m 2 ,建筑用能亦将急剧增加,接近发达国家的水平。为此,建设部制定了《建筑节能技术政策1996~2010》,其目标是在1996~2010 年,在新建住宅的采暖能耗要在1980 年当地通用设计能耗的基础上节约50%;从2005年起新建住宅的采暖能耗因在2000年的基础上再节约30%。文件指出:在太阳能较丰富的地区要积极推广太阳能利用。[1]它将太阳能热利用纳入国家建筑节能的范畴,为太阳能利用发展奠定了重要的政策基础。目前在城市中30%的家庭拥有热水设备。生活热水能耗将是建筑能耗中不可忽略的份额。而太阳热水技术是目前太阳热利用中最为成熟的技术,用太阳能解决住宅的部分生活热水将是太阳能在建筑中应用的首选。
2、太阳热利用系统与建筑结构的一体化
目前在中国,用于建筑的太阳热利用系统是太阳热水器和被动太阳采暖。被动太阳房本身就是通过建筑结构设计和新材料的应用来实现太阳能采暖的技术。而在近十多年来, 在大量的现有建筑上,特别是住宅建筑上,就地零乱地安装太阳热水器,普遍出现了热水器与建筑美学不协调的问题,在一定程度上影响了城市的景观,而且又增加了工程安装的 造价。澈底解决的办法是预先将太阳能装置(包括集热器,热水箱,管道和附件等)的布置考虑到建筑设计中去,实现太阳能系统与建筑的一体化。这个战略措施必将起到扩大和规范太阳热水器的市场,推动太阳能热利用产业的进一步发展的积极作用。
3、太阳能热利用与节能建筑应用
太阳能社区在国外许多城市已纷纷建设,在我国,北京奥运场馆的建设为打造太阳能社区提供了典范,在不远的将来,我国太阳能社区必定如雨后春笋。
3.1太阳能建筑在节能省地型住宅建设中的重要作用
3.1.1是调整住宅建筑能耗结构、保障能源安全的现实需求
2000年的统计结果表明,尽管我国民用建筑的整体舒适度低于世界各发达国家,但我国的建筑能耗已经占到当年全社会终端能源消耗的27.8%,接近发达国家(1/3左右)的水平,采暖和空调为主的建筑能耗已占10%以上。[1]2010年可再生能源利用量大于全国能源消费总量5%,到2020年可再生能源利用量不低于全国能源消费总量10%。
显然,太阳能建筑将在调整建筑能耗结构、保障能源安全的现实需求和心理需求等方面发挥积极作用。
3.1.2将大大降低温室气体排放和大气环境保护方面的压力
有关资料显示,世界各国建筑能耗中排放的C02约占全球排放总量的l/3,其中,住宅约占2/3。
事实上,我国目前约90%的二氧化硫和氮氧化物排放来自化石能源的生产和消费。大气污染物造成的酸雨、呼吸道疾病等已经严重威胁经济发展和人体健康。对我国未来C02减排的潜力估计是, 2010年以后,太阳能利用对减排已有较明显作用,2020年以后开始有较显著作用。
3.1.3将对我国能源政策和住宅产业化的推进和实施产生积极的影响。
尽管国家和行业主管部门已经出台了一系列法规、标准,如节能中长期发展规划、民用建筑节能管理规定、不同地区的节能设计标准等,除成本、技术、市场等制约因素外,管理体制过于分散、激励政策体系不健全、全民教育与理念传播不够等都是制约太阳能建筑发展的相关因素。当前,太阳能建筑的理念推广比具体某项技术或产品的推广更加迫切。太阳能建筑在生态和节能的教育、生活方式的改变和理念的传播等方面有着重要的作用。
发达国家和部分发展中国家已把发展可再生能源作为占领未来能源领域制高点的重要战略措施。我国光伏产业在快速增长。太阳能建筑已经成为开拓经济增长点、创造更多就业机会的有效途径。但在建筑教育课程、建筑施工环节、建筑验收规程以及住宅产业化政策中并没有体现出其作为一个“专业或领域”应有的地位。
可喜的是在《可再生能源法》第十七条“国家鼓励单位和个人安装和使用太阳能热水系统、太阳能供热采暖和制冷系统、太阳能光伏发电系统等太阳能利用系统。国务院建设行政主管部门会同国务院有关部门制定太阳能利用系统与建筑结合的技术经济政策和技术规范。房地产开发企业应当根据前款规定的技术规范,在建筑物的设计和施工中,为太阳能利用提供必备条件。对已建成的建筑物,住户可以在不影响其质量与安全的前提下安装符合技术规范和产品标准的太阳能利用系统。”
可以相信,随着住宅产业化进程的进一步推进,太阳能产品将像电视、电话那样成为设计师、开发商、业主的自然选择,国家责任和全民义务相结合将成为必然趋势。
4、发展太阳能建筑、推进节能省地型住宅建设节能省地的核心依然是节能、节地、节水、节材和环境保护,充分体现资源的节约和可持续发展。
现实是,我国人均土地占有量是世界平均水平的1/3,而960万平方公里的国土中适宜居住的只有23%。其中耕地只占13%,人均耕地面积只有1.41亩。因此,我国不仅粮食要依赖进口,更需要大量进口能源。截至2010年底,全国城镇房屋建筑面积242亿平方米。随着经济的发展,估计到2020年,我国还将新增建筑面积约100亿平方米(目前,我国城市平均每年新增建筑面积10亿平方米,住宅建筑面积占60―70%)。“充分利用屋顶资源,向屋顶要能源”,将不再是一句口号。
在太阳能建筑的研究推广中,应综合考虑下列因素:
(1)充分考虑区域气候特征和经济发达程度的差异:西部经济欠发达而太阳能资源又丰富的地区,应以被动利用太阳能建筑为主,加强集热、蓄热、导热等材料和技术的研发与推广;而对于经济发达的沿海地区,夏季炎热、冬季阴冷,又具有冬季采暖、夏季空调的生活需求和经济能力,应积极扩大综合利用太阳能建筑新技术的投资环境、理念基础和政策优势,并作为实施太阳能采暖制冷、防潮隔热技术示范推广的首选地区。
(2)关注居民的生活习惯和可支付能力:目前稳定的热水供应已逐步成为居民的基本生活需求之一,人们也因此建立了基本的生态与节能意识。这是太阳能热水设备(系统)与建筑结合发展最快的主要原因之一。
(3)针对不同的建筑功能,实施不同的激励政策:尤其对于量大面广的居住建筑则实行税收及贷款优惠政策、能源投资机制及业主有偿使用相结合的政策。当然这些政策应同样适用于既有住宅建筑的改造。
(4)建立和完善太阳能建筑技术和体系:编制设计规范、标准及其相关图集,建立产品(系统)检测中心和认证机构,完善施工验收及维护技术规程等,是太阳能利用(如热水供应)列入建筑工程设计环节,并作为一个“专业”纳入建筑体系的前提。
(5)强化理念推广和意识培养:引导人们了解建筑能耗、建筑环境、生态保护等一般知识,扩大和延伸已经成熟的太阳能热水和太阳能采暖应用理念。倡导“理念先行、示范突破、政策跟进”的原则,推行“标准设计、检测认证、建筑准入”的机制,逐步推进太阳能建筑在我国的发展,最终达到太阳能建筑的普及和推广。
开源节流是我国推进节能建筑的发展之路,太阳能建筑将成为节能省地住宅建设的重要途径。
二、太阳能LED灯具在城市照明中的应用
城市照明是一门科学、一种文化、一项艺术。城市照明体现了一个城市的形象,反映了一个城市的科学管理,是一项社会系统工程。太阳能LED灯具以其优越的节能效果、人文的光源照明控制,倍受客户青睐,其性价比与工频交流电灯具基本持平,且具有不破坏环境、不消耗不可再生能源的特点,易于客户接受,所以只要光源充足的地方就有太阳能LED灯具开发应用的市场。
1、太阳能LED灯具的市场分析
随着中国经济的快速发展,对能源的需求日益扩大,能源短缺问题已经成为影响中国经济快速发展的一个重要问题,充分开发利用太阳能是世界各国政府可持续发展的能源战略决策。同时在国际光电市场巨大潜力的推动下,各国的光电制造业都争相投入巨资,扩大生产,以争一席之地。中国作为世界能源消耗第二大国家也不例外。
与国际上蓬勃发展的光电发电相比,我国落后于发达国家10-15年,甚至明显落后于印度。我国光电产业正以每年30%速度增长,2008奥运会在北京举办,以及国家建设社会主义新农村的号召,还有未来5年能源下降20%的硬指标,这三条给太阳能产业提供了空前的商机,市场容量十分庞大,再加上国家对可再生资源开发利用的优惠政策已经施行,在这种情况下,我们有这么好的产业基础,整个社会和国家只要投入一小部分就可以有大的产出。太阳能作为一种可再生能源替代传统的不可再生能源将成为一种必然。
1.1太阳能LED灯具具有以下的特性:
(1)低成本:高亮度、低功耗,所需太阳能电池及蓄电池组配置较低、成本下降。
(2)寿命长: 单晶硅或多晶硅太阳能组件的质量保证期为20年,20年后电池组件可继续使用,但发电量略有下降。超高亮白光LED使用寿命可达10万小时,智能控制器静态功耗低、使用寿命长。
(3)可靠稳定: 单晶硅或多晶硅太阳能组件具有抗台风、抗潮湿、抗紫外线辐射等特点。
(4)无人值守: 运行中无需管理人员,完美的智能控制系统给用户足够的放心。
(5)10小时以上供电: 系统设计时考虑到当地阴雨天气,将平均多余的电能储存到蓄电池内,确保用户连续阴雨天有足够的电能使用。
再加上使用太阳能LED灯具一不用架设或埋设电力线路;二不用电网的电能;三不用保养维护,真可谓一次投资,终身受益。
所以太阳能LED灯具可以方便安装在广场、校园、公园、街道、草坪等,需求量也越来越大。目前太阳能灯具在户外照明领域市场占有量不到20%,预计在2015年以后,太阳能灯具在户外照明领域市场占有量可达20%以上。太阳能灯具是目前最环保、最节能、最易推广的新灯具,市场前景不言而喻。
2、太阳能LED灯具的工作原理
如图所示:白天太阳光照射到太阳能组件上,使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压,把光能转换为电能,再传送给智能控制器,经过智能控制器的过充保护,将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存;到了夜晚太阳能组件因接收不到光能,其输出的直流电压降到接近为零时,智能控制器自动开启控制装置,向LED提供电能,促使LED发光源发出足够的亮度用于照明;到天亮时,太阳能组件又接收到光能产生电压时,智能控制器又自动转换到充电模式工作。[2]
3、太阳能LED 灯具在城市照明中的应用实例
现太阳能LED灯具的应用已成熟,开发出的太阳能照明产品有:公路灯系列,草坪灯系列,庭院灯系列,广告灯箱灯系列,霓虹灯系列、造型景观灯系列,信号灯系列,水下灯、地埋灯系列及家居照明灯系列等,它高亮度、低成本的特点得到了社会及消费者的认可。通过开展“节能工程”,会继续增加人们对太阳能LED灯具的认知度,太阳能产品将会推向社会的每个角落。
随着人们对太阳能LED灯具的认知度越来越高,太阳能LED灯具及太阳能产品的普及率也会越来越高,市场越来越广阔。同时也随着太阳能LED灯具成本的降低,太阳能产品会进入更广阔的领域走进千家万户,实现“太阳能的绿色照明工程”,成为城市照明的一道闪亮风景。太阳能LED灯具是人们能直接感受到的低成本高节能的灯具,在太阳能的引用与推广上定会走在前头。
三、太阳能光伏发电
“太阳能光伏发电”――简称“光伏发电”,是直接将太阳光转换为电能的一种发电形式。
4.1太阳能离网发电系统
太阳能离网发电系统包括1、太阳能控制器(光伏控制器和风光互补控制器)对所发的电能进行调节和控制,一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载,另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存,当所发的电不能满足负载需要时,太阳能控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后,控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时,太阳能控制器要控制蓄电池不被过放电,保护蓄电池。控制器的性能不好时,对蓄电池的使用寿命影响很大,并最终影响系统的可靠性。2、太阳能蓄电池组的任务是贮能,以便在夜间或阴雨天保证负载用电。3、太阳能逆变器负责把直流电转换为交流电,供交流负荷使用。太阳能逆变器是光伏风力发电系统的核心部件。由于使用地区相对落后、偏僻,维护困难,为了提高光伏风力发电系统的整体性能,保证电站的长期稳定运行,对逆变器的可靠性提出了很高的要求。另外由于新能源发电成本较高,太阳能逆变器的高效运行也显得非常重要。
太阳能离网发电系统主要产品分类 A、光伏组件 B、风机 C、控制器 D、蓄电池组 E、逆变器 F、风力/光伏发电控制与逆变器一体化电源。[4]
4.2太阳能并网发电系统
可再生能源并网发电系统是将光伏阵列、风力机以及燃料电池等产生的可再生能源不经过蓄电池储能,通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。
因为直接将电能输入电网,免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和释放的过程,可以充分利用可再生能源所发出的电力,减小能量损耗,降低系统成本。并网发电系统能够并行使用市电和可再生能源作为本地交流负载的电源,降低整个系统的负载缺电率。同时,可再生能源并网系统可以对公用电网起到调峰作用。并网发电系统是太阳能风力发电的发展方向,代表了21世纪最具吸引力的能源利用技术。
太阳能并网发电系统主要产品分类 A、光伏并网逆变器 B、小型风力机并网逆变器 C、大型风机变流器 (双馈变流器,全功率变流器)。[4]
4.3我国光伏设备发展机遇
依靠我国半导体设备行业数十年来的技术积累,通过和一流光伏电池企业的深度合作,经过连续多年的不懈努力,我国光伏设备企业已具备太阳能电池制造设备的整线装备能力。在目前国产设备及进口设备混搭的主流建线方案中,国产设备在数量上已占多数。
目前,我国光伏设备企业从硅材料生产、硅片加工到太阳能电池芯片的生产以及相应的纯水制备、环保处理、净化工程的建设,已经具备成套供应能力,部分产品如扩散炉、等离子刻蚀机、单晶炉、多晶铸锭炉等开始大量出口,可提供10种太阳能电池大生产线设备中的8种,其中有6种(扩散炉、等离子刻蚀机、清洗/制绒机、石英管清洗机、低温烘干炉)已在国内生产线上占据主导地位,2种(管式PECVD、快速烧结炉)与进口设备并存但份额正逐步增大。[3]此外,全自动丝网印刷机、自动分拣机、平板式PECVD则完全依赖进口。组件生产用的层压机、太阳能模拟器等在行业获得广泛应用。硅材料加工设备中单晶炉以优良的性价比占据了国内市场的绝对统治地位并批量出口亚洲,多线切割机已取得突破,多晶硅铸锭炉已经开始大量在国内企业中使用。
根据业内前十名的发展规划,至2010年,中国将再增加3000MW以上的生产能力。即使采用目前成熟的国产设备和进口设备混合搭配的国内主流配置方案,也至少为设备厂家提供了36亿元的市场。若以全进口设备计算,则需设备投资84亿元。这一切为光伏设备企业的发展提供了极好的发展机遇。
2009年,在国内一些具有自主创新能力和较强的科研实力的公司(如河北某光伏发电设备有限公司就拥有:“太阳能跟踪系统”,“聚焦发电”等多项国家发明专利的光伏发电技术)的有力推动下,光伏发电技术有了较快革新和发展;再加上二九年七月十六日国家三部委财政部、科技部、国家能源局联合印发了《关于实施金太阳示范工程的通知》,决定综合采取财政补助、科技支持和市场拉动方式,加快国内光伏发电的产业化和规模化发展,目前,我国的光伏发电整体竞争力能够达到国际领先水平,光伏发电电力供应量在国内总电力供应中的占比能够达到更高水平,从而更加有力的推动我国经济结构转型和能源结构优化!
关键词:光伏发电;经济分析;发展预测
太阳能是地球能源的基本来源,因此,如何更好地利用太阳光发电,是人类一直面临的一个棘手的问题。太阳能是一项清洁性、安全性的能源,资源的来源广泛且充足,而且其具有很长的寿命,也不像其他能源那样,需要经常维护。基于这些其他能源不具备的特点,光伏能源被视为21世纪最有利用价值的能源。自上个世纪50年代,太阳能的应用已经从太阳能电池发展到如今太阳能光伏集成建筑等多个不同的领域。纵观全世界的光伏产业,也历经了半个世纪的发展,进入到21世纪之后,我国的光伏产业也渐渐地步入了高速的发展时期。因此,本文将以市场分析为基础,由四个方面来深入探讨技术经济:技术、企业产业、国家。
一、光伏产业的优点
光伏产业是一项绿色又环保的能源,因此被看作是一项战略性的朝阳性产业,各国给予光伏发电的很高的重视程度,并给予大力的扶持,原因如下:
1.《京都议定书》给予各国以压力,迫使各国政府落实积极开发各项清洁型能源,包含太阳能在内,这样有利于减少温室气体的排放。
2.中东是全球的石油主产区,因此,中东地区的政治趋势一直处于一种紧张的状态。为了保证稳定的能源供应,各国政府不得不大力开发国内能源,其中包含太阳能在内。
3.像石油、煤炭这些矿物能源在渐渐枯竭,各国政府不得不积极开发包含太阳能在内的可再生能源,这样才能使能源长期供应。基于以上几个原因,在上世纪末的最后十年,全国光伏发电产业以每年百分之二十的速度高速增长。在新千年以后的三十年中,全球光伏发电产业以每年百分之三十的速度高速增长。光伏能源是可再生能源中一项独具潜力的能源,它的重要性和战略性日益凸显,世界各国积极出台相关政策和法律鼓励光伏产业。自1999年来,世界各国尤其是美、日、德这些西方发达国家逐步推出了大型国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划,这在一定程度上推动了世界光伏产业的发展,世界光伏产业是比IT产业发展还快的产业。作为一项可再生清洁能源,在21世纪前半期,光伏发电将发展成最重要的基础能源。
二、光伏发电成本分析
(一)光伏发电成本和影响因素
光伏发电的成本,直接决定了其能否大规模的快速发展,和其在能源供应中的地位。光伏发电的成本主要受两方面因素的影响:光伏发电总成本以及总发电量。光伏发电成本主要是受初始投资的影响,诸如运行维护费、税收等因素则对系统的发电成本影响较小。1.初始投资。光伏电站的初始投资主要包含光伏组件、电缆、配电设备、并网逆变器等成本,在这其中,光伏组件投资的成本就占初始投资的一半以上。2.发电量。光伏发电系统的发电量受两个因素影响:太阳能资源、太阳发电的效率,与此同时,也受运行方式、线路耗损等因素的影响。因此,在中国与建筑结合在一起的光伏发电系统大多安装在东部沿海地区。3.单位电量成本。(也称度电成本)
(二)多种类型的光伏发电系统度电的成本分析
中国光伏发电市场的起步并不早,主要开展了投资补贴、特许权招标等项目,一些技术的经济分析并不能恰当地反映出成本所在,本文主要结合一些典型的运电站数据来分析。
1.聚光光伏电站的单位投资成本是比晶硅光伏要高的,聚光光伏电站度电成本比薄膜光伏电站要低,但仍然比大规模地面晶硅光伏电站要高一些。
2.薄膜光伏电站的单位成本比晶硅光伏电站的成本要低,但它的效率也低,而度电成本比晶硅光伏电站高。
(三)光伏发电系统度电成本的变化趋势
光伏系统的成本包含太阳电池组件、功率控制、组阵系统平衡、间接费用这四个部分。在这其中,组阵系统平衡涵盖了支撑组件的框架和支架、电线、基础土建和土地的使用费等。功率控制分为两个方面,逆变器和电器控制系统。简介费用包含涵盖了工程建设的管理费、工程设计费、建设期中的利息、意外的费用、运费等等。目前,制约光伏发电规模化发展的一大因素就是成本过高。随着电池效率的提高、组件成本的下降以及寿命的延长,光伏发电的成本和平价上网的水平相近,因此,光伏发电非常具有发电的竞争力。一些国际机构对未来光伏发电的系统度电成本做出了预测:现如今,中国并网光伏的发电单位的初始投资成本大约为15/W,光伏发电装机的容量是3GW。按照中国发电产业现有的发展趋势来看,在技术提升和装备国产化的大前提下,每年的投资成本会有百分之十的下降。按照《可再生能源“十二五”规划》的要求,到2015年年底,中国太阳能光伏发电的装机容量已经达到14GW。预计到2020年年底,太阳能光伏发电的装机容量会达到40GW,到2030年年底,装机容量会达到200GW。根据测算结果来看,2015年中国光伏发电的单位投资成本也大概是11元/W,2020年将会下降至10元/W,2030年会出现大幅下降,降至4元/W。太阳电池成本的下降,不仅仅是依靠技术进步,规模化的生产也在一定程度上降低了成本,使得成本有二分之一到三分之一的下降幅度。而系统平衡需要的构建成本也有了明显的下降。目前微电网的发电技术仍处于深入研究的阶段,虽然成本还是很高,但伴随着技术的不断革新和进步,成本也会逐步降低,未来光伏发电技术的前景是巨大的。2020年前,全球光伏发电的市场还是主要集中于欧盟地区,占到的比例约为百分之四十,2010~2020年,光伏发电在法国、德国、西班牙、意大利等国的地位逐步提升。2020年之后,光伏发电的新兴市场主要是中国、美国、巴西等国,光伏发电技术是重要的可再生能源发电技术。
三、光伏发电发展前景分析
1.多种光伏电池技术争相发展,第一代晶硅电池具有高校、低廉、使用广泛的主要用途,为市场主导。第二代薄膜电池成本低、耗能少,发展前景良好。第三代新型太阳能电池效率高但价格昂贵,目前仍处于探索阶段。
2.光伏微电网发电技术的发展方向是高成本和低稳定性光伏微电网是用光伏发电当作最主要的电源,它可以和其他的储能装置配合,直接在用户负荷周围供电,典型的微电网是可以脱离主网运行的,也可接到主网上运行,这样可以减少配电投资,大大减少了太阳能间歇性对用户带来的影响,这比较适合成本较高的边远山区和对供电有高可靠性的用户使用。
四、发展光伏产业的建议
综上所述,发展我国的光伏产业已经变得刻不容缓了。我国光伏产业的健康稳步发展,是与国家产业政策的宏观调控分不开的,国家各项政策的颁布和落实,将在很大程度上推动我国光伏产业的发展。
1.政府要做好带头作用,设立光伏产业发展的专项经费,更要在资金、电价、税收等方面制定相应的优惠政策,大力扶持。
2.技术上既要自主研发,又要学会技术引进,也可以和国内研究共同公关,建立健全一套创新的技术体系。
3.要以政府作为主导,多元化投资,建立一套完整的产业链,多方参与、共担风险,以更高的水平进行光伏技术师范建设项目。
4.努力培养国内的光伏市场,制定一套具体的分摊上网电价的实施细则,。5.对光伏产业的发展做出合理的规划。对行业标准的制定要加速,提升光伏产业在未来产业中的竞争力。
五、总结
总而言之,太阳能光伏发电是绿色、环保的可再生能源,光伏发电技术的发展前景非常可观,在2030~2050年间,光顾能源和常规能源在价格上会有真正的竞争力出现,因此,这必将成为我国多能互补能源中非常重要的组成部分。我国的光伏产业需要在市场的规范、设备国产化、提高技术支持、产业链的发展等方面继续努力。只有这样,中国的太阳能光伏产业才能跻身世界前列。
作者:杜娟 单位:黄河水电光伏产业技术有限公司
参考文献:
[1]曹石亚,李琼慧,黄碧斌.光伏发电技术经济分析及发展预测[J].中国电力,2012(08).
[2]冯百乐.光伏发电在建筑中应用的技术经济和选型分析[J].山西建筑,2012(20).
[3]陈贶,王亮,王满仓.不同容量光伏发电单元的技术经济对比分析[J].有色冶金节能,2014(03).
技术经济学相关论文范文一:光伏发电技术经济分析
摘要:太阳是一项很重要的可再生能源,在现行世界能源与环境危机的大背景下,太阳能的应用价值日益凸显。作为太阳能应用的一项重要技术,光伏发电发展前景十分可观,而我国的光伏产业又面临着前所未有的机遇和选择。文章将结合技术经济理论和方法,从技术、企业、产业和国家这四个不同的方面,对我国的光伏产业进行深入探讨,促使我国的光伏产业向着又好又快的方向稳步前进。
关键词:光伏发电;经济分析;发展预测
太阳能是地球能源的基本来源,因此,如何更好地利用太阳光发电,是人类一直面临的一个棘手的问题。太阳能是一项清洁性、安全性的能源,资源的来源广泛且充足,而且其具有很长的寿命,也不像其他能源那样,需要经常维护。基于这些其他能源不具备的特点,光伏能源被视为21世纪最有利用价值的能源。自上个世纪50年代,太阳能的应用已经从太阳能电池发展到如今太阳能光伏集成建筑等多个不同的领域。纵观全世界的光伏产业,也历经了半个世纪的发展,进入到21世纪之后,我国的光伏产业也渐渐地步入了高速的发展时期。因此,本文将以市场分析为基础,由四个方面来深入探讨技术经济:技术、企业产业、国家。
一、光伏产业的优点
光伏产业是一项绿色又环保的能源,因此被看作是一项战略性的朝阳性产业,各国给予光伏发电的很高的重视程度,并给予大力的扶持,原因如下:
1.《京都议定书》给予各国以压力,迫使各国政府落实积极开发各项清洁型能源,包含太阳能在内,这样有利于减少温室气体的排放。
2.中东是全球的石油主产区,因此,中东地区的政治趋势一直处于一种紧张的状态。为了保证稳定的能源供应,各国政府不得不大力开发国内能源,其中包含太阳能在内。
3.像石油、煤炭这些矿物能源在渐渐枯竭,各国政府不得不积极开发包含太阳能在内的可再生能源,这样才能使能源长期供应。基于以上几个原因,在上世纪末的最后十年,全国光伏发电产业以每年百分之二十的速度高速增长。在新千年以后的三十年中,全球光伏发电产业以每年百分之三十的速度高速增长。光伏能源是可再生能源中一项独具潜力的能源,它的重要性和战略性日益凸显,世界各国积极出台相关政策和法律鼓励光伏产业。自1999年来,世界各国尤其是美、日、德这些西方发达国家逐步推出了大型国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划,这在一定程度上推动了世界光伏产业的发展,世界光伏产业是比IT产业发展还快的产业。作为一项可再生清洁能源,在21世纪前半期,光伏发电将发展成最重要的基础能源。
二、光伏发电成本分析
(一)光伏发电成本和影响因素
光伏发电的成本,直接决定了其能否大规模的快速发展,和其在能源供应中的地位。光伏发电的成本主要受两方面因素的影响:光伏发电总成本以及总发电量。光伏发电成本主要是受初始投资的影响,诸如运行维护费、税收等因素则对系统的发电成本影响较小。1.初始投资。光伏电站的初始投资主要包含光伏组件、电缆、配电设备、并网逆变器等成本,在这其中,光伏组件投资的成本就占初始投资的一半以上。2.发电量。光伏发电系统的发电量受两个因素影响:太阳能资源、太阳发电的效率,与此同时,也受运行方式、线路耗损等因素的影响。因此,在中国与建筑结合在一起的光伏发电系统大多安装在东部沿海地区。3.单位电量成本。(也称度电成本)
(二)多种类型的光伏发电系统度电的成本分析
中国光伏发电市场的起步并不早,主要开展了投资补贴、特许权招标等项目,一些技术的经济分析并不能恰当地反映出成本所在,本文主要结合一些典型的运电站数据来分析。
1.聚光光伏电站的单位投资成本是比晶硅光伏要高的,聚光光伏电站度电成本比薄膜光伏电站要低,但仍然比大规模地面晶硅光伏电站要高一些。
2.薄膜光伏电站的单位成本比晶硅光伏电站的成本要低,但它的效率也低,而度电成本比晶硅光伏电站高。
(三)光伏发电系统度电成本的变化趋势
光伏系统的成本包含太阳电池组件、功率控制、组阵系统平衡、间接费用这四个部分。在这其中,组阵系统平衡涵盖了支撑组件的框架和支架、电线、基础土建和土地的使用费等。功率控制分为两个方面,逆变器和电器控制系统。简介费用包含涵盖了工程建设的管理费、工程设计费、建设期中的利息、意外的费用、运费等等。目前,制约光伏发电规模化发展的一大因素就是成本过高。随着电池效率的提高、组件成本的下降以及寿命的延长,光伏发电的成本和平价上网的水平相近,因此,光伏发电非常具有发电的竞争力。一些国际机构对未来光伏发电的系统度电成本做出了预测:现如今,中国并网光伏的发电单位的初始投资成本大约为15/W,光伏发电装机的容量是3GW。按照中国发电产业现有的发展趋势来看,在技术提升和装备国产化的大前提下,每年的投资成本会有百分之十的下降。按照《可再生能源十二五规划》的要求,到2015年年底,中国太阳能光伏发电的装机容量已经达到14GW。预计到2020年年底,太阳能光伏发电的装机容量会达到40GW,到2030年年底,装机容量会达到200GW。根据测算结果来看,2015年中国光伏发电的单位投资成本也大概是11元/W,2020年将会下降至10元/W,2030年会出现大幅下降,降至4元/W。太阳电池成本的下降,不仅仅是依靠技术进步,规模化的生产也在一定程度上降低了成本,使得成本有二分之一到三分之一的下降幅度。而系统平衡需要的构建成本也有了明显的下降。目前微电网的发电技术仍处于深入研究的阶段,虽然成本还是很高,但伴随着技术的不断革新和进步,成本也会逐步降低,未来光伏发电技术的前景是巨大的。2020年前,全球光伏发电的市场还是主要集中于欧盟地区,占到的比例约为百分之四十,2010~2020年,光伏发电在法国、德国、西班牙、意大利等国的地位逐步提升。2020年之后,光伏发电的新兴市场主要是中国、美国、巴西等国,光伏发电技术是重要的可再生能源发电技术。
三、光伏发电发展前景分析
1.多种光伏电池技术争相发展,第一代晶硅电池具有高校、低廉、使用广泛的主要用途,为市场主导。第二代薄膜电池成本低、耗能少,发展前景良好。第三代新型太阳能电池效率高但价格昂贵,目前仍处于探索阶段。
2.光伏微电网发电技术的发展方向是高成本和低稳定性光伏微电网是用光伏发电当作最主要的电源,它可以和其他的储能装置配合,直接在用户负荷周围供电,典型的微电网是可以脱离主网运行的,也可接到主网上运行,这样可以减少配电投资,大大减少了太阳能间歇性对用户带来的影响,这比较适合成本较高的边远山区和对供电有高可靠性的用户使用。
四、发展光伏产业的建议
综上所述,发展我国的光伏产业已经变得刻不容缓了。我国光伏产业的健康稳步发展,是与国家产业政策的宏观调控分不开的,国家各项政策的颁布和落实,将在很大程度上推动我国光伏产业的发展。
1.政府要做好带头作用,设立光伏产业发展的专项经费,更要在资金、电价、税收等方面制定相应的优惠政策,大力扶持。
2.技术上既要自主研发,又要学会技术引进,也可以和国内研究共同公关,建立健全一套创新的技术体系。
3.要以政府作为主导,多元化投资,建立一套完整的产业链,多方参与、共担风险,以更高的水平进行光伏技术师范建设项目。
4.努力培养国内的光伏市场,制定一套具体的分摊上网电价的实施细则,。5.对光伏产业的发展做出合理的规划。对行业标准的制定要加速,提升光伏产业在未来产业中的竞争力。
五、总结
总而言之,太阳能光伏发电是绿色、环保的可再生能源,光伏发电技术的发展前景非常可观,在2030~2050年间,光顾能源和常规能源在价格上会有真正的竞争力出现,因此,这必将成为我国多能互补能源中非常重要的组成部分。我国的光伏产业需要在市场的规范、设备国产化、提高技术支持、产业链的发展等方面继续努力。只有这样,中国的太阳能光伏产业才能跻身世界前列。
参考文献:
[1]曹石亚,李琼慧,黄碧斌.光伏发电技术经济分析及发展预测[J].中国电力,2012(08).
[2]冯百乐.光伏发电在建筑中应用的技术经济和选型分析[J].山西建筑,2012(20).
[3]陈贶,王亮,王满仓.不同容量光伏发电单元的技术经济对比分析[J].有色冶金节能,2014(03).
[4]刘江建筑.屋顶太阳能光伏发电项目的分析研究[J].能源与节能,2014(06).
[5]顾文石,安白.景观带光伏发电项目技术经济分析及综合评价[D].华北电力大学(保定),2013.
技术经济学相关论文范文二:低碳经济与技术经济范式与路径思考
摘要:进入21世纪以来,在社会经济飞速发展的情况下,人与自然之间的矛盾激化,因此,找到一种能够让社会经济与自然环境和谐相处的低碳经济发展模式已经成为各个国家都极为重视的问题,这也是促使低碳经济模式成为不同国家共同发展的一个重要因素。文章主要针对低碳经济发展的技术范式以及发展路径的思考进行了全面详细的阐述,以期为我国经济发展过程中提供参考。
关键词:低碳经济;技术创新
在当前全球变暖越演越烈的情况下,低碳经济发展模式已经成为了各个国家的主要经济发展方式,以此来促进人与自然之间的和谐关系,这不仅是对自然环境的保护,同时也是对人体健康的保护。低碳环境带来的不仅是低污染生产,还能够减少排放,避免大量污染环境的物质排入到水流、土地、大气中,进一步对被人体吸收,导致大量疾病的滋生。因此,应当加大低碳经济的发展力度,并且对其中的技术经济范式以及发展路径要进行深入的思考。
一、低碳经济与低碳技术
低碳经济已经成为了当前社会上一种新兴的经济发展模式,该发展的模式核心内容主要是在当前市场相关机制的基础上来进行制度的创新以及制定,通过这样的方式来使得低碳经济发展模式能够不断地提高技术效能、减少资源使用,同时研究出可再生能源、减少温室气体排放等相应技术,使得绝大部分工业生产都能够走向低排放、低能耗的生产模式。而有着低排放、低能效效能的低碳经济发展模式必然会伴随着新的节能技术、增效技术、减排技术的发展而发展。只有在大量新型技术的带动下,并以创新的低碳技术作为指引,才能够不断推动低碳经济模式的发展。
二、目前我国低碳技术发展的现状
现阶段我国企业在低碳技术研发方面已经取得了明显成功,有些低碳产品甚至达到了中世界先进水平,其中最突出的就是新能源行业。比如,截止到2015年我国已经有82台超超临界机组在网运行,在世界范围内也处于领先地位。除此之外,在世界范围内,我国风力发电机组增长量也处于领先地位,2013年,风电机组增长量已经高于1600万千瓦;2015年风电装机容量已经超过了10000万千瓦,同比增长1474万千瓦,增长率达到了25%。除此之外,我国是世界范围内出口光伏组件最多的国家,全球有接近40%的光伏产品来自于我国。此外,中国是世界最大的太阳能热水器的生产者和消费者,占世界总产量的70%,约95%的太阳能热水器的核心技术为中国公司持有;中国企业生产出了全球首款单次充电可行驶400公里、并可容纳5位乘客的纯电动轿车;中国水泥余热发电效率世界领先,已开始向国外出口技术和设备。由中国科学院能源领域战略研究组编制的《中国至2050年能源科技发展路线图》指出我国近期低碳经济与新能源产业最重要的发展领域为:清洁煤技术、新能源汽车、智能电网、新能源规模发电等。中国在低碳领域取得了不小的成就,但中国的低碳技术发展仍然令人担忧。因为我们的技术仍以中低端为主。
1.风力发电技术虽然是中国发展最快的新能源行业,已具有1.5MW以下风机的整机生产能力,但是一些核心零部件,如轴承、变流器、控制系统、齿轮箱等的生产技术难关却迟迟未能攻克。
2.可再生能源发电并网一直是一大技术难题,其中重要原因是我国的智能电网建设水平较低,没有先进的电网调控和调度技术。3.在发展清洁煤技术方面,整体煤气化联合循环发电技术(IGCC)相关项目刚刚启动,关键部件尚不能国产。在中国,常规火电站的投资约为每千瓦5000元人民币,而IGCC示范电站高达每千瓦1万余元,比常规火电站高出1倍多。
三、我国低碳经济下的技术创新路径选择
我国是一个人口数量众多的国家,人口数量位居全球第一,但是经济发展的速度却并不符合人口需求,生态环境也较为薄弱,极易受到气候变化的直接影响。目前我国还处在一个经济飞速发展时期,面临着减小贫富差距、大力发展经济、减少温室气体排放量等多个不同层面的重要工作同时发展,这导致我国要推广低碳经济发展模式的变得更加困难。也正是由于我国的国情较为特殊,因此我们不能照搬国外的低碳经济发展模式,应当从国外低碳经济发展模式中吸取能为我国所用的精华,从我国所特有的低碳经济发展之路。
1.对低碳技术研发给予政策、资金等方面的支持。不断完善我国的低碳技术开发政策,加强相关的政策以及制度,并且对我国的低碳经济发展模式的企业,予以大量的资金支持。①部分新型的能源技术一直以来都是世界上极其难以攻克的问题,而如果仅仅只依靠企业独立进行研发,必然是极其困难的,因此,政府必须要帮助企业在一方面加强与国际先进能源技术的合作以及交流,从而为我国新型能源技术的快速发展打下坚实的基础。②国家应当在涉及到公共基础设施的建设工作上,加大对低碳建设的力度,例如智能电网等,大量低碳技术应用在基础建设上,能够为国家节省资源和资金,减少排放。③国家应当扶助进行尖端领域的技术研究工作,使得我国的低碳技术能够不断的进步,不仅快速与国际尖端技术接轨,未来还要努力超越国际平均水平,例如在风力发电机上的相关核心技术等。④严格制定相应的低碳技术制度,以及战略规划,引导低碳技术的正确发展,避免盲目发展的现象出现,同时,低碳技术的发展方向应当由国家来予以规划;⑤国家建立起相应的低碳经济发展扶持基金会,以此来帮助我国企业低碳技术的发展。
2.从企业发展角度来说,企业需要进行低碳技术方面的创新,如若不然,企业将在低碳经济发展大趋势下失去市场竞争力。首先,企业应该转变营销理念以及传统的盈利模式,在制定短期目标的同时,还需要制定长期目标,总体大方向应该是发展低碳技术,通过低碳技术的应用,以使企业获得更高的利润,真正的实现发展模式与技术平衡;其次,企业需要与政府、机构以及其他企业加强交流沟通,展开密切合作,以此分散低碳技术研发期间可能会出现的各项风险。由于低碳技术本身并不成熟,有很多低碳技术还只是停留在概念阶段,企业研发过程中需要承受非常大人力、物力等压力,如果企业单打独斗显然成功的可能性并不高,所以企业需要与政府、科学研究机构等展开合作,以此规避风险;最后,可以引进先进的低碳技术。现如今,技术发展也逐渐实现了全球化,我国企业完全可以通过技术贸易来着获得先进低碳技术,而后再依据我国国情消化吸收,与此同时国家还应该做好专利产权保护工作。
3.对于科研机构来说,应该密切关注国家出台的各项政策措施,在此基础上,还需要与企业进行合作,以此得到研发资金。科研机构低碳技术研发的重点应该放在以下几方面:提升煤炭资源的利用率;核电技术、输配电技术以及可再生资源的开发利用技术等。通过这些技术的大力研发,真正的促进我国低碳技术发展,融入到各行各业中。另外,科研机构还需要做好一项非常重要的工作,即必须将研发成功的低碳技术推入到市场中,真正的将技术转变为生产力。
四、结语
综上所述,低碳技术已经成为了全世界生产技术发展的主流,这也是生产发展的必经之路,因此,在当前低碳经济模式发展的潮流中,我国应当加快与国际水平接轨的速度,扩大低碳生产技术在我国生产行业的覆盖范围,将更多技术应用到生产中,促使低碳经济发展走上可持续发展的道路。
参考文献:
[1]王国栋,杨志.低碳经济[M].石油工业出版社,2010.