发布时间:2023-09-20 17:50:43
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5篇新能源技术,期待它们能激发您的灵感。
关键词:风能发电;电压波动;系统影响;风电规划;风电问题
引言
纵观世界范围,能源形势不容乐观,煤炭资源日渐匮乏,以目前的消耗速度来看支撑不到2050年;石油资源价格不断飙升,世界范围内的是有争夺愈来愈烈;环境污染问题又不容忽视成为了全球各国普遍关注的问题。电能作为一种清洁可再生的二次能源受到了普遍的青睐,但是电能的产生对一次能源的消耗量相当巨大,因此寻找一种清洁的一次能源来发电就逐渐受到了普遍的关注。风能发电也就应运而生。但是风能发电也存在这一些难以解决的问题,如风电并网对系统的影响以及风力发电的规划是摆在眼前的现实问题。
1973年的石油危机之前,风力发电技术仍处于科学研究阶段,主要在高校和科研单位开发研究,政府从技术储备的角度提供少量科研费。1973年以后,风力发电作为能源多样化措施之一,列入能源规划,一些国家对风力发电以工业化试点应用给予政策扶持,以减税、抵税和价格补贴等经济手段给予激励,推进了风力发电工业化的发展。
近年,世界风力发电如雨后春笋,逐年以二位数速度迅猛增长,截至1998年,全球装机9689MW。装机容量前10名的国家是:德国2874MW、美国1890MW、丹麦1400MW、印度968MW、西班牙834MW、荷兰364MW、英国331MW、中国223MW、意大利180MW和瑞典174MW。
我国风力发电起步于八十年代末,集中在沿海和新疆、内蒙风能带。1986~1994年试点,1994年新疆达坂城二号风场首次突破装机10MW(当年全国装机25MW),四年后,全国装机223MW,增长9倍,占全球风力发电装机的23%。
1.风能发电优势突出
1.1 风能发电对于环保贡献巨大
风能资源量大质优,风力发电优势突出,世界性范围内风电发展迅速。到达地球2%的太阳能可转化成风能,以此来计,风能总量比水能更大,有人算过,只需地面风力的1%,就能满足全球发电能量需要。对于由发电而引起的温室气体排放问题来说,燃煤火电最严重,燃油火电次之,核电较少,风电最少。核电虽然和风电的温室气体排风量差不多,相比火电小了两个数量级,但是核电的污染问题目前还没办法解决,因此风力发电有着得天独厚的优势。
1.2 风力发电在世界范围发展迅速
由于意识到风力发电的巨大优势,世界各国都开始竞相发展风力发电。世界性的风电发展以前所未有的速度进行着,全世界的风电在1999年已经达到了10000MW,而更值得惊奇的是这个数字在2000年的时候就已经翻了一番达到了20000MW以上,2005年的时候又超过了30000MW。风电发展主要以欧洲为主,占到了风电总量的2/3,北美占到了1/5,亚洲是1/8。我国的风电事业发展也较为迅速,已从1997年排列在世界第十位而跃居到现在的第八位,预计今后还将有更大的进步。我国的风力资源相当丰富,居世界首位,因此发展潜力十分巨大。目前开发还很不足,主要在内蒙、新疆和沿海一些地区,但是还没有形成真正的规模,有待于进一步的开发和探索。
1.3 中国风力发电的资源配置
2004年5月15日,一份由中国资源综合利用协会可再生能源专门委员会、绿色和平组织和欧洲风能协会联合的 研究 报告《风力12》的中文版在北京。报告认为,到2020年,全球风力发电装机容量将达到12亿千瓦,年发电量3万亿千瓦时,能够满足世界电力需求总量的12%。按照规划,届时中国的风力发电装机容量将达到2000万千瓦,占全球风电总量的17%。
中国气象科学研究院生态与农业气象研究所的朱瑞兆教授告诉《了望东方周刊》,中国的风能资源主要集中在两个带状地区,一条是“三北(东北、华北、西北)地区丰富带”,其风能功率密度在200瓦/平方米~300瓦/平方米以上,有的可达500瓦/平方米以上,如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁等,这些地区每年可利用风能的小时数在5000小时以上,有的可达7000小时以上。“从新疆到东北,面积大、交通 方便、地势平,风速随高度增加很快, 三北地区风能在上百万千瓦的场地有四五个,这是欧洲没法比的。”朱瑞兆教授说:“而这个地带的缺点是建网少,发出的电上不了网。”
另一条是“沿海及其岛屿地丰富带”,其风能功率密度线平行于海岸线。沿海岛屿风能功率密度在500瓦/平方米以上,如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、东沙等岛屿,这些地区每年可利用风能的小时数约在7000-8000小时,年有效风能功率密度在200瓦/平方米以上。“沿海岛屿的风能是全国最好的,这个地带的优点是建网好,电价高,缺点是地形复杂,且容易受台风 影响。”朱瑞兆教授以10米高处的风能, 计算 出 中国 陆地风能资源 理论 储量为3226亿千瓦,经过风力机间的湍流和叶片面积修正,得出中国陆地实际可开发的风能约为253亿千瓦,而据估计,中国近海风能资源约为陆地的3倍,所以,中国可开发风能资源总量约为10亿千瓦
2.1 风力发电并网
风力发电并网后会对系统产生不小的影响,会影响到系统的电压波动和电能质量,还会造成谐波污染。其中由风电并网所引起的电压波动和闪变是风电并网的主要负面影响。电压波动为一系列电压变动或工频电压包络线的周期性变化,闪变是人对灯光照度波动的主观视感。虽然现在风力发电机组大都采用软并网方式,但是启动时仍会产生较大的冲击电流,使得风电机组输出的功率不稳定,进而会导致电压的波动和闪变。电压的波动和闪变会使电灯闪烁,电视机画面不稳定,电动机转速变化严重影响到工业产品的质量,在某些特殊行业电压不稳会使一些精密的仪器出现测量错误,严重时还会引发重大事故。
2.2 风电对电网功率和暂态稳定性的影响
风力发电由于风速变化莫测,使得风电上网功率也随之不断振荡,当风电的扰动频率接近系统固有的振荡频率时,就会引起大幅度的功率振荡,并且振荡的幅度会随着扰动的幅度而变化。扰动幅度不仅与风电扰动有关,也与系统本身的参数有关,因此可考虑从两方面着手减少扰动对电网的强迫功率振荡。总之如果并网的风电份额较高而系统较脆弱时,并网产生的负面影响是十分巨大的。
3.电池储能的应用
风能作为清洁能源大力发展以来,风电的问题也越来越受到电力工作人员的关注。但是风能作为一种间歇性能源,加之风能资源的预测准确度并不能完全符合电力系统对电能质量的要求,寻求新途径新思路解决风电对系统的影响也自然成了许多电力行业工作人员的目标。采用电池储能系统可以较好的解决这一问题,及可以保证上网电压的稳定,又可以补偿有功功率,不会对系统产生不利的影响。可以选择由蓄电池组、整流装置和逆变装置组成的柔流输电系统作为储能系统。
4.结束语
风能作为一种清洁的能源,在二十一世纪资源匮乏,环境问题突出的今天有着相当大的吸引力,世界大范围内发展风力发电技术来取代传统的燃煤和燃油火电。在风电发展方面比较先进的是德国和丹麦等国家,我国的风电虽然较之前有了较大的发展,但是和世界先进水平还有较大的差距。在风电发展方面,除了看到其优点以外,缺点也不容忽视,对于电力系统电压和功率的影响都值得去深入的探索和研究。目前可以通过电池储能技术解决较少风电对系统的影响,要使风电大面积发展所要做的工作还有很多。(作者单位:西南交通大学希望学院)
参考文献:
[1] 周春平,孙瑶廷,白旭.当今世界风力发电最新动向[J].发电设备,2001,(3).
[关键词]低碳经济;新能源;技术发展
中图分类号:F426.2;F424.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)05-0253-01
1 导言
工业革命的出现推动了社会生产力的发展,对人类社会经济、政治、文化、军事、科技等方面产生了巨大的影响,提高了人们的生活水平。但是在工业化发展的过程中,人们过度开发利用煤、石油等化石能源,导致能源需求量不断增大,环境污染问题加剧,使人类的生存环境受到了巨大的影响。气候作为人类赖以生存的自然环境的一个重要组成部分,它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济系统产生影响。随着我国社会经济的快速发展和人口数量不断的增长,政府开始重视能源问题对经济发展的影响,开始探索新的经济发展模式,主动调整发展战略,倡导发展循环经济和低碳经济,大力发展新能源产业,加大新能源技术应用研究,从而降低能源消耗、减少温室气体的排放量、减轻工业化发展对生态环境的影响。新能源技术作为低碳经济中的关键支点,对于发展低碳经济有着十分重要的作用。在低碳经济环境下要不断发展新能源技术,不断提高新能源技术水平,才能更好地为发展低碳经济服务。
2 新能源技术发展与应用现状
2.1 生态能源
主要的生态能源共有三种,这三种转换形式分别是直接燃烧的生物质气化、热化学转换的生物质液化以及生物学转换层面上的生物质发酵,这三种生态能源是我国传统能源的重要补充,也是发展新能源技术的重要实践,生物质能源在欧洲的一些发达国家已经得到了充分的利用,在我国生物质能源依然处于起步阶段,还有很大的发展空间,需要向德国、英国等生物质能源大国进行借鉴学习。
2.2 地热能
利用地热能发电是我国节能环保的重要途径,地热能可以储存在发电装置内,也可以直接利用,进行采暖、洗浴、温湿等应用。地热能具有低成本、可再生等优点,同时能源的转换效率较高,但在20世纪,因为开采的难度性较大,我国一直搁置了地热能的利用。目前我国多个地方已经开始进行地热能的商业化,地热能领域还有巨大的潜力与商业前景。
2.3 太阳能
由于太阳能的收集简单与低廉性的特点,深受我国新能源公司的青睐。在发达国家太阳能也是主要的发电能源之一,美国、西班牙、日本相继建立了太阳能运行装置,促进了太阳能从自然能源走向商业化能源的进程。
2.4 风能
风能的应用作为能源主要有两种形式,第一是风能发电,第二是直接利用风能作为能源,第二种通常的应用为带动水泵提水,利用风能带动各种机械装置。
2.5 海洋能
海洋能是指依附在海水中的能源,通过各种转换方式进行能源的利用。海洋能主要由波浪能、抄袭流与洋流,潮汐水坝、海洋能转换、盐分梯度渗能。波浪能主要指在海浪的运动中产生的能源,可以用特殊的机械设备进行收集,如今波浪能的应用已经开发了几个1MW以下的示范项目和少数的大型项目,工业界的目标是开发出商业化技术。潮汐流和洋流的能源利用建于1967年的法国潮汐能大坝,以及建于20世纪80年代的加拿大电厂都属于潮汐能与洋流的能源应用。
3 新能源技术的特征
3.1 新能源技术具有低碳的特征
由于现阶段使用的煤炭、石油等化石能源产生的二氧化碳等其他排放物较高,所以称之为高碳技术。新能源低碳技术主要是指利用一些低碳或者无碳的自然能源进行生产生活,例如太阳能、水能、风能、生物能等。新能源低碳技术与高碳技术相比较所产生的二氧化碳和其他排放物较低甚至没有。新能源低碳技术的应用有助于减轻温室气体的排放,改变现有的生存环境。
3.2 新能源技术具有战略性
随着社会经济的不断发展,特别是工业化的发展,人们对于煤炭、石油等化石能源的依赖越来越强,但是这些能源都属于不可再生能源,终有一天会枯竭。与传统化石能源不同的是,太阳能、水能、风能和生物能这些都属于是可再生的能源,而且储量是非常多的,不会出现枯竭,可以保证能源使用的安全。随着国家大力倡导发展循环经济和低碳经济,新能源技术产业将会成为社会经济发展的重点产业,对于国家社会经济的发展有着重大的影响作用,是国家可持续发展战略中一项主要的措施。同时,新能源技术具有绿色环保无污染的特点,符合国家建设节约型社会和环境友好型社会的要求,有助于促进社会的协调发展。
3.3 新能源技术具有不确定性
目前我国对于新能源技术的应用还处于初级阶段,在发展和应用过程中有着诸多的不确定性因素。由于新能源技术是一项新兴的技术,人们对于新能源技术市场又不够了解,因此新能源技术的投资具有高风险。但是正是因为新能源市场中有着诸多的不确定性因素,所以新能源技术又具有高回报的特征。
4 低碳经济下我国新能源企业发展对策
4.1 建立层次结构先进合理的新能源产业体系
依靠我国微观与宏观调控的手段,进行合理的资源分配,争取建立以传统能源为主、新能源技术为必要补充的能源市场,增加风力发电、水力发电、太阳能在我国能源消耗中的比重,由于对这些清洁能源大力使用,能够有效地对我国的环境进行改善,建立第二代生物质能源的应用。
4.2 培育拉动性强的领头企业,大力宣传新能源
依靠我国经济政策对能源市场进行调整,协调传统能源企业与新能源企业的关系,并大力扶持新能源龙头企业,为后续的跟进企业开辟市场。进行新能源技术的前期研发,以及基础设施的建设都是龙头企业应该负起的责任。同时龙头企业也瓜分了新能源企业的大半块的市场,能够有新的资金用于高科技新能源技术的研发、新能源广告的宣传、新能源宣传市场的完善。鼓励新能源龙头企业建立产业基地,鼓励新能源企业就地取材,减少运输量和成本的消耗。
4.3 完善科学技术创新体系,提高低碳经济下新能源利用率
新能源企业相比于传统的能源企业的优势在于,新能源企业具有巨大的发展前景与市场潜力。因此完善新能源企业的理论体系,研发更先进的新能源技术是如今发展的一个重要环节。同时改革新能源的O备,使新能源设备现代化,并且改善新能源企业之中格格不入的部分。大力的招商引资,为我国的新能源的发展提供资金上的保障,同时大力宣传新能源的环保性能与实用性,减少市场与新能源技术的隔阂,给银行贷款给新能源提供一条有效的沟通渠道。完善新能源的产业政策,给新能源企业的发展创造有利条件,减少我国资源浪费,提高能源的利用率。
结束语
随着传统化新能源的日益枯竭和环境污染问题的日益严重,新能源的开发和应用将会成为社会发展过程中最主要的清洁能源。在可持续发展的理念下,节能减排势在必行,发展低碳经济已经逐渐成为社会发展的必然趋势。新能源技术未来将会成为社会经济发展的新支点和新产业,在低碳经济环境下不能只单单停留在某个产品开发和环节应用中,要把新能源技术发展成为一个有效的产业链,使其成为一个有竞争力的产业。在新能源技术发展的过程中,要不断强化新能源技术的创新意识和知识产权保护意识,加大新能源技术专业人员的培养力度,加强地区和机构间的合作只有通过不断的提升新能源技术,减少对传统化石能源的利用率,降低二氧化碳及相关排放物的排放量,才能真正实现低碳经济的良性发展。
参考文献
[1] 乔梅,李时黎.中国新能源产业发展障碍与对策研究[J].长春大学学报,2016,(09):6-11.
[2] 王黎明.浅析低碳经济环境下的新能源技术发展[J].企业导报,2016,(13):78.
【关键词】:新能源技术;绿色建筑;应用
1、导言
建筑产业是全球土地、环境资源的开发使用者,对于能源方面消耗也十分巨大。因此,房地产开发商们在建设房屋时,除了将房屋建造的宜人以外,也要思考关于可持续发展和利用的相关问题,因此新能源应运而生。所熟知的太阳能、风能、生物质能和地热能都是可再生的新能源。对于这些新能源的研究、使用与开发,会从某种程度上减少对环境的破坏;另外,物美价廉、安全可靠又是一个重要的因素。若加强对新能源的利用,就会减少对煤、碳、石油的开采,稳定生态系统,更加强可持续发展战略。
2、绿色建筑与新能源
2.1绿色建筑
在《绿色建筑评价标准》中,有关绿色建筑的概念界定是这样的:绿色建筑是指在建筑的整个寿命周期内,通过最大限度地从节能、节地、节水、节材等方面节约资源,从而达到保护环境、减少污染的目的,促进自然和谐共生,为人类提供一个健康、适用和高效的使用空间。也就是说,绿色建筑是一种最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物,它为人类提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间,具有全寿命期、绿色化、以人为本、因地制宜、整体设计等特点,实现了“以人为本”与“人―建筑―自然”三者的和谐统一,促进了我国经济社会在21世纪的可持续发展。
2.2新能源
对比新能源和传统能源可以发现,新能源具有丰富的来源,且新能源具有用不完的特征,同时在利用新能源的过程中也很少会产生环境污染问题,具有良好的生态性、清洁性。目前我国新能源主要分为传统的生物质能、太阳能和可再生能源等、大中型水电三类。而一次能源(如核电站外的地热能、风能、太阳能等)、大中型水电站、常规的化石能源是目前我国开发利用的主要的新能源。这些资源的优势在于干净清洁、可再生、具有丰富的资源,将其作为替代性能源发展具有良好的发展前景、发展潜力。
3、新能源技术在绿色建筑中的应用
3.1地源热泵节能技术
地源热泵技术可以有效地控制室内温度,并持续的减少建筑所需要的能源消耗。在应用到绿色节能技术的过程中,我们还需要根据地理进行建设和理性的选择自然环境的特点,特别是在大温差的地区,其中重要的是我们要保障施工的合理性。在使用地源热泵的成果上,夏天时,它可以对建筑内部进行有效的吸收多余的热量,在冬天时又会对室内产生大量的热量,以最合理的方式稳定的调整着温度。在所有绿色的节能建筑中,墙地源热泵技术就是一种非常有效的能够应用到实际的节能技术,当前我国的技术与世界领先的水平还有着不小的差距,那么这就需要我们对绿色的节能技术加强研究和推广,这样才会更好地实现高效、绿色节能建筑的节能。
3.2太阳能技术
3.2.1太阳能建筑
现在传统的太阳能建筑主要分为主动式和被动式。主动式太阳能建筑因为设计步骤太为复杂、地理原因产生的成本过高,因此不易建造,基本没有出现在现实的住宅产业中。被动式的太阳能建筑由于整个过程中不主动使用能源,因而相对会比较简约,容易设计和操作,也是现行住宅中使用的比较多的形式。被动式太阳能住宅主要使用栏杆等围护结构来实现自我的放热吸热,不依靠任何外界的辅助手段,广受人们的喜爱。如使房间朝向南边,阳光直射过来;在房屋的顶部建造一个水池,也可以聚集热量。
3.2.2太阳能发电与发热
将太阳能转化为电能,就是太阳能发电技术;将太阳能转化为热能,就是太阳能发热技术。太阳能热水器、太阳能供暖和利用太阳能发电都是常用的方式。现在许多住宅小区中,随处可见有太阳能热水器和太阳能电池板,其被广泛的使用于楼道、路灯和草坪灯等多处照明设备。值得一提的是,太阳能热水器已成为使用范围最广、技术最成熟的一个家用产品。用户在顶楼上放置一个太阳能真空集热管,收集太阳能将水进行加热,然后连通管道到住户,就可以坐在家中使用热水,这项开发给业主带来方便。如何将太阳能充分吸收和有效的进行采集,是建造房屋保温工艺需要解决的两大问题。我国北方广泛采用的是被动式的太阳能建筑系统,设计者采用特殊的建筑部件,使建造出来房屋的屋顶、墙壁以及地面都带有一定的保温效果。防止外界的高温进入室内,需要隔热墙的防护。冬天的时候可以收集大量的太阳的热能,从而使房间的温度升高;夏天的时候能对热量产生一个特定的通路,加快气体的流动,从而使房间的温度下降。另外,储热墙还有一个功能,防止外界的气体进入,同时也阻止内部的气体散发,通俗来讲,即里面的东西出不去,外面的东西进不来。利用太阳能还能制冷,主要有两种方式:一需要用到机械装置,太阳能让机械装置开始工作,机械装置自行制冷;二需要吸收式制冷机,太阳能让吸收式制冷剂工作,然后制冷机制冷。
3.3可再生能源利用
所谓的使用可再生能源像现在常见的太阳能与风能等,我们就可以利用可再生能源,这样就可以减少日常所需补充建筑物的能源消耗、能源消费的问题。目前,太阳能、风能是大多数使用较为熟练应用的节能技术。利用常见的太阳能,大部分是通过对建筑物的外墙安置太阳能电池板产生的可利用的太阳能光电、在其他建筑物中经常会用到的就是电力和热水,这些节能方式大部分是使用风能的设施,在我们常见的风力发电技术中一般会使用简单明了的建筑设计,从而减少了建筑物、工作内部线路节能建筑。
结论
总之,新能源在建筑的应用可有效减低环境污染,缓解能源危机,提供居民生活条件,促进经济社会的可持续发展。绿色建筑作为一种建筑发展方向,立足于人与自然的和谐,充分融合自然环境、科学技术与经济社会的发展关系,必定成为未来建筑的发展走向,被越来越多的人所接受和青睐。
【参考文献】:
[1]常慧.可再生能源技术在绿色建筑中的应用[J].建筑节能,2013,04:39-41.
关键词:绿色建筑;新能源;应用
中图分类号:TU198 文献标识码: A
引言
近年来,我国建筑行业得到迅速的发展,成为国民经济中重要的组成部分,对提高人们生活水平有着重要的意义,而伴随建筑行业发展而来的是建筑材料的高消耗。建筑材料的高消耗,易造成大气污染等多种环境问题,不符合可持续发展观。在这样的背景下,绿色建筑理念应运而生,绿色建筑充分运用了新型的节能技术,不仅有效节约建筑能源,而且大大提高了房屋建筑的性能,为人们提供舒适、健康的居住环境。
1.绿色建筑概念
绿色建筑指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。绿色建筑又称为生态建筑,其要求在建筑施工过程中,尽可能地节约各种资源,包括水资源、能源资源、材料资源以及土地资源等,减少建筑施工对生态环境造成的不良影响,达到保护环境的目的,使建筑能够与自然和谐发展,为人们提高舒适、健康的居住环境。绿色建筑评价指标体系由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量和运营管理六类指标组成。依据绿色建筑的评价标准,绿色建筑需满足以下三个方面的要求:①运用新型的节能技术。在建筑施工中充分运用多种新型的节能技术,有效减少能源消耗。②保护生态环境。绿色建筑采用的是新型的节能技术,其可降低能源的消耗,降低建筑施工对生态环境的影响,减少施工中二氧化碳的排放量,达到有效保护生态环境的作用。③满足人们多方面的需求。绿色建筑不仅要满足人们的健康需求,而且要满足人们舒适及高效的需求,为人们提供健康、舒适、高效的居住环境。
2.太阳能利用技术
太阳能热利用技术在我国已历经二十多年的发展沿革。利用太阳能可节省大量电力、煤炭等能源。太阳能资源一般以全年总辐射量和全年日照总时数表示。我国、青海、新疆、甘肃等地的总辐射量和日照时数均为全国最高,属太阳能资源丰富地区。
1) 太阳能热水器作为太阳能热水系统较为低端的产品,在国内发展成熟,普及率高,最具代表性,按结构可分为闷晒式、管板式、聚光式、真空管式、热管式等,已经进入寻常百姓家,可提供日常生活用热水,节约用电,具有良好的经济性。
2) 太阳能空调系统是利用太阳能进行光热转换,以热能制冷,方法有多种,如压缩式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸收式制冷等。
3) 太阳房是利用太阳能采暖、降温的设计方法,使房屋内活动主体空间与外界环境之间形成温度缓冲区实现采暖、降温需求。无需安装特殊动力设备的被动式太阳房应用最为广泛,尤其在气候寒冷或炎热的地区。我国被动太阳房采暖可节能60% ~ 70% ,平均每平方米建筑面积每年可节约标煤 20 ~40kg,发挥着良好的经济和社会效益,但在技术水平上与国外相比仍有较大差距。
4) 太阳能光伏发电系统是利用半导体器件的光伏效应原理将太阳辐射能转换成电能。目前,我国太阳能与建筑一体化的发展呈现良好态势。政府主管部门在相应太阳能推广政策中明确提出了应大力推广“太阳能建筑一体化”的模式,优先支持一体化项目,在济南、烟台等地出台了建筑强制安装太阳能利用设备的政策规定,为太阳能与建筑一体化的发展奠定了政策基础。
3.地热利用技术
1) 地热发电是地热利用的最重要方式。地热发电的过程是: 首先将地下热能转变为机械能,再将机械能转变为电能。通过“载热体”把地下的热能带到地面上来进行利用,目前能够被地热电站利用的载热体主要为地下天然蒸汽、热水。
2) 地热供暖是通过换热将地热能直接用于采暖、供热和供热水,是仅次于地热发电的利用方式。其利用方式简单、经济性好。
4.风能利用技术
风能资源取决于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能的利用主要以风力发电为主。我国风力资源丰富,可开发利用的风能储量约为10 亿 kW。对于我国沿海岛屿、交通不便的边远山区、地广人稀的草原牧场及远离电网的农村、边疆,利用风能可解决生产、生活能源需求。风能资源受地形的影响较大,我国东南沿海、内蒙古、新疆、甘肃一带风能资源很丰富,这些地区适于发展风力发电。但是,风能利用技术也会因风速不稳定、风能利用受地理位置限制严重、风能的转换效率低、相应设备不成熟等因素制约。
5.绿色建筑能源利用技术的评价
绿色建筑能源利用技术的评价大致可以从以下四个方面来对生态建筑能源利用技术进行评价。
1)建筑节能状况
重点应放在围护结构的保温、隔热及其相应的自动控制上,使建筑节能满足国家现行的有关标准,具体实施与评价严格按照建设部的《民用建筑节能管理规定》(建设部第76号令)执行。节能指标对于北方采暖地区为50%,其它节能措施要达到节能5%。
2)常规能源系统的优化
在使用常规能源时,应对能源系统进行优化,应合理地选择确定整个系统中各设备系统的能源供应方案,优化设备系统的设计与运行,避免因多种能源结构形式的重复建设而造成浪费,在满足功能与健康要求的基础上,减少对常规能源的需求量和因使用常规能源对环境造成污染。
3)新能源的利用
新能源的利用程度是绿色建筑能源利用技术评价中的一项重要参考指标,是绿色建筑是否符合“绿色”原则的直接体现与标志。其重点应放在太阳能、地热能、风能、废热资源等绿色能源的开发与利用上。新能源的利用要因地制宜,宜选择适合本地特点、性能价格比优良的技术与产品。
4)环境效益
环境效益作为绿色建筑最重要的目标之一,是其是否生态的直接体现,是评判建筑是否生态的主要指标,而能源利用技术在很大程度上决定了其对环境的影响。因此,绿色建筑中应尽量使用绿色能源,减少环境污染。
6.新能源技术应用的思考
目前,在大力倡导应用新能源技术的同时,更应重视当前基础、常规的建筑技术。例如,不可忽视围护结构保温技术,而一味追求通过新能源实现采暖需求。有人将围护结构保温比喻为建筑物的外衣,把新能源视为建筑节能的“补药”,那么我们必须避免不给建筑穿外衣就开始大力补充新能源,不可“吃着补药裸奔”。对此,清华大学的张寅平教授曾表示“新能源的应用是趋势,但高新技术在某些清况下未必是适宜技术。所谓可再生能源及高新技术的应用一定不要用概念说话,一定要用科学数据说话。技术是否适宜一定要以应用中的实测数据来佐证,实践是检验真理的唯一标准。”以太阳能电池为例,生产太阳能电池的材料制备过程需要用能,如果太阳能电池的总体产能低于其生产期间耗能,那么其大规模应用必须慎重。此外,虽然太阳能属于清洁能源,且使用时不污染环境,但是制造太阳能电池的过程会污染环境。在寻求绿色建筑发展的道路上,一定要做到因地制宜,合理使用新能源、新技术、新材料,不可盲目跟风。我国正处于城镇化进程中,面临着建筑能耗与环境压力。城市是一个复杂庞大的有机系统,建设低碳城市规划设计先行。规划设计在节能减排和低碳城市建设中具有重要意义,可从源头控制建筑能耗、降低碳排放。
7.结语
当前,我国建筑节能的重点领域为北方地区城镇供热计量的改造、新建建筑节能标准的实行、大型公共建筑的节能改造、住宅全装修和装配式施工的推广、可再生能源在建筑中的应用、绿色建筑的示范等。建筑行业从业人员,应从全寿命周期视角下对建筑能耗进行综合考虑,构建绿色建筑、人与自然和谐发展的梦想。
参考文献
[1]李志锋,胡朝昱.浅析绿色建筑设计及其在我国的发展[J].广西城镇建设,2009,10(06).
[关键词]汽车 排放 新能源
中图分类号:U469.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0358-01
一、汽车排放污染物对人体的伤害
汽车排放污染物中含有大量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)、二氧化硫、铝、碳微粒和其他杂质粉尘等,这些物质对人类和整个生态环境危害极大。
一氧化碳(CO)与人体血液中的血红素有很强的亲和力,使血液丧失对氧的输送能力而产生缺氧中毒。当环境中CO的浓度超过100?pm(100×10-6)时,人体就会产生头晕、乏力等不适感;随着CO浓度的增加,会进一步产生头痛、呕吐、昏迷等症状;当CO浓度超过600?pm
时,短期内会引起窒息死亡。汽车废气中排出多种氮氧化物(NOx),其中一氧化氮(NO)与人体血液中血红素的亲和力比CO还强,两者结合后会产生与CO相似的症状,一般情况下对人体的眼睛、鼻子、咽喉、支气管和肺部等会带来更大的损害,严重时至人于死地。碳氢化合物(HC)为燃油未经完全燃烧后排出的气体,具有一定的毒性和易燃易爆的特性,其中的苯类物质又具有致癌作用。HC与NOx在阳光下极易发生光化学反应,形成以臭氧(O3)和以醛类为主的光化学烟雾。当O3达到一定浓度时,会令生物在短期内发生高温氧化而脱水死亡;醛类有机物带有毒性,对眼睛和呼吸系统有强烈的刺激作用,严生的会导致中毒死亡。二氧化硫(SO2)为燃油中的硫燃烧后的生成物,人体吸入SO2后,即产生咳嗽、咽喉肿痛呼吸困难、胸闷、四肢乏力,进一步会引起支气管炎、肺炎和心脏病等,严重的会导致人畜死亡。SO2还极易与大气中的水蒸气结合生成亚硫酸烟雾,达到一定积聚量后便形成酸雨,使水土酸化,破坏林木、植物的。故此,应尽量减少燃油中的含硫量。铅(Pb)为一种有毒的金属,它由燃油中的铅化物添加剂(如四乙铅)经高温燃烧后还原而成的铅微粒。铅与血液中的血红素结合后,使血红素产生异变。当血液中的铅含量达到一定的程度时,会积聚于肝、肾、大脑和脊髓中,严重地破坏人体的神经系统和造血功能。碳微粒和其他杂质粉尘是柴油机的主要排放物,由于其粒径极小,约为0.01~0.2um,能长期悬浮于空气中,易于通过呼吸系统而沉积于肺泡内,极具致癌作用。
二、新能源汽车对汽车排放的影响
新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力来源(或使用常规车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器)汽车等。在能源紧缺,环境污染越来越严重的今天,新能源汽车已成为汽车产业未来发展的趋势。
1.混合动力汽车
混合动力是指那些采用传统燃料的,同时配以电动机发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。国内市场上,混合动力车辆的主流都是汽油混合动力,而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。
优点:(1)采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。
(2)因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。
(3)在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。
(4)有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。
(5)可以利用现有的加油站加油,不必再投资。
(6)可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。
缺点:长距离高速行驶基本不能省油。
2.纯电动汽车
电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车,大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等,解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。有关研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为,对于电动车而言,最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程,与混合动力相比,电动车更需要基础设施的配套,而这不是一家企业能解决的,需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设,才会有大规模推广的机会。
优点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。
缺点:蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
结论
目前环境污染带来的问题日渐严重,城市空气质量的恶化,全球大气变暖,这些与我们密切相关的环境状况使我们忧虑,经济发展与生活环境恶化之间的矛盾日渐突出。目前减少汽车排放污染的主要手段是提高燃油的质量和对尾气排放进行控制,推行汽油无铅化和使用代用燃料。但仅仅这些还是不够的,还应制订适合我国国情的汽车排放标准,建立完善的汽车排放控制管理系统,对汽车排气污染进行深入全面的控制,同时广泛地对汽车尾气污染的危害进行宣传,督促车主对车辆实行妥善的维修和保养,改善车辆的使用状况,以达到减少尾气排放的目的。拥有一个清洁舒适安全的自然环境,是全人类共同的心愿。采取有效的措施对汽车排放进行控制,减少汽车排放对大气造成的污染,需要大家共同的努力。
参考文献
[1]鲍卫宁等.汽车排放污染物控制技术的现状及发展[J].自然科学报,2004,32(3).