可再生能源技术的发展

可再生能源技术的发展可再生能源技术的发展10122036王腾）皓热能121摘要：能源是现代社会人类生存和发展的重要物质基础，随着人类社会现代化和工业化进程的加速发展，作为能源主要来源的煤炭、石油、天然气等在过度开采和消耗下，呈现出资源日益枯竭的趋势，能源危机日益严重，能源问题已成为制约经济社会发展的重要因素。另一方面，大量消费化石能源所排放的SO、NO、CO以及烟尘等有害气体，导致全球范围的大气污染，严重威胁人类赖以生存的生态环境。在这样情况下开发使用清洁、可再生的新能源和替代能源，成为人们关注的热点。关键字：可再生能源技术引言近几年来，我国经济飞速发展，为我国人民努力建设美好和谐的生活，可是换取和谐生活的代价便是工业化加速发展，使得作为能源的主要来源煤炭、石油、天然气等过度消耗，我国的化石能源以快要枯竭，因此可再生能源作为我国最近重点开发研究的重要能源资源.在满足能源需求、减少环境污染、促进经济发展等方面发挥了很大作用。过去几年，我国可再生能源产业有了较全面的发展，在风能、太阳能、生物质能、核能等利用领域都取得了令人欣喜的成绩。自20世纪80年代起，风电、太阳能、现代生物质能等技术应用和产业也在政府的支持下稳步发展，水电、太阳能热水器、风电等一些可再生能源技术和产业的发展已经走在世界的前列。我国具备发展可再生能源的丰富的资源条件和一定的产业基础.近年来。我国可再生能源产业处于快速发展阶段。从政策形势、技术创新和目标规划的角度看.我国可再生能源发展会有一个更具竞争力的前景。可再生能源2.1可再生能源综述可再生能源（英语：RenewableEnergy）为来自大自然的能源，例如太阳能、风力、潮汐能、地热能等，是取之不尽，用之不竭的能源，是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源。2.2可再生能源分类可再生能源有：1、太阳能：直接来自于太阳辐射。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。主动式太阳能技术，包括利用太阳能光伏板和太阳能集热器储存能量。被动式太阳能技术，包括导向建筑物在阳光下，选择材料具有良好的热质量或光分散性能和设计自然空气流通的空间。太阳能发电一种新兴的可再生能源。2、生物能：由绿色植物通过光合作用，将太阳能转化为化学能，储存在体内，可沿食物链单向流动，最终转化为热能散失掉。通过燃烧和厌氧发酵获得沼气来取得能量。3、风能：由太阳辐射提供能量，因冷热不均产生气压差异，导致空气水平运动——风的形成。主要是通过风力发电机来获得能量。空气中随着温度高低，气流会移动，即为〃风”，风力发电机利用风能可以转变成机械能，再将机械能转成电能4、水能：由太阳辐射提供能量，产生水循环，来自海洋的暖湿空气，受热上升，太阳能转化为势能，当在高山上形成降水后，水往低处流，势能转化为动能，就是水能。主要是通过水力发电机来获得能量。5、海洋能：包括潮汐、波浪、洋流等海水运动蕴藏的能量，也是取之不尽用之不竭的。潮汐能主要来自于月球、太阳等天体的引力，波浪、洋流的能量主要是受风的影响。主要是通过潮汐的动能来发电。6、地热能：地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达摄氏7000度，而在80至100公哩的深度处，温度会降至摄氏650度至1200度。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公哩的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。7、氢能：通过燃烧或者是燃料电池来获得能量。8、核能：通过核能发电站来取得能量。2.3可再生能源开发的必要性能源是人类赖以生存的要素之一，是国家经济和社会发展的重要物资。经济、能源与环境的协调发展，是实现中国现代化目标的重要前提。随着中国社会主义经济建设的展开，中国的能源工业得到了迅速的发展，但也因此导致了能源资源相对匮乏。人均能源资源占有量不到世界平均水平的一半，石油仅为1/10。随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，我国年人均能源消费量将逐年增加，到2050年将达到2.38t标准煤左右，相当于目前世界平均值，远彳氐于发达国家目前的水平。人均能源资源相对不足，是中国经济、社会可持续发展的一个限制因素，这也是发展新能源及可再生能源，开辟新的能源供应渠道的一个重要原因。2.4可再生能源的特点可再生能源包括水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能等，它来自自然，资源丰富，环境污染低，可永续利用，它是我国重要的能源资源。可再生能源具有可再生性、污染小、利用效率高等优点，开发利用新能源及可再生能源是人类解决能源危机、环境危机的最优途径，它在满足能源需求、保障国家能源安全、改善能源结构、减少环境污染、发展农村经济、增加就业机会，促进经济、环境、社会的可持续发展方面意义重大。在目前全球金融危机的大环境下，发展可再生能源对于拉动经济增长有着特殊的意义。特别是在近几年，风能、太阳能和氢能等新能源的开发得到了快速发展，为未来降彳氐对石化能源的依赖带来了美好的预期，使得人们相信，在21世纪末某些国家的能源系统将建立在连续、再生、永续利用、高效、清洁的能源系统之上。将不是一个遥不可及的梦想。可再生能源技术发展现状3.1世界可再生能源发展趋势进入21世纪.各国政府高度重视可再生能源的发展。发展可再生能源已经成为许多国家能源发展战略的重要组成部分。欧盟是世界上最关注可再生能源发展的地区。2006年3月.欧盟首脑会议确定.2020年可再生能源使用量将占整个欧盟能源消费总量的20%,生物液体燃料的比例至少要达到10%。瑞典和奥地利等国提出了更高的发展目标。美国不但拥有世界领先的新能源技术，而且拥有巨大的市场份额。他们提出了到2030年，风电将满足全美20%的电力需求：2012年生物液体燃料产量将比2005年增长1倍，2030年生物液体燃料使用量将占全美车用燃料消耗量的30%以上。印度为了解决能源不足问题.近年来大力发展风电、太阳能和生物质能技术。2009年，印度风电装机容量达到1100万kW，仅次于美国、德国、两班牙和中国，跃居世界第5位。为了吸引风电投资，印度政府还于2010年发布了风电进入国家电网的税收优惠政策。巴西利朋丰富的甘蔗和木薯资源.大力发展生物液体燃料.2008年生物液体燃料产量达2133万t。在巴西的能源消费结构中，可再生能源使用量占其能源消费总量的45%。他们计划到2030年年产生物液体燃料750亿L.并将生物液体燃料作为巴西贸易的战略资源。太阳能、风能发展势头强劲。世界主要围家正在联手攻关可控核聚变技术，非粮新一代生物质能源有望不久实现商业化，氢能开发利用的步伐也在加快。这些能源的开发利用。很有可能使人类彻底摆脱煤炭、石油等受自然资源地理分布不均、禀赋差异带来的困扰和不平等。目前。全球已有60多个国家制定了相关的法律、法规或行动计划。通过立法的强制性手段保障可再生能源战略目标的实现。总之，可再生能源已经朝着有利于资源保护的方向发展。3.2我国可再生能源技术发展由于政府的大力引导和支持。随着可再生能源法规体系的逐步完善和应对气候变化的需要。我国能源结构整治的力度不断加大。加上市场需求的推动，给我国可再生能源的发展创造了良好的内外部条件。我国可再生能源的发展已经迈上了快车道，取得了令世人瞩目的成果。2009年，我国水电装机容量1.97亿kW,居世界第一位。风电装机容量连续4年快速增长，达2730万kW.发展速度大大超出预期。新增装机容量居世界第一位。总装机容量居世界第1位.相当于3年前的10倍。我国太阳能光伏电池和热水器产量均居世界第一位。太阳能光伏电池年产量达4011MW，为全球份额的40%。太阳能热水器保有量超过1.45亿m2。与1998年的1500万m2相比，11年间增长了约10倍，居世界第一，占全球使用量的60%以上。生物燃料也在有序发展。根据农业部科教司的统计数据.2009年全国已累计推广户用沼气池近3507.03万座.年产沼气达124.08亿III3:累计建成沼气工程5.69万处，年产沼气达9.17亿n13。2009年燃料乙醇产量为171.2万九其中非粮燃料乙醇为16.2万t。全国乙醇汽油消费量约占全年汽油消费总量的25%。2009年生物质发电装机总量为412万kW。我国地热（水）年开采量为3.68亿m,年减少二氧化碳排放量2500万t。2011年12月15日，中国可再生能源规模化发展项目在北京召开成果总结会，会议发布了我国可再生能源〃十二五”规划的一系列目标，包括到2015年，风电将达到1亿千瓦，年发电量1900亿千瓦时，其中海上风电500万千瓦；太阳能发电将达到1500万千瓦，年发电量200亿千瓦时。“十一五”期间，我国可再生能源发展经历了—个规模化快速增长时期和能力迅速形成时期，“十二五”期间，我国的可再生能源发展要在规模和基本产业链条形成的基础上，在质量上实现飞跃，建立有竞争力的产业体系。预计2015年以后，我国可再生能源的经济性可以有很大改善，可再生能源可以具备和其他常规能源同样的价格水平，此外，还将提供更多可再生能源发展的基础平台、基础设施，让整个能源系统比较容易、比较自由、比较情愿地接纳可再生能源，以最终实现我国2020年可再生能源发展目标。我国可再生能源发展存在的问题尽管我国在意识到国家能源即将匮乏之际，加快了可再生能源的开发研究速度，但仍然有诸多问题需要我们来解决。对于研发可再生能源的意义不明确随着国家工业化的发展，我国已经过度开采石油、煤炭等化石能源，导致化石能源已经接近匮乏，但即便如此，由于可再生能源产业暂时还没有完全成型，人们对能源匮乏的解决方案仍然停留在节约使用能源这个想法中，对开发可再生能源有着认识上的不足，不能完全理解可再生能源能够为人类带来些什么实质性的改变。因此导致研发可再生能源的仅仅是一些专业方向的科研教授，人力不足。从观念上看，这都是由于对新能源及可再生可以减少或替代常规能源和实施可持续发展战略的意义认识不足造成的。政策体系不完善《可再生能源法》制定的基本原则是国家责任和全民义务相结合的原则：政府推动和市场引导相结合的原则：现实需求和长远发展相结合的原则。立法的目的是明确可再生能源的战略地位：消除可再生能源发展的市场障碍：建立可再生能源建设的资金保障体系：建立促进可再生能源发展的文化氛围，推动可再生能源稳定、持久的发展。《可再生能源法》设计了总则、资源调查与发展规划、产业指导与技术支持、推广与应用、价格管理与费用分摊、经济激励与监督措施、法律责任和附则共八章三十三条.其重要作用体现在为我国可再生能源发展制定了总量目标、可再生能源强制上网、上网电价、费用分摊和专项资金等5个方面的基本制度。措施不配套修订后的《可再生能源法》从总体上为可再生能源的产业发展和市场应用奠定了政策基础和发展环境。但体系还不完善，经济激励力度较弱，缺乏相关配套的实施细则和财政扶持、补贴优惠等完善的配套政策和技术规范体系，这是新能源及可再生能源产业发展的初始动力，只有制定了相关的法律政策才能激励广大人民来加入研发可再生能源中来。研发投入不足技术创新弱目前。可再生能源行业的技术歼发和科技创新主要依靠企业自身进行，研究和开发的资金投入少，使用分散，缺乏高端科研人才和核心技术，难以在更大范同和递深层次七得到快速突破和发展。基础研究薄弱，缺乏强有力的技术支持平台.缺乏清晰的发展路线；研发资金支持不足。总结现如今，随着我国科技进步，工业化社会主义的发展，能源消耗已经成为一个重大的问题，好在国家能够尽早的发现问题，并给予制定处理方案，但仍有很多需要改进的地方。我国新能源产业起步晚，在技术方面和国际先进水平相比还存在很大差距，我国又是能源消费大国，化石能源已不能满足日益增长的经济需要。因此，要在优化能源结构、吸收消化国夕卜先进技术、制定一系列利好可再生能源发展政策等方面加大力度，促进可再生能源产业又好又快发展。首先要提高国民对能源紧缺的紧张感，让国家公民都意识到问题的严重性，其