【专题 言论】新能源产业发展前景广阔
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何为“新能源”?
新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
据估算,每年辐射到地球上的太阳能为1 7 . 8 亿千瓦,其中可开发利用500~1000 亿度。但因其分布很分散,目前能利用的甚微。地热能资源指陆地下5000 米深度内的岩石和水体的总含热量。其中全球陆地部分3 公里深度内、1 5 0℃以上的高温地热能资源为1 4 0 万吨标准煤,目前一些国家已着手商业开发利用。世界风能的潜力约3 50 0 亿千瓦,因风力断续分散,难以经济地利用,今后输能储能技术如有重大改进,风力利用将会增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等,理论储量十分可观。限于技术水平,现尚处于小规模研究阶段。当前由于新能源的利用技术尚不成熟,故只占世界所需总能量的很小部分,今后有很大发展前途。
新能源的代表
1 、太阳能
太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。
利用太阳能的方法主要有:
①太阳能电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能。
②太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。现在很多公司已经开始着手利用太阳能,例如青岛凌鼎新能源有限公司就利用太阳能研发了太阳灶、太阳能烤箱、太阳灶反光膜、太阳能开水器等系列产品。
③太阳能清洁环保,无任何污染,利用价值高,太阳能更没有能源短缺这一说法,其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位。
2 、核能
核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2,其中E= 能量,m= 质量,c = 光速常量。核能的释放主要有三种形式:
①核裂变能
所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239等)的裂变释放出的能量。
②核聚变能
由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素- 氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。
③核衰变
核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式,因其能量释放缓慢而难以加以利用。
3 、海洋能
海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。
①波浪发电
据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90 万亿度。目前,海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。中国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。将来的世界,每一个海洋里都会有属于我们中国的波能发电厂。波能将会为中国的电业作出很大贡献。
②潮汐发电
据世界动力会议估计,到2020 年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24 万千瓦,已经工作了30 多年。中国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3 0 0 0 千瓦。
4 、风能
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。目前风能最常见的利用形式为风力发电。风力发电目前有两种思路,水平轴风机和垂直轴风机。水平轴风机目前应用广泛,为风力发电的主流机型。风力发电是当代人利用风能最常见的形式,自19世纪末,丹麦研制成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展,利用风来做其它的事情。
截止2009年底,全球累计装机容量已经达到了1.59亿千瓦,2009年全年新增装机容量超过3千万千瓦,涨幅31.9%。从累计装机容量看,美国已累计装机3516万千瓦,稳居榜首;中国为2610万千瓦,位列全球第二。
5 、生物质能
生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3 %。
生物质能(又名生物能源)是利用有机物质(例如植物等)作为燃料,通过气体收集、气化(化固体为气体)、燃烧和消化作用(只限湿润废物)等技术产生能源。只要适当地执行,生物质能也是一种宝贵的可再生能源,但要看生物质能燃料是如何产生出来。
目前全球范围正在炒做用玉米、小麦、食糖等粮食来制造汽油等能源来满足日益增长的需求,以及过高成本带来的过高价格。
为人类的生产和生活提供各种能力和动力的物质资源,是国民经济的重要物质基础。能源的开发和有效利用程度以及人均消费量是生产技术和生活水平的重要标志。2006年底全国已经建设农村户用沼气池1870万口,生活污水净化沼气池14万处,畜禽养殖场和工业废水沼气工程2,000多处,年产沼气约90亿立方米,为近8000万农村人口提供了优质生活燃料。
中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2 0 0 6 年用于木材和农副产品烘干的有800多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近600 处,年生产生物质燃气2,000 万立方米。
6 、地热能
地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。中国地热资源丰富,分布广泛,已有5 5 0 0 处地热点,地热田4 5 个,地热资源总量约3 2 0 万兆瓦。
新能源的发展前景
近年来,中国大规模建设陆地千万千瓦级风电基地以及启动海上风电建设,使我国已经成为世界上增长最快的风电市场之一,截止2009年底,我国风电装机总容量已位居世界第二,年度新装机容量连续多年占据全球第一的位置。而据Solarbuzz调查,2010年前三季全球太阳能光伏产业规模累积达到10.6GW,2011年全球太阳能光伏市场需求预估规模为20.4GW。中国的装机容量市场则正以高于15倍的发展快速前进。新能源汽车是全球汽车行业升级转型的方向,根据《节能与新能源汽车产业规划》,到2015年我国新能源汽车将初步实现产业化,动力电池、电机、电控等关键零部件核心技术实现自主化;纯电动汽车和插电式混合动力汽车市场保有量达到50万辆以上;到2020年,我国新能源汽车实现产业化,新能源汽车产业化和市场规模达到全球第一,我国新能源汽车产业即将面临爆发期。由于看好中国新能源领域的投资商机,大型能源集团,民营企业、国际资本、风险投资等诸多投资者争相发力,我国新能源产业发展前景乐观。