張健洲
摘?要:近年來(lái),我國(guó)各地區(qū)發(fā)展速度不斷加快,但在發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時(shí),也對(duì)環(huán)境造成了一定程度的破壞,在我們所生活環(huán)境中也有著很多清潔能源可以被利用,比如使用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)就能大幅度降低對(duì)環(huán)境的污染,所以為了我們共同的環(huán)境,目前全國(guó)多地的發(fā)電系統(tǒng)做出了很大程度上的改革,都已經(jīng)實(shí)行現(xiàn)今新型技術(shù)——多能互補(bǔ)技術(shù)。
關(guān)鍵詞:多能互補(bǔ);清潔能源;風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)
1 什么是多能互補(bǔ)
多能互補(bǔ)技術(shù)是在傳統(tǒng)能源上進(jìn)行的拓展,由于傳統(tǒng)的發(fā)電形式有一定的局限性,并且火力發(fā)電對(duì)環(huán)境污染巨大,而多能互補(bǔ)系統(tǒng)使得分布式能源的應(yīng)用可以由點(diǎn)擴(kuò)展成面,且多能互補(bǔ)都采用清潔能源,對(duì)環(huán)境的污染幾乎為零。多能互補(bǔ)能源系統(tǒng)采取多種能源進(jìn)行相互補(bǔ)充,可以合理的利用資源,構(gòu)成一個(gè)能源的互聯(lián)網(wǎng),可以根據(jù)各地區(qū)的能源使用情況進(jìn)行合理分配,并統(tǒng)籌安排好各種能源的相互轉(zhuǎn)換與配合,從而緩解個(gè)別地區(qū)能源需求緊缺的這一現(xiàn)狀,其中多能互補(bǔ)技術(shù)包括“火電—風(fēng)(光)電”互補(bǔ)、“水電—風(fēng)(光)電”互補(bǔ)等等。
2 發(fā)展多能互補(bǔ)的意義
我們生活在如今這個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)空前發(fā)達(dá)的互聯(lián)時(shí)代,有一些新型電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度快的驚人,但我們使用的能源卻不是那么容易就被替代的。況且我國(guó)的煤炭資源與石油資源的存儲(chǔ)量已經(jīng)接近貧乏。習(xí)近平總書記曾指出,發(fā)展清潔能源是改善能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要任務(wù)。而且在黨的十九大報(bào)告中也表達(dá)出,要“建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系”,“壯大節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)、清潔能源產(chǎn)業(yè)的能源市場(chǎng)。推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系”。上述這些都體現(xiàn)了黨和政府十分關(guān)心環(huán)境的改善情況,并致力于能源發(fā)展戰(zhàn)略,從而形成更具有現(xiàn)代化的能源供應(yīng)體系。多能互補(bǔ)將成為我國(guó)推進(jìn)能源現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型,建設(shè)清潔低碳、安全高效能源體系的重要突破口。
3 中國(guó)在多能互補(bǔ)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展概況
中國(guó)自上世紀(jì)80年代就已經(jīng)開(kāi)始制定新能源的發(fā)展計(jì)劃,計(jì)劃中指出,將逐步從煤炭單一能源發(fā)電,轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂枚喾N能源共同利用的這發(fā)展戰(zhàn)略。特別是要不斷的增長(zhǎng)清潔能源的使用比重,如風(fēng)能,潮汐能,太陽(yáng)能等。
2016年7月4日,由國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》中指出,我國(guó)將建成國(guó)家級(jí)終端一體化集成供能示范工程近20項(xiàng),這一文件也旨在推動(dòng)我國(guó)在“終端一體化供能系統(tǒng)”的多能互補(bǔ)集成模式。而在2018年,為了全面貫徹落實(shí)“習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想”,與十九大精神,針對(duì)我國(guó)各省、自治區(qū)、直轄市,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局制定了《清潔能源消納行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》,這項(xiàng)計(jì)劃目的就是為了大大提高對(duì)清潔能源的利用率,促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的良好發(fā)展。
4 多能互補(bǔ)能源系統(tǒng)的特點(diǎn)
首先就是環(huán)保,清潔能源的使用在各國(guó)發(fā)電系統(tǒng)中的占比正逐步增長(zhǎng),這也是開(kāi)展多能互補(bǔ)的主要宗旨,清潔能源具有環(huán)??稍偕?,分布廣泛且儲(chǔ)備量巨大等優(yōu)點(diǎn),但在局部地區(qū)也會(huì)有新能源分布嚴(yán)重不足的狀況?,F(xiàn)在使用最為廣泛的清潔能源發(fā)電方式有風(fēng)力發(fā)電與新能源分布式發(fā)電等。
多能互補(bǔ)能源發(fā)電系統(tǒng)分析下幾個(gè)方面:
(1)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其主要是通過(guò)風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電系統(tǒng),這種發(fā)電系統(tǒng)有兩種利用形式,一種是在風(fēng)能資源豐富的地區(qū),安裝風(fēng)力發(fā)電設(shè)備,作為獨(dú)立電源,通過(guò)輸電線路給偏遠(yuǎn)地區(qū)供電,還有一種是多個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并列運(yùn)行,形成正常的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
(2)光伏發(fā)電技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)主要是利用半導(dǎo)體發(fā)生光伏效應(yīng),將光能轉(zhuǎn)化為電能,并且這類型的發(fā)電系統(tǒng)沒(méi)有太大的約束限制條件,只要有充足的光照即可,但在不同的地區(qū),光照強(qiáng)度也不盡相同,例如我國(guó)新疆就是太陽(yáng)能最豐富的地區(qū)之一,其光伏發(fā)電利用率也在逐年上升。
5 多能互補(bǔ)的可行性
在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的今天,能源的監(jiān)測(cè)與能源控制管理技術(shù)在逐步的完善,近年來(lái)也有很多種新型能源被勘測(cè),提取甚至進(jìn)行初步的應(yīng)用,而這些能源也存在著緊密的聯(lián)系,這也初步實(shí)現(xiàn)了在多種能源被充分利用的狀態(tài)下的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。多能互補(bǔ)系統(tǒng)的構(gòu)成核心是通過(guò)優(yōu)化能量生產(chǎn),傳輸,儲(chǔ)存,管理與使用等幾方面,在考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行前提下,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各個(gè)能源系統(tǒng)的協(xié)同與配合,以集成化的方法提高能源的利用效率,降低生產(chǎn)成本。
6 多能互補(bǔ)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)
優(yōu)勢(shì)一:我國(guó)具有資源豐富分布不均的特點(diǎn),有很大的開(kāi)發(fā)上升空間,這也是實(shí)行多能互補(bǔ)系統(tǒng)的前提條件,多能互補(bǔ)系統(tǒng)可以協(xié)調(diào)多種新型能源配合供電,這也有利于能源之間的互補(bǔ)運(yùn)行,能獲得最大互補(bǔ)能源利用效率。優(yōu)勢(shì)二:實(shí)行放寬對(duì)多能互補(bǔ)能源控制基地的政策限制,最大程度上的增大參與多能互補(bǔ)能源占比,而且可以建立統(tǒng)一的基地管理運(yùn)營(yíng)模式,有序的處理在基地發(fā)生的特殊重大故障,并對(duì)所存在的問(wèn)題由專家組進(jìn)行分析與總結(jié),以免再次出現(xiàn)類似故障。優(yōu)勢(shì)三:將最新的“云”計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于多能互補(bǔ)的控制系統(tǒng)上,不僅可以節(jié)省大量的人力,而且通過(guò)大數(shù)據(jù)分析提高安全系數(shù),定期進(jìn)行匯總與能源調(diào)配,預(yù)估整體的用電水平,避免多余能源的浪費(fèi)。
7 發(fā)展多能互補(bǔ)存在的問(wèn)題
問(wèn)題一:我國(guó)對(duì)于能源的起步相比于西方國(guó)家晚一些,所以在一些供電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上一直存在些差異,對(duì)于開(kāi)展多能互補(bǔ)的條件還不是特別充分,特別是多能互補(bǔ)的設(shè)施也不是很完善,如現(xiàn)在進(jìn)行多能互補(bǔ)供電,可能對(duì)能源的利用率也不是很高,這也有悖于開(kāi)展多能互補(bǔ)的初衷,不具備經(jīng)濟(jì)效益,而且也沒(méi)有環(huán)保性。問(wèn)題二:多能互補(bǔ)與節(jié)約能源是實(shí)行多能互補(bǔ)系統(tǒng)的重要意義,而整個(gè)系統(tǒng)需要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)才能使能源充分的被利用,我國(guó)南方很多太陽(yáng)能發(fā)電的利用率還是偏低,這點(diǎn)應(yīng)向歐洲多多學(xué)習(xí)。
8 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,發(fā)展多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)對(duì)我國(guó)的發(fā)展有很大的好處,雖然多能互補(bǔ)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境還是經(jīng)濟(jì)效益而言都是有極大好處的,但我國(guó)對(duì)多能互補(bǔ)還是缺少重視程度,在這個(gè)給能源多元化的時(shí)代,我國(guó)也應(yīng)趕上甚至超過(guò)西方國(guó)家的發(fā)電方式,若大規(guī)模實(shí)行多能互補(bǔ)供電系統(tǒng),對(duì)能源的轉(zhuǎn)換利用率也將大大提升且成本較低,不過(guò),多能互補(bǔ)技術(shù)在我國(guó)仍處于起步階段,任重道遠(yuǎn),未來(lái)可期,愿這個(gè)推動(dòng)能源供應(yīng)形式的改革能在我國(guó)大范圍推廣。
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