文/思文
核能、風(fēng)能、生物能、光伏和光熱,各種新能源展露頭角
核能
1954年前蘇聯(lián)建成世界上第一座功率為5000KW實驗性核電廠,1957年美國建成功率9萬KW的希平港原型核電站以來,世界核電已取得了長足發(fā)展。
據(jù)統(tǒng)計,2006年底全世界在運行的核電機組有441個(其中輕水堆核電機組約占80%,重水堆核電機組約占8%,輕水堆核電機組中壓水堆機組占了76%,沸水堆機組約占34%),分布在31個國家或地區(qū),年發(fā)電量占世界總發(fā)電量的16%。
目前,世界核電主要分布在北美(美國、加拿大)、歐洲(法國、英國、俄羅斯、德國)和東亞(日本、韓國),這8個國家的核電機組數(shù)量占全世界總和的74%,其裝機容量則占79.5%。
風(fēng)能
目前,在中國,風(fēng)能是新能源中發(fā)電量最大的,比較而言,風(fēng)電開發(fā)有兩個優(yōu)點、兩個缺點。第一個優(yōu)點是取之不盡、用之不竭,第二個優(yōu)點是無污染。
風(fēng)電的第一個缺點力度比較小,需要大尺寸的設(shè)備并占用大量的空間,據(jù)估計,一個千瓦要占到一個平方公里,密度小,設(shè)備大,造價高。第二個缺點是風(fēng)電不聽呼喚、不聽調(diào)遣,我行我素。
本世紀(jì)以來,隨著大量風(fēng)電廠的建設(shè),大量的電量進(jìn)入電網(wǎng),而且資源也非常豐富,風(fēng)電作為替代能源上馬就表現(xiàn)出它的巨大潛力,這個潛力現(xiàn)在正在變成現(xiàn)實。
現(xiàn)在,風(fēng)能設(shè)備制造行業(yè)已經(jīng)有五六十家,這是風(fēng)能迅速發(fā)展帶來的機遇。從整個風(fēng)能行業(yè)來說,隨著行業(yè)的進(jìn)步,下一步是向行業(yè)鏈的下游轉(zhuǎn)移,重點關(guān)注盈利水平、投入的資源、力度,通過設(shè)備的保養(yǎng)、維修以及長期運營,通過提高服務(wù)水平來盈利。
生物能
生物質(zhì)能來源于生物質(zhì),是指植物葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量,地球上的生物質(zhì)能資源較為豐富,而且是一種無害的能源。地球每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的物質(zhì)有1730億噸,其中蘊含的能量相當(dāng)于全世界能源消耗總量的10-20倍,但目前的利用率較低。
生物質(zhì)發(fā)電起源于20世紀(jì)70年代,包括農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、垃圾發(fā)電和沼氣發(fā)電等。
當(dāng)時,世界性的石油危機爆發(fā)后,丹麥開始積極開發(fā)清潔的可再生能源,大力推行秸稈等生物質(zhì)發(fā)電。自1990年以來,生物質(zhì)發(fā)電在歐美許多國家開始大發(fā)展。到2005年底,全世界生物質(zhì)發(fā)電總裝機容量約為5000萬千瓦,主要集中在北歐和美國。
光伏和光熱
光伏與光熱是太陽能利用的兩大方式,但原理、技術(shù)等有很大差距。
光伏發(fā)電的原理是“光伏效應(yīng)”。當(dāng)光子照射到金屬上時,它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收,電子吸收的能量足夠大,能克服金屬內(nèi)部引力做功,離開金屬表面逃逸出來,成為光電子。太陽能專家的任務(wù)就是要完成制造電壓的工作。因為要制造電壓,所以完成光電轉(zhuǎn)化的太陽能電池是陽光發(fā)電的關(guān)鍵。
光伏是一個新興的產(chǎn)業(yè),過去3-5年中,由于國外出臺了光伏的補貼政策,光伏得到了長足推進(jìn),尤其是德國、西班牙。但是目前,光伏的發(fā)展還處在早期階段。在求大于供的情況下,很多企業(yè)為了高利潤,沖進(jìn)多晶硅行業(yè)發(fā)展。但現(xiàn)在的多晶硅方面是一個獨立的系統(tǒng),不能完全融合到化工的回收和可再生能源環(huán)保方面的要求。所以,就造成很多新上的項目產(chǎn)生了很大的污染。
光熱是太陽能光的熱利用。太陽能既包括太陽能的光熱利用,也包括光電,甚至是化合作物的利用。光熱利用里面目前發(fā)展最迅速、最成熟的就是太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)。
1950年,原蘇聯(lián)設(shè)計了世界上第一座太陽能塔式電站,建造了一個小型試驗裝置。中國在太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域受經(jīng)費和技術(shù)條件的限制,開展的工作較少。目前來看,中國光熱產(chǎn)業(yè)只能輸送一些產(chǎn)品,還不具備把品牌、制造技術(shù)輸送到國外去。所以,未來,太陽能熱產(chǎn)業(yè)主要向兩個方向發(fā)展:第一,從中低溫向中高溫轉(zhuǎn)變,也就是從民用向工業(yè)轉(zhuǎn)變,擴大市場。第二,太陽能和建筑一體化。
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