加拿大能效技术概览

2011-02-08 06:53付学谦
电力需求侧管理 2011年2期
关键词:能效风力加拿大

付学谦,林 珊,赵 昆

(1.广东电网公司 广州供电局,广州 510620;2.华北电力大学 电气与电子工程学院,北京 102206)

加拿大积极研发利用清洁能源,先进程度很高。目前,加拿大生物能源的开发利用,主要是结合生活上的应用。除了利用森林及农业的废弃物之外,还利用植物种子制造柴油、菌种制造燃料气体、利用生物质能量的燃烧氧化产生气体。加拿大一直致力于维持其在全球燃料电池和氢能工业中的主导地位,有许多燃料电池合作组织和计划以及拥有一些处于世界领先地位的燃料电池和氢能企业。加拿大是世界上风力资源最丰富的国家之一,是世界第十一大风力发电国,加拿大芬地湾坎伯兰潮汐电站装机3 800MW,是目前国际第二大电站。

加拿大的节能项目归能源部管理[1]。全社会的节能潜力很大,节能对保障能源供应、维持经济持续发展、保护环境具有十分重要的意义。魁北克省政府与电力公司合作成立了第一个节能服务公司(ESCO)。

1 水力发电

水力发电是清洁的电力生产,不排放有害气体、烟尘和灰渣,没有核辐射污染。水力发电的效率很高。常规水电站水能的利用效率在80%左右,而火力发电厂的热效率只有30%~50%。同时水是可再生资源,利用水力发电有助于节约其他能源,可以达到节能的效果。

加拿大全国60%装机容量是水电。目前水电总装机容量已达0.67亿kW,有804座大坝,其中596座大坝以发电为主;有211个水力发电厂,发电量3 530亿kWh。

目前除爱德华王子岛省外,加拿大每个省区都有水力发电,数量较多的是魁北克省、不列颠哥伦比亚、纽芬兰和拉布拉多、曼尼托巴和安大略省。图1是安大略省尼亚加拉瀑布附近的亚当贝克爵士水力发电站,其可以提供足够的电力满足该省10%的电力需求。

2 风力发电

风力发电没有燃料成本,而且随着发电效率的提高和发电规模的扩大,运营成本每年可以降低3%~6%。英国政府和美国能源部预计,2020年风电的成本每千瓦时可降低为3.4~5.5美分。近年来,石油、天然气等常规能源的价格持续上涨,风电的前景看好。

加拿大风力资源丰富,潜在的风力资源约为4 850亿kW,其风电目标是到2025年提供全国20%电力。加拿大风电的规模发展迅速,2009年新增950MW,达到3 321MW,图2是加拿大目前的风力发电装机容量分布图。

图1 亚当贝克爵士水力发电站

图2 加拿大风力发电装机容量

加拿大魁北克省政府规定:本地风电制造业的劳动力成本享有40%的税收优惠,并且在2010年前对全部制造行业实行免除税赋。加拿大政府从1974到2003年间共提供了1亿加元风电研发经费。加拿大从2003年6月开始执行风力发电激励政策(WPPI),为风力发电提供0.01加元/kWh的补贴,并为风力发电和赠款项目提供免税期。

3 能效办公室的节能行动

为推动节能、提高能效和开发可替代能源,加拿大成立了加拿大自然资源部(NRCan),该部专门成立了加拿大能效办公室(OEE),统筹管理和负责有关问题。

节约能源可以削减开支,并有益于环境。建筑物和家庭、工业、私家车可利用新的自然资源部的倡议,房主和小型、中型组织业主可以申请生态能源改造财政补贴以及其他补助和财政奖励。

3.1 住宅节能

加拿大能效办公室致力于推动设计、建造节能建筑以及对建筑进行节能改造,并设立以下4个项目。

(1)现有建筑节能指导:经批准的相关单位可申请最多达25万加元(1美元约合1.12加元)的建筑改造资金补贴。

(2)商业建筑奖励:对在设计新的商业或公共建筑时达到节能标准的建筑商给予奖励,最多可达6万加元。

(3)工业建筑节能奖励:设计工业建筑符合节能标准的工业单位提供奖励,最多可达8万加元。

(4)联邦建筑行动计划:帮助加拿大政府各单位推进建筑节能。

推出生态能源改造——家园计划。

(1)加拿大政府将继续审理补充项目的申请,这些项目已经在大多数省份和地域开展。

(2)政府继续鼓励房主进行住宅能源利用评估,这样可以找到最有效的利用能源方式,来提高房屋的能源利用效率,得到一个指导性的等级分类。

(3)政府同样支持其它提高加拿大能源利用效率的项目。

3.2 交通业节能

交通运输是加拿大最大的温室气体排放源。开车的时候可以做到节约能源,节省资金并且改善环境。

(1)选择燃料效率高的机动车。

(2)养成节能的驾驶方式。

加拿大自然资源部具有多种教育工具、在线资源、出版物以及提示。

加拿大自然资源部给司机提供信息和资源,“绿化”司机的驾驶习惯以帮助他们节省金钱、燃料并保护环境。

从驾驶学校提供的机动车节油指南,到在线视频,再到简明的驾驶技巧,加拿大自然资源部为新驾驶员提供资源和信息,这些知识能使驾驶员掌握更高效利用燃料的驾驶方法。

(3)定期维护机动车。

(4)机动车怠速。作为个人,在减轻环境污染方面也会起到作用。如果每部轻型车每天减少怠速3min,一年积累下来,可以节约630万m3燃料,减少140万t温室气体的排放,节约63亿美元的燃料费用(假设燃料费用为1 000美元/m3)。

(5)应用合成燃料。

能效办公室提供各种可替代能源的相关信息,例如生物柴油、酒精、天然气、氢和低硫磺柴油、再生汽油等更清洁的传统燃料,并提供电动汽车的相关信息,包括其益处、应用领域、可行性和安全性。

3.3 商业节能

自2007年起,商业/机构部门总能耗占加拿大二次能源的百分比不断增加。加拿大自然资源部采用提供工具、服务和资金来激励商业节能。其中提供的资金帮助包括:

(1)用于建造的能源改造奖励。商业/机构部门中建筑的负责人能从改造的过程中得到25%的项目费用。

(2)可再生热能。符合资格的团体可以申请购买太阳能发热系统的奖励。

(3)小企业融资计划。为了将金融风险分担给借贷企业,小企业较之大企业更容易取得贷款资金。

(4)现有建筑的奖励。一些公用事业和其他政府项目对现有建筑生态能源改进的行为提供奖励。

(5)新建筑的奖励政策。商业机构及组织有资格申请其他的组织的资金。

(6)在能源效率及可替代能源项目的指导下寻求来自政府和公用事业部门的资金支持及其他奖励。

加拿大于2001年引进了“能源之星”计划,由加拿大自然资源部能效办公室负责管理及协调,协助消费者辨识省电且高性能的产品。

3.4 工业节能

工业是加拿大能耗最大用户,加拿大能效办公室与工业部门在节能投资、新技术开发和推广方面紧密合作,取得了良好成效。其中最突出的为“加拿大工业节能项目”,工业与政府建立起伙伴关系,涉及25个由专人负责的领域,45个贸易协会自愿参加。

从1990年起,加拿大的工业部门能效提高了7%。仅仅在2007年,加拿大工业就节省了21亿美元的能源成本。一些工业通过提高能源效率节约的能源被上游采矿业、化肥和林业产业增长的消费量抵消了。图3是来自加拿大自然资源部的能源效率趋势分析表。其中折线的上边界是未提高能效的情况下消耗的能量,下边界是提高能效后消耗的能量。

图3 能源效率趋势分析表

上游采矿业的变化对工业部门总能耗有重大影响。从1990年到2007年,上游采矿业占工业能源使用的份额从8%增长到22%。加拿大采矿业产量的增长从传统行业转移到了能源更密集的非传统的石油生产。

4 加拿大节能的特点

(1)产品的“经销商”负责用能产品能效方面的责任。

(2)国家层面上的节能法规只适用于产品跨国或省边境线时才有效。

(3)没有出台直接的绿色采购法规[2]。

(4)节能好习惯从小养成。在加拿大,从小学开始,老师就讲节能的道理。

(5)节能的概念包括了节水、节电、材料再回收等。

[1] 本刊编辑部.国外先进节能减排经验和启示[J].农业工程技术(新能源产业)2010(9):31-32.

[2] 姜婷.加拿大节能体系及认证[J].节能与环保,2010(7):17-20.

(资料来源:http://www.tititudorancea.com/z/ies_canada_hydroelectricity_generation.htm

http://www.cna.ca/curriculum/cna_world_ener-gy_res/hydro-eng.asp?bc=Hydroelectricity&pid=Hy-droelectricity

http://www.canwea.ca/farms/index_e.php

http://www.nrcan.gc.ca/eneene/effeff/induse-eng.php

http://www.nrcan.gc.ca/eneene/effeff/index-eng.php)

(本栏责任编辑 孙 晶)

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