新能源背景下我国传统电力发展方向研究

2021-09-10 16:13曲林奎曲施达曲丽黄帆
家园·电力与科技 2021年8期
关键词:方向分析研究

曲林奎 曲施达 曲丽 黄帆

摘要:在我国全面建设小康社会,实现前一百个目标,进而踏上新征程,全面推进社会主义现代化建设的道路上,党的十九届五中全会明确提出并进一步强调“以人为主体,加快构建“国内流通双向循环,国内外相互促进”的新发展模式。作为国民经济的重要基础和经济发展的“先驱者”,以及在能源工业中我国电力工业的中心地位,在“差异化”时期如何面对由“一百”带来的挑战和机遇,要在联合国生物多样性峰会和气候峰会的重要讲话精神上充分落实习近平主席的雄心壮志,就必须把握好新的发展阶段,全面落实新的发展观,加快建设新的发展模式;最终实现高质量发展。

关键词:新能源背景;传统电力发展;方向;研究;分析

1新能源背景

所谓新能源,是相对于传统的化石能源如煤炭、天然气和石油而言的一种新型能源。1980年,联合国新能源和可再生能源大会将新能源定义为“以新技术和新材料为基础,使传统可再生能源的开发和利用现代化,以取之不尽、用之不竭的可再生能源取代化石能源,资源有限,对环境造成污染。我们将重点发展太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能。”总体而言,新能源是指在新技术基础上开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、海流能和潮汐能。

从人类发展的历史可以看出,人类已经经历了木柴能源、煤炭能源、石油天然气能源的时代,并正在向新能源时代过渡。煤炭、石油和天然气作为化石能源在世界范围内得到了广泛的应用,并带来了严重的后果。空气污染、气候变暖、酸雨频发等一系列全球性气象危机日益突出。与此同时,多年来煤炭、石油、天然气等不可再生能源的过度开发利用,世界范围内的能源危机逐渐成为威胁人类生存和发展的难题。为了解决全球能源危机和生态危机,人类从20世纪开始探索新能源,特别是随着科学技术的发展和进步,为新能源的开发利用提供了重要的技术支持。人类正逐步进入新能源时代。进入21世纪以来,我国新能源逐渐受到重视并取得快速发展,特别是“十二五”和“十三五”期间,生态文化建设步伐加快,新能源在国家政策支持下取得了可喜成绩。

2传统电力行业发展现状

电力作为一种重要的能源,不仅与国家的经济社会发展息息相关,而且与我们的日常生活息息相关。是国民经济的重要支柱产业。第二次工业革命后,电力逐渐成为人类最重要的能源类型,并得到了广泛的应用。根据发电方式的不同,发电厂可分为火力发电、水力发电、风力发电、太阳能发电和核能发电。其中,火力发电是传统发电,而风力发电、太阳能发电等新能源发电。火力发电是通过发电装置将燃烧煤、石油、天然气和其他可燃物产生的热能转化为电能的发电方式。1875年,第一座燃煤发电厂在巴黎的北方火车站建成。1882年,中国在上海建造了第一座燃煤发电厂。

随着发电机和汽轮机制造技术的提高,输变电技术的提高,特别是电力系统的出现,社会发展对电能的需求越来越大,20世纪30年代以后,以燃煤为主的火力发电进入井喷发展阶段。20世纪80年代,传统发电行业开始引进国外先进技术,以降低成本,提高效率。从6MW中压机组到超高压机组再到亚临界机组,直到超临界、超超临界机组的制造和建设,国内火电机组实现了跨越式发展,发电总量惊人。然而,传统的化石能源发电方式带来了巨大的生态环境问题,甚至威胁到人们的日常生活。越来越多的国家开始重视电力工业的环境保护。政府开始进行能源结构调整,大力发展新能源。

3新能源发电与传统发电的比较研究

3.1新能源发电与传统发电相比的优势

新能源发电是利用现有技术,通过新能源发电的过程。与传统的发电方式相比,新能源发电具有不可替代的绝对优势。

(1)再现性。新能源发电与传统火力发电最重要的区别在于其可再生性。传统发电所使用的能源材料是经过无数年地壳运动和物质积累而形成的化石能源。其周期长、积累慢、数量有限,在短时间内不可再生。一旦过度开采,就会造成短缺,过度依赖就会带来能源危机。而且只要新能源具备一定条件,就可以不断可再生。这一特点决定了新能源的开发利用成为解决当前全球能源危机的关键。

(2)清洁和环保。与传统的化石能源不同,新能源发电过程不依赖物质的燃烧,可以大大减少二氧化碳、二氧化硫等严重污染空气的有害气体的产生过程。开发和利用清洁环保的新能源也是全球能源革命探索新能源的初衷。

(3)丰富的资源和储量。传统发电以煤、石油、天然气等化石能源为主要原材料,其中煤炭占主導地位。受化石能源发电条件恶劣的影响,发电所需能源不仅单一、不均衡,而且数量有限。另一方面,新能源发电对能源安全和社会稳定具有重要意义。它来源多样,分布广泛。它资源丰富,储量丰富,可以在不受任何来源过度限制的情况下持续提供和使用。

(4)分布相对均衡。由于我国煤炭等化石能源的总体分布,呈现西多东少、北少南少的格局,电力需求主要集中在东部和中部地区,传统的发电方式存在着资源与负荷不平衡的矛盾。新能源可以从东到西、从北到南、从陆地到海洋不断开发利用,这非常有利于小规模分散开发利用和各地区电力需求均衡供给。

(5)发展前景可观。新能源的开发利用不是单一或固定的能源来源,而是对具有相同特征的能源的一般描述。随着技术的发展和进步,新能源的种类和形式将越来越多。新能源潜力无限,发展前景广阔。

3.2新能源发电与传统发电相比的不足

新能源发电以其优越的先天优势受到当前各国政府的大力倡导,再加上优越的发展环境,发展势头迅猛。但我们也应该清醒地认识到,新能源发电作为一个新生事物,与传统电力行业相比,还存在一些不足之处:

(1)投入成本。新能源发电投入成本过高,效果慢,周期长。无论是前期投资还是后期维护,新能源发电都需要投入大量的人力、物力和财力。

(2)稳定性问题。与传统发电相比,新能源发电的稳定性较差。除了核能,大部分新能源都是来自大自然的自然能源。风能、太阳能等新能源在不同地区、不同季节、不同气候条件下都不是稳定的,而是随时变化的,因此新能源发电具有间歇性和不确定性。同时,由于国内储能技术不成熟,新能源发电缺乏稳定性。

(3)并网难度大。新能源发电相对分散、占地面积大、密度小、能源种类多,给电网并网和电力系统建设带来了很大困难。

(4)不成熟的发展。由于新能源发电的发展还处于初级阶段,无论是理论研究、技术开发、实践案例都不成熟,尤其是国内新能源产业还没有掌握新能源的核心技术,关键设备和部件甚至还需要进口,国内新能源发电产业的发展任重道远。而相关政策和制度建设仍处于探索阶段,存在诸多漏洞,收效甚微甚至适得其反。

4结论

总之,传统电力工业虽然在整个能源结构中占有很大的比重,但仍具有一定的发展优势。新能源时代即将到来,所有传统发电厂都不可能生存,只能被时代淘汰。只有保持危机意识,不断改革创新,转型发展,才能在危机中抓住机遇,在电力行业的调整和完善中找到正确的发展道路。

参考文献:

[1]雷祺.电力低碳转型背景下的中国电源规划研究[D].华北电力大学(北京),2017.

[2]孙伟.电力低碳发展模型及决策支持系统研究[D].华北电力大学,2015.

[3]刘予胜.基于生态承载力的电力可持续发展研究[D].华北电力大学(北京),2010.

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