新能源開發(fā)現(xiàn)狀及意義
新能源開發(fā)現(xiàn)狀及意義
一、新能源的內(nèi)涵
1、新能源的定義
新能源又稱非常規(guī)能源。是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源,如太陽能、地?zé)崮、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。
2、新能源的種類
新能源的各種形式都是直接或者間接地來自于太陽或地球內(nèi)部伸出所產(chǎn)生的熱能。包括了太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出來的生物燃料和氫所產(chǎn)生的能量。也可以說,新能源包括各種可再生能源和核能。相對于傳統(tǒng)能源,新能源普遍具有污染少、儲量大的特點,對于解決當(dāng)今世界嚴(yán)重的環(huán)境污染問題和資源(特別是化石能源)枯竭問題具有重要意義。同時,由于很多新能源分布均勻,對于解決由能源引發(fā)的戰(zhàn)爭也有著重要意義。
二、新能源開發(fā)現(xiàn)狀
1、風(fēng)力發(fā)電增長迅速,裝機容量不斷提高
全球風(fēng)能蘊量巨大,比地球上可開發(fā)利用的水能總量大10倍。隨著技術(shù)水平的提高和市場不斷擴大,近年來風(fēng)力發(fā)電增長迅速。自2004年以來,全球風(fēng)力發(fā)電能力翻了一番,2017年至2017年間,全球風(fēng)能發(fā)電裝機容量擴大27%。2017年已有9萬兆瓦,這一數(shù)字到2017年將是16萬兆瓦。預(yù)計未來20-25年內(nèi),世界風(fēng)能市場每年將遞增25%。
2、太陽能光伏發(fā)電快速發(fā)展、原材料成本有所下降
近幾年國際上光伏發(fā)電快速發(fā)展,世界上已建成了10多座兆瓦級光伏發(fā)電系統(tǒng),6個兆瓦級的聯(lián)網(wǎng)光伏電站。世界光伏組件在過去15年平均增長率約15%。20世紀(jì)90年代后期,發(fā)展更加迅速,1999年光伏組件生產(chǎn)達(dá)到200兆瓦。商品化電池效率從10-13提高到13-15,生產(chǎn)規(guī)模從1-5兆瓦/年發(fā)展到5-25兆瓦/
年,并正在向50兆瓦甚至100兆瓦擴大。同時光伏組件的生產(chǎn)成本有所下降,已降到3美元/瓦以下。
3、生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)經(jīng)營漸成規(guī)模
許多國家制定了生物質(zhì)能開發(fā)研究的相關(guān)計劃,如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農(nóng)場和巴西的酒精能源計劃。目前,國外的生物質(zhì)能技術(shù)和裝置多已達(dá)到商業(yè)應(yīng)用程度,實現(xiàn)了規(guī);a(chǎn)業(yè)經(jīng)營。據(jù)統(tǒng)計,目前美國20%的玉米和巴西50%的甘蔗被用于制造燃料乙醚,歐盟65%的菜籽和東南亞30%的棕櫚油被用于制造生物柴油。以美國、瑞典藏奧地利三國為例,生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品位能源利用的規(guī)模,分別占該國一次能源消耗量的4%、16%和10%。在美國,生物質(zhì)能發(fā)電的總裝機容量已超過10000兆瓦,單機容量達(dá)10-25兆瓦;美國紐約的斯塔藤垃圾處理站投資2000萬美元,采用濕法處理垃圾,回收沼氣,用于發(fā)電,同時生產(chǎn)肥料。巴西是乙醇燃料開發(fā)應(yīng)用最有特色的國家,實施了世界上規(guī)模最大的乙醇開發(fā)計劃,目前乙醇燃料已占該國汽車燃料消費量的50%以上。美國開發(fā)出利用纖維素廢料生產(chǎn)酒精的技術(shù),建立了1兆瓦的稻殼發(fā)電示范工程,年產(chǎn)酒精2500噸。
三、開發(fā)新能源的意義
不論是從經(jīng)濟社會走可持續(xù)發(fā)展之路和保護人類賴以生存的地球生態(tài)環(huán)境的高度來審視,還是一些特殊用途解決現(xiàn)實的能源供應(yīng)出發(fā),發(fā)展新能源均具有重大戰(zhàn)略意義。
1、新能源是人類社會未來能源的基石,是化石能源的替代能源
在當(dāng)今的世界能源結(jié)構(gòu)中,人類所利用的能源主要是石油、天然氣和煤炭等化石能源。隨著經(jīng)濟的發(fā)展、人口的增加、社會生活的提高,預(yù)計未來世界能源消費量將以每年2.7%的速度增長。截至1996年末,世界石油、天然氣和煤炭的可采儲量為1.3萬億tce(1噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量),盡管今后還可能有新的儲量被發(fā)現(xiàn),但按目前的世界能源探明儲量和消費量計,這些能源資源僅可供全世界大約消費172年。根據(jù)目前國際上通行的能源預(yù)測,石油資源將在40年內(nèi)枯竭,天然氣資源將在60年內(nèi)用光,煤炭資源也只能使用220年。
由此可見,在人類開發(fā)利用能源的歷史長河中,以石油、天然氣和煤炭等化石能源為主的時期,僅是一個不太長的階段,它們終將走向枯竭,而被新能源所取代。人類必須未雨綢繆,及早尋求新的替代能源。研究和實踐表明,新能源,資源豐富、分布廣泛、可以再生、不污染環(huán)境,是國際社會公認(rèn)的理想替代能源。
根據(jù)國際權(quán)威單位的預(yù)測,到21世紀(jì)60年代,即2060年,全球新能源的比例,將會發(fā)展到占世界能源構(gòu)成的50%以上,成為人類社會未來能源的基石,世界能源舞臺的主角,目前大量燃用的化石能源的替代能源。
2、新能源清潔干凈,是與人類賴以生存的地球生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的清潔能源
化石能源的大量開發(fā)和利用,是造成大氣和其他類型環(huán)境污染與生態(tài)破壞的主要原因之一。如何在開發(fā)和使用能源的同時,保護好人類賴以生存的地球生態(tài)環(huán)境,已經(jīng)成為一個全球性的重大問題。全球氣候變化是當(dāng)前國際社會普遍關(guān)注的重大全球環(huán)境問題,它主要是發(fā)達(dá)國家在其工業(yè)化過程中燃燒大量化石燃料產(chǎn)生的CO2等溫室氣體的排放所造成的。因此,限制和減少化石燃料燃燒產(chǎn)生的CO2等溫室氣體的排放,已成為國際社會減緩全球氣候變化的重要組成部分。
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