新能源电力可持续发展影响因素研究
2019-12-01刘常青
摘 要: 目前我国的电力能源结构主要以燃煤发电为主,导致二氧化碳的排放量非常巨大,给生态环境的平衡造成了严重的破坏。为了保护环境,响应国家节能减排的号召,积极采用新能源发电来尽可能替代燃煤发电是非常有必要的。文章就针对我国新能源发电的现状进行了介绍,并提出了一些新能源发电可持续发展的影响因素和解决措施,旨在为我国行业相关人士提供一些参考。
关键词: 新能源电力;可持续发展;策略
一、 引言
我国电力能源结构主要以碳基能源为主,其燃烧产生电能所排放的污染物占全国污染物总排放比重的最高,并且我国发电污染物排放浓度相比其他发达国家也存在着较大的差距,使得我国电力能源的高耗能与生态环境保护之间的矛盾日益严重。所以提高我国电力能源的利用效率,积极地采用新型、可再生的发电能源进行发电,并提高我国低碳排放的碳排放技术,优化调整我国电力能源结构进而减少各种污染物的排放,保护我们赖以生存的环境是目前我国电力行业急需解决的问题。
二、 我国新能源发电的概述
(一)新能源发电的概念
新能源是指基础我国高新的技术手段为支持的基础之上,对一些可再生能源物质的开发和利用,实现社会的可持续发展,降低发电对生态环境的破坏和污染。目前我国已经开始使用以及正在开发过程中的电力新能源主要有海洋能发电、地热能发电、太阳能发电、风能发电以及生物质能发电等。在十九至二十世纪,随着各国工业的快速发展,一些常规能源得到了非常广泛的使用,但是随之而来对环境的污染问题也是越发的严重。而新能源的出现以及在各行各业中的应用,有效的缓解了发电对环境的污染问题,所以随着人们对于环境保护的越发重视,新能源发电必定是未来发展的必然趋势。
(二)新能源发电的特点
新能源的特点主要体现在三个方面,分别是无污染、可持续利用以及可再生特性。我国新能源发电在使用过程中其最重要的指标就是避免发电过程对生态环境的污染和破坏,并以此在确保生态环境多样性的基础以上,做好新能源的利用工作。而新能源的可持续利用性对于其可持续发展也是非常有益的。新能源作为我国社会现代化发展的能源产物,其能够在社会发展的过程中,有效的保持社会发展的稳定性。另外新能源发电还具备可再生性,在过去时代,传统发电采用的发电能源通常都是一些常规的、不可再生的能源。例如煤炭或者石油等,这些能源并不是取之不尽用之不竭的,随着时间的不断推移,这些不可再生能源一定会逐渐的枯竭,而新能源发电形式的出现则有效的解决了这一问题,所以新能源的可再生特点是非常重要的。
(三)我国新能源发电形式的应用和发展现状
目前我国新能源发电主要采用的发电形式主要有风力发电、太阳能发电、核能发电以及海洋能发电。据相关资料统计仅2016年一年,全球新能源发电的发大量就已经达到了1.5亿千瓦,其中我国使用新能源发电,产生的电能大约为1700千瓦,占据全球新能源发电量的八分之一。虽然总发电量占据了全国新能源发电量较大的比重,但是我国人均的新能源发电量缺仅有全球人均发电量的一半不到,尤其可见仅仅凭借新能源发电产生的电能来供应全国人民的日常用电是远远不够的。就目前来看,应用新能源发电效率较高,状况良好的,仍然已一些发达国家为主。主要是因为发达国家利用新能源发电的时间相比我们要早,并且相关的技术水平以及使用到的设备设施相比我国都比较先进。
我国虽然拥有着世界第二大电力发电系统,但是由于我国人口基数、历史条件以及科技水平的限制,使得我國电力行业的发展水平与电力可持续发展中的要求还存在着一定的差距。
三、新能源发电可持续发展的影响因素
(一)发电能源结构不合理
目前我国发电能源结构不合理是阻碍新能源发电可持续发展的重要影响因素。在我国发发电能源结构中,通过燃煤发电约占全国总发电量的四分之三,通过水力发电约占全国总发电量的五分之一,而核能、风力发电、太阳能发电等一些其他新型能源的总发电量约占全国总发电量的二十分之一,仅仅占了很少的一部分比重。另外从我国电力的分布来分析,由于我国能源资源分布不够平衡,导致资源的优化配置受到了很大的阻碍,发电厂的分布与电力负荷中心不匹配以及各大区域电网联网还没有形成一定的规模以及大区电网间的电力交换受到了约束等多种制约因素,导致我国一些经济发展较快的地区不同程度的存在电力供应不足的情况。
(二)风电消纳问题
在环境保护以及不可再生能源短缺的多重压力影响下,类似风电这种清洁能源逐渐得到了全球范围的广泛关注以及使用。但是风力发电在实际的使用过程中却因为规划不协调以及建设不同步等多方面问题,导致风电消纳情况不佳,弃风电量巨大。部分地区风电开发规划以及建设不断的调整,风电项目的建设规模以及进度已经远超规划,这也使得我国电网规划无法统筹等考虑风电送出。另外我国部分地区在进行风电项目的建设时,重接入、轻消纳且消纳问题不明确的情况也较为严重。
另外建设不同步也是影响我国风电消纳的又一影响因素。因为风电项目的建设周期一般较短,而相应的配套输送的电网工程建设一般施工工期较长。并且还存在一些风电项目建设提前开工的现象,导致风电项目建设与配套输送相关工程建设不同步随我国风电消纳产生一定的影响。
(三)可再生能源以及新能源发展缓慢
虽然我国风能、太阳能、地热能、海洋能以及生物质能源蕴藏丰富,但是有效的利用这些能源来进行发电的效率却较为低下,这主要由于我国国家政策的鼓励措施不够以及发展力度造成的,使得我国对于新能源的利用的全面推广受到了一定的限制。另外我国对于新能源利用的技术开发体系也比较薄弱,达不到规模经济的效益,使得可再生能源以及新能源的发展缓慢。
(四)生产污染严重
目前我国生产电力绝大部分使用的能源是火力和水力,而火力发电主要以燃煤为主。煤炭在燃烧的过程中会释放一定的热量,还会伴随着二氧化硫、碳氧化合物、一氧化碳以及灰渣和烟尘的产生,排放到大气中会与水汽结合形成酸雨,造成农业、林业的损失以及建筑物的腐蚀。另外水力发电虽然不会产生过多的污染物,但是会造成河流的干涸,对周围农作物以及两岸的植被都会造成破坏,影响了生态环境的平衡。
四、 新能源电力可持续发展的策略
(一)加快能源互联网技术的研发
加快我国能源互联网技术的研发,充分的利用移动互聯网、云计算以及大数据等现代化高新技术对于推动我国新能源的可持续发展是非常有利的。通过这些互联网技术在电力系统中的运用可以有效的提高电网的数据采集能力以及综合分析决策功能。将电力系统中的基础设施的智能化水平提高,同时将“互联网+”的理念与能源进行高度的结合,实现互联网技术以及电网、电力能源等相关技术的紧密结合,并利用互联网技术强大的数据共享能力,达到能源信息的充分交流和交互。逐步的实现将能源转向分布式互动。
(二)优化产业结构
我国电力行业也需要尽快的优化自身的产业结构,积极的发展以及完善供电网络,对电力的传输线路进行一定的优化,并根据实际情况取缔一些小型的火力发电厂,之后大力的发展核电,以及其他新能源发电。对于一些大型的火电厂也要优化其火电结构,积极引进更加科学和先进的煤炭处理技术,避免火力发电对生态环境产生过多的污染。
(三)提高电力产业的效率和效益
电力产业生产效率以及经济效益是衡量产业的两个重要标准,所以我国需要加大对电力行业的改革力度,加快改革的进程,进一步的打破垄断,引进电力行业的竞争,提高我国电力系统的生产效率以及经济效益。并在电力系统建设的过程中选用更为新进,效果更高的电力设备,提高我国电网的利用效率。
(四)大力的发展循环经济
电力产业大力的发展循环经济是实现我国可持续发展的重要途径之一,并且也是一种全新的经济运行模式,对污染进行全面的控制,在工业生产中推行清洁生产,倡导生态工业,提高社会对于资源的利用效率。
五、 结语
综上所述,我国电力产业虽然在近些年得到了快速的发展,对于用电的供应也趋于稳定,但是由于其发电的形式主要以燃煤发电为主,其产生的污染物对生态环境有着严重的破坏,所以我国电力行业需要进一步的发展新能源发电,并提高新能源发电在我国的应用范围,充分利用这些环保并且可再生的新型能源,进而保证我国生态环境的稳定,以及社会的可持续发展。
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作者简介: 刘常青,中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司。