开发新能源的优点范文
时间:2023-12-22 17:48:27
导语:如何才能写好一篇开发新能源的优点,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
1.知识与技能:
1)了解使用氢气、天然气(或沼气)、石油液化气、酒精、汽油和煤等燃料对环境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料。
2)认识新能源开发的重要性。
2.过程与方法:
1)通过酸雨危害的模拟实验来培养学生的探究能力。
2)通过对燃料的选用来培养学生比较、分类、归纳、概括等信息加工能力。
3)通过讨论培养学生形成良好的学习习惯和学习方法。
3.情感态度和价值观:
1)通过燃料对环境影响的学习来树立保护环境的意识,体会化学与社会发展的关系。
2)通过实验和讨论来培养善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新实践的科学精神。
【内容分析】
新课程标准中要求学生:认识燃料完全燃烧的重要性,了解使用氢气、天然气(或沼气)、石油液化气、酒精、汽油和煤等燃料对环境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料;认识新能源开发的重要性。新课程标准中的活动与探究建议讨论:在氢气、甲烷(天然气、沼气)、、煤气、石油液化气、酒精、汽油、柴油和煤等燃料中,你认为最理想的燃料;调查当地燃料的来源和使用情况,提出合理使用燃料的建议。新课程标准提出可选情景素材有城市“环保汽车”的兴起,“西气东输”工程等。确定选用人教版的九年级《化学》上册中的第七单元课题3《使用燃料对环境的影响》作情景素材,学生收集相关资料。学生在前两个课题已学习了燃烧和灭火、燃料和热量,本课题内容主要分两大点,一是燃料燃烧对空气的影响,二是使用和开发新的燃料及能源。学生在前两个课题的基础上主要通过探究煤燃料时产生的二氧化硫等形成的酸雨的危害,汽车用燃料的燃烧时产生的尾气的探究,归纳出煤和石油等化石燃料造成对空气的污染的主要原因。然后再探究乙醇和氢气的燃烧反应、制取等内容,讨论燃料的选用。最后了解新能源的利用和开发。结束时总结归纳本课题应该知道的知识是:1、一些燃料燃烧对环境有不良影响,应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料;2、在化石燃料中,天然气是比较清洁的燃料。3、应使用和开发化石燃料以外的清洁燃料,综合利用资源和开发新能源具有重要意义。
【重点】了解燃料对环境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料。认识新能源开发重要性。
【难点】燃料燃烧对空气污染的原因,选用燃料的依据,新燃料及能源的优点。
【媒体与器材】电脑、小烧杯,稀硫酸、植物叶子或果皮,金属粒或条(如铁、铝等),小石头粒
【教学模式】
【教学过程】
教学步骤学生活动设计教师活动设计设计意图
引导探究
探究煤的燃烧形成的酸雨。从煤的成份推出燃烧产物,从二氧化碳与水反应生成酸推测二氧化硫形成酸雨。引导复习煤的知识引入酸雨的形成。
实验探究分组进行有关酸雨的探究实验,并开展讨论P140的“讨论”。指导实验,组织讨论。引导学生总结发言。探究酸雨的危害。
引导探究从汽车用燃料的成份推出燃烧产物,分析尾气中污染物。引导复习石油的知识引入燃烧产物的探究。探究汽车用燃料的燃烧。
引导探究从汽车用燃料的成份改良和充分燃烧的角度推测减少污染的方法。引导从燃烧的反应开展探究。探究减少汽车尾气对空气的污染。
总结归纳总结化石燃料燃烧造成对空气污染的原因。引导从燃烧的反应总结归纳。了解燃料对环境的影响。
引导探究从酒的酿制推出乙醇的可再生,从燃烧的反应推出其优点。引导从酒精的制备、性质来探究酒精。探究乙醇。
引导探究说出应用的例子及优点。引导从乙醇燃烧的优点探究其使用。探究乙醇作燃料的情况。
引导探究回忆氢气的性质推出氢气是最清洁的燃料。从制备考虑其应用前景。引导从氢气的性质制备来探究。探究氢气。
讨论从掌握的知识分组讨论P143的“讨论”组织开展讨论。引导学生总结发言。确定选择使用的燃料。
引导探究从掌握的知识描述知道的新能源。引导描述新能源。认识开发新能源的重要性。
总结回忆归纳总结本课题知道了的知识。引导总结本课题内容要求。检查对知识的学习情况。
作业:完成P146的习题3、4;
选做习题1、2、5、6提高知识的掌握程度;
篇2
关键字:新能源 新能源接入 智能配电网
引言
能源是人类活动的物质基础,传统能源危机导致能源资源枯竭,环境污染严重,严重威胁着人类的生存发展,本着有限资源和环境保护的可持续发展原则,一场全世界范围的新能源革命序幕已经开启。电力行业作为传统一次能源的最大使用者,需要在这场新能源革命浪潮当中充当先驱者的角色,大力研发新能源转换科技,加快新能源开发综合利用的脚步。
一、概念
(一)新能源
新能源也称为非常规能源,是区别于传统能源之外的各种能源形式。包括太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。新能源相较传统能源的资源有限和环境污染特点,具有资源丰富,普遍具备可再生特性,可供人类永续利用,环保等巨大优势。随着社会经济发展,能源需求不断增大,新能源开发利用的脚步在不断加快,新能源取代传统能源人类生活发展物质基础地位是社会发展必然结果。
(二)智能配电网
智能电网是电力工业发展的必然要求,智能配电网是智能电网中配电网部分的内容,是实现智能电网的安全可靠、优质高效、灵活互动的有效途径。智能配电网相较于过去的传统的配电系统具有自愈、安全、信息化、提高电能质量、支持与用户互动等明显优势。全面推广和推进智能配电网应用发展是电力工业发展的大势所趋。
二、新能源接入对智能配电网的影响
(一)智能配电网新能源接入现状
目前的电力工业新能源开发利用当中,光伏发电和风力发电的推进速度最快,世界电力工业大多都将其作为新能源接入研究发展的重要方向。
1.光伏发电
光伏发电也叫离网光伏发电,是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。光伏发电相较传统发电有着无枯竭危险、无噪无污染安全可靠、不受地域限制、建设周期短。能源质量高等优势。我国是全球光伏发电安装量增长最快的国家,发展潜力巨大,配合积极稳定的政策扶持,到2030年的光伏装机容量将达1亿千瓦,年发电量可达1300亿千瓦时。在今后十几年,我国光伏发电市场将会由独立发电系统转向并网发电系统,目前存在并网成本过高的问题。
2.风力发电
风力发电就是通过一定技术把风的动能转变成机械动能,然后再把机械动能转化为电力动能。风力发电的特点是具有是清洁、可再生、建设周期短、规模灵活等优点的同时,也有着噪声,视觉污染大、运行波动大,间歇性、不稳定、成本高等缺点。风力发电是目前我国电力工业新能源接入当中最具潜在规模化商业开发可能的新能源发电方式。我国风力发电累计装机容量已达260万千瓦,是世界风力发电的主要市场之一。特别是在我国西部地区,2008年,我国风力发电装机总量达到700万千瓦,位居世界第五,意味着我国进入了可再生能源大国行列。我国风力发电前景辽阔,可以预见在未来相当长的一段时间都会保持快速发展的势头。和光伏发电一样,实现并网运行是风能发电的必然方向,也是当下制约风力发电的一个瓶颈。
(二)新能源接入对智能配电网的影响
新能源势必会取代传统能源成为人类生存发展的物质基础,这只是早晚的问题,是社会经济发展的大势所趋。当前新能源开发转化技术能力还不够成熟,电力工业新能源开发利用还不足以起到主导的作用,但对电量补充和一些偏远地区的供电等还是起到很大的作用。新能源发电本身所具有的波动性,间歇性、不可控、可调度性差等特点还没有得到有效解决,在电网接纳能力不够的背景下,新能源发电并网运行难度大,成本高,同时也会给原有电力系统带来很多的负面影响。
1.电能质量影响
①新能源波动性间歇性发电特点
风力发电和光伏发电受天气等自然条件影响会呈现发电间歇性和波动性的特点,电量变化随机性大。并网会产生冲击电流,引起电网频率偏差,电压波动与闪变,引起馈线中的潮流发生变化,进而影响稳态电压分布和无功特性,使电网的不可控性和调峰容量余度增大,使电力系统的安全稳定性受到影响。
②谐波注入
新能源发电电子装置会产生一定的谐波和直流分量,当谐波和直流分量注入电力系统后,会引起电网电压畸变,影响电能质量,还会造成电力系统继电保护、自动装置误动作,影响电力系统的安全运行。
③孤岛现象
所谓的孤岛现象就是在电网出现失压情况时,并网风力发电和光伏发电系统仍保持对失压电网的供电状态,与本地负载连接形成独立运行状态。
2.并网标准
目前我国国内缺少统一的关于新能源发电的并网标准定论,相关并网和检测技术标准,系统检测和认证体系等都还在逐渐完善中。这就导致在新能源发电并网过程当中没有科学的系统的理论标准指导,大规模的新能源发电并网无法展开,并网系统得不到保障。
3.网损
现有配电系统的单电源辐射式网络在新能源接供电接入后变成用户互联、多电弱环网络。使得配电网损不确定,受负载、电源位置、大小等多因素影响。
4.增加配电网监控难度
现有的配电网信息采集,操作,调度等监控工作较为简单方便。一旦新能源供电接入,将使配电网监控复杂化,高难度化,直接导致配电网供电的可靠性。
结束语
新能源开发利用是生产商,投资商和消费者共同参与博弈的市场,更是影响人类社会生存发展的物质基础,新能源革命势必早晚改变人类生存发展结构。当下电力工业新能源接入还存在诸多研发利用问题,新能源的接入可靠性得不到保障,但其快速的发展和无限的潜能都是让人欣喜的,人类离不开能源作为物质基础,大力加强新能源开发利用力度,提高新能源转换科技技术,是人类社会发展的必然趋势。
参考文献
[1].吕艳坤.浅谈新能源接入对智能配电网的影响[J].科技资讯,2011(30):128-129.
篇3
【关键词】新能源发电 特性 经济性 分析
伴随着人类的进步和经济的发展,地球上的能源逐渐消耗,能源的枯竭将带来人类灭绝的重大灾难,因此在科学技术不断进步的背景下,加强对新能源的开发和利用具有重要意义。近年来我国在发电过程中加强了对生物质能和太阳能等的应用,它们具有环境污染小、可再生和潜力大等特点,具有较高的研究和利用价值。发电过程中对于新能源的应用,体现出了季节性和随机性较强的特点。加强对其特性的研究有利于我国在未来的发展中研发更多技术,促使电压实现稳定。
1新能源发电的特性
1.1生物质能
该新能源具有三个发电机组,其中应用最广泛、效率最高的要属秸秆发电机组,另外还有垃圾和沼气发电机组。在秸秆发电机组当中,利用其直燃来进行发电,其技术相对简单,并且在进行生产的过程中没有二氧化碳的生成,可以实现零污染,这也是近年来我国秸秆直燃发电厂出现的主要原因[1]。
焚烧秸秆的锅炉不需要太大的容量,更不应该拥有较高的主蒸汽参数,只有这样才能够提高秸秆发电的能源利用率,并降低原料成本。同时在运用秸秆发电机组进行发电的过程中还可以充分运用热电联产,它能够促使秸秆焚烧过程中产生的热效率被提升,成本也能够得到更有效的降低。然而秸秆焚烧发电的方法更适宜在秸秆产量较大和能够实现集中供热的地区使用,要在充分考虑秸秆的焚烧和集中供热条件的基础之上来对秸秆焚烧发电进行统筹和规划,这样一来能够给秸秆焚烧发电提供更广阔的发展空间和机会。
现阶段我国在进行新能源发电项目的研究过程中,以实现电网友好型电源为基础,生物质能发电就是最好的方法,它具有较高的出力调节性能,能够有效的进行电网的调峰,能够同电网进行有效的匹配。同时值得注意的是生物质能发电的成本不受铁路和煤资源市场价格的影响,发展潜力巨大。
1.2太阳能
运用太阳能进行发电,主要是由光伏电站来进行,它不会对常规的能源进行消耗,同时还具有较高的环保特性。通常情况下,其运行应当以公网的现状为准,公网允许,则可以执行投运,接下来各个调度环节的运行应当以最大出力工况为基础,这样一来就能够将常规能源的消耗降到最低,而在特定的情况下,出力应当受到实际情况的限制。例如,在每天的七时到二十时,天气晴朗的状况下,光伏电站能够形成正弦半波的处理形状;如果是在多云的状态下,则这一出力将大大减小[2]。
2新能源发电的经济性分析
2.1新能源对电力系统经济运行带来的影响
电力系统的经济调度受到了系能源不确定出力的严重影响,其难度不断加大,电力设备的使用效率也降低了,这样一来电力系统要想实现稳定的供电则会在一定程度上增加成本。并且,为满足经济发展过程中对电能质量和可靠性的需求,电力系统增加了辅助,如深度调峰需要依靠的火电机组等,对单位范围内的能耗指标造成了严重的影响。
2.2经济性原则
各国在进行新能源开发的过程中,要想利用其进行发电,则应当考虑到不同能源具有不同的出力曲线、发电成本等特点。在利用新能源进行发电时要充分考虑到经济性原则,严格以新能源发电发展总量目标为中心,加强对太阳能、生物质能等新能源的技术经济性进行研究,为实现成本最低,结构最优的系能源发电做努力,逐步形成区域的合理布局[3]。
2.3净现值法
NPV即Net Present Value,净现值法。是对投资方案进行评价的一种有效手段。在这一手段当中,通过运用净现金投资量和净现金投资量的总现值进行计算而得出结论,并根据这一结果来对投资方案进行评价。
在新能源发电的经济性分析过程中,就可以充分运用这一手段,计算公式可以表示为:新能源未来报酬总现值-新能源建设投资总额=净现值。在这一公式当中,如果最终结果为正数,那么则说明该新能源的投资方案是非常可行的;相反的,一旦结果是负数,那么就说明该投资方案在某一方面还存在不足,不能够立即进行使用。通过该公式,还可以了解到计算所得净现值越大,该投资方案就越可行[4]。
应用该方法进行新能源经济性分析的过程中,需要注意这一方法既存在有点,也存在一些不足。其优点是首先,企业能够直接运用该工程所创造的现金流量。对比而言,很多人为的影响存在于利润当中,资本的预算中,其现金和利润是不同的;其次,所有的现金流量都存在于净现值当中,此时这种计算方法同其他计算方法相比是具有优势的。然而它的不足则表现在首先,过程中是很难确定资金的成本率的,如果现阶段的经济环境相对复杂,那么会使资金成本率的确定难度增大;其次,该方法是能够对投资项目的盈亏进行充分反映的,然而却无法决定单位所创造的效益状况。这种现象导致企业在进行投资的过程中会忽视那些收益不大的项目,而只将金钱应用到收益较大的项目当中。
3结语
在世界经济不断进步的背景下,能源的消耗现象严重,有些能源甚至已经枯竭,这引起了全世界各国人民的关注。在这种情况下,各国加强了对新能源的研究,希望通过技术手段对其加以充分的运用。近年来新能源得到有效开发并应用到发电当中,深入研究太阳能、生物质能和风能等新能源的特性,以及在发电过程中他们存在的经济性,对于指明新能源应用的研究的方向具有重要意义。通过净现值法能够充分进行新能源发电的经济性分析,有助于新能源得到更有效的应用。
参考文献:
[1]李盈.新再生能源发电的电气特性分析及其联合系统的优化设计[D].江苏科技大学,2010.
[2]祁成.生物质与太阳能辅助燃煤发电系统的经济性分析[D].华北电力大学,2012.
篇4
考点一:能源家族
知识点:1. 能源:像煤、石油、天然气、水流等,凡是可以提供能量的物质资源都叫做能源.2. 一次能源和二次能源:化石燃料、水能、风能、太阳能等由自然界直接提供的能源叫做一次能源;由自然界的能源转化而来的能源是二次能源.3. 常规能源和新能源:把化石燃料、水能、风能等人类早就应用的能源叫做常规能源;核能、太阳能、地热能、潮汐能等新近才开始利用的能源叫做新能源.
例1 (2008年广东省)关于能源,下列说法正确的是().
A. 煤、石油属于可再生能源 B. 天然气属于可再生能源
C. 太阳能属于不可再生能源 D. 核能属于不可再生能源
解析: 煤、石油、天然气、核能属于不可再生能源,太阳能属于可再生能源.
答案:D
考点二:核能
知识点:1. 核能:由于原子核的变化而释放的巨大能量叫做核能,也叫原子能.2. 释放核能的两条途径:重核的裂变――链式反应(如原子弹,核反应堆),轻核的聚变(如氢弹).
例2 (2007年威海市)今天,全世界已经建成了几百座核电站,核电发电量接近全球发电量的五分之一,核电站能给那些水力资源、化石能源缺乏的地区提供电能,也给人类解决能源危机带来希望.核电站利用____能发电,它的核心设备是核反应堆,核反应堆是通过可控____反应释放能量的.
解析: 链式反应如果不加控制,大量原子核就会在一瞬间发生裂变,释放出极大的能量,所以核反应堆是通过可控链式反应释放能量的.
答案:核 裂变(链式)
考点三:太阳能
知识点:1. 太阳能的优点:① 太阳能十分巨大;② 太阳能的供应时间十分长久;③ 太阳能分布广泛,获取方便,无需挖掘开采和运输;④ 太阳能安全、不污染环境.2. 直接利用太阳能的两条途径:① 把太阳能转化成内能以供利用;②通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能.
例3 (2007年株洲市)目前,科学家正在研究太空电站,即地球同步轨道上的太阳能电站,其示意图如图1所示.下列说法中错误的是().
A. 太阳能来自太阳内部的核聚变
B. 太阳能收集板将太阳能转化为电能
C. 利用微波传输,实现了“无缆输电”
D. 以地面接收站为参照物,太阳能电站是运动的
解析: 以地面接收站为参照物,太阳能电站是静止的.
答案:D
考点四:能源革命、能源与可持续发展
知识点:人类今天的文明与发展经历了三次能源革命.第一次:人工取火,使人类由“茹毛饮血”到“刀耕火种”.第二次:蒸汽机的发明推动了化石燃料工业的兴起,使人类进入工业化的社会,进入电气时代.第三次:可控核能的应用,以核燃料为主要能源,为人类提供了更安全、更经济、效率更高的能源.
例4 (2007年济宁市)图2所示的曲线,表示的是从1750年以来世界能源消耗增长和发展的趋势,请你结合此曲线写一条有关能源的宣传广告:____.
篇5
[关键字]高速铁路 节能环保效果 效益
[中图分类号] TE08 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-191-1
高速铁路又称高铁,是一种根据不同国家的不同地形、人口以及经济基础等不同情况作为参考资料而建设并是用的交通工具,主要以客运为主。近几年来我国一直在发展高铁事业,到目前为止我国最新建成的高速铁路最高时速可以达到三百千米以上,可以说十分便利和快捷。作为世界铁路发展的主要潮流,高速铁路不但具有十分明显的环保效果更可以做到节能减排,因为现代的高速铁路大多数都是使用电力作为主要能源,也就是所谓的以电代油,高速铁路的出现让铁路系统对于石油的依赖性慢慢的降低,让能耗结构产生优化,同时减少了油的使用便让碳的排放量降低,对于能源的节约以及环境保护都十分有利。
1论述高铁的节能环保效果
1.1有效解放土地减少占地面积
和公路交通系统相比,铁路系统载客量相对较多,同时占地面积也较小,一般来讲,铁路设施的占地面积多为公路系统占地面积的四分之一。以法国的TGV高速铁路为例,高速铁路的路基宽十四米,而相对于法国的高速公路的车道宽度,其高速铁路的宽度折合为占地面积之后也仅仅知识高速公路的四分之一左右,相当于一条高铁的运送效率等同于四条公路,效率十分高。另外如果将高铁和航空系统相比较来讲,航空系统的机场占地面积更为庞大,仍然以法国的巴黎戴高乐机场为例,刨去机场的建造复杂程度以及经费问题,光考虑面积相比较的话,戴高乐机场总面积为三万平方米,整整占据了巴黎市区面积的三分之一,而相对于机场,巴黎的铁路却仅仅是二点四万平方米,占地面积方面,高铁胜出。
在我国为了防止铁路系统对于城市产生切割效果,耗费大量土地,我国使用的桥梁建设方案获得了良好的效果,以桥代路的方式更加让高速铁路占地面积小的优势完全显露出来,以我国的京津铁路为例,这一段高速铁路建设直接节约了三千余平米,因此可以了解到,高速铁路具有极高的改进潜力,其占地面积较小,符合节能环保的要求。
1.2使用可再生能源以及新能源,节能高效
以我国的京津城际铁路为例,铁路系统中北京以及天津两个站点都使用钢化玻璃的顶棚,同时采用透光处理,白天利用自然的阳光进行照明,从一点一滴进行节能。同时北京站采用的热电冷三联供以及污水源热泵技术,节能效果明显,每一年可节约能源资金六百万余元,同时本站采用太阳能电池板辅助发电,每年的发电量为十八万千瓦时,节约了气势吨的煤炭。
1.3新能源使用,以电代油
随着科学技术的进步,石油的短缺带给人们更加深刻的反思,能源的危机想要化解就只能改善能源结构,大力开发新能源,作为交通行业的一种,高速铁路是一种开发新能源的十分理想的交通系统。我国一直进行研究的以电代油政策已经开始逐步实施,通过使用现代化的电气来带动列车前进,通过使用电气作为燃料来代替传统的石油能源,全面推进高速铁路电气化的发展,已经成为了世界公认的节能方法。我国近些年来铁路电气化推进速度在不断的加快,这几年电气化铁路已经增加了五千余千米,电气化铁路的工作量也在不断的上升,可以说进展十分顺利。
2高铁与其他交通方式环保程度比较
2.1能源消耗比较
高速铁路最主要的运输方式便是使用电气作为燃料,店里是一种新的能源,清洁可以随时更新,同样如此的能源也包括水利、太阳能以及核能。通过调查表明,高速铁路的你那个号和小汽车以及飞机相比,其能耗比例分别为一比五点三比五点六,高铁完胜其他交通工具。另外如果将高铁和公路和航空相比,按照每个旅客小号一单位的燃料行驶路程作为基础进行比较,那么三者的比例分别为1:0362:0.26,可以看出高速铁路的运输效率以及节能方式均比其他两种运输方式要理想。同时高铁的能耗也并不高,可以说是陆路运输中的佼佼者,同时使用高速铁路,推广电气化可以让人们对于石油的依赖性逐渐减少,环节石油的短缺危机,同时也可以推动二次能源的开发和利用,高铁的环境优势也明显高于汽车和飞机,节能效果十分显著。
2.2大气污染程度比较
相比较无时无刻不在释放二氧化碳等废气公路交通和航空运输产业,以电力作为主要能源的高速铁路可以说是一种十分清洁的运输工具,甚至高速铁路可以做到有害气体的零排放标准,是一种绿色的运输方式,对于空气的污染也是最轻的。使用电力的高速铁路可以有效的消除粉尘,防止煤烟的排放同时也有效的防止其他的废气污染,相比较高速铁路的环保效果,一架飞机可以做到每小时排放大量的有害气体,甚至包括形成酸雨的硫化物,给生态平衡以及公共建筑带来巨大的伤害,经过日本的一些专家研究表明,相比较于高速铁路的环保效果,汽车和飞机的废气排放量分别是高速铁路的五倍和六倍多。
3高速铁路的经济效益以及社会效益
相比较公路运输以及航空运输,高速铁路运输具有运载量大,效率高,速度快的优点,高速铁路的票价相对飞机要低,同时比客车迅速,更加舒适,十分容易吸引乘客的目光,据调查显示,大多数人出行更愿意做高速铁路而不是做飞机和汽车,拿日本的新干线为例,每年新干线可以创造九千多亿日元的经济效益。
高铁的出现可以代替传统铁路,速度更快,载客量更大,可以有效的让地区的经济发展得到平衡,同时提高交通以及物流的环境,让区域化逐渐消失,沟通区域之间的联系,解决了许多社会问题,有效的提高社会效益。
总之,高速铁路不仅速度快,效率高,还具有十分明显的节能减排效果,无论是经济效益或者社会效益都满足我国的需求,更是对于我国的可持续发展政策具有推动意义,对于视线社会经济的可持续发展具有重要的战略意义。
参考文献
篇6
从能源方面来看,中国三分之二的石油来自进口,而其日益增长的需求已经对全球能源价格产生了巨大影响。按照目前的发展速度及燃料消耗水平,到2020年,中国的汽车数量将超过1.5亿辆,石油消耗将超过2.5亿吨,汽车届时可能将不再是出行的便利选择,它将成为社会健康发展的负担。因此,新能源汽车的发展势在必行。
在传统汽车行业,中国落后世界领先水平几十年,但在新能源汽车上,中国政府从一开始就从战略高度给予其极大关注,今年还将之列为七大战略性新兴产业之一,并从政策和资金等诸多方面加以扶持,加上中国有成本和市场的优势,有潜力和可能在世界上形成相对的领导地位。
在技术方面,对于车用的动力电池如铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等,多家企业拥有相关核心技术和相关产品系列。近几年来,中国厂商的锂离子电池的全球市场份额稳定在34%左右,中国已经成为全球最大的锂电池生产制造基地之一,锂电池产品已经占到全球40%的市场份额。
在消费者认可方面,中国目前汽车用户中85%还是首次购车,中国消费者的习惯仍在不断形成的过程中。与发达国家相比,中国的汽车人均私人保有量极低,从传统汽车向电动车转型的实际成本和潜在成本较低。而且消费行为的调整更少中国人更多地依靠公共交通,如果私人不愿购买电动车,公交公司也许是另一条出路。
在基础设施方面,电动车的普及依赖于基础设施及设备,比如可获得电动车的维修及保养,如电动车充电站的基础设施建设以及如电动车保险新的特定服务等,不过这些仍处于初级阶段。
最后,鉴于这是中国整车商在全球市场中争先的大好机遇,中国政府制定的各项政策成为了电动车发展背后的有效推动力。
面对中国市场的巨大潜力,海外整车商也纷纷将新能源车的研发作为拓展中国业务的重点之一。比如,丰田汽车支持中国汽车研究中心的混合动力车研发工作,通用在中国成立两处新能源汽车研发中心,与上海通用及泛亚汽车合作研发新的混合动力车。
替代动力技术的研发特别具有挑战性。挑战并不是仅仅开发车辆本身那么简单,还特别需要加快建设可提供电力、电池充电、电池更换等可再生能源的基础设施。中国作为全球最大的汽车市场,以及对可替代能源解决方案需求最大的国度,电动车基础设施建设刻不容缓,这必然会为中石油、中海油、中石化、国家电网等大型国企带来新的发展机遇。
在深圳,中海油集团与普天集团合资成立普天海油新能源动力有限公司,与当地电网的垄断者南方电网激烈竞争承建电动车充电站。国家电网公司新年伊始便提出年内要在27个城市开建75个电动车充电站,一个月后,便与北京首科集团宣布成立合资公司,准备将中石化现有的加油、加气站,改建成加油充电综合服务站,并扩展至河北、天津等地区。另外,中石油也在与江苏发改委谈判建站事宜。
基础设施建设需要大量技术创新和投资,因此需要创新的商业模式与之相适应。商业模式的创新方式很多,比如可以尝试实行从“按硬件收费”到“按公里数收费”的转变,也可由第三方如国家电网来购买电池,作为电池租赁和充电商。
篇7
【关键词】化学课堂;教学设计;信息素养;多媒体技术;整合应用
【设计背景】
信息技术的不断革新是教育事业进步的动力,信息技术的大量运用,必然给教育系统带来极大的变化。而交互式的计算机系统结合网络多媒体技术,把科本和图形合而为一。学习者可以根据自身的需要选择媒体资料自主学习。信息技术以强大的网络功能,多媒体服务为学生的主体意识提供了可能性。本人在组织《燃料的合理利用与开发》时,设计利用多媒体局域网及因特网进行教学。
【教学分析】
教材分析
在课题1介绍了燃料燃烧等知识后,本课题从燃烧的化学反应本质入手,初步介绍了燃料燃烧产生热量的原因,之后再介绍化石燃料的开发和利用。本课题多利用图片、讨论等形式,通过学生阅读、思考和交流来认识化石燃料的用途。
当前,燃料燃烧对环境造成的污染问题,已越来越引起人们的重视。本课题结合化石燃料燃烧对环境的影响,说明使用清洁燃料和开发新能源对保护环境的重要性。教材注意从学生的亲身体验出发,x择学生熟悉和生活中常见的知识和现象,并配合多媒体网络资源,增强学生对知识的感受,同时,注意通过活动与探究、调查研究、小资料和实验等形式,培养学生的创新精神和实践能力。
学生分析
初三学生已经上过二年多的信息技术课,在计算机操作技能和素养方面有自主探究能力,而且学生有一定的燃料燃烧等化学知识。
媒体分析
局域网与校园网接通,不仅在校内交流信息畅通无阻,而且可以访问因特网。网络以其强大的主动性需求,交互活动方式、开放的空间与广泛的信息来源,启发学习者的主动性和探究性潜能。
【教学目标】
知识目标:
1.认识化学变化过程中伴随着能量的变化
2.知道化石燃料是人类社会重要的自然资源,了解海洋中蕴藏着丰富的资源。
3.认识资源综合利用和新能源开发的重要意义。
4.了解化石燃料燃烧对环境的影响,认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。
能力目标:
能调查或收集有关酸雨对生态环境和建筑物危害的资料及当地空气质量周报或相关信息,能初步分析这一时段空气质量变化的原因。
素质目标:
形成保护环境、爱护环境的意识,增强学生的信息素能。
过程与方法:
通过实验探究活动,对获得的事实进行分析得出结论的方法。
情感态度和价值观:
树立辩证认识问题的意识,保护环境的意识,增强安全意识,正确认识化学的作用。
【教学重点】
知道道化石燃料是人类社会重要的自然资源;认识化学变化过程中伴随着能量的变化;了解煤和石油产品燃烧对环境造成的影响。增强对环境的保护意识。
【教学难点】
燃料燃烧对空气污染的原因,选用燃料的依据及新能源的优点。
【设计理念】
从学生已有的知识经验出发,让他们以轻松愉快的心情去探索与认识自己身边的化学,形成学化学的持续兴趣,给每个学生提供展现自我的平台,熟悉生活中的燃料和热量,使用燃料对环境的影响,掌握相关的信息收集手段,提高与他人的合作交流能力。
【所需时间】1课时
【教学设计流程及过程】
1.课前准备
课题布置:
使用燃料对环境的影响(结论需用作品展示)
课题探究方法:
(1)合作学习:进行小组内分工与协作、运用信息收集手段和学习伙伴交流,关注交流过程中的化学信息与学习伙伴的反馈意见、小组中最后形成作品。
(2)组织结构:全班同学进行分组,共分8组(可以更多)。每组根据个人兴趣、能力自设组长、发言人,分工找资料、编写、绘制与设计等。
(3)教室布置:所有课桌围成长方形,各小组相对集中入座。
(4)各小组合作研究,任务分配。
2.课上活动
在教学活动中,教师明确活动规则,各小组根据课前准备进行合作探究、讨论、总结、展示,然后进行汇报,其它小组提出质疑、大家共同讨论与交流,教师作适当的指导解答,最终找出问题的答案。明确造成我们生活环境污染的主要因素,并找出分析解决的方法,明确酸雨造成的危害从而产生心灵的震憾,从学生内心唤起保护环境,从我们身边做起的紧迫意识,同时激发起对使用清洁能源的渴望。
3.总结
教师点评:合作学习过程;合作学习感受,在合作中思维相互激发,获得共鸣,懂得协作与分享。评比选出最佳作品、最佳合作、最佳设计与最佳展示。教师展示师生合作作品,进一步强化学生的环保意识。
【参考文献】
[1]张巍.信息技术与初中化学课程整合的应用研究[D].河北师范大学,2009
篇8
一、我国新能源汽车市场推广的现状
由于传统燃油汽车带来能源紧缺、二氧化碳排放量逐年增加、空气污染等资源环境问题越来越突出,作为传统汽车替代产品的新能源汽车因其低能耗、低排放、低污染的优点,自推向市场以来,在很多国家和地区都得到推广,其中,混合动力汽车在全球累计销量已超过 100 万辆。目前,我国新能源汽车产业刚刚起步,销量有限,未来存在巨大的市场消费潜力和产业发展空间,发展前景日益看好。加快推进新能源汽车的市场推广,既有利于节能减排,优化环境,也是符合社会发展的客观要求。近年来,在新能源汽车市场推广上政府及生产企业逐步加大政策扶持力度,加快市场推广步伐,并取得良好的效果。为推动新能源汽车发展,科技部在全国设立四个电动汽车试验示范城市和一个试验示范区,分别是北京、天津、武汉、威海和汕头。2009 年 1 月,我国正式启动“十城千辆”工程,开始了节能与新能源汽车的大规模商业化示范运行。据统计,仅 2009 年中央财政对公交系统新能源汽车的补贴额就达 10 亿元,带动民间 85 亿元资本对电机、电池规模化生产投资。2009 年,我国新能源汽车销售 899 台,同比增长117%。2009 年,我国新能源汽车新增数量超过5 600 辆,共有近 30 万辆新能源汽车投入运行。2010 年 6 月 1 日的《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》确定在深圳、上海、长春、杭州、合肥 5 个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作,其中,对纯电动新能源汽车每辆最高补贴 6 万元。同时,各地方政府也采取措施加大新能源汽车市场推广。如,2010 年 11 月30 日,北京市出台了《北京市私人购买新能源汽车补贴试点方案》,计划到 2012 年底北京市推动私人购买新能源汽车 3 万辆,其中,纯电动汽车23 000 辆、插电式混合动力汽车 7 000 辆;深圳市 2010 年新增新能源汽车推广配套资金 6.3 亿元和新能源产业振兴扶持资金 2.5 亿元。目前,国内自主品牌汽车也加大了对新能源汽车的研究与开发,比亚迪、奇瑞、东风、长安、上海汽车、一汽集团等企业近年来陆续推出多款新能源汽车车型,抢占新能源汽车的未来市场。如,2008 年,包括奇瑞 A5 混合动力车、一汽奔腾混合动力车等,以及来自东风、北汽福田和长安汽车的多款混合动力客车,都被列入工信部公布的《车辆生产企业及产品公告》,获准批量生产。
二、我国新能源汽车市场推广中存在的问题
迈克尔?波特把替代分为“通告和测试期”和“起飞”两个阶段。在“通告和测试期”替代不太明显,而且在一段时期内常常是保持在低水平上;在“起飞”阶段替代会快速上升,并可达到最大极限。当前,新能源汽车的市场推广就处于“通告和测试”时期,国内的新能源汽车消费环境尚不成熟,消费动力还有待培育,市场并没有普遍接受这一传统汽车的替代产品。而影响新能源汽车市场推广的因素主要有以下几方面:
(一)政府扶持政策力度不大,缺乏整个产业链扶持政策
从新兴产业发展的角度看,在产业发展初期都需要政府采取大量扶持政策。而这些扶持政策应着眼于整个产业链,从产品设计研发到产品的售后服务都应采取相应扶持政策,只有这样才能降低替代品的整体成本,从而有利于市场推广和促进产品替代。
1.当前扶持政策偏向消费终端补贴。虽然中央政府和部分地方政府出台了针对购买新能源汽车的补贴政策,降低了消费者的直接购买成本,但补贴后的汽车价格仍较高。政府对产业链其他环节如新能源汽车发动机、电池等重要零部件厂商缺乏扶持政策,导致新能源汽车生产成本依然较高。另外,消费者直接使用成本不仅包括初始的购买成本,还包括新能源汽车整个生命周期的使用成本,而这些售后服务等也缺少扶持政策,因而直接影响新能源汽车的市场推广。
2.配套设施支持力度不够。目前,政府注重对终端消费环节实施补贴政策,而对影响新能源汽车使用的配套设施建设的支持力度不够。由于充电站等基础设施的建设需要大量资金的投入,而且短期内市场回报较低,在缺乏扶持政策的环境下,社会资本不愿对这些配套设施进行投资。而消费者获取替代品的价值感受,往往需要消费者在行为和使用模式上做出较大改变。如,电动汽车使用充电站、充电栓来充电,而当前这些配套设施的不完善,导致消费者使用价值感知较低。这些对新能源汽车的市场推广极为不利。
3.金融和财税政策支持缺乏。新能源汽车与传统汽车开发相比,研发仍处于初级阶段,要真正实现产业化,尚需大量资金投入到技术攻关、基础设施建设和示范推广等方面。与传统汽车比较,目前混合动力汽车成本要增加 30%~40%,纯电动汽车成本增加 40%~50%,燃料电池汽车成本要增加 100% 以上。[1]而当前政府缺乏在金融和财税方面的政策支持,导致新能源汽车厂商资金不足,研发投入、基础设施建设都严重不足。
(二)新能源汽车生产厂商不确定因素较多
新能源汽车的市场推广,最终要实现新能源汽车厂家和消费者的“双赢”,才能可持续发展。当前,新能源汽车产业处于起步阶段,各个厂商由于内外部环境影响,在市场推广中有诸多的不确定因素,并导致产品替代效果不明显。这些因素包括:
1.新能源汽车生产厂商生产能力不足,价格不稳定。由于现阶段新能源汽车生产厂家不多,产量少,还未形成大规模生产,所以新能源汽车的价格波动性可能较大,而价格波动对消费者的购买行为产生较大影响。另外,由于生产能力有限,新能源汽车品种较少,消费者选择余地不大,消费者的议价能力较弱,往往导致消费者不愿转向使用替代品,影响新能源汽车的市场推广。
2.当前新能源汽车产品质量不稳定。新能源汽车要成功进行市场推广,产品质量及安全性能是消费者关心的最主要问题。而由于新能源汽车的投产时间不长,导致消费者在使用新能源汽车过程中面临一定的使用风险,而如果这一风险成本越高,则市场推广越难。一种新替代产品市场推广,预期的失败风险成本是消费者考虑的重要方面,而这一风险成本的高低对市场推广有重要影响。导致消费者对使用新能源汽车这一传统汽车替代品顾虑重重,不敢尝试,影响市场推广的效果。
3. 新能源汽车厂商市场推广积极性不高,市场营销活动力度不够。多年的发展使我国传统燃油汽车尤其是私家车市场的市场营销活动比较成熟,各厂家在各环节争夺消费者市场,而在目前的新能源汽车的市场营销中,厂商对新能源汽车还处于尝试和观望状态,市场推广积极性不高,大力度的市场营销活动缺失,而这些也影响了新能源汽车产品替代的进程。
(三)终端消费者转换愿望不高
对消费者来说,从传统汽车转换使用新能源汽车总是存在一定的转换成本,转换愿望不高主要受以下几方面因素影响:
1.使用成本高。一方面,直接使用成本高。目前,新能源汽车整车价格要比同样动力的传统燃油汽车价格高 50%以上,新能源汽车的购车成本高于消费者预期,价格较高是未来一段时间制约新能源汽车向商业市场推广的主要因素。另一方面,间接使用成本也较高。消费者购买新能源汽车的成本不仅包括初期购买成本、购置税、保险费等等,还会考虑后期更换电池、维护折旧等费用。目前,一辆电动汽车配备的一组电池价格基本在 2 万元以上,每车需要 4 组电池同时供电。也就是说,一辆普通电动汽车电池花费大致需要8 到 10 万元,有些车型甚至更高。如何降低电池及维修等间接使用成本,是新能源汽车推广的一个关键问题。
2.对新能源汽车缺乏了解。新能源汽车属于新产品、新技术,新能源汽车尤其是纯电动汽车的国家标准尚未出台,意味着企业对新能源汽车的研发具有很大的不确定性,消费者了解新能源汽车的有关信息变得困难。另外,新能源汽车在性能上能否完全替代传统汽车,尚待检验识别。而当前由于新能源汽车信息的不完全和识别困难,导致增加了消费者的转换成本,使新能源汽车市场推广困难。
3.消费者技术偏好。汽车作为消费品,在日常使用中还需要维护保养。对传统汽车来说,消费者对其技术和性能熟悉,日常维护保养自己熟知。而若使用新能源汽车还需一个学习过程,这往往导致消费者主观上不愿转换。更何况当前我国新能源汽车企业和相关电池企业各自为政,存在不同的技术标准和充电模式,更增加了消费者的学习成本,导致新能源汽车市场推广遭遇瓶颈。
4.以往的替代经验的影响。消费者本身或亲朋好友以往使用替代产品的经历对消费者以后的消费选择有着很大影响。如果消费者在以往使用替代品是成功的,那么以后的替代就会容易些。而市场推广活动对改变这一以往的经验往往效果有限。当前,新能源汽车经常在技术上出故障,舆论的一些报道影响了消费者心理,往往导致消费者的转换愿望大大降低。
三、促进新能源汽车市场推广的对策
借鉴国外新能源汽车发展经验,采取多种措施加快市场推广,促进替代、扩大消费,带动生产,形成新能源汽车产业的可持续发展。
(一)细分市场,以早期消费者为目标
新能源期汽车在市场推广初期,必须要首先进行市场细分,把市场中转换愿望较高的那部分消费者发掘出来,因为这部分消费者更有可能使用替代品。对这部分早期消费者,新能源汽车企业要给予他们适当的试用补偿,促进产品替代的范围不断扩大。当前,新能源汽车市场推广的主要细分市场是公共交通、汽车租赁和出租车业务,现在在很多新能源汽车的试点城市,都出现了新能源汽车的租赁公司,很多企业也愿意提供一些新能源车型,以租赁的方式给消费者试用;各级政府为支持新能源汽车,把公共汽车、城市出租车和政府采购转为使用新能源汽车,以此积极推广新能源汽车,促进新能源汽车企业发展。
(二)加大补贴力度,降低消费者转换成本
当前,降低消费者的转换成本是新能源汽车市场推广的关键问题。因为新能源汽车产业刚刚起步,产品价格较高,因而消费者的转换成本较高,把很多潜在消费者“拒之门外”。而发达国家在新能源汽车发展初期大都会采取多种补贴措施,降低消费者成本,促进替代。政府建立健全政策支撑体系,明确发展战略和发展规划,特别要强化财税金融激励手段,促进新能源汽车市场的形成。[2]政府应着眼对新能源汽车的产业链采取全方位扶持政策。第一,政府应给予新能源汽车企业财政补贴,减免税收,给予研发补贴,降低企业生产成本;第二,政府直接给予消费者购买新能源汽车补贴,减免车辆购置税等;第三,给予新能源汽车配套设施建设提供补贴。新能源汽车市场推广过程中,主要面临的是配套设施不足的问题。由于充电站等基础设施的建设需要大额资金的投入,而且短期内市场回报较低,政府应该对配套设施建设给予补贴和税收减免,鼓励社会资本参与新能源汽车配套设施建设。
(三)提高生产能力,促使新能源汽车产品多样化
当替代品的来源只有一个或不具有充足的生产能力来满足预期的未来需求时,重要的买方往往不会承担替代的成本和风险。[3]我国新能源汽车产业尚存在技术不成熟、生产规模小、单位成本高的问题,尤其需要政府出台相关扶持政策。[4]第一,政府应积极扶持新能源汽车龙头企业,给予优惠政策,鼓励企业扩大生产能力,形成规模生产;第二,鼓励企业自主研发,根据汽车企业自身的优势,开发多样化新能源汽车。各汽车企业要结合自身的基础技术水平和资源占用情况,以及所在地域的文化习俗等,因地制宜地研发相应的新能源汽车,这样获得成功的可能性将更大。[5]提高生产能力,提供多样化的新能源汽车产品供消费者选择,从而可以促进市场推广的多样化。
(四)增强新能源汽车新功能,扩大市场
积极开发新能源汽车的新功能,可以大大地扩展潜在消费市场。作为传统汽车的替代品,新能源汽车不能仅仅局限于动力源的不同,而且应给消费者更多的新功能。新功能的提供,可以使消费者获得较高的性价比,提高消费者的转换愿望,从而有利于新能源汽车市场推广。
(五)提高新能源汽车产品质量,培育良好社会声誉
良好而稳定的质量是促进替代的有效手段,也是有效市场推广的根本保障。当前,应在早期消费者中提供质量良好的新能源汽车,从而逐步形成示范效应,有利于培养良好的社会声誉。应尽快统一行业技术标准,尤其在电池、充电设备等关键零部件统一技术标准,创造有利于新能源汽车市场推广的产业标准,规范材料要求和检测方法,这对电动汽车的安全质量保证及推广使用都有重要作用。良好的社会声誉对市场推广来说往往具有事半功倍的效果,而如果在替代初期形成不好的社会声誉,对今后的替代和市场推广将形成巨大的阻碍。
篇9
关键词:新能源 可再生能源 可持续发展
新能源是指相对于常规能源,在采用新技术和新材料基础上,通过系统地开发利用而获得的能源,主要指常规化石能源以外的可再生能源。根据联合国1981年会议的定义,新能源和可再生能源包括太阳能、水力发电、风能、生物质能、薪柴、木炭、畜力、海洋热能、波浪力能、潮汐能、泥炭、油母页岩和重质油砂共14种。1981年8月,联合国新能源和可再生能源会议之后,各国对新能源的称谓有所不同,但达成的共识是,除常规化石能源和核能之外,其他能源都可称为新能源和可再生能源,其中最主要的是太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、氢能和水能。新能源和可再生能源不仅储量丰富,而且可以循环利用。相对于化石能源,对环境的影响很小,但利用难度和受自然环境的影响都很大,分布比较分散,目前有很多关键技术还亟待解决。由于新能源和可再生能源从根本上克服了常规能源存量有限、污染严重的特点,所以有利于能源、经济与环境的可持续发展。联合国开发署(UNDP)和世界能源理事会(WEC)经过历时5年的研究,于2000年发表了《世界能源评价》(World Energy Assessment)的报告,报告根据对未来社会、经济和技术发展趋势的分析,研究确定了21世纪全球能源发展的战略方向。该报告认为,到21世纪末,新能源和可再生能源将成为世界能源系统的主角(王革华,2010)。
根据初步资源评价,中国新能源和可再生能源资源中,可开发水能资源约4亿千瓦,小水电资源蕴藏量在1.6亿千瓦左右;5万千瓦(含5万千瓦)装机以下的小水电资源可开发量达到1.3亿千瓦,这说明小型水电的发展潜力还是很大的。风能资源合计可开发量有10亿千瓦,陆地上离地面10米高度风能资源储量约为32.3亿千瓦,可开发利用的资源量为2.5亿千瓦,近海可开发利用的风能资源储量有7.5亿千瓦。如果陆上风电场年等效满负荷按2,000小时计,每年可提供电量5,000亿千瓦时,海上风电年等效满负荷按2,500小时计,每年可提供电量1.8万亿千瓦时,合计2.3万亿千瓦时电量。由此可以看出,中国风能资源十分丰富,开发潜力巨大,未来必将在能源结构中占据重要地位。全国2/3国土面积年日照时数在2,200小时以上,每年太阳能光热应用可以达到17,000亿吨标准煤;只要技术可行,成本可接受,如此巨大的太阳能资源的开发利用量是没有上限的。中国是传统的农业大国,因此生物质能资源十分丰富。农业废弃物等生物质能资源每年可作为能源使用的数量相当于5亿吨标准煤。根据中国土地资源开发利用潜力,未来50年内年可供开发利用的生物燃料能将超过2亿吨。中国的地热资源以中低温为主,储量十分丰富,其资源储量占世界的7,9%,总资源潜力有2,000亿吨标准煤;其中可供开发的高温发电和中低温热利用的资源量分别为600万千瓦和33亿吨标准煤。中国有32,000公里的海岸线,其中大陆海岸线18,000公里,有潮汐能、潮流能、海流能、波浪能、温差能、盐差能等各种海洋能资源,其中可供开发利用量约5,000万千瓦(林伯强,2010)。
一 我国开发利用新能源和可再生能源的必要性
长期以来,“富煤、少气、缺油”的资源条件,决定了中国能源结构以煤为主,低碳能源资源的选择有限。能源与环境是目前制约中国经济与社会可持续发展的两个重要问题。进入21世纪以来,国际社会能源供应、能源安全以及气候变化问题日益突出,石油价格迅速上升。到2020年我国实现GDP翻两番的发展目标,能源需求量将达到25-33亿吨标准煤(倪维斗,2009)。届时,中国能源供应不仅总量上面临更大压力,而且石油进口依存度将超过60%,能源供应安全也将面临极大的挑战。世界范围而言,化石燃料消费形成的碳排放,是造成全球气候变暖的主要原因。联合国《气候变化公约》已开始以减缓温室气体排放为主要措施,应对气候变化。我国2007年碳排放量占世界总量的1/4,已超过美国成为世界第一。尽管发展中国家当前不可能承担绝对地、强制性地减少碳排放义务,但是随着发达国家减排承诺的履行,中国在未来国际谈判中也将会面临越来越大的压力。在能源供应、经济发展、环境制约的形势下,积极发展新能源和可再生能源,节约和替代部分化石能源,促进能源结构的调整,减轻环境压力,是保障国家能源与环境安全,促进经济与社会可持续发展的必然战略选择(罗汉武,2010)。
“十二五”能源规划的制定,重点围绕实现中央提出的非化石能源比重增加和碳减排两个目标展开。到2015年,来自天然气、水电与核能以及其他非化石能源(主要是风能)的电力消费比重将从目前的3.9%、7.5%、0.8%上升到8.3%、9%、2.6%。而与此同时,到“十二五”末,煤炭在一次能源消费中的比重将从2009年的70%下降到63%左右,天然气消费占比将从目前的3.9%提高至8.3%。为实现非化石能源到2020年达到15%的目标,我国将重点发展三类非化石能源,即核电、水电、非水能的其他非化石能源,包括风能、太阳能、生物质能。据测算,届时核电规模至少达到7,500万千瓦以上,水电装机规模至少达到3亿千瓦以上,其他生物质能的利用规模达到2.4亿吨标准煤以上。而根据目前规划,2015年中国天然气利用规模会达到2,600亿立方米;水电利用规模达到2.5亿千瓦,核电利用规模达到3,900万千瓦,水电和核电在一次能源消费中的比重将提高1.5个百分点;风电、太阳能等可再生能源利用规模将达到1.1亿吨标准煤左右,占一次能源消费的比重提高1.8个百分点。
按照国家新兴能源产业发展规划(2011~2020年)和“十二五”能源规划,我国将在2020年前投入5万亿元用于新能源产业建设。除了资金的投入,国家发改委联合多部门“中国资源综合利用技术政策大纲”,强调将重点推广257项技术;国家能源基地建设正紧张推进,大型风电基地和太阳能光伏发电基地建设正在加速。从更广阔的视角看,“十二五”与“十一五”最大的不同之处在于经济的低碳转型。在保障国家能源安全和应对全球气候变化的双重背景下,加快转变能源发展方式无疑是“十二五”能源规划的
关键所在。与发达国家相比,我国在减缓温室气体增长、保护环境的同时,还面临着发展经济、消除贫困、改善民生等多重任务的挑战。
新能源和可再生能源是未来可持续能源体系的重要支柱。随着中国新能源和可再生能源技术的成熟和产业的发展,新能源和可再生能源在未来能源结构中将发挥越来越显著的作用。新能源和可再生能源领域的技术创新能力,将成为国家综合竞争能力的重要方面,也将是国家经济、社会发展和国家安全的重要保障。对中国而言,加强促进中国新能源和可再生能源的发展,具有显著的前瞻性和战略性意义。
二 我国新能源和可再生能源政策法规体系
目前,已有近50个国家颁布了支持新能源和可再生能源发展的相关法律法规,政策法规对新能源和可再生能源发展起到了重要的推动作用。我国《可再生能源法》自2006年1月1日起正式生效,自正式实施以来,虽然不尽如人意,但《可再生能源法》确立了新能源和可再生能源发展的基本法律制度体系,为可再生能源发展提供了一个法律框架,对可再生能源投资投入和可再生能源制造业的发展起到了积极的推动作用。它比较完整地规定了可再生能源开发利用的法律制度,有益于解决中国日益突出的能源供需矛盾和环境恶化问题。
2007年8月,国家发改委颁布《可再生能源中长期发展规划》。该规划提出了可再生能源发展目标、重点发展领域、投资估算和规划实施的保障措施。规划提出的总目标反映了从2005-2020年我国可再生能源发展的整体要求。根据这15年经济和社会发展的需要,提高可再生能源在能源消费中的比重,解决偏远地区无电入口的供电问题和农村生活燃料短缺问题,推行有机废弃物的能源化利用,推进可再生能源技术的产业化发展。力争到2020年使可再生能源消费量达到能源消费总量的15%。规划还对水电、生物质能、风电和太阳能提出了分类发展目标;规划也明确提出,到2020年可再生能源发电装机容量(包含大水电)将占总装机容量的30%以上,实现这个目标,必须加快可再生能源发展的步伐。
国家发改委2010年制定了可再生能源发展目标,颁布了《可再生能源发电有关管理规定》、《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》、《可再生能源电价附加收人调配暂行办法》、《可再生能源产业发展指导目录》和《可再生能源发展专项资金管理办法》。国家发改委还与财政部等有关部门联合颁布了《促进风电产业发展实施意见》、《关于加强生物燃料乙醇项目建设管理,促进产业健康发展的通知》和《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》。国家发改委还牵头在可再生能源发展的政策措施方面做了许多工作,风能和生物质能资源的普查工作也正在进行中。在降低可再生能源成本方面,还有其他一些措施,如通过平摊电价或实行价格补偿等机制,计划增加科技投入,提高可再生能源的市场竞争力。
三 我国新能源和可再生能源的发展现状和存在的问题
目前,传统化石燃料资源一直是当今世界的主要能源形式,但近年来,世界新能源和可再生能源的开发和利用发展速度非常之快,因此受到各国普遍的关注。世界各国大力发展新能源和可再生能源的原因主要在于:(1)传统能源储量有限,能源价格波动剧烈。3次石油危机迫使西方发达国家转向国家能源安全的建设上来,其中一个重要途径就是大力发展新能源和可再生能源,获得充足和安全的能源替代形式。(2)传统化石能源不仅具有高污染性,而且排放大量的二氧化碳。《京都议定书》要求发达国家在2008-2012年之间,将其温室气体的排放量从1990年的排放水平上平均下降5.2%,这使许多发达国家致力于开发和利用可再生能源。可再生能源不仅清洁而且对环境无害或危害很小,分布广泛,适宜就地开发利用。(3)随着技术进步和规模经济的产生,可再生能源的生产成本逐渐降低。
相对于中国目前的能源资源和环境问题,新能源和可再生能源在中国电力工业中仅占很小的比例,除水电以外的可再生能源所占比重尚不足1%。由于新能源和可再生能源技术种类多,所处的发展阶段也不尽相同,因此面临的困难和问题也有差异。然而,其中普遍存在的问题是:(1)缺乏足够的经济鼓励政策和激励机制,政策的连续性和稳定性差,没有形成具有一定规模的稳定的市场需求,影响投资者的积极性。由于新能源和可再生能源开发利用的时间和速度很重要,政府应当以丰厚的补贴和有效的税收以及价格支持政策,尽快实现新能源和可再生能源的开发利用(陈元,2007)。考虑到新能源和可再生能源对能源安全的重要性以及日益严重的环境问题,在保证安全有效的前提下,对于新能源和可再生能源的开发利用,无论政府如何鼓励,都不过分。(2)新能源和可再生能源企业在开创初期风险较大,赢利能力不强,较难吸引社会资金的投入。缺乏行之有效的投融资机制,使新能源和可再生能源技术的推广应用受到很大限制。新能源和可再生能源技术运行成本低,但初始投资高,需要建立稳定有效的投融资渠道予以支持,并实行优惠政策,降低成本。(3)受技术水平的限制,新能源和可再生能源开发成本相对较高,与其他能源相比缺乏竞争力,其环保和社会效益在目前的市场条件下难以体现出来。新能源和可再生能源设备及产品的技术论证、检查监督,也缺乏有资质认证的专业公司,增加了运行风险。(4)新能源和可再生能源的开发利用缺乏强有力的法规保障,尚未确立在我国能源发展中的战略地位。(5)没有建立起完备的新能源和可再生能源产业化体系,研究开发能力弱,技术水平较低,关键的设备仍需进口,一些相对成熟的技术缺乏标准体系和服务体系的保障。(6)可再生能源在向低碳经济转型的过程中扮演着重要角色。中国已经提出到2020年可再生能源占一次能源消费比重达到15%的发展目标。但距离大范围普及利用,还面临着高投入、高成本、技术瓶颈和商用化周期长等诸多难题。(7)对公众的宣传和教育力度不够。公众对开发利用新能源和可再生能源的意义认知程度低,没有形成全社会积极参与和支持新能源和可再生能源发展的良好环境。
新能源和可再生能源的发展相对缓慢,需要特殊政策和努力去推广应用。科技攻关,降低生产成本,是推广新能源和可再生能源应用发展的关键。但是,当前中国经济发展的高投入、高能耗、高污染、低效率的粗放式增长方式造成中国能源后备储量不足,资源过快消耗,从而影响能源安全和长远发展,因此,发展新能源和可再生能源势在必行。
四 加快我国新能源和可再生能源发展的对策建议
一般认为,技术成熟度是新能
源和可再生能源应用的瓶颈,但是忽视了一个被经验所证明的规律:一个国家新能源和可再生能源的健康发展是本国新能源技术、产业链对接以及政策驱动的结果。中国之所以还在新能源和可再生能源发展过程中步履蹒跚,其主要障碍不是技术上的,而是战略和体制上的。美国总统奥巴马在就职演说中明确了美国国家战略的几大目标,其中第一目标是重新夺回新能源的领导权。美国迫切需要寻找替代传统能源的战略发展方向,新能源无疑是承担这一重任的最好选择。我们在国家层面上并未形成同时考虑所有能源利用和技术发展两个方面的新能源战略,几乎所有影响了中国新能源发展过程的重要决策都是从行业的局部出发。一方面中国石油和天然气资源短缺,煤炭在能源结构中的比重偏高,与生态环境的矛盾日益突出,单纯依靠化石能源难以实现经济、社会和环境的协调发展。另一方面,中国的新能源和可再生能源丰富,已具备大规模开发利用的条件,因此加快新能源和可再生能源的开发速度,提高新能源和可再生能源在能源结构中的比重,是目前中国新能源和可再生能源发展的首要任务。截至2008年底中国新能源和可再生能源发电累计装机(不包括大水电)才7,600万千瓦,与可开发利用的新能源和可再生能源储量相比,目前已开发利用的资源十分微小,因此在促进新能源和可再生能源发挥作用方面,政府的支持力度应该更大一些,发展速度应该更快一些。具体的对策建议主要有:
1 进一步加强法律法规建设,保障规划目标的实现
从现象上看,以往中国新能源和可再生能源发展缓慢的直接原因是技术造价昂贵,与常规能源相比缺乏优势。昂贵的直接原因是新能源和可再生能源应用技术还不成熟,达不到规模经济效益。进一步深入分析中国新能源发展的历史,则发现不是技术不行,而是主导新能源和可再生能源应用的政策环境不完善,政策体系不完整。这些障碍的本质,是没有真正把新能源和可再生能源发展纳入国家战略的考虑和规划之中。从立法层面到技术应用层面都涉及了新能源和可再生能源,只是缺乏国家战略层面的法律以及行政和全社会之间的协调联动,多数条款缺乏与之配套的具体措施,可操作性不强。导致了新能源和可再生能源全面推广的迟滞。为此,我们的新能源战略需要一个系统的解决方案,将各类新能源全部纳入,统一考虑,需要政府、企业和公众的全面参与和践行。应该结合我国的实际,借鉴国际经验,尤其把强制性的制度手段落到实处。
2 加强政策支持力度,制定和完善相关的经济鼓励政策
在我国新能源和可再生能源还不能形成适度经济规模的时候,需要政府在财政、信贷、税收和价格等方面给予政策支持,目的在于吸引企业参与新能源和可再生能源开发建设,降低新能源和可再生能源产品的生产成本,尽快形成规模效益,增强其在我国乃至世界能源市场的竞争力。经济鼓励政策是指政府制定和批准执行的各种经济鼓励措施,如税收减免、价格优惠、投资补贴等经济政策。对新能源和可再生能源设备制造、部件引进实行减免税收或享受税收优惠政策;保证对新能源和可再生能源发电实行高电价收购;为开发新能源和可再生能源的企业提供贴息贷款和投资补贴;把新能源和可再生能源项目纳入政策性贷款范围,发放专项贷款;建立公共发展基金支持新能源和可再生能源发展;拉动和引导全社会增加投资,形成新能源和可再生能源上下游产业链条的持续发展态势;建立鼓励企业和私人投资机制,扩大投融资渠道,努力创造条件,鼓励优秀的新能源和可再生能源公司上市融资。推动新能源和可再生能源政府采购政策,通过政府采购刺激新能源和可再生能源需求,培育新能源和可再生能源市场。
3 明确发展规划和目标,建立协调的管理机制
总结国内外经验,我国新能源和可再生能源发展要有明确可行的发展规划和目标,确保市场规模和效益的逐步实现。根据新能源和可再生能源中长期发展规划,科学制定规划目标,并且将目标进行年度分解。规划目标不仅要通过省级规划和产业规划,具体落实到每个省、每项技术和每个项目,而且要将规划目标落实到具体的时间表,统筹安排,分阶段实施,保证规划目标的最终实现。新能源和可再生能源作为一种未来长期战略能源,需要政府花大力气实施有效的宏观管理和调控,设置职能明确、管理有效的机构,建立以战略管理为核心的管理机制,适应市场经济发展和国际竞争的需要。政府要逐步从依靠行政手段推动新能源和可再生能源行业发展,逐步发展到政府部门制定政策、规划和标准,主要依靠市场机制推动新能源和可再生能源产业发展。
4 建立新能源和可再生能源的产业创新体系,推进产业化体系建设
今后20年是我国新能源和可再生能源产业化发展的关键阶段,我国的总体目标是要大幅度提高新能源和可再生能源的技术性能,降低成本,提高市场竞争力。到2020年,大多数新能源和可再生能源技术都应该达到规模化、现代化生产的要求,实现商业化运作,为我国能源安全和能源清洁化使用做出实质性的贡献。为此,需要建立新能源和可再生能源的产业体系,同时还要形成和完善产业标准和产业服务体系。新能源和可再生能源创新是一个动态的、复杂的过程,它不仅随着世界能源供需矛盾的日益加剧和科学技术的持续进步而不断发展,同时又面临着经济、社会、环境等诸多方面的问题,需要企业、社会、政府等多个主体的共同参与。只有在新能源和可再生能源的创新平台、产业知识基础与关键技术、创新投入机制、产业化政策等诸多方面不断完善,我国新能源和可再生能源产业才能走上良性发展轨道,形成市场竞争力。
5 加快新能源和可再生能源方面的人才和能力建设
国家科技发展规划和技术创新体系建设要大力支持新能源和可再生能源的科学研究、技术开发和产业化应用,以企业为主体,实现产、学、研相结合,整合现有的新能源和可再生能源技术资源,健全保护知识产权的法律体系,鼓励创新,加快人才培养速度,建设新能源和可再生能源开发利用的人才培养基地,促进国内外信息交流。与国际标准接轨,加强运用适合于新能源和可再生能源工程技术的经济环境评价指标体系的能力建设。加强对新能源和可再生能源重点行业和产品制造能力建设,加强人才培养,造就一批新能源和可再生能源产业的开创者和管理者。在政府的支持下,实施我国新能源和可再生能源产业化和商业化发展战略。通过自主创新与引进、消化和吸收相结合,加快新能源和可再生能源技术进步和创新,力争掌握新能源和可再生能源核心技术,实现新能源和可再生能源技术设备的产业化和本土化。
6 提高全社会开发利用新能源和可再生能源的意识,形成全民支持新能源和可再生能源发展的社会环境
加强全社会的科普教育,提高公众利用新能源和可再生能源的积极性,树立新能源和可再生能源是中国未来主体能源的观念。各级政府应该率先支持新能源和可再生能源的发展,在政府采购计划中积极购买和安装新能源和可再生能源产品,带动全社会使用新能源和可再生能源。建设新能源和可再生能源利用示范工程,鼓励国家级大型企业利用新能源和可再生能源,并引导其积极投入到新能源和可再生能源的技术开发和设备制造中去。对企业和个人自愿认购高价格新能源和可再生能源产品的行为予以鼓励。
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【关键字】风力发电;新能源;风力发展的前景
随着社会的进步,科学技术的发展,能源短缺的问题越来越严重。在这一大环境下,风力发电就显得非常重要。特别是在我国,风能资源丰富,可开发利用的风能储量约10亿kW,其中,陆地上风能储量约2.53亿kW(陆地上离地10m高度资料计算),海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW,共计10亿kW。而2003年底全国电力装机约5.67亿kW。风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽,用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带,因地制宜地利用风力发电,非常适合,大有可为。
一、 风能的发展
风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面……。现在,人们感兴趣的,首先是如何利用风来发电。风是一种潜力很大的新能源,人们台中高美湿地的风力发电机台中高美湿地的风力发电机也许还记得,十八世纪初,横扫英法两国的一次狂暴大风,吹毁了四百座风力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多条帆船,并有数千人受到伤害,二十五万株大树连根拔起。仅就拔树一事而论,风在数秒钟内就发出了一千万马力(即750万千瓦;一马力等于0.75千瓦)的功率!有人估计过,地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦,几乎是现在全世界水力发电量的10倍。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此,国内外都很重视利用风力来发电,开发新能源。
二、 风能的利用
风是一种潜力很大的新能源,十八世纪初风力发电图风力发电图,横扫英法两国的一次狂暴大风,吹毁了四百座风力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多条帆船,并有数千人受到伤害,二十五万株大树连根拔起。仅就拔树一事而论,风在数秒钟内就发出了一千万马力(即750万千瓦;一马力等于0.75千瓦)的功率!有人估计过,地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦,几乎是现在全世界水力发电量的10倍。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此,国内外都很重视利用风力来发电,开发新能源。
利用风力发电的尝试,早在二十世纪初就已经开始了。三十年代,丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术,成功地研制了一些小型风力发电装置。这种小型风力发电机,广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用,它所获得的电力成本比小型内燃机的发电成本低得多。不过,当时的发电量较低,大都在5千瓦以下。
目前,据了解,国外已生内蒙古草原上的风力发电机内蒙古草原上的风力发电机产出15,40,45,100,225千瓦的风力发电机了。1978年1月,美国在新墨西哥州的克莱顿镇建成的200千瓦风力发电机,其叶片直径为38米,发电量足够60户居民用电。而1978年初夏,在丹麦日德兰半岛西海岸投入运行的风力发电装置,其发电量则达2000千瓦,风车高57米,所发电量的75%送入电网,其余供给附近的一所学校用。
1979年上半年,美国在北卡罗来纳州的蓝岭山,又建成了一座世界上最大的发电用的风车。这个风车有十层楼高,风车钢叶片的直径60米;叶片安装在一个塔型建筑物上,因此风车可自由转动并从任何一个方向获得电力;风力时速在38公里以上时,发电能力也可达2000千瓦。由于这个丘陵地区的平均风力时速只有29公里,因此风车不能全部运动。据估计,即使全年只有一半时间运转,它就能够满足北卡罗来纳州七个县1%到2%的用电需要。
三、 我国风能发电的发展
我国是世界上风力资源占有率最高的国家,也是世界上最早利用风能的国家之一,据资料统计,我国10m高度层风能资源总量为3226 GW,其中陆上可开采风能总量为253 GW,加上海上风力资源,我国可利用风力资源近1000 GW。如果风力资源开发率达到60%,仅风能发电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。
我国利用风力发电起步较晚,和世界上风能发电发达国家如德国、美国、西班牙等国相比还有很大差距,风力发电是20世纪80年代才迅速发展起来的,发展初期研制的风机主要为1 kW、10 kW、55 kW、220 kW等多种小型风电机组,后期开始研制开发可充电型风电机组,并在海岛和风场广泛推广应用,目前有的风机已远销海外。至今,我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风力发电场,并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW级风电场。截止2007年底,我国风机装机容量已达到6.05 GW,年发电量占全国发电量的0.8%左右,比2000年风电发电量增加了近10倍,我国的风力发电量已跃居世界第5位。
四、 我国风力发电的前景
从自然环境来看,我国居于非常有利的优势地位。我国地域广阔,海岸线长、风力资源十分丰富。据统计,全国平均风能密度大约为100 W/m2,风能总量为3226 GW,其中可供开发利用的陆上风能总量大约为253 GW。在我国东南沿海及附近岛屿、内蒙和河西走廊,以及我国东北、西北、华北、海南及西青藏高原等部分地区,每年的年平均风速在3 m/s以上时间近4000 h,一些地区的年平均风速在6~7 m/s以上,对于风力发电来说,具有很大的开发价值和广阔的利用空间。按“十一五”发展规划,至2010年我国风电装机总量将突破10 GW。
五、 当前我国风力发电存在的问题
当前,我国的风力发电仍然面临许多难题,主要是工程造价高和上网电价高。目前,我国风电处于发展阶段,国家提供的支持政策还不甚完善,国家政策、经济因素等各方面的限制使风力发电还难以进入商业化、产业化发展轨道,要加快风电发展,国家不仅要出台保护政策,还要鼓励竞争,在产业化发展过程中也要给予大力支持。目前,我国已着手进行推动风力发电的商业化操作。针对风力发电具有一次性投资较高、年运行小时数低、投产初期还本付息压力大等特点,所以上网销售等诸多环节需要国家出台支持、优惠及奖励政策,以鼓励风力发电发展。一方面要发挥地方政府的积极性,制定地方优惠政策,对风力发电给予适当补贴,鼓励利用风力资源。另一方面,国家还应加大科技投入,进行技术创新和科研开发,使产品及时更新换代,促进风力发电的推广。