凯发K8官网|两个吃上面一个人下试看|新能源?可再生能源?
2024-03-03
今日头条ღღღ,凯发K8旗舰厅太阳能产业前言ღღღ:新能源是最近几年中国乃至全球范围火热的话题ღღღ,国家确立新能源发展战略并制定支持和发展新能源的相关政策ღღღ,很多企业纷纷进军新能源行业ღღღ。什么是新能源ღღღ,为什么要发展新能源ღღღ,为什么中国尤其重视发展新能源?讲新能源之前ღღღ,先了解传统能源ღღღ。
用一句不严谨的话概括ღღღ,传统能源就是“燃烧”的能源ღღღ,包括柴ღღღ,石油ღღღ,煤炭ღღღ,天然气ღღღ。(因为人类利用水力的历史悠久ღღღ,所以水能也是传统能源ღღღ。)人类早期利用的能源是薪柴ღღღ,燃烧加热食物和取暖ღღღ;18世纪的第一次工业革命ღღღ,燃烧值更高的煤炭成为蒸汽时代的主要能源来源ღღღ;而第二次工业革命也就是电气化工业革命ღღღ,石油ღღღ、天然气ღღღ、煤炭等燃烧来发电ღღღ,将更容易传输的电力输送到各地再驱动机器生产凯发K8官网ღღღ,提高生产力ღღღ。除此以外ღღღ,内燃机汽车的发明和普及ღღღ,让大量交通工具使用石油燃料作为直接动力来源ღღღ。直到今天ღღღ,石油ღღღ、煤炭和天然气仍是全世界最主要的一次能源消耗来源ღღღ。据BP的《世界能源统计年鉴》统计ღღღ,全球2020年一次能源消费结构中ღღღ,石油占31.2%ღღღ,煤炭占27.2%ღღღ,天然气占24.7%ღღღ,可再生能源占5.7%ღღღ。化石能源占据了全球一次能源消费的83%以上ღღღ,污染相对比较严重的煤炭和石油占全球一次能源消费的58.4%ღღღ。而中国的情况更严峻ღღღ,根据国家统计局的数据ღღღ,2020年一次能源消耗中ღღღ,石油占比18.9%ღღღ,煤炭占比56.8%ღღღ,两者合计超过75%ღღღ。在2020年的发电结构中ღღღ,仅煤电的占比就超过60%ღღღ。
传统化石能源对人类工业化起到了至关重要的作用ღღღ,而且直到今天还在继续为人类服务ღღღ,为什么要对传统能源结构进行改革ღღღ,开发和利用新能源呢?作为传统能源主力的化石能源ღღღ,有两个严重问题ღღღ:一是有限的储量ღღღ,近一两百年的过度开发和使用很快将耗尽地球亿万年才能形成的资源ღღღ;二是环境和气候问题ღღღ,包括开采ღღღ、加工和燃烧过程中的污染两个吃上面一个人下试看ღღღ,污染主要包括颗粒物ღღღ,二氧化氮ღღღ,二氧化硫ღღღ;而二氧化碳的排放虽然不是狭义的污染物ღღღ,但作为温室气体已经被证明是地球变暖的主要原因ღღღ。再从具体国家来讲两个吃上面一个人下试看ღღღ,各国家地区的化石能源储量不均ღღღ,受运输条件和政治环境影响大ღღღ,尤其是对化石能源资源贫乏的国家ღღღ,能源风险危机非常大ღღღ。中国的石油和天然气人均储量较少ღღღ,按照2019年探明的储量ღღღ,我国人均石油和天然气的可采储量ღღღ,分别为世界平均值的7.8%和 16.8%(2020能源数据)ღღღ。20世纪70年代的石油危机和日益严重的环境问题ღღღ,让全球各国都认识到开发新型能源取代传统能源的紧迫性ღღღ。人类离不开能源ღღღ,而地球只有一个ღღღ,因此全世界都在研究利用化石能源之外的新型能源ღღღ,包括太阳能ღღღ,风能ღღღ,潮汐能ღღღ,地热能凯发K8官网ღღღ,生物质等ღღღ。
“新能源”是指跟传统的化石能源区别ღღღ,采用新材料ღღღ、新技术ღღღ,从新来源获得的能源ღღღ。常说的“新能源”包含太阳能ღღღ、风能ღღღ、地热能ღღღ、氢能等ღღღ。所以“新能源”定义是随时代和技术的发展而不断更新的概念ღღღ。而“新能源”发展到了一定的阶段ღღღ,技术和经济性成熟后凯发K8官网ღღღ,在能源利用中的占比到了一定的比例之上ღღღ,就不应该被称作新能源了ღღღ。“新能源”这个概念现在只在国内提及得比较多ღღღ,其他国家更多用到可再生能源(RenewableEnergy)ღღღ、清洁能源(CleanEnergy)等概念ღღღ。可再生能源是指自然界中可以不断再生ღღღ、永续利用ღღღ、取之不尽ღღღ、用之不竭的资源ღღღ,它对环境无害或危害极小ღღღ,而且资源分布广泛ღღღ,适宜就地开发利用ღღღ。所以国内提及的“新能源”ღღღ,严谨一点应该叫可再生能源才符合初衷ღღღ。为了解决世界现阶段传统能源问题ღღღ,应该大力开发利用的是可再生能源凯发K8官网ღღღ,也就是储量无限并且对地球环境极少或者没有污染的能源ღღღ。风能ღღღ,太阳能就是最常见ღღღ、目前最成熟的两种可再生能源ღღღ。
第一ღღღ,可再生能源要有“无限”的储量ღღღ,不能像化石能源一样是有储量限制ღღღ,开发完就面临无能源可用的境地ღღღ;
第三ღღღ,从经济性的角度考虑ღღღ,可再生能源需要有性价比ღღღ,成熟的新能源获取成本要足够低ღღღ,要比传统煤电有价格优势才能取而代之ღღღ,才会有市场ღღღ。
第一ღღღ,发电的潜力ღღღ。只要太阳还存在并且能照射到地球上ღღღ,我们就一直能利用太阳能发电ღღღ;只要地球一直存在辐射温差ღღღ,就会一直有风ღღღ,风力发电就一直能发电ღღღ;所以从储量和潜力的角度看ღღღ,太阳能和风能作为可再生能源是合格的ღღღ;当然光照和风力条件地区有差异ღღღ,但比化石能源的地区分布要均衡得多ღღღ;
第二ღღღ,发电的环保性ღღღ。太阳能发电过程中对环境无污染ღღღ,完全零排放ღღღ,生产周期内的能耗低ღღღ,所以也是合格的ღღღ。风能对当地的生态是有一些影响ღღღ,所以在选址需要考虑当地的环境影响ღღღ,基本上也是没有污染ღღღ、零排放的发电方式ღღღ。所以从第二个方面考虑ღღღ,他们都满足可再生能源的特点ღღღ。
第三ღღღ,发电经济性ღღღ。太阳能和风力发电的经济性跟发电地区和发电条件有关ღღღ,光照充足ღღღ,风力充足的地区肯定发电条件好ღღღ,发电的成本就低ღღღ,这个很好理解ღღღ。
德国太阳能研究所ISE的研究显示ღღღ,目前德国大型光伏电站的均化发电度电成本(LCOE)为3.12 -11.01欧分/度ღღღ,陆上和海上风电的均化发电度电成本为3.99- 13.79欧分/度ღღღ,而作为对比ღღღ,德国传统发电的度电成本不会低于7.5欧分/度ღღღ。风电和太阳能发电的成本趋势是随着技术进步越来越低ღღღ,而传统化石能源的价格只会随着储量的减少而越来越高ღღღ。总之ღღღ,今天世界上已经有很多地区的太阳能/风力发电电价低于当地的煤发电电价了ღღღ。
(科普ღღღ:政府对光伏发电有过补贴ღღღ,有很多说法质疑太阳能纯粹是骗补贴ღღღ,光伏面板整个生命周期的发电不及其生产过程的能耗多ღღღ。这里反驳一下ღღღ,用数据说线年中国光伏行业协会以及2021年德国FraunhoferISE太阳能研究所的数据ღღღ,太阳能面板生产过程的总能耗约为1.2kWh/Wღღღ,只要安装在正常的光照地区如1300小时光照/年(地球上大部分地区的光照条件在1000-1500小时/年ღღღ,各地的光照条件可以查阅ღღღ:)ღღღ,那么1W的太阳能面板一年可以发电1.3kWhღღღ,就是说0.93年的发电量就可抵消面板生产的能耗两个吃上面一个人下试看ღღღ,而目前太阳能面板的寿命为普遍在25-30年ღღღ。可见质疑太阳能发电是骗局的观点是没有依据的ღღღ。)
从上面几个方面来看ღღღ,太阳能ღღღ,风力发电作为世界上的主力可再生能源发电方式ღღღ,与传统化石能源有本质区别ღღღ,解决了涸泽而渔的利用模式ღღღ,同时对环境友好无污染凯发K8官网ღღღ,最重要的是前景广阔ღღღ,是经济可行的能源利用ღღღ。
说了这么多太阳能ღღღ、风能等可再生能源的优点ღღღ,它们就没有缺点了吗?那岂不是经济性足够好ღღღ,就可以迅速替换化石能源了?
当然目前的可再生能源也有缺点ღღღ,尤其是太阳能和风能ღღღ,缺点是不稳定ღღღ,有间歇性和不可预测性ღღღ。太阳能发电依赖光照ღღღ,没有太阳的阴天和晚上ღღღ,就完全没有电力输出ღღღ;而风能在没风的时候也不能发电ღღღ。而电有即发即用的特点ღღღ,发多少就要用多少ღღღ,没有人用就浪费了ღღღ,要用电的时候必须有发电ღღღ。所以目前还不足以纯靠时断时续不可预测的太阳能和风能来完全解决人类的全部能源需求ღღღ,只能作为补充配合其他的传统发电方式共同供应ღღღ。当然储能也是解决太阳能和风能间歇性问题的技术手段ღღღ,只是现在储能还太不经济ღღღ,尤其是发展迅速的电化学储能(电池)成本太贵ღღღ。储能技术还需要技术进步ღღღ,可再生能源开发利用也需要进一步发展ღღღ。
相信不远的将来ღღღ,人类可以完全依靠可再生新能源配合储能满足发展的需要ღღღ。请大家对“新能源“多一点耐心和支持ღღღ,中国未来的能源和环境形势ღღღ,地球的未来一定会更安全更清洁ღღღ。