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可再生能源信息管理范文1
到2020年全世界发电能力将达到5915GW，这一时期新的发电能力要求增加3503GW（包括补充退役机组能力667GW）。中国将增加装机550GW，相应地0ECD中的欧洲只增加530GW，北美洲只增加569GW，太平洋地区增加195GW，中国是世界上发电能力增长最快的国家和地区，中国今后电力建设的任务十分繁重。IEA对世界发电能力的预测见表1。 表1
IEA对世界发电能力预测
GW 项目 发电设备容量
2010年 2020年 2010-2020年
新增发电能力 各地退役机组
OECD欧洲 853 1009 267 111 OECD北美洲 1159 1317 260 102 OECD太平洋地区 366 426 97 37 过渡经济国家 586 776 314 125 拉丁美洲 326 480 167 14
非 洲 152 208 61 5
中 东 126 206 87 8
中 国 501 757 264 8
南 亚 212 304 105 13
东 亚 275 432 171 13
合 计 4556 5915 1794 435 注：数据来源于IEA1998年的《World Energy Outlook》。
IEA估计，到2020年全世界需要电力投资32800亿美元，其中2010～2020年需投资16070亿美元，这些投资包括新建发电能力投资和输变电工程投资。IEA估计，这期间中国电力投资将为6290亿美元，平均每年为251.6亿美元，按外汇牌价折算约需人民币2000亿元以上。据IEA测算，预测期内，电力基本建设投资约占国内生产总值的0.33％左右。根据前面的预测OECD中北美洲新增发电能力达569GW，电力投资仅4530亿美元；而中国新增发电装机容量为550GW，电力投资却超过0ECD，达到6290亿美元，可能是由于中国要大力开发西部水电，实行“西电东送”，水电站单位kW投资比燃气一蒸汽联合循环电站大4倍多，再加上长距离输电，所以成本较高。因为据IEA预测， OECD的大多数国家新发电装置将使用天然气，部分使用煤炭和石油发电，基本不发展核电和水电。
IEA在电力工程基本建设的投资估算中，根据IEA的研究报告、美国能源信息管理局的研究报告、各国资源和商贸媒体及各类出版物上的信息，对各种发电站的单位投资和效率进行估 算，其中中国在各种发电站的单位投资估算中都是最低的，具体数字见表2。 表 2
2020年世界各地新建发电站单位投资与效率预测
美元/kw 项目 OECD OECD OECD 中国 世界其余地区 欧洲 北美洲 太平洋地区 蒸汽燃煤电站投资（1） 1025 940 2130 750 1000 效率% 40 40 42 38 38 联合循环天然气电站投资 380 380 680 450 450 效率% 60 60 56 56 55 燃气轮机气或油电站投资1 310
260 510 275 275 效率% 45 45 42 39 39 核电投资 2000 3000 2000 2000 水电投资 2500 2500 3500（2） 2000 2000 风电投资（3） 1000 1000 - 1000 1000 地热投资 - - 2000 - - 注：1）各类发电站投资为1990年价；
2）系抽水蓄能电站投资；
3）风电按可用率25%估算投资；
4）数据来源于IEA1998年的《World Energy Outlook》。
IEA预测全世界在2020年前核电将处于平稳状态，因为新投入的容量大致相当于退役容量。
核电预测采用了外推预测，即对核电站新的预测仅限于目前有核电建设计划的国家或目前正在建设核电站的国家（见表3)。中国核电在全世界各地区中增长最快。预测到2010年将达到11GW，占世界核电总容量的2.94％，到2020年达至20GW，占世界核电总容量的5.97％（中国工程院预测2010年达20GW，2020年达50GW，那么2020年中国核电占世界核电总容量的比重可达13.7％）。 表3 2010-2020年全世界核电设备能力和发电量预测 地区 2020年
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容量/GW 发电量/TW.h OECD欧洲 127 863 107 729 OECD北美洲 96 697 59 437 OECD太平洋地区 59 418 73 515 过度经济国家 44 257 29 181 非 洲 2 12 2 12 中 国 11 72 20 127 东 亚 28 205 37 267 拉丁美洲 4 30 4 30 中 东 0 0 0 0 南 亚 3 15 4 19 合 计 374 2569 335 2317 注：数据来源于IEA1998年的《World Energy Outlook》。 IEA认为，由于没有适当的水力发电站地址和出于环境保护的考虑，常规水电站和抽水蓄能
电站的开发和建设受到了很大限制。OECD国家的水能资源已基本上开发完毕，少数未开发的水
力地址由于生态保护的原因被禁止开发，因此今后可开发的水电不多。广大发展中国家拥有丰富的，尚未开发的水能资源，限于经济实力不可能大量开发。只有中国既拥有丰富的水能资源，又有急剧增长的用电需求，还有一定的经济实力和技术条件，所以中国将成为未来水电发展最快、最多的国家。2010年中国将有水电装机容量125GW，占世界的12.2％，2020年中国将有水电装机容量199GW，占世界的16.6％（见表4）。中国工程院预测，2010年水电装机容量120GW，可占世界11.8％， 2020年水电装机容量达到160GW，可占世界的13.8％。未来中国有可能成为世界水电开发最多的国家。 表 4 2010-2020年全世界水利发电能力和发电量预测 地区 2010年
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容量/GW 发电量/TW.h 2020年
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容量/GW 发电量/TW.h OECD欧洲 188 585 201 629 抽水蓄能 32 - 34 - OECD北美洲 172 680 177 703 抽水蓄能 22 - 22 - OECD太平洋地区 69 145 73 152 抽水蓄能 30 - 33 - 过度经济国家 95 340 104 - 非 洲 26 72 30 84 中 国 125 457 199 726 东 亚 40 131 55 185 拉丁美洲 170 803 207 980 中 东 10 32 10 32 南 亚 46 200 53 229 合 计 1025 3445 1198 4095 注：1）水电容量中不包括抽水蓄能电站的装机容量：
2）数据来源于IEA1998年的《World Energy Outlook》。
IEA对于中国可再生能源发电能力和发电量的预测，从总量看，2010年的预测与中国工程院
的预测相近，但2020年的预测远比中国工程院预测要小。在分类预测中，地热发电的预测偏高，而太阳能、风能、生物质能等其他发电则均偏低。究竟是我们对于可再生能源发电的经济合理性估计过高，还是IEA低估了中国可再生能源发电的开发能力，还需做进一步分析。其中有1点应值得注意，即废物发电利用。在OECD的欧洲、北美洲及太平洋地区，还有拉丁美洲和过渡经济国家废物发电利用量居可再生能源发电的第1位或第2位，而中国工程院的预测中未计入。看来世界各国都非常重视垃圾发电，垃圾发电的经济性能比开发其他各种可再生能源更有竞争力。中国工程院关于中国可再生能源发展预测和IEA预测见表5、6。 表 5 中国工程院关于2010-2020年中国可再生能源发电预测 地区 2010年
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容量/GW 发电量/TW.h 2020年
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容量/GW
发电量/TW.h 太阳能发电 太阳能发电 0.1 0.2 2.0 4.0 光伏发电 0.5 1.1 5.0 11.0 风力发电 1.1 3.0 6.0 17.4 地热发电 - 0.5 - 1.0 生物质能发电 0.3 1.2 3.0 12.0 海洋能发电 0.6 1.6 5.0 15.0 合计 2.6 7.6 21.0 60.4 注：数据来源于中国工程院《中国可持续发展能源战略研究》
转贴于 表 6 IEA 2010-2020年世界可再生能源发电能力和发电量预测 项目 2010年
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容量/GW 发电量/TW.h 2020年
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容量/GW 发电量/TW.h OECD欧洲 地热 1.6 10.2 1.9 12.7 风能 15.0 32.9 30.0 65.7 太阳能/潮汐/其他 1.2 2.6 1.7 3.8 废物 7.8 42.5 9.8 53.5 合计 25.6 88.2 43.4 135.7 OECD北美洲 地热 3.0 19.6 3.0 19.9 风能 3.5 7.7 5.5 13.0 太阳能/潮汐/其他 0.7 1.85 1.1 3.0 废物 14.8 79.6 16.4 88.2 合计 22.0 108.7 26.0 124.1 OECD太平洋地区 地热 2.1 14.5 3.3 22.9 风能 1.0 3.1 2.9 8.6 太阳能/潮汐/其他 0.5 0.7 2.8 3.7 废物 4.6 20.6 5.1 22.7 合计 8.2 38.9 14.1 57.9 过渡经济国家 地热 0.0 0.0 0.0 0.0 风能 0.0 0.0 0.0 0.0 太阳能/潮汐/其他 0.0 0.0 0.0 0.0 废物 0.6 2.8 0.0 2.8 合计 0.6 2.8 0.6 2.8 非洲 地热 0.4 2.1 0.5 3.1 风能 0.4 0.9 0.7 1.5 太阳能/潮汐/其他 0.0 0.0 0.1 0.1 废物 0.1 0.6 0.1 0.6 合计 0.9 3.6 1.4 5.3 中国 地热 0.3 1.6 0.4 2.5 风能 2.3 4.9 3.7 8.1 太阳能/潮汐/其他 0.1 0.1 0.1 0.2 废物 0.1 0.4 0.2 0.7 合计 2.8 7.1 4.4 11.5 东亚 地热 6.1 33.8 8.8 48.7 风能 0.0 0.0 0.0 0.1 太阳能/潮汐/其他 0.0 0.0 0.0 0.0 废物 0.2 0.6 0.5 1.5 合计 6.3 34.4 9.3 50.3 拉丁美洲 地热 1.4 9.1 1.7 11.2 风能 0.4 0.2 0.5 0.2 太阳能/潮汐/其他 0.0 0.0 0.0 0.0 废物 3.0 13.1 3.9 17.1 合计 4.8 22.4 6.1 28.5 中东 地热 0.0 0.0 0.0 0.0 风能 0.0 0.0 0.1 0.0 太阳能/潮汐/其他 0.0 0.0 0.0 0.0 废物 0.0 0.0 0.0 0.0 合计 0.0 0.0 0.1 0.0 南亚 地热 0.0 0.0 0.0 0.0 风能 3.3 7.3 4.0 8.8 太阳能/潮汐/其他 0.3 0.5 0.5 1.1 废物 1.0 4.6 1.7 7.3 合计 4.6 12.4 6.2 18.2 注：数据源于IEA1998年的《World Energy Outlook》。
IEA对全世界2010～2020年的电力发展进行预测后，认为电力预测有其局限性，这是由于下
列因素的影响：
（1）燃料价格的地区差异。全世界各地区的燃料价格是千差万别的，如德国煤炭价格贵，荷兰和意大利的天然气价格很便宜，因此电力需求和电力供应受燃料价格的影响，能源替代和电
力装置的选择就不同。
（2）发电装置参数的不确定因素。各种发电装置的投资、运行费用和效率是变化的，很难精确预测，在成本最小化的选择中情况是变化的。
（3）发电公司面对的不确定因素。发电公司面对燃料价格和电力需求增长率的变化，使得公用发电事业可能选择多种类型的发电装置而不选择单一的发电装置，以便适应各种不确定性。
（4）地方约束条件。在发电装置的选择中，要考虑能源的可获得性和电力输送条件的限制；修建天然气发电厂要考虑天然气的供应能力，如亚洲地区依赖液化天然气，要受液化气供应和海运的制约，必须谨慎对待。
（5）环境约束。目前和未来各国对SOx、NOx和可吸入颗粒物的排放规定会影响发电厂类型的选择。
（6）燃料替代的限制。发电燃料价格的变化会引起发电厂优先次序的排列和调度计划的变化。世界各地区、各国问的电力贸易会受到国家贸易的约束。
可再生能源信息管理范文2
与其他发展中国家相比，中国对绿色气候基金并不热心，因为中国不指望从这一财政机制中获益。这一机制目的是将资金从发达国家转至发展中国家，以帮助其减缓气候变化。去年在南非德班，所有的国家，无论处于何种发展阶段，决定通力合作。他们决定于2015年达成具有法律效力的国际气候条约，并于2020年生效。鉴于中国急剧增长的温室气体排放曲线，德班平台预期将对中国政府构成严峻的政策挑战。
尽管国际气候谈判前景黯淡，中国仍应加强其自身的气候应对措施。如果这一举措得到实施，不仅能显示出北京愿意成为负责任大国的决心，此外，通过同时处理中国日益严重的空气质量、能源安全和资源限制问题，使这个庞大的国家本身受益。最重要的是，由于中国领土广袤，海岸线漫长，气候环境多样，中国也许是所有大国中最容易受到气候变化结果影响的国家。
能源替代
煤炭是中国能源领域的支柱，也是任何抵御气候变化解决方案关注的核心。煤炭占中国主要能源消费的70%，为中国提供了约80%的电力。据国际能源机构统计，中国煤炭燃烧导致的碳排放比2010年美国排放的二氧化碳总量高出17%。
由于开采和使用的煤炭规模空前，环境和社会成本日益增长，中国所面临的控制全国煤炭生产和消费限额的压力越来越大。因此，中国政府设定了到2015年将煤炭生产和消费控制在约39亿吨的目标。但问题是，这样的指令控制政策对日益市场化的中国经济不是什么好兆头，尤其是考虑到全国煤炭消费总量在“十一五”（2006-2010）期间年均增长1.61亿吨，2011年已经达到36.8亿吨。
但中国需要采取行动。为了减轻采矿导致的环境恶化，避免一旦全国煤炭消费达到峰值后导致的煤炭产业过度膨胀，需要采取切实措施满足全国煤炭生产的限额要求。在全面实施压缩全国煤炭消费战略之后，中国应该增加煤炭进口，以缩减国内采矿活动，从而满足全国煤炭生产限额。
为了规模化替代煤炭，核电能力快速扩张是最具可行性的方案之一。2011年3月日本发生福岛核电站危机之前，中国核电行业一些人踊跃建议，将全国核电装机容量从2010年的10.8GW增加到2020年的超过100GW。但在最新的核电发展规划中，中国政府大幅提高了安全标准，并将内地反应堆的审批延迟到了2015年。为了使全国煤炭消费早日达到峰值产量，中国需要将其重点转向鼓励发展低碳排放的替代性能源。
针对中国目前不可持续的能源结构，扩容天然气产量常常被视为一个理想的解决方案。天然气可以改善中国的环境，因为其空气污染和碳排放都很少。成功开采国内天然气的供应也可以让中国减少对能源进口的依赖，这也是中国政府长期以来的目标。但在全球已探明天然气储备中，中国仅占1.5%，而产量现已超过全世界天然气总产量的3%。
幸运的是，根据美国能源信息管理局统计，中国可通过技术手段回收的页岩气储量超过世界其他各国，足以满足中国电力行业（世界最大的电力行业）30年的需求。在这种情况下，中国政府有兴趣复制美国在页岩气领域的成功。
但中国想要充分利用页岩气供应潜力仍需越过重重障碍。首要障碍就是中国页岩气沉积的地理位置，主要位于山区和遥远的沙漠，或者深埋于地下。提取这些沉积物需要采用水力压裂这种用水量巨大的工艺，而这些地区面临着严重缺水问题，因此难以扩大产量。
即便如此，页岩气革命必将在一定水平上跨越太平洋传到中国。但在此之前，中国需要对产权保护等基本政策作出重大变革，以吸引合适类型的开发商，包括经验丰富的国际公司和创新的私营企业。
表率作用
过去十年中，中国可再生能源的发展引人注目。目前中国在太阳能电池板制造和风电年产量增长方面领先世界。尽管如此，在2015年“十二五”规划结束之前，中国应该处理可再生能源发展的负面问题，以确保该领域的可持续发展。
首先，中国政府必须更好地监管电力传输，以鼓励可再生电力并网发电。其次，产能过剩，尤其是制造产能过剩，已经严重危害了中国可再生能源产业的长期可持续性。中国政府应该从过去毫无节制的政府补贴和当前与其主要贸易伙伴的持续不断的反倾销争端中吸取教训，提高政府对低碳发展的支持与国际惯例的兼容度。
当然，仅仅将政策努力聚焦于上游能源领域是不够的。节能、需求管理、技术革新和碳定价等基于市场的工具都将是全国能源和气候综合战略中的重要组成部分。
无论中国能够实现多少减排，靠其自身是不足以解决全球气候问题的。因此，中国与世界其它国家合作采取低碳行动很重要，特别是CURE（中国、美国、俄罗斯和欧盟）经济体间的合作。这些经济体的总经济产值、能耗和碳排放未来几十年中将继续占据全球总量的一半以上。
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关键词：生物质发电；直燃发电；气化发电；混合燃烧发电；技术趋势
引言
生物质能是我国“十二五”期间重点发展的新兴能源产业之一，按我国提出的2020年非化石能源占能源消费总量15%的目标初步估算，到2020年我国生物质能装机总量将达3000万千瓦，沼气年利用量440亿立方米，生物燃料和生物柴油年产量达到1200万吨。
截止2013年底，中国生物质能并网发电装机量779万千瓦，预计2014年底，生物质发电装机将有望达到1100万千瓦，上网电量有望达到500亿千瓦时[1]。从产业整体状况分析，生物质发电及生物质燃料目前仍处在政策引导扶持期。
1.生物质发电技术分类
1.1 生物质直燃发电
生物质直接燃烧发电是指把生物质原料送入适合生物质燃烧的特定锅炉中直接燃烧，产生蒸汽带动蒸汽轮机及发电机发电，用于发电或者热电联产。国内生物质直接燃烧发电的锅炉主要有两种：炉排炉、循环流化床锅炉。采用生物质燃烧设备可以快速度实现各种生物质资源的大规模减量化、无害化、资源化利用，而且成本较低，因而生物质直接燃烧技术具有良好的经济性和开发潜力。
1.2 生物质气化发电
生物质气化发电是指生物质在气化炉中气化生成可燃气体，经过净化后驱动内燃机或小型燃气轮机发电。气化炉对不同种类的生物质原料有较强的适应性。内燃机一般由柴油机或天然气机改造而成，以适应生物质燃气热值较低的要求；燃气轮机要求容量小，适于燃烧高杂质、低热值的生物质燃气。
1.3 生物质混合燃烧发电
生物质混合燃烧发电是指将生物质原料应用于燃煤电厂中，和煤一起作为燃料发电。生物质与煤有两种混合燃烧方式： 一种是生物质直接与煤混合燃烧，生物质预先与煤混合后再经磨煤机粉碎或生物质与煤分别计量、粉碎。生物质直接与煤混合燃烧要求较高，并非适用于所有燃煤发电厂，而且生物质与煤直接混合燃烧可能会降低原发电厂的效率。第二种是将生物质在气化炉中气化产生的燃气与煤混合燃烧，即在小型燃煤电厂的基础上增加一套生物质气化设备，将生物质燃气直接通到锅炉中燃烧，这种混合燃烧方式通用性较好，对原燃煤系统影响较小。
2.生物质发电技术比较
生物质与煤混合燃烧发电技术投资少，发电效率决定于原燃煤电站的效率.其中生物质气化混烧发电对原有电站的影响比直接混烧发电对原有电站的影响小，通用性较强[2]。由于气化发电技术关键设备―小型低热值燃气轮机技术尚未成熟，对10 MW以上的生物质发电系统而言，比较有优势的技术是直接燃烧发电[3]。对10 MW以下的生物质发电系统而言，气化一余热发电系统效率远高于直接燃烧发电系统，具有更大的优势。另外，生物质直接燃烧发电技术比较成熟，但在小规模发电系统中蒸汽参数难以提高，只有在大规模利用时才具有较好的经济性，比较适合于10 MW以上的发电系统。生物质混烧发电技术在已有燃煤电站的基础上将生物质与煤混烧发电，混烧发电对原有电站的影响比直接混烧发电对原有电站的影响小，通用性较强，投资成本是三类技术中最少的，但可能降低原燃煤电站效率。
表2-1 三种生物质发电技术比较表
分类 直燃发电 气化发电 混合燃烧发电
规模 10MW以上 10MW以下 10MW以上
通用性 强 低 强
热电连供 可以 可以 不可以
并网独立性 可以 可以 不可以
投资成本 中 高 低
效率变化 中 高 不确定
3.生物质发电技术趋势
3.1直燃技术
自2006年以来，我国生物质直燃发电开始进行商业化运行，国产循环流化床燃烧技术已成为生物质直燃发电市场的主导技术。循环流化床内可采用SNCR脱销，脱硝率可达50%以上。虽然生物质燃料含硫量较低，但实际SO2排放浓度在200mg/m3以上，炉内可以加石灰石脱硫，在脱硫效率达到70%时，即可满足国家标准的要求。对灰熔点较低的生物质，如油菜秆、棉花杆等，燃烧此类生物质的锅炉，蒸汽温度不宜提的过高，除非有很好的防积灰、腐蚀的措施作为保障。此外，生物质水分很高，着火推迟，导致不完全燃烧，炉排上未燃尽的生物质含碳量很高，需要增加炉排长度，提高燃烧效果。
3.2气化技术
生物质气化发电中含焦油废水无害化处理是制约气化发电的瓶颈，国内外研究结果均提出采用有机溶剂作为燃气净化介质，避免二次水污染。循环流化床气化技术已有较好的基础，在循环流化床中进行生物质气化，气化温度控制在950～1000度，可以获得中值热燃气，同时彻底解决焦油问题，燃气净化后实现燃气内燃机-蒸汽联合循环，发电效率可达30%以上，在此基础上研发加压（30atm）循环流化床生物质气化技术，采用燃气内燃机-蒸汽联合循环，发电效率可达40%。
双床气化技术是采用循环流化床与鼓泡床双床组合技术技术，将生物质燃料送入鼓泡床内，气化热源为循环流化床分离下的高温灰，流化介质为高温水蒸气或气化气。循环流化床燃烧气化室送来的半焦，产生高温烟气，烟气经分离后进入鼓泡床作为气化室热源，分离后的高温烟气进入余热锅炉，加热蒸汽进行发电。气化室反应温度控制在650～850度，产生的燃气经气固分离、净化后送内燃机发电，内燃机尾气经余热锅炉吸热后产蒸汽送蒸汽轮机发电。燃气中焦油通过闭式循环水水洗系统，经有机溶剂萃取后回收焦油，废水采用膜技术处理后达标排放。
4.结论
在各类生物质发电技术中，直燃生物质开发利用已经初步产业化，混烧发电技术的投资经济性最好，其发电经济性决定于原电厂的效率，而且会对原电厂有一定的影响。生物质气化发电技术的发电规模比较灵活，投资较少，适于我国生物质的特点，但是技术还不成熟。从产业整体状况分析，生物质发电及生物质燃料目前仍处在政策引导扶持期。
参考文献：
[1]水电水利规划设计总院和国家可再生能源信息管理中心.2013中国生物质发电建设统计报告[R].北京：国家可再生能源中心，2014.
[2]李利文.生物质能发电模式探讨[J].内蒙古科技与经济，2009（19）：71-75.
可再生能源信息管理范文4
关键词：生态建筑；建筑设计；生态化趋势
Abstract: the article briefly introduces the principles of ecological architecture design, this paper analyzes the ecological architecture design of advanced technology; Summarizes the development trend of ecological architecture design.
Keywords: ecological architecture; Architecture design; Ecological trend
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
1引言
“生态”一词源于希腊文Oikos，原意为“家”和“住所”，后来衍生成生态学(Ecology)。到20世纪60年代建筑师保罗.索勒瑞提出“生态建筑”这一概念至今，其内涵在不断扩展和延伸。现在，普遍认为，生态建筑的基本原则就是运用生态学原理和方法,有节制地利用和改造自然。寻求最适合人类生存和发展的可持续支撑环境；把建筑环境作为一个有机的，具有结构和功能的整体系统来维护。
2生态建筑的设计原则
生态建筑是以符合自然生态系统客观规律并与之和谐共生为前提，充分利用客观生态系统条件、资源，尊重文化，集成适宜的建筑功能与技术系统，坚持本地化原则，具有资源消耗最小及使用效率最大化能力，具备安全、健康、宜居功能并对生态系统扰动最小的可持续、可再生及可循环的全生命周期建筑。
2.1、和谐原则：建筑作为人类的一种影响存在结果，由于其空间选择、建造过程和使用拆除的全寿命过程存在着消耗、扰动以及影响的实际作用，其体系和谐、系统和谐、关系和谐便成为生态建筑特别强调的重要的和谐原则。
2.2、节约原则：资源占有与资源消耗在符合建筑全寿命周期使用总量与服务功能均衡的前提下，实现最小化与减量化的节约原则。
2.3、高效原则：建筑作为人类的居所，其建造、使用、维护与拆除应本着符合人与自然生态安全与和谐共生的前提，满足宜居、健康的要求，系统的采用集成技术提高建筑功能的效能，优化管理调控体系，形成生态建筑的高效原则。
2.4、舒适原则：舒适要求与资源占有及能源消耗在建筑建造、使用与维护管理中一直是一个矛盾体。在生态建筑中强调舒适原则不是以牺牲建筑的舒适度为前提，而是以满足人类居所舒适要求为设定条件，通过人类长期依托建筑而生存的经验和科学技术的不断探索发展，总结形成生态建筑绿色化、生态化及符合可持续发展要求的建筑综合系统集成技术，以满足生态建筑的舒适原则。
2.5、经济原则：生态建筑的建造、使用、维护是一个复杂的建筑系统问题，更是一个社会组织体系问题。高投入、高技术的极致生态建筑虽然可以反映出人类科学技术发展的高端水平，但是并非只有高技术才能够实现生态建筑的功能、效率与品质，适宜技术与地方化材料及地域特点的建造经验同样是生态建筑的重要发展途径。
3生态建筑设计要点
生态住宅设计，指的就是综合运用当代建筑美学、建筑技术科学、人工环境学、生态学及其它科学技术的综合成果，把住宅建造成一个小的生态系统，为居住者提供舒适、健康、环保、高效、美观的居住环境的一种设计实践活动。这里所说的“生态”绝非一般意义的绿化，而是一种对环境无害而又有利于人们工作生活的标志。在工程实施过程中，生态住宅涉及的技术体系极其庞大，包括能源系统(新能源与可再生能源的利用)、水环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处置系统、游憩系统和绿色建材系统等。简单说来，其技术策略主要体现在以下几个方面：住宅区物理环境(声、光、热环境)与能源系统设计，包括建筑规划、建筑单体设计、建筑能源系统的设计等，同时又与绿化设计以及建材的选择息息相关，是当前生态住宅设计中最重要而又最容易被忽视的问题，智能化住宅区，包括信息管理和通讯白动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能化等。
4生态建筑设计的先进技术
4．1利用太阳能资源
太阳能资源是可再生资源，取之不尽用之不竭。一般来说，获取太阳能的方式主要有两种。而且太阳能资源利用起来方便、卫生、安全。
1)通过窗户集热板建设太阳能资源系统。运用玻璃盒子单元集热板、蓄热装置、风扇和空气导管等组合而成。在玻璃盒子里集热板将太阳的光能转换成热能，用风扇驱动加热的空气，并从空气导气管将集热板的热量传输到建筑内部存储热量。
2)通过空气集热板建设太阳能资源系统。通过空气集热板产生的热来补给空气供热系统，不仅是对供热系统的一种补充，而且能在短时间积聚大量的热能，提高效率。
4．2利用新材料
适合生态建筑设计所需的材料很多，而且各自都有自己的利弊，在选择时要根据具体的尺寸和自然环境来选择。
1)利用玻璃材料。随着先进技术的进一步发展，玻璃材料不再局限于玻璃的概念，而是出现了很多种类的玻璃，比如，热反射型玻璃、吸热玻璃。电敏感玻璃，低辐射玻璃等等。各种类型的玻璃材料为生态建筑的可持续发展提供了一定的保障。
2)透明热阻材料组合墙。热阻材料实际上就是一种透明的建筑材料，并可将其与外部墙面合成透明隔热墙。
3)太阳能光电材料。在生态建筑中提倡用太阳能作为在建筑材料中的主要自然资源用太阳能电池发电为生态建筑提供能源，其优点是既无污染，也无噪音，并可以利用可再生能源提供可靠的燃料。
4)利用水的循环。水是大自然赋予人类的自然资源。大自然界中，水是循环的，并将其当作中水运用，此外雨水冷却在建筑设计构建，并可以用雨水冷却建筑，冷却的建筑周围会蒸发并起到制冷的效果。
5)利用丰富的地热资源。地下的地热资源产生的能量仅次于太阳能，属于可再生资源的一种，而且地热资源并与采取和利用。最主要的是为了将来的可持续发展，尽可能多的运用可再生资源将有助于构建生态建筑。
5生态建筑设计的发展趋势
5.1节约原材料
建筑用材包括结构用材、水暖电、通讯设备器材及建筑装修用材等，这里仅就节约结构用材加以阐述。现代材料技术的发展，已大大改进了传统的砖石结构，厚砖胖柱的形成，高效轻质墙体，轻钢结构，薄壳屋盖，拉索结构等，都大大减轻了结构的自重，扩大了使用空间。如近年来发展起来的大空间膜结构就是节约结构用材的一种典型，它是一种预应力空门整体结构，将结构与建筑围栏部分融为一体，最大限度地发挥了材料的承载能力，创造出无柱的灵活大空间，并创造出一种具有自然形态美的外观，既飘逸，又刚劲有力。被称为索膜结构先驱和开拓者的费赖・奥托，推崇“最少”的原始建筑学，认为这种建筑学“能将结构和装饰结合起来”，转换成现代建筑，就是“轻的、节能的、灵活的适应性强的”。
5.2节约能源
节约能源贯穿于建筑寿命始终。选择耗能少的建材就是节能的一个重要方面，节约建筑运营中能耗的潜力是巨大的，这主要靠利用再生能源来实现。通过建筑设计和构造的一些处理方法，实现高效的自然通风、采光、隔热遮阳以及利用太阳能等以减少设备的配置与能耗，这是最常用也最有效的节能办法。太阳能建筑是典型的节能建筑，目前多采用被动式，日本的加藤义夫设计的明野村住宅和大岛住宅都是利用坡屋顶蓄热。鉴于光电板的价格相当高，会较大增加建设成本，故较少采用。然而从长远观点来看，其整体节能效果很高，目前发达国家采用较多。
从2005年开始，我国某些建筑采用光导管将阳光导入房间照明。资源再利用也是节能的有效途径之一，其内容更多涉及到设备专业和运营阶段，同时也包括旧建筑的再利用和建筑拆除后的材料再利用等。
5.3建筑再利用
建筑再利用是一次有很大潜力的资源再利用的课题，近年来在国际上几成时尚。不少建筑师专注于建筑再利用的设计与研究上，并有不少优秀作品出现。目前，西方国家一改工业革命后大拆大建的做法，很少拆除旧建筑，尽量将其利用。目前我国一些城市大拆大建，从环保角度来看，是很不经济、不合时宜的。我国生态学家余谋昌研究员著文中指出：“有学者统计，在现有的工业生产中，只有4%左右的资源得到了利用，其余都被废弃了，其实这是环境污染、资源破坏的最根本原因。”人类的浪费是惊人的，节约的潜力巨大，大力倡导生态建筑的重要意义正在于此。
结语
生态化的思想是人类的取向和必然选择，城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋势。一方面它契合了“可持续发展”的全球共识;另一面它为城市设计和建筑设计发展开辟了一条新途径。生态建筑理论的发展将导致建筑科学技术内容的极大丰富与建筑艺术创造的相应发展，推动整个建筑学不断向前发展。
参考文献
[1]郭明，浅谈生态建筑设计［J］，建筑探索，2004.3.
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【关键词】：智能电网；电网技术；电力系统
中图分类号： V242 文献标识码： A 文章编号：
引言
随着全球信息化、数字化的不断发展,以及全球气候变暖、环境恶化等现象, 可持续发展、节能减排已经成为首要的焦点问题。依靠着电网的信息化、数字化，智能电网的发展成为了必然的发展趋势。智能电网的提出符合快速发展的现代社会对电力的迫切需求,实现电力网络 系统运行更加可靠、经济、环保这一根本目标。
一、智能电网的概述
智能电网就是电网的智能化即更坚强、更智能，是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感测量技术、信息通信技术、先进的设备、先进的决策控制方法以及自动控制技术和能源电力技术支持系统的应用，与电网基础设施高度集成的可靠、安全、经济、高效和环境友好的新型现代化电网。
二、智能电网的特点
1、坚强。智能电网安全将是整个系统的首要问题，必须具有自动恢复人为破坏、能够抵御信息攻击，并进行灾害探测、预警和响应的能力。在电网发生大扰动和故障时，不发生大面积停电事故，还能保持对用户的供电能力。在自然灾害等极端气候条件下，能够抵御物理攻击，确保电力信息安全，能保证电网的安全运行。
2、自愈。实时掌控电网运行状态，并进行自我安全评估和分析能力，并采取预防性控制手段自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复，做到及时发现，及时消除故障隐患。
3、兼容。智能电网能够兼容大的、集中的电厂和分布式能源，支持可再生能源的合理、有序大规模应用以及分布式发电方式的友好接入，实现与用户的交互和高效互动，满足用户的电力需求和经济发展的要求。
4、互动。电力系统与批发、零售电力市场进行无缝衔接。实现与客户的智能互动以供电可靠性和最佳的电能质量满足客户需求，实现资源优化配置，从而提升电力系统的安全运行水平。
5、优化资产。资产优化包括配电、运行和数据区规划等方面。优化资源配置可以提高设备传输容量和利用率，达到支持电力市场竞争的要求。来满足整个电力系统的优化运行。通过不断的优化和信息整合，实现电力市场管理业务与企业管理生产形成自动化的集成，提升电力企业的管理效益。
6、信息集成。在信息收集和集成方面，实现了监视、配电管理、维护、控制、市场运营、企业管理等多方面信息系统的综合集成，全方面从信息上对业务信息管理。
三、智能电网的优势
智能电网与传统电网相比，传统电网是一个刚性系统, 电能量的传输和电源的接入与退出等缺乏弹性，没有可组性和动态柔性，系统自愈和恢复能力完全依赖于实体，而且多级控制机制反应迟缓，服务简单单向，缺乏信息共享不能构建可重组、可配置的系统。由于信息的不完善和共享能力弱等特点，使得传统电网系统中是局部的、孤立的自动化系统，不能构成一个有机统一整体。对比起来，智能电网的信息就有完整、正确、精确时间断面的、标准化信息等特点。以坚强、可靠的实体电网信息交互平台为基础，可以生产需求全过程服务，实时生产和运营信息共享，对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化，来最大程度地实现及时、准确、的电网运行和管理。
四、智能电网的研究现状
我国“智能电网”的建设主要分三个阶段来进行：(1)、2009 年～2011 年为规划试点阶段，进行技术和应用试点，开展基础性、关键性、共用性技术研究。(2)、2012年～2015年为全国建设阶段，加快特高压电网和城乡配电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用；(3)、2016 年～2020 年为引领提升阶段、建成统一的“坚强智能电网”，技术和装备全面达到国际先进水平。但是我国的智能电网的发展水平与欧美日本等发达国家的智能电网还存在一定差距，而且发展方向也有所区别，如何更好地建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网，并实现电网的信息化、数字化、自动化、互动化也成为今后智能电网建设中的重要任务。
五、智能电网的发展前景
智能电网既是电力系统的全面变革，也是技术的发展与创新，它囊括了巨额投资、国家能源战略、电力监管、技术标准、多行业协同发展的电力市场以及电价政策等相关问题。因此，将智能电网的发展上升到国家层面，并从国家的层面上实施有效第地协调与管理，使其得到不同层面的支持尤为重要。全面快速的开展基础性研究，并认识到我国未来能源与电力行业重要的发展趋势，对我国电力领域与未来能源的重大需求进行分析。借此实现对智能电网领域中存在的重大科学问题的梳理、创新、研发、支撑我国智能电网领域的关键技术。以自主科研创新为主，广泛开展国际间的交流与合作，充分把握有关智能电网发展的主动权和话语权。并充分发挥我国智能电网对产业经济的集聚、辐射与拉动效应，为社会和人民提供更加清洁、便利、安全、低廉的电能。
六、智能电网需要的核心技术
1、通信技术
实现智能电网的首要基础工作时建立高效、集成、双向的通信系统。通信系统建成后就可以对智能电网进行不断的自我校正，检测各种扰动，进行补偿，并且可以提高电网的供电可靠性和资产的利用率，提高电网价值。
2、电力设备技术
电子设备技术在发电、输电、配电和用电的全过程均发挥着重要的作用。对电网中各种智能设备进行整合，对电能进行变换和控制，让电网更具适应性。目前我国在电力电子技术方面与国外技术还有些差距，全控电力电子器件还不能制造，大功率变流器的制造技术水平还比较粗糙，可靠性也不是很好，整体的控制技术还处于初级阶段，尤其重要的是缺乏重大工程经验积累。
3、控制技术
搜集并利用电力系统的运行状态的相关信息来对智能电网进行分析和诊断，防止、减轻和消除供电中断和电能质量等问题，来解决和控制系统麻烦。控制技术主要分为五步：收集数据、分析数据、诊断问题、自动控制的行动、提供信息和选择。
4、量测技术
量测技术是指根据获得数据将其转换成数据信息，为智能电网的各个部门领域所用，来评估电网设备和电网的的健康情况，及时反映真实状况，也可以防止窃电电网阻塞等问题出现。智能电网读取系统将采用可以让电力公司与客户进行双向通信的智能固态表计，取代原有的普通电磁表计。数字话程序保护将极大地提高设备的可靠性。
5、可再生能源和分布式能源技术
据专家分析，我国未来智能电网将通过大、中型区域电网的联系，在各个分层分区中接入集中式和分布式电源及各类终端客户。将风能或太阳能等可再生能源接入电网运用中，将会是新能源在电网方面发展的方向。因此涉及到大容量储能技术和电力电子技术。通过大容量储能技术调节新能源发电的不稳定性，采用电力电子技术提升电网输送容量质量的可靠性。
七、结束语
智能电网技术的发展已经日新月异，国家对能源、电网要求的是提高能源利用效率，节能减排。因此各项各种的电力技术和新型设备开始广泛地在电网中应用。对于电网和用户方面，电网公司主要关注电网运营的安全性、可靠性和经济性。用户则关注的是用电可靠性和电费支出。引入智能电网技术后，如何让这些技术和关系相融合，需要我们在电网发展中深入研究和发展。同时建设智能电网是一个庞大的系统工程，须要全社会共同努力来完成，引领世界电网的风向标。
参考文献：
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【2】谢开,刘永奇,朱治中.面向未来的智能电网[J].中国电力,2008,41
【3】陈树勇, 宋书芳, 李兰欣，等.智能电网技术综述[J].电网技术.2009,33(8):1～7
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[关键词]风力发电；调度；可行性；探析
中图分类号：TG97 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0297-01
一、建设风力发电的重要意义
（一）风能最大化发展与利用早已引起各国的重视
风能是一种储量丰富并且绿色环保的能源物质，最为重要的是它还是一种可再生的能源物质。气候变暖，人们的自然环境保护意识也日趋增强，然而石油与煤炭污染大并且不可再生，注定要被人类淘汰，自1970年代以来，欧美等发达国家与部分发展中国家早已把目光从石油与煤炭等能源转换到风能上，从那时起各国就争先恐后地发展风能并且竭力使风能得到最大化地利用。风能的各种特点都不得不使我们承认，风能将会是二十一世纪最具有发展潜力的绿色环保可持续发展的能源之一。经调查显示，尽管中国通过风力发电的年增长率为50%左右，但是中国的风力发电的装备制造水平和总容量与欧美等国家仍然有很大差距。我国现有风电项目的设备90% 以上是进口的，而且无论是发展规划还是商业化发展来看都是处于技术示范阶段。
（二）风力发电适应当前中国的经济结构调整
地球本身的燃料资源很丰富而且在不断被人类发现和利用，但是地球的环境容量是有限的。 人类排放大量的二氧化碳等污染物使几万年缓慢形成的气候环境越来越有失去平衡的危险。 中国当前处于工业化发展的中后期，每年要排放约80亿吨二氧化碳，环境污染越来越严重， 前不久全国范围的雾霾及 PM 的严峻形势极大震撼了国人，中国已经被逼到了墙角。 中国规划到2015年要把每单位G D P的能耗减少40% 到45% ，如何改变能源结构、开发和利用风电等新能源成为必不可少的选择。
二、风电场调度的问题在我国呈现的关键所在
（一）电网因风功率面临严峻的考验
风力发电是近几年科技发展产业下的新兴能源技术，受到各国能源发展的推动，也是当下社会的焦点与投资的热点。正因如此，存在着部分风力发电的建设项目并没有根据建设程序的审批，呈现出一种对对风力发电的项目重复建设并且低水平的扩张的社会现状。甚至是故意的恶性竞争，将大量随机性风功率注入电网，直接致使系统调峰面临巨大的威胁。
（二）依赖进口技术
在风力发电机的核心技术与关键零部件的部分，中国的国产技术工与欧美等发达国家相比着实存在着非常大的差距。当下，我国风力发电机发展中技术创新之所以还略显弱势，究其根本，不得不承认我国过于缺乏拥有关于风力发电机的自主知识产权的核心技术。正因为这样，我国各大风力发电企业大都走的是“拿来”的路线，严重过于依赖进口技术，重要的是引进之后却丝毫不加以技术创新，原模原样的出产，紧接着就是直接安装运行。正是应为缺乏核心技术与自主创新能力，风电成本高居不下，直接导致风电价格高居不下，从而行业利润也普片较低。
（三）直接致使风力发电不确定性的几大影响因素
在通常情况下，电力运行系统中是发电厂按照电网的电压波动与电网频率波动及其负载的情况的不同随时快捷高效的做出操控，使其保持稳定。是否能够快捷高效的进行操控对维持系统电网电压的稳定与电网频率的稳定拥有着极其重大的意义。然而因为我们所面对的一些现实实际存在的问题，风能的传送不稳定，波动较大，不同的季节所产生的影响也非常的大等问题，也正是因为这些问题，现行的电网运行的规章制度中，在风力发电的不稳定这一点对风电场并没有非常严格的要求。
三、加强的风电场调度建设在中国的几点思考
（一）注重国家政策支持
国家仍然实行适当的经济的补贴，电网理应全额收购，这样才能确保在风力发电项目的正常盈利等方面，从而加强和坚固风电行业。此外，在国内市场风电机启动的同一时间，政府也应该扶持并且坚固的风机制造业的发展，为风电产业今后的中长期发展奠定殷实的根基。例如全面贯彻《可再生能源法》，使风电能源上网，毫无保留地对公众公开，设立可再生能源发展专项资金，让公众认可它，支持它并且维护它。对于个人财税而言，风力发电项目的上网电价必须严格实行政府指导价，而且可特许招标政策扶持，让公众得到实惠，公众才愿意接近它了解它。
（二）实行省级区域联网的风力调度
当前，由调度中心所建设的EMS能量系统适用于电网的监控和电网的调度管理，可惜的是EMS能量系统不仅没有风电场监控的功能，而且它所能监控的范围远远无法满足省级调度的需求，仅仅只对风电场所接入电网的升压站有效果，使得风电场的管理存在较大的缺陷。因此，为了尽可能提高电网与风电能力的契合度与此同时还需要确保有一定的安全稳定系数，调度中心必须有以下两个特点1 必须具备强大而完善的监控能力来监控风电场，2 必须拥有成熟的技术手段来调度风电场。大力开发风电场在线的监视功能同时也要大规模的发展操控风电场的核心技术，设计出完善而系统的大规模风电场调度管理解决方案。设计系统，这个系统必须能支持大规模风电场的调度的管理技术，再而要严密的规划出关于风电场的建设管理方案。研发支持风电场系统软硬件功能的主要要求有三点，第一：设计一种框架，可实现对大规模风电场在线功率与极其电压控制功能，保持风电场的在线功率与电压的稳定。第二：务须快而高效的解决风机生产商以综合信息管理终端与其监控系统无法相通为借口的难题。第三，严格落实省级区域联网的风力调度，使省级调度中心的管理更全面。
（三）建模、求解并破解混合储能系统中风电场调度所存在难题
利用风电机的一大特性波动性可以巧妙并且有效地使用储能装置从而使风电场与电网调度完美结合。得到风能最大化利用的方法之一是将风电原有功出力转化为高频出力和低频出力，实现各尽启用的原理，而要达到这个目的就可以设置低通滤波器来利用风场处出力具有频谱的这一大特性；分别利用快速响应型的储能装置与大容量型储能装置，可以简单快捷的操控风电中的高、低频率，使其维持稳定，有了这些殷实的基础，联合系统出力才能迅速地跟随风电机的发电系统，从而高效且快捷的完成风电调度的任务。既可以联合又可以独立使面对高频与低频波动的处理方法的主旨，第一，“联合”使建立高频与低频波动的联合调度模型，第二，“独立”是分别建立高频波动的模型与低频波动的模型，使高频与低频分别能被独立调度。所提方案的可行性与高效性能通过算例仿真的结果能得到很好的证实。在风电有随机波动的特性带来好处的同时问题也结伴而来，电网被注入大量随机波动的风电功率，这仍然会给电力系统调度中心运行带来了巨大的威胁。将建模与求解两个方面作为突破口，对风电场的经济调度问题分别进行建模与求解这两个方面阐述、分析和设计，从而高效快捷的解决问题。鉴于风速与风功率的不确定性以及面对其所采取的解决方案不同，将建模分为确定性建模，模糊性建模以及概率性建模，通过这三种模型对风电场经济调度用这三种方法进行论述。大规模并网的风电场的系统还有待更加精细的调度，电力系统经济调度问题也需要更深层次的研究与破解。
参考文献
