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可再生能源利用方案范文1
1.引言
受环境以及能源利用可持续发展的压力,世界各国都积极推进风电和太阳能发电的利用。但是风电和太阳能发电具有间歇性和波动性,对电网的安全稳定运行造成了影响,这直接影响到了风电和太阳能发电等可变可再生能源的并网规模。以风电为例,2010年我国风电装机容量占总装机容量的3.06%,发电量却不足1.18%,2011年风力发电量仍不足2%。十二五期间我国将陆续规划建设八个千万千瓦级风电基地,还将在2020-2030年建成两个千万千瓦级光伏发电能源基地,解决可再生能源并网问题成为迫切需要解决的问题。
目前,许多国家在可变可再生资源的应用上已经实现了重大突破,由于各国的资源禀赋和市场环境不同,没有通用的方法经验。本文根据Jaquelin Cochran等人对国际可再生能源发展现状的研究成果,以南澳大利亚、丹麦、德国、爱尔兰等可再生能源高水平管理与应用的国家和地区为研究对象,分析总结不同特征电力市场下可再生能源并网的重要举措。尽管存在着差异性,这些国家所采取的方法都围绕着五个战略性领域:引导公众参与、协调和并网规划、制定市场发展规范以确保系统灵活性、扩大多样化资源和各地域系统运行的接入范围、改善系统运行。在次基础上结合我国的国情与电情,提出了我国促进可变可再生能源并网的措施与建议。
2.可变可再生能源大规模并网国际经验总结
从可变可再生能源并网的顶层设计来看,各国均制定了严格统一的并网技术标准和权责清晰的市场制度。同时,积极参与国际合作,分享最佳实践经验,巩固加强技术和制度方面的优势,实现更高的利用水平。通过对比不同国家完成间歇性可再生能源并网的最佳方式,主要包括公众参与(特别是新的输电资源)、协调和并网计划、制定市场规则保证系统灵活性、扩展接入途径、改善系统运行状况五个方面。针对不同可变可再生能源渗透水平。
(1)引导公众参与
目前世界各国的做法包含以下几方面:1)遵循公开透明原则,在输电线路规划之初就让相关主体参与到整个规划过程中;2)解释输电网络扩展的必要性,特别是与公众关注的问题(如供电可靠性、电价、就业等)相关时;3)将多种规划方案告知公众,并对最优规划方案的科学性和合理性向公众讲解;4)创立一个公众易于接受且透明的流程,评估所有权价值和补偿额度;5)开展国际项目需要国家政治机构支持,同时简化对此类项目的授权过程。面临的主要问题是,输电通道规划过程中与利益相关主体会面比较频繁,简化会面流程提高决策效率是面临的主要问题。例如,在德国为了促进新的输电网建设,对于大容量(特高压输电网)主干网的建设项目给予优先规划建设权,减少北/南输电阻塞,同时提高联邦级别的权责以减少申请、许可的流程。
(2)协调和整合规划
目前世界各国的做法包含以下几方面:1)对计划目标分类处理(例如整个系统成本最小化或是区域成本最小);2)评估间歇性可再生能源对系统可靠性及妥善性的贡献力;3)确保设计的制度和市场接近物理容量;4)根据指定的本地计划和区域计划更好的整合行政辖区内的信息。例如,澳大利亚利用基于市场的成本差异来指导发电和输电计划,从国家而不是区域层面检验电网发展。
(3)改进市场规则
利用市场寻求最具成本效率的解决方案,增加灵活性,目前世界各国的做法包含以下几方面:1)缩减调度间隔和关停机时间,提高系统效率;2)增加储能系统参与市场调度;3)通过需求响应和智能电网提高负荷弹性;4)对现有输电网进行改造,增加输电容量。例如,美国西部缺少有组织的批发电力市场,但是已经有提议要建立一个能源非均衡市场,这样均衡区域可以共享储能并通过更大范围内的多样化资源减少系统范围内可再生能源的间歇性。
(4)增加可再生能源的多样性
研究发现增加多样性的资源可以降低可再生能源并网对电力系统的影响,目前世界各国的做法包含以下两方面:1)扩大有效均衡区域;2)增加地理位置的多样性,降低可再生能源的可变性越小。例如,爱尔兰通过扩大调度区域和并网范围巩固电力系统,减少天气变化对系统造成的损失。
(5)提高系统运行效率
目前世界各国的做法包含以下两方面:1)利用先进的预测技术降低间隙性可再生资源并网对系统灵活性的要求;2)提高电网规范,根据电力需求和发电容量的复审情况,建立满足系统可靠性需求的输电路线。
3.对我国的启示
(1)积极引导引导公众参与到可再生能源的规划工作中。间歇性可再生能源的大规模并网一般需要对输电容量进行扩容加强电网的输送能力,在规划新的输电通道时,利益相关者可能会在土地利用、空中走廊、环境破坏、财产损坏(如农田)或者健康问题上产生纠纷,这就需要有政策引导减少不同主体间的冲突和矛盾,保障输电通道能够顺利规划、建设。
(2)协调和整合规划可再生能源投资方案。要结合我国的国情、电情和资源禀赋,由政府主导,从国家层面上协调规划各区域可再生能源投资情况,提高投资效率。
(3)改进市场规则提高系统灵活性。在我国协调可再生能源规划工作时,会涉及多个行政辖区的情况,因此需要提高相关机构的行政能力,从而增加计划的整合力度、复杂性、协调性和利益相关者的参与程度。另外,针对我国可再生能源并网率低的问题,尤其是风电弃风严重的问题,可以考虑在辅助服务中引入针对双边交易或是为风电备用的机组执行容量电价机制。
(4)推进我国特高压建设,扩大可再生能源均衡地域,增加可再生能源多样性,降低可再生能源对电力系统的影响。
可再生能源利用方案范文2
关键词:可再生能源 可持续发展 对策
1.开发利用新能源的必要性
1.1中国的能源现状
中国人均资源占有量还不到世界水平的一半,人均能源消费量为世界水平的55%。按目前的开采速度,我国的石油储量已不能满足战略发展的需要,国内石油开发和生产不能适应经济和社会发展的需要,供需矛盾日益突出,每年花大量外汇进口石油,这是难以为继的。
1.2我国的可再生能源
其实,中国具有丰富的可再生能源。据统计,可开发利用的风能资源为2.5亿千瓦,太阳能利用条件较好的地方约占中国国土的三分之二以上;生物质能资源的可再生能量折合标准煤约为2.3亿吨;中国还拥有丰富的地热资源,储存条件较好,已勘探的40多个地热田的热储量相当31.6亿吨标准煤,远景储量达1354亿吨标准煤;中国海洋能资源约4.6亿千瓦,其中可开发的潮汐能为l亿千瓦,波浪及海流能约1亿千瓦。
因此,可再生能源作为一种重要的替代能源,将在未来能源供应中起着显著的作用。研究可再生能源对于缓解我国能源需求压了等问题具有广泛而深远的意义。
2.我国可再生能源产业的发展
经过多年的努力,我国可再生能源产业的发展已取得很大的进展。目前,已形成了风能、生物质能、太阳能和水能等一系列技术较为成熟、可规模化开发利用的可再生能源。
2005年,我国的风电开始蓬勃发展,基本具备了单机容量750kW及以下风电设备的制造能力,已有几个制造企业具备了小批量生产兆瓦级风力发电设备的能力。
生物质能的开发与利用,是今后我国发展可再生能源的一个重要方面。目前,我国的生物质发电技术已趋于成熟,可装机容量8亿千瓦时,发电量240亿千瓦时。生物柴油生产技术不断完善,可年产200万吨乙醇。
截止到2005年底,太阳能光伏发电技术已趋于成熟,全国太阳能热水器使用量和生产量均居世界第一。如今,我国正在酝酿和筹划规模为10万千瓦的塔式太阳能热发电项目。该项目使用1700面面积为10平方米的反光镜,采用现代控制技术,密切跟踪太阳,将太阳光精确反射聚焦到一点——集热器,加热蒸汽驱动汽轮机发电。如果在试验示范成功后进行大面积推广,则有可能引起能源领域里的变革。
水能开发方面,截止到2005年底,全国水电总装机容量为1.1亿千瓦,年发电量约4000亿千瓦时,占全国发电总装机容量的23%,总发电量的16%。我国水电勘测、设计、施工及设备制造均达到世界先进水平,已形成了完备的产业体系。
据预测,到2030年将煤消耗将减少到整个能源消耗的40%,新能源与可再生能源的比例将提高到21%左右。
3.实现可再生能源开发与利用过程中所面临的挑战
3.1政府支持力度不够
政府的支持是发展可再生能源的关键。我国可再生能源推广应用的地区多为边远贫困地区,社会效益显著,但经济效益不高。 20世纪80年代以来,国家为推动可再生能源的发展,采取了事业费补贴、研究与发展补贴、投资贴息和项目补贴等政策。但是,同国外比较,我国政府对可再生能源投入太少,这成为阻碍其发展的重要因素。由于投入过少,缺乏足够的开发与研究,不少关键性设备不得不进口,导致发展缓慢,产业化、商品化程度低,国家还需在这方面加大投资力度。
3.2对可再生能源发展战略意识不够
可再生能源的发展没有纳入政府的议事日程,在国家能源发展总体战略中的地位不突出,缺乏长期的发展目标,没有形成权威的长期发展规划和具体的实施方案。在国家能源统计体系中没有单列可再生能源开发利用量,也没有明确的可再生能源发电的发展目标。长期以来,可再生能源建设项目没有常规能源建设项目那样固定的资金渠道,虽然编制了长远规划和年度建设计划,但缺少必要的资金支持。这都是由于对可再生能源可以减少或替代常规能源和实施可持续发展的战略意义认识不足造成的。
3.3技术要求过高
除水电、沼气和太阳能热水器外,其它可再生能源发展还比较缓慢,产业基础也较为薄弱,应用规模较小,还没有形成支撑可再生能源技术大规模发展的人才培养、研究开发、设备制造和技术服务体系,突出表现为人才缺乏。其原因主要是资源特性、能源转化效率低、工艺设备材质要求高等,造成投资成本高于常规化石能源,并导致运行成本失去竞争力,形成了一定的市场障碍。
4.实现可持续发展的可行对策
4.1制定国家可再生能源整体发展规制
国家应明确可再生能源开发的整体和各阶段规划目标,以及其在能源开发和供应中所占的比例。可将规划目标按行政区域进行分解,也可按国家大型发电企业进行分解。在初期要有一定的强制性。
4.2加大可再生能源科技研发力度
我国目前在可再生能源科技方面与世界先进水平的差距较大,必须用前所未有的力度加大投入。建议国家安排专门资金,用于支持可再生能源开发利用技术研究。风力发电、太阳能发电技术涉及面广,学科综合性较强,但并非高不可攀。可由国家安排资金,引导大专院校、科研机构、设备制造企业和发电项目投资企业,组成产、学、研、用相配套的研发应用链。
4.3转变能源开发和供应的传统观念
要转变传统观念,改变一味追求大机组、大电厂等集中发电、集中供热的理念,更新观念,创造新的模式。可再生能源有能量密度低、分布分散、互补性强和技术设备规模较小的特点,我们在开发利用时,要避开其劣势,发挥其优势。构建小型联网发、供电方式,独立的发、供电方式与大型、集中发电、集中供热的方式并存,通过合理调度,共同支撑经济发展的模式。
可再生能源健康发展的研究开发和产业服务体系决不是一朝一夕的事情,让我们共同努力,共同促进我国可再生能源的发展,使其逐步从弱小地位走向能源主战场,逐步解决好我们所面临的资源和环境问题,真正实现中国社会和经济的可持续发展。
参考文献:
[1]郭文娟,薛惠峰.可再生能源的利用与可持续发展,2008(9)第六卷第三期(34)
可再生能源利用方案范文3
一、指导思想
坚持以科学发展观为指导,以促进可再生能源建筑应用为重点,全面推进建筑节能工作,大力发展省地节能环保型住宅与公共建筑,建立健全规章制度,完善技术标准,强化监督管理,充分发挥科技的先导和支撑保障作用,促进经济社会全面、协调、可持续发展。
二、基本原则
(一)坚持开发利用与经济社会发展、环境保护相协调。根据经济社会发展需要和资源条件,在保护环境和生态系统的前提下,因地制宜,统筹规划可再生能源建筑应用。
(二)坚持政策激励与市场机制相结合。通过激励政策吸引企业加大投资,提高可再生能源产品科技含量和竞争力。
(三)坚持推广与监管相结合。加强对规划、设计、施工、监理和使用等各个环节的监管,健全监督管理体制,促进可再生能源建筑应用工作开展。
三、工作目标
(一)严格落实《市人民政府办公室关于加快太阳能光热系统推广应用的意见》要求,利用三年时间,使城市太阳能热水器的推广应用普及率达到40%以上,农村达到10%以上。全县乡镇以上新建、改建、扩建的12层及以下的住宅建筑和集中供热水的公共建筑,必须应用太阳能光热系统,确保做到同步规划、同步设计、同步施工、同步验收。鼓励12层以上高层建筑合理采用太阳能光热系统。具备安装条件的公共建筑,必须应用太阳能光热系统。在既有建筑节能改造过程中,鼓励安装太阳能光热系统。
(二)自2009年开始,浅层地能应用取得明显成效,按照优先发展土壤源热泵,积极发展污水源热泵,适度发展地下水源热泵的原则,逐步提高地源热泵系统在城市供暖中多占比例,县规划范围内每年新增浅层地能技术应用建筑面积不少于20万平方米。
(三)推广太阳能光伏发电技术的应用。优先推广光伏技术在住宅小区路灯、景观灯中的应用。
(四)鼓励发展采用太阳能采暖和空调制冷技术,并探索应用太阳能采暖、制冷和热水三联供技术。
(五)鼓励生物质能在农村地区建筑中应用,优先发展沼气能源在供热水、炊事方面的应用。
四、工作要求
(一)设计单位在进行规划和建筑设计时,应根据国家有关规范和技术要求,结合工程具体特点,实施可再生能源利用技术与建筑一体化设计。
(二)可再生能源技术产品安装施工单位应具有相应的专业施工资质,并按照设计图纸和有关规定施工,确保工程质量和安全。
(三)监理单位应做好可再生能源技术产品安装施工的监理工作,认真履行职责,杜绝不按设计图纸施工和应用不合格产品现象。
(四)建设单位应向建筑使用方提供可再生能源技术产品的使用方法、维修及后期管理的有关要求,提品供应商出具的产品合格证并签订维修服务协议,明确后期使用管理过程中的各方责任。
五、保障措施
(一)县可再生能源工作领导小组办公室负责全县可再生能源建筑应用工作的组织实施,组织专家委员会及时对进入我县的可再生能源技术、产品进行考察论证,保证技术先进、质量可靠。
(二)县住建、财政等相关部门要及时制订经济扶持政策,采取减免相关规费,设立可再生能源建筑应用地方配套专项资金,争取可再生能源示范县中央财政补助资金,加大支持力度,鼓励我县可再生能源在建筑中大规模应用。
可再生能源利用方案范文4
我市太阳能、浅层地能等可再生资源丰富,在建筑中应用的前景广阔、潜力巨大。各级、各部门、各有关单位要充分认识到可再生能源建筑应用的重要意义,积极推进在建筑中应用可再生能源工作。
(一)加快推进可再生能源在建筑中的应用是贯彻落实科学发展观,调整能源结构,保证能源安全的重要举措,是“保增长、扩内需、调结构”和建设资源节约型、环境友好型社会、实现可持续发展的重要战略措施,利用太阳能、浅层地能等可再生能源解决建筑的采暖空调、热水供应、照明等,是可再生能源应用的重要领域,对替代常规能源、促进建筑节能具有重要意义。
(二)加快推进可再生能源在建筑中应用是实施国家能源战略的必然选择。近年来,我市可再生能源建筑应用得到快速发展,也取得了一定成效,实践表明,大力推进太阳能、浅层地能等可再生能源在建筑中应用,是解决建筑用能最经济合理的选择。
(三)加快推进可再生能源在建筑中应用是满足能源需求日益增长,改善人民生活质量,提高建筑用能效率的现实要求。我市工业化、城镇化进程正处于快速发展时期,随着群众生活改善,建筑用能呈现不断增长趋势,依靠可再生能源解决建筑新增用能需求,不仅能满足人民群众改善居住环境质量的要求,而且也能有效缓解我市能源供需矛盾。
二、总体思路和发展目标
(一)总体思路。以国家“可再生能源建筑应用城市示范”为契机,以创新发展模式、推进绿色转型为主线,建立政府引导、市场运作、多方参与的社会需求机制,做好示范引导和技术推广,加快推进和普及太阳能、浅层地能等可再生能源在建筑中应用的步伐,带动相关材料、产品的技术进步及产业化,切实转变建筑能源增长方式,降低建筑对常规能源的消耗,促进节能减排。
(二)发展目标:“十一五”期间,可再生能源在建筑中应用取得实质性进展,基本形成相关政策法规、技术标准和技术支撑体系,基本建成与建筑结合的可再生能源自主知识产权技术和材料、产品体系;2009-2010年间,实现城镇新增可再生能源建筑应用面积500万平方米以上;“十二五”期间,太阳能、浅层地能应用面积占新建建筑面积比例达到35%以上;到2020年,太阳能、浅层地能应用面积占新建建筑面积比例达到50%以上。
三、主要工作任务
(一)组织实施示范工程
2009年开始启动可再生能源建筑应用试点示范工程451万平方米,其中包括新建的5所学校约112万平方米、12项医院、商场、住宅小区约281万平方米地源热泵建筑应用示范,2项既有建筑节能改造约8万平方米的地源热泵建筑等应用示范,5项约50万平方米的太阳能光热建筑一体化示范。
(二)加强配套能力建设
1.由市建委负责,对我市太阳能及浅层地能资源分布和可利用情况进行充分论证或评估,对浅层地能热泵技术,要切实把握不同热泵技术推广的适用性和可行性,《*市可再生能源建筑应用评估报告》。
2.由市建委、发展改革委负责,对我市可再生能源建筑应用进行专项规划,《*市可再生能源建筑应用专项规划》。
3.由市财政局、建委负责,组织编写和《*市可再生能源建筑应用实施方案》(2009-2010)。
(三)加强技术支撑体系建设
市建委应当会同有关部门,加强我市可再生能源建筑应用技术支撑能力建设,充分发挥科研院校的技术力量,建立以河南省建筑科学研究院有限公司、河南省科学院能源研究所等为主要技术支撑单位的技术研究、技术推广、能效监测评估的技术支撑体系,逐步完善我市可再生能源建筑应用技术标准和规范,《*市民用建筑太阳能与建筑一体化应用技术导则》和《*市民用建筑地源热泵系统与建筑一体化应用技术导则》。
四、保障措施
(一)强化组织领导
建立健全可再生能源在建设领域推广应用的工作体制和机制。在市政府的统一领导下,市建筑节能与墙体材料革新工作领导小组全面负责协调工作及相关政策的贯彻落实,推进我市可再生能源建筑应用工作。各级、各有关部门,应在各自职责范围内,简化办事程序,提高工作效率,共同推进可再生能源在建筑中的应用工作。
(二)落实保障资金
对于获得财政部、建设部批准的可再生能源建筑应用城市示范、县(市)示范的项目,市、县(市)财政安排不低于1:1比例的配套资金,用于支持可再生能源在建设领域的推广应用的奖励。对于获得财政部、建设部批准的太阳能光电建筑应用示范的项目,市、县(市)财政安排一定比例的配套资金。
(三)加大政策扶持
设立*市可再生能源建筑应用专项资金,主要用于可再生能源建筑应用示范工程、产品和技术集成研究、标准规范制定、能源服务市场培育、能效检测评价等。相关部门根据各自职责,制定配套的相关政策、管理制度和管理措施,加强监督管理,确保可再生能源建筑应用规模化健康发展。
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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。
可再生能源利用方案范文6
【关键词】既有建筑,可再生能源,节能改造
一、前言
随着时代的不断发展,对可再生能源节能改造技术的需求也越来越高,这就要求设计和施工单位必须加强对可再生能源节能改造技术的研讨,努力提高既有建筑可再生能源节能改造技术,为既有建筑工程质量提供有力的保障。
二、可再生能源的现状与发展趋势
现在石油、煤炭、天然气是全世界各个国家大规模生产利用的主要能源,但是从世界经济的可持续发展来看,这些广泛利用的不可再生能源逐渐显示其局限性。在这种情况下,可再生能源的重要性将与日俱增,太阳能、风能、地热能等可再生能源的开发和利用,会在未来社会的经济发展具有重要地位。在当今不可再生能源日益局限的情况下,开发利用可再生能源是未来能源安全的需要,也是为了减少当今社会环境污染的需要,更是能源可持续发展的需要。
我国是以煤炭为主要能源的国家,经过不断的发展努力,我国能源消耗中煤炭的比重已经逐年下降,而可再生能源的开发利用受到高度重视。现阶段,降低矿物能源的开发利用,从以煤炭、石油、天然气为主的矿物能源系统转向可再生能源持久性能源系统,提到可再生能源在经济发展中的结构比重,推动可再生能源的开发利用已成为我国经济发展的一项基本国策。而在既有建筑行业中,如何最少的消耗资源,合理规划设计以求用最小量达到最高效率的使用能源,将既有建筑这一高消耗发展转变为低耗能高效率的问题,已是我国未来既有建筑业发展的必然选择。
三、可再生能源在既有建筑领域应用现状
1、太阳能
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是人类可利用的最清洁环保且取之不尽的优质能源。按照利用途径,太阳能在既有建筑领域的应用技术可分为太阳能热利用、太阳能光利用和太阳能储存转换利用三大类。目前多数既有建筑对太阳能的光热利用还普遍停留在“生产生活热水”这样低水平的应用层面上,加之产品成本较高,价格恶性竞争等原因,一些产品粗制滥造质量低劣,导致消费者对太阳能的技术产生信任危机,从而使太阳能技术产品的推广应用陷入举步维艰的境地。
2、风能
风是一种由太阳辐射热引起的自然现象。风能利用主要是风力发电和风能动力两种主要形式,其中又以风力发电为主。我国风能资源丰富的地区主要分布在东南沿海及附近岛屿,内蒙古、新疆和甘肃河西走廊以及东北、西北、华北和青藏高原的部分地区。我国目前在风电技术和设备制造方面也已处于世界领先地位,当务之急应当加快探索在我国沿海岛屿、城镇乡村的既有建筑领域、尤其是城市高层既有建筑因地制宜地发展直接利用风能资源技术。
3、地热能
地热能是贮存于地球内部的一种巨大的洁净能源。我国拥有丰富的地热资源,全国地热资源可采储量是已探明煤炭可采储量的2.5倍,其中距地表2000米以内储藏的地热能约为2500亿吨标准煤。目前正在逐渐受到人们重视且在既有建筑领域应用潜力巨大的是地源热泵技术,其最大的技术特点就是消耗少量的高品位能源,即能开发利用蕴藏在浅层地下的低品位能源满足既有建筑物的供暖、空调和热水供应需求,既实现了节能减排,又不污染环境,因此,利用热泵技术开发利用浅层地热能是目前最受欢迎的一项新技术。但是,和发达国家相比,我国的热泵技术还处于初级阶段,其主要差距是我国各地区目前还缺少对岩土地质材料性质进行全面系统的测试和统计分析工作,地源热泵技术仍处于按经验设计实施阶段,热泵系统运行效果与设计要求偏离过大的现象时有发生,造成地热资源的浪费或不足。
四、既有建筑可再生能源节能改造技术
1、风能
(一)、风力发电
风力发电的历史非常悠久,时间可以追溯到公元五千年前,它是埃及人在进行航海活动时,借助风能推动航行速度。风能在发展中慢慢的被推广使用,人们逐渐的利用风能来研磨谷物以及汲水等等。随着社会生产力不断发展,在上个世纪中风力涡轮机被生产而出。该设备可以给偏远地区带来电力,电力得到了普及,人们的生活质量得到了提高。
(二)、既有建筑设计思路
既有建筑设计中要融入风力发电系统,必须考察好当地的风力资源状况,设计中考虑设备噪音度,尽量的减少噪音给居民带来的影响。风力大电机虽然具有取之不尽用之不竭的好处,但是和其他能源相比,稳定性掌握比较难。解决了风力发电的稳定性问题,该发电方式将被普及,将提高能源可持续发展程度。解决该问题主要几种解决方案:可以通过电网连接的方式,将高效的电能引入。使用大型蓄电池自行产电,从而控制产电的功率。也可以使用风力采油机帮助发电,从而得到较强的电力资源。风轮机的产电功率和风速形成正比的关系,风力越大发电的功率越大,因此风力发电机一般都放置在房顶上。
(三)、自然通风
人们都希望既有建筑物能够接受到自然风,达到自然通风的效果。这主要考虑到自然通风的作用,首先:自然通风能够改善室内温度,净化室内空气。在炎热的夏季,人们都希望室内温度低,自然通风能够自行降低室内温度,减少空调耗能节约了电能,有效的减少了“既有建筑综合症“出现。自然通风能够消除室内污染物和潮气的程度,降低了空调耗能。自然通风实现被动式降温主要有两种方式:一是通风能够增强人体舒适度,二是夜间通风协助降温。其次,在冬季人们的需求成反向,人们希望室内温度高,也愿室内空气质量高。
2、既有建筑设计思路
(一)、分析数据
既有建筑想要提高风能的利用率,想要获得良好的室内温度,最关键在于设计既有建筑初期的材料收集和分析。气象材料的收集必须准确,场地调查数据获取来源必须精准,风环境数据分析思路也必须清晰。场地的风能数据收集必须包含以下几个方面:无风日数、平均风速、场地既有建筑以及风速频率等等。这是构成场地数据收集的重要组成部分,它对设计既有建筑有着推动作用。前期准备工作落实之后,在设计阶段时,可以根据这些数据设计出高质量的方案,通过风洞检验以及计算机计算,模拟出精准的建设模型,从而制作出风压分布图。该分布图给建设师带来极大的帮助,高效的优化了既有建筑外形,将设计中的优势发挥出来。适当调能进口高度,精准计算出中面性的位置,提高室内适宜温度。
(二)、注意问题
在该设计中要注意一下几个问题:自然通风会引起采暖负荷过大,因此避免负荷出现;夏季出现过热现象常常出现,在进行设计时避免自然通风引起超能热度;房间内的风速保持在一定范围内,避免使用者因为风力过大出现不适症状;通风窗口要避免使用过程中造成的噪音,影响使用者正常休息等等。这些问题在设计既有建筑时,必须考虑到,这对提高能源利用率有推动作用。
3、地热能
地源热泵是一个广义的术语,它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和冷源的系统。地源热泵技术是一项值得大面积推广的建筑供能技术。地源热泵是将浅层和深层的大地能量(土壤、地下水、地表水等天然能源)进行综合利用来作为冬季热源和夏季冷源,然后再由热泵机组向建筑物供冷供热的系统,是一种利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。
五、结束语
综上所述,加强对既有建筑可再生能源节能改造技术的剖析,能够对可再生能源节能改造进行把握,进而能够提出一些好的对策,如此方可在工程建造中对提高可再生能源节能改造的效益。
参考文献
[1]诺伯特・莱希纳.既有建筑师技术设计指南――采暖・降温・照明[M].中国既有建筑工业出版社,2014