我國新能源發(fā)展情況.ppt

我國新能源發(fā)展情況 報告人 趙春武 一 新能源的概念 常規(guī)能源 一般地說 常規(guī)能源是指技術(shù)上比較成熟且已被大規(guī)模利用的能源 而新能源通常是指尚未大規(guī)模利用 正在積極研究開發(fā)的能源 因此 煤 石油 天然氣以及大中型水電都被看作常規(guī)能源新能源 又稱非常規(guī)能源 是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式 指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究 有待推廣的能源 如太陽能 地?zé)崮?風(fēng)能 海洋能 生物質(zhì)能和核聚變能等 1980年聯(lián)合國召開的 聯(lián)合國新能源和可再生能源會議 對新能源的定義為 以新技術(shù)和新材料為基礎(chǔ) 使傳統(tǒng)的可再生能源得到現(xiàn)代化的開發(fā)和利用 用取之不盡 周而復(fù)始的可再生能源取代資源有限 對環(huán)境有污染的化石能源 重點(diǎn)開發(fā)太陽能 風(fēng)能 生物質(zhì)能 潮汐能 地?zé)崮?氫能和核能 原子能 新能源一般是指在新技術(shù)基礎(chǔ)上加以開發(fā)利用的可再生能源 包括太陽能 生物質(zhì)能 風(fēng)能 地?zé)崮?波浪能 洋流能和潮汐能 以及海洋表面與深層之間的熱循環(huán)等 此外 還有氫能 沼氣 酒精 甲醇等 而已經(jīng)廣泛利用的煤炭 石油 天然氣 水能等能源 稱為常規(guī)能源 隨著常規(guī)能源的有限性以及環(huán)境問題的日益突出 以環(huán)保和可再生為特質(zhì)的新能源越來越得到各國的重視 一些新能源利用圖片 二 世界對新能源的利用情況 新能源發(fā)電的快速崛起 與世界各國日益重視環(huán)境保護(hù) 倡導(dǎo)節(jié)能減排密切相關(guān) 風(fēng)電 光伏作為最為清潔的能源 受到全球青睞 各國紛紛出臺了鼓勵新能源發(fā)展的措施 促進(jìn)了風(fēng)電 光伏等新能源的發(fā)展 同時 由于技術(shù)的進(jìn)步 新能源發(fā)電的成本也快速下降 是其崛起的另一重要推動力 從1997年 2016年這二十年間 全球新能源發(fā)展迅猛 風(fēng)電裝機(jī)從7 64GW增長到468 99GW 光伏裝機(jī)從0 23GW增長到301 47GW 分別增長了60倍和1284倍 風(fēng)電 光伏發(fā)電量快速增長 分別從1997年的12TWh 0 8TWh增長到2016年的959 5TWh 331 1TWh 風(fēng)電發(fā)電量增長了79倍 光伏發(fā)電量增長了439倍 已經(jīng)成為電力供應(yīng)中不可忽視的電源 全球風(fēng)電累計裝機(jī)GW 全球光伏累計裝機(jī)GW 全球風(fēng)電和光伏發(fā)電量 當(dāng)前我國各類能源裝機(jī)占比情況 截至2016年底 全國發(fā)電裝機(jī)容量16 5億kW 當(dāng)年新增裝機(jī)1 2億kW 其中火電4836萬kW 風(fēng)電1930萬kW 光伏發(fā)電3454萬kW 水電1170萬kW 核電720萬kW 新增非化石能源裝機(jī)占新增發(fā)電裝機(jī)的60 連續(xù)四年超過一半以上 電源結(jié)構(gòu)繼續(xù)優(yōu)化 全年發(fā)電量5 99萬億kWh 非化石能源發(fā)電占比達(dá)到28 4 同比增加1 5個百分點(diǎn) 新增發(fā)電量相當(dāng)于兩個三峽水電站全年的發(fā)電量 非化石能源已成為主力新增電源 常規(guī)能源不可再生 世界經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化 得益于化石能源 如石油 天然氣 煤炭與核裂變能的廣泛的投入應(yīng)用 然而 這一經(jīng)濟(jì)的資源載體將在21世紀(jì)上半葉迅速地接近枯竭 石油儲量的綜合估算 全球可支配的化石能源的極限 大約為1180 1510億噸 石油儲量大約在2050年左右宣告枯竭 天然氣儲備估計在131800 152900兆立方米 年開采量維持在2300兆立方米 將在57 65年內(nèi)枯竭 煤的儲量約為5600億噸 1995年煤炭開采量為33億噸 可以供應(yīng)169年 大力發(fā)展可再生能源用可再生能源和原料全面取代生化資源 進(jìn)行一場新的工業(yè)革命 不僅是出于生存的原因 與之相連的是世界經(jīng)濟(jì)可獲得持續(xù)的發(fā)展 新能源的分類 新型能源的開發(fā)利用 1 太陽能太陽向宇宙空間輻射能量極大 而地球所接受的只是其中極其微小的一部分 因地理位置以及季節(jié)和氣候條件的不同 不同地點(diǎn)和在不同時間里所接受到的太陽能有所差異 地面所接受到的太陽能平均值大致是 北歐地區(qū)約為每天每一平方米2千瓦 小時 大部分沙漠地帶和大部分熱帶地區(qū)以及陽光充足的干旱地區(qū)約為每平方米6千瓦 小時 目前人類所利用的太陽能尚不及能源總消耗量的1 我國已經(jīng)成為全球第一大光伏電池生產(chǎn)國 太陽能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來會占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位 不但將替代部分常規(guī)能源 而且將成為世界能源供應(yīng)的主體 到2l世紀(jì)末 可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80 以上 太陽能發(fā)電將占到60 以上 天陽能的應(yīng)用 逆變器逆變器是將直流電變換成交流電的設(shè)備 由于太陽能電池和蓄電池發(fā)出的是直流電 當(dāng)負(fù)載是交流負(fù)載時 逆變器是不可缺少的 分為離網(wǎng)逆變器和并網(wǎng)逆變器兩種 家用的一般選擇離網(wǎng)的 在選擇鋪設(shè)太陽能組件的地方時 應(yīng)盡量避開陰影 一般鋪設(shè)在屋頂或樓房的南面墻上 與水平面夾角大約41o左右 2 風(fēng)能技術(shù)風(fēng)是一種潛力很大的新能源 地球上可用來發(fā)電的風(fēng)力資源約有100億千瓦 幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍 目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量 只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一 因此 國內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來發(fā)電 開發(fā)新能源中國風(fēng)力機(jī)的發(fā)展 在50年代末是各種木結(jié)構(gòu)的布篷式風(fēng)車 1959年僅江蘇省就有木風(fēng)車20多萬臺 到60年代中期主要是發(fā)展風(fēng)力提水機(jī) 70年代中期以后風(fēng)能開發(fā)利用列入 六五 國家重點(diǎn)項目 得到迅速發(fā)展 目前 我國已成為全球最大的風(fēng)電市場 也是全球最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)基地 截至2009年底 我國國內(nèi)風(fēng)能裝機(jī)容量為2500萬千瓦 2020年 國內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到現(xiàn)在的10倍 我國最大海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)SL5000 5兆瓦風(fēng)機(jī)是中國陸上裝機(jī)容量最大的風(fēng)機(jī)亞洲最大海上風(fēng)電場出現(xiàn)在東海大橋東側(cè) 并且在上海世博會之前成功并網(wǎng)發(fā)電 目前中國已經(jīng)超過美國成為世界第一風(fēng)電大國 預(yù)計2020年中國風(fēng)電累計裝機(jī)容量 可以達(dá)到2 5億千瓦 相當(dāng)于13個三峽電站 全年發(fā)電量可以達(dá)到4200億千瓦時 年發(fā)電量相當(dāng)于200個大型火電廠 近日世界上最大型的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)SL5000投入試運(yùn)行 由華銳科技集團(tuán)研發(fā)生產(chǎn) 值得驕傲的是從設(shè)計圖紙到零件的組裝全過程都是由我國自行完成的 此技術(shù)位居世界首位 在風(fēng)力發(fā)電其他領(lǐng)域 我國也取得了領(lǐng)先地位 位于前十的陸上風(fēng)機(jī)制造商 中國占了4位 上海電氣更是成為了世界上最大的海上風(fēng)機(jī)制造商 在2016年占據(jù)了全球風(fēng)機(jī)制造數(shù)量的一半以上 SL5000是風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的巨無霸 它的機(jī)艙上可以起降直升機(jī) 它的風(fēng)輪高度超過40層樓 SL5000系列風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是華銳風(fēng)電科技 集團(tuán) 股份有限公司 中國第一家自主研發(fā) 具有完全知識產(chǎn)權(quán) 全球技術(shù)領(lǐng)先的電網(wǎng)友好型風(fēng)電機(jī)組 單機(jī)容量為5000kW 即5MW 3 海洋能技術(shù)海洋能包括潮汐能 波浪能 海流能和海水溫差能等 這些都是可再生能源 海水的潮汐運(yùn)動是月球和太陽的引力所造成的 潮汐的漲落蘊(yùn)藏著很可觀的能量 潮汐能發(fā)電是從上世紀(jì)50年代才開始的 現(xiàn)已建成的最大的潮汐發(fā)電站是法國朗斯河口發(fā)電站 它的總裝機(jī)容量為24萬千瓦 年發(fā)電量5億度 我國從50年代末開始興建了一批潮汐發(fā)電站 目前規(guī)模最大的是1974年建成的廣東省順德縣甘竹灘發(fā)電站 裝機(jī)容量為5000千瓦 據(jù)估計 我國僅長江口北支就能建80萬千瓦潮汐電站 年發(fā)電量為23億千瓦時 接近新安江和富春江水電站的發(fā)電總量 錢塘江口可建500萬千瓦潮汐電站 年發(fā)電量約180多億千瓦時 約相當(dāng)于10個新安江水電站的發(fā)電能力 利用潮汐 洋流發(fā)電 4 地?zé)崮艿責(zé)崮苁莵碜缘厍蛏钐幍目稍偕鸁崮?它起于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變 地下水深處的循環(huán)和來自極深處的巖漿侵入到地殼后 把熱量從地下深處帶至近表層 地?zé)崮艿膬α勘热藗兯玫哪芰靠偭窟€要多 大部分集中分布在構(gòu)造板塊邊緣一帶 據(jù)測算 在地球的大部分地區(qū) 從地表向下每深人100米溫度就約升高3 地面下35公里處的溫度約為1100 一1300 地核的溫度則更高達(dá)2000 以上 估計每年從地球內(nèi)部傳到地球表面的熱量 約相當(dāng)于燃燒370億噸煤所釋放的熱量 如果只計算地下熱水和地下蒸汽的總熱量 就是地球上全部煤炭所儲藏的熱量的1700萬倍我國的高溫地?zé)豳Y源 熱儲溫度 150 主要分布在藏南 滇西 川西以及臺灣省 環(huán)太平洋地?zé)釒ㄟ^我國的臺灣省 高溫溫泉達(dá)90處以上 地中海喜馬拉雅地?zé)釒ㄟ^西藏南部和云南 四川西部 西藏高溫?zé)崽镏饕性谘虬司压葞?其中藏南西部 東部及中部約有108個高溫?zé)崽?構(gòu)成中國高溫?zé)崽镒罡患牡貛?云南是全國發(fā)現(xiàn)溫泉最多的省 高溫?zé)崽镏饕植荚谂晕鞯尿v沖 瑞麗地區(qū) 約20處 地?zé)豳Y源按其屬性可分為三種類型 高溫 150 對流型地?zé)豳Y源 這類資源主要分布在西藏 騰沖現(xiàn)代火山區(qū)及臺灣 前二者屬地中海地?zé)釒е械臇|延部分 而臺灣位居環(huán)太平洋地?zé)釒е?中溫 90 150 低溫 90 對流型地?zé)豳Y源 主要分布在沿海一帶如廣東 福建 海南等省區(qū) 中低溫傳導(dǎo)型地?zé)豳Y源 中國地?zé)豳Y源多為低溫地?zé)?主要分布在西藏 四川 華北 松遼和蘇北 有利于發(fā)電的高溫地?zé)豳Y源 主要分布在滇 藏 川西和臺灣 據(jù)估計 喜馬拉雅山地帶高溫地?zé)嵊?55處5800MW 迄今運(yùn)行的地?zé)犭娬居?處共27 78MW 中國尚有大量高低溫地?zé)?尤其是西部地?zé)嶝酱_發(fā)地?zé)岚l(fā)電信息 中國最著名的地?zé)岚l(fā)電在西藏羊八井鎮(zhèn) 羊八井地?zé)嵛挥诶_市西北90公里的當(dāng)雄縣境內(nèi) 這里有規(guī)模宏大的噴泉與間歇噴泉 溫泉 熱泉 沸泉 熱水湖等 地?zé)崽锩娣e達(dá)17 1平方公里 是我國目前已探明的最大高溫地?zé)釢裾羝?這里的地?zé)崴疁囟缺３衷?7 左右 是我國大陸開發(fā)的第一個濕蒸汽田 也是世界上海拔最高的地?zé)岚l(fā)電站 過去 這里只是一塊綠草如茵的牧場 從地下汩汩冒出的熱水奔流不息 熱汽日夜蒸騰 1975年 西藏第三地質(zhì)大隊用巖心鉆在羊八井打出了我國第一口濕蒸汽井 第二年我國大陸第一臺兆瓦級地?zé)岚l(fā)電機(jī)組在這里成功發(fā)電 位于藏北羊井草原深處的羊八井地?zé)犭姀S 是我國目前最大的地?zé)嵩囼?yàn)基地 也是當(dāng)今世界唯一利用中溫淺層熱儲資源進(jìn)行工業(yè)性發(fā)電的電廠 同時 羊八井地?zé)犭姀S還是藏中電網(wǎng)的骨干電源之一 年發(fā)電量在拉薩電網(wǎng)中占45 我國地?zé)岚l(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀 地?zé)岚l(fā)電示意圖 地?zé)崂们闆r 羊八井地?zé)岚l(fā)電廠 5 核能 核能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀1991年秦山30萬千瓦壓水堆核電站投用 這是中國大陸自行設(shè)計 建造和運(yùn)營管理的第一座壓水堆核電站 結(jié)束了中國大陸無核電的歷史 標(biāo)志著中國核工業(yè)的發(fā)展上了一個新臺階中國核電邁入批量化 規(guī)?；目焖侔l(fā)展階段 截至2014年年底 我國大陸在運(yùn)行核電機(jī)組共22臺 總裝機(jī)容量2010萬千瓦 約占全國發(fā)電總量的2 2 在建機(jī)組26臺 規(guī)模2800萬千瓦 約占世界在建規(guī)模的40 中國已成為世界上在建核電機(jī)組規(guī)模最大的國家 截至2016年12月底 國內(nèi)在建核電機(jī)組共21臺 總?cè)萘繛?4 32GW 隨著在建項目陸續(xù)投產(chǎn) 未來6年國內(nèi)核電裝機(jī)容量將保持持續(xù)增長 近年來核電機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)營的節(jié)奏較之前明顯加快 核電站工作原理圖 秦山核電站 結(jié)束語 新能源的開發(fā)和利用在世界能源構(gòu)成中占有重要地位