屋頂發(fā)電為什么不大力推廣太陽(yáng)能光熱發(fā)電

熱心網(wǎng)友：2 我國(guó)電力發(fā)展的趨勢(shì)目前,我國(guó)電力裝機(jī)容量居世界第三,年發(fā)電量居世界第二,但我國(guó)的人均電力占有量只居世界第80位.我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)在21世紀(jì)中葉達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家的水平,故人均用電水平的增加是不可避免的.人口的不斷增長(zhǎng)和現(xiàn)代化進(jìn)程使我國(guó)對(duì)電力需求不斷增加.按照人均1 kW的目標(biāo),2050年我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量需達(dá)1 500 GW左右,比現(xiàn)在凈增1 300GW,按常規(guī)的發(fā)展模式幾乎不可能達(dá)到這個(gè)目標(biāo),因此需要尋求新的發(fā)展途徑.到21世紀(jì),可再生能源和新型發(fā)電技術(shù)將成為電力發(fā)展的主要潮流,以彌補(bǔ)一次能源的不斷減少,同時(shí),能源的高效利用技術(shù)、環(huán)保兼容的能源技術(shù)將廣泛利用,發(fā)展新型的輸配電技術(shù)及電能質(zhì)量控制技術(shù)也是必然趨勢(shì).2.1 火電方面 我國(guó)的能源資源特點(diǎn)決定了火電要繼續(xù)發(fā)展.我國(guó)的石油和天然氣儲(chǔ)量有限,探明程度低,資源寶貴,作為重要的工業(yè)原料不能用于發(fā)電,故以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)難以改變,但由于我國(guó)的煤炭資源分布不均而造成了長(zhǎng)期的北煤南運(yùn),西煤東調(diào)的局面.隨著我國(guó)火電的不斷增長(zhǎng),所需煤炭亦不斷增加,這就給全國(guó)的運(yùn)輸系統(tǒng)帶來(lái)很大的壓力.到21世紀(jì),將實(shí)行輸煤與輸電并舉,大力發(fā)展坑口電廠,減輕運(yùn)輸壓力及負(fù)荷中心地區(qū)的環(huán)境污染,并以電力輸出為主,帶動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的繁榮,在火電技術(shù)上,火電機(jī)組向著大容量、低煤耗、低污染的方向發(fā)展.隨著我國(guó)電網(wǎng)容量的不斷增大,對(duì)600 MW、1 000 MW的大機(jī)組需求將日益增多.采用超臨界技術(shù)勢(shì)在必行.鍋爐設(shè)計(jì)煤種應(yīng)考慮劣質(zhì)煤,并降低煤耗,以緩解電力高速發(fā)展帶來(lái)的煤炭供應(yīng)緊張,同時(shí)也要進(jìn)一步降低發(fā)電成本.大量的煤煙是我國(guó)空氣污染的主要污染源,為了更好地減少火電廠對(duì)大氣所造成的污染,潔凈煤技術(shù)(clean coal Technology)是惟一的選擇,并將會(huì)得到長(zhǎng)足的發(fā)展.2000-2010年期間,國(guó)家規(guī)劃每年新增火電機(jī)組15 GW以上.到2010年,火電裝機(jī)容量將達(dá)350~400 GW,仍占全國(guó)裝機(jī)容量的65%左右.隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展,火電仍會(huì)繼續(xù)增加,但所占比重會(huì)逐漸降低.2.2 水電方面 我國(guó)具有豐富的水能資源,開(kāi)發(fā)水電可作為緩解能源緊張,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),解決缺電及實(shí)現(xiàn)電力可持續(xù)發(fā)展的基本戰(zhàn)略,同時(shí)世界上電力發(fā)展水平較高的國(guó)家都是優(yōu)先發(fā)展水電,所以,21世紀(jì)我國(guó)的水電開(kāi)發(fā)將出現(xiàn)新的曙光.預(yù)計(jì)到2000年底,我國(guó)的水電裝機(jī)容量將達(dá)80 GW,而到2010年,水電裝機(jī)容量應(yīng)達(dá)150~160 GW的水平,使我國(guó)水電占全國(guó)裝機(jī)容量的比重達(dá)到30%[5].屆時(shí)我國(guó)將大力開(kāi)發(fā)西部的水能資源,建設(shè)西南、西北水電基地,實(shí)現(xiàn)西電東送,達(dá)到東西優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),縮小我國(guó)東西部的經(jīng)濟(jì)差距,其中西南部的紅水部、瀾滄江、烏江等水電基地向華南、華中送電;中南的長(zhǎng)江三峽,金沙江水電基地向華東、華中送電;西北的黃河上游和北干流水電基地向西北、華北送電.此外,從電網(wǎng)發(fā)展需要在東部的天荒坪、羊湖、張河灣等地將建設(shè)一批抽水蓄能電站.可見(jiàn),到21世紀(jì)我國(guó)的水電開(kāi)發(fā)工程規(guī)模大,技術(shù)難度高,而且水電機(jī)組要向高水頭、大容量、多機(jī)型的方向發(fā)展.2.3 核電方面 2000-2010年期間,隨著核電技術(shù)的不斷發(fā)展、核電設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化,我國(guó)的核電將步入一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期,成為電力供應(yīng)的適當(dāng)補(bǔ)充;到2020年,核電將初具規(guī)模,并與火電、水電共同成為我國(guó)發(fā)電構(gòu)成中重要的組成部分.據(jù)悉,我國(guó)秦山核電二期工程預(yù)計(jì)在2003年建成投產(chǎn);廣東嶺澳2×100 MW壓水堆核電站和遼寧2×1 000 MW壓水堆核電站,以及秦山三期2×600 MW重水堆核電站將在2010年前后建成投產(chǎn).預(yù)計(jì)到2010年,我國(guó)的核電裝機(jī)容量將達(dá)20 GW,其中,整個(gè)大亞灣核電站的發(fā)電能力將為3 600 MW.到2020年,高速發(fā)展的核電將占全國(guó)總發(fā)電能力的5%.2.4 新能源方面2.4.1 太陽(yáng)能發(fā)電 太陽(yáng)能發(fā)電由于無(wú)污染,無(wú)噪聲,運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單,使用壽命長(zhǎng),規(guī)模靈活,既可一家一戶地分散供電,又可大規(guī)模地集中供電或并網(wǎng)進(jìn)行,應(yīng)用幾乎不受地域條件限制,資源量又非常豐富,因而始終受到青睞.目前,全世界太陽(yáng)能的使用量已達(dá)65 MW,而且保持著較快的增長(zhǎng)速度.隨著太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的飛速發(fā)展,發(fā)電成本亦會(huì)不斷下降.預(yù)計(jì)到21世紀(jì),太陽(yáng)能發(fā)電將廣泛應(yīng)用于交通、通信、電視、氣象、石油、國(guó)防以及人民生活中.PV技術(shù),即用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿募夹g(shù),預(yù)計(jì)在2000年后便可與常規(guī)發(fā)電技術(shù)競(jìng)爭(zhēng),同時(shí),光伏電池與建筑材料集合成復(fù)合材料用于敷設(shè)屋頂和墻體是21世紀(jì)PV技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向;光熱發(fā)電技術(shù)也將在21世紀(jì)得到長(zhǎng)足的開(kāi)發(fā)和利用.預(yù)計(jì)到2000年底,光伏發(fā)電總?cè)萘繉⑦_(dá)70 MW,同時(shí)在西藏拉薩將建設(shè)30 MW的太陽(yáng)能光熱發(fā)電站.2.4.2 風(fēng)能發(fā)電 目前,我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電處于一個(gè)大規(guī)模發(fā)展的前期,但我國(guó)的并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)以及生產(chǎn)均落后于風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的步伐,且國(guó)外的風(fēng)電機(jī)組已占據(jù)我國(guó)的風(fēng)電市場(chǎng).到21世紀(jì),我國(guó)將建立風(fēng)力發(fā)電的市場(chǎng)化機(jī)制,改變相應(yīng)的政策,認(rèn)真研究國(guó)外先進(jìn)技術(shù)及引進(jìn)外資,大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電,同時(shí)在正確評(píng)估風(fēng)能資源的情況下,加大科研開(kāi)發(fā)投資力度,加速風(fēng)電設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,進(jìn)一步降低風(fēng)電成本.預(yù)計(jì)到2010年,我國(guó)的風(fēng)電場(chǎng)累積裝機(jī)容量將達(dá)19 000 MW,并成為我國(guó)電力的一支方面軍[6].2.4.3 地?zé)崮馨l(fā)電 地?zé)崮茉谖覈?guó)總能源中所占比例很小,目前只是一種輔助能源,但在局部地區(qū)卻是主要能源.充分開(kāi)發(fā)地?zé)豳Y源,對(duì)加速邊遠(yuǎn)地區(qū)的文化、經(jīng)濟(jì)建設(shè)將起很大的作用.未來(lái)的5~10年,我國(guó)西藏羊八井熱田北部深層和羊易地?zé)崽锛霸颇向v沖縣熱海地?zé)崽?3處的井底溫度分別達(dá)到262℃、202℃、260℃)將得到開(kāi)發(fā).上述高溫?zé)崽锏拈_(kāi)發(fā),將使我國(guó)建成單機(jī)容量為5~10 MW的地?zé)犭娬?從而推動(dòng)我國(guó)地?zé)岚l(fā)電技術(shù)的發(fā)展達(dá)到新的水平.同時(shí),除已開(kāi)發(fā)的水熱型地?zé)豳Y源外,其它3種類型(地質(zhì)型、干熱巖型、巖漿型)的地?zé)豳Y源也將開(kāi)始研究和開(kāi)發(fā)利用.2.4.4 海洋能發(fā)電 海洋能發(fā)電具有很大的經(jīng)濟(jì)效益.由于海洋能發(fā)電站建在沿岸和海上,不占有土地資源,不需遷移人口,而且還具有圍墾土地、水產(chǎn)養(yǎng)殖和旅游觀光等綜合利益,故海洋能發(fā)電將是21世紀(jì)主要發(fā)電形式之一.目前,世界上最大的潮汐電站是法國(guó)的240 MW朗斯電站,我國(guó)已在浙江三門(mén)縣健跳港、福建福鼎縣八尺門(mén)站址做了相當(dāng)深度的前期論證和可行性研究工作,計(jì)劃建設(shè)1~2座1萬(wàn)kW級(jí)的潮汐電站.此外,波浪能、潮流能、溫差能和鹽差能發(fā)電技術(shù)也將進(jìn)一步發(fā)展利用.預(yù)計(jì)到2020年,各種形式的海洋能發(fā)電站出現(xiàn)在我國(guó)的沿海、河口及海灣上.2.4.5 生物質(zhì)能發(fā)電 我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高效發(fā)展,將帶動(dòng)我國(guó)的農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,隨之也會(huì)給我們帶來(lái)大量的生物質(zhì)能資源:如薪材、秸材、稻殼等;人民生活水平的提高亦會(huì)產(chǎn)生大量的生活垃圾;工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展也會(huì)帶來(lái)大量的污水和廢水,所以,下世紀(jì)的生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)將是大規(guī)模的.這些廢物不僅得到最大限度的合理利用,而且對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、提高人民生活水平等都將具有直接的經(jīng)濟(jì)效益.2.5 電網(wǎng)及輸變電技術(shù) 隨著國(guó)家電力裝機(jī)容量的增加,預(yù)計(jì)到2000年底,華北、華東、華中等電網(wǎng)裝機(jī)容量將超過(guò)4萬(wàn)MW,到2010年,上述電網(wǎng)的裝機(jī)容量要達(dá)5萬(wàn)MW以上.到那時(shí),一個(gè)全國(guó)性大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)的格局將隨著三峽工程的西電東送,北電南送的建設(shè)發(fā)展而逐步形成.因此,全國(guó)性的大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)方式,輸電線路更高一級(jí)電壓輸電技術(shù),緊湊性輸電技術(shù),電力電子技術(shù),應(yīng)用于輸電電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行技術(shù),電網(wǎng)高度與自動(dòng)化技術(shù)等,都是我國(guó)21世紀(jì)電力進(jìn)一步的研究方向.到2000年底,全國(guó)220 kV及以上輸電線路達(dá)到17.12×104km,變電容量398 GVA,其中500 kV線路達(dá)到2.72×104km[7].到2010年,全國(guó)的發(fā)電裝機(jī)容量預(yù)計(jì)達(dá)到0.5~0.55 TW.因此,各大區(qū)電網(wǎng)建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)的500 kV主網(wǎng)架至關(guān)重要.屆時(shí)三峽水電站將向華中、華東、四川送電;西南水電基地向兩廣電網(wǎng)送電;晉、陜、蒙、寧的火電基地的建設(shè)也初具規(guī)模,并向京、津、冀、魯及華中地區(qū)送電.我國(guó)的電網(wǎng)將基本形成北、中、南3個(gè)跨大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng),并將取得巨大的送電效益和聯(lián)網(wǎng)效益,為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供強(qiáng)大的電力后盾.2.6 交流特高壓輸電 交流特高壓是指比500 kV更高的交流電壓.在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,電力需求不斷增加的態(tài)勢(shì)下,必然相應(yīng)出現(xiàn)一個(gè)新的電壓等級(jí)以適應(yīng)電力系統(tǒng)的發(fā)展.我國(guó)能源與負(fù)荷中心的分布很不均衡,煤炭資源主要集中在華北和西北,水力資源2/3集中在西南,而負(fù)荷中心則側(cè)重在華東、華中和華南.隨著跨世紀(jì)的三峽電站和長(zhǎng)江流域的水力的開(kāi)發(fā),華北、西北坑口火電廠的興建,總的電力流向?qū)⑹情L(zhǎng)距離、大容量的“西電東送”和“北電南送”,輸送容量估計(jì)可達(dá)5 000~20 000MW,輸送距離估計(jì)為600~2 000 km,從而形成全國(guó)各大區(qū)電網(wǎng)的互聯(lián).其實(shí),三峽水電站一投運(yùn),僅湖北的水容量用以發(fā)電即達(dá)2萬(wàn)MW以上.據(jù)幾個(gè)大區(qū)電網(wǎng)預(yù)測(cè),大區(qū)電網(wǎng)內(nèi)裝機(jī)容量將急劇增加,中距離大容量輸電在今后15年內(nèi)也將超過(guò)5 000 MW,如仍采用500 kV電壓等級(jí),短路電流將超過(guò)63 kA.對(duì)于這些全國(guó)電網(wǎng)互聯(lián)所需的長(zhǎng)距離、大容量輸電以及網(wǎng)內(nèi)的中距離、大容量輸電,交流500 kV無(wú)論在傳輸長(zhǎng)度、傳輸容量和限制短路電流方面都不能勝任,因此必將出現(xiàn)輸電能力高于交流500 kV的交流高壓輸電[8,9].鑒此,筆者認(rèn)為,國(guó)家有關(guān)部門(mén)應(yīng)組織專家學(xué)者盡早開(kāi)展特高壓輸電前期科研工作,借鑒國(guó)外現(xiàn)有的特高壓輸電經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況,掌握特高壓輸電技術(shù),研制特高壓輸電設(shè)備,并在技術(shù)成熟的時(shí)候,建設(shè)我國(guó)第一條特高壓輸電線路.另外,從當(dāng)前世界電力運(yùn)行來(lái)看,交流特高壓和高壓直流(一般為800 kV)各有優(yōu)缺點(diǎn),各電力公司都競(jìng)相改進(jìn)各自的技術(shù).因此,世界范圍內(nèi)交流特高壓和高壓直流將并行存在.在我國(guó),已經(jīng)把直流輸電作為一種非常重要的電能傳輸方式,并在全國(guó)聯(lián)網(wǎng)中擔(dān)任重要角色.3 結(jié) 論1)以煤炭發(fā)電為主的火電在21世紀(jì)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里仍是我國(guó)電力生產(chǎn)的主角,但應(yīng)降低煤耗和大力推廣潔凈煤技術(shù).2)水電和核電是21世紀(jì)我國(guó)電力發(fā)展的一個(gè)重要組成部分.到2020年水電將占30%,核電占5%.3)太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉窗l(fā)電在我國(guó)邊遠(yuǎn)地區(qū)將得到充分發(fā)展,并將促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng).4)海洋能將是21世紀(jì)的主要能源利用形式之一,充分開(kāi)發(fā)海洋能將給我們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益.5)從我國(guó)電力工業(yè)需求的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃和發(fā)展來(lái)看,在21世紀(jì),我國(guó)將采用特高壓輸電.6)能源的高效利用技術(shù)及環(huán)境保護(hù)兼容的發(fā)電技術(shù)在21世紀(jì)將重點(diǎn)研究和廣泛利用.7)高壓直流輸電作為一種非常重要的電能傳輸方式,將繼續(xù)在我國(guó)電網(wǎng)中擔(dān)任重要角色.參考文獻(xiàn):[1]黃艷.世界電力發(fā)展現(xiàn)狀及其趨勢(shì)[A].夏軍.水利水電工程研究與實(shí)踐[C].武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社,1998.[2]史寶珍,袁益超.我國(guó)大型火電機(jī)組發(fā)展概況[J].能源研究與信息. 1998,14(4): 8-12.[3]冉瑩,張運(yùn)州.我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)與電力規(guī)劃[J].中國(guó)電力,1996,29(11): 33-39.[4]張?jiān)?新能源發(fā)電的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].中國(guó)電力,1996,29(11): 77-81.[5]邴鳳山.為下世紀(jì)前10年水電比重30%提供科技支撐[J].中國(guó)電力,1996,29(11) :62-66.[6]馬勝紅.中國(guó)風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)分析及發(fā)展預(yù)測(cè)[J].新能源,1998,20(7):41-44.[7]史大楨.巨大的成就,輝煌的前景[J].中國(guó)電力,1996,29(11): 3-5.[8]周潔.發(fā)展我國(guó)交流特高壓輸電的建議[J].高電壓技術(shù),1996,22(1): 25-27.[9]朱鳴海.交流特高壓輸電及其設(shè)備前期科研的可行性[J].中國(guó)電力,1966, 29(4): 3-6.