新西蘭的可再生能源與能效

付學(xué)謙 譯

（廣東電網(wǎng)公司 廣州供電局，廣州 510620）

新西蘭是太平洋西南部的一個島國，主要由北島、南島兩大島組成。新西蘭水力資源豐富，是一個以水力發(fā)電為主的國家。電力供應(yīng)主要由煤電、天然氣發(fā)電、柴油或燃油、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和可再生能源（地?zé)帷⑺?、風(fēng)電）組成。

水力發(fā)電為主的發(fā)電方式使新西蘭成為人均二氧化碳排放密度最低的國家之一。降雨量的減少會影響新西蘭電力產(chǎn)量，常通過煤炭、柴油和天然氣發(fā)電來彌補(bǔ)減少的水力發(fā)電量。當(dāng)南半球的冬季來臨時，新西蘭的電力系統(tǒng)可能沒有足夠的發(fā)電能力滿足高峰用電需求。近幾年，新西蘭熱電占電力總供應(yīng)量的比重越來越大。提高能源效率，盡可能多地利用豐富的可再生能源，對新西蘭的發(fā)展意義重大。

1 水力發(fā)電

水電發(fā)電量占新西蘭一次能源利用總量的70%左右，是新西蘭電力能源的最大來源。目前，新西蘭已普及了小規(guī)模水力發(fā)電機(jī)在偏遠(yuǎn)地區(qū)的使用。

瑪納波里湖是新西蘭最深湖泊，位于新西蘭南島西南部山區(qū)?，敿{波里湖和蒂阿瑙湖之間存在巨大落差，建有瑪納波里湖地下水電站。與許多水力發(fā)電站不同，瑪納波里湖水電站并不依靠高壩提供水力，而是利用了瑪納波里湖和海深灣之間178 m的天然落差。盡管資源允許極限容量為730 MW，瑪納波里湖水電站裝機(jī)容量卻有850 MW。

班摩爾湖是新西蘭最大的人工湖，建于該湖的水電站是新西蘭第二大水電站。班摩爾湖水電站發(fā)電功率為540 MW，是位于新西蘭南島中部的懷塔基河上8個水電站中的一個?，敿{波里湖水電站是新西蘭第一大水電站。如圖1所示。

圖1 瑪納波里湖水電站

2 風(fēng)力發(fā)電

新西蘭運(yùn)行的和在建的風(fēng)電場共有16個，裝機(jī)總?cè)萘繛?07 MW。風(fēng)力發(fā)電量約占新西蘭電力供應(yīng)的4%，是新西蘭電力能源的重要來源。發(fā)電量等同于約18萬戶家庭的全年電力需求量。新西蘭風(fēng)能協(xié)會期望在2030年，年風(fēng)力發(fā)電量達(dá)到年總發(fā)電量的20%。隨著風(fēng)電場的建設(shè)和投產(chǎn)，風(fēng)能將被越來越多地利用。表1是新西蘭近幾年的風(fēng)力發(fā)電量記錄。

表1 風(fēng)力發(fā)電量

3 地?zé)崮?/h2>

只要適當(dāng)?shù)拈_發(fā)和管理，地?zé)崮芫褪且环N清潔、豐富、可靠的可再生資源。利用地?zé)崮馨l(fā)電或直接利用地?zé)崮芸梢怨?jié)約不可再生能源，減少對環(huán)境的污染。在全球范圍內(nèi)安裝地?zé)崮馨l(fā)電功率相當(dāng)于近3000萬t煤燃燒或約10個核電廠的輸出。

地?zé)崮苁歉咝У目稍偕茉矗幌娜魏稳剂?，也沒有大量的排放物。在新西蘭，雖然一些地?zé)崽镩_始退化，但是沒有一個枯竭，其支持可持續(xù)發(fā)展是可能的。地?zé)崮懿皇軞夂蜃兓挠绊?，在這點(diǎn)上相比其他可再生能源具有優(yōu)勢。

新西蘭地?zé)豳Y源十分豐富。早在20世紀(jì)80年代以前，新西蘭的所有高溫地?zé)豳Y源就都被確認(rèn)了，即便今天也幾乎沒有其他國家可以這么宣稱。在新西蘭129處被發(fā)現(xiàn)的地?zé)岬貐^(qū)，其中有14處在70～140°C的范圍，7處在140～220°C的范圍，15處在大于220°C的范圍。

地?zé)崮馨l(fā)電量約占新西蘭電力供應(yīng)總量的10%，是新西蘭多樣化電力供應(yīng)系統(tǒng)的重要組成部分。新西蘭地?zé)崮馨l(fā)電大部分分布在陶波火山帶，容量約為600 MW，另外還有25 MW分布在北部海島的Ngawha地?zé)崽铩?/p>

4 太陽能

新西蘭的很多地區(qū)都具有較高的輻射水平。新西蘭因弗卡吉爾的太陽能輻射水平大致與廣泛應(yīng)用太陽能電池板的德國一樣高。平均而言，新西蘭年日照量約2000 h。利用太陽能的技術(shù)主要有2種：利用太陽能熱水系統(tǒng)和將太陽能輻射轉(zhuǎn)化為電能。

4.1 太陽能熱水系統(tǒng)

在太陽能利用水平有待提高的前提下，許多新西蘭家庭利用的太陽輻射能量也有電力或燃?xì)饫昧康?0～30倍。大約有1.6%的新西蘭房主安裝了太陽能熱水系統(tǒng)。目前，新西蘭的新太陽能熱水系統(tǒng)大約有3400個，年增長量為30%～40%。

新西蘭能效和節(jié)能管理局通過太陽能加熱水計劃加大對太陽能的利用。該計劃旨在提高利用太陽能加熱水的效率，涉及范圍包括家庭、商業(yè)、公共建筑與設(shè)施。該計劃通過向消費(fèi)者提供特別信息來提高行業(yè)的質(zhì)量和成本效益，并向購買太陽能熱水裝置的消費(fèi)者提供補(bǔ)貼。

4.2 轉(zhuǎn)化為電能

新西蘭每天可獲得4 kWh/m2的太陽能。如果新西蘭的所有家庭都有一個3 kW的太陽能電池板，每年產(chǎn)生的電力足夠滿足新西蘭1/4以上的居民一年的用電需求。

新西蘭的海岸線分布著太陽能燈塔。新西蘭農(nóng)田里數(shù)千米長的電籬笆和全國范圍內(nèi)的自然保護(hù)區(qū)使用太陽能電池板提供電力。

5 能源效率

能源需求隨著人口和經(jīng)濟(jì)的增長而增長，新西蘭能源消耗量增長率為2%。盡可能多地應(yīng)用高能效技術(shù)意味著減少能源需求，提高能效可以延緩能量需求的增長。在新西蘭，提高能效可以抵消約34%的能源服務(wù)需求增量。將近2/3的能效收益來自工業(yè)和農(nóng)業(yè)部門，其他的分布在商業(yè)、住宅業(yè)和客運(yùn)業(yè)。

能效和節(jié)能管理局是新西蘭政府組建的，旨在鼓勵、支持和促進(jìn)能源效率、節(jié)能、可再生資源的利用的一家機(jī)構(gòu)。新西蘭能效和節(jié)能管理局為減少能源使用而制定能源效率和節(jié)能計劃。能效收益來自以下幾個方面：①技術(shù)的改進(jìn)；②更加完善的系統(tǒng)和流程；③更好的信息；④行為的改變；⑤能源效率和節(jié)約產(chǎn)生的好處。

能源效率的提高帶來很多好處：①減少了商業(yè)和家庭的能源費(fèi)用負(fù)擔(dān)；②企業(yè)效率更高，因而更具國際競爭力；③電力系統(tǒng)更加安全；④減少碳排放量；⑤居住在更干爽和溫暖的房子里會更健康；⑥更多的就業(yè)機(jī)會。

新西蘭已經(jīng)采取了很多能源效率政策和措施，如表2所示。這一系列政策和措施促進(jìn)了新西蘭全國能效的進(jìn)一步提高。

(資料來源 ：http://em6live.co.nz/;http://www.new-zealand-photo.co.nz/;http://www.teara.govt.nz/;http://www.windenergy.org.nz/;http://www.nzgeothermal.org.nz/;http://www.eeca.govt.nz/;http://www.iea.org/)

表2 能源效率政策和措施