郭相如 劉麗
摘?要:隨著人類社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步,能源枯竭和生態(tài)惡化成為全球各國(guó)不得不面對(duì)的重大危機(jī),亟待解決。為了努力緩解危機(jī)帶來的各種問題,我國(guó)和世界其他各國(guó)一樣都在努力探尋新的綠色發(fā)展道路,而新能源就是在這一時(shí)代背景下應(yīng)運(yùn)而生的。隨著新能源的發(fā)展和低碳環(huán)保理念的普及,傳統(tǒng)電力行業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。本文對(duì)新能源相關(guān)概念和背景以及傳統(tǒng)電力行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹和論述,并通過對(duì)新能源發(fā)電和傳統(tǒng)發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)的比較研究,探討新能源背景下我國(guó)傳統(tǒng)電力行業(yè)的發(fā)展方向和未來道路。
關(guān)鍵詞:新能源;傳統(tǒng)電力;發(fā)展方向
隨著人類社會(huì)的發(fā)展和人口急劇膨脹等因素,對(duì)能源的過度開采和利用帶來了巨大財(cái)富的同時(shí),也造成了生態(tài)環(huán)境的極大破壞,能源枯竭、大氣污染、全球變暖、酸雨頻發(fā)等問題不斷加劇,嚴(yán)重影響了人類未來的生存發(fā)展。為解決全球社會(huì)發(fā)展與能源、生態(tài)環(huán)境之間日益激化的矛盾,人們開始探索新的發(fā)展道路,而新能源的開發(fā)就成為必然之選。在當(dāng)前世界能源形勢(shì)愈加嚴(yán)峻的當(dāng)下,從保障能源安全的基本點(diǎn)出發(fā),大力倡導(dǎo)新能源的合理開發(fā)及有效使用對(duì)各國(guó)都有著重大意義[1]。而隨著各國(guó)各領(lǐng)域?qū)π履茉醇跋嚓P(guān)技術(shù)的不斷研究改進(jìn)以及國(guó)家政策的大力支持,新能源逐漸成為主流發(fā)展趨勢(shì),尤其是電力行業(yè),新能源發(fā)電勢(shì)如破竹,開始擠占電力行業(yè)市場(chǎng)。
1?新能源的產(chǎn)生背景
所謂新能源是與傳統(tǒng)的煤炭、天然氣、石油等化石能源相對(duì)而言的新型能源類型。1980年召開的“聯(lián)合國(guó)新能源和可再生能源會(huì)議”上,將新能源定義為“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(duì)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)崮堋淠芎秃四艿取?。一般意義上,新能源是指在新技術(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、洋流能和潮汐能等[2]。
從人類發(fā)展史可以看出,人類經(jīng)歷了柴草能源時(shí)期、煤炭能源時(shí)期、石油天然氣能源時(shí)期,目前正向新能源時(shí)期過渡。作為化石能源的煤炭、石油、天然氣在世界范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用帶來了嚴(yán)重后果,大氣污染、氣候變暖、酸雨頻發(fā)等一系列全球氣象危機(jī)日益凸顯。同時(shí),人類對(duì)非可再生能源煤炭、石油、天然氣多年來的過度開發(fā)利用,世界性的能源危機(jī)逐漸成為威脅人類生存發(fā)展的時(shí)代難題。為解決全球性的能源危機(jī)和生態(tài)危機(jī),20世紀(jì)以來人類開始探尋新的能源,尤其是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,為新能源的開發(fā)利用提供了重要的技術(shù)支撐。人類逐漸進(jìn)入新能源時(shí)代。進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國(guó)新能源逐漸得到重視取得了快速發(fā)展,尤其是“十二五”和“十三五”期間,生態(tài)文化建設(shè)步伐加快,新能源在國(guó)家政策的支持下取得了可喜成績(jī)[3]。
2?傳統(tǒng)電力行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
電力作為重要的能源不僅與國(guó)家的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的各行各業(yè)密切關(guān)聯(lián),與我們的日常生活也是息息相關(guān)的,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。第二次工業(yè)革命以后,電力逐漸成為人類最重要的能源類型,得到了最廣泛的應(yīng)用。而發(fā)電廠根據(jù)發(fā)電方式不同分為火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、核能發(fā)電等。其中火力發(fā)電是傳統(tǒng)發(fā)電,而風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等其他屬于新能源發(fā)電?;鹆Πl(fā)電是利用煤、石油、天然氣等可燃物在燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能,通過發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換成電能的一種發(fā)電方式。1875年巴黎北火車站的火電廠實(shí)現(xiàn)了首次火力發(fā)電。我國(guó)1882年在上海建成第一座火力發(fā)電廠[4]。
隨著發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)制造技術(shù)的完善、輸變電技術(shù)的改進(jìn),特別是電力系統(tǒng)的出現(xiàn),社會(huì)發(fā)展對(duì)電能的需求日益增強(qiáng),20世紀(jì)30年代以后,以煤電為主的火力發(fā)電進(jìn)入井噴式發(fā)展階段。20世紀(jì)80年代,傳統(tǒng)發(fā)電行業(yè)為降低成本提高效率,開始不斷引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。從6MW中壓機(jī)組到超高壓機(jī)組再到亞臨界機(jī)組,直到超臨界和超超臨界機(jī)組的制造建設(shè),國(guó)內(nèi)火電機(jī)組實(shí)現(xiàn)了飛躍式發(fā)展,發(fā)電總量驚人。但是以燃燒化石能源發(fā)電的傳統(tǒng)模式帶來了巨大的生態(tài)環(huán)境問題,甚至威脅人們的日常生活,越來越多的國(guó)家開始重視電力行業(yè)的環(huán)保問題。政府開始著手開展能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,大力發(fā)展新能源。
3?新能源發(fā)電與傳統(tǒng)發(fā)電比較研究
3.1?與傳統(tǒng)發(fā)電相比新能源發(fā)電的優(yōu)勢(shì)
新能源發(fā)電也就是利用現(xiàn)有的技術(shù),通過新能源實(shí)現(xiàn)發(fā)電的過程。與傳統(tǒng)的發(fā)電方式相比新能源發(fā)電具有不可替代的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
(1)可再生性。新能源發(fā)電與傳統(tǒng)火力發(fā)電最重要的區(qū)別就在于其可再生性。傳統(tǒng)發(fā)電使用的能源物質(zhì)是經(jīng)過無數(shù)年地殼運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)積累形成的化石能源,周期長(zhǎng)、積累慢、數(shù)量有限,短時(shí)間內(nèi)是不可再生的,一旦過度開采則會(huì)造成短缺,過度依賴就會(huì)帶來能源危機(jī)[5]。而新能源只要具備一定條件就可以不斷再生。這一特性決定了新能源的開發(fā)利用成為解決當(dāng)前全球性能源危機(jī)的關(guān)鍵所在。
(2)清潔環(huán)保性。與傳統(tǒng)的化石能源截然不同,新能源發(fā)電過程中不依賴物質(zhì)燃燒可以極大減少發(fā)電過程中產(chǎn)生的二氧化碳、二氧化硫等嚴(yán)重污染空氣的有害氣體。開發(fā)利用具有清潔環(huán)保性能的新能源也是開展全球能源革命探尋新能源的初衷所在。
(3)資源儲(chǔ)量豐富。傳統(tǒng)的發(fā)電以煤炭、石油、天然氣等化石能源為主要原料,其中煤炭占據(jù)主導(dǎo)地位。受化石能源嚴(yán)苛的產(chǎn)生條件影響不僅發(fā)電所需能源種類單一、分布不均而且數(shù)量有限。而新能源發(fā)電則不同,種類來源多樣化,分布廣泛,資源儲(chǔ)量豐富可源源不斷提供使用,不受某一種來源的過分限制,對(duì)于能源安全和社會(huì)穩(wěn)定具有重要意義[6]。
(4)分布廣泛相對(duì)均衡。由于我國(guó)煤炭等化石能源總體分布呈現(xiàn)西多東少、北多南少的格局,而電力需求卻主要集中在東部和中部地區(qū),傳統(tǒng)發(fā)電呈現(xiàn)資源與負(fù)荷不均衡的矛盾。而新能源種類多樣,分布廣泛,從東到西,從北到南,從陸地到海上都能夠持續(xù)開發(fā)利用,十分有利于小規(guī)模分散開發(fā)利用,均衡供給各地電力需求。