新能源電池對(duì)于體育場(chǎng)館成本控制的影響

李小莉

(河南財(cái)政金融學(xué)院體育與健康管理學(xué)院,河南 鄭州 450046)

近年來(lái),能源危機(jī)、氣候惡化的持續(xù)加劇,使得人們對(duì)“節(jié)能環(huán)?！备拍畹睦斫飧由钊?為新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)造了條件。為解除能源危機(jī),緩解環(huán)境污染、氣候惡化等問(wèn)題,各國(guó)紛紛加強(qiáng)新型綠色能源的開發(fā)和研究,新能源也成為資本投資、社會(huì)討論的熱點(diǎn)話題。新能源包括水能、風(fēng)能、洋流能、生物質(zhì)能和潮汐能等非傳統(tǒng)能源,沼氣、甲醇、氫能等也被歸屬于新能源范疇。以新能源為基礎(chǔ)研究和開發(fā)的電池被稱為“新能源電池”,主要包括鉛酸電池、鋰離子電池、太陽(yáng)能電池、燃料電池和鎳氫電池等。新能源電池的出現(xiàn)和應(yīng)用,對(duì)各個(gè)行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展具有極其重要的意義,且與氣候安全、能源安全、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等存在密切聯(lián)系。受到多方面因素的影響,短期內(nèi)新能源電池不能完全取代傳統(tǒng)能源,但隨著全球能源需求與能源供應(yīng)矛盾的激烈,以及各國(guó)對(duì)溫室氣體排放要求的不斷收嚴(yán),新能源電池必將迎來(lái)良好發(fā)展環(huán)境。

將新能源電池應(yīng)用于體育場(chǎng)館建設(shè)、維持場(chǎng)館運(yùn)行,能夠顯著降低體育場(chǎng)館能源消耗量,降低場(chǎng)館用電成本、人工成本等,實(shí)現(xiàn)成本的有效控制。例如,2022年卡塔爾承辦世界杯時(shí),已經(jīng)作出了環(huán)保承諾,力求通過(guò)“碳中和”世界杯,推動(dòng)體育賽事綠色發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo),確保世界杯順利展開,卡塔爾借助當(dāng)?shù)靥?yáng)能資源,選擇光伏發(fā)電,在保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上,開展光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè),將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為綠色電能,實(shí)現(xiàn)體育場(chǎng)館電力成本的有效控制。

1 新能源電池對(duì)于體育場(chǎng)館成本控制的影響

從整體成本控制角度來(lái)看,將新能源電池技術(shù)應(yīng)用于體育場(chǎng)館建設(shè)具有顯著優(yōu)勢(shì)。新能源電池出現(xiàn)前,體育場(chǎng)館主要靠煤和天然氣的發(fā)電來(lái)維持場(chǎng)館正常運(yùn)轉(zhuǎn),但這兩種傳統(tǒng)能源開采成本、運(yùn)輸成本、容量成本和人工成本等較高;而太陽(yáng)能等新能源只需要設(shè)備安裝和維護(hù)成本,不需要其他額外成本,即可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。此外,傳統(tǒng)能源會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,增加企業(yè)的環(huán)境成本;而太陽(yáng)能等新能源綠色、環(huán)保、設(shè)備可回收,整體消耗成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)能源。

以2022年北京冬奧會(huì)中的新能源電池技術(shù)應(yīng)用為例,分析新能源電池在體育場(chǎng)館成本控制中的作用。

首先,新能源電池的使用可以降低體育場(chǎng)館的能源成本。傳統(tǒng)的體育場(chǎng)館通常使用電網(wǎng)供電,能源消耗較大,能源費(fèi)用高;而采用新能源電池進(jìn)行供電,則可以大幅降低能源成本。新能源電池可以存儲(chǔ)太陽(yáng)能或風(fēng)能等可再生能源,當(dāng)體育場(chǎng)館需要供電時(shí),為其提供電力供應(yīng),減少對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴,節(jié)省能源費(fèi)用。充分利用可再生能源,能夠節(jié)約體育場(chǎng)館的運(yùn)營(yíng)成本,符合環(huán)保理念,有助于減少溫室氣體的排放,保護(hù)自然環(huán)境。

其次,新能源電池的使用可以延長(zhǎng)體育場(chǎng)館的使用壽命。傳統(tǒng)體育場(chǎng)館的設(shè)計(jì)往往沒(méi)有充分考慮能源的可持續(xù)利用,導(dǎo)致能源浪費(fèi)和損耗較大;而引入新能源電池后,可以通過(guò)對(duì)能源的儲(chǔ)存和利用,提高體育場(chǎng)館的能源利用效率。例如,儲(chǔ)存太陽(yáng)能的新能源電池系統(tǒng),可以在夜晚或陰雨天等體育館無(wú)法利用太陽(yáng)能的情況下,為體育館繼續(xù)供電,確保體育場(chǎng)館正常運(yùn)行,延長(zhǎng)體育場(chǎng)館的使用壽命,降低場(chǎng)館的維護(hù)和修復(fù)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。

再次,新能源電池的使用可以提高體育場(chǎng)館的能源利用效率。比如,通過(guò)使用新能源電池管理系統(tǒng),可以監(jiān)控和優(yōu)化體育場(chǎng)館的能源消耗。在用電高峰期,體育場(chǎng)館可以合理分配電能使用,避免過(guò)度消耗;在用電低峰期,體育場(chǎng)館可以充分利用儲(chǔ)存在新能源電池系統(tǒng)中的電能,減少對(duì)電網(wǎng)的需求。這種能源利用策略既減少了能源消耗,也降低了能源成本,進(jìn)一步控制了體育場(chǎng)館的運(yùn)營(yíng)成本。

最后,新能源電池的使用能夠規(guī)范體育場(chǎng)館的可再生能源標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái),全球各國(guó)都在積極推動(dòng)可再生能源的發(fā)展和應(yīng)用,體育場(chǎng)館作為一個(gè)公共場(chǎng)所,對(duì)能源的可持續(xù)利用具有示范作用。體育場(chǎng)館使用新能源電池,不僅可以滿足自身的能源需求,而且可以將多余的電能回饋給周圍社區(qū),進(jìn)一步推動(dòng)可再生能源的擴(kuò)散應(yīng)用,提升體育場(chǎng)館的形象和聲譽(yù),并獲得政府的支持和獎(jiǎng)勵(lì),降低運(yùn)營(yíng)成本。

2 新能源電池用于體育場(chǎng)館的成本控制

隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的重視,新能源電池在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,體育場(chǎng)館也不例外,但在體育場(chǎng)館成本控制中的應(yīng)用仍存在一些問(wèn)題,如新能源電池技術(shù)研發(fā)、材料、加工成本較高;電池使用壽命與預(yù)期差距較大;體育場(chǎng)館新能源電池回收體系不完善等。

2.1 新能源電池的采購(gòu)成本較高

與石油等傳統(tǒng)能源相比,新能源電池的技術(shù)相對(duì)較新,研究和開發(fā)歷程仍較長(zhǎng),主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面:①技術(shù)成本。新能源電池是目前較為先進(jìn)的能源存儲(chǔ)技術(shù)之一,生產(chǎn)和研發(fā)的技術(shù)成本相對(duì)較高,包括電池材料、制造工藝和電池性能等方面的投入。②儲(chǔ)能容量成本。體育場(chǎng)館通常需要大量的電能存儲(chǔ)來(lái)滿足比賽和活動(dòng)期間的需求,而新能源電池的儲(chǔ)能容量相比傳統(tǒng)能源儲(chǔ)存方式較小,為了滿足需求,可能需要增加電池?cái)?shù)量或者規(guī)模,導(dǎo)致成本上升。③充電設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本。使用新能源電池需要配套的充電設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施,這些設(shè)施的建設(shè)和維護(hù)同樣需要一定的投入,特別是針對(duì)大規(guī)模的體育場(chǎng)館,充電設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)成本相對(duì)較高。④日常維護(hù)和保養(yǎng)成本。體育場(chǎng)館使用新能源電池時(shí),需要進(jìn)行定期維護(hù)和保養(yǎng),也需要一定的費(fèi)用。另外,電池壽命有限,需要定期更換,進(jìn)一步增加了成本。

2.2 新能源電池回收體系有待完善

電池回收和循環(huán)利用是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),由于目前的技術(shù)限制和成本考慮,新能源電池的回收和循環(huán)利用仍面臨一些挑戰(zhàn),電池廢棄處理成本增加,環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)加大。首先,在新能源電池回收領(lǐng)域,缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和政策支持。不同地區(qū)和各個(gè)環(huán)節(jié)的回收處理方式不一致,回收體系的建立和運(yùn)行困難。其次,體育場(chǎng)館新能源電池的回收渠道相對(duì)有限,缺乏專業(yè)的回收機(jī)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò),回收率低,無(wú)法滿足大規(guī)模的回收需求。再次,新能源電池回收處理屬于高技術(shù)含量的領(lǐng)域,需要專業(yè)的設(shè)備和技術(shù)支持,當(dāng)前相關(guān)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)比較匱乏,無(wú)法較好地解決回收過(guò)程中的問(wèn)題。最后,新能源電池回收處理需要一定的成本投入,且回收后的電池可能存在損耗或降級(jí)情況,回收過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性受影響。

3 新能源電池用于體育場(chǎng)館成本控制的策略

隨著全球環(huán)境問(wèn)題、能源問(wèn)題的日益嚴(yán)重,新能源電池的應(yīng)用越來(lái)越受關(guān)注。新能源電池可以幫助體育場(chǎng)館控制運(yùn)行成本,降低能源成本,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。例如,晶科能源與國(guó)際竹藤組織(INBAR)展開合作,以686 kW的高效新能源光伏電池組件為以色列耶路撒冷泰迪體育場(chǎng)提供電量,光伏電池組件應(yīng)用于體育場(chǎng)后,每年大約可以為體育場(chǎng)提供1.20×106kW·h電量,每年可以節(jié)約88萬(wàn)元電費(fèi),且實(shí)現(xiàn)了降低碳排放的目標(biāo)。

3.1 綜合選擇采購(gòu)優(yōu)質(zhì)高效新能源電池

選用優(yōu)質(zhì)新能源電池是保障體育場(chǎng)館能源體系穩(wěn)定運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)體育場(chǎng)館成本有效控制的重要策略。首先,體育場(chǎng)館可以利用新能源電池來(lái)儲(chǔ)存和利用太陽(yáng)能或風(fēng)能等可再生能源。通過(guò)安裝太陽(yáng)能電池板或風(fēng)力渦輪機(jī)等設(shè)備,體育場(chǎng)館可以將可再生能源轉(zhuǎn)換為電能,并將其儲(chǔ)存在新能源電池中,在高能耗期間(如比賽日)使用儲(chǔ)存的電能供電,減少對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴,節(jié)省能源成本,推動(dòng)可持續(xù)能源的使用。其次,體育場(chǎng)館需要根據(jù)新能源電池特點(diǎn),選擇使用耐久且穩(wěn)定的新能源電池技術(shù),以延長(zhǎng)電池的使用壽命,減少更換電池的頻率、降低成本,確保體育場(chǎng)館的高效運(yùn)行。最后,體育場(chǎng)館需要選擇安全性能有保障的新能源電池。體育場(chǎng)館應(yīng)選擇經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試和認(rèn)證的電池技術(shù),并確認(rèn)具備多重安全保護(hù)機(jī)制,如過(guò)充、過(guò)放和短路保護(hù)等功能,以避免電池事故和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 優(yōu)化體育場(chǎng)館新能源電池管控體系

為了優(yōu)化體育場(chǎng)館新能源電池智能管控體系,提升資源配置效率并節(jié)約時(shí)間成本,可以采取以下措施。首先,引入智能監(jiān)控系統(tǒng)。通過(guò)安裝智能監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體育場(chǎng)館內(nèi)新能源電池的使用情況、充放電狀態(tài)和剩余容量等信息,預(yù)測(cè)電池的使用情況,提前進(jìn)行資源配置,避免電池充電不足或充電過(guò)量的情況發(fā)生。其次,數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)算法。利用數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)算法,根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)電池的使用趨勢(shì),提前進(jìn)行資源規(guī)劃。例如,通過(guò)算法預(yù)測(cè)哪些時(shí)段需要較多的電力供應(yīng),哪些時(shí)段電力需求較小,提前調(diào)配電池資源。再次,建立預(yù)警機(jī)制和定期維護(hù)檢修機(jī)制。當(dāng)電池容量不足或過(guò)剩時(shí),自動(dòng)發(fā)送警報(bào)通知相關(guān)人員進(jìn)行調(diào)整,避免電池資源浪費(fèi)或不足。最后,完善體育場(chǎng)館新能源電池回收管理體系。加大對(duì)新能源電池回收機(jī)構(gòu)的支持力度,建立健全回收網(wǎng)絡(luò),使回收渠道覆蓋更廣泛的區(qū)域和領(lǐng)域。同時(shí),完善新能源電池回收相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和政策,明確新能源電池回收的責(zé)任主體和具體要求,推動(dòng)回收體系的建設(shè)和規(guī)范化運(yùn)營(yíng)。

4 結(jié)語(yǔ)

面對(duì)氣候危機(jī)、金融危機(jī)、能源危機(jī)等多重挑戰(zhàn),發(fā)展和應(yīng)用新能源電池技術(shù)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。將新能源電池應(yīng)用于體育場(chǎng)館成本控制,能夠通過(guò)降低能源成本、增加可再生能源標(biāo)準(zhǔn)等方式為體育場(chǎng)館的可持續(xù)發(fā)展提供路徑和機(jī)會(huì)。體育場(chǎng)館需要認(rèn)清新能源電池降本增效中存在的問(wèn)題,從電池選擇和電池管控著手,充分發(fā)揮新能源電池在體育場(chǎng)館成本控制中的重要作用。