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发布时间:2022-09-14 21:23:40 来源:火狐体育安卓版最新版 作者:火狐体育官网链接

  有耗尽的一天,在双碳背景下,发展新能源显得尤为重要,作为大学生,我们有责任了解中国的新能源发展现况,并为可持续发展贡献自己的一份力量。本文重点概括了我国发展新能源的背景及其现状,重点概括了风力发电。  煤 ,石油,天然气作为世界上三大化石燃料,在人类生活的地球上是很有限的,而且我国人口巨大,现在的主要消费模式是以化石能源为主,人均资源量非常少,而且目前中国的经济发展模式主要是高消耗,低效能的模

  

  有耗尽的一天,在双碳背景下,发展新能源显得尤为重要,作为大学生,我们有责任了解中国的新能源发展现况,并为可持续发展贡献自己的一份力量。本文重点概括了我国发展新能源的背景及其现状,重点概括了风力发电。

  煤 ,石油,天然气作为世界上三大化石燃料,在人类生活的地球上是很有限的,而且我国人口巨大,现在的主要消费模式是以化石能源为主,人均资源量非常少,而且目前中国的经济发展模式主要是高消耗,低效能的模式,消耗了大量的能源,全球能源供应紧张,等到化石能源被开采完的时候,人类就将面临很大的危机因此要大力发展新能源,可再生能源。

  人们通过燃烧大量的化石燃料,在空气中排放了大量的温室气体,导致温室效应变强,从而导致全球平均气温升高。人类生产生活主要排放的是二氧化碳,主要来源于三大化石燃料的燃烧。温室效应的保温作用可以让地球表面维持适宜的温度,从而为生物的生存提供有利条件。但温室效应增强会导致全球平均气温升高。

  近几十年来全球平均气温持续升高,气候变暖已成为人类面临的全球性问题之一(图1)。2020年全球平均气温比工业化前水平升高了1.2±0.1°C。2016、2020和2019年成为有记录以来最热的3个年份。由于拉尼娜事件的影响,2021年全球升温1.08°C,略有降低。

  全球气候变暖导致了很多不利影响,例如导致冰川消融、海平面上升、沿海陆地淹没、生物多样性减少、气象灾害事件频发、粮食减产等。

  2015年12月12日在巴黎气候变化大会上,世界上196个国家和组织一致通过,《巴黎协定》长期目标是将全球平均气温和工业化时期上升幅度相比把控在2摄氏度以内,并致力于将温度上升幅度限制在1.5摄氏度以内。我国在2020年在第75届联合国大会上明确正式提出,二氧化碳排放2030年前达到峰值,2060年前实现碳中和。

  有关双碳目标也是我国近些年提出的一个最新政策,目前我国正在朝着这个目标前进。双碳是中国提出的碳减排两阶段目标,简称为“双碳”目标。“碳达峰”:是指二氧化碳的排放达到峰值就不再增长,意味着中国要在2030年前,使二氧化碳的排放总量达到峰值之后,就不再增长,并逐渐下降。“碳中和”:是指在2060年前,中国通过发展新能源、植树造林、节能减排、产业结构调整等形式,抵消自身过多产生的二氧化碳排放量。2020年11月4日,美国退出《巴黎协定》。2021年2月19日,美国方面宣布,正式重新加入《巴黎协定》,并力争2050年实现碳中和。

  由图可知最重要碳中和的方式是碳替代,也就是能源替代,即太阳能、风能、氢能、核能等新型清洁能源。中国实现新能源替代迫在眉睫,中国的原油对外进口量高达70%,命脉掌握在国外手中,远远超过能源安全红线,长期来说这是非常危险的。目前我国很多领域碳排放已经达达到峰值,从碳达峰到碳中和大概有50~70年的过渡期。我国二氧化碳排放量占全球的30%左右,不仅总排放量超过美国、欧盟、日本的总和,而且从碳达峰到碳中和只有30年时间,现在到碳达峰也不到8年时间,可以是时间紧任务紧急,发展新能源的需求迫在眉睫。

  全球看,新能源产业方兴未艾,是大势所趋。低碳环保、阻止全球变暖概念成全球主流思想,而新能源产业的发展是实现这个目标的主要手段。中国大力发展新能源产业已经成为优先级别最高的国家策略,这不仅是因为国际舆论的压力,更是中国主动求变的结果。国家对2030年实现碳达峰、2060实现碳中和的决心是不容置疑的。大力发展新能源产业不仅是阻止全球变暖的实际需要,也是中国对传统发达国家实现弯道超车的绝佳机会。

  新能源发电是大势所趋,在全球能源结构转型的历史浪潮下,其发展前景不言而喻。近几年,我国也不断推出各种政策,不遗余力的支持新能源发电行业的发展。根据我国的“双碳目标”,到2060年,非石化能源消费比重要占到80%以上。也就是说,在未来,风、光等新能源发电要占到总发电量的50%以上。

  新能源发电行业主要包含风电、太阳能光伏发电、水电、核电等。在传统能源供应日趋紧张,环境保护压力加大的背景下工信部电子信息部2月15日发布消息称,2021年我国光伏产品出口总额超过284亿美元,与2020年约197.5亿美元出口总额相比,增长了43.8%。,新能源成为我国重要的能源战略。

  在水电行业,中国截至2021年底,中国水电装机总量约为391GW,约占全国发电总装机容量的16.4%左右,新增23.49GW。全球十大水电站中国占了四席,水电装机容量世界第一。

  在核电行业,中国的核电装机发展水平曾长期落后于发达国家,但现在也是迎头赶上。中国第三代核电站华龙一号开始走出国门,进军世界市场。预计到2035年,中国核电发电量占总发电量的比例可能上升到10%左右。现在中国的风力发电、光伏发电、水力发电的装机量已经排名世界第一,风、光产品是世界上最大的出口国,核电的装机量可能在2030年左右超过美国,成为世界上最大的核电国。按国家规划,到2060年,新能源发电占比将达到80%左右,实现碳中和的目标。这是一个宏大而激动人心的规划。

  从发电结构来看,2022年1-4月全国风力发电量为2264.7亿千瓦时,占比为8.70%;核能发电量为1316.5亿千瓦时,占比为5.06%;火力发电量为18634.7亿千瓦时,占比为71.59%;水力发电量为3130亿千瓦时,占比为12.02%;太阳能发电量为683.2亿千瓦时,占比为2.62%。

  还是以传统的火力发电,两者合计占比高达71.59%。而新能源发电(主要指风力发电、水力发电、核能发电、光伏发电)发电占比非常低,风电、水力发电,核电、太阳能发电三者加起来占比不到30%。从这一点来看,新能源发电还有很长的路要走。不过从发展增速来看,新能源发电的发展速度要快于火力发电。结合我国的“双碳目标”,展望未来,我们大致可以看出以上五种发电方式的发展前景。

  火力发电虽然现在是主力,但因为主要是烧煤发电,是二氧化碳排放的主要来源之一,在碳中和目标的背景下,预计将来很难有增长的空间;水力发电虽不直接造成污染,但水电对地形的要求很高,并且会破坏生态系统,所以历来争议较大;核电同水电一样,虽然没有碳排放的问题,但是核废料和核污染一直是世界上两大难题,此外,核电的安全问题也不容忽,所以我国对发展核电也较为谨慎;风电和太阳能发电就不一样了,这两种发电方式清洁、可再生,并且目前没有“致命”的缺点,也是当前我国大力支持的发电项目。长期来看,风力发电和光伏发电的发展前景是非常可观的。下面,我主要介绍一下风能发电。

  火力发电作为人类主要的发电方式之一,对能源的消耗是十分巨大的。煤炭资源属于不可再生资源,被开采出并燃烧的资源烧一分就少了一分;而风力则不同,无须担心被消耗殆尽,也不用担心煤炭燃烧后对空气的污染。风能发电相比其他发电方式,最为环保。火力发电燃烧煤炭,燃烧之后产生大量二氧化碳,对温室效应有很大影响。核能发电也是存在很高风险的,例如日本的核电站泄露事件,对人类对其他生物以及环境都有致命性的危害。毋庸置疑,来几年,风力发电将在社会能源生产需求中发挥越来越大的作用。它是廉价,清洁,可再生,无污染的能源来源。更有优势的是,它也能够在不需要任何水的情况下发电;太阳能也具有这些优点。虽然风速是可变的,但风力没有机会耗尽。

  与传统发电方式相比,风力发电对温室效应更友好,更环保。就以我国首次建成的海上风力发电站为例,单机年发电量达到440万千瓦时,同时每年减少二氧化碳排放量大约3500吨、二氧化硫11吨。据统计,2006年我国总发电量火电占83.2%,水电占14.7%,而火电燃料基本都是煤炭,每年的二氧化碳排放量就达到了30多亿吨,若大力推行风力发电这种可再生清洁能源,每年二氧化碳排放量的减少是非常可观的,对温室效应的产生也有所减缓。我国在能源资源使用思想方面是超前的,提倡“金山银山不如绿水青山”的环保理念。从我国的地理环境、资源分布上分析,我国在该方面更是具有很大优势。我国新疆、蒙古、甘肃等地地处高原,且大部分风力发电站建设在西北地区,地广人稀有着大量风能贮备;海上领域广阔,风能资源也可充分地利用不浪费。风能作为目前最清洁、最环保、最高效的资源,相较于其他发电方式发展潜力是最高的。风电场按照地理位置的分类,可以分为海上和陆上两种。海上风况优于陆地,风速大小和方向的变化率都较低,湍流强度小,疲劳负荷低。风机的寿命有效延长。海上风电的可利用小时数高,而且摆脱了人口密集的限制。

  风力发电设备的建设时间非常短,单台机组的安装时间只需要几周,5万千瓦容量风能发电的建设时间在半年至一年左右,风力发电机组装机模式灵活,每当增加资金与指标,就可以新安装机组。随着科学技术的发展,越来越多的高科技被用于风力发电机组,风力发电机组的安全性越来越高。机组寿命可长达二十年。目前中型风力发电机组的单位装机容量造价已经接近于火电,低于油电与核电。如果考虑煤电的运输成本和环境保护成本,那么风力发电是目前最便宜的能源。风力发电机组的运行维护比较简单,而且它的自动化水平很高。风力发电机组的实际占地面积也比较小,并且风力发电可以与其他能源发电形式如光伏,水电等的形成互补系统,也可单独运行,进行分散式的布局非常有利。

  新能源发展是大势所趋,刻不容缓,发展新能源,体现出大国对于碳排放的责任和担当,提升国家公信力;符合可持续发展的理念。

  1、加大对风光大基地的投资建设,搭建稳定可靠的特高压线、推动煤炭与新能源的优化结合。3、新能源下乡,大力发展分布式光伏和分散式风电。4、加快以新能源为主体的新型电力系统构建,包括储能成本回本机制与配网智能化。5、提高新能源项目审批效应以及加大金融支持力度。

  [6]《教育教学论坛》  2021 年第 024 期,《新工科下新能源概论课程教学改革探索》

  [7]一种与风能发电和盐业化工相结合的海水淡化处理方法[J].新能源科技,2020,(12):44.‍

  [10]王博.直面能源安全挑战中国能源转型目标受到全球关注[J].新能源科技,2020,(12):33.

  [13]中国工程院原副院长干勇院士一行调研江苏省产业技术研究院[J].新能源科技,2020,(11):4.

  [18]浅谈海上风力发电项目施工风险及安全管理期刊:《交通科技与管理》  2021 年第 008 期

  [20]基于数据挖掘风力发电设备故障远程诊断探究期刊:《电气传动自动化》  2021 年第 001 期

  [22]基于Fluent的风力发电机和输电铁塔尾流仿真模拟期刊:《电力设备管理》  2021 年第 001 期

  [23]《风力发电原理》多元混合教学模式改革探究——以新疆工程学院为例期刊:《中国设备工程》  2021 年第 014 期.

  [24]风力发电原理课程思政教学研究与实践期刊:《教师》  2021 年第 015 期

  [25]一带一路背景下《风力发电原理》教学改革探索期刊:《中国设备工程》  2021 年第 016 期

  [26]风力发电机组单线式润滑系统工作原理及应用期刊:《机械研究与应用》  2020 年第 003 期

  [28]国家出版基金项目实践创新的思考——以《风力发电工程技术丛书》为例期刊:《出版参考》  2019 年第 003 期

  [29]基于风力发电工程技术专业现代学徒制的实施研究期刊:《今古传奇:文化评论》  2019 年第 005 期.

  [30]电动汽车的风能回收发电技术研究综述期刊:《农业装备与车辆工程》  2018 年第 008 期