浅谈可再生能源

时间:2022-03-12 01:43:06

浅谈可再生能源

摘要:随着人类对不可再生能源的消耗,不可再生能源逐渐从地球上消失,可再生能源正备受大家关注,其中包括风能、水能等能源。开发利用好这些可再生能源将是打赢这场能源战的关键,从而最大限度的减小或摆脱能源对我们发展的限制。

关键词:可再生能源;水能;开发现状;开发前景

0、引言

可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源,具有取之不尽用之不竭的特点,主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。可再生能源对环境无害或危害极小,且资源分布广泛,适宜就地开发利用。相对于可能穷尽的化石能源来说,可再生能源在自然界可以循环再生。可再生能源属于能源开发利用中的一次能源。人类近代社会大规模开发利用的煤炭、石油、天然气等化石能源,它们是地球在远古时期演化过程中形成和储存下来的,对我们人类来说一旦用完就无法恢复和再生,这些就是不可再生能源。而可再生能源如水能则是通过利用水的势能和动能转化为机械能进而用于发电。水能发电的优点是成本低、可连续再生、无污染,缺点是受分布、气候、地貌等自然条件限制较大。

1、国际水能开发利用情况

根据2003年国际水力发电协会的统计资料,全世界水电发电理论蕴藏量约为4×107GWh、技术可开发约为1.5×107GWh、经济可开发量约为0.88×107GWh。我国大陆部分水电的理论蕴藏装机容量为594.4GW,按8760运行小时计,年发电量2.718×106GWh,其中技术可开发容量为541.6GW,年发电量为2.474×106GWh,“经济可开发量”容量为448GW,发电量为1.753×106GWh,列世界各国之冠。

2、我国水能资源特点及开发利用现状

我国水能资源有三大特点。一是资源总量十分丰富,但人均资源量并不富裕。以电量计,我国可开发的水电资源约占世界总量的15%,但人均资源量只有世界均值的70%左右,并不富裕。到2050年左右中国达到中等发达国家水平时,如果人均装机从现有的0.252kW加到1kW,总装机约为15亿kW,即使6.76亿kW的水能蕴藏量开发完毕,水电装机也只占总装机的30%-40%。水电的比例虽然不高,但是作为电网不可或缺的调峰、调频和紧急事故簧用的主力电源,水电是保证电力系统安全、优质供电的重要而灵活的工具,因此重要性远高于30%~40%。二是水电资源分布不均衡,与经济发展的现状极不匹配。从河流看,我国水电资源主要集中在长江、黄河的中上游,雅鲁藏布江的中下游,珠江、澜沧江、怒江和黑龙江上游,这七条江河可开发的大、中型水电资源都在1000万kW以上, 总量约占全国大、中型水电资源量的90%。全国大中型水电100万kW 以上的河流共18条,水电资源约为4.26亿kW,约占全国大、中型资源量的97%。三是江、河来水量的年内和年际变化大。中国是世界上季风最显著的国家之一,冬季多由北部西伯利亚和蒙古高原的干冷气流控制,干旱少水,夏季则受东南太平洋和印度洋的暖湿气流控制,高温多雨。受季风影响,降水时间和降水量在年内高度集中,-般雨季2~4个月的降水量能达到全年的60%~80%。降水量年际间的变化也很大,年径流最大与最小比值,长江、珠江、松花江为2~3倍,准河达15倍,海河更达20倍之多。这些不利的自然条件,要求我们在水电规划和建设中必须考虑年内和年际的水量调节,根据情况优先建设具有年凋节和多年凋节水库的水电站,以提高水电的供电质量,保证系统的整体效益。

水电是可再生的清洁能源,是国家优先发展的符合可持续发展的要求的产业。我国有丰富的水能资源据全国水能普查成果,可开发水电装机容量378亿kw,年发电量192万亿kwh,居世界首位。但资源分布不均匀,以西南地区最多,仅川云贵三省就占全国的50.7%。而用电负荷主要集中在东部沿海地区。由于水能资源分布和电力分布的不均衡,致使水能资源的开发利用程度不高。我国水电资源从理论上是6亿多千瓦,但是可开发的不足4亿千瓦。2050年前全部开发出来,应该尽可能地将水电资源开发利用起来,从而代替一部分矿物燃料,如若能全部开发将相当于每年节约6亿吨煤炭。水能资源非常可贵,因为矿物能源最终是要被消耗殆尽的,而水能资源则是可再生的清洁能源。我国现状水资源开发利用率为20%但河流间差异很大。特别是南方河流水能资源丰富但开发程度低,是我国近期开发利用的重点区域。一般的共识,即我国水能开发率26%左右,我国水能开发率中远期应应增加一倍,未来可达到60%左右。我国水能资源比较丰富,但主要集中在南方地区特别是西南地区,而那里地质环境比较恶劣,为此,对水能的开发利用各方持有不同意见,高坝蓄水在南方尤其是西南地区,那里地质隐患比较严重,容易引发次生地质灾害,所以对于这种情况下水能的开发要做好论证,权衡利弊,将水能更好的服务人类。

3、我国水电资源开发前景

我国的水能资源主要分布在西部地区,占3/4以上,但目前开发率仅为8%。尤其是云南省,全省水电可开发装机总容量约90GW,占全国水电可开发装机容量的23.8%,居全国第二位。省内水资源主要分布于金沙江、澜沧江、怒江、珠江、红河和伊洛瓦底江等六大水系,是我国西部最具水电开发潜力的主要省份。但是云南省的工业基础相对落后,水电资源主要位于交通不便的崇山峻岭之中,开发难度较大。随着西部大开发战略的实施,西电东输工程必将激活西部丰富的水力资源,促进我国水电事业的发展。发挥云南等省的地区优势,将其建设成我国的水电能源基地,实现西电东输,既可以满足当地经济发展对电力的需求,又能优化全国的能源结构。我国的小水电资源十分丰富,理论蕴藏装机容量约为150GW,可开发容量约为70GW,相应年发电量约为2×105~2.5×105GWh。小水电除了具有大水电的不污染大气、使用可再生能源而无能源枯竭之虑、成本低廉等优点外因其资源分散,对生态环境负面影响小,技术成熟,投资少,易于修建,因而适宜于农村和山区,特别是发展中的农村和山区。因此水电开发前景十分广阔。

4、结束语

我国水能资源十分丰富,但开发利用率很低,所以我们要抓住当前“十二五”规划这个契机,好好发展水电,逐渐建立起我国特有的水电网络体系,充分利用水力发电,减少对不可再生能源的消耗。对于开发有难度的区域,要逐步研究,开创新技术、新手段,攻克难关,将未被开发的水能早日造福人类;对于地质薄弱,易发生灾害的区域,要重点论证,设计专门的小组进行分析评估,选出较合理方案进行水能开发。

参考文献:

[1] 《水能的开发利用前景》,农村电气化,2008年八月

[2] 《我国水资源及开发现状》,中国新能源网,1999年1月

[3] 世界主要国家水能资源[J],水利水电技术,1980年01期

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