加强新能源勘探方法的研究

来源:百科 时间:2016-08-17 09:20:49 阅读:

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加强新能源勘探方法的研究(一)
新能源

目前,我国能源消费总量在不断增加,能源供需缺口在不断增大,而能源消费结构不合理,传统能源消费仍然占主体。因此,我国需要改变能源消费现状,缓解能源消费危机,解决途径之一便是发展新能源。新能源,又称非常规能源,是在新技术基础上,系统地开发利用的可再生能源,如核能、太阳能、风能、生物质能、海洋能等。新能源具有污染少、储量大、永续性等特点,发展新能源己经成为世界能源发展的重要方向和领域。由于发展新能源不仅可以节能减排,而且能够更加有效地利用资源,扩大市场需求,培育新的经济增长点,实现经济可持续发展与环境保护“双赢”。当前,中国新能源发展表现出的特点,发达国家新能源发展对我国具有的启示,未来我国新能源发展应该选择的路径,本文将对这些问题进行研究。

1.新能源技术国内发展现状

自20世纪后期以来,新能源技术得到快速发展生产成本也随之降低,部分新能源率先进入产业化阶段。美国、日本、欧洲非常重视新能源技术的研发,水平处于全球领先地位,产业化和市场化水平也领先于世界。近年来,我国明显加大了新能源技术研发力度,在太阳能热水器、户用沼气等个别领域已经处于世界先进水平。2001年11月,《京都议定书》中引入的灵活履约机制一清洁发展机制((CDM正式启动,该机制为发展中国家开发和引进新能源所需要的资金和技术提供了绝佳机会,我国成为清洁发展机制的最大受益国之一。

按照技术水平成熟度和技术转化情况,新能源的发展可分为研发、示范、推广和产业化4个阶段核电、太阳能热水器、沼气等技术已经成熟,进入产业化成熟阶段;太阳能光伏发电、风电、生物质发电、地热发电、生物燃料等技术基本成熟,已经进入产业化初期或中期阶段;地源热泵、大中型沼气池需要靠规模化来降低成本,处于推广阶段;太阳能热发电、潮汐发电、氢能的制备和储存、燃料电池在技术上已经成功,但需要做进一步的提升,目前还处于示范阶段;纤维素乙醇、天然气水合物勘探和开采、受控核聚变等技术尚未成熟,还处于研发阶段。

2.我国新能源技术发展遇到的障碍

我国是世界上举足轻重的新能源应用大国,在太阳能热利用、沼气生产、地热直接利用等方而居世界领先地位,为优化能源结构、改善环境状况、提高农村能源品质等发挥着重要作用部分新家相比能源产业领域已具备相当规模尽管我国在但跟发达国在资源评价、技术水平、机制等多个方而存在较大差距的许多障碍和瓶颈仍未消除。

2.1 资源评价不充分

新能源种类繁多、情况复杂,分布区域往往在偏远地区,新能源资源评价是一项技术要求高、投入资金大且费时费力的工作。太阳能的资源评价相对简单,现在比较缺乏的是大比例尺和分区域的太阳能资源分布图。例如:多个机构对我国风能资源量进行过评估,现被引用最多的是我国气象部门公布的数据,但这个数据比其他机构公布的数据要低得多,其准确性难以判断。对风能资源的评价还需要在技术指标、参数设置、评价标准等方而进行完善和统一。

2.2技术总体水平低

新能源技术研发对资金投入、人才素质要求很高,我国一直存在研发投入不足且高端技术人才短缺的困扰,总体技术水平跟欧美发达国家相比还有较大差距。发达国家对新能源关键技术进行严密控制,我国即使以高昂的代价也难以获取国外核心技术,以市场换技术不一定能够取得良好效果。虽然我国已经拥有金风、尚德等具备抗衡国外生产商的科技型新能源企业,但绝大多数新能源设备生产厂家仍然存在规模偏小、集约化程度低、工艺落后等问题,产品技术含量普遍较低且质量不稳定,仅能满足低端需求。此外,我国可再生能源集成应用技术不成熟,开发可再生能源产生的经济效益和社会效益不明显,难以产生良好的示范效应。

2.3成本跟常规能源相比明显偏高

新能源的高成本、高价格是影响其推广应用的最大障碍。由于技术复杂、规模偏小,新能源基建和单位投资成本普遍高于常规能源,导致新能源产品的单位成本也难以下降。目前,产品成本比常规能源低或相当的只有太阳能热利用、地热直接利用、沼气,各类新能源发电成本都高于燃煤发电和水力发电。假定燃煤发电成本为1,则核能发电的成本略高于煤电生物质发电成本为1.5,风力发电成本为1.7,太阳能光伏发电成本为11-18。燃料乙醇和生物柴油的成本也高于汽油和柴油。成本过高会抑制新能源市场容量的扩大,反之,市场狭小又会给新能源的成本降低造成障碍,形成恶性循环。市场自身的力量无法打破这种恶性循环,必须依靠政府的优惠政策和激励措施。

2.4市场规模偏小,公众消费意愿不强

我国大部分新能源产品缺乏统一技术规范、质量认证标准和质量监督体系,相关的信息服务也没有及时跟进,整个市场处于无序状态,干扰了市场的开发。新能源在成本上无法与常规能源直接竞争,但是缺乏竞争又会使新能源过高的价格长期得不到降低,从而限制了新能源市场的扩大。我国还出现了新能源市场与产业脱节的现象,一个典型的例子是太阳能伏发电。我国的多晶硅原料严重依赖进口,而所生产的光伏电池又几乎全部出口,国内市场狭小。对消费者而言,选择新能源产品时所考虑的因素主要是价格和品质。当新能源价格超过消费者的承受能力时,消费者只能选择常规能源,即使价格可以承受,如果新能源产品的品质较差或使用不便,也不会对消费者产生吸引力,从而限制了新能源产品的市场规模。例如,太阳能热水器的综合使用成本低于电热水器和燃气热水器,但由于易受天气状况影响且维护不便,难以成为大多数消费者的首选,热水器三足鼎立的局而在很长一段时间内不会被打破。作为我国最为成熟、普及率最高的新能源产品,太阳能热水器尚且如此,其他新能源产品更是不可能在短期内激发公众消费意愿,成为市场上的主流。

3中国新能源发展的路径选择

3.1加强核心技术研发,提升企业自主创新能力

发达国家在新能源领域的研发一直走在世界的前沿,引领着世界前进的脚步。尽管我国

新能源产业发展迅速,己经成为世界风电装机第一大国、太阳能电池生产第一大国,但基础研发领域投入明显不足,核心技术瓶颈始终存在,这制约着新能源产业的长远发展。而对于新能源生产企业来说,既要依赖于国外技术,又要参与国际激烈的竞争,但发展新能源所需资金不足以及融资难成为制约其自主创新能力的主要问题,一个有效解决途径就是制定一份详细的融资战略并认真执行。我国新能源产业发展必须要迎合世界新能源产业发展的趋势,以新技术研发为核心,抢占新能源发展制高点,提升自主创新能力。

3.2继续加大对新能源产业发展的政策支持

新能源产业发展离不开国家政策支持。自2009年以来,我国对新能源产业发展所持态度从“积极引导”提升为“战略高度重视”。“十二五”期间,我国新能源发展的总体目标是建立初步适应大规模新能源发展的电网等重大基础设施体系,推动新能源装备制造业的壮大和升级,促进新能源市场的不断扩大,争取到2015年将非化石能源在能源消费中的比重提高到12%左右。预计到2020年,除水电外,可再生能源占一次能源消费比重将升至6%以上。国家将投入超过3万亿元的资金,推动包括太阳能、风电、生物质能等新能源的开发利用。

3.3因地制宜发展新能源

当前,随着我国经济的快速发展以及工业化进程不断加快,新能源发展也在不断加快。然而,我国能源利用的主体还是传统能源(煤炭、石油),传统能源占我国能源消费的总量在80%以上。因此,发展新能源需要从长远考虑,因地制宜,需要优先开发利用具有资源优势的新能源。我国新能源资源品种齐全、数量多,太阳能、风能、生物质能资源等十分丰富。据统计,我国的农业废弃物资源量每年约有3. U亿TC'E,薪柴资源为1. 3亿TC'E,加上城市有机垃圾等,资源总量近7亿TC' E。我国需要充分发挥这些资源优势以开发新能源,形成太阳能、风能、生物质能等一条能源链,实现可再生能源发展。

3.4优化能源结构,提高能源利用率

我国能源消费结构不合理,需要大力开发利用新能源,如生物质能、海洋能源、光能等,优化能源结构,以缓解矿物能源压力,减少环境污染,实现经济可持续发展。此外,我国需要从管理和技术两个方而着手提高能源利用率。在管理方而,需要制定各行业节能降耗的标准、目标和政策措施,对各行业的耗能情况进行监督和奖罚等,促使企业不断提高能源利用率。在技术方而,通过高新技术改造、提升传统产业生产,发展和推广节能新技术,提高原煤和原油利用率,并加强在煤炭洗选加工、型煤、燃煤脱硫、使用清洁能源等方而的投资。

结语

新能源大多存在能量密度低、资源分散、获取困难等不足,开发成本较高。各类不同的新能源在资源享赋、物理和化学性质、开发利用技术等多个方而存在着很大差异,因此,不同品种新能源的技术成熟度、产业化水平及市场竞争力各不相同。太阳能热利用、风力发电、生物质发电、糖基燃料乙醇、沼气利用、核能发电、地热等开发利用成本跟化石能源比较接近,甚至具有一定的市场竞争优势,而太阳能光伏发电、核聚变、天然气水合物、海洋

能、氢能等开发成本高昂或技术上不成熟,对其商业化利用还需要一定的时间。可以预料,随着传统能源资源的不断耗竭、人类可持续发展理念的不断加强,以及新能源技术的突飞猛进,在世界各国的共同努力下,以取之不尽、用之不竭的安全清洁的太阳能或核聚变能为主要能量来源的能源消费模式将于本世纪或下世纪实现,经济社会发展永不再为能源问题所困扰,人类将进入一个全新的发展阶段。

加强新能源勘探方法的研究(二)
《新能源技术》课程报告

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新能源和可再生能源的开发和利用

摘要:人类生存依赖能源,社会发展离不开能源,能源资源是国民经济发展的重要基础

之一。随着我国经济的高速发展,能源的缺口增大,能源安全及能源在国民经济中的地位越显突出。因此,党中央和国务院再三指出:要注重能源资源节约和合理利用,要大力提倡和扶持发展新能源和可再生能源,要大力倡导节约能源资源的生产方式和消费方式,加快建设节约型社会。而最重要的便是大力研究和发展新能源和可再生能源!

关键字:新能源;可再生能源;开发利用。

当今能源现状:

当今世界,人类社会发展日益加速,无论是在工业,农业,还是第三产业服务业,高新技术产业,都是处于人类历史上空前发展最快的一个阶段。社会的发展提高了人类的生活水平,大大加强了社会生产力,同时对能源(如煤,石油)的需求和使用也大幅提高,从汽车内燃机到家用用电器,无不需要能源去运作。 能源是人类生存和发展的重要物质条件。18世纪前,人类只限于对风力、水力、畜力、木材等天然能源的直接利用,尤其是木材,在世界一次能源消费结构中长期占据首位。蒸汽机的出现加速了18世纪开始的产业革命,促进了煤炭的大规模开采。到19世纪下半叶,出现了人类历史上第一次能源转换。1860年,煤炭在世界一次能源消费结构中占24%,1920年上升为62%。从此,世界进入了“煤炭时代”。 19世纪70年代,电力代替了蒸汽机,电器工业迅速发展,煤炭在世界能源消费结构中的比重逐渐下降。1965年,石油首次取代煤炭占居首位,世界进入了“石油时代”。1979年,世界能源消费结构的比重是:石油占54%,天然气和煤炭各占18%,油、气之和高达72%。石油取代煤炭完成了能源的第二次转换。因此,石油是现在世界上利用最多的能源,并且面临着枯竭的危机。 由于供给少于需求,而且世界主要能源产地与主要能源消费国相距遥远,石油资源的国度消耗越来越严重,并面临着枯竭的危险,并由此导致环境污染加重、环保压力加大等一系列问题。不仅如此,人类对与煤、天然气等其他不可再生能源的开采和使用也已几乎达到极限,人类如今正面临着一场越来越严重的全球范围内的能源危机。随着世界经济的不断发展,能源和环境问题日益突出。如果能源和环境问题得不到有效解决,不仅人类社会可持续发展的目标难以实现,而且人类的生存环境和生活质量也会受到严重影响。面对能源资源和环境问题,国际社会采取了积极的应对措施,特别是1992年召开的联合国环境与发展大会和2002年召开的可持续发展世界首脑会议,使可持续发展思想逐渐成为国际社会的共识。目前,提高能源利用效率、开发利用可再生能源、保护生态环境、实现可持续发展已成为国际社会的共同行动。加强全球合作,妥善应对能源和环境挑战,实现可持续发展,是世界各国的共同愿望,也是世界各国的共同责任。 可再生能源丰富、清洁,可永续利用。加强可再生能源开发利用,向多能源结构的过渡,是应对日益严重的能源和环境问题的必由之路,也是人类社会实现可持续发展的必由之路。

新能源发展概况

面对当前日益枯竭的化石资源,面向日益紧迫的能源危机,目前有多种新能源不断被利用开发。新能

源一般包括太阳能、风能、核能、地热能、海洋能、生物质能和氢能等,其中以太阳能和风能最为热门。

一、 我国能源形势与发展接替新能源的重要性

我国是世界上能源结构以煤为主的国家之一,也是世界上最大的煤炭消 费国。我国能源资源“高增长、

高消耗、高污染”,使我们正面临严峻的能源形势。近10年来,我国石油消费增长率达到7% ,而同期石油产

量年增长速度仅为118% ,石油供应形势十分严峻。2003年我国进口原油9 112万吨,对外依存度达35%。今

年原油进口量将突破1亿吨,面对50%的进口石油,我国石油安全形势令人担忧。我国煤炭资源总藏量位居世

界第一,可釆储量2 406亿吨,位居世界第二。煤炭约占我国化石能源的95%和储量约90%。尽管我国煤炭资

源丰富,但形势不容乐观。一是煤炭资源勘探程度低,己查明资源中精查和详查资源只有42% ,煤炭供给能力

不足。二是经济可采储量少,人均占有量仅145 t,低于世界平均水平。三是煤炭资源利用率低,资源浪费严重。【加强新能源勘探方法的研究】

全国煤炭回采率仅30% ,小型煤矿回采率仅15 ~20%,与国外85%的先进水平相比相差甚远。四是我国煤炭【加强新能源勘探方法的研究】

超过60%的产量用于发电,即世界每使用3 t煤,其中就有1 t是在中国烧掉的。而燃煤造成了环境的严重污染,

目前我国二氧化硫排放量位居世界第一,二氧化碳、氧化亚氮等温室气体的排放量位居世界第二。五是煤炭

生产安全隐患多,事故频繁发生。必须清醒地看到,我国能源资源形势是严峻的。石油、煤作为重要的化石能

源,是不可再生的资源,总有一天要消耗殆尽。因此,从我国目前能源生产和能源消费的实际情况出发,积极调

整我国能源结构,在合理开发、综合利用和注重节约能源资源的同时,大力开发接替能源(即新能源和可再生

能源) ,是保障我国经济可持续发展的必由之路,也是我国未来能源发展战略的要求。新能源和可再生能源对

环境生态不产生或很少产生污染,既是近期急需的补充能源,又是未来能源结构的基础。

二、 新能源的开发利用

1.地热能的开发利用

地热来自地球内部。按目前地热井可以钻到4000 米深度计算, 大陆地壳浅层就贮存有相当于3.57 亿

亿吨标准煤的热量。按现在全世界一年的能源消耗相当于100 多亿吨标准煤折算, 这部分地热能可供全人

类消耗300 年。我国地热资源的最广泛利用是继承了传统优势的温泉洗浴和医疗, 近十余年来, 随着社会

经济的发展和人民生活水平的提高, 利用温泉的品位开发的地热休闲和保健项目受到越来越多大众的青睐,

各种形式的温泉游泳和娱乐, 以及人性化的温泉泡浴和保健理疗都有稳定持久的发展, 更有“温泉入户”的

房地产适应了富裕家庭的消费享受。还有一种结合高新技术的地热( 源) 热泵利用, 已形成了世界上近十余

年来的热门发展。它可以提取低温地热资源、甚至常温地下水和土壤中的热量, 通过热泵技术使1kW 的电

能产生3 ~4kW 的热能, 这样高的能效利用是其他任何能源做不到的。这种技术能兼用于冬季供暖和夏

季制冷, 因此适应欧美市场的需求, 带动了运用和技术的大发展。近年来在我国也已开始应用。

2005 年世界地热大会的主题是“地热能: 本土的可再生的绿色选择”。虽然目前世界上地热资源的发

电利用和直接利用的能量仅占世界总能源利用的1%, 但是面临世界原油价格的飞涨, 地热能向我们展示

了作为基本没有污染的可再生能源的巨大潜力。

2.风能的开发利用

在我国,风能也是最具规模化开发条件和最具发展潜力的可再生能源之一。我国幅员辽阔,气象条件复杂多样,蕴藏的风力资源非常丰富,主要分布在两大风带:一是“三北地区”(东北、华北北部和西北地区);二是东部沿海陆地、岛屿及近岸海域。据统计,陆地加近海有15亿千瓦以上的风力资源。其中,陆地10米以内风力资源为2.53亿千瓦,陆上杆塔高度100米内可利用风能则高达7亿瓦。我国的风电开发目前还处于初期,但发展较快,技个装备水平有了一定提高,已能批量生产单机容量为750千瓦的风电设备,1.2兆瓦和1.5兆瓦机组正在样机试验阶段。截至2007年底,我国风电装机已突破了600万千瓦,居世界第五位,目前正在河西走廊、鄂尔多斯盆地,沿海等地加快建设百万千瓦级大型风电厂。未来我国风电产业的发展空间很大,前景非常广阔。据预测,今年底风电的装机容量将突破1000万千瓦,两年后将突破2000万千瓦,有望提前实现《可再生能源中长期发展规划》中“2020年全国风电总装机容量达到3000万千瓦”的规划目标,将来可能成为全球最大的风力发电国家之一。开发风电对环境来讲,利大于弊。由于大量的风能资源处于戈壁滩、大草原和沿海滩涂地区,给开发带来不便,但依靠后方力量的支援一定能够克服。此外,虽然风电建设要占用大面积的土地,旋转的风机叶片可能产生噪音污染等,但在荒凉地区开发风电,对社会和环境影响非常少,不占用基本农田,不存在与民争地的矛盾。因此,在这些地区的大风口建设风电,不仅可以利用荒地清洁生产电力,还可以削弱风速,减少冬春季节的扬沙浮尘天气。

3. 太阳能的开发利用

【加强新能源勘探方法的研究】

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约为3175 ×1026W)的22亿分之一,但己高达173 000TW,即太阳每秒钟辐射到地球上的能量相当于500万吨标准煤。目前人类利用太阳能,主要是利用太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换,如太阳能光伏发电、太阳能单晶硅电池、太阳能供热系统等。资料表明, 1999年世界太阳能光伏发电200MW,预计到2010年将累计达到14~15GW, 2050年前后将可能超过核电。我国开发利用太阳能资源居世界第一位,到目前为止,我国太阳能装机发电总量达到100万千瓦,以太阳能为代表的光热产业己占全球76%的市场份额。

4.太阳能资源开发利用建议

指导思想对于太阳能的开发利用, 要以合理开发、加大力度为指导思想,加大太阳能热利用开发力度, 促进可再生能源在能源消费中的份额较迅速地提高, 这不但可使常规能源得到节约, 也促使之更加合理有效地使用,缓解与能源有关的环境污染问题,使能源、环境、经济的发展相互协调, 实现可持续发展目标。

5.太阳能产业发展策略

【加强新能源勘探方法的研究】

太阳能供热水是应用最普通、技术最成熟, 效益也较好、较易于发展的项目,也是全世界应用最普遍的太阳能技术。太阳能热利用其它项目(干燥、空调等)也要因地制宜,计求效益的原则上

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