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可再生能源发展前景

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可再生能源发展前景

可再生能源发展前景范文第1篇

关键词:可再生能源;技术水平;经济性;发展潜力;发展路线

中图分类号:F407.2 文献标识码:A 文章编号:1003-4161(2011)04-0064-04

一、引言

能源是关系到国家安全,社会经济,可持续发展的根本大事。传统能源在社会经济发展中发挥了重要的推动力,成为经济发展加速器,如今,因其资源稀缺性日渐枯竭,经济发展动力可能不足,成为各国关注焦点;上世纪70年代石油危机更使人们认识到能源安全问题的严重性,引发了可再生能源思考;美国2007年次贷危机引发全球金融危机,为了寻找新的经济成长点,可再生能源成为各国争相投资发展的目标;再加上传统能源对自然环境都有一定程度污染,环保成本大,运输成本高,地域分布不均衡,采矿安全性问题,亟需找到解决途径;世界对低碳经济的呼吁等,都将可再生能源对传统能源的替代研究推上历史巅峰。

可再生能源,是指能够循环使用,不断得到自然力补充的一次能源。可再生能源资源在中国分布范围广、储量大,具备资源优势;不产生或极少产生污染,仅生物质能产生二氧化碳,总体温室效应小,具备低碳优势;目前,在传统能源价格日渐攀升趋势下,可再生能源替代成本逐渐下降,具备价格的潜在优势;另外,国家制定了各种政策,针对可再生能源发展进行扶持,具备政策优势,发展可再生能源势在必行。

发展可再生能源遇到一些问题,新闻报纸争相报道一些地方“产能过剩”,尤其风能,产业布局凌乱,巨额亏损,令人深思。分析原因大致如下,一是,产能相对过剩,各种可再生能源遍地开花,重复建设、造成产能过剩假象;二是,地域发展不平衡,各地政府发展可再生能源力度不同,缺乏具体指标;三是,缺乏合理论证和协调统一,可再生能源的发展还处于初级阶段,经验不足;四是,电网等配套设施不齐全,导致风电等项目并网出现问题,甚至产生了“弃风”的讨论,制约了可再生能源发展。为合理有效利用可再生能源,优化配置国家能源建设,实现可再生能源技术的可持续发展,科学规划可再生能源发展路线图显得至关重要。

二、可再生能源分类及比较

可再生能源分为太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能。可规模化开发利用的可再生能源,对能源战略贡献意义大,非常具有发展潜力(不包含为边防哨所、灯塔等配备的用能,因为那些都不计成本)。

三、各种可再生能源发展路线规划

通过对可再生能源性质、需求替代、技术水平、经济性、环境性、发展潜力和可持续性等方面的考察,分别进行可再生能源发展路线规划。

(一)风能

戈壁,半沙漠风能的发展要综合考虑地理条件、人为环境、生态环境等多种因素的影响,促进风能良性发展。沙漠风能在陆上风能储量最大、对自然生态影响最小。海洋风能储量最大,但海洋生态未知甚多,近海生态影响不可估量,影响潮汐能、海流能和波浪能等的储量,改变海洋附近大气环流系统,还要考虑海防政策、军事安全因素等。

风能发展路线为:(1)优先发展戈壁、半沙漠风能;(2)加大沙漠风能科研力量,限制开发海洋风能,投资海洋风能技术和设备制造出口;(3)最后发展一般陆地风能,因人口相对密度较大,资源相对较弱,又临近城郊,发展规模小,不具有战略优先意义;(4)另外,风能丰富的I型区域或较丰富的II型区域中属于沿海重镇、航运港口和秀丽山川的区域,机会成本太高,不能用作风能开发备选区域。

(二)太阳能

太阳能是相当关键且有发展潜力的可再生能源,会成为发电市场的主要替代能源,所以要掌握太阳能的核心技术,加强基础科研工作,提高太阳能转化率,降低硅材料和设备的造价,待时机成熟,跻身市场前列,使中国太阳能真正成为世界领先产业。

太阳能光伏发电发展路线为:(1)优先发展与风能互补的发电建设项目;(2)积极开展戈壁、半沙漠太阳能发电项目建设;(3)适当发展建筑群并网光伏发电,在配电侧直接供用户消费电能后,余电并网,减少建筑光污染;(4)加大沙漠太阳能发电课题研究力度;(5)最后开发太阳光能较好的其他大型区域,确定机会成本最小,且不阻碍城市发展规划。

(三)水能

水能发展路线是利用而非创造,不主张主动单项开发,需结合风能、太阳能和水电基地开发步伐和可再生能源发展指标完成情况,进行投资项目建设。(1)首先安排西部水能开发,西部水能资源远大于中东部地区,开发程度不高,在“西部大开发”战略下,积极配合“西电东送”工程;(2)稳步发展大水电,进行水能资源管理,科学论证,规划设计,梯度使用,有序开发,建设技术评价、环境评价、经济评价体系,增强安全管理、确立年检制度;(3)积极推广发展离网地区小水电,与其他可再生能源配套开发为佳。

(四)生物质能

生物质能发展路线应被定义为是优化环境,而非向环境索取,是限制性推广能源,应利用非粮有机物,发展具有地区经济辐射性,外部效益大,对当地产业链有贡献作用,技术成熟或基本成熟、工艺简捷、转化效率高、污染小的项目,并积极研发生物基产品。具体为:(1)优先解决城市垃圾处理问题。例如垃圾发电,将原有治理成本(包括仓储、人工、运输、填埋、土地占用等)视为项目收益,由原治理单位支付给发电厂,单独列支;(2)加快大型养殖场、养殖小区等沼气工程,产业链下放,变治污环保为创收方式;(3)大力发展农业废弃物(秸秆等)的回收利用工作,在农业机械化程度较高的地方发展此下游产业,促进三农经济;(4)积极开发林产品剩余物利用,多样化产品产出;(5)科学论证森林废弃物回收可行性,加快建立健全监督机制,谨防主次颠倒,乱砍滥伐现象;(6)散户家畜粪便收集相对困难,易混合各种病菌,作自然肥或家庭沼气;(7)暂不新增用于非粮纤维素植物用地。

(五)地热能

地热能的深层地下开采,使地壳温度局部改变,破坏地壳热学平衡,进而可能改变地层地壳结构。类似于煤炭能源,虽三令五申科学开采,合理回填,但过度开采时有发生,因此,地热能开采要有谨慎、详尽的可远瞻性讨论。应限制性推广地热能,(1)优先发展缺乏前述各种能源且浅层地热能资源丰富区域,对地热各层利用统筹兼顾,综合规划,法定回灌和梯度利用责任;(2)大力开发娱乐、休闲、疗养等服务业,开辟旅游资源;(3)积极发展农业、渔业地热水利用,提高产值效益;(4)开展

地热资源开采副产品利用的相关科学研究;(5)限制发展改变地质结构的地表下深度开采行为,潜在小火山或水热爆炸等地热现象地区例外。

(六)海洋能

发展海洋能,(1)鼓励进行科学研究或试验项目论证,依次发展潮汐能、波浪能、温差能、其他海洋能,但不考虑作为可再生能源开发路径主要部分;(2)相近区域各种能源形式综合开采,与农业、渔业等依赖于海洋的产业和谐发展,开发副产品,提高项目总体经济效益;(3)大型水上作业平台(例如钻井平台或航空母舰)上建造海洋能电站,分摊建设成本;(4)借鉴早期风力机械能技术,提供沿岸农业、海港、码头、渔业基地等用能需求,从而节约用电,节约电网铺设成本,达到与海洋能发电类似的经济效益。

(七)能能互补

能源发展应协调、互补、共进。(1)大力发展可再生能源能能互补技术。区域能源并不孤立存在,往往互生,尤其是太阳能和风能;(2)稳定上网电量,优化产业组合。太阳能、风能等可再生能源极度依赖自然环境,建设初期通过能能互补,优化资源配置,调整产业结构,保证电网负荷稳定性,提高可再生能源发电上网的效率;(3)发展可再生能源和传统能源互补,在现阶段是必要的,而且将成为传统能源向可再生能源过渡的主要形式。

(八)其他相关能源

核能是我国传统能源向可再生能源过渡的必要支持,在目前可再生能源开发利用仍需分步分阶段进行时,可适度发展,但一定避免核能依赖。

氢能是一种能源载体,并且氢气环保,零碳、零污染,能够利用现有天然气管道,反过来也能促进天然气管道建设,节省投资,传输效率高(与电比较),因此在可再生能源发展过程中可适当发展氢能。

四、可再生能源发展路线的比例量化分析

可再生能源发展路线取决于资源储量、技术进步、经济效益、发展潜力和能源消费习惯,发展机会多,困难也多。可再生能源随着技术进步、政策扶持、社会呼吁和市场认知程度的提高,虽然经济效益不断好转,尤其风电、太阳能和生物质能,但要制定出全面科学可靠的发展路线难度较大,目前还受制于国际层面既定的可再生能源发展目标和低碳社会要求的影响。

(一)目前可再生能源发展的比例量化分析

基于第3章对6类可再生能源发展路线规划的定性分析,可初步确定技术水平、经济性和发展潜力在可再生能源中的比例权重大约为:40%,30%和30%。相应的各个可再生能源的综合比例量化对比情况如表2所示。

从表2可以看出,太阳能、陆地风能以及成熟的大小水电,其综合得分均达到了4.0以上,因此,是目前最具发展潜力的可再生能源,在可再生能源总体发展规划中可优先发展。地热能浅层开发利用难度较低,得分3.0以上,并且我国在此技术方面处于世界领先,因此,发展潜力次之,可积极发展。生物质能发展颇受争议,无论经济性、技术水平现阶段都不高,发展前景由于其污染性并不被看好,但对化石能源的排他替代性,仍然会在近阶段得到迅速发展,但预计很快就会被新科技替代,应为有限发展。海洋风能、深层地热能、海洋能得分最低,均在2.0以下,技术要求高,开发利用难度大,目前还处在科学研究或初步试验阶段,虽有成功案例,但资源个性化强,不具备普遍实用性,因此发展前景并不乐观,尤其是海洋能,目前应以科研探索为主。

(二)未来可再生能源发展的比例量化预计

随着科学技术的迅速发展,光伏发电技术的效率会大幅增加,规模化成本会显著降低,是最具发展前景的可再生能源。其次是风电,风电技术较之光伏电成熟,起点较高,但由于资源限制,会逐渐退居光伏电之后,但仍然领先于能源供给领域,与光伏电一同最终将成为支撑整个可再生能源甚至能源领域的主力军。水电在相当长的一段时间内会作为能源供给一需求的平衡角色,解决由传统能源向可再生能源利用过程中能源相对短缺的迫切问题。生物质能由于其对燃料资源不可或缺的替代性,在前期因传统能源的枯竭会快速发展;而随着科学技术进步引领能源需求新的变换,生物质能在可再生能源中的份额和重要性将逐渐弱化。地热能的开发与煤炭等传统能源相比具有一定的相似性,预示了其发展具有一定的局限性,短时间内不可能太快。离网型小项目在城市化进程和能源网络的快速建设中会逐渐归并到整个可再生能源网络中去,其能源角色慢慢减弱。海洋能还处于能源的开发研究阶段,有很多技术需要质的突破,前景尚不明朗,较其他可再生能源发展机遇还比较模糊。

根据各种可再生能源目前发展的综合评价结果和各自的发展潜力,可以得出未来一段时间内可再生能源的发展路线图,如图1所示。

五、结论

发展可再生能源,必须以科研投入为主线,全面进行各种可再生能源的共同发展,总体设计,统一规划,扬长避短,重点开发,合理配套,综合利用,区域合作,长效经济,加强科研,谨慎细致,试验先行,使能源资源配置效益最大化。抓住世界发展机遇,借鉴他国成功经验,结合国内资源状况,稳扎稳打国内市场,积极拓展国际市场,调动全国科研力量,分步骤、分重点、分区域,向着可再生能源发展的承诺指标快速前进,争取在这难得的历史契机中占领制高点,成为可再生能源领域标准的制定者。

可再生能源发展前景范文第2篇

[关键词]可再生能源 单位能耗启示

一 中国可再生能源的发展前景

中国十分重视新能源的发展,现正在制定出台《新能源产业振兴发展规划》,由此可以看出国家对新能源项目的支持。

(一)发展可再生能源的战略目标

《可再生能源中长期发展规划》中提出到2020年可再生能源在能源消费中占15%:全国水电装机容量达到3亿千瓦,其中大中型水电2.25亿千瓦,小水电7500万千瓦;生物质发电3000万千瓦;风力发电3000万千瓦;太阳能发电180万千瓦。《核电中长期发展规划》中提出,“十二五”期间核电投产1244万千瓦,到2020年投产4000万千瓦。这两个规划目前已经明显不符合我国新能源产业发展需要。国家能源局正在制定《新能源产业振兴发展规划》,其中将风电、太阳能发电、核电等发展规模都进行了大幅度调高。

(二)可再生能源发展的市场份额目标

《可再生能源中长期发展规划》对非水电可再生能源发电设定了市场份额目标:2010年和2020年,控股发电装机容量超过500万千瓦的投资者,非水电可再生能源发电控股装机容量占其总控股装机容量的3%和8%以上。虽然目前还没有明确给发电企业规定这一强制性指标,但这一趋势必须予以高度重视。

(三)我国所实施政策激励

2005年颁布的《中华人民共和国可再生能源法》及其配套法规为我国可再生能源发展奠定了法制基础,在已经进入意见征求阶段的《能源法》中更进一步确立了发展新能源与可再生能源将成为我国能源的基本战略方向之一。

二 单位能耗描述性统计研究

(一)单位能耗概念

单位GDP能耗是反映能源消费水平和节能降耗状况的主要指标,一次能源供应总量与国内生产总值(GDP)的比率,是一个能源利用效率指标。该指标说明一个国家经济活动中对能源的利用程度,反映经济结构和能源利用效率的变化。

每单位GDP(国内生产总值)所消耗掉的能源:

(1)增加值综合能耗=企业每万元工业增加值所消耗的能源量(吨标准煤)=能源消耗总量(吨标准煤)/工业增加值(万元)。

(2)单位产值综合能耗=企业每万元工业产值所消耗的能源量(吨标准煤)=能源消耗总量(吨标准煤)/工业产值(万元)。

(二)一篮子目标规范

2004年,国家开展了有关促进循环经济的政策研究和探讨,随后国务院提出加快发展循环经济的政策,明确了发展的战略目标,即必须大力发展循环经济,按照“减量化、再利用、资源化”原则。

三 国外单位GDP能耗演变历史及启示

单位GDP能耗已经作为衡量我国经济发展的一项重要指标列入国家“十一五”规划目标,降低单位GDP能耗已成为我们奋斗的目标。国际经验表明,发达国家同样经历过单位GDP能耗的上升阶段,之后出现显著的下降。

(一)发展规律

工业化初期转向机械化大生产和家园建设必然带来单位GDP原材料需求的显著增加。在工业化达到一定水平后,工业化进程进入“大众消费”阶段,原材料消耗强度仍维持在与GDP增速基本相同的水平。进入工业后期,人们对基本原材料的需求已接近饱和,经济发展从满足人们的基本物质需求更多转向文化娱乐、知识教育等更非物质层次,因此单位经济总量的物质需求才明显减少。

经济只有发展到一定水平后,第三产业才能成为单位GDP能耗下降的长期途径。调整一、二、三产的产业结构能够有效降低单位GDP能耗,但从发达国家经验看,三次产业结构的调整与人均收入有着因果关系,第三产业的发展不能脱离第一、第二产业而孤军奋战。那种认为在人均收入尚低之时就可通过大力发展第三产业来推动经济高速发展、实现单位GDP能耗下降的想法在理论上和实践上都有一定困难。

(二)对我国的启示

可再生能源发展前景范文第3篇

[关键词]被动房;节约能源;发展前景 文章编号:2095-4085(2015)08-0066-02

从2010年5月17号日国内第一座被动房(Passive House Darmstadtk Rantehstein)一汉堡之家在上海世博园落成,到2014年7月16日德国总理默克尔和总理共同见证青岛中德生态园项目签约,被动房频繁出现在公众的视野中。究其原因,这是由于近年来能源消耗的大幅上升以及环境的恶化,使人们对节能环保生活方式的呼声越来越高,而被动房的出现则正好顺应了这一趋势。

1.发展历程与评判

被动房在国内建筑节能领域还是一个较新的课题。这一概念最早是在1988年由阿达姆森教授和菲斯特博士提出,是指不借助传统采暖空调系统,仅靠自身密闭性极好的外墙及有效的可再生能源利用来维持室内环境舒适的建筑。在此之后,菲斯特博士于1996年9月成立了被动式住房研究所,用以研究被动房标准。到2013年,德国已建成被动房40000多栋且以每年3000栋的速度递增。欧洲其他国家被动房的发展也十分迅速。

目前,国际上普遍采用的关于被动房的评判参数包括一次性能源消耗(≤120 kWh/(m2・a))、换气次数(≤0.6次/h)、热桥损失系数数值(≤0.01w/mk)、超温频率(≤0.1)、实际制冷需求量(≤15kWh/(m2・a))、采暖热能需求量(≤15 kWh/(m2・a))。

2.与传统节能住宅的比较

2.1节能标准的差异

被动房与传统节能住宅的区别从根本上讲就是节能标准的不同。首先,被动房采用一次性能源消耗作为评价参数,而传统节能住宅以电热消耗量作为评价指标;除此之外,被动房以总能源消耗作为节能指标,传统住宅以暖气空调系统的消耗为节能指标;最后,作为被动房重要技术指标的气密性在传统的节能住宅中没有要求。

2.2设计及施工的差异

节能标准的不同,使得设计和施工过程中技术工艺存在很大差异,主要表现在:

(1)建筑环境选择。被动房要求冬季可充分利用太阳光能,夏季可自然通风散热。设计需要考虑环境因素。

(2)建筑造型选择。为减少不必要的热桥散失热量,被动房要求建筑保持表面平整,体形系数控制在0.4以下。

(3)围护结构的施工。按被动房标准,外墙和外门窗的传热系数不应大于1.5 W/(m2・k)和8W/(m2・k)。在外墙施工时多采用导热系数小于3.2W/(m2・k)的EPS板;在外窗方面,被动房通过调整窗户保温方式、所在位置、使用窗台板来提高保温性能。

3.被动房的主要技术措施

3.1外部围护结构的保温技术

为提高外墙和屋面的保温性能必须采用保温材料。常用的保温材料包括玻璃棉、聚苯板、矿棉、木质保温材料等,在欧洲主要采用XPS挤塑聚苯板和岩棉。即使采用了建筑保温材料,保温材料的厚度也要大于200 mm,以此来控制结构的传热系数

为提高被动房外窗的保温性能,对玻璃和窗框的形式也有要求。双层中空玻璃及断桥铝合金窗框是较好的外窗和窗框形式。传热系数2.4 W/(m2・k)的取值也远大于被动房对传热系数

3.2对可再生能源的利用技术

被动房依靠对可再生能源的有效利用来达到室内环境舒适。对可再生能源的有效利用是被动房成行的关键。随着光伏产业的发展,以太阳能为主的可再生能源(太阳能光伏发电、生物质能技术及地热泵技术)逐步发展起来。通过这些技术的发展与应用,使可再生资源的有效利用实现了最大化。

4.被动房在国内的发展前景

4.1经济型分析

被动房要想通过利用密闭性优良的外墙以及对可再生资源的有效利用来减小对传统供暖系统地依赖,就必须采用高效的保温隔热材料。同时还有增加一些可利用可再生能源的技术设备,这必然会造成成本的上升。但是传统供暖设备的减小以及后期运营的消失会使建筑成本大幅下降。

参照国外经验,发现被动房在前期的建筑成本投入比传统节能房屋约高出5%~15%。但是随着建筑使用时间的增长,增加的成本会因为能源消耗的降低和运行费用的下降在5-10年内收回。并且随着技术的进一步成熟,这一时间将进一步减小。

4.2技术性分析

随着国家对建筑节能标准系统的不断完善,使得被动房和相关的低能耗建筑有了技术标准依据。同时,通过对国内现有建筑节能材料和设备的调查发现,建造被动房所需的产品与技术在国内基本都可以找到,并且大多数产品与技术已经实现了本土化,这在一定程度上也降低了建筑成本。

可再生能源发展前景范文第4篇

3、行业发展前景

电力工业是支撑国民经济和社会发展的基础性产业和公用事业,随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,对电力的依赖程度也越来越高。电力需求与国民经济密切相关,电力弹性系数反映了用电增长速度与国民经济增长速度的相对关系。改革开放以来,我国经济进入了快速发展时期,特别是本世纪以来,工业化、城镇化、市场化、国际化的快速发展,拉动重工业和电力工业以超过前20年平均发展速度的高速不断增长,趋势还在继续;未来十年是我国全面建设小康社会的关键时期,从经济和电力发展的周期来看,我国经济和电力发展从2010年开始进入新一轮发展周期,这一时期,工业化进程加快,将进入深度加工化阶段,随着产业结构调整、科技进步和工业结构优化及基本实现现代化,同时全面建设小康社会将推动消费结构升级,城市化速度上升,人口大量转移,也将使我国的单位GDP电耗趋于下降,但电力需求维持增长态势,电力工业将由快速发展阶段过渡到持续稳定发展的新阶段,基于产业结构调整已取得明显成效,每万元GDP电耗将由2010年的1,487千瓦时下降为2020年的1,100-1, 200千瓦时。居民生活质量的不断提高,使生活用电水平达到700-800千瓦时/人,生活用电的比重将超过20%。预计到2020年,全国全社会用电量8万亿千瓦时左右,电力弹性系数在1左右。

“十二五”能源规划发展思路:一是要大力发展新兴能源产业,加快核电建设,大力发展风能、太阳能和生物质能,发展煤炭的清洁利用产业;二是加强传统能源的产业,建设大型能源基地,努力发展煤、电大型的能源企业;三是提高能源综合安全保障机制,统筹国内外能源的开发和利用,加强能源布局的平衡和协调衔接,合理安排煤电油气的建设;四是强化科技创新,推进能源综合开发利用,健全资源开发的合理机制和生态修复的机制;五是改善城乡居民的用电条件,加强广大农村地区的能源建设。

“十二五”能源规划的发展目标:煤炭仍将保持主体能源地位,水电、风电、生物质能、核电、太阳能生产规模都将有大幅提高。“十二五”末期国内将形成六到八个大型煤炭集团并且按照区域经济特点提出煤炭调入区和调出区概念。同时,可再生能源方面,将力促水电发挥可再生能源的主体作用,将风电作为可再生能源的重要新生力量,将太阳能作为后续潜力最大的可再生能源产业,同时推动生物质能多元化发展。“十二五”能源规划投资预计为5万亿元,其中电源建设投资预计2.65万亿元,电网建设投资预计2.35万亿元。

可再生能源方面,“十二五”规划提出了“十大可再生能源重点工程”,其中包括重大水电基地工程、千万千瓦级风电工程、可再生能源示范城市等。其中,重大水电基地工程将推动金沙江、怒江流域的水电开发;对于我国此前规划的七大千万千瓦级风电工程,其中将有五大工程计划在“十二五”期间建成;对于可再生能源示范城市,“十二五”期间将从“发展可再生能源”和“节能环保”两方面进行双重标准考核。预计到2020年,中国新能源发电装机2.9亿千瓦,约占总装机的17%。其中,核电装机将达到7000万千瓦,风电装机接近1.5亿千瓦,太阳能发电装机将达到2000万千瓦,生物质能发电装机将达到3000万千瓦。未来十年新能源投资将达到10万亿。

可再生能源发展前景范文第5篇

关键词:绿色建筑;太阳能;地热能

引言:

绿色建筑是指既能为人们提供健康、舒服、安全的居住、工作以及活动的空间,同时又可以实现高效率地利用资源并且最低限度地影响环境的建筑物。绿色建筑是实施可持续发展战略的重要组成部分。绿色建筑最先兴起于发达国家,发展绿色建筑是要从建筑节能起步的,并在建筑节能取得进步的同时,又能够将其扩展到建筑全过程的资源节约、提高居民居住舒适度等领域中。

1.太阳能系统的应用

太阳能是各种各样可再生能源中最重要的基本能源,也是最丰富的能源,而且在转换过程中不会产生任何危害到环境的物质。在太阳能建筑的设计中,建筑师设计起到了统领的作用,协调各专业并且发挥自身特长,把建筑设计与太阳能的应用技术巧妙而有机地结合起来。

1.1 太阳能供电系统

太阳能光伏是绿色建筑中重要的组成部分之一。它的工作原理是太阳光照射到太阳能电池极板产生的电流经过逆变控制器对蓄电池充电,蓄电池的电经过逆变控制器变成直流或交流供用电器(负载)使用,或通过并网逆变器直接将电能输入电网。发电系统的主要组成部分包括太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)等,其中,太阳能电池组件和蓄电池是电源系统,控制器和逆变器是控制保护系统,负载是系统终端。在太阳能发电系统中,其核心部分是太阳能电池板,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。而太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到了过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应该具备温度补偿的功能。

1.2 太阳能热水器

太阳能热水器将太阳光能转化为热能,将水从低温度加热到高温度,以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器是最基本而且比较经济的太阳能热利用装置。根据太阳能集热器种类来分,可以分为真空管式和平板式;根据结构来区分,可以分为一体式和分体式;根据制作工艺来区分,可以分为承压式和非承压式。

1.3太阳能空调与供暖系统

太阳能空调是把太阳能作为空调制冷制热的能源,按照吸附式空调的原理,把太阳集热器收集的热能,通过物理转换的原理,发展成为太阳能空调。太阳能空调系统的组成部分主要是太阳能集热器阵列、热泵机组、蓄热水池、溴化锂制冷机和自动控制系统等。太阳能采暖主要途径有被动式太阳能采暖以及主动式太阳能采暖。被动式太阳能采暖是以建筑朝向和周围环境的合理布置为基础,巧妙处理建筑的内部空间和外部形体,以及恰当选择建筑的材料、结构和构造,使建筑在冬天能够充分采集、贮存并合理分配太阳能,来解决冬天建筑采暖的问题。但是,被动式太阳能采暖房间的缺点是室内的温度波动幅度很大,舒适性相对较差,而且在晚上、室外温度比较低或者是连续几天阴天的时候单单依靠太阳能采暖是无法保持舒适平稳的室内温度。

2 .自然通风的应用

自然通风是指利用风压作用使房间里面通风换气。自然通风是可再生能源在暖通空调应用中的重要部分。在沿海湿热地区的建筑规划布局中,应该考虑到建筑单体体量和建筑群体组合的设计,目的是为了建筑的向阳面和背阴面形成一定的风压差,致使在建筑内部能产生空气流动促进室内的气流循环,让建筑单体能获得良好的自然通风的效果;在城市密集的建筑区域中空气不易流通,可以通过在建筑上设置捕风装置,利用风能垂直分布的特性和烟囱效应诱导气流沿特定的路径运动,来改善室内热环境。

自然通风可以在不消耗可再生资源的情况下将室内的温度降低,之后把室内潮湿的气体带走,从而达到人体热舒适的效果。并且,即使是室外空气温湿度较高的区域,也可以利用自然通风技术进行降湿处理,而省去了利用机械通风对能源的消耗。不仅能减少能量的消耗,同时也降低了污染,符合了我国的可持续发展的理念与和谐发展的目的。

3.地热在绿色建筑中的应用

地热能是指来自地底下的热能能源,它是一种可以使用在空调系统中的新能源。地热能在世界很多地方应用非常广泛,新技术业也已经成熟并且在不断地更新完善。地埋管式地源热泵系统利用了埋于地下的地埋管换热器,通过输入少量的高品位能源,来实现低品位热能向高品位热能转移。从20 世纪80 年代后期开始,地源热泵系统作为一种可再生能源利用的技术手段,已经被人类广泛应用在各个领域。

地热资源的开发利用作为一项新的事业,随着它的兴起,不可避免地出现了一些亟待解决的新问题,主要包括了“地热经济研究,扩大其利用途径,提高经济效益;合理开采,保护地热资源,使其能够长期保持温度、水量和压力的稳定;排除与减少各种利用障碍、环境污染、沉积结垢、管道腐蚀”等,解决这些实际问题,可以为地热资源的综合利用开拓更广阔的前景。

4 .建筑外墙保温技术

建筑外墙保温技术是当前建筑行业中大力推广和使用的一种新型的建筑节能技术,这种技术是将保温材料置于主体围护结构的外侧,使建筑物达到保温节能的效果。采用这种技术是将保温隔热体系建于建筑外墙的外或内侧,使得建筑主体结构受外界温差所产生的负作用降低,从而也降低了建筑外墙因温度产生变形的几率,有利于建筑物的使用寿命。近几年来,该技术得到了大量的应用。外墙外保温系统主要是由饰面系统组成的,对建筑外墙的美化效果也有很大的作用,所以,我们要对外墙外保温系统的饰面涂装体系给予足够的重视,以达到良好的节能与装饰效果。

5 .结语与建议

人类居住的环境既是生态环境的重要组成部分,也是人类文明进步的重要体现,也是实施可持续发展战略的重要组成部分。所以,在利用可再生能源时,也应注意以下三点问题:

(1)因地制宜。

可再生能源在不同地域的应用时,要充分考虑当地的能源状况以及其气候条件,要有选择、有侧重地利用可再生能源。

(2)新技术开发。

加大对可再生能源利用的新技术研究和开发,提高其利用效率,尤其是可再生能源的技术创新以及产品的研发。

(3)可再生能源在国内的发展前景。

我国是一个能源相对比较缺乏的国家,能源储量也低于世界的平均水平,目前已探明的煤炭储量也仅能够维持大约80年的需求,石油则是长期依赖进口,对外依存度已经高达50%以上。另一方面,传统的常规能源也正面临着地球环境影响的巨大压力。而开发利用可再生能源可以从根本上解决资源短缺和环境影响双重矛盾,因此可再生能源对我国来说具有极其重要的战略意义和广阔的发展前景。

参考文献: