再生能源发电（精选12篇）
再生能源发电 篇1
世界银行日前宣布, 将在全球范围努力推动发展中国家利用尚未充分利用的地热资源, 扩大利用可再生能源发电。
世界银行常务副行长英卓华在冰岛首都雷克雅未克召开的冰岛地热大会上呼吁, 各捐助方、多边银行、各国政府和私营部门共同参与《全球地热开发计划 (GGDP) 》, 以期更好地管理和降低勘察钻井风险, 使目前处于边缘的一种可再生能源进入主流, 为千百万人提供电力。目前, 世界银行和冰岛已在根据《地热契约》支持地表勘探研究, 并为一些国家在非洲大裂谷提供技术援助。
据悉, 许多发展中国家集中的地区包括东亚、东南亚、中美洲和安第斯地区具有丰富的地热资源, 至少有40个国家拥有足够的地热潜力可以满足他们很大一部分电力需求。《全球地热开发计划》的初步目标是筹集5亿美元, 捐助方可通过帮助识别可行的项目, 通过双边援助及气候投资基金 (CIF) 或全球环境基金 (GEF) 等现有渠道参与该计划。《全球地热开发计划》将由世界银行的“能源部门管理援助计划 (ESMAP) ”负责管理。
再生能源发电 篇2
唐山市住房和城乡建设局
我市太阳能、浅层地能、风能等可再生能源资源丰富，并且太阳能光热、光伏、地源热泵、风电等可再生能源相关产业也有较好的发展。近年来，我市实施的可再生能源建筑应用项目，覆盖了国家、省各个层面以及各类技术类型示范项目。2009年被国家财政部、住房和城乡建设部评定为“第一批可再生能源建筑应用城市示范”，将获得中央财政资金补助8000万元，现将相关工作汇报如下：
一、可再生能源利用的发展情况
1、太阳能与建筑一体化
截至2009年年底，唐山市累计应用太阳能光热面积约336万平方米。唐山市太阳能光热产业已经发展成熟，形成了从产品的生产、销售到售后服务的产业链条。拥有唐山顶热太阳能有限公司、唐山晒阳太阳能科技有限公司、唐山市挚友太阳能工业有限公司、唐山市高新技术开发区拓阳热能研究所、唐山市金日太阳能有限公司等10多家太阳能热水器品牌，产品销售全国。并拥有太阳能光伏发电产业项目、唐山海泰新能科技有限公司等太阳能光伏发电产业品牌，其中唐山海泰新能科技有限公司主要致力于多晶硅片的生产与服务，主要生产设备均采用美国GT SOLAR、瑞士HCT等国
际领先产品。
2、浅层地热能和余热利用
目前，唐山全市浅层地热能发展迅速，截至2009年年
底在建筑中应用的面积已达390万平方米。本地拥有唐山市
地源热泵有限公司、唐山市制冷工程公司从事集地源热泵生
产、设计和安装服务，相关产业正在形成。
3、海洋能利用
唐山市海洋能利用正在逐渐扩大。在唐山市曹妃甸区
域，目前主要的海洋能利用方式为海水源地源热泵系统。
2009年，曹妃甸区域新增海水源地源热泵系统在建建筑面积
达135万平方米，为实现我市可再生能源建筑应用专项规划
中的海洋能利用发展目标迈出了一大步。
二、可再生能源利用工作典型做法
1、制定和编制可再生能源应用政策和规划
2006年11月，唐山市建筑节能办公室关于加强可再生
能源在建筑中应用的通知（唐节办字[2006]8号），明确了唐
山市优先发展的可再生能源建筑应用技术，墙改节能专项资
金可用于支持可再生能源。并明确要加强既有建筑节能改造
中的可再生能源应用，并要求各县（市）区建筑节能部门在组织进行既有建筑节能改造及供热采暖设施改造时，要优先
考虑使用可再生能源。
2007年，唐山市建设局下发了《关于在建筑中推广太阳
能热水、照明系统应用技术的通知》（[2007]200号），对太
阳能热水和照明系统在建筑中应用提出了要求，并明确了可
再生能源建筑应用工程专项监管措施。
2009年，为明确可再生能源在建筑中应用的发展方向和
目标任务，唐山市政府组织编制完成了《唐山市新能源和可
再生能源开发利用发展规划》（2009~2015年）和《唐山市可
再生能源建筑应用专项规划》（2010~2015年）。并印发了《关
于促进可再生能源建筑应用实施意见》，分别明确了可再生
能源采暖制冷和生活热水项目规费减免的具体措施，减免的规费主要包括城市集中供热管网工程建设费、电力设施建设
费、城市燃气初装费、城市基础设施配套费等。
目前，唐山市已完成了《唐山市热泵系统建设和管理暂
行办法》、《唐山市可再生能源示范工程管理办法》的初稿。
同时，正在研究《利用可再生能源供热（制冷）工程项目建
设和运营管理研究》这一重点课题，并编制相关管理政策体
系。
2、组织可再生能源建筑应用示范项目
为在建筑领域推广可再生能源利用，唐山市引导建设了
国家级可再生能源建筑应用示范工程唐山学院、天源里小
区、开滦精煤、福达景园、曹妃甸臵业大厦共五个示范项目；
建设了省级可再生能源建筑应用示范工程御景家园、唐山一
中、迁西丰泽家园、唐山市建筑工程中等专业学校迁址重建
项目共四个工程；2008年，还组织了渤海国际会议中心、唐
山劳动高级技工学校、河北理工大学新校区行政综合楼、唐
山大酒店、唐山融侨半岛住宅小区、唐山亿泰自动化焊接材
料有限公司共六个市级可再生能源建筑应用示范项目。2009
年10月，我市列入财政部、住房和城乡建设部第一批可再
生能源建筑应用示范城市，获中央支持资金8000万元。为
组织好我市可再生能源建筑应用示范项目，我市及时下发可
再生能源建筑应用示范项目申报通知，目前已有71个建设
项目备案，建筑面积达1048万平方米。这些示范工程为该
市推广太阳能综合应用技术和地源热泵技术起到了示范带
动作用。
3、选择技术支撑单位，健全管理机构
（1）成立可再生能源建筑应用工作领导小组
在成立了“唐山市供热体制改革和建筑节能领导小组”的基础上，市政府成立“唐山市可再生能源建筑应用领导小
组”。领导小组由市长任组长，主管副市长为副组长。领导
小组下设办公室，具体负责全市可再生能源建筑应用工作。
（2）明确可再生能源建筑应用工作的主管部门
唐山市建设局是可再生能源建筑应用工作的主管部门，规划、发改、财政等相关部门协调配合，并建立起相关的联
席工作机制。
（3）成立由国家、省、市的有关专家组成的可再生能
源建筑应用专家委员会，主要负责评审和验收等关键环节的技术把关。在工作进程中不断强化可再生能源建筑专项检
查，严格实行强制性建筑节能标准。加强可再生能源建筑专
项监督检查的组织领导，规范检查程序，突出对薄弱环节的检查，重点检查施工阶段执行节能标准的情况和可再生能源
技术的采用情况，确保可再生能源建筑应用示范工程质量。
（4）选择深圳市建筑科学研究院、河北工业大学、河
北理工大学三家作为我市的可再生能源建筑应用技术支撑
单位，负责标准图集研究，项目实施过程中的技术指导、支
持和评估。
三、可再生能源利用工作取得的成果
1、可再生能源建筑应用示范项目初具规模
在已有示范工程的带动下，唐山市可再生能源规模应用
取得了显著成效。截至2009年年底，可再生能源建筑应用
项目累计竣工达到726万平方米（其中，2008—2009年竣工
186万平方米，占新建竣工工程36.7%。）。
2、社会效益显著
开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变化的重要
措施。我国的环境污染比较严重，工业生产和居民生活的能
源消耗产生大量的有害气体和温室气体，尤其北方地区冬季
采暖消耗大量的煤炭，其消耗会排放大量的有害气体。可再
生能源清洁环保，不会产生有害气体，同时减少向环境排放
CO2、SO2和粉尘等。我市在建筑领域规模化应用可再生能源对于改善人们的生存环境已经起到了巨大的作用。同时，我市的可再生能源建筑应用工作已引起全市各建设部门及人民群众的高度关注，全民节能意识不断加强。
3、经济效益可观
可再生能源补贴危机 篇3
补贴迟迟拿不到手，极大影响了可再生能源发电企业的发展，之后其负作用进一步向上游设备供应商蔓延，形成了困扰整个风电和光伏产业的三角债难题。
中国可再生能源学会副理事长孟宪淦对《财经国家周刊》记者说：“当务之急是解决补贴欠账和资金不足问题，进而理顺整个可再生能源管理和补贴机制，这对中国未来的可再生能源发展至关重要。”
资金缺额
可再生能源在发展的前期，政府会采取补贴措施加以扶持，这是国际通行做法。我国《可再生能源发展基金征收使用管理暂行办法》规定，可再生能源电价附加由财政部驻各省、自治区、直辖市财政监察专员办事处按月向电网企业征收，实行直接缴库，收入全额上缴中央国库。由此，可再生能源电价附加成为国家财政公共预算安排的专项资金，中国可再生能源电价附加征收标准从2006年的每千瓦时0.1分钱逐步提高。
即便如此，筹集的资金仍难以满足我国可再生能源的迅速发展。2012年年中，财政部、国家能源局曾联合对全国可再生能源电价附加费的分配情况进行摸底。结果显示，截至2011年底，我国可再生能源电价补贴资金缺口高达107亿元。
2013年8月，面对补贴资金缺额可能对整个可再生能源产业健康发展产生不利影响的现实，国家发改委将可再生能源电价附加标准由0.8分钱提高至1.5分钱，7年间，上涨了15倍。
附加征收标准提高了，而2012年前拖欠的107亿元至今尚无定论。记者就其形成原因致函财政部经济建设司，截至发稿时尚未收到回复。据接近财政部的消息人士告诉《财经国家周刊》记者，2012年起可再生能源补贴归财政部管，而2012年以后补贴资金依然存在较大缺口，财政部只能优先满足当年的补贴，无暇顾及历史欠账。
另有消息称，国家能源主管部门及国资委都呼吁动用专项资金或国库资金解决2012年之前拖欠的可再生能源补贴，但至今尚未解决。
在欧美“双反”背景下，政府通过扩大国内新能源市场来拯救整个产业。以光伏为例，“十二五”装机目标由原来的5GW调整为35GW，翻了7倍。中电联最新统计数据显示，2014年全国并网太阳能发电量231亿千瓦时，同比增长170.8%;并网风电发电量1563亿千瓦时，同比增长12.2%，这意味着可再生能源补贴资金也需增加这样的比例。但即便全社会用电足额征收可再生能源附加补助资金，2014年仅能增长3.8%。
毫无疑问，可再生能源补贴缺口仍将进一步扩大。
体制障碍
除资金不足外，多头管理体制也造成可再生能源补贴不能足额按时发放。
2012年以前，可再生能源补贴管理部门为国家发改委、电监会，其中牵头部门为国家发改委，国家不定期公布《补贴方案和配额交易方案》，电价附加补助资金由省级电网公司代征代管。2012年1月1日以后，管理部门调整为财政部、国家发改委、国家能源局，其中牵头部门为财政部，管理部门原则上按季拨付补贴资金。
在补贴发放过程中，可再生能源发电企业需要通过地方财政部门向财政部、国家发改委、国家能源局上报可再生能源电价附加补助资金清算申请表，并提交全年发电量证明材料。材料经三部委审核通过，对补助资金进行清算后才能发放。“补贴部分支付周期过长，企业应收账款增长超过了收益增长，使得可再生能源发电企业面对非常高的偿债压力。”孟宪淦说。
值得注意的是，除了在审核拨付过程中的多头管理，在产业发展规划中也存在信息不对称问题。当前，国家能源局负责制定可再生能源发展总量规划和核准（备案）工作;国家发改委负责制定可再生能源上网标杆电价和可再生能源电价附加征收标准;财政部负责可再生能源能源补贴的具体收支。彼此之间缺乏有效协调，最终暴露出中国在发展可再生能源时，国家规划、企业战略和补贴支付能力不匹配的现实。
解決之道
我国可再生能源补贴资金缺口较大、长期“寅吃卯粮”影响行业健康发展的问题受到了各方的关注。
国家能源局原局长张国宝此前接受《财经国家周刊》记者采访时认为，可再生能源要想得到大的发展，需要逐渐减少补贴，甚至于最终做到不要补贴，与燃煤发电有一定的竞争力。
今年全国两会期间，全国政协委员、协鑫集团董事长朱共山提交了“关于可再生能源补贴收支公开化的提案”。他认为，我国可再生能源补贴资金与产业发展规模缺乏有效的关联性，导致征收资金与实际需求之间存在较大缺口。朱共山建议由国家能源主管部门根据下一年电力需求增长情况，估算补贴资金征收总量，财政部据此发布年度可再生能源电价补贴资金总额和年度发展计划;由财政部加强对可再生能源补贴发放的监管，严格执行“按季预拨，年终清算”的规定，确保补助资金能够按时足额到位。
此外，中电联在3月10日发布的《中国电力工业现状与展望》中也提出建议，新能源发电从单纯追求“装机增长速度”向追求“质量与速度并重”转变，从单纯追求“集中大规模开发”向“分散与集中、大中小相结合”方向转变。发展目标要与国家财政补贴能力、全社会电价承受能力和电力系统消纳能力等相平衡。
国务院参事、中国可再生能源学会理事长石定环曾对《财经国家周刊》记者说，到“十三五”末，风电有望与煤电上网电价相当，光伏发电则有望与电网销售电价相当，到时候将不再需要补贴。
再生能源发电 篇4
1 可再生能源村落电网构成
村落电网在结构上和大电网基本相同,主要是通过可再生能源发电系统和用户之间构建简易供电网络来为其供电。在实际的应用过程汇总,需要根据书店距离适当地增加几组升压变压器,然后在入户处降压使用。
村落电网包括入户电网和母线输电电网量大部分,前者一般采用地上杆塔架空铺设,而后者通常情况下以埋钢铠同芯电缆为主,两者相结合构成了完整的村落电网结构。
2 村落电网基本要求
2.1 站内线路
首先,总电压损失应控制在3%~5%之间;其次,村落电网输电应配备匹配的短路保护装置[2]。
2.2 输配电线路
输配电线路首先应保证三相电380V线电压进行输送,以此为基础保证供电的稳定性。输送功率过大、输送线路过长的情况系,一般应以6k V电压完成输电工作。三相380V电压应控制在±7%以内。三相负荷应保持平稳,供电过程中应避免非三相供电。在输配电线路运行过程中,应保证电压的稳定性,通过技术手段规避电压在短时间内的大幅度波动。
3 交流配电
3.1 配电柜基本结构
乡村小微型电网的配电柜,一般采用小型配电柜,其中包括配电保护单元和开关单元两大部分,并配合液晶显示器、保护面板压板等设备,为故障检修提供基本的数据支持。下面我们将予以分别介绍:
(1)配电开关单元。通常采用空气开关,并配合交流接触器构成完整的配电开关单元。
(2)保护元件单元。熔断器、欠压保护器是其核心元件,为故障状态下的电网安全提供支持。
(3)液晶显示器、保护面板压板。主要提供电压、电流信息,显示三相电流的功率、发电机供电量等关键数据。
在实际的检修过程中,只有真正意义上地掌握配电柜的基本结构,才能够保证检修工作的平稳有序进行。同时,熟悉配电柜结构,也同样是保证运维检修人员人身安全的重要基础,值得我们给予应有的关注和重视。
3.2 配电柜主要功能及容量选择
(1)保证线路安全。(1)直流系统中无法直接使用空气断路器,这是由于直流电的频率特征将会导致触头出现严重的烧伤问题,断开过程中空气断路器无法发挥应有的作用,而空气开关在交流电路中的应用较为常见。但是如果触头分段功能方面存在一定的问题,则同样导致空气开关难以发挥继电保护作用,对线路的整体安全有着直接的负面影响。而文章所研究的可再生能源发电村落系统,作为典型的直流系统,在使用空气开关的过程中必须配合熔断器使用[3]。(2)线路短路和过载的防护。过载问题在农村经济发展过程中,已经成为供电事业中的常见问题,尤其是在农忙时期更是非常普遍。线路短路问题和过载问题,可通过过流保护装置,如空气开关、熔断装置等加以解决,出现过载故障的时候可以自动断电。
(2)调度和分配电能。(1)调度问题。可再生能源发电村落系统在实际的应用过程中,可通过多组开关配合配电柜实现调度。具体操作中,应根据实际用电情况适当的进行并网、脱网操作。(2)分配电能。电网负荷水平,必须在保证正常用电的基础上进行适当地分配,一般我们可以在配电柜中,通过多组开关实现不同级别的供电操作。如天气环境较差、影响光伏发电系统发电能力的时候,可适当地增加接入的蓄电池组等,从而满足实际用电需求。
3.3 可再生能源交流配电装置的其它要求
(1)维修维护。在实际的应用过程中,可再生能源发电村落系统电网由于多种因素的影响,其维修和维护工作明显多余常规电网,因此配电装置应尽量地简化维修、维护难度。
(2)散热要求。正如上文中所介绍的,可再生能源发电村落系统通常应用于供电困难、输电环境恶劣的地区,尤其是高海拔地区更是由于空气密度较小,普遍存在散热困难的问题。因此在施工中,就应对散热问题给予充分地考虑,低压电器的选择必须保留一定的冗余,从而保证其正常工作。
(3)接地。接地保护,也同样是保证小微型电网能够顺利发挥作用的基础和前提,因此交流配电柜必须根据使用环境配备接地保护。这不仅保证了电网的正常运行,同时也为相关操作人员、检修人员的人身安全保障提供了强有力的支持。
4 结束语
文章重点对当前市场经济进入新常态之后,如何通过可再生能源发电系统解决电力孤岛问题进行了论述,并重点分析了供电质量要求、供电安全要求和设备功能等方面的问题。希望本研究能够抛钻引玉,为其它电力系统的研究提供一些新思路。
参考文献
[1]赵为.太阳能光伏并网发电系统的研究[D].合肥工业大学,2003.
[2]崔容强,喜文华,魏一康,等.太阳能光伏发电[J].太阳能,2004,(4):72-76.
美国可再生能源政策研究 篇5
美国可再生能源政策研究
美国政府从20世纪70年代开始重视可再生能源,但是,由于可再生能源初期运营成本高,风险大,其低排放与可循环等优势不能体现在价格上,因此,与传统能源相比没有竞争优势.为此,美国联邦政府相继出台了一系列的法律、法规,地方政府也制定了配套的经济激励政策,从而促进可再生能源在美国的`推广应用和产业发展.本文介绍了美国联邦政府及地方政府在可再生能源方面的有关政策,希望对我国有所启示.
作 者：洪峡 Hong Xia 作者单位：中国科学技术信息研究所,北京,100038刊 名：全球科技经济t望英文刊名：QUAN QIU KE JI JING JI LIAO WANG年，卷(期)：23(2)分类号：X3关键词：美国 可再生能源 政策
奇特的可再生发电 篇6
在全球面临能源危机的情况下，人们纷纷寻找可替代能源。除了水能、风能、太阳能、生物质能等大家较熟悉的可再生能源外，人们也在寻找其他各式各样可再生能源，虽然这些可再生能源不如上述可再生能源重要，但是由于其装备相当简单，加之往往能带给人们意想不到的方便，所以近年来，各种各样为人们平时想象不到的可再生能源逐步出现。下面，笔者就列举几个突出的例子。
旋转门发电
旋转门一点也不稀奇，因为在很多大建筑物的进门口都有。但是，旋转门能发电则是相当新鲜。如果只是在旋转门中装上普通发电机，使用通常的燃料使其发电，那就毫无新奇可言。但是，旋转门不用任何燃料而能够自行发电。2008年12月荷兰的Driebergen-Zeist火车站就安装了这样的一扇自发电旋转门，这是世界上第一个自发电旋转门。这个旋转门的自发电完全不是靠发电机来发电，而是巧妙地利用了人们通过旋转门时所消耗的运动机械能，使之转变成为电能。门中装备的特殊发电机是由一个可旋转的磁盘和一个几乎是同样大小的固定线圈盘所组成，当人们推动旋转门通过时，就会带动旋转磁盘转动，固定线圈盘中的线圈就切割运动磁场中的磁力线，从而在线圈中产生电流，完成发电操作。其原理实际上与普通发电机相似，只不过这里是磁盘在运动，而不是线圈绕组在运动，但两者产生相对运动则是相同的。
旋转门中装备了一些专门的电容器以储存所产生的电能，并给安装在门顶上的LED灯供电。当储存的电量用完之后，设计好的开关马上就会连接到大楼中的主电源上，因此，即使是通过的旅客很少，门中的LED灯总是点着的。
有意思的是，旋转门中用LED标牌表示了旅客通过时所产生电能的多寡。如果旅客走得慢，那么标牌上的红色或桔黄色灯就熄灭掉：要是正常或快速通过，那么绿色指示灯就点着，此时表示了旅客产生了相当多的电量。另外，还设计了一个指示牌来表示旋转门到底是由人力供电还是由主电源供电。“人力供电”标签点亮表示旅客为这座绿色建筑物所作的贡献。而且还在整个大楼中设计一块很大的标牌，及时告示旋转门所产生的总电量。
Driebergen-Zeist火车站日通勤人数为8500，经过旋转门去到旅客问讯处、食堂和访问中心等处，车站和设计者的计算表明，每年可节约460万度电。
我国一个中等城市大楼的旋转门少说也得以百计，特别是车站的通勤人数更是很多，因此安装自发电旋转门将是一项不小的节能措施，值得大力提倡。
道路发电
是不是就是马路上的照明灯?哪有什么稀奇的!如果说的是马路旁的照明灯，那的确是毫不稀奇。这里所说的道路发电说的是汽车通过马路时引起的振动，传递到安装在路面下的一种特殊材料上，将动能转变成为电能的一种发电装置。这种特殊材料就是压电晶体材料，它因为具有压电效应而得名。所谓压电效应是1880年，法国物理学家居里发现的，把重物放在石英晶体上，晶体某些表面会产生电荷，电荷量与压力成比例的一种效应。不久后，居里又发现了逆压电效应，即在外电场作用下压电体会产生形变。压电效应的机理是：具有压电性的晶体对称性较低，当受到外力作用发生形变时，晶胞中正负离子的相对位移使正负电荷中心不再重合，导致晶体发生宏观极化，而晶体表面电荷面密度等于极化强度在表面法向上的投影，所以压电材料受压力作用形变时两端面会出现异号电荷。反之，压电材料在电场中发生极化时，会因电荷中心的位移导致材料变形。
2008年年底，以色列的一个公司Innowattech宣布了他们已经发展了这样一种道路发电技术。这种Innowattech的压电发电机(IPEG)，嵌入在道路表面层中，通常用一层沥青、水泥或者沥青+水泥混合材料罩住，可以在新筑路时，或者在保养道路过程中进行安装。该公司说，安装IPEG的费用要比风力或太阳能发电便宜。除了发电机，Innowattech还研发了储电装置，储存的电可以为当地供电或输送到电网中。该公司宣称，他们这种道路发电技术ikm路面每小时可以产生高达500kW的电力。这种技术对于公路，铁路和机场跑道都适用。
尽管有人公开在网站上怀疑这种技术，讥讽它是所谓的“拦路抢劫”，因为在这些人看来，车子在安装了IPEG发电机的道路上行驶，会增加燃料消耗量，故有拦路抢劫过往车辆之嫌。但Innowattech公司并不在乎别人怎样说，而且这个公司的CEO，Abramovich教授还宣布，2009年1月，他们在以色列北部的一条4车道宽100米长的公路路段上进行了该项发电技术的有效性测试。
人们有理由瞩目这次测试。如果如愿以偿，并且加以完善和推广，这将是一项非常有前途的可再生绿色发电技术。
楼梯发电
楼梯本身当然不能发电，但是上下楼梯的人产生的动能通过特殊的装置可以转变成为电能，人们把它称之为楼梯发电。英国的工程师们在美国鞋后跟发电机的基础上，研发了一种新型的地板下微型发电机。他们将这种微型发电机安装在楼梯的每一个阶梯下，当参观者上下楼梯踩踏时，就驱使压缩垫子中的流体通过微型涡轮机，从而发出电来。将所产生的电能储存在特别设置的电容器中，就可以为附近的电器设备供电了。他们准备首先在英国普茨茅斯的三角帆塔170m高的参观者观景台楼梯中安装这样的设备，根据工程师们的计算，每小时通过34，000旅客的话，发出的电可以点亮6，500个灯泡。
跷跷板发电
不仅翘翘板能发电，其他公共运动场上的儿童玩具，旋转木马和秋千等摆动设施，都可以用来发电。当然，它们都是利用人运动时产生的动能，经过特殊的装置转变成为电能，并不是这些运动设施本身能够发电。
那么到底如何利用这些儿童运动设施来发电呢?试以翘翘板为例加以说明。美国杜兰大学电子工程和计算机科学系的Pandian在2004年发表的论文中对此作了描述。这种发电机实际上就是压缩空气发电。在跷跷板的两端的下面分别连接一个圆柱形气缸。为了保护坐跷跷板的人的腿部不至于受到任何伤害，在跷跷板的底部和气缸的项部之间设置了波纹管型弹性护套。使用了双层圆筒是为了改进压缩率。当空气进入到止回阀之间的部位时，由于翘翘板带动活塞反复垂直运动使之压缩，然后经止回阀和导管输出。经导管输出的压缩空气储存在空气缸中，在储存缸中的压缩空气达到某一压力之后，开关阀就自动打开，压缩空气推动汽轮机或空气发动机。电磁发电机的轴与汽轮机或发动机的轴相连，这样就发出电来了。
发出的电可储存起来备用。一般来说，空气发动机较贵，所以可改用压缩空气来激励气缸，再用曲柄滑块机构来推动电马达。
经过一年多的工作之后，2007年美国最大的教会大学杨百翰大学(Brigham Young University，BYU)在加纳无电的农村安装了一些旋转木马发电机，给当地从未点过电灯的孩子们晚上也能在电灯下上课和学习。那么这种旋转木马发电机的原理是什么?原来当孩子们在玩旋转木马时的动能传递到一个齿轮箱中，齿轮箱中设计好的齿轮将转动放大35倍，然后推动旋转发电机，发电机就把这种旋转动能转换成为电能。发出的电储存在汽车式的电池中，这样就可以点亮教室和家庭里的数十只便携式LED灯。这间大学的工程人员说：旋转木马所发的电量足够手机和笔记本电脑用电。
贵州省可再生能源发电外部性研究 篇7
可再生能源大规模并网将会对电力市场各利益主体带来影响。本文结合贵州电网可再生能源发电项目, 对可再生能源发电存在的多重外部性问题进行了仔细的识别和研究, 构建全面的可再生能源发电外部性评价指标体系及其计量方法, 量化分析可再生能源发电对各市场利益主体的影响, 最后提出一些解决可再生能源发电外部性问题的对策。
1 贵州省可再生能源发电外部性评价模型的建立
贵州省可再生能源发电的外部性问题包含两个方面, 用外部收益表示的正外部性和用外部成本表示的负外部性[1]。本文主要研究贵州省可再生能源发电项目对贵州省传统火电企业、环境和电网企业的影响, 具体评价指标如表1所示。
2 贵州省可再生能源发电外部性分析
由威布尔分布[2]、[3]和beta分布[1]可知风电场:乌江源风电场、雪山风电场、岔河风电场、大海子风电场、青峰风电场、贵麻风电场期望出力分别为255.87MW、30.92MW、30.33MW、37.72MW、28.33MW、29.79MW。光伏电站中仅有平箐光伏电站:装机容量为32.3136MW, 由β=0.9和α=0.9得出其期望出力为6.065MW。火电上网电价为0.3443元/k Wh, 风电上网电价为0.61元/k Wh, 光伏上网电价为1.15元/k Wh, 煤价为330元/吨。
注:F1-传统火电减少的发电量;Pi-第i台可再生能源发电机组的出力;Ti-第i台可再生能源发电机组的利用小时数;E3-增加的检修费用;Bcoals-节煤效;Mcoals-节约的煤;VM-煤价;Bwate-节水效益;Wwater-节水量;VW-水价;B-减排效益;K-单位价值标准;E4-电网增加的购电成本;VRENWEABLE-可再生能源电价;Value-传统火电电价;E5-电网增加的投资成本;E6-电力用户增加的购电成本
可再生能源发电量由贵州省各传统火力发电企业共同承担, 根据各自容量平摊原则, 运用以上分析方法和评价模型, 阐述可再生能源发电的外部性影响。
由于电价受到国家政策宏观调控, 在电力市场机制建立前我国仍实行固定电价制度, 可再生能源接入电网后电力用户几乎感觉不到电价差异, 故对电力用户的影响几乎为零。
3 可再生能源发电外部性解决对策
在市场的作用下可再生能源发电不能从其产生的环境效益中获得实际的内部收益, 且给市场各利益主体带来外部成本, 这些都制约了贵州省可再生能源发电的发展。本文对贵州省可再生能源发电外部性的解决提出以下四点对策。
(1) 电价形成机制改革。在当前的电价形成机制中, 传统火电上网电价中未包含其因发电而产生的负外部性成本, 而可再生能源发电产业却不能从其环境效益中获得实际的内部收益。因此, 贵州省应形成能够放映环境和资源成本的电价形成机制。
(2) 运用优惠政策激励可再生能源产业建设和发展。为鼓励贵州省可再生能源发电的建设, 政府可以对可再生能源发电项目在贷款上提供更宽的贷款期或给予更低的利息。
(3) 完善可再生能源发电产业的开发模式:鼓励传统火电企业建设和电网企业开发经营可再生能源发电项目, 可再生能源发电带来的影响就不再是外部性问题。同时政府也应该提供相应的激励措施促进贵州省可再生能源发电产业的发展。
(4) 提高电力用户接纳可再生能源发电的积极性:政府应积极向广大电力用户引导绿色电力, 提高用户接纳可再生能源发电的积极性。用户在政府的鼓励下自愿使用价格较高的可再生能源电力, 用来支付可再生能源发电的额外成本。
4 结语
本文结合电力系统和经济学相关知识, 构建了可再生能源发电外部性评价指标及其计量方法, 量化分析了贵州电网可再生能源发电对市场各利益主体的影响, 其结果为贵州政府对可再生能源发电项目的支持力度提供了可靠的依据, 并对贵州省可再生能源发电外部性问题的解决提了出具体的建议。
摘要：本文研究内容意在构建贵州省可再生能源发电外部性评价指标体系及计量方法, 定量计算贵州省可再生能源发电的外部性指标, 立足于贵州省电力改革的基本情况和我国现有的可再生能源政策, 对贵州省可再生能源发电的发展以及外部性问题的解决提出具体建议。
关键词：可再生能源发电,外部性,评价体系
参考文献
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再生能源发电 篇8
关键词：生物质能,秸秆发电,工艺技术
0 引言
生物质能作为唯一可运输并储存的可再生能源, 凭其优越的先天条件, 在强大的政策助推下, 越来越彰显华彩。而生物质能用以发电的物质, 以秸秆为主。秸秆是农作物的主要副产品, 秸秆资源是新能源中最具开发利用规模的一种绿色可再生能源, 是一种低碳量、含硫量极低的清洁燃料。在我国生物质能资源非常丰富;秸秆被当成仅次于煤碳、石油、天然气的第四大能源。目前在欧美国家已把秸秆资源作为21世纪发展可再生能源的战略重点, 欧洲多个国家已建成多个秸秆直燃发电厂, 如:丹麦、西班牙、英国等。按照我国创建节约型社会的发展纲要, 我国计划到2010年发展生物质能发电量要超过300万k W, 目前秸秆直燃发电厂已列入国家级示范项目。本文就生物质能秸秆发电、可再生能源的开发与利用进行探讨。
1 秸秆发电很清洁——以某电力有限公司秸秆发电示范项目为例
农作物秸秆指玉米、水稻、小麦等一年生农作物的枝干。研究表明, 秸秆是一种很好的清洁可再生能源, 平均含硫量只有3.8‰, 而煤的平均含硫量约达1%。目前, 我国每年用于发电的煤炭高达8.5亿t。而另一方面, 我国可供直燃发电的秸秆资源量每年至少达到2亿t, 折合标准煤1亿t, 但是目前绝大部分秸秆被白白焚烧、低值利用。此外, 每年产生的稻壳、蔗渣、林木枝条等农林业废弃物, 折合标准煤高达几亿吨。这些生物质材料经加工后燃用发电, 成本比常规燃煤发电或直燃发电投资大大减少。
以某电力有限公司秸秆发电示范项目为例, 一期工程从2006年正式开工建设到正式点火, 仅用了7个月的时间。据介绍, 与国外同类产品相比, 国产锅炉的耐用性有较大程度提高, 150天才需停产清理一次锅炉, 而国外的100天就要停产清理一次。秸秆不仅具有燃烧发电的价值, 其燃烧后产生的余热、废气可就近提供给当地的工业园区使用, 降低了园区的运作成本。每年发电产生的2 000t废弃底渣, 还可以提供给当地的水泥厂生产水泥。秸秆燃烧后产生的粉尘含钾量达到10%, 达到钾肥生产标准, 每年可以收集到1万多吨。当地一家生态化肥厂从电厂就近获取原料, 不仅解决了电厂处理废料的难题, 每年还可节约资金200多万元。生产出来的绿色有机钾肥, 以较低的价格卖给农民, 又可返回农田, 真正实现了各个环节的绿色闭合。
该电力有限公司秸秆直燃发电示范项目共投资2.48亿元人民币, 每年发电量1.32亿度, 可节约标准煤10万t, 减排二氧化碳22万t。据粗略统计, 电厂的上网电价为0.63元/度, 而当地电价为0.39元/度, 每年发电的纯收益为600万~800万元, 加上余热、废气、废弃粉尘的销售收入, 估计10年内能收回投资成本。秸秆发电项目覆盖半径50km, 不仅使当地农民年人均增收500元~1 500元, 也能为当地政府提供一定的财政收入。
2 生物质能秸秆发电工艺技术
生物质能是一种清洁、易获取、可再生性强的能源。燃秸秆发电锅炉为构建生物质能循环利用系统奠定了基础。通过生物质废弃物的收集—运输—加工—储存—锅炉燃烧—并网发电—余热利用—灰渣综合利用, 形成循环经济产业链, 充分发挥秸秆的多功能作用, 产生良好的经济、社会、生态和环境效益。
2.1 秸秆的处理、输送和燃烧
发电厂内建设两个独立的秸秆仓库。每个仓库都有大门, 运输货车可从大门驶入, 然后停在地磅上称重, 秸秆同时要测试含水量。任何一包秸秆的含水量超过25%, 则为不合格。货车卸货时, 叉车将秸秆包放入预先确定的位置;在仓库的另一端, 叉车将秸秆包放在进料输送机上;进料输送机有一个缓冲台, 可保留秸秆5min;秸秆从进料台通过带密封闸门 (防火) 的进料输送机传送至进料系统;秸秆包被推压到两个立式螺杆上, 通过螺杆的旋转扯碎秸秆, 然后将秸秆传送给螺旋自动给料机, 通过给料机将秸秆压入密封的进料通道, 然后输送到炉床。炉床为水冷式振动炉, 是专门为秸秆燃烧发电厂而开发的设备。
2.2 锅炉系统
锅炉采用自然循环的汽包锅炉, 过热器分两级布置在烟道中, 烟道尾部布置省煤器和空气预热器。由于秸秆灰中碱金属的含量相对较高, 因此烟气在高温时 (450℃以上) 具有较高的腐蚀性。此外, 飞灰的熔点较低, 易产生结渣的问题。如果灰分变成固体和半流体, 运行中就很难清除, 就会阻碍管道中从烟气至蒸汽的热量传输。严重时甚至会完全堵塞烟气通道, 将烟气堵在锅炉中。由于存在这些问题, 因此, 专门设计了过热器系统, 已经用在最新的发电厂中。由国电山东龙源环保有限公司自主研发、具有自主知识产权的国内首台75t/h带外置高温过热器的秸秆发电循环流化床锅炉在山东京能2×12m W生物质发电项目中并网发电, 锅炉负荷、蒸汽温度和压力、锅炉效率等参数全部达到设计值。自投产至今两年来, 一直高效稳定商业运行, 其经济效益、环保效益、社会效益显著。
该秸秆发电循环流化床锅炉采用单锅筒、自然循环、膜式水冷壁、外置高温过热器等技术和结构, 解决了高温腐蚀、碱金属低温辐射、床层结焦、受热面积灰等一系列技术关键难题, 其整体技术已经获得5项专利, 其中1项发明专利, 4项实用新型专利。主要技术突破和创新如下:开发了国内首台高流速、高循环量、采用外置式高温换热器的75t/h秸秆发电循环流化床锅炉, 实现了生物质秸秆的减量化、无害化和资源化利用;研制出外置式高温换热装置。该装置将高温过热器置于含Cl浓度很低的旋风料腿下小型流化床换热室内, 有效防止生物质燃烧含Cl气体对受热面的高温腐蚀, 同时可通过调节小型流化床料层高度来控制过热蒸汽温度;研制出防碱金属腐蚀阻塞的宽节距、顺排对流管束, 作为蒸发受热面, 降低受热面金属壁面温度, 使得高温燃烧形成的碱金属蒸汽和碱金属低共熔点化合物易于在对流管束区域冷凝沉积下来, 这些冷凝沉积的固体颗粒比较疏松、容易清除, 可以有效防止碱金属腐蚀和后续受热面的积灰堵塞;开发了差速双螺旋变螺距秸秆加料系统, 实现了秸秆的连续、稳定和安全加料。
2.3 汽轮机系统
2.3.1 汽轮机系统
涡轮机和锅炉必须在启动、部分负荷和停止操作等方面保持一致, 汽轮机和锅炉, 协调锅炉、汽轮机和空冷凝汽器的工作非常重要。
2.3.2 空冷凝汽器
丹麦的所有发电厂都是海水冷却的, 西班牙的Sanguesa发电厂是河水冷却, 英国的Ely发电厂装有空气冷凝器。在中国, 空气冷凝器是一种很成熟的产品, 可以在秸秆发电厂中采用。
2.3.3 环境保护系统
在湿法烟气净化系统之后, 安装一个布袋除尘器, 以便收集烟气中的飞灰。布袋除尘器的排放低于25mg/Nm3, 大大低于中国烧煤发电厂的烟灰排放水平。布袋除尘器为脉动喷射式, 容器由压缩空气脉冲清洁。
2.3.4 副产物
秸秆通常含有3%~5%的灰分。这种灰以锅炉飞灰和灰渣/炉底灰的形式被收集, 这种灰分含有丰富的营养成分如钾、镁、磷和钙, 可用作高效农业肥料。
3 结论
农作物是可再生资源, 推广秸秆发电具有取之不尽、用之不竭的资源优势和低廉的成本优势。农作物秸秆是一种很好的清洁可再生资源, 秸秆发电项目将具有十分广阔的发展前景, 对创建节约型社会, 发展循环经济起到十分重要的作用。因此我们可以预计, 生物质能秸秆发电在可再生能源的开发与利用中大有作为。
参考文献
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再生能源发电 篇9
由于经济高速发展和以煤炭为主的能源消费结构，我国已经面临着越来越严重的能源和环境问题。要缓解来自国际和国内的压力，开发利用可再生能源资源，提高可再生能源在能源结构中的比例是一个理想的选择。而风电作为一种可再生的清洁能源，不排放任何有害气体，对大气、水体和土壤均无污染，能产生明显的环境和社会经济效益。当今利用风力发电的国家越来越多。根据全球风能委员会的报告，在过去6年里，全球风电的年平均增长率达到了22%。[1]在欧洲，预期到2010年，仅风能即可实现欧盟所承担《京都议定书》二氧化碳减排义务的三分之一。到2020年，欧洲仅风力发电就可带来180万个就业机会，年营业额可达750亿欧元。[2]据估算，我国可利用的风能资源约10亿千瓦，仅陆地上就高达2.5亿千瓦，居世界前列。根据我国2007年8月公布的《可再生能源中长期发展规划》，我国风电行业的发展目标是，到2010年和2020年，风电总装机容量分别达到500万千瓦和3000万千瓦。但可再生能源发电所面临的最大问题是其成本难以与传统的石化能源相竞争，政府的激励政策是否得当对于该行业的发展至关重要。目前，已有近50个国家颁布了支持可再生能源发展的相关法律法规，政策法规对风电发展起到了重要的推动作用。我国《可再生能源法》自2006年1月1日起正式生效，为可再生能源发电提供了法律框架。目前国务院有关部门已经颁布了与《可再生能源法》相配套的10余部文件，包括《可再生能源产业指导目录》、《可再生能源发展专项资金管理办法》等。
一、价格优惠制度
风能是一种能量密度较低、稳定性较差的能源，需要很强的技术支持。风力发电机组设备看起来很简单，实际技术很复杂。而要培育起健康、广阔的风电市场，除了国家的科研和产业支持的资金外，必须从政策和法规上给予风电项目比常规电源项目投资回报率略高的上网电价。
固定价格，也叫“高价收购”，是许多欧盟国家促进可再生能源发电的有效措施。就是根据各种可再生能源的技术特点，制定合理的可再生能源上网电价，通过立法的方式要求电网企业按确定的电价全额收购。德国是这类价格政策的代表国家。德国在1991年通过了强制购电法 (Electricity Feed Law，简称EFL) 。按照该法，风电、水电的上网价格为电力平均销售价格的90%。公共电力公司必须按照这个价格收购风电、水电等电力。这样风电的价格能够维持在每千瓦/小时9-10欧分。[3]法国政府对风力发电的上网价格，保证按每千瓦/小时8.2欧分收购。这种价格机制可以保证风电投资者有合理的利润回报。截至2005年，至少有32个国家采用了这种固定电价政策。
根据我国《可再生能源法》第19条，各类可再生能源发电项目的上网电价，按照有利于促进可再生能源开发利用和经济合理的原则确定，并根据可再生能源开发利用技术的发展适时调整。实行招标的可再生能源发电项目的上网电价，按照中标确定的价格执行。根据该法第20条，可再生能源上网电价高出常规能源上网平均电价的差额部分可以在销售电价中予以分摊。
但是，国家发改委出台的《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》确定的是风电项目招投标电价确定机制，即风力发电的上网电价实行政府指导价，电价标准由国务院价格主管部门按照招标形成的价格确定。由于这一定价标准与此前业界普遍预期政府指导电价会是“火电电价+0.25元/度”而形成的固定电价相去甚远，使近两年涌向风电领域的资本热潮迅速降温。一些企业纷纷对行业前景表示出悲观情绪，认为招标机制会使相当一部分风电企业利润微薄甚至无利可图。
有业内人士甚至担忧一些大型国有电力企业集团为了先一步拿到风电资源，可以降低报价，中标后再通过调高上网电价“找补回来”。这等于给不同企业设置了一个不平等的竞争条件。从目前已执行的风电特许权招标项目看，几乎全都是以最低价中标的上网电价（每千瓦时0.382到0.519元）。与当前风电实际的成本对照，这些项目将全部是亏损的。不合理的低价必然影响工程质量。[4]这种状况极不利于风电这个新兴产业的健康成长。
笔者认为，可再生能源发电项目的投资回报率应当适当高于常规发电项目的平均投资回报率。上网电价水平应当根据各地区平均发电成本加上合理的利润来确定。这一价格机制应能使可再生能源发电投资者获得相对稳定和合理的回报，引导他们向可再生能源发电领域投资，从而加快可再生能源开发利用的规模化和商业化。从这个意义上看，欧盟国家常用的固定价格制度尤其值得我国借鉴。
二、财政补贴制度
德国是上世纪90年代以来世界上风电发展最为迅速的国家。2005年德国风电装机容量排名世界第一。德国政府资助风电的政策主要有三条：一是对设备制造商的补贴。政策规定对每台机组提供不超过5万马克（同时不超过机组价格的60%）的资金补贴。但必须只有当机组卖给用户并网发电后，制造商才能得到此项资助。另外，某些州还提供额外补贴，数额在机组价格的20%-45%。二是对风电投资者进行直接补贴。如选用每台450-2000千瓦机组，则每千瓦补贴120美元，并提供优惠的低息贷款；三是发电补贴，从1991年开始，对风电上网提供每千瓦时电量给予0.06马克的补贴。
近年来，西班牙风电行业发展迅速，2005年西班牙继续保持世界第二风电大国的地位。目前，风电约占西班牙电力消费的6%，在风力发电高峰期有时高达24%。西班牙可再生能源法规健全并不断完善，为风电发展提供了良好的法制环境。1997年通过的《54/1997号电力行业法》规定，装机容量低于50兆瓦的可再生能源发电站享受特殊政策，不需要竞价上网；同时，该法给予可再生能源补贴，使可再生能源能够与一次性能源进行竞争。2004年3月12日生效的《436/2004号皇家法令》进一步发展了《54/1997号电力行业法》，为风力发电确定了长期的经济政策，推动了风电的快速发展，该法令规定风电也可以在市场上自由销售，政府给予一定的补贴。根据新的规定，目前西班牙每千瓦小时风电的前5年上网补贴价格为6.37欧分，第6-15年上网补贴价格为6.02欧分，此后上网补贴价格为5.66欧分。[5]
我国财政部发布的《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》自2006年5月30日起施行。风力发电属于专项资金重点扶持的行业。专项资金的使用方式包括无偿资助和贷款贴息。无偿资助方式主要用于盈利性弱、公益性强的项目。项目承担单位或个人必须提供与无偿资助资金等额以上的自有配套资金。贷款贴息方式主要用于列入国家可再生能源产业发展指导目录、符合信贷条件的可再生能源开发利用项目。贴息年限为1至3年，年贴息率最高不超过3%。相比较国外的补贴制度，我国政府对可再生能源提供的补贴范围较窄，力度也较小。
三、配额制度
配额制度是随着电力市场化改革逐步发展起来的一项新的促进可再生能源发展的制度，主要是对电力生产商或电力供应商规定在其电力生产中或电力供应中必须有一定比例的电量来自可再生能源发电。目前，瑞典、丹麦和意大利都在推行可再生能源配额制，如意大利2000年规定发电企业或电力进口企业，必须至少有2%的电力来自可再生能源发电，这种配额要求逐年增加，到2007年将达到3.1%。在荷兰达不到配额要求的电力公司每千瓦时要付5分荷兰盾的罚金。
日本2003年4月开始实施的《新能源法》规定，政府每年制订新能源利用目标，根据前一年的供电量向各电力公司分配任务，经营电力的业主有义务向经济产业省报告新能源利用情况，对完不成定额者要责令整改和罚款，最高罚款可达100万日元。电力公司除了自建新能源发电设施、向风力发电业主购买电力外、也可以向其它公司有偿转移超额的新能源。
我国目前对可再生能源发电实行的主要是是全额收购制度。国家发改委2006年2月发布的《可再生能源发电有关管理规定》第14条提到了发电企业应当承担国家规定的可再生能源发电配额义务。具体的发电配额指标，据有关文件要求是2010年之前，装机容量超过500万千瓦的发电厂须确保其5%的发电机以可再生能源为燃料，2020年之前上述可再生能源发电比例将升至10%。而我国目前只有不到20家装机容量超过500万千瓦的发电厂。[6]显然目前我国的配额制适用范围还太窄，而且没有相应的处罚措施的规定。
相比较而言，全额收购制度解决了可再生能源发电“上网难”的问题，是使可再生能源发电企业得以生存的基本条件。而配额制度则是更高层次的要求。它能有效地扩大社会对于可再生能源发电的需求，如果能够同时配合明确的处罚措施，就能够刺激可再生能源发电大规模商业化地发展。
四、税费减免制度
近三年，印度风电装机始终排名在世界的前十名，同时在亚洲的装机容量名列第一。其动力来源于国家的激励政策，特别是税收优惠政策。印度政府规定，在风电项目装机第一年，允许风电设备按100%进行折旧，电量销售的前五年免税；用不同关税鼓励进口风机零部件：对风机制造所需的专用轴承、齿轮箱、零部件、传感器和叶片生产所需部件及原材料免征关税，对用于风机制造所需的液压刹车部件、万向联轴器、刹车钳、风机控制器和叶片减征关税，对发电机制造所需的部件免征消费税等。
美国的风能资源不亚于欧洲，但美国的风电发展显然落后于欧盟。政府的激励政策不稳定是其中很重要的一个原因。美国对风电主要实行生产税抵减优惠，风能企业每生产1千瓦时的电能可享受从当年的企业所得税中免交1.7美分的待遇。但在7年内这项优惠政策三次被废除。2004年美国风能市场增长缓慢，就是由于联邦政府的风能生产税抵减法案的有效期延长被耽误了很久。该法案本应在2003年12月期满，后又一年年被延长。每一次期满前能否得到继续延长一直处于不确定的状态。这种政策的忽冷忽热使美国风电制造业的投资不足，风电行业缺少长期的规划，无法得到稳定、强劲的发展。
这一教训也给我们以启示，政策的稳定性和连贯性对吸引投资者的信心非常关键，尤其对于可再生能源发电这种回报周期较长的行业。
我国《可再生能源法》第26条原则性地规定，国家对列入可再生能源产业发展指导目录的项目给予税收优惠。但具体优惠办法至今仍未见出台。目前对风电企业的税收优惠很有限，主要体现在风力发电增值税减半以及对进口风力发电设备给予优惠，如零部件进口关税为3%，3000KW以上的大型风力发电机组关税减免。可以说我国当前利用税收手段扶持可再生能源发展的力度比较薄弱。
五、清洁发展机制
清洁发展机制 (CDM) 是《京都议定书》为发达国家温室气体排放提供的一种灵活的减排机制。通过该机制，发达国家可以向无减排义务的发展中国家购买排放权。发达国家可以降低减排成本，而发展中国家的企业可从发达国家获得资金和技术支持。因此，CDM机制与发展中国家的关系最为紧密。根据《京都议定书》中的承诺，发达国家在2008年-2012年5年时间里，每年将需要通过CDM项目购买约2亿-4亿吨二氧化碳当量的温室气体。这是一个年交易值可达140亿-160亿美元的国际温室气体减排量贸易市场。
一般说来, 风电项目的初始投资比较大, 引入CDM机制首先能够引进资金, 解决融资问题。而且我国风电项目目前大都处于亏损水平, 实施CDM以后, 可以将风电项目扭亏为盈, 这将极大促进我国风电行业的发展和投资。例如2006年1月, 华能集团与西班牙电力公司Endesa签订了二氧化碳减排量购买协议。作为国内电力行业第一例获得联合国清洁发展机制理事会批准并达成实质性交易的项目, 华能集团将从中获得近30亿元的资金回报。不仅如此, 该协议的达成, 还将使华能集团即将建设运营的风电项目从不赢利状态转为赢利。[7]
根据2005年10月生效的《清洁发展机制项目运行管理办法》，风能发电在我国属于开展CDM项目的重点领域。根据该《管理办法》第24条，CDM项目因转让温室气体减排量所获得的收益归中国政府和实施项目的企业所有。对于风电CDM项目，国家仅收取因转让温室气体减排量转让额的2%作为管理费，而对其他行业的CDM项目收取的管理费可能高达30-65%。这可以说是目前我国鼓励风电C D M项目的主要规定。
截至2007年底，我国国内已经由国家发改委批准的CDM项目共1028项，其中风电项目有323个，占到31.8%。[8]从目前C D M项目实践来看，风电C D M比较其它行业有其自身的优势：减排价格较高 (甚至高于其它可再生能源技术) ；可持续发展贡献突出, 并享受国家CDM重点领域的低管理费待遇；有已批准的方法学适用, 而且相对简单。我国政府宏伟的风电发展规划意味着巨大的行业减排潜力，因此我国政府对风电C D M项目应该有更多的激励安排。
结语
《京都议定书》要求缔约国研究、促进、开发和增加使用可再生的能源。加快发展可再生能源，必须要借助国家的政策支持，建立具体、明确、有效的经济激励机制。目前，我国已经出台了《可再生能源法》及其配套的一些规章文件，对可再生能源发电给予了一定的优惠政策，比如贷款贴息等等。但从总体上看，目前国家对可再生能源发电的优惠政策还比较少，体系不完整，支持力度明显不足，而且政策的协调性、稳定性也较差。我国目前还没有形成系统的鼓励可再生能源持续发展的经济激励机制，有必要借鉴吸收国外相关的经验和教训，促进我国可再生能源产业的快速、稳定发展。
摘要：可再生能源因其成本难以与传统的石化能源相竞争, 政府的激励政策是否得当对于该行业的发展至关重要。本文以风电行业为例, 借鉴国外在价格优惠、财政补贴、配额、税费减免以及清洁发展机制方面相关制度的经验, 对完善我国可再生能源发电经济激励制度提出了建议。
关键词：可再生能源,经济激励,风电
参考文献
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再生能源发电 篇10
一、我区风电产业发展现状及特点
(一) “优先领域”的战略定位推动风电产业跨越式发展
《可再生能源法》明确规定:“国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域。”各级政府和各有关部门依法制定了总量目标和相应措施, 努力清除各种障碍, 使我区风电发展的速度和规模都处于全国领先地位。至2007年底, 自治区风电装机容量达到145.46万千瓦, 成为全国首个突破百万千瓦的省区;全年发电13.34亿千瓦时, 同比增长250.13%。全区12个盟市几乎都在搞风力发电的规划和建设。其中, 赤峰市2007年底装机容量48.79万千瓦, 占自治区风电总装机容量的33.54%, 乌兰察布市装机容量37.46万千瓦, 占25.75%。全区风电在建180万千瓦, 规划建设700万千瓦。按目前态势, 预计到2010年装机规模可达500—800万千瓦左右。
(二) 依法管理和科学规划促进了风能资源的合理开发利用
按照《可再生能源法》关于总量目标、强制上网、分类电价、费用分摊、专项资金五项核心制度的法律规定, 国家发改委、国家电监会等有关部门和自治区政府相继出台了相关办法。自治区发改委编制了《内蒙古“十一五”风力发电发展规划及2020年远景目标》、《内蒙古自治区风能资源开发利用管理办法》、《内蒙古自治区风能资源配置原则和企业准入条例》等规范性文件, 初步完成自治区风能资源普查和大型风电场建设可行性调研工作。按照国家发改委的要求, 拟定了打造“风电三峡”的规划方案。
(三) 比例配额和费用分摊的法定要求调动了企业发展风电的积极性
国家《可再生能源中长期发展规划》对非水电可再生能源发电规定了强制性目标, 即在2010年应达到总容量的3%, 到2020年应达到8%以上。目前, 大唐、华电、华能、中广核、京能、龙源、国网等国内各大电力企业都已进入我区的风电场建设。中国大唐集团赤峰赛罕坝风电场2005年4月开工以来, 经过3年建设, 目前装机已达50万千瓦, 在建25万千瓦, 并已扩展到其他盟市。大唐赤峰风电公司即将成为区内第一个超百万千瓦的风电企业。中广核集团风电公司于2007年2月成立后, 即迅速进入我区锡林郭勒盟、乌兰察布市、包头市、巴彦淖尔市的风电场建设, 目前开工项目总规模已达80万千瓦。中国龙源风电公司在我区3个风电基地开工建设的项目总规模达到60万千瓦。内蒙古北方风电公司发挥老企业人才、技术资源雄厚的优势, 在过去原有建成13万千瓦的基础上, 新开工建设项目达65万千瓦。国家电网公司控股的新锦风力发电公司于2007年6月8日注册, 8月18日动工建设鄂尔多斯市伊和乌素一期4.95万千瓦风电项目, 仅用135天时间就完成了66台风力发电机的安装、调试和并网工程建设, 实现了当年核准、当年投产的优秀业绩, 创造了国内风电建设投资最低、建设最快、质量最优的新记录。
(四) “全额收购”的并网政策使电网企业有效发挥了风电传输能力
我区风能富集区是东北、华北、西北、内蒙古四大电网和自治区东西电力大通道的覆盖区。可再生能源法关于强制上网和全额收购的规定, 促使输电、配电、农电等各级电网都为风力发电就近上网提供了条件。同时, 大中小项目分散上网, 也消除了因风速变化对电网的影响。至2007年底, 并入内蒙古电网的风电为80.67万千瓦, 占总装机容量的55.46%;并入东北电网的48.79万千瓦, 占33.54%;并入西北电网的16万千瓦, 占10.99%。
(五) 以国产化、本土化为取向的产业指导有效降低了风力发电的综合成本
国内排名第一, 世界排名第六的新疆金风科技股份有限公司已落户包头市, 设计年产能力300台1.5兆瓦风力发电机组。包头市汇全稀土实业 (集团) 有限公司生产的双电枢混合励磁风力发电机组已成功下线并通过评审鉴定, 预计年产100台。国水投资集团包头风电科技有限公司于2007年1月在包头注册成立, 一期工程于2008年9月正式建成投产。乌兰察布市目前已引进四家风电设备制造企业。自治区风机整机生产能力达到60万千瓦, “十一五”末将达到200万千瓦。近3年在国外风机市场因供不应求价格大幅上涨的情况下, 我国风力发电依靠提高国产化率使综合造价保持基本稳定。据此次调查了解, 我区风电场使用进口风机的, 综合造价约为每千瓦1万元左右;使用国产风机的, 每千瓦8000—9000元左右;最低新锦发电公司使用金风750风机的综合造价为每千瓦7000多元。
(六) 风力发电的生态效益、经济效益和社会效益开始显现
截至目前, 全区累计获得国家电价支持项目容量440万千瓦, 平均上网电价0.5元/千瓦时左右, 属国内风电电价较低地区, 但也保证了风电项目的合理收益。在目前电煤价格上涨的情况下, 风电成本稳中有降的趋势更突显了经济优势。每百万千瓦风电在税收减免期内每年可为地方提供税收1—1.2亿元左右, 使风电产业成为边远地区经济发展新的增长点。风力发电不耗煤、不耗水、无“三废”排放, 是节能减排的重要途径。风力发电还可以有效地削减风速。2007年我区风场建设约为200平方公里, 相当于在不适宜植树造林的草原和荒漠地区建起大面积的“白色防风林”。可以预见, 随着我区风电产业的持续发展, 我国北部边疆的“白色防风沙屏障”将迅速形成。
二、我区风电快速发展的原因及当前应解决的突出问题
《可再生能源法》能够首先在风力发电领域结出硕果, 并使内蒙古处于全国领先地位, 一是由于固有的区位优势和资源优势。集风能分布范围广、风能品位稳定度高、年有效风速持续时间长、无破坏性风速、距电力负荷中心近等优点于一地, 实属举世罕见。二是长期积累的风电建设经验和人才技术储备得到有效发挥。近年来自治区整体能源产业的迅速发展形成了风电产业的外部环境和动力。三是自治区党委、政府历来对风力发电的重视和支持。特别是近年以来, 随着国家能源结构调整政策的实施, 自治区主要领导多次强调加快风电产业的发展。有关部门和地区把风电作为优势产业和高新技术产业予以重点支持。四是国内外大势推动。近10年来, 世界电力市场发展最为迅速的就是风力发电。大部分国家都致力于风电发展。根据过去20多年的经验, 世界风力发电能力每增加一倍, 成本就下降15%, 因此, 世界风电发展呈持续加速的态势。长期以来我区密切跟踪世界发展动向, 促进了后发优势的发挥。
在全面总结成就和经验的同时, 要认真研究和解决当前我区风电产业发展中存在的突出问题。首先, 电网建设难以满足风电快速发展的需要。调研组所到盟市都存在风电场和电网建设不同步的问题。特别是大型风电基地的接入工程亟待统筹解决。其次, 我区风机制造业正在起步, 需要及时扶持, 加速发展。2007年以来, 我区多数风电项目由于风机设备供货短缺, 不得不延期建设。再次, 风电专业人才奇缺, 技术监督和综合服务工作需要加强。
三、关于风力发电产业持续快速发展若干问题的探讨
国内近年来风力发电产业的逐步成熟和因气候变暖涉及国际经济、政治、环境、外交等相关外部条件的变化, 促使人们对可再生能源特别是风力发电的认识不断深化。总体而言, 风力发电能否作为主力能源之一的问题已经基本解决, 而如何充分发挥应有作用的问题更加现实地摆到了各国政府和相关机构、企业面前。
(一) 廓清风力发电产业的前景
科学预测风力发电的未来地位、作用和产业规模, 对正确制定长远能源战略, 合理配置战略资源、推进经济社会和生态环境的协调发展具有长远意义。2002年欧洲风能协会出版的《风力12》预测中国在2020年风电生产能力将达到1.7亿千瓦。但国内各种规划和预测一直仅限于2000-5000万千瓦。综合分析各种因素, 并参考国外的经验做法, 应当充分估计到我国特别是内蒙古自治区的风电发展前景。主要依据是:
1.《可再生能源法》颁布3年的实践证明, 尽管一些重要规定还未全面落实, 但已显示出这部法律对调整我国的能源结构具有强大威力。我区近两年风力发电能力连续翻番, 2007年达到增长145%的新纪录。我国仅用两年的时间就实现了从100万千瓦到600万千瓦的跨越。现在我国已经与美国在发展速度上共同成为世界风电产业发展的引领者。
2.风力发电设备制造的国产化、本土化, 有效地降低了建设成本;另一方面, 国内外化石能源价格大幅上涨。这一反差使风电和火电商业化竞争的平衡点将会大大提前到来。目前我区批准的风电上网价格已经与东南沿海地区火电上网价格持平。2007年我国风电设备的国产化率达到56%, 比上一年提高15百分点。新疆金风、大连华锐迅速成为世界排名第6、第10的风机制造企业。“中国制造”平抑世界风机市场价格将成为能源生产领域具有历史意义的里程碑。
3.对风能资源的总量和质量有了新的认识。内蒙古风能可利用面积占全区总面积的80%, 达95万平方公里左右, 全区技术可开发风能资源为1.5亿千瓦。最长连续无效风速历年都低于100小时, 全区年平均风速为3.7米/秒, 年可利用风时在4380小时以上。很多地方年平均风速达6.2米/秒, 年可利用风时在7200小时以上。
从投产风场运行实践来看, 我区风能不仅无破坏性风速, 而且还具有冷季风大、夏季风小, 白天风大、夜间风小的特点, 与电能消费的消长规律相吻合, 可以减轻电网的调峰压力。
4.美国扭转了长期以来风电发展滞后的局面, 利用7年的时间, 使风电占电能总消费量的比例从0.1%以下提高到2007年的1%, 而且单位造价已经与新建火电厂相当。近年的高速发展大大提高了美国全社会对风力发电的预期。2006年布什总统在谈到能源效率和能源多样化时提出, 风力发电可以提供美国电力需求的20%。之后, 美国能源部和风电协会联合相关金融、科研、环保机构于2007年进行了可行性研究, 结论是这一目标到2030年可以实现。并强调“目前已不存在政策障碍、固有障碍和技术障碍”。
5.欧洲近海风力发电的研究和建设出现了实破。丹麦前几年主要依靠陆上风力发电达到18%的电能消费份额后, 一度出现停滞。主要是因近海风力发电对海洋生态系统的影响受到质疑。丹麦政府能源部、环境部共同组织有关机构为此进行了长达8年的系统研究, 得出了明确的正面结论, 使搁置多年的风力发电达到50%以上的目标确定在2025年实现。德国在风力发电达到6%后也出现了连续数年的停滞, 但新的研究成果认为2020年将达到25%。
6.世界风电机制造的技术进步明显加速。2兆瓦左右的风机成为主力机型。5-7兆瓦的风机已经安装, 10兆瓦风机开始研制。专家把下一步的目光投向20-40兆瓦。海上飘浮风力发电、城市摩天大厦风力发电、压缩空气贮能发电等新领域也在积极探索和试验。GE、西门子、三菱等世界老牌工业企业的进入为风电产业的更新换代带来了强劲动力。风力发电正在出现从组装机器向组装电站转变的趋势。我国厂家生产的1.5兆瓦风机已被市场广泛接受。国产变速箱、发电机、电子产品等成熟出口产品开始进入国内风电制造业, 为大规模国产化提供了有利条件。
综合分析各种因素, 可以得出结论:今后10-20年内, 我区风力发电产业的发展速度和规模主要取决于电力外输能力, 不受资源和经济、技术条件的限制。
(二) 正确认识电网适应和建设滞后的问题
根据国外经验, 一般都经历过电网对风电接入由质疑到适应再到正常接纳的阶段性转变。我区风电产业刚刚转入加速发展阶段, 各方面对风电规律的认识和掌握有一个过程。从各地电网企业接纳风电的情况来看, 国家出台的全额收购、电网改造、自建接入线路电价补贴等政策得到了较好落实。赤峰市赛汗坝风电基地2008年发电量将超过16.5亿度, 约占赤峰市去年用电量的1/3, 而且全部集中在一个变电站接入主网架, 按常理推断对电网的冲击是很大的, 但是, 东北电网公司对此未提出任何技术方面的疑问, 而且主动出资收购大唐公司投资自建的输电线路, 并承诺进一步完善接入系统。锡盟电网在8个风电基地全部上网, 风电比例将达30%的情况下, 有计划地安排220KV、110KV、35KV、10KV电网分散上网, 在现有输配电条件下, 全力满足风电发展的需要。巴彦淖尔市乌拉特中旗截至2008年7月24日, 装机容量已达25万千瓦, 发电量已达2.8亿度。在风力发电大大超过本旗用电、原有用于单纯供电的线路发生潮流改变的情况下, 及时完善变电站设施, 适应了风电迅猛发展的应急需要。在全区核准的上百个风电项目中, 申请上网只遇到建设滞后问题, 尚未出现技术障碍问题。尽管如此, 当前对风力发电上网问题还是有些质疑, 应当澄清:
一是风电电源稳定的问题。一般认为“有风时发电、无风时不发电”会引起接收电网频率、电压、潮流的不稳定。但在实际上, 我区的任何一个风电场有风是常态, 无风是短暂的, 只是影响到塔筒、机组选择和出力大小不同而已。特别是我区风电场分散在东西2000多公里的广大区域, 在风力发电预测技术日臻完善和电网网架不断加强的情况下, 不会显著影响电网的稳定运行。
二是风电接入比例极限的问题。目前流行的观点认为风电不应超过地区总发电量的10%。风电接入电网比例, 实际上是局部电力运行量与质的关系问题。根据国外经验, 风力发电占总电量的10%以下时, 原有的电网结构和技术标准基本不需要调整, 只需要在调度管理上采取一定措施;达到20%时, 只需要在电网上做一些小的技术改动;在网架构造坚强、电源结构合理、备用容量充足、调度措施配套的情况下, 风力发电在电网中的比例可以达到50%。最新的综合研究认为“没有公认的最高极限”。可见, 人为设置统一的比例是囿于传统能源、对风电规律缺乏认识的情况下产生的。即使按目前认为的10%计算, 在自治区火力发电装机达到6500万千瓦左右时, 按等效发电小时折算的风力发电装机可达1500万千瓦左右, 仍然可以高速发展10年左右。
三是电网瓶颈制约问题。目前在大的风电基地都存在输电项目融资难、上网审批难的问题。从某种意义上讲, 存在“建设滞后”是正常的, 因为不可能在风电规划和建设之前提前投资电网建设。但是长期出现“瓶颈制约”是不应当的。目前国家政策既要求电网公司延伸, 也允许风电企业自建接入线路。随着国家宏观政策支持的进一步落实, 电网滞后的问题应当得到及时解决。
综上所述, 以火电为基础形成的电网系统接受风电有个互动适应的过程。但是目前从上到下流行的所谓风电是垃圾电力的说法并无理论和实践依据。恰恰相反, 风电作为技术最成熟、最易规模化开发的可再生能源, 替代部分常规能源是一种历史的必然。风电大规模发展对电网所带来的问题和影响比人们预料和推测的要少得多, 而风电作为第三乃至第二大发电电源比人们所想象的来得更快。
(三) 高度重视风力发电产业的战略地位
概括而言, 风力发电正在成为世界性的主流能源之一, “中国制造”的朝阳产业之一, 自治区经济发展的支柱产业之一。但是当前有利于风力发电持续快速发展的体制、机制尚未形成, 各部门抓风电仍处于附带的状态。从国外经验来看, 法制保障和政府推动在现阶段不可忽缺。例如, 印度政府专门成立了可再生能源部;美国能源部下设的国家风能技术中心是世界级的专门研究机构, 为美国乃至联合国的能源政策提供技术支持;德国对可再生能源的发展由环境部进行专门协调;丹麦环境部和交通能源部共同承担风力发电的管理和促进发展职能。从我国目前情况来看, 《可再生能源法》规定的开发利用规划、行业标准, 产品标准、科技政策、产业支持政策、资金扶持政策, 还有待明确落实到部门职责上。反映到实践中, 项目审批难、峻工验收难、配套服务难、上网结算难、大型部件运输通行难及乱收费、乱罚款等问题普遍存在, 无形之中增加了建设成本, 延误了工期, 亟待有关部门进行规范化、程序化、社会化服务。如果规范市场、促进竞争、保护发展的配套政策措施长期缺位, 风力发电就不可能进入真正意义的商业化和规模化。
四、促进我区风电产业持续快速发展的建议
(一) 编制《自治区风电发展整体规划》
按照“发展大产业、建设大基地、融入大电网”的思路, 采取因地、因网制宜, 大中小并举的方针, 加快风电产业全面、持续、快速发展。从中长期来看, 搞3-5个千万千瓦级的风电基地是有可能的。二连浩特至集宁可以形成世界上最大的风电走廊, 而且就近接入华北电网可以提高首都的绿色电力比重, 应当争取优先列入国家“风电三峡”规划。
(二) 加快电网建设
电网企业要认真贯彻国家的有关法律、法规。像满足火力发电厂接入系统建设那样, 满足风电场接入电网的需求。凡是经国家和自治区批准的风电项目, 电网企业应当及时出具并网协议文件, 对风电保证上网、全额收购、优先调度。大基地风电通过外送通道, 接入东北、华北电网;中型项目风电就近接入主网;小型风电场风电就地接入配网。华北电网的接纳能力对我区风电发展至关重要, 自治区有关部门要做好协调沟通工作。
(三) 加快风电装备制造业的发展
通过政策扶持, 积极支持合资合作企业、自主创新企业和加工配件企业共同发展。重点在呼、包、乌三市建设风电设备制造基地, 尽快实现大部分大型部件和风机总装在区内完成, 为我区风电发展在国内保持领先地位奠定坚实的基础。有条件的盟市、旗县可以搞塔筒加工和零配件组装项目。风电制造企业落户的当地政府要有专门领导负责协调各有关部门全力支持工厂兴建和生产营销的正常开展。必须由自治区有关部门审批的事项, 要尽可能按最优惠政策随报随批。
(四) 加强风电产业的行业管理
在政府能源管理部门内设立可再生能源专门处室, 同时加强相关部门的协调配合。设立风电发展专项资金, 支持风电设备开发研制、重点技术研究、科技人才培训等项目。成立自治区风电协会, 加强行业自律, 维护合法权益, 建立社会化服务体系。积极开展国际、国内信息交流和技术合作, 提高风电行业的总体水平。
(五)
出台《自治区风能开发管理条例》, 结合自治区实际, 更好地贯彻《可再生能源法》, 为风力发电健康有序发展提供更有力的法制保障。
(六) 进一步向国家争取配套政策
争取国家出台区域电网乃至全国电网接收风电上网的强制性市场份额, 保证风电在大范围内平衡, 解决局部地区上网难的问题。对接收风电比例较高、因调峰造成经济损失的机组, 应当出台补偿办法。
(七)
国外可再生能源发展管窥望 篇11
政府通过制定规划和计划，明确可再生能源的发展目标和要求，达到促进和推动可再生能源的发展。1973年美国制定了政府级阳光发电计划，1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划，累计投资达8亿多美元。1992年美国政府颁布了一项新的光伏发电计划，要求到2000年太阳能电池总产量达到1400MW。同年美国《能源政策法》明确要求到2010年可再生能源供应量要比1988年增加75％。丹麦提出2000年风力发电量要达到全国总电量的10％。奥地利生物质能开发量要占到全部一次能源需求量的20％。日本政府制定的《新日光计划》(1994—2030)，要求到2010年可再生能源供应量和常规能源的节能量要占能源供应总量的1O％，2030年分别达到34％。
巨大的投入
1973年以前，OECD(经济合作与发展组织)只有少数国家政府资助光伏电池等可再生能源技术的基础研究。此后，各国政府对可再生能源研究开发的拨款急剧增加，1977～1985年累计达70亿美元；1993年为7.16亿美元，占能源研究开发拨款总额的7.5％(不计核聚变)，其中美国2 26亿美元，日本1.88亿美元及德国1.13亿美元。1992年全球环境与发展大会后，可再生能源研究开发继续保持增强势头，美国政府大幅度增加节能和洁净能源项目预算，1994年可再生能源研究开发拨款增至3. 47亿美元。欧盟制定的“研究与技术发展计划即RTD计划”，1994—1998年4年间，用于可再生能源研究开发的总费用增加到580M ECU(欧洲货币单位)。
优惠的政策
政府从财政和金融方面采取刺激措施，是促进可再生能源技术商业化，提高市场渗透率和经济竞争力重要政策手段。特别是在商业化初级阶段，由于新技术的价格承受力与政府推广目标之间存在差距，政府的支持往往是市场发育的关键因素。
税收优惠。对可再生能源设备投资和用户购买产品给予税额减免或税额扣减优惠。日本，韩国把征收石油进口税的部分收入用来补贴可再生能源项目。丹麦政府根据风力发电技术发展的阶段和获益情况，制定了不同的激励政策。德国对风力发电设备生产实行投资补助，初期为投资额的30％，以后为24％，现在为17％。
政府补助。日本政府为太阳能热利用装置(热水器和被动太阳房)给予补助：如，民间团体电视宣传费，1994年度补助6995万日元：公共设施购置，安装费用补助50％，1 994年度补助金额为3 75亿日元。
低息贷款和信贷担保。日本政府对住宅安装太阳能系统给予低息贷款，自1994年10月起，贷款年利率为3.9％，偿还期分别为5年和10年；1994年此项优惠贷款总金额为87亿日元。美国能源部促进私人企业开发利用地热和生物质能，为地热利用项目提供5亿美元贷款担保，为生物质制取乙醇提供2.4亿美元贷款担保。
建立风险投资基金。大多数可再生能源属于资本密集技术，投资风险较大，需要政府支持。一个有效的解决办法，是对高风险的可再生能源项目按创新技术项目对待。各国根据其税制采取不同的做法。在美国，风险投资基金促使风电场迅速发展；一些公司还建立了为期10年的住宅太阳能专用基金。
加速折旧。加拿大允许大多数可再生能源设备投资在3年内折旧完毕。美国规定风力发电设备可在5年完全折旧。德国允许私人购置的可再生能源设备的折旧期为10年。
开拓国际市场。可再生能源是迅速发展的高技术产业，具有巨大的市场潜力。发达国家为保持其优势技术的领先地位，一般选择一两项技术，从研究开发，产业化到出口，给予重点扶持。如德国和意大利的光伏技术，丹麦和荷兰的风电技术，加拿大的太阳能热利用，瑞典和奥地利生物质能技术，美国则对所有可再生能源技术加以支持。目前，美国可再生能源工业有数千家公司，年销售额超过50亿美元;为开拓其国际市场，成立了可再生能源贸易委员会，主席单位为能源部，成员有商务部，进出口银行，贸易援助署、海外援助署，海外投资署等。
其他措施
重视资源调查与评价。OECD国家政府对地热能，风能和太阳能等资源进行调查和评价，并建立数据库，为民间开发利用项目的选址和设计提供依据。美国对可再生能源的勘查程度已达到相当高的水平。地热、太阳能、生物质能和风能资源与化石能源一样，分为总资源量、技术可开发储量和经济开采储量三个等级，对其的发展预测，规划，以及项目设计和评估是很重要的。
严格设备的规范和标准。几乎所有的OECD国家都制定了太阳能和风能设备，被动太阳房的效率和可靠性标准，规范和测试程序，这对保证用户对新产品的信任方面是非常重要的。在美国，太阳能热水器产品必须通过国家检测和鉴定，发给制造许可证。日本通产省根据日本工业标准制定太阳能热水器标准，已实现标准化。
提供信息服务。在可再生能源设备商业化初期，其经济性能、技术可靠性和寿命方面产生的许多问题，往往是安装和使用不当以及缺乏维护造成的。所有OECD国家都在这方面作出很大努力，建立了广泛而可靠的信息系统，实施多种形式的培训计划。在加拿大，建立了12个节能和可再生能源地区办公室，为用户提供信息和咨询服务，每月答复讯问2，2万次。
明确主管部门的职责。为加强对可再生能源的支持，管理和协调，许多国家和政府设有统一的专职机构，如美国能源部节能和可再生能源局，印度的非常规能源部等，负责实施和指导扩大可再生能源局生产和利用计划，支持高风险长远研究开发活动，管理指令性援助计划。日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)，负责太阳光发电，风力发电，燃料电池，新型电池蓄电系统，地热利用，煤炭气化和液化技术开发等。
再生能源发电 篇12
关键词：电力峰值,最适化,再生能源,赋存量,WAsP
近年来,随着夏季空调和冬季采暖用电的不断增加,供电部门的供电设备容量逐年提高,自主控制和适度削减冬(夏)季电力峰值是缓解电力设备容量的最佳选择,这是十分重要的课题。地球温暖化加之石油和天然气等石化燃料枯竭的问题[1,2,3,4]及石化燃料消费量的增加伴随着能源的需求,再生能源的研究开发利用越来越被人们重视[5,6,7]。本研究是在大学校园内现有供电系统基础上,导入风力发电机、太阳电池和燃料电池发电系统,旨在研讨发电系统的经济性、环境性,达到供电系统的最适化。这仅是供电系统最适化研究的第一部分,供电系统最适化的约束条件之一,即风力发电年度发电量解析。假设在大学校园利用风力发电时8)-10),额定输出1kW,10kW,100kW的风力发电机,观测点风速0.5倍、1倍风速数据,运用风况预测解析应用软件WAsP解析并预测年度风力发电机的发电量11)-12)。
1 风向风速的测量概要及测量结果
1.1 风向风速的测量概要
风向风速的测量点设置。在日本山口大学工学部校园内电气楼的屋顶上(距地面约40m)设置风杯式风向风速计(Weather Station 2000)(见图1),测量时间2001年3月至2002年2月,测量方式及项目,连续测量,每间隔1分钟记录最大风速、平均风速、风向的3个测量结果。
1.2 结果分析
图2所表示的是测量点的年度风速的相对度数分布。如图所示年间最高的度数的是3-4m/s风速。在大学校园的观测点4m/s以下的低风速区域的出现率较高,该风速以上的风速域的出现率急剧减少。3m/s以下的风速年度时间总数为4599小时,3-20m/s的风速年度时间数4160小时,20m/以上的风速年度时间数是约1小时。平均风速最大月份在冬季1月,为4.9m/s,平均风速最小份在7月,为2.57m/s,年平均风速为3.25m/s。
图3表示的是2002年电气楼屋顶测量的年度风向出现次数分布情况。每月风向的分布主要是2-3方向出现次数明显增加,其原主要是受海、陆风的影响,特别是陆风的影响。由图可见西北偏西,北,东风出现的次数明显增加。
2 测量点的风能赋存量
2.1 风能密度
空气的流动伴随能量是动能。质量m,速度V的物体的动能以1/2mv2来表示。考虑受风面积A[m2]的风车,空气密度为ρ[kg/m3],单位时间通过这个面积的风速V[m/s]的风能P[W]以公式1表示。
公式1P=1/2(ρAV)V2=1/2(ρAV3)
由公式1得出:风能与受风面积成正比,与风速的3次方成正比。单位面积的风能被定义为风能密度以公式2表示。
P0=1/2ρV3公式2
上式,
P0:风能密度[W/m2]
ρ:空气密度[1.225kg/m3]
V:风速[m/s]
2.2 高度变化对风速的影响
由于空气的运动受涡动粘性和地面摩擦影响,从地面到距地表100m,随着高度的增加风速也增加。风速沿高度方向的变化实验表达式,在高度h风速(V)由下面的公式3表示。
上式
V1:高度h1的风速
h0:风速为0的高度(一般在降雪地0.5m,在低草地区域3.2m,在高草地区域5-7m)
2.3 大学校园风能赋存量
公式2风能源密度P0乘以每月风速出现率
(相对次数)的积称之为赋存量。风能赋存量
[W/m2]的分布由图4表示27)28)。
在校园内风速8-9m/s附近风能出现峰值,风速范围在5-14m/s存在着大部分的风能。因此,应在这个风速域设输出功率高的风车。但在5-14m/s的风速域的风速出现率只占全体出现率的约23%。假设额定风速是9m/s的风车的情况,额定风速以上的风速出现率仅为全体出现实率的约3%。风能赋存量分布则因每台风车的设置点不同而变化,因此根据各设置点风况的现状,设置适合风况的风车尤为重要。月别的风能赋存量,7月最小5.8W/m2,1月最大24W/m2,其他各月大致10W/m2。
3 在测量点风车发电量的预测
假定在山口大学工学部高度40m的电气楼屋顶,设置了额定输出1kW,10kW,100kW的风力发电机,解析年度发电量。
风况预测解析应用软件-WAsP(Wind atlas analysis and Application Program)的制作。将在实地测量的风况数据作为原始资料进行整理分析,在数字化的地形图上画出模拟风地图。并从这个风况数据和风地图上,进行在任意地点的风况评价30),31)。WAsP必要的输入因子可概括为以下5点。
(1)风向风速数据:
1.2计测数据被数值化后作为风向风速数据。
(2)计测点的坐标:
纬度33.93度,经度131.25度。
(3)实地测量地周边障碍物的记述:
实地测量地点周围半径500m范围内包括的所有障碍物全部输入。
(4)地面粗度及标高:
地表粗度由表1相关值输入。南北,东西一起在5km的范围输入地表面标高从海拔0-5m间隔的等高线。
(5)风车条件:
风车输出特性曲线、高度、回转器直径等。
本研究根据每1分钟测量的风向风速数据集结每1小时的风况数据输入WAsP，记述坐标、障碍物、地表面粗度、标高、风车条件(回转器直径，图5表示的风力发电机的输出特性曲线)。假定在大学校园设置额定输出1kW,10kW,100kW的3种型号风力发电机，预测年度发电量。风车开始的发电风速是4m/s,风车终止的风速是20-26m/s。3种发电机的额定风速分别是13,15,18m/s。Á
1kW的风力发电机的工作风速域是4-20m/s,该范围风速出现的年度时间约2382小时.理论年度累计发电为887kWh.运用风况预测解析应用软件WAsP对1kW,10kW,100kW风力发电系统的年度发电量的解析结果为0.733MWh,3.921MWh,46.386MWh。年度设备平均效率分别是8.37%,4.48%是,5.3%。额定输出1kW的风力发电机年度发电量的理论计算结果和WASP计算结果差为154kWh。其原因是地表粗度、障碍物影响所致。
由图5风力发电机的开始发电风速是4m/s以上,定格风速是13-18m/s。计测点各月平均风能赋存量是10W/m2,风速4m/s以上的出现率不足25%,达到定格风速的时间几乎没有。在该风况状态下设置上述发电设备,设备利用率处于较低水平,如果在计测点设置风力发电机,将提高发电成本。
为了掌握与计测点风况不同地点的风况条件和年度发电情况,设置额定输出1kW,10kW,100kW的风力发电机预测不同风速条件下风力发电机年度发电量和设备利用率。用风况解析应用软件WASP,用计测点观测风速的0.5倍及1倍的风速条件下预测风力发电机年度发电量.在上述条件下如图6所示的年度发电量结果31).
计测点风速0.5倍(约4.9m/s)的情况,三种风力发电机的年度设备利用率约22.1%,13.8%,16.14%。计测点风速1.0倍时(约6.5m/s)的情况,设备利用率分别约34.37%,22.4%,27.8%。由上述结果可以得出,年平均风速为计测点风速0.5倍即风速约4.9 m/s时,三种风力发电机的平均设备利用率约17%,同样年平均风速为计测点风速2倍即计测点风速约6.5 m/s时,三种风力发电机的平均设备利用率约28%。
4 结论
4.1由计测点计测数据得到年度风能赋存量。
4.2在计测点导入三种额定输出1kW,10kW,100kW的风力发电机，利用WAsP可预测风力发电机的年度发电量。