能源发电技术（精选12篇）
能源发电技术 篇1
1新能源概念
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生资源。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段, 也是环境治理和生态保护的重要措施, 是满足人类社会可持续发展的最终能源选择。 新能源包括风能、太阳能、燃料电池和沼气等。
2风能发电技术［１］
在自然界中, 风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。据粗略估计, 近期可利用的风能总功率约为106 MW~107 MW。
2.1风能的利用
风能的利用有两种形式, 分别是风能动力形式和风力发电形式。其中以风力发电为主, 以风能作为动力, 是将各种机械装置用风来驱动, 实现风能向机械能的转换, 如风车带动水泵提水等。在许多国家, 还利用风能进行水产养殖、风力热水和风能生产。
丹麦是世界上最大的风力发电机组生产国, 到目前为止, 使用已很普遍。我国风能资源丰富, 可开发利用的风能储量约10９kW, 其中风能资源主要分布在新疆、内蒙古等北部地区和东部至南部沿海地区。而最佳地区集中在沿海地区、内蒙古、甘肃及东北各地。
2.2风力发电原理
风力发电的原理是能量的转换, 即将风的动能转换成机械能, 再将机械能转换成电能。具体就是利用风力带动风车叶片旋转, 再通过设备将旋转速度提升, 从而使发电机发电。根据目前的风车技术, 微风速度大约为3m/s, 利用这种技术就能实现能量间的转换, 发出电能。风力发电所需要的装置称为风力发电机组, 其大体上可分为风轮、发电机和铁塔3部分。
3太阳能发电技术［２］
太阳是地球永恒的能源, 也是一种无污染、最清洁的能源。利用太阳能的方式很多, 主要有太阳能发电、 太阳能热利用、太阳能动力利用、太阳能光化利用、太阳能生物利用及太阳能光-光利用等。利用太阳的光能或热能来生产电能均称为太阳能发电。
3.1光伏发电
通过光电转化装置直接将光能转化为电能称为 “太阳能发电”或者“光伏发电”。
目前应用最广泛的太阳能发电是太阳能光伏电池发电, 其原理是利用太阳的光能直接产生电能。
太阳能光伏电池发电 (即太阳能光伏发电) 被认为是未来世界发展最快和最有前途的一种可再生新能源技术。其基本原理是利用半导体的光伏效应将太阳的光能直接转换成电能, 其转换器件叫太阳能光伏电池, 光伏电池是太阳能光伏发电的核心组件。
太阳能光伏电站是将若干个光伏转换器件即光伏电池封装成光伏电池组件, 再根据需要将若干个组件组合成一定功率的光伏阵列, 并与储能、测量、控制装置相配套, 构成太阳能光伏电站。
3.2太阳热发电
太阳能热发电技术是指将太阳辐射热能转换成电能的发电技术。目前太阳能热发电按照太阳能的采集方式可划分为太阳能塔式热发电、太阳能槽式发电和太阳能蝶式热发电。
塔式太阳能热发电系统是在空旷的地面上建立一高大的中央吸收塔, 塔顶上安装固定一个吸收器, 塔的周围安装一定数量的定日镜, 通过定日镜将太阳光聚集到塔顶接收器的腔体内产生高温, 通过吸收器的工质加热并产生高温蒸汽, 推动汽轮机进行发电。
槽式太阳能发电装置是一种借助槽形抛物面反射镜将太阳光聚焦反射到集热管上, 然后通过管内热载体将热量带走并加热水产生蒸汽, 推动汽轮机发电的清洁能源利用装置。
蝶式太阳能热发电技术是太阳能热发电中光电转换效率最高的一种方式, 它借助于双轴跟踪, 由抛物型蝶式镜面将接收的太阳能集中在其焦点的接收器上, 接收器吸收这部分辐射能并将其转换成热能。
4燃料电池发电技术
燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的装置。
4.1燃料电池分类
燃料电池依据其电解质的性质分为不同的类型, 每类燃料电池需要特殊的材料和燃料, 且应用于不同的场合。按电解质划分, 燃料电池大致分为5类:质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、酸性燃料电池、溶化的碳酸盐燃料电池和固态氧化物燃料电池。
4.2燃料电池工作原理
燃料电池的原理类似于普通电池, 由正负两个电极 (负极即燃料电极, 正极即氧化剂电极) 和电解质组成单体电池。发电时, 燃料和氧化剂由电池外部分别供给电池的阳极和阴极, 阳极发生燃料的氧化反应, 阴极发生氧化剂的还原反应, 电解质将两级隔开, 导电离子在电解质内移动, 电子通过外电路做功并构成电回路。与普通电池相比, 不同之处在于只要有供给就能产生电能。
5沼气发电技术
沼气是一种可再生的清洁能源, 具有较高的热值, 与其他燃料相比, 抗爆性能较好。在农村沼气使用较多, 如沼气取暖、炊事和照明。随着新能源技术的不断发展, 沼气发电技术得到了广泛的研究。沼气发电是将沼气作为发动机燃料, 驱动发电机产生电能。目前用于沼气发电的设备主要有内燃机和汽轮机。
我国沼气发电研发有20多年的历史, 取得了一定的成果。山东省内首个污泥沼气发电机组成功并网发电, 解决了污水处理厂的污泥处置问题, 对于发展循环经济起到了积极作用。在边远农村、牧区、海岛和偏僻山区利用小型沼气发电机组发电可以解决缺电问题, 取长补短, 实现废物的重新利用。表1为各种发电技术的优、缺点。
6结语
新能源具有绿色、环保和可再生的特点, 是传统能源的有效补给, 在实际开发使用过程中还存在一些技术问题。相信随着科技的进步, 新能源发电技术将会得到更加广泛应用, 为人类生活带来更多便利。
摘要：介绍了几种新能源发电技术, 分析了其发电原理, 并比较了其优、缺点。开发利用新能源有利于优化能源消费结构, 保护生态环境, 促进人类的可持续发展。
关键词：风能,太阳能,燃料电池,沼气,发电技术
参考文献
[1]段柯利.风力发电技术的应用[J].内蒙古石油化工, 2012 (5) :121-122.
[2]关根志, 雷娟, 吴红霞, 等.太阳能发电技术[J].水电与新能源, 2013 (1) :6-9.
能源发电技术 篇2
尊敬的各位领导、各位专家：
首先，我向大会组委会给我们提供这样一个学习交流的机会表示由衷的感谢。下面就我厂的基本情况向长期以来一直关心、支持哈三电厂发展的各位领导、各位专家以及与会的同行们做以简要汇报，并希望与各位同行共勉。
华电能源哈尔滨第三发电厂于1984年6月建厂，分两期工程建设，一期工程装有两台200MW纯凝汽式发电机组，二期工程装有两台600MW亚临界机组，总装机容量为1600MW，四台机组主机均由哈尔滨电站集团制造。两台200MW机组分别于1986年、1987年投产；两台600MW机组分别于1996年、1999年投产，其中#3机组为国产首台优化600MW机组，受当时设计、制造及安装工艺水平的限制，投产初期机组存在诸多不完善之处，与进口机组及目前国内生产的600MW机组相比在安全性和经济性上均存在较大差距。#3机组在投产初期，设备不安全事件频发，年非停超过40次，被人称为“礼拜机”。#4机组状况虽比#3机组有所好转但仍存在影响安全稳定运行的诸多问题，投产初期每年非停也超过了10次。#
3、4机组的安全稳定关系到企业的形象、企业的经济效益和企业的发展，哈三人以振兴民族工业为已任，以对企业高度负责的态度，扎实工作，努力攻坚破难，经过一次中修和一次大修检修治理后，设备系统才逐步实现了安全稳定。之后，我们又加大了提高机组经济性方面的
系统改造、锅炉烟道防磨、电除尘设备治理、热工逻辑及电气保护设计不合理等重大检修和技改工作。在设备治理过程中，我厂大力开展标准化作业和全过程质量管理，编制了检修作业指导书和安全作业指导书，保证了检修质量和安全。经过大量的设备治理工作，机组实现了安全稳定，并于2004年#3机大修后创造了连续安全运行311天的好成绩，#3机组等效可用系数由投产初期的28.9%提高到90%以上，机组的安全稳定状态为超额完成发电量计划和其它经营指标奠定了坚实的基础。
二 注重技术创新，加大技改力度，努力提高机组的经济运行能力 我厂在努力提高机组安全稳定性的同时，高度重视设备经济性的提高，特别是近几年不断加大设备检修技改力度使设备经济性得到恢复和提高。
对#3炉受热面进行改造，解决了主汽温偏低的问题，对#3炉空预器进行改造，使空预器漏风率由改造前的18%降低到6%，对两台机组通流部分进行改造大大提高了汽轮机各缸内效率和作功能力，改造后机组供电煤耗分别下降了10.5g/kwh和 11.3g/kwh,此外，改造前监视段压力超设计的情况和次末级叶片断裂的隐患也得到了彻底解决。对#3机组凝汽器进行改造，改变凝汽器管束布臵型式，使机组真空明显提高，设备运行可靠性也得到极大改善，改造后的试验结果表明：凝汽器所有指标均达到设计规范保证值，夏季工况下机组供电煤耗下降近1.5g/kwh。
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3、#4机组原有设计出力为2t/h的普通油枪，耗油量大，一次冷态启动耗油量达到120吨左右。2007年，我厂在国内多家600MW机组电厂对同类型机组微油点火改造持谨慎态度的情况下，通过详实考察、总结
照我厂各项指标实际情况，我们将指标分为“达标指标”和“未达标指标”，达标指标为目前我厂实际能达到设计值或对标值的指标，包括运行参数、设备单耗、机组性能指标等。这类指标主要重点工作为如何保持其在设计值工况下运行，一旦指标出现退化要及时发现、及时恢复。明确了对标过程中运行人员、检修人员和生产管理人员的职责、工作接口，从而达到全过程闭环管理的目的。未达标指标为目前无法达到设计值或与同类机组相比有差距的指标，对于这类指标首先由热力试验室通过试验、分析、总结，确定近期的标杆值，并通过运行调整、检修及时维护等工作，保证近期标杆值的实现。各专业技术人员对这类指标进行担标，不断研究、探索，尽早拿出解决的方案，通过以后的设备检修和改造使其达到设计值或先进值。加强经济运行管理，发挥设备最优效率 第一 加强对节能经济运行方式的管理
通过大量的热力试验和计算，绘制机组等参数增曲线绘制，确保了各台机组负荷分配的合理性，绘制不同汽源对煤耗的影响曲线，达到了降耗的目的。为大幅降低厂用电率达到节能降耗的目的，我厂打破常规实现了600MW机组冬季单台循环水泵运行、两台炉水泵运行、磨煤机优化运行、凝汽器真空补水运行等方式，使厂用电显著降低。另外，还根据我厂设备特点和运行经验优化和完善了22项节能运行方式，这些工作的开展，确保了机组接带负荷和各系统运行方式的优化。第二 加强对机组运行参数的管理，使机组参数处于最佳
我厂依靠自己的技术力量开发了适合我厂实际情况的耗差分析系
运行和安全启停奠定了基础。
第五 加强检修维护，确保设备安全稳定运行
设备安全稳定可靠运行，是保证生产任务及各项指标完成的基础，为提高设备可靠性，在设备缺陷管理方面，我们重新修编了《设备缺陷管理标准》，修订了《设备缺陷管理考核细则》，并实行设备缺陷网上管理，设备缺陷描述及处理的情况更明确，既便于设备缺陷的管理和分类，也便于工作安排，大大的提高了工作效率；加之管理部门对缺陷考核奖励力度的加大，极大地调动了运行及检修人员的工作责任心和积极性，设备缺陷真正做到了及时发现，及时消除，及时验收及恢复，使设备缺陷的消缺率得到了保证，对重要设备及系统加强动态监测及分析，明确具体监测人员及方法，层层落实责任，提高关键设备检修维护质量，设备缺陷的重复率得到了控制。600MW机组一类设备缺陷消缺率达到100%，二类设备消缺率达到99%以上，一般设备消缺率达到100%，设备消缺及时率达到99%以上，极大的提高了设备的健康水平，保证了机组的安全稳定可靠运行。
第六 加大考核力度，完善生产管理制度
没有规矩不成方圆，管理制度建设在企业发展中具有举足轻重的作用。我们非常注重加强生产管理考核制度建设，结合实际和新形势下管理需求，不断推陈出新，修订、完善了《各级人员生产责任制》和《生产工作奖惩规定》等包含32种规章制度、覆盖全厂、操作性强的生产管理制度体系。制度的建立、落实和考核力度的加大，使生产战线形成了职责明晰、分工明确、奖惩分明的局面，为各项生产工作的有序开展
确保化验结果的真实可靠，确保了不因煤质问题出现新亏现象。
第三 加强煤场管理，取旧存新，合理混配掺烧减少储损，努力控制入厂、入炉煤热值差
我厂通过建立健全煤场管理制度，确保煤场实现取旧存新、分煤种存放，认真细致地做好煤场的储存、臵换、测温、防燃等工作，把来煤按质分配给200MW和600MW机组，按质分配给机组的不同时段，在保证发电需求的前提下，使煤炭储损和热值差得到了降低。
第四 明确任务、落实责任，加大评价考核力度
我们把煤场盈亏做为节能降耗、经济运行、燃料管理等工作的落脚点，每月都进行典型盘点，以煤场盈亏的分析结果做为对影响煤场盈亏五种因素责任部门、单位工作绩效评价依据，严格兑现考核，形成了人人在不同的岗位上为煤场盈煤做贡献的良好局面，使燃料管理逐步走向科学化、规范化。
尊敬的各位领导、专家，各位兄弟单位的同仁，哈三电厂在大机组生产技术管理和设备治理方面做了一些工作，但与兄弟单位相比，还有一定的差距，这次会议是我们很好的学习机会，我们将在认真听取各兄弟单位经验的基础上，开拓进取、努力工作、不断提升生产管理水平，提高设备健康水平，为不断开创哈三电厂生产管理新局面，为集团公司做大做强贡献我们的力量。
新能源发电与新能源车的制约 篇3
前一阶段国家相关部门出台文件，限制新能源发电产业之盲目发展，以避免产能过剩。同时国家有关部门对新能源汽车热也提出了预警，担心产能过剩。新能源发电于新能源汽车是两个行业，关联不大。都是近几年国家支持和推行的产业，为什么一边推动一边预警呢?其实根本在于风力、太阳光发电与电网之间的连接技术没有交接好。新能源汽车之“电池系列问题”也没有根本解决。是它们制约了这两项新兴产业的发展，这需要大力研究，只有解决这些问题，拿出核心技术，才能使它们健康发展。
风力发电和太阳光发电目前的制约在于并网问题，故造成了产能过剩而被国家相关部门限制，而风险投资的精明、商业计划书的严密都成为纸上谈兵。由于风力、太阳光都不是人工可控，受气候、天气直接影响，发电时停时续，致使电网无法调度和控制。对电网正常运行有一定影响，且有可能造成大电流瞬间冲击电网，对电网安全造成隐患。实际上是电网技术目前无法对“不规则发电”之上网的蓄能缓冲，以承受这种上网供电方式。如果有了这种核心技术，风力、太阳光发电且可以正常运行了。
风力发电与太阳光发电并网难题，是普遍性问题。也有不少机构对此进行研究，以解决此难题。如电网调度、发电场蓄能、发电场附近就地用电等办法，其中江苏省一研究机构曾提出在发电场附近建电耗大的企业如“电解铝、电解水制氢、海水淡化、聚乙烯工程、锌空气电池的电极再生”等，但由于制约因素很多，故而未能施行配套。
最可行的办法也许在电网调度上做文章，这是宏观方面。另外，技术能否有一种物理蓄能方法，即缓冲器。使“不规则发电”的风力、太阳光电力能无限制的随时发电、随时上网。如果经研发能解决此阻碍，新能源发电才能正常运行。国家的新能源基础才能实现，企业的投入才能回收并获得回报。反之则靠天吃饭、靠电网许可。这一根本性制约早已存在，只是当初鼓励发展推动实施时，怎么没有想到它竟然是个关键问题。现在想起来有点晚了，当然就有必要研究“不规则发电”与电网运行的关键核心技术。
新能源汽车当前的制约在于“电池系列问题”，如果这些问题不能得以解决，那就无法商用。所有的投入、投资只能换来广告效应和政绩流星。
“电池系列问题”是循环寿命、一致性、安全性、成本、比能量、比功率、公用家用充电站等。这些问题是当前新能源汽车的关键问题，这需要进行研发。但目前大家关心的是上新项目、圈地、资助以及尽快获得回报。
新能源领域及新能源汽车的风险投资和股市中的热钱是一个路数，只能短期行为和短视效应，前者令参与各方失去耐心和定力，不愿专心研究技术难题，后者令股市跌宕起伏，跟风者损失惨重。
如果“电池系列问题”近期无法解决，那只能另谋他途，这样或许可以避免重蹈风力、太阳光发电的覆辙而被国家相关部门叫停。当前应静心研究核心技术，拿出有效的解决方案。如“新的车载发电技术”、“新的电力推进技术”等方面。但在尽快获得回报的心理支配下，有谁静心研究“不规则发电上网”难题和“电池系列”难题呢?而这些难题必须由专心研究的人来攻关，若攻破了他们是赢者。
分布式能源发电技术及其应用 篇4
太阳能发电技术主要利用光伏特性效应发电。
1.1 并网技术研究
欧洲等国家的太阳能光伏发电发展方式是“分散开发、低电压就地接入”, 而我国则不同, 呈现出“以大规模集中开发、中高压接入”与“分散开发、低电压就地接入”并举的发展特征。光伏并网发电有广阔的应用前景。
1.1.1 光伏并网发电的关键技术
电磁兼容性;
夜间零耗电技术;
电能双向计量技术;
孤岛效应保护技术;
太阳能并网技术的研究;
光伏阵列的最大功率跟踪技术 (MPPT) ;
组件的绝缘技术;
其他的安全问题 (如防雷) 。
1.1.2 光伏发电面临着入网挑战
电能质量问题。光伏发电并网逆变器易产生谐波、三相电流不平衡, 输出功率不确定性易造成电网电压波动、闪变, 需要进行治理。光伏电源出力随机且变化幅度大, 自身不具备惯量, 需要增加电网的旋转备用容量进行调节;供电可靠性指标分析、电压无功控制、电能计量计费以及与电网自动化系统的信息交互等各种运行控制措施也存在技术问题。对于接入配电网的大量分布式光伏电源, 原来辐射状配电网络变为多电源结构, 需加装有效的多种保护。
1.1.3 光伏并网系统的标准与规范综述
现有并网标准缺少电网的规划、安全运行和可靠性等重要内容。
目前光伏并网发电标准严重滞后, 法规稀缺, 尚未建立光伏并网的检测标准和管理体系, 如表1。
仅针对小型光伏电站电能质量和基本安全性提出了要求。
(1) 光伏电站接入电网技术规定。符合一般原则按照电压等级对光伏电站进行分类:小型光伏电站、中型光伏电站和大型光伏电站。一般小型光伏电站安装容量不大于200k Wp;定义了可逆和不可逆接入方式;并网性能:电能质量要求;功率控制与电压调节;电网异常时的响应特性;安全与保护。
(2) 电能质量要求:在线检测要求需加装在线检测装置, 小型光伏电站具备一年及以上的存储能力。具体要求参照现有相关国家和国际标准。如表2。
(3) 分布式并网的可行性。
基本原则:主要基于建筑物便面, 就近解决用户的用电问题, 通过并网实现供电差额的补偿与外送。光伏电源处于用户侧, 发电供给当地负荷, 视作负载, 可以有效减少对电网供电的依赖, 减少线路损耗。充分利用建筑物表面, 可以将光伏电池同时作为建筑材料, 有效减少光伏电站的占地面积。与智能电网和微电网的有效接口, 运行灵活, 适当条件下可以脱离电网独立运行。理论基础:一直致力于光伏特效应的研究, 基于2k W光伏发电设备的基础上, 对光伏阵列的最大功率跟踪技术 (MPPT) ;孤岛效应保护技术;电能双向计量技术;夜间零耗电技术;光伏发电并网逆变器谐波、三相电流不平衡等问题进行实验研究, 为光伏的科研做铺垫。
1.2 太阳能热风发电及其并网技术
1.2.1 太阳能热风发电
太阳光以辐射形式加热集热器下面的地面, 使之温度升高, 形成持续的气流流动。如图1。
1.2.2 太阳能热风发电并网技术
塔式太阳热发电系统的设计思想是20世纪50年代前苏联提出的, 世界上灯一座并网运行的塔式太阳能热电站是在1981年由法国、原联邦德国和意大利联合建造的。在聚光类太阳能热发电系统中, 控制系统的主要功能是控制和监测整套太阳能热发电系统的运行状态。本文研究了集成控制的一般过程、设计中需注意的问题, 以及各种太阳能热发电系统中自动跟踪太阳的方法, 并以我国第一座塔式太阳能热发电站为例进行详细说明。对槽式太阳能辅助燃煤发电系统进行分析, 计算得到系统的效率, 与单一的太阳能热发电系统效率相比, 有所提高;得出了系统各个部位损失的大小及其分布, 为太阳能辅助燃煤发电系统的集成优化提供基础。如图2。
2“沙漠及绿地灌溉”应用技术
2.1 沙漠及绿地灌溉技术
获取太阳能实现TMPPT (True Maximum Power Point Tracking) 最大功率跟踪和有效地利用水资源提高灌溉效率也是近年来研究的热点。根据地区优势, 利用太阳能灌溉系统对绿色植物进行精准灌溉等方面具有广阔的应用前景。
光伏水泵技术是利用太阳能电池将太阳能直接转换成电能, 然后通过控制器去驱动电机带动水泵从水源抽水。光伏水泵系统是将光伏水泵和蓄电池有机地结合起来, 使得太阳能光伏阵列输出的电能得以最优应用。在沙漠地区和其他绿地地区, 可以根据当地日照时间分析出植被的最佳灌溉时间, 从而可以使光伏灌溉系统适时适量灌溉, 保证水源利用最大化。光伏水泵及照明综合应用系统构成原理框图如图3。
系统由太阳电池阵列、具有TMPPT功能的控制器、电机、水泵、充/放电控制器和蓄电池和蓄水池组成。当有光照时, 系统可以自动地利用光伏阵列的输出电能带动电机和水泵进行抽水, 一部分给储水池储水, 另一部分直接送植被灌溉:滴灌、喷灌和沁水。如果控制器检测到有多余的电量, 控制器启动蓄电池充电, 在植被生长期间 (夜间) 给予灌溉。这不但能有效提高植物的生长, 更有效地利用太阳能。
2.2 技术的应用
根据沙漠及绿地地区特点, 从现场查看植被生长环境、光照特点、水源深度, 合理设计构架, 总结系统分布解决光能最优化吸收, 光能储存, 自动控制, 动力驱动, 水源保护及合理灌溉问题, 设置手动和自动灌溉系统。在植被需要晚上灌溉时, 自动状态, 控制器有一组感光系统, 检测到夜间时, 启动夜间浇灌系统。其基本装置是太阳能电池板, 产生的能源驱动电动机水泵, 根据白天和夜晚对水分蒸发量的不同对沙漠及绿地植物进行灌溉。如图4。
系统中设置多种灌溉方式, 可以把水储存到储存池中, 在植物需要灌溉季, 人工可达到自动状态。可以有选择性地进行给植被灌溉, 分别有滴管、喷灌、沁管、低压管灌等方式, 根据植被的不同选择不同浇灌, 这样有利于植物的生长。广泛采用滴管技术至少节省55%的用水量, 提高20%的灌溉效率;采取喷灌时, 按照总的用水量, 大约可以节省45%左右的用水量, 在同样用水量的基础上可以提高25%的灌溉效率;在采用低压管灌时, 可节省37%的用水量, 可使效率提高20%到25%。光伏水泵系统具有无噪声、无污染, 不消耗常规能源、高可靠性等优点。太阳能灌溉系统是“光、机、电一体化”系统, 可以不依赖常规能源, 实现系统独立提水, 完成沙漠及绿地植被的灌溉任务, 促进生态修复, 提高整个生态系统的可持续支撑能力和维持整个生态系统的良性平衡。
参考文献
[1]江渝, 黄敏, 姜琦, 梁波, 王维俊, 郑群英.电感双电容自调节逆变系统输出电压质量的控制[J].中国电机工程学报, 2015 (02) .
[2]年珩, 曾嵘.分布式发电系统离网运行模式下输出电能质量控制技术[J].中国电机工程学报, 2011 (12) .
新能源发电的调研报告 篇5
随着全球范围内能源危机的冲击和环境保护及经济持续发展的要求，开发利用新能源和可再生能源成为大多发达国家和部分发展中国家21世纪能源发展战略的基本选择。从70年代开始，我国政府就积极倡导新能源的研究与开发、推广与应用，并坚持讲求效益的方针；1992年世界环境与发展大会后，又提出了因地制宜地开发和推广风能、太阳能、潮汐能、生物质能(垃圾)、地热能等新能源的方针。
当今社会．电力已是现代文明的象征．一个国家的人均用电量往往是该国经济发展水平的标志然而仅仅依靠煤、石油、天然气和核能发电，已面临着资源枯竭和环境污染的双重压力．已不能适应世界人口和经济持续发展的需要 人们迫切地呼唤新能源，希望用洁净的、可再生的能源发电来取代煤电、油电、气电和核电。
新能源与可再生能源．是指除常规化石能源和大中型水利发电、核裂变发电之外的太阳能、风能、生物质能、海洋能以及地热能等一次能源 这些能源资源丰富、可以再生、清洁干净，是最有前景的替代能源．将成为未来世界能源的基石。
我国自然能资源非常丰富，开发潜力巨大，然而，由于技术、资金以及政策引导等方面的原因，新
能源的开发步伐明显滞后。至2000年底，我国风能、太阳能等新能源发电约为33×104kW，只占我国电力装机总容量的0.4%。因此，推动新能源产业的快速发展，已成当务之急。
自20世纪70年代以来，许多国家开展了对新型可再生能源的研究、开发和利用工作，到目前为止，除水电外，全世界可再生能源发生的总容量已经接近4×144MW，占全世界总装机容量的1%。其中风力发电装机容量已达到1.8×104MW，太阳能光伏发电装机容量近的1×104MW。美国、日本、澳大利亚等国家和欧盟都制订了相关政策积极发展新能源产业。国外新能源发电技术发展情况
1．1 太阳能发电
美国是世界上太阳能发电技术开发较早的国家，太阳能槽式发电系统已经积累了10多年联网营运的经验，1×104kW 塔式和5～25kW 盘式太阳能发电系统正处于示范阶段。法国、西班牙、日本、意大利等国太阳能发电的应用也有一定发展。太阳能光伏发电最早用于缺电地区，从80年代开始，联网问题得到很大重视。目前，在世界范围内已建成多个兆瓦级的联网光伏电站，光伏发电总装机容量约1×103M W。
1．2 风力发电
风力发电经历了从独立系统到并网系统的发展过程，大规模风力田的建设已成为发达国家风电发展的主要形式。目前，风力田建设投资已降至1000美元/kW，低于核电投资且建设时间可少于一年，其成本与煤电成本接近，因而具有很大的竞争潜力。世界上最大的风力田位于美国加利福尼亚州，年发电约221×108kW.h。全世界风电装机容量已达17706MW。美国将在俄勒冈州至华盛顿州沿线建立一个世界最大的风力发电基地，德国计划30年后用风力发电取代核电，风力发电在德国供电系统中的比重将占到25 %。
1．3 地热能发电
地热发电的相关技术已经基本成熟，进入了商业化应用阶段。美国拥有世界上最大的盖塞斯地热发电站，装机容量达2080MW。菲律宾的地热发电装机容量也高达1050MW，占该国电力装机总容量的15 %。目前全世界地热发电站约有300座，总装机容量接近1×104MW，分布在20多个国家，其中美国占40%。
1．4 海洋能发电
目前，世界各地已建成了许多潮汐电站，其中规模最大的是法国的郎斯电站，装机容量240MW。规模较大的还有加拿大的安那波利斯电站、中国的江厦电站和幸福洋电站、原苏联的基斯洛电站等。
1．5 生物能发电
城市垃圾发电是30年代发展起来的新技术，最先利用垃圾发电的是德国和美国。目前，美国垃圾焚烧发电约占总垃圾处理量的40％，已建立了几百座垃圾电站，其中底特律市拥有世界上最大的日处理垃圾4000t的垃圾发电厂。日本城市垃圾焚烧发电技术发展更快，垃圾焚烧处理的比例已接近100%。
1．6 燃料电池发电
美国每年投资数亿元开发燃料电池，掌握了许多最先进的技术。日本也大力开展燃料电池及发电技术的研究，仅磷酸型燃料电池(PAFC)发电装机就已超过30MW。加拿大、韩国以及欧洲许多国家也在燃料电池的研究与应用上取得了很大进展。目前，PAFC是技术最成熟、商业化应用最广泛的燃料电池，其价格已降至1500美元/kW。已有数百座PAFC型电站在美国、日本以及欧洲各国投入运行，容量最大的是东京电力公司的五井电厂(11MW)。我国新能源发电的现状
我国的太阳能电池制造水平比较先进，实验室效率已经达到21%，一般商业电池效率是10%～13%。已建成1座光伏电站，容量约40MW。其中容量最大的是1998年投运的西藏安多100kW 电站。太阳能发电项目正在启动，计划在拉萨建立一座35MW 的鲁兹型太阳能电站。
我国独立风电装置有10多万台，总容量20MW左右，80%以上在内蒙古。80年代中后期以来，联网风电场建设迅速发展，全国共建成20个联网风电场，容量234MW。新疆达板城风电二场是我国目前最大的联网风电场，我国自行研制的7.5MW风力发电机组已经投入运行。
我国地热发电站总装机容量30MW 左右，其中西藏羊八井、那曲、郎久三个地热电站规模较大。目前我国共有八座潮汐电站建成运行，容量5.4×104kW.h，最大的是80年代建成的浙江江厦电站，装机容量3.2MW。
生物能发电在我国尚处于起步阶段，蔗渣/稻壳燃烧发电、稻壳气化发电和沼气发电等技术已得到应用，总装机约800MW。深圳垃圾发电厂已运行了七年，为垃圾发电在我国的发展积累了一定的经验，这将为解决我国城市垃圾处理问题带来新的希望和契机。
90年代中期以来，我国在PEMFC燃料电池研究方面取得了较大的进展。燃料电池技术列入了国家“九五”科技攻关项目和中国科学院“九五”应用研究与发展重大项目，其研究目标直指国际水平。
风力发电机组是风电系统的关键设备，很多国家为此进行了大量投资，就风轮机的材料、结构、发电机控制技术、功率容量以及可靠性等展开研究，其技术也取得了长足的进步。主要表现在：①单机功率逐步增大。80年代中期，商品化机组的单机功率只有55kW，目前，单机功率已上了兆瓦级，1MW以下的并网风力发电机组单机技术已经成熟。② 由于控制技术的改进、设计水平的提高以及新型材料的运用，机组功率曲线改善，运行可靠性不断提高，故障率显著下降。③运用先进的计算机控制技术，能实现对机组的远程集中监控和通信，从而可做到无人值守运行。
在风力发电中，风力的强度和方向也是经常变化的，具有很大的随机性，因而也存在最大能量跟踪的问题。其一般方法是采用变速恒频控制方案，使风机能够随风向的变化而自动改变叶片方向，从而最大限度地捕捉风能；而通过控制功率变换器恒频运行，可以保证输出电能与电网电能频率、相位等参数的一致性。3 关于可再生能源发电的建议
3．1 针对可再生能源发电给予补贴
可再生能源发电清洁无污染．有利于改善当地环境质量．提高城市形象 在目前价格不足以与燃煤发电竞争的情况下。政府应予以一定补贴．以维持可再生能源发电的运营和促进可再生能源发电的发展。
3．2 提高电力系统对可再生能源的适应性
针对系统内可再生能源发电快速增长的情况，在政府的指导下．加强电力规划工作．深入研究各类可再生能源的成本和运行特性．研究合理的电源结构；适当增加系统内快速响应电源的比重：测算合理的系统备用水平：加强需求侧管理工作，提高负荷响应度．用适当的经济激励鼓励用户成为可中断负荷，提高系统对可再生能源发电的适应性。
3．3 加强与可再生能源发电项目业主的交流与合作
加强对可再生能源发电特性的跟踪研究．确定合理的运行备用水平：根据风电、太阳能发电的实际无功特性．必要时要求它们装设更加灵活的无功补偿装置；对填埋气发电、太阳能发电这些容量较小，运行可靠性要求不高的发电方式开展分布式接人系统的研究：督促风电和太阳能发电业主单位提高发电出力预测水平和电能质量的控制。新能源发电的制约
前一阶段国家相关部门出台文件，限制新能源发电产业之盲目发展，以避免产能过剩。新能源发电是近几年国家支持和推行的产业，为什么一边推动一边预警呢?其实根本在于风力、太阳光发电与电网之间的连接技术没有交接好。因此制约了新兴产业的发展，这需要大力研究，只有解决这些问题，拿出核心技术，才能使它健康发展。
风力发电和太阳光发电目前的制约在于并网问题，故造成了产能过剩而被国家相关部门限制，而风险投资的精明、商业计划书的严密都成为纸上谈兵。由于风力、太阳光都不是人工可控，受气候、天气直接影响，发电时停时续，致使电网无法调度和控制。对电网正常运行有一定影响，且有可能造成大电流瞬间冲击电网，对电网安全造成隐患。实际上是电网技术目前无法对“不规则发电”之上网的蓄能缓冲，以承受这种上网供电方式。如果有了这种核心技术，风力、太阳光发电且可以正常运行了。
风力发电与太阳光发电并网难题，是普遍性问题。也有不少机构对此进行研究，以解决此难题。如电网调度、发电场蓄能、发电场附近就地用电等办法，其中江苏省一研究机构曾提出在发电场附近建电耗大的企业如“电解铝、电解水制氢、海水淡化、聚乙烯工程、锌空气电池的电极再生”等，但由于制约因素很多，故而未能施行配套。
最可行的办法也许在电网调度上做文章，这是宏观方面。另外，技术能否有一种物理蓄能方法，即缓冲器。使“不规则发电”的风力、太阳光电力能无限制的随时发电、随时上网。如果经研发能解决此阻碍，新能源发电才能正常运行。国家的新能源基础才能实现，企业的投入才能回收并获得回报。反之则靠天吃饭、靠电网许可。这一根本性制约早已存在，只是当初鼓励发展推动实施时，怎么没有想到它竟然是个关键问题。现在想起来有点晚了，当然就有必要研究“不规则发电”与电网运行的关键核心技术。结语
我国是人口众多的发展中国家，能源形势十分严峻．在全面建设小康社会的过程中，如何因地制宜的全面开发多样化新能源，如何积极研发新的发电技术是摆在国人面前现实而迫切的任务。
负荷持续增长，能源需求不断增加，同时电力系统结构的不断老化，环保问题、能源利用率瓶颈以及用户对电能质量的高标准要求，己成为世界各国电力工业所面临的严峻挑战，所以开发利用可再生能源，构建可持续能源系统成为各国的共识与必然的发展趋势。但是随着新能源并网发电容量的不断增加，对传统电网的影响也越来越大。
新能源蕴藏量极为巨大．但大多数是分布广泛而品质较低的能源。如太阳能、风能具有季节性、随机性、间歇性等特点。因此，如何提高发电效率、降低发电成本并安全、可靠运行．需要解决大量的理论和工程问题，还需要广大科技工作者的不懈努力。
参考文献
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2、新能源发电技术的分析杨为，高研等电工电气2009年第4期
3、新能源发电技术概述茹俊卿河北电力技术2001年第1期
4、新能源发电技术简述卫银忠江苏电机工程2009年I1月第28卷
新能源探秘：会发电的人造树叶 篇6
早在1998年，美国国家可再生能源实验室的约翰·特纳（John Turner）博士就研制出了世界上第一片人造树叶。中国科学家也在进行这项研究，2010年，上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室用中国特有的植物——打碗碗花做实验，先找到自然叶子收获阳光的结构，再研制一种在功能上替代这种结构的化学物，为这片叶子贴上了“中国制造”的标签。遗憾的是，这些成果都没有进入实用领域，不是材料太昂贵，就是性能不稳定易锈蚀。
2011年，美国麻省理工学院Daniel Nocera博士与他带领的团队制造出第一片可以投入使用的人造树叶。该树叶由低廉材料硅组成，在催化剂镍和钴的作用下，能在简单的条件下有效地将纯净水分解成氧气和氢气。该装置性能稳定，可以持续进行光合作用达45小时，一加仑的水（约合3.78升）生成的电量足够满足一间房子整天的电力需求。但是，这“树叶”也存在一个问题，就是光能的转化率过低，不足4.7%。
能源发电技术 篇7
课程建设是专业建设的“细胞工程”, 是实现人才培养的基本单元[1]。课程建设要以培养全面发展具有创新能力的学生为目标。合理构建课程建设, 使课程内容、教学方式、教学手段符合高素质人才培养的需求[2]。广西大学是一所“211工程”学校, 是省部共建高校。学校以“顶天、立地、育人”为宗旨, 以“解决国家和区域经济社会发展重大战略需求”为目标, 以“构筑大平台、集聚大团队、承担大项目、产出大成果”为科技创新模式, 通过提升原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新来提高其创新能力。
为切实推进教育创新, 提高教学质量, 促进现代信息技术在教学中的应用, 广西大学电力系统及其自动化专业在整合现有资源的基础上, 从学科特色、教学理念、教学方式及教学内容等方面入手, 在实践中开展调查与研究, 切实推进《新能源发电技术》课程建设与实践。
1《新能源发电技术》课程建设的实践
1.1 重点讲授
当今社会是一个快速发展的信息社会, 在信息时代, 处处充满知识, 让学生在学校期间学会所有的知识, 那是天方夜谭, 因此在现代社会, 教师不仅要教给学生知识, 更应注重培养学生的学习能力和创新精神, 帮助学生学会学习, 掌握学习的方法, 授之以渔而非授之以鱼[3]。
教师在《新能源发电技术》这门课程的授课过程中重点讲授的内容包括:新能源的概念、分类、新能源利用技术以及新能源发电原理等。根据学生认知水平的差异, 有针对性的提出一些在新能源利用过程中存在的问题, 引发学生思考。从教学实践来看, 教师进行重点讲授是必要的, 尤其是新能源发电原理, 可加深学生对知识点的理解和掌握。
1.2 专题讨论
授课教师在对主要内容进行重点讲授之后, 提出一些讨论专题让学生去选择, 学生针对各自选定的专题查找并阅读相关文献资料, 特别是新能源发电技术方面的最新研究成果, 学生在认真阅读、归纳和总结的文献的基础上列出发言提纲, 并制作多媒体课件, 结合所学知识讲述自己的观点。每位学生发言8min~15min, 然后进行课堂讨论, 其他学生可以针对讨论的内容提出问题或发表自己的见解。在此过程中, 教师要善于引导学生从多方面思考问题, 并鼓励学生发表自己的见解;当学生分析问题出现偏差时, 教师应正确引导和善意的提醒, 使讨论往纵深方向发展。专题讨论之后, 教师和学生一起归纳和总结讨论的主要内容, 帮助学生掌握分析问题和解决问题的思路和方法。
1.3 选择合理考核方式
考核方式是影响教学质量的重要方面, 因此, 应建立多样化的考核方式。本课程成绩从课堂表现、专题讨论及课程论文三方面考核。其中课堂表现、专题讨论和课程论文分别占总成绩的30%、30%和40%。这种考核方式在上第一堂课的时候即告知学生, 使其对各个部分都能给予足够的重视。专题讨论部分的考核主要通过对文献的理解程度、对文献核心内容的掌握程度、对文献研究内容的完善程度及建议等方面来进行;同时学生进行专题讨论时的论述水平也纳入到成绩考核之中。课程论文考核部分则要求学生根据课程教学内容, 结合自己的认知水平, 查阅文献资料, 并撰写综述性论文。
2《新能源发电技术》课程建设的成效
2.1 培养了学生分析、归纳和总结问题的能力
在重点讲授后开展的课堂讨论是学生在查找、归纳和总结文献的基础上进行的, 和传统教学方法相比, 学生需要投入更多的时间和精力去准备相关发言材料或制作课件, 但学生们一致表示, 虽然辛苦, 但却非常值得, 因为学到的东西更多。
2.2 培养了学生的思考能力和创新能力
专题讨论有助于培养学生独立思考能力和创新精神, 可活跃其思维。在讨论式教学中, 不但可以激发学生对问题的思考, 而且可以锻炼学生的逻辑思维能力, 有益于培养学生的创新精神, 对学生今后的工作和学习产生潜在性影响。
2.3 培养了学生的表达能力和应变能力
在专题讨论中, 每位学生除了阐述自己的观点外, 还要对其他同学提出的问题及时给予答复, 从而锻炼了学生们的创新思维能力、语言表达能力和现场应对能力等。
2.4 提高了教师的业务水平
“质量是学校的生命线”, “提高教学质量是学校永恒的主题”, “不重视教学质量的校长是一个不合格的校长”, 甚至“教务处是天下第一大处”等等, 这些都是为了提高教学质量[4]。
在讨论式教学中, 教师不但要及时解答学生提出的各种问题, 还要善于在讨论中启发和引导学生对问题的思考, 这就要求教师具有更广的知识面和更强的应变能力。教师不仅要熟悉讨论内容, 还要掌握相关学科的最新知识, 教师必须大量阅读文献, 了解最新研究成果, 不断提高业务水平。只有教师的业务水平提高了, 教学质量才能提高。教学质量提高了, 才能够培养出有知识、善思考、能创新、富合作、负责任、会实践的高素养复合型人才[5]。
3 关于课程建设的几点思考
尽管本课程的建设取得了一定成效, 但还需要不断的努力以进一步提高教学质量。主要有以下两点建议:
一是开设相关的实验课程, 并带学生去新能源发电厂参观和学习, 提升学生对新能源发电技术的感性认识, 使理论和实际结合起来。只有课堂教学与实践教学同步进行, 才能使理论与实践密切结合, 有助于培养学生的创新意识, 加深学生对知识的理解和掌握。
二是多了解学生的知识水平和兴趣点, 加强师生互动。《新能源发电技术》课程内容非常多, 如果能结合学生的认知水平有针对性的讲解、提出问题和设置讨论专题, 就更能激发学生的学习兴趣, 教学效果就会更好。所以, 课前和课后要多与学生沟通和交流, 了解学生对新能源的认知程度以及熟悉的领域, 并将这些内容扩展, 融入到课堂教学之中, 学生的兴趣就会更高。今后的教学中要进一步加强与学生的互动, 了解学生的认知水平, 激发学生的学习兴趣, 力争通过课程的教学实践让学生学有所长、学有所用。
参考文献
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能源发电技术 篇8
1 太阳能发电
太阳能是目前世界储备最多的自然资源, 当电力、煤炭、石油等资源存储量耗尽之后, 选择太阳能发电则是解决能源危机的最佳方式。为了保证太阳能资源的充分利用, 国家颁布了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》、金太阳示范工程等鼓励光伏发电产业发展的政策, 2020年的光伏发电目标从原先的1.6 GW提高到现在的20 GW, 一系列的政策支持和长远规划使我国的光伏发电发展之路更加宽广。从国内现有的技术水平看, 太阳能发电形式包括:光伏发电、光热发电。
1.1 光伏发电
1.1.1 光伏发电原理
科学技术的发展促进了光伏发电技术的更新, 这不仅实现了电能生产效率的提升, 也加快了各种能源转换的运用。国内光伏发电领域起步较早, 经过长期的研究发展在太阳能电池组件的生产能力等方面取得了诸多成就, 这对于缓解国内能源危机是很有效的方式。
太阳能电池主要运用光伏效应把太阳能转变成电能的部件。太阳光对太阳能电池持续照射后, 太阳光的光子在电池里激发出电子空穴对, 电子和空穴则会向电池的两端移动, 当外部存在通路时则会出现电流, 最终生成了电能。
1.1.2 光伏发电系统的分类
离网型、并网型是光伏发电系统的两大形式, 离网型光伏发电系统从太阳能电池发出的直流电多数可作为电能使用, 我们可根据具体需要采用逆变器将电流调整为直流电, 从而满足了不同的使用要求。与电网相连的光伏发电系统则是通常所说的并网型光伏发电系统, 这种系统在结构性能上都有一定的优越性。按照配备的储能装置对并网型光伏发电系统进行分类, 包括可调度式并网光伏发电系统、不可调度式并网型光伏发电系统, 前者含有储能装置, 后者不含储能装置。
1.2 光热发电
光热发电的原理是将自然界的光能聚集到一起, 主要结合聚光器汇集太阳能, 经过相应的处理后把太阳能从液态变为气态, 用于汽轮发电机发电。光热发电系统主要槽式、塔式、蝶式3种。最近几年企业运用槽式光热发电技术较多, 这种发电技术的效率相对较高。从世界发电技术的运用情况看, 至2009年5月, 全世界运行的光热电站总容量已达73.6万kW。受技术条件的限制, 中国在光热发电方面的研究进展缓慢, 尽管科学研究所开始对这种能源发电全力研究, 但取得的成绩不是很突出。
2 地热发电
地热发电的原理是将热能转化成机械能, 最后运用到发电机上生产电能。新型的地热发电技术无需太多的装置, 只要能将地下的热能运用起来则能实现电能的生产。当前, 自然界现有的载热体多数为地下的天然蒸汽和热水, 根据这些我们可以把地热发电的种类规定为蒸汽型地热发电、热水型地热发电。早期国内开始对地热发电技术进行实践运用, 如:广东风顺、山东招远、辽宁熊岳、江西温汤等地。建于1977年的羊八井地热电站位于我国西藏羊八井地热田, 地热蒸汽温度高达172℃, 是我国目前已探明的最大高温地热田。专家指出, 中国要想充分利用好地热能还必须在设备、技术上不断更新, 这样才能保证地热发电的成功运行。
3 海洋能发电
3.1 潮汐发电
月球和太阳等天体的引力使海洋水位产生潮汐之后则形成潮汐能, 这也是自然界蕴含丰富的一大能源。潮汐发电的工作原理多数结合潮水涨落产生的水位差来创造势能, 再将势能变化为电能后投入使用。潮汐发电的最大优势在于:潮汐能是可再生能源, 潮汐能的存储量多, 电能生产成本少。同时, 从环保角度看, 这一能量不会引起环境污染, 对维护社会环境能起到很好的保护作用。潮汐发电的水库主要采用海湾或河口建立, 不会影响到地区的耕地面积变化。但我国要发展潮汐发电还存在许多问题, 如:成本高、电价高, 不利于这种电能的推广运用。
3.2 波浪发电
波浪发电指的是把波浪能利用转换装置变化为机械、气压或液压的能量。国内比较典型的波浪发电案例是广东汕尾建成的100 kW振荡水柱式波浪电站, 该电站经国家验收正式使用。其他的波浪发电地区, 如:福建、广东、海南也取得了研究成果, 其主要是以100 kW以上的岸式波浪发电站作为任务目标。尽管这种发电技术难度大, 成本投资多, 但由于符合我国市场经济发展需要, 在国内推广运用的前景广阔。
4 生物质能发电
生物质能发电主要是运用自然界生物生产电能, 这种技术要借助于绿色植物的光合作用, 将太阳能转化为化学能之后存储于生物体内。当前, 生物质能运用的方式包括直接燃烧、生化法、化学法、热化学法、物理化学法等。生物质发电的推广有助于生物质能的运用, 其发电形式常见的有:直燃发电、混燃发电、气化发电、沼气发电等等。
我国企业在生物质发电领域已有重大进展。国家电网公司、5大发电集团等大型国有、民营以及外资企业纷纷投资参与。截至2007年底, 我国共有10家生物质发电企业建成投产。国家和各省发改委已核准项目87个, 总装机规模220万kW。全国已建成投产的生物质直燃发电项目超过15个, 在建项目30多个。从总体上看, 我国生物质发电产业化尚处于起步阶段, 产业化和商业化程度较低, 效益不乐观, 市场竞争力较弱。《可再生能源中长期发展规划》提出, 到2010年底, 全国生物质发电装机容量将达到550万kW;到2020年, 生物质发电总装机容量达到3 000万kW。
尽管生物质能资源数量巨大, 但原料的收集、储存、加工及运输过程需要额外投入, 导致原料总成本相对较高。国家有必要尽快建立健全相关配套政策与立法, 包括可再生能源的税收优惠政策、财政贴息优惠贷款办法, 进一步完善可再生能源管理体制, 制订推动相关配套产业以及加强宣传教育等。
5 风力发电
风力发电系统的发电过程是一个能量转换过程, 风的动能先被风机的桨叶捕获转换为机械能, 再经过机械传动系统传递给发电机, 由发电机实现机械能到电能的转换, 直接接入电网或通过电力电子装置接入电网。
风力发电技术可分为恒速恒频和变速恒频2大类。其中变速恒频发电技术有因最大限度地捕捉风能、较宽的转速运行范围、可灵活调节系统的有功功率和无功功率和采用先进的PWM控制等优点, 逐渐成为当前风力发电的主流技术。变速恒频风力发电机组可以有多种形式, 主要有以下4种方案, 方案电路拓扑如图1所示。
6 结语
科学技术的不断发展促进了发电技术的进步, 充分利用好各项电能资源有助于缓解国内用电危机, 这对于实现社会经济可持续发展具有重要的实际作用。
参考文献
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[2]韩文科.多元化路径发展清洁能源[J].中国经济周刊, 2009 (6) :38～39
能源发电技术 篇9
1 培养目标
哈尔滨职业技术学院2011年获批增设“新能源应用技术”专业, 学院结合自身实际情况, 依托电气自动化技术、机电一体化技术、电力电子技术等专业, 针对新能源行业对人才的新要求, 开设了“新能源应用技术 (风力发电方向) ”专业, 使培养出来的学生能掌握新能源专业领域中风力发电技术、风电设备控制技术等基本知识和风力发电设备的安装、调试、检测、运行维护、风机维修与风场管理等基本技能, 具备风电场设备电气检修和系统故障诊断及排除职业能力, 面向风力发电和设备制造企业相关岗位, 从事生产、建设和管理工作的高素质技能型专门人才。
2 人才培养模式
实行“企业定制模式”的人才培养和“企业真实模式”教学条件创设。人才培养中学校和企业两主体的有机融合。一是与企事业单位合作进行人才培养, 实行根据企事业用人单位岗位需求进行“订单”教育与培训的新模式。二是优化教学过程, 采用学院、企业共同参与的教学模式, 重视学生职业道德和职业能力的培养, 形成与市场需求紧密结合的人才培养方案。
3 教学模式
在“服务社会, 就业导向”思想的指引下, 将学院的教育教学全过程与企业生产经营过程相互融合, 学生以企业现实的生产运营过程为依托获得岗位所需技能, 直接实现知识与职业能力的交融, 校企资源共享、优势互补、互利共赢。形成校企相融、产学互动的教学模式, 在此教学模式的基础上, 采用行为导向教学、案例教学、任务教学等教学方法。
与风电企业合作, 通过以专业岗位群工作任务分析为基本手段, 以典型产品 (如叶片) 的生产过程为导向, 探索工程实践贯彻始终的工学结合人才培养模式, 形成学校、企业、专业教师、企业专业指导人员及学生共同参与的立体网络。企业首先根据岗位需求, 提出人才培养标准, 然后由学校和企业共同制定培养方案、教学计划, 开发课程, 建立考核标准。在课程设计中, 按照工作过程要求和学生学习认知规律序化课程内容, 专业核心课程教学内容与工作任务相结合, 职业核心能力的学习与工作岗位相结合, 学生掌握基本的专业知识和专业技能后, 根据企业安排和专业学习的要求, 在一定的岗位参与企业的生产劳动, 在学校和企业交替进行有针对性的岗位能力培养, 学习企业管理规范, 培养职业素质。学生在学校和企业学习后, 经企业考核合格, 上岗就业。
4 课程设置
围绕“新能源应用技术 (风力发电方向) ”专业涉及的学科知识领域和知识点, 该专业课程体系由六个模块组成:公共课、专业课、专业拓展课、实训课、顶岗实习、毕业设计。教学活动总学时为2799, 其中理论教学学时为1225, 占43.8%;实践教学学时为1574, 占56.2%。
毕业标准:
1) 所修课程成绩合格, 修满130学分。
2) 参加国家人力资源与劳动部社会保障部职业资格考试, 考取“电气设备安装工”证书。取得的高级职业资格证书每个计3学分, 取得中级职业资格证书每个计2学分。
3) 参加半年以上的顶岗实习并考核合格。
4) 毕业设计答辩合格。
5 教学团队建设
和传统专业学科相比, 新能源专业作为我国一门尚处于起步阶段的新兴学科, 专业的高级人才相对匮乏, 现有的少数高级人才也相对集中在一些科研单位, 高校一时还很难找到所需人才。建立双师素质教师培养机制, 按一定比例选派骨干教师定期到示范性的高职高专院校进行“双师”素质班学进修习;将青年教师选送到国内知名的风电技术设备研发和制造相关企业中挂职锻炼、学习。
6 教学条件保障
新能源专业作为一个工科专业, 具有很强的实践性, 需要有良好的实验环境和实践基地。根据“专业核心技术与课程设置、教学环境及资格认证一体化”的需求相适应原则进行实训场所建设。在校内建有电工技术实训室、电子技术实训室、可编程控制技术实训室、电机与电力拖动实训室、单片机技术实训室、自动检测与转换技术实训室、过程控制实训室、电气控制设备技术实训室、电力电子与自动控制实训室、风力发电实训室等。按照工学结合的教学模式进行配置, 实现“讲”与“练”融合;理论与实训相融合;硬件建设与先进的职教理论和职教方法融合。
7 结语
目前, 我国高等职业技术教育新能源专业不仅规模小、分布较为分散, 而且针对新能源专业的教学体系还不够完善, 师资、实训等教学资源难以符合专业教育要求, 单凭学校一己之力, 很难培养出合格的新能源专业人才, 必须借助企业的专业技术力量和资源优势, 建立“企校联合办学”的教育机制, 有目标地进行新能源专业技术人才的培养。经过调研, 虽然各级教育中存在“企业班”、“订单培养班”等合作形式, 但均以改善学校的实践教学条件、提高就业率为目的, 并没有深入到某一具体学科进行共建, 也没有充分调动起企业的积极性, 没有从根本上解决企业的人才质量和人才储备问题。对于发展迅速的新能源企业, 更应探索切实有效的人才培养体系。
摘要：从新能源特别是风电产业的现状以及未来的发展趋势来看, 其相关技术人才呈现出巨大的需求。根据新能源应用技术 (风力发电方向) 专业特点和培养目标要求, 提出了人才培养目标, 并详细阐明了具体的教学计划实施方案。
关键词：新能源,人才培养
参考文献
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能源发电技术 篇10
新能源是指在采用新技术和新材料基础上, 通过系统地开发利用而获得的能源, 主要指常规化石能源以外的可再生能源。 根据1981 年8 月联合国新能源和可再生能源会议的定义, 新能源包括太阳能、水力发电、风能、生物质能、薪柴、木炭、畜力、海洋热能、波浪力能、潮汐能、泥炭、油母页岩和重质油砂共14 种。 之后, 各国对新能源的称谓有所不同, 但达成的共识是, 除常规化石能源和核能之外, 其他13 种能源都可称为新能源和可再生能源。 此外, 新能源也有相对化石能源的含义, 指环境污染小和可持续利用的能源。 根据当前我国能源状况, 新能源被较为广泛的使用的是包括风能、太阳能、生物质能、地热能等[1]。本文主要就国外太阳能和风能两种新能源发电技术开发的方式对我国新能源的利用提供一个启迪。
1 国外新能源发展现状
石化能源是非再生能源, 随着各国大量开采, 石油资源正在枯竭, 为了保持经济的快速发展, 各个国家都在发展新能源, 加大了对新能源的投资, 从而替代传统能源。 全球风能理事会是世界上公认的风电预测权威机构, 在其2006 年所做的《2050 年风电发展展望》中提到, 2020 年到2030 年, 世界风电装机将分别达到5.6 亿千瓦和11 亿千瓦, 发电量分别达到1.4 万亿千瓦时和2.8 万亿千瓦时, 如果实施过程中, 超前发展, 2020 年到2030 年, 世界风电装机将分别达到10.7 亿千瓦和21 亿千瓦, 发电量分别达到2.6 万亿千瓦时和5 万亿千瓦时。
2009 年美国通过了 《2009 年美国复苏与再投资法案 》史无前例地投人433.5 亿美元用于开发清洁高效能源。 美国提出到2030 年风电装机达到2 亿千瓦的目标, 届时美国20%的电力需求可由风力发电提供, 按照这份计划, 美国每年新增装机容量要从2006 年的300 万千瓦, 以平均每年增加20%速度持续发展, 到2017 年达到年增装机2000 万千瓦的水平, 之后再维持这种装机能力直到2030 年, 即可达到累计装机3—4 亿千瓦, 满足美国20%电力需求的目标。
欧洲为全面落实《欧洲战略能源技术计划》和相关能源气候法案, 实现2020 年减排、能效和可再生能源三个”20%”的宏伟目标[2]。 计划在未来10 年投资585—715 亿欧元鼓励可再生能源、智能电网等低碳产业发展, 并启动“智能城市”和“欧洲能源研究联盟”两大配套行动。国外新能源的比重在逐步增大, 技术创新在加快, 能源转化效率在显著提高, 发电成本在持续下降。 随着科技的进步, 2008 年新增的40GW新能源发电装机容量已经占全球新增发电装机容量的25%。新能源发电装机投资首次超过传统能源发电装机投资 (约1100 亿美元) 。 过去10 年, 光伏太阳能年均增长38%, 风电年均增速也达到28%[3]。 以欧盟为代表的地区集团, 大力开发利用新能源, 取得了积极的成果, 连续10 多年来, 新能源的年增长速度在15% 以上。 2008 年全球累计风电装机容量已达1.2 亿千瓦, 其中欧盟为6600 万千瓦, 风电装机占欧盟电力总装机的比重已超过7%, 丹麦、德国的风电装机比重超过20%。在新增装机中, 2008 年欧盟风电装机容量达到848 万千瓦, 占全部新增电力装机的43%, 是第一新增电源[4]。
2 我国新能源的发展现状
我国自2006 年颁布实施《可再生能源法》之后, 国家相继出台《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》、《可再生能源电价附加收入调配暂行办法》及《关于完善风力发电上网电价政策的通知》等一系列法律法规, 完善了电网企业和发电企业之间的电价补贴和电网企业之间的交易配额关系, 对促进新能源产业持续发展起到了积极指导和推动作用。
对于我国幅员辽阔, 海岸线长, 风能资源比较丰富的特点。 根据中国气象局第四次风能资源普查报告, 中国离地50m高度陆地上风能资源潜在开发量为23.8 亿k W可开发利用陆地风能约2.53 亿kW;近海可开发利用风能约7.5 亿kW, 共计约10 亿kW, 仅次于俄罗斯和美国, 居世界第三位。 我国风电发展始于20 世纪80 年代, 发展水平与西方发达国家相比存在很大的差距, 但起点较高。 2003 年发改委下放5万kW以下风电项目审批, 扶持鼓励风电发展, 使风电进入高速发展阶段。 并网风电新增装机容量在2006—2009 年连续4 年实现翻倍增长, 2010 年, 中国大陆地区新增风电机组12904 台, 装机18927.99MW, 年同比增长37.1%, 近5 年年均增长71.2%;截至2010 年底, 累计安装风电机组34485 台, 装机44733.29MW, 年同比增长73.3%, 近5 年年均增长77.5%。 2011 年一季度风力发电量达188 亿kW.h, 同比增长60.4%, 比同期火电、水电、核电增速高出30-50 个百分点, 风电总装机连续5 年实现翻番。 目前, 我国新增风电装机和累计装机容量均居世界第一[5]。
我国国土大部分处在炎热带和温带地区。 日照时间长, 陆地表面每年接受的太阳能约50×1018KJ, 西藏是高海拔地区, 年辐射量达9210MJ/m2, 仅次于撒哈拉沙漠, 居世界第二位。 截止2014 年底, 我国光伏发电累计装机容量2805 万千瓦, 同比增长60%, 其中光伏电站2338 万千瓦, 分布式467 万千瓦, 年发电量约250 亿千瓦时, 同比增长超过200%。 太阳能光伏发电在东中西部共同发展格局已经呈现。2014 年中东部地区新增装机容量达到560 万千瓦。 占全国的53%。 根据《可再生能源发展“十二五”规划》, 2015 年我国太阳能发电装机达1000 万kW, 屋顶光伏装机300 万kW;2020 年太阳能发电装机达5000 万kW, 屋顶光伏装机2500 万kW。 太阳能发电和风力发电的有效发展将改变我国的能源的结构状况, 促进国民经济的发展。
3 我国新能源发展的遇到的问题
近几年新能源发电在我国快速增长, 但是在这过程中出现了很多亟待解决问题, 主要表现在以下几个方面。
3.1 电网对新能源发电的配套设施还存在许多不足, 相关的体制和机制没理顺。 风电和太阳能发电它们都具有随机性、间歇性和波动性特性, 对电力系统有较大影响。 难以独立承担对用户提供连续且满足用户需求特性的电能, 这对电力系统运行调度管理提出了更高更苛刻的要求, 对电力系统调峰、调压和调频带来很大负面影响。 此外, 风电场和太阳能发电场的无功需求及输电线路的无功损耗增大, 会导致电压水平和稳定裕度降低, 而大多数风电场和太阳能发电场往往集中在经济发展相对落后的地区, 电力需求较低, 电网结构薄弱, 消纳能力及其有限, 大规模高强度集中开发, 给风电接入电网, 可靠送出和安全运行带来了巨大的压力, 致使很多风电场弃电。
3.2 风电和太阳能发电与传统能源发电相比, 成本较高, 这直接导致电力系统总成本和全社会电价水平的提升, 特别是在前期消费风电和太阳能需要支付较传统能源发电方式更高的电费。 这是制约新能源发展的瓶颈。
3.3 政策和激励机制还没完全到位, 政府应当利用税收杠杆和有效的补贴以及价格政策实现新能源的的开发利用。 通过这些政策可以吸收社会大量闲散资金到新能源技术的开发和创新, 实现有效的融资渠道, 降低开发新能源的成本。
3.4 新能源的产业升级滞后, 随着新能源的发展, 一些地方的产能过剩, 产业的自主创新能力不足, 缺乏自己的核心技术, 缺乏统一的设计标准和技术标准, 况且许多地方的法规体系尚不健全。
4 对我国新能源发电的启迪
4.1 中国的能源安全已经上升为国家战略层面, 随着石油的大量开采, 石油资源正在逐步枯竭, 中国需要开发新的能源来替代石化资源, 各个国家都在新能源的开发和建设投入大量的人力和物力, 发展新能源是大势所趋, 谁要是占领了新能源技术的至高点, 谁就在能源安全方面占据了主动。
4.2 新能源发出的电如何被消纳是新能源发展的关键, 大规模新能源发电并网需要有与之相对应的灵活调节的电源与之匹配。 在西方发达国家, 运行灵活性较好, 能够快速调节处理的燃油、燃气、抽水蓄能以及水电等调峰电源比例相对较高, 减少了电力系统接纳风电等可再生能源发电并网所面临的技术障碍。 随着中国风电、太阳能等新能源持续快速发展、发电比重逐步提高, 在没有大规模储能设施的情况下, 对煤电机组的深度调峰要求就越来越高, 压力越来越大。 目前最为成熟的调节蓄能电源是抽水蓄能电站, 其发展能够有效降低煤电机组的调峰深度、提高煤电机组的运行效率和减少化石能源消费, 天然气发电机组也具体良好的运行灵活性和调峰能力, 能够快速启动, 所以也要加快建设抽水蓄能、燃气发电等调峰电源。
电网是新能源消纳的重要环节。电网作为连接电源与用户的纽带和电力资源配置的平台, 在新能源消纳中起到重要作用的风电规划与电网规划脱节一直没得到很好的解决:一是, 科学合理的电网结构是电力系统安全的基础。二是, 电网规模大小特别是紧密电网规模大小决定了新能源发电消纳规模。三是, 配套送出工程的科学规划、同步核准和同时投产能确保风电和光伏时时并网的关键。四是, 加快智能电网建设, 通过智能电网可以高效的吸收并网新能源, 解决弃电的问题。
4.3加快健全新能源的上网定价机制和财政补贴政策, 降低准入门槛, 这些都能为新能源的发展起到积极的促进作用。新能源价格补贴可以提高新能源发电的竞争性和经济性, 加快和扩大产业的规模。另一方面可以激励投资者加入这一行业, 鼓励社会资本投资新能源发电。加快完善新能源开发的招标制度, 探索开展公开招标选择投资经营主体的试点, 充分发挥市场机制配置电力资源, 通过加强统一规划管理来完善和强化国家宏观调控, 通过推行公开招标制度选择投资主体来实现资源的合理配置。推进新能源的上网电价改革。根据地区的不同, 按照有力于促进新能源开发利用和经济合理的原则确定, 并适时调整开发利用技术。国外的发达国家经验表明, 除了强大的制造实力和雄厚的技术实力支撑外, 还对新能源进行大量的补贴和融资, 使其能健康快速发展。
4.4 加大引进高水平人才和加强技术创新, 完善相应的法规和标准。我国新能源技术相对发达国家还有很大的差距。 关键的一些核心技术还没突破, 我国一方面可以通过引进国际先进技术和人才, 与拥有先进技术的国外公司合作或者以市场换技术等方式突破新能源的关键技术, 降低使用新能源的成本, 提高新能源的核心竞争力。 另一方面政府要加大科研投入力度, 让科研院校参与到新能源的技术创新, 把握技术的制高点。 早日扭转我国在新能源核心技术领域的劣势。
5 结论
新能源是历史发展的必然趋势, 国家已经把新能源列为国家战略, 结合中国的国情, 适当借鉴发达国家的经验, 统筹发展传统能源和新能源的目标, 保证我国能源安全。
参考文献
[1]王朝华.国际新能源发展的主要趋势及对我国新能源发展的思考[J].经济论坛, 2011 (10) :84-89.
[2]黄玲.德国新能源发展对中国的战略启示[J].资源与产业, 2010 (3) :48-53.
[3]郝彦菲.国际新能源发展现状及对我国的启示[J].中国科技投资, 2010 (8) :44-46.
[4]林卫斌.欧洲新能源发展政策及对我国的启示[J].学术交流, 2014 (1) :72-77.
谈光伏发电与新能源汽车协同发展 篇11
【关键词】光伏发电；新能源电动汽车；节能环保；协同发展
一、引言
目前，全球经济虽然得到了快速的发展，但是环境破坏污染严重、能源开采过度，这导致了许多产业将转型。其中传统汽车的发展离不开石油能源的开采利用，但是现在全球石油危机和汽车尾气排放严重污染环境的双重压力下，汽车行业的发展必须解决能源使通知与环境保护的问题，大部分传统的燃油汽车必将被新能源电动汽车所代替。光伏发电技术在新能源汽车方面的应用，能达到节能、环保的目的，带动我国光伏产业和新能源汽车产业的共同发展。
二、光伏发电与新能源汽车协同发展之间的联系
传统的汽车主要靠石油提供能源，因为石油是不可再生能源，由于长期过度的开采及使用，导致全球石油越来越枯竭。使得石油价格不断持续上涨且石油大多数国家对传统汽车使用石油作为能源动力向电能作为动力转型。在倡导低碳经济的背景下，电动汽车作为一种新兴的绿色环保交通工具，在未来汽车市场将占据重要地位，但充电网络等基础设施的建设，一直困扰着电动车开发和生产，也影响消费者对电动车的信心。因此，电动汽车一直无法形成规模化，最主要的瓶颈就是充电问题难以解决。要想新能源汽车在今后得到相应的发展，建设灵活多用的新能源汽车充电站尤其相关重要。可充电站需靠电网供电是远远不够，不仅加大了城市用电负荷，加大了我国的大量火力发电，又违背了节能环保的主题。开发新的能源，利用无限量的光伏发电代替电网供电的汽车充电站是一种大选择，这样不仅减小了城市电网的供电负荷，而且对环境的污染及能源的有效控制得到重大改善。
三、怎样使光伏发电与新能源汽车协同发展
如何做到光伏发电与新能源汽车的协同发展，我们要这种解决以下几个问题：
（一）实现新能源汽车充电站跟传统燃油汽车加油站一样灵活。太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失及高昂的经济成本，很方便地与建筑物结合，构成光伏建筑一体化发电系统，不需要单独占地，可节省宝贵的土地资源等优点来建设光伏发电充电站，也可以把现有的加油站改建成加油充电综合服务站，以推动电动汽车市场化。计划采取“以油带电、油电混合”的发展运营模式，即以油品经营带动充电业务，解决纯电动车充电站运营成本问题。目前遍布全国城乡各个交通要道德加油站被一些业内人士认为是开设充电站的理想场所。有权威人士建议：“太阳能光伏发电站将来可以将电动汽车充电站设在加油站里，国内外一些城市已有先例。届时光伏充电站可借助大量的汽车蓄电电池，实现有小调峰以及降低光伏电站的储存成本”。
（二）尽量缩短新能源汽车充电时间。与传统汽车加油仅需几分钟不同，电动汽车充电一般需要几个小时的时间，这会对充电站造成拥堵。针对电动汽车充电时间长，有关方面已为拟建的充电站规划科两种模式。一种是在纯电动汽车驶入充电站后，有专业的充电机对汽车电池进行充电，就像到加油站为汽车加油一样。不过这种模式的充电时间较长，只适合于小区以及公交停车场等等。另一种模式就是当纯电动汽车驶入充电站后，专业的工作人员将车内的充电池拆除下来，直接更换上充电站已充好的电池。如果采用这种模式，充电站内就需要储备大量的电池，将光伏太阳能发的电直接储存于这些电池中，这不仅降低了光伏发电充电站的建设成本，还大量节约了电动汽车的充电时间。未来电动汽车换电池就如同加油一样方便，几分钟便可搞定。充北京奥运会纯电动大巴项目的运营表明：其一，纯电动汽车采用换电池方式可以最大限度缩短车辆补给能源的等待时间提高车辆使用效率。其二，有利于电池养护。专业养护的充电电池的使用寿命是普通充电方式的8～10倍，换电池方式可以最大限度实现动力电池充电场所管理模式下的科学养护，延长电池使用寿命。
（三）新能源汽车具备和传统汽车一样的行使条件。新能源电动汽车的承载负荷有所要求，不能安装过多的蓄电池，导致电动汽车的行使里程有限。在城乡及高速路规划中，光伏充电站之间的距离及位置要适中，这样增加了电动汽车理想行程。能满足更多的消费者的需求，使更多的消费者的消费理念和价值取向受到改变，改变了消费者的购买行为，有利于促进新能源电动汽车经销和发展。
（四）政府应加强扶持和鼓励新能源汽车及光伏发电相关领域的帮助。在我国，汽车逐渐增多，对大气的污染越来越严重。能源不断减少，过度开发给环境带来相应的自然危害，其次能源不断依赖于进口，增加了能源进口价格，给我过经济带来不稳定因素的影响。作为新能源电动汽车和光伏发电具备节能环保、经济等条件，政府应大力扶持推动新能源汽车以及光伏发电等方面的发展，减少能源枯竭方面的危机。其次使我们的环境得到改善，空气质量得到提高。这样不仅利国利民，还使我们人类与自然更加和谐发展。淄博市政府将在充电设施站址和线路通道的规划及建设审查、用地需求、行政性收费等方面给予相应的政策支持，出台了电动汽车及配套产业扶持政策，为电动汽车购买使用以及充电设施建设与运营，提供资金补贴、贷款贴息、税费减免等支持。
（五）光伏充电站具有广阔的前景。根据深圳市推广的经验车充测算，预计未来五年我国充电站建设年均投资有望达到30亿元，年均增速50%以上，到2015年我国充电站建设投资有望达到48亿元。目前国家电网公司的充电站建设计划如期执行，增强了看好充电站市场后期走势的信心。
四、光伏发电与新能源汽车协同发展带来哪些好处
新能源电动汽车的发展离不开充电站，就像传统燃油汽车离不开加油站一样，需要充电站补给能量作为动力来源。光伏发电具有节能环保，不需远距离输电，就地安装就地发电，很方便地与建筑物结合，构成光伏建筑一体化发电系统，不需要单独占地，可节省宝贵的土地资源等优点，能体现选址建设的充电站灵活性。新能源电动汽车消费成本降低，与普通汽车相比，既经济又环保，能得到更多消费者的认可。因此，光伏发电技术与新能源汽车能相互促进、共同发展。
参考文献：
[1]张国方.汽车营销学[M].北京：人民交通出版社，2008
[2]陈道平，刘伟.微型汽车消费者特性分析[J].浙江大学学报，2004
[3]杨洪兴，周伟.太阳能建筑一体化技术与应用[M]北京：中国建筑工业出版社，2008
能源发电技术 篇12
关键词：建设用地,地质灾害,现状评估,预测评估
1工程概况
本项目的10MWp地面光伏发电金太阳示范工程项目总装机容量10MWp, 500KW为一个子系统, 20个子系统组成一个大系统, 就近升压至10k V并入国家电网。
本项目光伏发电系统主要由太阳能电池板 (光伏组件) 、500k W逆变器及变配电系统三大部分组成。工程项目规划有光伏组件、综合楼、配电装置室、逆变器室及辅助建筑。年光伏发电量为1460万k Wh, 20年总发电量为29200万k Wh。工程动态总投资22000.07万元。
1.1自然地理
1.1.1气象。据当地气象站资料统计, 多年平均气温9.3℃。区内多年平均降水量为568.9mm。无霜期为170天, 多年冻土深度1.13m。1.1.2水文。区域内发育的水系为女儿河, 于评估区东北2.5km处向东汇入小凌河, 属小凌河水系。区内河流长55km, 当地水文站以上集水面积3115km2, 多年平均迳流量3.4×108m3/a, 汛期迳流量占全年迳流量的80%左右, 多年平均含砂量7.62kg/m3。
1.2地质环境条件。项目区地貌单元为构造剥蚀丘陵, 地表标高70.8~203.2m, 丘体多呈浑圆状、垅岗状, 凸坡, 坡度平缓, 一般10°~20°, 丘间沟谷较发育, 呈长条状、树枝状分布, 断面“U”字型常见, 风化严重, 风化深度一般为2~10m。
评估区范围内出露为太古代混合岩及混合花岗岩。
混合岩 (M1) :介于变质岩和岩浆岩之间的过渡性岩类, 主要特点是岩石中的矿物成分和结构构造很不均匀, 在混合岩化作用较弱的岩石中, 可区分出原来变质岩的基体和新生成的脉体。根据混合岩化作用的方式和强度以及所成岩石的构造特征等, 评估区混合岩为混合片麻岩。
混合花岗岩 (Mγ1) :岩体颜色为灰白—粉白色, 中粗粒花岗结构, 局部压碎结构或糜棱结构, 具眼球状构造及片麻状构造。
2地质灾害危险性的评估
区域范围的确定主要根据场区的建设, 考虑界线范围内及其周边的地质环境条件和现有地质灾害分布情况等因素综合确定。以征地范围向四周适当外延作为评估范围。
2.1地质灾害类型及特征。根据对评估区现状地质灾害调查和历史资料的收集, 现状条件下, 评估区内未见崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、地裂缝地质灾害;预测工程建设可能引发崩塌地质灾害。
2.2地质灾害现状评估。现状评估是指对区内已有的地质灾害危险性进行评估。
结合本次评估区特点, 考虑界线范围内及其周边的地质环境条件等综合因素, 以征地范围向四周适当外延作为评估范围。根据对评估区现状地质灾害调查和历史资料的收集, 现状条件下, 评估区内未见崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、地裂缝地质灾害。综上, 现状条件下, 该区地质灾害不发育, 其危险性为小的级别。
2.3地质灾害预测评估。根据项目区地层结构与岩土体工程地质性质, 预测评估区工程活动可能引发及遭受的地质灾害类型为崩塌。现对地质灾害危险性评估如下:崩 (滑) 塌。在工程建设过程中, 需要平整场地进行挖方。开挖山体后形成的岩质堑坡, 坡体近南北向展布, 坡长约20m, 坡高6~10m, 坡面角度50~60°, 坡体两侧及坡顶岩石呈强风化, 开挖面岩体节理裂隙发育, 岩体和软弱结构面产状倾角约43°, 倾向北向, 坡面未发现有地下水出露点, 坡面凹凸不平。在开挖过程中, 形成了约300m3的堆积体。坡度20~30°, 随着废渣堆碎石的积累, 坡度将逐渐变陡。由于工程建设规模较小, 该崩塌体及堆积体发育规模小, 对工程项目区的危害性不大。故工程建设有引发崩 (滑) 塌的可能性, 其危害性小, 危险性属小的级别。
3地质灾害防治措施
按照《地质灾害防治条例》 (国务院第394号令) 采取预防为主, 避让与治理相结合的方针。具体防治措施如下:
a.对岩体节理裂隙发育的地段, 施工时要清除不稳定岩石, 高边坡宜分级开挖, 必要时挂网喷锚防护。b.对预测工程建设中可能崩塌的地段采取必要的防护措施, 主要包括以下几种:遮挡:即遮挡斜坡上部的崩塌落石。这种措施主要用于中、小型崩塌或人工边坡崩塌的防治中, 可采用修建明硐、棚硐等工程进行。拦截:可在坡脚或半坡上设置拦截构筑物;修建挡石墙以拦坠石;利用废钢轨、钢钎及钢丝等编制纲轨或钢钎栅栏来挡截落石。护墙、护坡:在易风化剥落的边坡地段, 修建护墙, 对缓坡进行水泥护坡等。削坡:在危石、孤石突出的山嘴以及坡体风化破碎的地段, 采用削坡来放缓边坡。排水:在有水活动的地段, 布置排水构筑物, 以进行拦截疏导。c.加强边坡设计检算及防护工作, 对边坡较高的地段进行必要的边坡稳定性检算, 根据结果在顺层、破碎、易滑地段设挡墙及护墙, 在不稳定的高边坡地段可设置抗滑锚索及抗滑桩等。d.合理选择施工方法和施工时间, 以免破坏斜坡的稳定性。e.及时治理不稳定斜坡。在施工期间若发现场地斜坡有不稳定迹象, 要及时查明原因并进行整治, 控制其发展。对工程开挖边坡可能形成的小崩塌体处理, 应以重力挡墙体围护。f.做好堆积体边坡上下的疏导水工作, 在融雪和暴雨时做好监测;在重点段落可采用坡面防护、降低坡度、下设脚墙、挡墙的防护措施。避免在附近强烈爆破。
结束语
现状条件下, 评估区内未见崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、地裂缝地质灾害, 其危险性为小的级别。预测工程建设可能引发的地质灾害为崩 (滑) 塌地质灾害, 其地质灾害危险性为小的级别。
通过评估, 为该项目在建设与运营中, 对地质灾害的防治与治理提供了翔实的科学依据, 对于加快和促进地方经济建设, 防止地质灾害造成损失和保护生态环境都将具有指导意义。
参考文献
[1]国土资源部.关于实行建设用地地质灾害危险性评估的通知及技术要求. (国土资发[2004]69号文件) [Z].2004.
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