可再生能源接入论文(精选11篇)
可再生能源接入论文 篇1
0 引言
目前,由于可再生能源接入电网,其不确定性导致接入电网的潮流产生波动。因此,在制定含可再生能源的电力系统经济调度时,需要对线路潮流进行安全校核。安全校正控制是电力系统安全控制的一项重要内容,分为在线校正和离线校核2种。在线校正控制要求控制策略简单、可靠、易行,一般以灵敏度算法为主;离线校核相对来说可以考虑较复杂的情况,以优化算法为主。文献[1,2]对灵敏度进行了详细的定义,以线路潮流对发电机有功出力的灵敏度为基础进行快速调节,达到在线控制的效果。文献[3,4]是对灵敏度算法的改进。安全约束调度[5]问题是其中的一种典型应用,计及了所有支路的潮流限制不等式约束,以内点法或者单纯型法进行求解。文献[6]研究了电力市场中的安全校核问题。电力系统的无功安全校正问题在算法上与有功安全校正算法相类似。文献[7]以无功调整量最小和有功网损最小为目标函数,建立无功安全校正的数学模型,采用线性规划的方法进行求解。针对有功和无功综合安全校正问题的研究相对较少,文献[8]建立了有功和无功综合安全校正的模糊数学模型,并采用Dantzig Wolfe分解算法,将有功和无功安全校正问题进行解耦,分别求解。
在电网安全校核方面,文献[9,10][9,10]在安排发电调度方案时考虑了计划运行情形,但对于可再生能源带来的不确定性考虑不足。文献[11]在安全约束校核过程中考虑了风电场出力偏差,通过调节平衡节点发电机组出力来平衡风电偏差,达到了一定的安全校核效果,但由于在实际运行过程中参与调节的机组并不只是位于平衡节点,因此需要综合有功无功运行情况对安全校核的调节方式进行研究。此外,在校核安全约束过程中,需要模拟不同可再生能源出力场景以应对其出力的不确定性,目前最为常用的分析方法是蒙特卡洛算法[12,13],但这种方法计算的时间比较长。因此,在考虑含有大规模可再生能源接入电网的有功无功安全校核问题时,合理考虑由于可再生能源的不确定性引起的安全约束建模和计算方法仍是值得研究的问题。
本文将电力网络方程进行拓展,以回路(支路)电流和节点电压作为状态变量,推导支路电流和节点电压与节点注入功率之间的灵敏度关系,以发电成本和网损综合最小化为目标函数,建立有功和无功综合安全校正的数学模型。为了简化计算,只考虑越限支路潮流和越限节点电压的不等式约束。并且没有考虑变压器分接头对节点电压的调整作用。本文所提出的模型在IEEE-30节点系统上进行验证,得到了很好的仿真结果。
1 综合安全校正问题的数学模型
1.1 控制变量和状态变量
在安全校正问题中,所有的发电机节点的P、Q和节点电压、相角都是变量;平衡节点的P、Q是变量,节点电压、相角是不变的;负荷节点的P、Q是不变的,节点电压、相角是变量。
所以,与常规潮流分析不同,发电机(PV)节点的假设有所不同,控制变量一般是发电机(不包括平衡节点)的有功和无功出力;状态变量则是节点电压(不包括平衡节点)和支路电流。
1.2 目标函数
当认为电力系统的负荷不变时,对各个发电机的有功和无功出力进行调整,以消除线路潮流越限以及节点电压越限。发电机的有功调整需要煤耗,而发电机的无功调整不引起煤耗,却引起网络的潮流变化,即引起网损的变化。在电力系统中,网损的变化是通过平衡节点功率的变化反映出来的,而平衡节点通常也是发电机节点,所以以经济性为目标函数可以表示为:
式中:F为系统中所有发电机组调整有功、无功出力引起的总成本;NG、NS分别为发电机和平衡节点的总数;ai表示发电机组i单位发电成本;ΔPi为有功功率损耗。上述目标函数可以分为两部分,表示调整发电机有功出力产生的发电成本;表示调整发电机的有功和无功出力产生的网损成本。
1.3 约束条件
有功—无功综合安全校正问题应满足等式约束:
有功—无功综合安全校正问题应满足不等式约束包括以下几点:
1)发电机的出力限制约束。
即:
式中:Pi0、Qi0、Si0为调整前的发电机有功、无功和视在功率。展开后略去二次项,有:
2)节点电压约束。
式中:Uj为负荷节点j处的节点电压;NF为负荷节点的数量。即:
3)线路潮流约束。
式中:L为网络的支路数。同样有:
2 网络方程的混合表示
2.1 直角坐标方程
回路电流法是网络分析的一种主要方法。在电力网络的回路电流分析法中,首要的问题是基本回路的建立。对于电力网络而言,当采用π型等值模型时,可将并联的接地支路作为树支、串联的阻抗支路作为连支来构成基本回路,见图1。
图1中:Si、Sj为支路首末两端节点的注入功率,Si=pi+j qi、Sj=pj+jqj;同时设节点i、j(i,j=1,2,…,N)的电压分别为:ui=ei+jfi、uj=ej+j fj;回路l(l=1,2,…,L)的电流为。令Rl=Ri j、Xl=Xi j,则回路l的电流方程可表示如下:
将带入式(1 0)后得:
式中:pi、qi表示节点i的注入功率;表示节点注入电流,为与节点i相关联的所有支路电流之和;表示与节点i相关联的所有支路对地导纳;表示对地支路中的电流。
将ui=ei+j fi代入式(12)有:
由式(11)及式(13)共同构成节点—回路混合分析方程。
2.2极坐标方程
将节点与回路方程表示成极坐标的形式时,有:
式中:Ui、θi分别为节点i的电压幅值和相角;φl为支路电流的相角;qci为节点i的无功补偿容量。进一步写成:
其中回路电流由下列方程描述:
3 灵敏度分析
将式(15)和式(16)线性化,得:
式中:ΔUL、ΔθL表示回路电压偏差向量;ΔPS、ΔQS、ΔPG、ΔQG、ΔPF、ΔQF、分别为平衡节点、发电机节点和负荷节点的注入功率偏差向量;ΔI、Δφ为支路电流偏差向量;ΔUS、ΔθS、ΔUG、ΔθG、ΔUF、ΔθF分别为平衡节点、发电机节点和负荷节点的电压偏差向量;H、N、J、L为对应的雅可比矩阵。按照式(21),回路电压偏差向量为0,即ΔUL=0、ΔθL=0;按照上述假设,负荷节点的注入功率是不变化的,即ΔPF=0、ΔQF=0;平衡节点的电压是不变化的,即ΔUS=0、ΔθS=0。上式变化为:
展开整理可得到:
支路电流与节点注入功率的灵敏度矩阵:
节点电压与节点注入功率的灵敏度矩阵:
平衡节点注入功率与发电机节点注入功率之间的灵敏度矩阵:
4 计算方法
综合安全校正问题的目标函数变化为:
式中:AG、AS分别对应发电机节点和平衡节点的发电机发电成本系数向量。则综合安全校正问题可以描述为:
式中:E为元素都为1的向量;△ SG,m in、PTG0、QTG0、△ SG,m ax、△UF,m in、△UF,m ax、△UG,m in、△UG,m ax、△I,m in、△I,m ax分别为系数向量。
灵敏度矩阵的计算涉及到大量的矩阵运算,可以采用连续回代算法[13]求解矩阵的灵敏度,计算的效率就较高。对于式(24)所示的有功和无功综合安全校正问题,是针对△PG、△QG的线性规划问题,采取单纯型法或者内点法进行求解。
5 实例
以IEEE-30节点为例,系统见图2,计算原始数据参见文献[13]。以第35条支路(节点25与节点27之间的支路)为例,计算其对节点注入的灵敏度见表1。
在没有进行节点注入功率调整之前,支路35的电流实部、虚部、幅值和相角分别为:-0.280654、0.275091、0.392991及44.4265。依次调节发电机节点的注入功率,调整系数取0.05,计算后支路35的电流大小见表2。
由表2可知,按相同比例依次调节发电机节点的注入功率,支路35电流减小的趋势完全按照表1中计算的灵敏度顺序。计算结果表明所建立的支路电流—节点注入功率的灵敏度有效,能很好地指出对支路电流影响大的发电机节点。
按照灵敏度对发电机有功进行调整,取不同的调整系数时,支路35的电流计算结果见表3。
通过上述3组数据对比,随着调整系统的变大,支路35的电流不断减小。如负荷也参与调整,调整系数取0.001,则计算后支路35的电流实部、虚部、幅值和相角分别为:-0.277334、0.265729、0.384091及-43.7758,电流下降的幅度更大。
6 结语
本文对电力网络建立节点电压与回路(支路)电流混合表示的数学模型,在此混合模型的基础上推导出支路电流、节点电压、平衡节点有功功率对于发电机节点的灵敏度矩阵,在线形化后得到了有功和无功综合校正问题的数学模型,通过对IEEE-30节点网络计算分析得到如下结论:
1)支路电流表示的线路潮流相比于节点电压法计算的潮流,能更准确地体现线路的过负荷状况,更加适合于电力系统精确分析的场合;
2)将有功和无功综合安全校正问题放在发电机上进行综合控制,可以避免单独调整一台发电机所造成的控制策略冲突问题;
3)在可再生能源大规模接入电网的背景下,对于可再生能源在考虑其容量置信度后,本文所提出的算法也适合于考虑大规模可再生能源接入电网的有功和无功安全校正问题,而且还可应用于发电计划的调整和校核问题。
摘要:电力系统的有功和无功安全校正是运行和控制的一项重要内容,特别是在大规模可再生能源接入的情况下。文章首先将(回路)支路电流变量引入到电力网中,建立电力网络分析的拓展方程。其次根据支路电流、节点电压和平衡节点有功功率针对发电机节点注入的有功和无功功率灵敏度,以平衡节点有功功率变化表示网损的变化,以发电成本和网损综合最小为目标函数,考虑节点电压约束、支路潮流约束和发电机视在功率限制约束,建立电力系统线性化的有功和无功综合安全校正的数学模型,从而对电力系统的有功和无功安全校正问题进行综合考虑。最后以IEEE-30节点系统进行实例验证分析,证明该方法是有效的。
关键词:节点电压,支路电流,有功安全校正,无功安全校正,灵敏度
可再生能源接入论文 篇2
1、通过实例了解有哪些不同形式的能量,知道人类利用能源的历程。
2、了解什么是能源,什么是一次能源,什么是二次能源。什么是不可再生能源,什么是可再生能源。
2学情分析
学生通过前面的学习,已经知道了什么是能量,从生活中初步感知了能源的存在及作用,在此基础上让学生学习《能源》这一课,学生容易掌握本课知识。
3重点难点
能源的分类
不可再生能源与可再生能源的特点
4教学过程 4、1 第一学时 教学活动 活动1【导入】生产和生活中需要大量的能量,如生活中烧饭、取暖、照明等需要能量;金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶也需要能量。那么各种形式的能量是由什么提供的呢?我们通过学这节课学习,大家就会知道。
教学过程:
(一)引入新课:
生产和生活中需要大量的能量,如生活中烧饭、取暖、照明等需要能量;金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶也需要能量。那么各种形式的能量是由什么提供的呢?我们通过学这节课学习,大家就会知道。
(二)新课教学
1、能源
教师演示:用手摇发电机发电,使小灯泡发光。
提问:在这个实验中都体现了哪些能量转化?这些能量的来源在那里。
分组讨论后总结汇报,教师点评
例:发电机发电 机械能—电能
发电机运转 内能--机械能
煤炭燃烧 化学能--内能
其最终来源于煤炭。煤炭就是我们常用的能源。
提问:我们常用的能源有那些?
将学生提出的各种能源写在黑板上。
太阳能、核能、地热能、潮汐能、生物质能、煤炭、石油、天然气等
2、化石能源(煤炭、石油、天然气)
煤炭、石油和天然气是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的,所以又称为化石能源。
生物质能(由生命物质提供的能量)
3、能源的分类
提问:结合生活和生产上的能源使用情况,分析讨论一下能源可以分为哪几类? 能源可以从那些角度进行分类?
第一、要求学生分组讨论,以达到相互启发的目的。
第二、指导学生阅读教材。
第三、找部分同学上讲台汇报分类情况。
第四、师生共同总结
●从能否从自然界直接获取能源分:一次能源和二次能源。
可以从自然界直接获取的能源,统称为一次能源。
一次能源包括:煤、石油、天然气、水能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能以及核能等。
无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源,称为二次能源。
二次能源包括:煤气、沼气、电能。
●从能源是否可在短期内补充的角度分:可再生能源和不可再生能源。
有些能源不可能在短期内从自然界得到补充,它们属于不可再生能源。
不可再生能源包括:化石能源、核能。
有些能源可以在自然界里源源不断地得到,它们属于可再生能源。
可再生能源包括:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
(三)课堂练习:
1、太阳是人类的“能源之母”,下列地球上的.能源中来自于太阳的是( )
A、地热能 B、煤、石油、天然气 C、潮汐能 D、核能
2、天然气、风能、煤炭中属于可再生资源的是____________;
3、新能源的开发来源于物理学的进步、风力发电站工作时,它是将 能转化为电能,该能源属于 (填“可”或“不可”)再生能源、
4、下列能源中,属于不可再生能源的是( )
A、太阳能 B、风能 C、水能 D、石油
(四)课堂小结:
本节课的重点讲了能源的分类,要求同学们能将日常常见的能源用课本上的分类方法加以区分。
(五)布置作业
1、按照能否从自然界直接获取而分类,能源可分为 和 。在石油、地热、木材、天然气和电中,属于前者能源的是 ,属于后者能源的是 。
2、地球上具有取之不尽,用之不竭优点的能源是( )
A、天然气 B、煤炭 C、石油 D、木柴
3、从能源是否可在短期内补充的角度可分为 和 。在水能、风能、石油、太阳能、生物质能、核能、地热能中,属于前者能源的是 ,属于后者能源的是 。
4、太阳灶半小时内可将2L, 40℃的水温度升高到100℃,求:
(1)太阳灶半小时内从太阳光里吸收了多少热量?
中国可再生能源回望 篇3
200多年来,煤炭、石油等“化石能源”支撑了人类文明的进步和社会的发展。化石能源多为碳氢化合物或其衍生物,所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。化石能源由古代生物的化石沉积而来,是一次能源。化石燃料不完全燃烧后,都会散发出有毒的气体,然而化石能源却是目前全球消耗的最主要能源,2006年全球消耗的能源中化石能源占比高達87.9%,我国的这一比例更是达到了93.8%。而今,人类却面临着化石能源资源枯竭、环境污染、气候变化等威胁,并且另一方面。由于化石能源的使用过程中不仅会新增大量温室气体,同时可能产生一些有污染的烟气,威胁全球生态。因而,开发利用可再生能源,保护生态环境,实现社会可持续发展,已经成为国际社会的共同行动,全世界已有60多个国家制定了各种形式的可再生能源促进政策和发展可再生能源的规划。可再生能源已经由“辅助能源”逐渐向“替代能源”过渡。一个崭新的“绿色能源”时代正一步步向我们走来。
我国曾是一个能源大国。新中国成立以来,我们在工业基础极为薄弱的情况下,独立自主地建立了自己的能源工业。为社会主义经济建设提供了大量的煤炭、石油和天然气。但是,我国现在的能源工业存在几个严重的问题:
①能源资源人均占有量只有世界平均水平的1/2,其中石油资源人均占有量只有世界平均水平的1/10。我国对进口石油的依赖程度已达50%,石油安全问题愈加突出。
②我国能源结构以煤为主(约占70%),煤炭的大量使用严重污染环境,中国已成为世界上二氧化碳排放最多的国家之一。
③我国综合能源利用率比发达国家低10个百分点,单位产值能耗是世界平均水平的2倍多。
我国极为有限的能源资源加上能源浪费严重、利用效率低下使得我国能源的可持续发展面临巨大的挑战。
出路只有一个:“开源节流”。“节流”是节能和提高能源效率;“开源”就是开发新的和可再生的能源。
可再生能源迎来新时代
可再生能源包括水能、风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等。
我国可再生能源的开发利用始于20世纪70年代,发展于改革开放后的30年,特别在2005年全国人大通过了《可再生能源法》以后得到了迅速的发展。目前,我国可再生能源(不包括水能)已经形成产业,具有一定规模的主要是太阳能、风能和生物质能。
截止到2008年底,我国太阳能热水器保有量为1.25亿平方米,约占世界总量的2/3,2008年我国太阳能电池的产量为2500兆瓦,约占世界产量的1/3;风力发电装机总量为1220万千瓦,位居世界第4位;建成农村沼气池3000万个,畜禽养殖场和工业废水沼气工程2700多处。
2009年,国家能源局还将制定新的能源产业规划。到2020年,我国风电的装机容量将达到1.5亿千瓦,光伏发电装机容量目标为2000万千瓦,生物质发电拟再增加2800万千瓦。到那时中国将成为世界可再生能源的制造中心和使用可再生能源最多的国家之一。
太阳能
我国的太阳能资源十分丰富。据估算,陆地表面每年接收的太阳能约为50×1022焦耳,相当于17000亿吨标准煤。太阳能资源虽然丰富,但能量密度低、断续且不稳定。
太阳能利用包括热利用、光电转换和光化学转换等。
(1)太阳能热利用
我国太阳能热利用的主要技术和产品是太阳能热水器。它是把太阳辐射转变为热能的一种节能、减排、经济实用的技术。1平方米太阳能热水器每天可生产40℃~50℃的热水70升~100升,每年可以替代标准煤150千克,产生417度的电量,而生产每平方米太阳能热水器的总能耗约为106千克标准煤,不到一年就可以回收生产产品的能耗。2008年底我国太阳能热水器保有量为1.25亿平方米,相当于替代标准煤1875万吨或产生521.25亿度电,减排二氧化碳2788万吨。
目前我国太阳能热水器的市场占有率已达50%,而电热水器和燃气热水器共占50%。目前我国太阳能热水器的产业规模虽已位居世界第一。但是我国人均拥有太阳能热水器的面积只有0.09平方米。世界上太阳能人均拥有量最多的国家是以色列,为0.7平方米,其次是澳大利亚和欧共体。
建筑能耗约占我国总能耗的30%,其中生活热水能耗约占建筑能耗的15%。使用太阳能热水器生产生活热水对节能减排具有重要意义。我国《可再生能源法》鼓励单位和个人安装使用太阳能热水器,一些省市还出台了在建筑中必须安装太阳能热水器的规定。可见,我国太阳能热水器的应用前景十分光明。
目前,我国太阳能热利用正在依靠科技进步和创新,逐步扩大应用领域,向太阳能和建筑结合、太阳能采暖和空调、工农业用热结合、太阳能热发电等方向发展。
(2)光伏发电
太阳能光伏发电是指利用太阳电池把太阳辐射转变成电能。太阳电池的主要原料硅是地球上最丰富的元素。太阳电池在发电过程中不消耗任何自然资源,无任何转动部件。不排放任何物质。光伏发电是所有可再生能源中转换环节最少、利用最直接、能量投入产出最高的一种方式,太阳电池的寿命为20年~25年.而生产太阳电池的能耗2年~5年内就可以收回。
因此,光伏产业已成为世界上增长最快的产业。近10年来。全球光伏产业平均年增长率为41.3%,最近5年平均年增长率为4g.5%。自2002年以来,我国光伏产业平均年增长率高达191.3%。据预测,到2020年,中国的光伏发电将占世界总发电量的1%,2040年占世界总发电量的20%以上。
然而光伏发电的价格还比较高成为阻碍其发展的桎枯。降低成本、提高光电转换效率是光伏发电急待解决的两个重要问题。
30年来,光伏组件的价格已从每峰瓦(1峰瓦=1瓦/平方米日照强度下所产生的功率)300美元降低到现在每峰N2美元左右,光伏发电的成本也已降到0.25美元/度。今年我国甘肃敦煌10兆瓦的光伏上网工程招标电价为1.09元/度。我国13家主要的光伏公司已经承诺到2012年,光伏发电的上网电价实现1元/度的目标。预测到2015年~2020年,光伏发电的成本将与常规发电相当。
太阳电池的转换效率在科技进步的推动下已经有了很大的提高。我国的一些电力机构正努力在2年内将量产单晶硅太阳电池
转换效率提高到20%,多晶硅到18%,以达到世界先进水平。
我国光伏产业规模虽然很大,但是过去存在原材料主要靠进口、产品主要靠出口“两头在外”的问题,近几年,情况已有所改善。2008年国产硅材料已有5000吨,约可满足20%国内市场的需要,而且我国已经基本上掌握了生产高纯度硅的技术。
我国光伏发电的另一个问题是应用的规模还很小。2008年底。全球光伏发电累计安装容量已达1500万千瓦,其中欧洲约占全球总量的65%;日本约占15%:美国约占8%;我国累计安装只有14万千瓦,约占1%。但是,在政策支持力度加強和光伏组件价格下降两股力量的驱动下,国内光伏市场已经渐渐启动。而更为重要的是,国家能源局即将出台的《新能源产业发展规划》对2020年的光伏发电装机容量从180万千瓦调整到2000万千瓦;江苏、浙江、上海、青海等地闻风而动,纷纷出台地方光伏发电的规划,光伏产业和市场将成为我国经济建设新的增长点。
风能
风能是一种清洁的可再生能源。风力发电是可再生能源技术中相对成熟、具备规模化开发条件和商业化发展前景的一种能源利用形式。
近几年来,全球风力发电一直保持快速增长。风电装机容量平均每年增长24%,2008年全球风电装机容量达到1.2亿千瓦,增长率为28.8%。2008年全球风电发电量约2600亿度,占总发电量的1%,相当于减少二氧化碳排放1.58亿吨。世界上风能发电装机容量最多的国家是美国,其次是德国和西班牙。
我国风能资源丰富。风能可开发量约为7亿~12亿千瓦,其中陆地风能可开发量为6亿~10亿千瓦,海上风能资源约为1亿~2亿千瓦。2008年,我国风电装机容量已达1220万千瓦,成为亚洲第一、世界第四的风电大国。即将出台的《新能源产业发展规划》拟将2020年风电发展规划从3000万千瓦调整到1.5亿千瓦,中国也将成为世界上使用风电最多的国家之一。
我国风电场建设始于1986年,最初由丹麦政府赠款安装了3台55千瓦的风电机组。到2002年底,全国仅有32个风电场,总装机容量46.8万千瓦。在风电场安装的风电机组基本都是进口的。
为了推动风电规模化发展,促进风电机组国产化,2003年起,我国开始按照特许招标的方式建设风电场,引入投资者的竞争机制,降低上网电价,提出风电机组国产化率的要求等,有力地促进了我国风电场建设的规模化发展。到2008年底,全国已经建成238个风电场,总装机容量达1220万千瓦。
最近,我国已经确定6省区7个千万千瓦级的风电基地,分布在甘肃、内蒙、新疆、吉林、河北和江苏等地。按照规划,到2020年,7大基地风电装机容量将达到1.26亿千瓦。
2009年7月,国家发改委公布了最新风电上网电价。全国划分4类风能资源区,上网电价分别确定为每度电0.51、0.54、0.58和0.61元。上网电价的确定意味着风电建设已经走上规范化、市场化的运作道路。
根据我国《可再生能源法》,可再生能源上网电价高于常规能源发电的差额,在全国省级以上电网销售电量中分摊。目前,在我们消费的每一度电中,都有2厘钱用于补贴可再生能源发电。全社会、全体公民都正在为“绿电”做出贡献。
当然,尽管我国风电规模已经位居世界前列,但还存在许多问题。
①风电设备制造水平较低,自主研发能力较弱。
长期以来,我国风电设备都依靠进口或按照国外专利技术生产,最近几年情况得到一些改善,我国批量生产的风电机组已达1.5兆瓦。2008年新安装的650万千瓦机组中,国内企业的产品已占450万千瓦。
②大规模风电接入电网还存在很大障碍。
风电具有断续不稳定的问题。风电和电网建设必须匹配、协调。由于我国风电发展速度超过预期,相关的并网技术和运行管理等问题还没有跟上步伐。
③基础研究较为薄弱,标准和检测认证体系尚未完全建立。
加快风电发展是我国能源工作的一个重要任务。当前应做的是:研究解决大规模风电并网问题,提高风电设备制造研发能力和技术水平,加强风电机组的质量控制。生物质能
生物质能是以植物光合作用固定的生物质为载体的能源,它是从太阳能转化而来的一种能量,占世界一次能源消耗的14%。过去,生物质能的主要利用方式是薪柴直接燃烧,供发展中国家农民生活用能,不仅能源利用率低,资源浪费严重,而且污染环境。
新的生物质能利用方式是采用先进的转换技术生产出固体、液体、气体等高品位的能源来替代化石燃料。
我国是农业、林业生产大国。生物质资源十分丰富。据估算,我国生物质原料的年总产出潜力为7.96亿吨标准煤。根据我国的国情,发展生物质能产业“不与人争粮、不与粮争地”,以有机废弃物和边际性土地种植能源植物为主,其中有机废弃物年产出潜力约折合3.71亿吨标准煤,边际性土地能源植物产出折合4.25亿吨标准煤。
同样根据我国《可再生能源中长期发展规划》,到2020年生物质发电装机容量达到3000万千瓦(拟再增加2800万千瓦),生物质固体成型燃料年利用量达到5000万吨,沼气年利用量达到440亿立方米,生物燃料乙醇年利用量达到1000万吨,生物柴油年利用量达到200万吨。
我国生物质能的利用技术主要是沼气、生物质发电、生物质液体燃料、生物质致密成型燃料等。
沼气在我国利用和推广始于20世纪30年代。我国是世界公认的使用沼气最有成就和规模最大的国家。
沼气是秸秆、粪便等有机原料在沼气池中发酵后产生的可燃气体。一口8立方米左右的沼气池每年可以节柴2吨,相当于2亩~3亩薪柴的年生产量。沼气池的建设对解决农村能源问题、改善生态环境起着积极的作用。
截止到2008年底,全国已经建成沼气池3000万口.生活污水沼气池14万处,畜禽养殖场和工业废水沼气工程2700多处,年产沼气100亿立方米,为近8000万农村人口提供了优质的生活燃料。
生物质发电技术主要包括:直接燃烧发电、与煤混烧发电、气化发电以及沼气/填埋气发电等。2008年,世界生物质发电装机容量已经超过1500万千瓦,其中美国780万千瓦,约占世界总量的一半。2008年我国生物质发电装机容量为61.3万千瓦。近几年,我国生物质发电立项项目增长较快,已经进入立项程序的有106项,装机容量300多万千瓦,平均千瓦投资1.1万元。国家已经公布了生物质发电上网电价,由各省燃煤机组标杆上网电价加上每度0.25元的补贴。
我国生物质发电同样存在关
键设备多是引进国外技术的问题。气化发电技术虽然具有自主知识产权,但仍有许多产业化问题需要解决。
生物质液体燃料主要包括:燃料乙醇、生物柴油等。2008年,美國用7000多万吨玉米生产了2700万吨乙醇。我国计划利用纤维索生产乙醇,预计到2022年生产生物燃料1.08亿吨。我国近几年每年用300万吨粮食作物生产约100万吨乙醇。今后,我国将发展非粮食作物开发燃料乙醇,如木薯、甘薯、甜高粱、甘蔗等。此外,还在研究利用农业秸秆、木材、木屑等农村废弃物,以纤维索和木质素生产液体燃料。目前,此项技术在我国尚属实验研究阶段。
我国把文冠果、黄连木、小桐子等油料能源植物作为发展生物柴油的资源基础。目前,文冠果能源林已有38万亩,小桐子能源林56万亩。高效能源植物的开发需要一个漫长的选择和发展过程。目前有关能源植物的研究也处于实验和示范阶段。
发展生物质能必须坚持“不与人争粮、不与粮争地”以及“因地制宜、多能互补、综合利用、讲求实效”的原则。生物质能现代技术的研究和应用在我国起步较晚,还有大量的关键技术没有掌握。所以必须大力加强我国科研投入,坚持引进消化和创新相结合的发展模式,突破关键技术,努力实现技术和设备的国产化。
发展可再生能源,实现绿色能源替代化石能源的过渡,是一个长期而又复杂的历史进程。它将引起社会生产方式和生活方式的巨大变革,带来生产力的又一次飞跃。在当前,可再生能源是应对金融危机、扩大内需、拉动投资和应对气候变化、调整能源结构的有效措施。在未来,预计21世纪中叶,可再生能源将登上世界能源主力的地位,它将是未来世界经济的致高点,谁掌握了可再生能源技术,谁就掌握了世界新一轮经济发展和竞争的主动权。
我国虽然在可再生能源产业规模上居世界前列,但在技术、人才、管理方面和发达国家相比还有很大的差距。我们必须认识到发展可再生能源的重要性和紧迫性,在政策法规的推动下,依靠科技进步和科技创新,动员社会各行各业、全体公熙积极了解、支持、参与可再生能源事业,建设一个能源可持续发展、资源节约、环境友好的社会。(文章代码:1811)
可再生能源增速超过传统能源 篇4
彭博新闻社旗下的咨询公司彭博新能源金融 (Bloomberg New Energy Finance) 近日在纽约举办年会。其创始人Michael Liebreich在会上表示, 2013年开始, 全球可再生能源发电产能增加143×109W, 已经超过化石燃料新增产能141×109W。
Liebreich还表示, 这一转变将持续下去, 2030年前者增速将至少达到后者增速的4倍。
“发电系统将向清洁能源转变”, 他在演讲中表示, “尽管石油和天然气价格变化, 但新增可再生能源的规模应该会大大超过新增煤炭和天然气发电产能。”
根据彭博新能源金融咨询公司, 风能和太阳能发电成本的价格正在降低, 而且比传统发电要低。目前太阳能发电市场份额仅为1%, 但到2050年, 将会占据最大的市场份额。
该公司还预计, 由于全球气候变暖, 新增可再生能源产业的规模将高达数千亿美元。
可再生能源资源的开发利用 篇5
关键词:可再生能源;资源;开发利用
能源是经济和社会发展的重要物质基础。工业革命以来,世界能源消费剧增,能源的大量消耗,带动了经济和社会的快速发展,但是同时也引发了大量的环境问题,资源遭到严重破坏,生态环境不断恶化,特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化,人类社会的可持续发展受到严重威胁。
改善能源结构、增加能源供应、保障能源安全、保护生态环境、促进经济和社会的可持续发展,已经成为全球经济和社会发展的一项重大战略任务。
1.全球可再生能源发展概况
1.1可再生能源资源种类
可再生能源包括水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能等。
1.1.1水能
水能是人类最早应用于生产生活的能源之一。水利发电是目前最成熟的可再生能源发电技术,在世界各地得到广泛应用。到2005年底,全世界水电总装机容量约为8.5亿kw。目前,经济发达国家水能资源已基本开发完毕,水电建设主要集中在发展中国家。
1.1.2生物质能
生物质能是最原始的能源之一。现代生物质能的发展方向是高效清洁利用,将生物质转换为优质能源,包括电力、燃气、液体燃料和固体成型燃料等。生物质发电包括农林生物质发电、垃圾发电和沼气发电等,到2005年底,全世界生物质发电总装机容量约为5000万kw,主要集中在北欧和美国。生物燃料乙醇年产量约为3000万吨,主要集中在巴西、美国;生物柴油年产量约为200万吨,主要集中在德国。沼气已是成熟的生物质能利用技术,在欧洲、中国和印度等地区已建设了大量沼气工程和分散的户用沼气池。
1.1.3太阳能
太阳能是利用包括太阳能光伏发电、太阳利用方式。光伏发电最初作为独立的分散电源使用,近年来并网光伏发电的发展速度加快,市场容量已超过独立实用的分散光伏电源。
1.1.4风能
风能利用以风电为主,包括离网运行的小型风力发电机组和大型并网风力发电机组,技术已基本成熟。近年来,并网风电机组的单机容量不断增大,随着风电技术的进步和应用规模的扩大,风电成本持续下降,经济型与常规能源已十分接近。
1.1.5地热能
地热能利用包括发电和热能利用两种方式,技术均已比较成熟。到2005年底,全世界地热发电总装机容量约900万kw,主要在美国、冰岛、意大利等国家地热资源丰富的地区。
1.1.6海洋能
海洋能潮汐发电、波浪发电和洋流发电等海洋能的开发利用也取得了较大进展,初步形成规模的主要是潮汐发电,全世界潮汐发电总装机容量约30万kw。
1.2可再生能源开发利用现状
从目前可再生能源的资源状况和技术发展水平看,今后发展较快的可再生能源除水能外,主要是生物质能、风能和太阳能。
水能開发的技术已经相当成熟。发达国家的水能开发基本上已经完成,发展中国家的水能开发是今后较长时间的一项重要可再生能源开发任务。
生物质能利用方式包括发电、制气、供热和生产液体、固体燃料,将成为应用最广泛的可再生能源利用技术。
风力发电技术已基本成熟,经济性已接近常规能源,在今后相当长时间内将会保持较快发展速度。
太阳能发展的主要方向是光伏发电和热利用。近期光伏发电的主要是市场是发达国家的并网发电和发展中国家偏远地区的独立供电;太阳能热利用的发展方向是太阳能一体化建筑,提高太阳能供热的可靠性,在此基础上进一步像太阳能供暖和制冷的方向发展。
制约可再生能源产业发展的主要原因是可再生能源的生产成本偏高,因此要提高可再生能源在能源结构中占有的比例,关键是在可再生能源开发利用中依靠科学和技术的进步。
2.我国可再生能源发展概况
2.1我国可再生能源资源发展的政策
可再生能源的开发利用,对增加能源供应、改善能源结构、确保能源安全、促进环境保护具有重要作用,是解决能源供需矛盾和实现可持续发展的战略选择。我国拥有较为丰富的可再生能源资源,国家政策向大力发展可再生能源倾斜,可再生能源正在成为中国能源优先发展的领域。
节约能源,促进能源多元发展,是实现全球能源安全的长远大计。2005年,我国政府制定了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》,把能源技术放在优先发展位置,按照自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来的方针。加快推进能源技术进步,努力为能源的可持续发展提供技术支撑,形成先进技术的研发推广体系。
2.2我国可再生能源开发利用现状
从各种能源的实际出发,我国在《可再生能源中长期发展规划》中提出,到2020年可再生能源消费量达到总能源消费量15%;到2050年,我国煤炭、石油与水能的份额大体不变,约占40%、20%和6%;天然气与核能将会增加,天然气由3%增至10%,核能由约1%增至9%,剩余的15%差额要依赖于风能、太阳能与生物质能等非水的可再生能源来解决。从电力供需方面看,发电装机容量中煤电份额仍保持39%,气电份额略有增长,由2%增至5%,水电将由23%降至15%,核电则由增至11%,其余约30%的缺额约7亿kw,几乎要全部依靠非水可再生能源发电的发展。降低煤的份额和增大可再生能源及核能的份额,将是我国能源结构调整的主要发展方向。
参考文献:
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[4]庞晓华.可再生能源开发利用成为市场关注焦点[J]. 中国石油和化工. 2004(12)
大力推动可再生能源发电 篇6
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。
可再生能源的存储难题 篇7
如果由于担心在高速公路上耗光电量却无法充电, 即使面对天价汽油, 你还是对新的天然气—电力混合动力汽车望而却步, 那么你就可以理解, 为何电子设备无法大量使用太阳能和风能发电的关键所在。
大型电力存储常被称为可再生能源的圣杯, 是杜克能源 (Duke Energy) 这样的公用事业公司的必要条件, 它必须能在风力停止且没有阳光的条件下保证400万用户的照明需求。
即便可再生能源的生产成本较低, 但美国电力研究所 (EPRI, 是由行业资助的非营利性研究集团) 近期发布一项报告显示, 当前对于大量太阳能和风能的储备成本是其生产成本的2~3倍。
法国核能集团阿海珐集团 (AREVA) 北美地区负责人雅克斯·贝纳诺 (Jacques Besnainou) 说:“谁能发明大规模能源存储方式, 谁就会成为下一个比尔·盖茨。”就像其他公用事业供应商一样, AREVA正在开发自己的能源存储系统, 以支持不断增长的可再生能源需求。实际上, 很多公司已经开始开发大型存储技术, 它们值得引起那些愿意为自身投资项目提供支持的投资者注意。
大多数能源企业在很大程度上依靠抽水蓄能, 从而在电网系统的用电高峰和用电低谷期进行调整。抽水蓄能用流水推动大型涡轮, 从而产生电力。用电低谷期所产生的过剩电量则用于推动水位上升。抽水蓄能系统具有127兆瓦能源存储能力, 占当前世界能源存储的99%。EPRI表示, 当前活跃着近40种应用程序, 都可用于建设新的抽水蓄能设施。
但抽水蓄能的审批与建设耗时较长。同时, EPRI能源存储项目总监丹·拉斯勒 (Dan Rastler) 表示, 今年年初, 一项由美国联邦刺激基金投资2.5亿美元的新技术即将诞生, 它的出现将有助于推动将电网整合起来的存储解决方案。“这一领域在过去三四年的时间内呈指数增长, ”他说, “公共和私人风险投资公司都在密切关注这一领域。”
在电网级存储中, 很多参与者是由上市公司支持的创业公司或早期公司。
比如, Xtreme Power是一家私人公司, 由Fluor公司、英国石油 (BP) 和Dominion Resources公司共同投资, 总额达到5, 000万美元, 该公司正在建造世界上最大的风电场能源存储系统。
预计由杜克能源投资的位于美国西德克萨斯州153兆瓦风场中的36兆瓦电池存储系统将花费4, 300万美元, 并于明年投入运行。
帕维尔 (Pavel Molchanov) 是Raymond James公司的一位可替代能源分析师, 他预计电网存储“在接下来的两年仍将处于发展阶段”, 但他还没有去研究任何能源存储类的股票。但一些小型和微型资本公司现在关注电动车和其他的小型能源存储系统, 帕维尔与其他行业分析师表示, 这些公司可将其技术应用于电网解决方案。
然而, 投资者可能需要强大的抗风险能力, 因为有很多公司仍在亏损。
下面是能源存储领域部分公司的简介:
1.Beacon Power:开发了以调速轮为基础的储能系统, 当前利用美国联邦刺激基金和补贴, 开发位于纽约和宾夕法尼亚的20兆瓦蓄能电站。
华尔街分析师预计, 随着收入的回弹, 该公司的亏损额将在2011年有所减少, 去年它的亏损额为2, 270万美元。然而, Beacon的财务报告显示, 截至3月31日, 该公司只有550万美元现金, 其股价在过去一年里下跌了67%。
2.Valence Technology:该公司专营锂电池, 这一度成为意识到电动车市场发展的投资者的关注领域。重要的是, 该公司的电池可用于重型快速电动以及混合动力车辆, 包括Electric Vehicle International公司所制造的卡车。Needham&Co.公司分析师迈克尔 (Michael Lew) 表示, UPS公司一直在对美国重型电池应用的未来发展进行测试, 他将这只股票评级为“买进”。他说, “该公司处于很合适的市场位置。”
3.A123:又一个主要的车用电池竞争者, 正在为AES公司在智利经营的电网项目开发20兆瓦能源存储系统。今年2月, A123公司表示, 就目前的发货量而言, 它已经成为最大的电网服务锂离子电池制造商。5月17日, 美国银行/美林证券公司将该公司股票的评级从“中性”上调到了“买进”。
4.Polypore International:投资银行Needham的分析师卢 (Lew) 表示, 他在能源领域的首选买进之一是Polypore International公司, 即便这家公司并非专注于能源存储业务。Polypore的Celgard装置使得离子交换器膜在锂电池领域有了用武之地。分离器不仅可以用于电动车电池, 还能用于专为与风场等可再生能源的电网存储而开发的系统。
卢说:“由于市场定位适中, 他们非常适合这一能源存储空间。”在北卡罗来纳州的夏洛特和康科德, Celgard正利用相关设备对锂离子电池分离器的容量进行扩大, 可达原来的2倍以上。4月份, 奥巴马总统曾造访该地区, 为这一投资达2.5亿美元的扩展活动鼓劲, 投资的一部分来源于联邦刺激基金。
可再生能源接入论文 篇8
1 目前我国能源开发利用的现状
不可再生能源, 多数指的是矿物能源, 包括是由天然气、煤炭等组成, 属于我国主要的消费能源, 在我国的工业化产业中占据着非常重要的位置。但是同时也是我国当前需要面对的能源约束的主要部分。根据相关数据表明, 我国的能源生产总量是逐年增长的, 同时能源消费总量也在逐年上涨。2014 年我国石油对外依存度达到58.1%, 目前仍然在逐渐的提升, 预测2015 年将达到62%。由于不可再生能源在燃烧后会释放出很多的二氧化碳, 所以随着能源消费总量的提升, 空气中的二氧化碳含量也在不断的增加, 导致气候受到了严重的影响。
2 中国可再生能源开发利用情况
太阳能是是目前应用范围最广的可再生能源, 同时也是资源最为丰富的可在生能源。但是如何能够减少转化能源成本成为了亟待解决的新能源开发问题。
水能是利用水的位置创造了势能, 然后将这种势能转化为电能、热能或机械能等能源。因为小型的水电站投资小, 运营成本低, 风险小, 所以深受世界各国的青睐。
风能是将风力产生的风能转化为电能、热能或是机械能等能量, 通常用于发电、制冷等工作中。因为风能属于自然能源, 所以具有非常广的应用及开发未来。
3 在进行可再生能源的开发与利用中存在问题
3.1 对可在生能源的认识程度不够
目前, 我国还没有制定出合理的开发可在生能源的相关政策, 也没有规范相应的开发目标与系统的开发计划。所以导致很多地方政府及群众对于可再生能源的认识程度的认识程度不够, 对于保护环境、节能减排等政策的认知不够明确。从而限制了可再生能源的政策与方针的发展与落实。
3.2 我国可再生能源缺乏相关经验与人才
目前, 我国除了对太阳能、朝气、风能以及水能进行开发与利用外, 在其他的可再生能源开发与利用中, 缺乏完善的管理机制以及专业的人才。同时, 因为我国对于可再生能源的开发利用起步较发达国家要晚很多, 对于相关技术的开发能力与设备的制造能力也相对较弱, 所以有很多的核心技术与设备还依赖于进口, 从而增加了可再生能源产品的成本, 使得市场竞争能力减弱。另外, 我国虽然有很多开发利用可再生能源的企业, 但是由于这些企业过于分散, 生产规模都不大, 技术落后, 生产质量较低, 所以导致生产效益不高。
4 增加可再生能源利用率的有效措施
4.1 创建国家可再生能源开发战略
为加强可再生能源的开发利用程度, 我国颁布了《可再生能源法》, 严格规范了可再生能源开发及利用的标注, 明确的可再生能源在我国发展中的战略地位。出台相关的法律法规, 一方面可以增加对可再生能源开发利用的监督与管理力度, 另一方面可以增加广大群众对于可再生能源的认识, 支持可再生能源代替化石能源, 并坚持可再生能源开发及利用的发展战略。
4.2 增强可再生能源开发及利用创新发展
根据相关资料表明, 想要彻底解决可再生能源成本较高的问题, 关键在于进行科技的创新发展, 这样才能是我国逐渐的成为可再生能源的应用强国。现如今, 我国主要发展的可再生能源有太阳能、水能与风能, 但是在核心技术与设备开发上还缺乏自主权。所以国家可以安排相关的工程项目, 扶持可再生能源专业项目, 培养专业化人才, 努力进行自主科技研发, 从而培养出可再生能源应用技术的创新能力。
5 结语
综上所述, 我国对于能源的消耗情况已经达到了不容乐观的局面, 并在一定程度上影响了世界的能源市场。所以世界上有很多国家与机构都开始重视可再生能源的开发与利用。目前, 太阳能、水能与风能已经逐渐的取代了化石能源等不可再生能源的地位, 成为了世界能源的主要“供应商”, 并且受到了越来越多的重视。同时, 因为可再生能源属于取之不尽的能源, 所以担心能源的枯竭。另外, 由于可再生能源属于自然能源, 在使用时不会产生粉尘、烟雾, 所以能够起到保护环境的作用。
摘要:根据相关资料显示, 可再生资源的合理开发与利用, 是可以解决当前中国经济建设发展与能源约束之间矛盾的重要方法。其中, 可再生能源指的是可以在自然界循环再生的能源。通常包括潮汐能、太阳能、水能、风能、海洋能等。因此说可再生能源是一种取之不尽、用之不竭的能源。而我国在开发可再生能源时遵循的是以人为本, 坚持可持续发展的原则, 能够从根本上减少环境与资源的压力, 改善能源约束局面。
关键词:能源约束,可再生资源,开发利用
参考文献
[1]刘清志, 陈思羽.我国可再生能源的开发与利用[J].价值工程, 2010, 26:122-123.
[2]周建发.我国可再生能源开发与利用的制约性因素与对策[J].企业导报, 2012, 07:281-282.
各国可再生能源发展目标 篇9
欧盟。1995年,欧盟发表了《能源政策绿皮书》,以此为基础,1997年通过欧洲议会白皮书——《未来能源:可再生能源》,确定了欧盟在能源结构中增加可再生能源比例的行动纲领,提出可再生能源在一次能源消费中的比例将从1996年的6%提高到2010年的12%,可再生能源电力装机容量在电力总装机容量中的比例也将从1997年的14%提高到2010年的22%,其中主要是生物质能发电和风力发电。各个成员国也出台了各自的发展目标。德国和英国承诺,到2010年和2020年可再生能源发电量的比例将分别达到10%和20%。西班牙表示,2010年其可再生能源发电的比例将超过29%。北欧部分国家提出了以风力发电和生物质发电逐步替代核电的目标。
美国。美国能源部为逐步提高绿色电力的使用比例,制定了风力、太阳能、生物质能发电的发展计划。其中太阳能光伏发电预计到2020年将占到全国发电装机总增量的15%左右,累计安装量达到3600万千瓦,继续保持美国在光伏发电技术开发和制造方面的世界领先地位。专家估计,到2020年,全球太阳能光伏电池将超过7000万千瓦,其中美国将占50%。
加拿大。计划到2020年使可再生能源(不计水电)特别是生物质能增长56%。预计到2010年,加拿大生物质能的利用将增长14%,纸浆及造纸工业达到能源自给,同时还将大量增加从废物中提取能源的项目。
澳大利亚。计划到2010年,将可再生能源的供应量增加2%,可再生能源发电量增加到255亿千瓦时,相当于全国发电量的12%。
日本。日本1993年开始实施“新阳光计划”,以加快太阳能光伏电池、燃料电池、氢能及地热能等的开发利用。1997年,日本又宣布7万太阳能光伏屋顶计划,计划到2010年安装760万千瓦太阳能光伏电池。
新能源与可再生能源课程教学探讨 篇10
关键词:新能源;可再生能源;教学
社会发展需要资源与能源的支持,但经过多年来开采与发掘,许多传统能源已经陷入紧缺的境况,加之传统能源的污染性,人居环境日渐恶劣,新能源与可再生能源的开发迫在眉睫。我国目前能源发展已经步入稳定上升时期,高校新能源与可再生能源课程的重要性越来越大,然而这一课程的设置却仍然存在许多问题,落后于其他国家的人才培养模式和不明确的课程内容设置阻碍了课程教学的进步,加之对该课程的科研实践与理论探究结合较弱,新能源与可再生能源课程教学的现状不容乐观,因此,教师应当明确该课程的重要性,用发展和探究的眼光看待,从而找到针对性的改革方法,提高课程的有效性。
一、新能源与可再生能源课程教学的现状
1.人才培养模式较为落后
就目前新能源与可再生能源课程教学的情况来看,我国的人才培养模式仍然较为落后,近年来虽然许多高校增开了新能源与可再生能源的专业,但主要以核能相关专业为主,如核物理、核工程与核技术等,不仅如此,一些高校虽然增开新能源与可再生能源课程,但这些课程大多是基于原本能源基础课程之上的选修课,作为新能源课程的补充教学,缺乏针对性,使得课程内容的设置缺少科学性,专业性也不够强,与国家对这一方面人才的需求不匹配。
2.课程内容设置仍不明确
新能源与可再生能源课程的设置应紧密结合人才的培养目标,在着重介绍新能源和可再生能源基础理论知识的同时增开生物质能相关内容,而当前我国高校的新能源和可再生能源课程内容相对来说比较片面,重点普遍都放在对传统能源的升级改造方面,对基础理论知识的讲解也比较片面,缺乏时代性和前瞻性,我国正处于高速发展的新时期,对能源的需求量会越来越大,但这种缺乏专业性特点的新能源与可再生能源课程内容设置一定程度上阻碍了新能源专业人才的进步。
3.理论与实践结合程度低
理论指导实践,实践验证理论的有效性,对于新能源与可再生能源课程来说这一点尤为重要。在世界范围内新能源的研究有条不紊,但新能源的教育教学方面却还跟不上时代进程,我国高校新能源与可再生能源课程的教学仍然以理论为主要讲解内容,非常缺乏与实践的结合,使得学生常常熟知理论知识却难以进入今后工作的实际应用,对该课程的有效性和未来发展十分不利。
4.新能源与可再生能源课程教学开展优势及其发展趋势
众所周知,当前能源消耗是世界所面临的问题,如果依靠现有不可再生资源,在未来的几十年乃至几百年可能会造成资源干枯,人类也将面临巨大的灾难,因此,为了避免这个问题,需要不断地研发新能源和可再生能源,而学生作为国家未来的人才,应积极开展新能源与可再生能源课程,引起学生对能源的重视。另外,系能源与可再生能源课程教学开展,可以通过系能源代替原有的能源,如,太阳能、风能等新能源的使用,而且这些事取之不尽用之不竭的能源。其中太阳能产品如:太阳能热水器,不仅节省了大量的电力能源,而且相比于电热水器,具有较高的安全性。在未来的发展中,太阳能、风能等新能源与可再生能源在未来工业、农业、电力等多个行业发展中势必会起到至关重要的效果。
二、针对新能源与可再生能源课程教学现状的改革方法
1.创新人才培养模式
针对人才培养模式落后的问题,首先就是要进行创新,不仅要创新培养模式,还要创新培养目标,设定更符合国家发展战略需要的目标,提高学生的科学探究精神,在这一方面,新能源与可再生能源课程教学应当加强对学生的人文素养培养,提高学生对这方面知识的实际应用能力,避免片面而短期的课程设置,对于一些专业水平较强的高校及专业来说,新能源课程不应局限于选修课,而是要增开到必修课当中,让学生充分而具体的学习,掌握新能源与可再生能源与传统能源之间的过渡,培养创新型、应用型的专业性人才。
2.明确课程专业特点
少数高校开设了风能、动力工程、太阳能、光伏等相关专业,这些新能源技术已经趋于成熟,但仍然不完善,有关生物质能的专业也少之又少,能够招收新能源专业学生的院校也较为匮乏,针对这一问题,教师在进行新能源与可再生能源课程教学时应当明确这些专业的课程特点,采用具有针对性的教学策略,例如,对动力工程专业学生教学时,着重讲解新能源与可再生能源的开发,紧密结合培养目标,这一专业的学生毕业后通常会从事技术研发工作,因此,学生对这一课程的知识体系构建才是该专业的核心教学课程内容。例如,可以根据学校课程实际发展情况,适当开展如半导体物理、物理化学、生物学等比较基础的一些课程,并要求学生必须完成基础课程之后,才能继续进行“新能源、可再生能源”专业课程的学习,这样保证学生在掌握基础原理的基础上,对新能源以及可再生能源的理解更加深入,易于学生对新型能源、可再生能源的创新。
3.加强科研实践结合
实践是检验理论的重要标准,新能源与可再生能源课程教学的过程中,应当加强科研实践与理论知识的结合,加入与节能环保有关的工程实践,并在实践的环节中导入新能源与可再生能源的全新的科研成果,让学生根据科研成果深入探究该课程的内涵,掌握新能源与可再生能源的产生与转化过程,全力探寻提高新能源与可再生能源转化效率提升的有效方式,在提高学生学习能力的基础上提升学生的创新能力,使学生能够在今后的学习、工作与生活中逐渐形成解决实际问题的能力,从而提高课程教学的效率。
三、结语
新能源与可再生能源课程是顺应我国发展需要而增设的高校课程,能够为国家输送这一领域的高素质人才,而这一课程的教学目前还存在许多问题,高校与教师应当协同合作,完善人才培养模式,提高课程的专业针对性,进一步加强科研实践与基础理论的结合程度,保证该课程开设的有效性,提高学生的综合素质。
参考文献:
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[3] 李品将,法文君.《新能源材料与技术》课程教学实践与探索[J]. 能源与环境. 2014(03).
国家可再生能源中心正式成立 篇11
经国家能源局批准, 2012年2月23日, 国家可再生能源中心成立大会在北京举行。国家可再生能源中心 (非法人机构) 的定位是, 协助国家能源主管部门开展可再生能源政策研究及组织实施、统一协调行业管理业务。中心的主要任务是战略、规划和政策法规研究、国家综合性示范项目的组织实施、完善产业服务体系建设的组织协调工作、信息统计和咨询服务以及国内国外合作与交流。中心设指导委员会、管理委员会和咨询委员会, 分别由国家能源局刘琦副局长、国家能源局新能源司史立山副司长、原中国工程院副院长杜琬祥院士担任相应委员会主任。科技部高新司陈家昌副司长出任指导委员会成员。