武东鑫
中石化新星河南新能源开发有限公司,河南 郑州,457000
摘要:我国是能源大国同时也是能源的消耗大国。传统的化石能源已经不能满足我国的能源需求,这就需要提高可再生资源在能源消耗中的比例。近年来,我国将水余热资源和太阳能资源进行结合,进而形成了"余热+光伏"能源互联技术,在实际应用中取得了一定的成效,这对于提高我国能源安全具有重要的意义。因此,本文对“余热+光伏”能源互联技术及其运用进行研究,以期为我国新能源的发展提供参考。
关键词:能源互联技术;新能源;节能环保
0引言
近些年来,随着我国经济的不断发展,我国对能源的需求不断增加。而能源本身也是经济发展的基础,而我国一直依赖化石能源,这也使我国长期处于化石能源进口的被动局面。化石能源在使用过程中会对环境造成严重影响,因此,这些年来我国特别重视对可再生资源进行研究。同时,随着全球气候变暖,极端天气不断出现,节能减排已经成为全球各国应对气候变化的重要手段。为了降低对环境的影响就需要减少化石能源的使用,增加清洁能源的使用比例,这是世界各国主要研究的方向。
目前可再生资源的利用,主要面临着波动性与间接性的缺点,在实际使用过程中容易受到外部环境因素的影响,在与电力网络并网时也会对电网的电能质量和可靠性产生影响。而能源互联技术就可以有效的应对这一问题,将各种清洁能源进行优化配置,实现取长补短协同供应,降低能源间歇性与波动性对电力系统的影响,提高了可再生能源的综合效益。
1能源互联技术
能源互联技术的基础是能源互联网,能将可再生能源网络与配电网络相结合,利用先进的电子与信息技术,将大量分布式的再生能源进行储存并相互连接起来。能源互联网的最主要特点是能量流与信息流双向流动的特征,并构建能源的交换与共享网络,在该网络中以可再生能源发电为基础,以智能化的管理系统实现对电力资源的智能化接入和能源的合理调配。
2“余热+光伏”能源互联的关键技术
能源互联网未来的发展与应用,是离不开各种关键技术支持的。这些技术贯穿于能源互联网的各个环节,因此本文对其关键技术进行分析。
2.1“余热+光伏”的发电技术
石化能源一直都是我国非常重要的能源,我国对这些能源的依赖也十分严重,这也导致我国严重的污染问题。近些年,我国开始针对这些问题进行治理,并开始注重提高新能源在能源结构中的比例。能源互联网技术的出现,解决了可再生资源的间歇性问题,为我国新能源发电技术的推广提供了技术支持。在新能源发电领域许多再生能源都加入其中,如风能、太阳能、地热能等。而“余热+光伏”的新能源组合在新能源发电中也起到了关键作用,水余热资源配合太阳能发电提高了能源转发的效率,实现了对能源转化的控制,对于我国能源的深层应用具有重要作用。余热资源和光伏资源通过能源互联网络将电力资源进行汇总,通过变电设备并入国家电网。
2.2“余热+光伏”的特高压输电技术
新能源互联网技术的实现,离不开特高压输电技术,可以说这项技术是全球电力资源的一次革命,目前我国在这项技术中拥有绝对的话语权。特高压电力技术解决了我国远距离输电的问题,且能在一定时间内传输大量的电力资源。目前这项技术在我国的直流电、海底电缆、电力网络中进行使用。由于我国新能源的分布并不是均匀的,这项技术能将我国各地的新能源进行有机整合,从而实现新能源发电后电力资源的入网。“余热+光伏”能源的使用也离不开高压输电技术,将其有机的结合起来,从而全面实现我国新能源的相连相通,组建直流混合的电力网络。
2.3“余热+光伏”的存储技术
新能源在实际使用的过程中,能源的储存一直困扰着新能源的利用率,并限制其实际使用的范围,特别是新能源普遍具有间歇性的特征,经常会在特定时期内无法进行正常使用,这时存储的重要性就突显出来了。但是存储能量的电池造价较高,且有使用的寿命,这对于新能源的利用而言是非常不利的。目前,能源储存的方式主要有抽水蓄能、超级电容器、飞轮、三元锂电池、磷酸铁锂电池等。对于“余热+光伏”能源本身而言,由于新能源会受到外界环境的严重影响,电力资源的产生并不稳定,资源的产出波动性极大。因此,储能技术的应用对其未来的发展是非重要的,虽然目前能源的存储成本较高,但是随着我国科学技术的不断发展,存储成本将会得到不断的降低。
目前我国已经商业化应用的储能技术,其在实际储能时的成本如下:
表1几类典型储能技术的储能成本
从表1中可以看出,目前我国主要的储能技术分为容量型、功率型以及能量型。从储能成本上来看,容量型与能量型储能技术的储能成本相对较低,而功率型储能技术属于秒级至分钟级的储能系统,在实际储能时的成本相对较高。随着我国技术的不断创新,能量型储能技术还有着较大的下降空间。
3“余热+光伏”能源互联技术的运用
能源已经成为了人类不可或缺的一部分,至今许多国家都在为争夺石化能源而发动战争。由此可见,能源对于人类社会发展的重要性。但是传统能源对环境的影响十分严重,新能源的开发已经成为人类社会共同面对的问题,在未来这也将会影响整个人类社会。
3.1在社会发展中的运用
新能源互联网的建立,实现了新能源的交互,能使未来社会的生产方式发生一定的改变,并提高各个行业的智能化与信息化水平,为整个社会体系的运行提供极大地便利。“余热+光伏”能源互联技术,提高当地水资源的余热,并弥补太阳能源的间歇性,从而为当时的经济发展,提供不间断的绿色能源。在促进当地经济发展的同时降低了传统电力资源获取对外部生态环境的影响。能源互联网的建立也能将当地多余的电力资源进行出售提高能源输出地区的经济效益。
3.2在日常生活中的运用
新能源互联网的建设,能促进当地电力资源的智能化。在人们生活的点滴中,都能体会到能源互联网技术的作用。这就包含了人们的衣食住行,只要使用能源的地方就能看到它的身影,硬件设备可以通过能源互联网实现更大规模的物联网络。“余热+光伏”能源互联技术使得人们不再单纯是能源的消费者,人们可以在家中安装太阳能收集设备,在满足自身能源需求的同时成为能源的提供者。对于我国地热能源丰富的地区余热能源也十分丰富,在家庭供暖制冷等方面都可以全面的替代传统石化能源。为城市居民提供更加优质的能源供应。
3.3在生态环境保护中的应用
我国内陆地区的电力资源一直以火力发电为主,“余热+光伏”能源互联网络的建立,将会逐渐改变这一情况。将会大大提高绿色可再生能源在传统能源使用中的比例,同时减少石化能源的使用也可以降低污染物和二氧化碳的排放量。有效的降低我国整体的碳排放水平,在一定程度上减缓全球变暖的进程。我国内陆地区的“余热+光伏”能源十分丰富,且我国内陆地区的人口数量相对较少,电力资源的消耗也相对较低。“余热+光伏”能源的应用能有效改善对石化能源的依赖,减少对周边生态环境的影响。此外,我国内陆地区的生态环境也相对脆弱,一经破坏就很难在短时间内进行恢复,因此使用新能源也是未来该地区的发展方向,对于内地经济的发展也是十分有利的。
3结语
我国国土面积辽阔,资源也非常丰富但是相对的我国对能源的消耗也是非常巨大的。能源问题在一定程度上也制约着我国经济的发展,而石化能源的不可再生性也不利于我国可持续发展战略的实施。同时石化能源的使用也给我国造成了严重的环境问题。因此,我国一直重视对新能源的开发和利用,尽可能的降低石化能源在我国能源消耗中的比例。“余热+光伏”能源互联技术,切实的将我国各种能源进行有机结合,发挥出了各类能源的优势,消除了新能源的间歇性和不稳定性,推动了我国经济的绿色低碳发展。
参考文献
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