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中国未来新能源方向--太阳能发电,还很漫长


中国煤炭资源丰富,但对环境会造成污染,现在全球变暖已不能忽视,要求各国减少二氧化碳的排放,中国面临很大的国际压力。 煤炭、石油等化石能源不但造成环保问题,而且是不可再生资源。
  
发达国家发展了核电技术,中国也开始了这方面的发展,但核电站要建在水资源丰富的地区,要有很好的防护措施,以免造成辐射泄露,另外,核废料的处理也是个问题。 中国核燃料并不丰富,依赖国外进口,到中国核电大发展的时候,核燃料会不会象铁矿石一样,价格炒到无法承受。 另外,不排除国外不友好的力量届时借口核燃料可用于军事,而进行封锁和禁运。
  
目前正在研究的激光核聚变技术要进入实用化,还很漫长,还有成本问题。
  
中国人均资源很低,而经济的发展离不开能源,所以现在国家提倡科学发展观,要建设资源节约性,环境友好性社会,但这是“节流”,还需“开源”---大力发展清洁、可再生能源(从国家能源安全的角度也需此)。
  
太阳能是人类取之不尽,用之不竭的绿色、可再生能源(不会也不可能被封锁和禁运)。 据计算,太阳1s内发出的能量就相当于1.3亿t标准煤燃烧时所放出的热量,而到达地球表面的太阳能大约相当于目前全世界所有发电能力总和的20万倍。 地球每天接收的太阳能,相当于全球一年所消耗的总能量的200倍。

目前太阳能发电有两种方法。 一种是将太阳能转换为热能, 然后按常规方式发电, 称为太阳能热发电。 另一种是通过光电器件利用光伏原理将太阳能直接转换为电能, 称为太阳能光伏发电。
  
   当前太阳能热发电按照太阳能采集方式划分为:太阳能槽式发电、太阳能碟式发电、太阳能塔式发电。  
  
  (1):太阳能槽式发电
  
   它采用大面积的单轴槽式太阳能追踪采光板, 通过对太阳光的聚焦, 把太阳光聚集到安装在抛物线形反光镜焦点上的线形接收器上, 并加热流过接收器的热传导液, 使热传导液汽化, 同时在能量区的热转换设备中产生高压、过热的蒸汽, 然后送入常规的蒸气涡轮发电机内进行发电。 通常接收太阳光的采光板采用模块化布局, 许多采光板通过串并联的放置,槽式抛物面一般依其焦线按正南北方向摆放,因此其定日跟踪只需一维跟踪。
   1985~1991年间在美国加州沙漠建成了9座槽式太阳能热发电站, 总装机容量达到了353.8MW。 并使发电成本逐渐下降, 理论上可达到5~6美分/kWh。
  
  (2):太阳能碟式发电
  
   碟式反射镜可以是一整块抛物面,也可由聚焦于同一点的多块反射镜组成。 碟式太阳能热发电系统一般由旋转抛物面反射镜、吸热器、跟踪装置以及热功转换装置等组成。 整个碟式发电系统安装于一个双轴跟踪支撑装置上,实现定日跟踪,连续发电
  (3):太阳能塔式发电
  
   它利用独立跟踪太阳光的定日镜群把太阳光聚集到塔顶的能量转换器上, 通过能量的转换把热量传递给热传导液, 再由蒸汽发生器产生蒸汽带动蒸汽涡轮发电机产生电能, 由于塔式发电系统中定日镜的数量众多, 因此可实现大功率的发电。
  
   在塔式系统中通常采用几百或几千个定日镜,通过各自独立的控制系统连续采集太阳辐射能,并把能量聚焦到塔顶的接收器上。
  
   由美国能源部投资, 爱迪生公司、洛杉矶水电部和加利福尼亚能源委员会合作在南加州Barstow兴建的Solar One电站于1981年建成, 1982年4月投入运行, 是当时世界上最大的塔式太阳能发电站, 总耗资1.42亿美元,发电功率10MW。 Solar One电已改造为Solar Two电站,发电功率43MW,1996年6月开始运行。
   已经商品化、实用化的太阳能光伏电池主要有单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池、聚光电池、多元化合物太阳电池等几类。 光伏电池的光电转化效率也逐步提高,达15%~25%,同时太阳能光伏电池/组件的使用寿命也大大增长,最多可达到30年。
  
   日本推出大胆能源计划-在太空建太阳能电站(据法国媒体报道,日本政府日前推出迄今为止最为大胆的空间太阳能系统(SSPS)计划,预计到2030年,日本将在地球大气层以外同步轨道上建设电池板,从宇宙中收集太阳能,然后以微波或激光的形式传回地球。 其发电量相当于一个中等级别的核电站,而它每提供1度电仅需8日元(约合人民币0.6元)。 据估计,整个系统的建设将耗资数百亿美元)
  
   该系统需要在地球大气层以外的同步轨道上建设总面积数平方公里的太阳能光电池板。
    众所周知,日本是一个能源极为贫乏的国家,多数能源依靠进口。 这种现状也促使日本在太阳能等新能源的研发和利用方面走在世界前列。 日本从1998年就开始致力于这个雄心勃勃的计划,长期以来有130名科研人员从事这一领域的研究。
    上个月,日本产经省和文部科学省遴选出包括三菱重工、三菱电机、NEC、富士通和夏普等高科技巨头公司,这些公司的科研人员将组成一个研究组实施该计划。 据估计,整个系统的建设将耗资数百亿美元。
    目前,研究人员正在开发一个千兆瓦的发电系统,其发电量相当于一个中等级别的核电站,而它每提供1度电仅需8日元(约合人民币0.6元),只有日本目前电价的1/6。 日本太空发展署一名发言人说,这些太阳能将被巨大的抛物面天线接收,它们很可能被设置在海边或水坝等无人区域。
    日本三菱重工在计划书上宣称:“由于太阳能是一种洁净且用之不竭的能源,我们相信这一系统可以帮助我们解决能源短缺问题并帮助延缓全球变暖进程……宇宙中有着丰富的太阳光。 ”专家指出,宇宙中的太阳能强度至少是地球上的5倍。
    该工程的负责人之一、日本太空发展署研究员藤田达人介绍说,在未来几年内,“一枚日本火箭将把一颗旨在测试通过微波传递太阳能的卫星送入地球轨道”。 大约到2020年,一个10兆瓦和一个250兆瓦的光电池结构将先后被建成并进入测试阶段,成功后,一个千兆瓦的太阳能光电池板将被发射到预定轨道,最后通过地面能源收集站把太阳能转换成大众可使用的电能。 藤田还表示,该计划的宗旨在于使电能成为与其他替代物一样廉价的能源资源。
  
   目前制约太阳能光伏发电成本的很大因素是单晶硅和多晶硅的生产。 传统方法将工业硅(6个9的纯度)提高到太阳能级硅(9个9的纯度)需要消耗大量电,并产生很大污染。
   世界上第一根太阳能冶炼的单晶硅由中国科技大学、中科院理论物理所陈应天等专家制成。 这一成果发表在《中国物理快报》第26卷第7期。 文章作者之一的中科院院士何祚庥介绍,这是我国光伏发电技术领域的一项重大创新,使高效廉价冶炼高纯硅成为现实。 太阳能级高纯硅材料是目前世界上最紧缺的能源材料之一,也是当前光伏产业应用最广泛的原材料。 以高纯硅材料为基础的光电池的发电成本大约是国内常规能源发电成本的10至20倍。 经过反复实验,对应用此方法得到的硅粒采取定相凝固加工提纯,用辉光放电质谱微量分析法测试,得到的结果表明,这一高纯多晶硅已达到太阳能级纯度。 新方法能将现有的提纯耗能指标由200至400度电/公斤降为30至40度电/公斤,其提炼成本由目前的40至80美元/公斤降为20美元/公斤,且没有环境污染。

另外太阳能薄膜发电也很有前途。
  
   2009年10月26日,国内首个利用薄膜太阳能农业大棚发电系统,经过一个月的试行和调试,现已在江西省上饶市沙溪镇正式并网发电。  
  
    据了解,这是由江西省上饶市与台湾光宝集团共同投资兴建,集有机农业、环保能源发电、农业观光和大棚蔬菜种植为一体化的高科技农业发展建设项目,一共有1250块太阳能薄膜铺设而成。 它的投入运行,每年预计可以实现年发电量达15万千瓦时。 不仅可以保障当地农民用电,同时也为该市开展农业旅游观光、发展高科技农业、土地综合开发和利用开辟了一条新途径。
  
   网络泡沫破灭之前,克林顿一直是用信息技术拉动经济增长的,之后美国就没有找到能够拉动美国经济的新经济增长点,布什只得用房地产来拉动美国经济增长(金融危机由次贷危机引爆),但是现在房地产泡沫也破灭了,美国下一个新经济增长点是在新能源领域。
  
   新能源包括哪些,其实这次新能源革命最主要的还是以电动汽车、光伏发电为主。 电动汽车的产生将会是一场可以比拟第二次工业革命的伟大革命。 如果现在的汽车全部都是用电的话,那么中东石油国会如何?俄国又会如何?
  
   现在铁路电气化改造后,火车都是电力机车,也许将来只有航空飞机需要石油。
  
   中国传统汽车制造技术离发达国家差距太远,只有新能源汽车和发达国家站在同一起跑线上。
  
   续航能力已经成为电动汽车发展的一个瓶颈。 在大多数电动汽车充电一次只能跑100多公里的情况下,驾驶电动汽车走高速路还是一个不太现实的梦想。 目前,德国科学家提出了在高速公路上建太阳能充电站的方案,希望解决这个问题。  
   据德国《世界报》等媒体报道,德国太阳能技术专家理森推出的方案名叫“太阳能高速公路”,其目的就是把“高速公路变成一个太阳能发电厂”。 他认为,如果给1.255万公里的德国高速公路盖上太阳能顶棚,将获得相当于德国所有发电厂16倍的电能。 根据设计图,这种“太阳能高速公路”看起来就像一条蓝色的走廊。 这种“太阳能高速公路”既是发电站,又是充电站。 每个路段都设有自助式的充电站,司机可以轻松为自己的电动车充电。 太阳能电池板连接到一个地下的电池组,并以电网格的形式储存电能,除了为电动车提供每日所需的电能,高速路还能将剩余电能输送到城市乡镇。 德国还在推行“电动汽车智能联网”项目,旨在开发一种无人看管的充电站系统。 充电站自动识别车和车主,每月或每季度累计付款,并帮助车主智能识别最近、最快的充电站。 这将大大降低充电站系统的成本,方便车主。 据称,德国一家数据系统公司已经开发了一种无线充电技术,凭借该技术,电动汽车可以实现无线充电。 电磁场与汽车上安装的感应板产生电力,为电池充电。 到时,电动汽车在高速公路行驶中,就可以自动充电。 不过,每年180亿欧元的维护费用将成为太阳能高速路方案的最大障碍。  
   如果说把整个高速路建成太阳能电站还是个远景目标,那么,在道路旁建设分散的电动汽车充电站正在成为现实。 丹麦、日本等国家已经开始在城市道路和高速路两侧建设电动汽车充电站,此举不仅可以提高电动汽车的续航能力,又可以带动道路沿线区域发展。 柏林市政府在去年4月同两大能源公司RWE和瓦滕法尔以及戴姆勒、宝马两大汽车生产商签署了协议,在柏林市区建立至少550个充电站。 德国也在联合世界汽车生产商制定统一的充电插头标准。  
   随着电动汽车在中国的推广,2010年起,中国国家电网将电动汽车充电站并入智能电网统一规划,并在全国27个城市建设充电站网络,这实际上是为电动汽车的发展铺路。  
  
   普及电动汽车最大的障碍在于充电站的建设。 但是,如果预见到10年之内将有上亿辆电动汽车奔跑在城市和乡村,充电网站的建设和管理,尤其是太阳能充电站的建设和营运,不正是最大的机会吗?
  
   从技术的角度来说,太阳能充电站既是充电站,也是发电站,也是储能电站,三位一体,看上去很美。 但是从商业的角度来说,如果只是经营这三项业务,很可能是长期亏损的。 太阳能充电站首先必须是电动自行车、电动摩托车和电动汽车的销售和服务网点,这样才能保证从开始营运就有一定的现金收入。 其次,太阳能充电站必须建设咖啡店、杂货店、茶餐厅之类的服务设施,因为充电和维护的时间比加油的时间要长,客户正好利用这段时间休闲购物。 因为太阳能充电站既没有汽油和柴油的异味,也没有油库起火的恐惧,来往均是零排放的车辆,如果规划设计和管理得法,它们完全可以成为城市沙漠里的绿洲,成为农村绿洲里的宫殿,成为城乡结合的靓丽风景线。
  
   设想中国的高速公路(甚至非高速的公路)旁建满了太阳能充电站会是一番什么样的景象。 。 ,这便是我们梦寐以求的城乡一体化,因为城市延伸到了乡村,而乡村延伸到了城市;
  
   这也是我们梦寐以求的低碳经济,因为太阳能充电站完全没有碳排放;这也是我们梦寐以求的拉动内需,因为太阳能充电站的投资与消费都在国内,既不需要出口,也不需要进口;这也是我们梦寐以求的经济结构转型和产业升级,因为太阳能充电站既是高科技,又是服务业,完全没有重复建设和产能过剩的问题;这也是我们梦寐以求的能源安全,因为太阳能不需要进口(不怕禁运),不怕索马里海盗,不经过马六甲海峡,也不担心核辐射。
  
   能源供应是制约中国增长和崛起的根本问题,而太阳能是地球的终极能源。 与其花几百亿到塔里木建太阳能电站再花几千亿输送到万家亿户,不如花几万亿在全国各地建几百万几千万个太阳能充电站。 如果全国能够比较均衡地发展,大家也就不会挤在北京上海深圳几个大城市,把楼价炒到几万一平米让亿万百姓望楼兴叹毕生戮力为一蜗居而不可得。 太阳能充电站是中国人的机会,是中国人投资的机会,就业的机会,改善居住环境和提高消费水平的机会。
  
   如果能把多晶硅提炼技术、太阳能电池技术、储能电站技术整合起来提供太阳充电站一体化解决方案,然后以特许经营的方式吸引民间企业和个人加盟,在全国建设太阳能充电站网络,很可能得到各方面热烈的响应.;

论城市儿童、老年人身体抵抗力弱的原因

本帖最后由 zsii24 于 2010-12-4 11:37 编辑

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现在太阳能热水器听热销的。
规模越大,成本就越低。 但它的前期投入是不是非常的大呢?
在中国很多行业都是走西方的老路
和风力发电,谁更有优势。
Solar001 太阳能人才网支持楼主说法,可以认识一下
谢谢楼主分享,谢谢。
           
   
有搞自动化的吗?
以前我是[url=http://www.autozhaopin.com/]电气工程师[/url],现在却做了人事经理。
怎样从研发到市场普遍应用 是个大问题。 成本,推广 改变以前的生活模式。
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