關于綠色能源發電的思考與探索
綠色能源指的是可再生的、不影響環境的能源,利用綠色能源實施環保發電是最近幾十年全球已經形成的共識。現如今風力發電、太陽能發電遍布世界各地,同時對其他綠色能源做出嘗試,在這里就主要介紹風力、太陽能和垃圾這三種綠色能源發電技術。
一、綠色能源發電的關鍵技術
(一)海上風力發電技術
綠色能源是當今世界非常注重開發和利用的能源,包括風能、太陽能和城市生活垃圾等,其中開發利用風能已經形成規模,尤其是風力發電技術得到大規模應用。但是風力發電廠大多修建在地面,地面附近的風力十分有限,無法比擬海上強勁的風力,需進一步加強技術創新,合理使用海上風力發電技術。海上風力發電本身的利益關聯方較少、風速相對穩定、資源也較為豐富、能夠大規模開發、不和其他項目爭奪土地資源等優勢,也就表示其產出更高。再加上在海上風力發電,其實際的電流和電壓處于穩定狀態,這樣也可以滿足供電質量的全面提升。由于擁有風才會出現電,當風力偏弱的時候,其發電量少、風力強時發電多,即風力發電技術會受到風力特點的影響,電力不穩定,人為調節的作用很小,通過海上風力發電技術就能解決這一問題,方便調度。
另外,考慮到中國本身的區域發展平衡度不足,內陸要遠遠落后于沿海區域,沿海地區成為消耗電力的重點區域,陸地風力中,西部最強,在陸地風能發電中,還需要對西電東輸的問題進行分析,從生產環節看正好相反,需要沿海工業去內陸設廠,提高造價。發展海上風力發電就能規避該問題,由于沿海區域生產能力和工業基礎較強,其電能直接提供給就地的區域,就可以形成良性循環。
(二)太陽能發電技術
太陽能清潔、綠色、無污染,是理想能源。但太陽能儲量分布較散,集中大規模利用的難度較大。當下利用太陽能發電技術主要體現在三個方面:第一,通過凹面鏡讓太陽能光聚焦,加熱金屬管,把高溫水蒸氣集聚起來,將其轉化成機械能用于發電,熱效率較高。但這需要鋪設的聚光設備達到上萬平方公里,成本較高。
第二,基于硅晶體太陽能電池板,針對半導體的電子,利用太陽光激發,用于后續的發電處理。但是因為其本身電力轉換的實際效率較低,再加上投入量的問題,就會對整體效益產生影響。一般來說,太陽能電池板需要鋪設到太陽能相對充足的地區,亦或是在屋頂、幕墻上鋪設復合建材的電池板,以便后續的太陽能采集處理。在技術的支撐下,其硅晶片的太陽能電池,其實際的電力轉化為15%~18%。第三,針對非晶體和微晶硅薄膜光伏板,其本身的生產成本偏低,但是實際的轉換效率也只有8%~9%。在考慮到只有白天才能夠利用太陽能,而夜晚和陰雨天無法使用,必須及早解決存儲太陽能的問題,保證持續穩定發電。
(三)垃圾發電技術
人們的生活垃圾堆積成山,嚴重污染環境,其處理問題備受關注。垃圾發電新能源事業的發電原料是城市生活垃圾,在先進流化床焚燒技術的支撐下實行網絡平臺監控和自動填料、調溫調壓,垃圾燃燒率超過95%,其準確而高效。利用這一項技術,不需要進行垃圾的分揀或破碎,但是垃圾成分復雜,但是其實際的燃燒安全度不足,還需要大量空間,再加上其普通發電站鍋爐與垃圾電站鍋爐有所差異,鍋與爐是分開的,是長方型焚燒爐,在其內部底面擁有三個風室,再加上風帽到達爐膛風壓中間要遠遠小于兩邊,這樣就可以滿足其持續旋轉流化處理。在工作的時候,焚燒爐需要先裝進適當的砂子,等待達到700℃時再將垃圾導入,讓砂子和垃圾不停翻動,使得垃圾直接吸收砂子表面熱量,從而快速燃燒。在季節影響下,垃圾本身的水分較大,但是實際的熱量較低,只依賴自身燃燒無法保持砂子溫度與爐床溫度,可適當加入輔助燃料,提高爐床溫度,改善垃圾干燥著火的條件。
垃圾燃燒會有大量高溫煙氣產生,順著煙道就會直接到達水管余熱鍋爐,因分離鍋和爐,所以焚燒爐盡量放熱,余熱鍋爐有效吸收焚燒爐的全部熱量,兩者相輔相成,形成能量轉換系統。針對余熱鍋爐的蒸汽,其需要達到汽輪機做功的要求,所以,也會對應的帶動發電機發電,從而傳輸電能。經過焚燒之后,會大量減少其垃圾,其中的鐵塊、磚瓦、石頭等固態物質由焚燒爐振動篩進行分選,經過輸送機進入除渣間,用于做磚、鋪路等,焚燒之后的會經過灰輸送機進入運灰車,填埋在指定地點。
二、綠色能源發電的保障措施
(一)強化政策支持
針對綠色能源發電還需要完善其稅收優惠政策、財政補貼政策,在綠色能源發電市場中融入民間資本;政府還需要合理的引導其采購,努力拓寬其市場。
(二)培育市場體系
針對培育市場體系,如幫助綠色能源發電市場的投資主體做出更理性的選擇,這樣才可以確保投資的理性,避免過熱的投資行為出現,確保其市場的有序發展。
(三)培養專業人才
專門制定人才發展戰略,打造復合型人才隊伍,提供人才支持。比如在普通高校開設專業學科,為科研機構和企業培養專業人才,使其為綠色能源發電事業的發展貢獻更大的力量。
三、結語
隨著國民經濟的高速發展以及國家能源結構的持續調整,人們的生活質量越來越高,對四周環境的要求也越來越嚴格,這促使綠色能源在各領域得到廣泛應用,發電就是重要領域之一,目前常用的綠色能源發電主要有風力、太陽能和垃圾等技術,在實踐中應加大研究力度,促進技術創新,同時強化對綠色能源發電的政策支持,從市場體系和專業人才等方面提供保障,推動綠色能源發電事業實現可持續發展。