全球首個混合可再生能源平臺 可再生能源發電包括哪些?

2020-12-23 中研網

可再生能源發電成為了全球能源開發再利用的關鍵研究方向。據外媒報導,德國公司SINN Power開發出世界上第一個浮動混合可再生能源平臺,可同時利用波能、風能和太陽能生產電力,成為一個完整的海上離網能源解決方案。該平臺可為島嶼提供可再生能源,有助於部署海上風電場。風力發電就是海洋能最直觀的體現,據悉,海洋能是一種蘊藏在海洋中的可再生能源,包括潮汐能、波浪引起的機械能和熱能。海洋可再生能源包括海上風電、潮流、洋流、潮差、波浪能、海洋熱能、鹽度梯度和生物能等。

可再生能源發電包括哪些

據了解,可再生能源,可以循環使用,能夠有規律地不斷得到補充,沒有使用期限,也不會因長期使用而減少。如太陽能、水能、風能、海洋能、地熱能和生物質能,均為可再生能源。這些都可以利用來發電的。

可再生能源的歷史

在19世紀中葉煤炭發展之前,所有使用的能源都是可再生能源,其主要來源是人力和畜力的形式利用牛,騾,馬,水磨和風磨糧食,和柴火。在右邊的美國能源使用的兩幅曲線圖中,直到1900年的石油和天然氣的重要性,和風能和太陽能在2010年發揮一樣的重要性。

除了核能、潮汐能、地熱能之外,人類活動的基本能源主要來自太陽光。像生物能和煤炭石油天然氣,主要透過植物的光合作用吸收太陽能儲存起來。其它像風力,水力,海洋潮流等等,也都是由於太陽光加熱地球上的空氣和水的結果。

木材

柴是最早使用的典型的生物質能源,燒柴在煮食和提供熱力很重要,它可讓人們在寒冷的環境下仍可生存。

役用動物

傳統的農家動物如牛、馬和騾除了會運輸貨物之外,亦可以拉磨、推動一些機械以產生能源。

水能

磨坊就是採用水能的好例子。而水力發電更是現代的重要能源,尤其是中國、加拿大等滿是河流的國家。

風能

人類已經使用了風力幾百年了。如風車,帆船等。

太陽能

自古人類懂得以陽光曬乾物件,並作為保存食物的方法,如製鹽和曬鹹魚等。

地熱能

人類很早以前就開始利用地熱能,例如利用溫泉沐浴、醫療,利用地下熱水取暖、建造農作物溫室、水產養殖及烘乾穀物等。

海洋能

海洋能即是利用海洋運動過程來生產的能源,海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋溫差能和海水鹽差能等,一些沿海國家的海岸線,就很適合用來作潮汐發電。

生物能

生物質能是指能夠當做燃料或者工業原料,活著或剛死去的有機物。生物質能最常見於種植植物所製造的生質燃料,或者用來生產纖維、化學製品和熱能的動物或植物。許多的植物都被用來生產生物質能,包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、楊屬、柳樹、甘蔗和沼氣(甲烷)牛糞等。

根據中研普華研究院《2020-2025年中國海洋能行業發展趨勢與「十四五」投資戰略規劃研究報告》顯示:

海洋能的發展前景規模分析

海洋中是一個巨大的能源寶庫,潮汐能、波浪能、鹽差能等,其中波浪能由於其具有能量密度大、能源分布廣泛等特點,在海洋能的開發中佔有一定的優勢。漫長的海岸線和廣闊的海域決定了中國具有豐富的波浪能,開發潛力巨大。中國的波浪能開發利用起始於20世紀70年代,於1975年製成並投入試驗了1臺1000W的波浪能發電裝置,並進行了改良和升級。

在波浪能發電站建設方面,廣州能源所在1989年建成3000W的多振蕩水柱式波浪能電站,於1996年試發電成功,升級成為一座20kW的波浪能電站。廣東省汕尾市在2005年建成了世界上首座獨立穩定的波浪能電站。近些年來,山東大學、中國海洋大學、國家海洋技術中心等單位先後在技術上有所突破。就目前波浪能發展概況來看,無論從技術層面還是從規模層面尚未達到大規模集中發電程度,但是波浪能發電產業這些年來一直穩步發展,應緊跟相關國家政策的要求,解決相關技術難題,波浪能產業的發展必將為世界能源產業做出重大貢獻。

海洋溫差能儲量巨大且綠色環保,並能在一定程度上反哺海洋養殖,具有很大的發展潛力。高精度數值模擬方法是未來溫差能工程運營中資源評估、可行性分析和環境影響評估的主要手段和發展趨勢。提高溫差能發電系統的效率和淨功率,加強對溫差能發電裝置安全穩定性和冷水後處理的研究,提高裝置使用壽命和冷水的利用率,以此提升溫差能發電的綜合經濟效益是未來溫差能發展的重點。

2018年,海洋電力行業全年實現增加值172億元,比2017年增長12.8%。從能源結構看,我國是一個「富煤、貧油、少氣」的國家,1993年,我國首次成為石油的淨進口國;2006年成為天然氣的淨進口國;2009年成為煤炭的淨進口國。我國能源資源約束日益加劇,生態環境問題突出,調整結構、提高能效和保障能源安全的壓力進一步加大,能源發展面臨一系列新的問題與挑戰。目前,我國非常規油氣和深海油氣資源開發潛力雖然較大,但海洋石油開發既是發掘能源的過程,也是消耗能源的過程。

中國海洋可再生能源市場發展現狀分析

海洋能資源潮汐能、波浪能和海洋溫差能是海洋清潔能源開發利用的主要形式。據測算,僅我國南海蘊藏的溫差能,每年就能發電5億千瓦時。利用海洋能發電,不僅能夠為我國沿海尤其是島嶼、海上石油平臺的能源供應問題提供新的解決方案,還可用於反季蔬菜大棚、水產品養殖等附屬開發。

2017年,全國海洋生產總值達77611萬億元,增速為6.9%,比上年提高0.2個百分點;海洋生產總值佔國內生產總值的比重為9.4%,與上年持平。海洋經濟總量持續增長,佔沿海地區生產總值比重接近17%,比上年提高0.3個百分點,對沿海地區經濟發展起到了重要的推動作用。海洋第一、第二、第三產業增加值佔海洋生產總值的比重分別為4.6%、38.8%和56.6%,海洋三次產業結構連續6年保持「三、二、一」的態勢。海洋第三產業發展勢頭強勁,佔海洋生產總值的比重比上年提高了1.4個百分點,繼續發揮著海洋經濟穩定器的作用。海洋傳統產業改造升級,結構不斷優化。

目前,全國已形成國家、省、市、縣4級環境監測網絡,共有專業、行業監測站4800多個,其中環保系統2200多個監測站,行業監測站2600多個。開展海洋環境監測的300多個,主要隸屬於國家海洋局、海軍、地方省市。

2018年,海洋電力行業全年實現增加值172億

數據來源:國家海洋局

中國海洋可再生能源市場需求結構分析

從能源結構看,我國是一個 「富煤、貧油、少氣」的國家,1993年,我國首次成為石油的淨進口國;2006年成為天然氣的淨進口國;2009年成為煤炭的淨進口國。我國能源資源約束日益加劇,生態環境問題突出,調整結構、提高能效和保障能源安全的壓力進一步加大,能源發展面臨一系列新的問題與挑戰。目前,我國非常規油氣和深海油氣資源開發潛力雖然較大,但海洋石油開發既是發掘能源的過程,也是消耗能源的過程。

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