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拓展风光互补综合应用新领域

2018-12-03 15:34:01

拓展风光互补综合应用新领域

黄河湿地九原段灯光互补路灯工程

从湖南永州冷水滩驱车至零陵,全长15公里的永州大道上,1652杆风光互补路灯分四列整齐排列,宛如四条长龙,随地势起伏,蔚为壮观。

与普通路灯不同,这些路灯完全依靠风能和太阳能发电,无污染,零排放。路灯顶端的风扇,在微风中积蓄能量;风扇下方的太阳能板,在晴天吸收阳光。夜晚,璀璨的灯光护送着行人车辆来来往往。

据制造商中科恒源科技股份有限公司计算,永州大道上的风光互补路灯,10年可节约用电1809万千瓦时,节约标准煤6150吨,减少二氧化碳排放量18035吨,减少二氧化硫排放量543吨,减少灰尘、炉灰、颗粒物等大气污染物排放量4920吨。

数字是单调的,却描绘着色彩缤纷的未来!

风光互补路灯,是风能太阳能小型化综合应用的代表作。随着两型社会建设的风生水起,风能太阳能的小型化综合应用,逐渐走进人们的生活,为节能减排助力加油。

风能太阳能小型化综合应用

今年4月末,湖南省委、省政府出台了《绿色湖南建设纲要》,其中重要的一条是积极开发新能源和清洁能源。因地制宜加快风能、太阳能、生物质能等替代能源技术研发和综合利用。

能源的可持续发展是国民经济可持续发展的战略基础。十二五规划纲要明确提出,推动能源生产和利用方式变革,构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系。

基于当前我国能源缺乏的现状和发展趋势,我国近几年出台了大量政策,促进以风能太阳能为主的新能源产业,其关键是要化地应用风能太阳能。

但目前,在风能太阳能利用方面,国家政策导向尚以强调其产业的相关部件制造为主。在应用方面,以发展大型风电、大型光伏电站为主。大型电站建设占地面积广、用地需求大,多位于远离用电负荷的西北、华北、东北等工业基础薄弱、电支撑体系较差的地区,所发电力无法就地消纳;远距离输送又面临并技术、长途损耗等短时期内无法破解的难题。

作为国家两型社会试验区,湖南积极开发新能源和清洁能源,是缓解国家能源压力的之举,也是寻求自身可持续发展的战略之举。然而,尴尬的是,湖南的生物质能、核能等新能源的开发尚处于初级阶段。在风能和太阳能方面,湖南身处内陆,属于低风能地区,梅雨季节较长,在发展大型风电、大型光伏电站方面难以发力。

如何采用新的思路和技术途径,化利用我国风能、太阳能资源,成为促进新能源产业发展的新课题。

寻求突破,必须另辟蹊径。在发展大型风电、大型光伏电站面临重重困境的情况下,只有大力推广风能、太阳能小型化综合应用,才能使风能和太阳能成为新能源发展的新增长极,在国民经济领域和社会发展中起到巨大的推动作用。中科恒源负责人表示。

风光互补:

低风速地区的破冰之器

风能、太阳能小型化综合应用,是指中小型风机分布式发电和光伏分布式发电的综合应用。系统集合风力发电和光伏发电,通过智能控制等技术,成为独立可再生供电系统,实现对负载供电。

目前发展较快且应用前景较广的是风光互补离储能供电系统。该系统通过风能、太阳能的综合应用,很好地解决了单独使用风力发电或太阳能发电受季节和天气等因素制约的问题,使得风、光在昼夜变化和季节变化上形成了很强的互补性,提高了供电系统的稳定性和可靠性。

作为一家专业从事清洁能源开发与利用的高科技企业,中科恒源一直专注于风能和太阳能发电系统集成产品的开发制造,如零电费零排放的风光互补路灯、风光互补发电系统等。

2006年,中科恒源与中国科学院广州能源研究所等共同研发了微风发电技术,解决了微风不能发电的难题。

传统的风力发电机通常在风速达到3米/秒时才能启动,3.5米/秒至4米/秒时才能发电,无法应用于占国土面积四分之三的低风速区。而微风启动技术由于大大降低了机械摩擦阻力,使电机的启动风速降到1.5米/秒以下,发电风速降到2米/秒,且在同等风速下比同型号风力发电机增加发电输出功率20%。

魅力藏于细节之间。1.5米/秒的电机启动风速,破除了风电领域的技术天花板,也破除了湖南风能资源不足的坚冰。据中科恒源负责人介绍,采用这一技术,我国80%以上低风速地区的风能资源都能得到有效利用与开发。这项成果荣获第35届日内瓦国际发明博览会特别金奖、中国第16届发明博览会金奖,被评为世界十大绿色能源发明之首。

从海南三亚,到甘肃金昌,从黄河湿地,到云南昆明我们看到,中科恒源的风光互补发电系统在路灯、景观灯、监控、道路指示等方面的广泛应用。风光互补新能源,正描绘出更多靓丽的风景。

由于传统风电、光电产品制造成本高,销售价格高,于是有人就问,既然风光互补新能源适用性这样强、又节能环保,那么成本应该怎样算?

中科恒源负责人给我们算了一笔经济账:以中科恒源在湖北武汉光谷建设的一条路为例,以一公里40杆路灯计算,常规供电路灯,包括灯体材料、电缆铺设、配电设备和土建安装,大约需要100.4万元;风光互补路灯,可省去电缆铺设和配电设备安装,总造价108.6万元。一次性投入,风光互补路灯略高。

但若以10年投资期计算,常规路灯维修及电费高达60多万元,风光互补路灯则省去了这两项费用。两者相比,后者节约60多万元。

从经济角度考虑,后者替代前者将带来巨大的市场空间。2010年,全国路灯耗电量约占全国总发电量的4%至5%,相当于三峡水力发电站的年发电量(1000亿千瓦时),是2011年全国风力发电总量(501亿千瓦时)的2倍。如能实现全国路灯的新能源改造,实现全零耗电,则相当于每年新建一个三峡水电站。

除替代传统路灯外,风能、太阳能小型化综合应用还将催生出全新的、更大的市场空间。从农村基础设施建设,到交通、市政建设领域,再到通信领域等,若风能太阳能小型化综合应用实现在国民经济中二三产业领域的广泛应用,到2020年,至少可带来1.8万亿元的市场空间。

算了经济账,再算一笔生态账。

一杆风光互补路灯,一年可节约用电1000度(千瓦时)以上。按火电折算,一年节约标准煤400公斤以上,减少二氧化碳排放量1000公斤以上,减少二氧化硫排放量30公斤以上,减少灰尘、炉灰等大气污染物排放量270公斤以上。

一项调查表明,如果在全国范围大力推行风能、太阳能小型化综合应用供电方式,综合测算各领域应用前景,保守估计每年新增装机容量可达60GW,年发电量可达600亿千瓦时,每年可节约标准煤达2200万吨、每年减少二氧化碳排放约6000万吨,节能减排效应十分明显。

两笔账一算,个中高下,已见分晓。

去年春天,湖南郴州市4093户偏远地区的无电户点上了白炽灯,看上了彩电。这得益于财政部、科技部、国家能源局联合实施的金太阳示范工程。

然而,与这些无电户的喜悦相比,作为新能源产业的重要组成部分,风能、太阳能小型化综合应用当前还面临着孤立无援的处境。

当前,我国在风能、太阳能应用方面,仍大多以发展大型风电、大型光伏电站为主,导致行业竞争度小、行业发展欠活力等情况。2012年两会期间,许多人大代表呼吁提升风能、太阳能小型化综合应用在我国新能源产业发展中的战略地位,建议将其列入国家相关新兴能源产业发展规划。

2010年上海世博会上,有零碳馆之称的伦敦馆备受世人瞩目。在这所中国目前惟一零排放的房子里,中科恒源占据着一席之地,其离型风光互补发电技术为零排放提供了可能。

我们期盼着这样的无限风光早日到来,真正广泛运用到人们生活中。

风能太阳能小型化综合应用领域广泛

1、边远无电地区居民生活领域:照明、电视、洗衣机等生活用电供电系统;

2、建筑领域:别墅独立供电系统、公共建筑屋顶用户侧并供电系统;

3、交通领域:路灯供电系统、道路监控供电系统、航标灯供电系统、交通/铁路信号灯供电系统、交通警示/标志灯供电系统、加油站供电系统、收费站供电系统;

4、市政建设领域:路灯供电系统、景观灯供电系统、户外广告牌照明供电系统、公交候车亭供电系统;

5、通信领域:通信基站供电系统、微波中继站供电系统、光缆维护站供电系统等;

6、石化领域:油气管安全监控系统的电源供电;石油钻井平台应急备用电源;

7、海洋领域:渔船生活用电供电系统、船用通信供电系统、小型海水淡化设备供电系统、近海养殖供电系统;

8、气象环保领域:气象监控站供电系统、水文观测设备供电系统等;

9、农林水利领域:太阳能杀虫灯、森林防火监控供电系统、湿地保护监测站供电系统、防洪堤道路及景观照明供电系统、提水灌溉供电系统;

10、国防领域:边防监控供电系统、雷达、导航站供电系统、边防哨所供电系统。

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