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可再生能源信息管理范文1
到2020年全世界發電能力將達到5915GW，這一時期新的發電能力要求增加3503GW（包括補充退役機組能力667GW）。中國將增加裝機550GW，相應地0ECD中的歐洲只增加530GW，北美洲只增加569GW，太平洋地區增加195GW，中國是世界上發電能力增長最快的國家和地區，中國今后電力建設的任務十分繁重。IEA對世界發電能力的預測見表1。 表1
IEA對世界發電能力預測
GW 項目 發電設備容量
2010年 2020年 2010-2020年
新增發電能力 各地退役機組
OECD歐洲 853 1009 267 111 OECD北美洲 1159 1317 260 102 OECD太平洋地區 366 426 97 37 過渡經濟國家 586 776 314 125 拉丁美洲 326 480 167 14
非 洲 152 208 61 5
中 東 126 206 87 8
中 國 501 757 264 8
南 亞 212 304 105 13
東 亞 275 432 171 13
合 計 4556 5915 1794 435 注：數據來源于IEA1998年的《World Energy Outlook》。
IEA估計，到2020年全世界需要電力投資32800億美元，其中2010～2020年需投資16070億美元，這些投資包括新建發電能力投資和輸變電工程投資。IEA估計，這期間中國電力投資將為6290億美元，平均每年為251.6億美元，按外匯牌價折算約需人民幣2000億元以上。據IEA測算，預測期內，電力基本建設投資約占國內生產總值的0.33％左右。根據前面的預測OECD中北美洲新增發電能力達569GW，電力投資僅4530億美元；而中國新增發電裝機容量為550GW，電力投資卻超過0ECD，達到6290億美元，可能是由于中國要大力開發西部水電，實行“西電東送”，水電站單位kW投資比燃氣一蒸汽聯合循環電站大4倍多，再加上長距離輸電，所以成本較高。因為據IEA預測， OECD的大多數國家新發電裝置將使用天然氣，部分使用煤炭和石油發電，基本不發展核電和水電。
IEA在電力工程基本建設的投資估算中，根據IEA的研究報告、美國能源信息管理局的研究報告、各國資源和商貿媒體及各類出版物上的信息，對各種發電站的單位投資和效率進行估 算，其中中國在各種發電站的單位投資估算中都是最低的，具體數字見表2。 表 2
2020年世界各地新建發電站單位投資與效率預測
美元/kw 項目 OECD OECD OECD 中國 世界其余地區 歐洲 北美洲 太平洋地區 蒸汽燃煤電站投資（1） 1025 940 2130 750 1000 效率% 40 40 42 38 38 聯合循環天然氣電站投資 380 380 680 450 450 效率% 60 60 56 56 55 燃氣輪機氣或油電站投資1 310
260 510 275 275 效率% 45 45 42 39 39 核電投資 2000 3000 2000 2000 水電投資 2500 2500 3500（2） 2000 2000 風電投資（3） 1000 1000 - 1000 1000 地熱投資 - - 2000 - - 注：1）各類發電站投資為1990年價；
2）系抽水蓄能電站投資；
3）風電按可用率25%估算投資；
4）數據來源于IEA1998年的《World Energy Outlook》。
IEA預測全世界在2020年前核電將處于平穩狀態，因為新投入的容量大致相當于退役容量。
核電預測采用了外推預測，即對核電站新的預測僅限于目前有核電建設計劃的國家或目前正在建設核電站的國家（見表3)。中國核電在全世界各地區中增長最快。預測到2010年將達到11GW，占世界核電總容量的2.94％，到2020年達至20GW，占世界核電總容量的5.97％（中國工程院預測2010年達20GW，2020年達50GW，那么2020年中國核電占世界核電總容量的比重可達13.7％）。 表3 2010-2020年全世界核電設備能力和發電量預測 地區 2020年
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容量/GW 發電量/TW.h OECD歐洲 127 863 107 729 OECD北美洲 96 697 59 437 OECD太平洋地區 59 418 73 515 過度經濟國家 44 257 29 181 非 洲 2 12 2 12 中 國 11 72 20 127 東 亞 28 205 37 267 拉丁美洲 4 30 4 30 中 東 0 0 0 0 南 亞 3 15 4 19 合 計 374 2569 335 2317 注：數據來源于IEA1998年的《World Energy Outlook》。 IEA認為，由于沒有適當的水力發電站地址和出于環境保護的考慮，常規水電站和抽水蓄能
電站的開發和建設受到了很大限制。OECD國家的水能資源已基本上開發完畢，少數未開發的水
力地址由于生態保護的原因被禁止開發，因此今后可開發的水電不多。廣大發展中國家擁有豐富的，尚未開發的水能資源，限于經濟實力不可能大量開發。只有中國既擁有豐富的水能資源，又有急劇增長的用電需求，還有一定的經濟實力和技術條件，所以中國將成為未來水電發展最快、最多的國家。2010年中國將有水電裝機容量125GW，占世界的12.2％，2020年中國將有水電裝機容量199GW，占世界的16.6％（見表4）。中國工程院預測，2010年水電裝機容量120GW，可占世界11.8％， 2020年水電裝機容量達到160GW，可占世界的13.8％。未來中國有可能成為世界水電開發最多的國家。 表 4 2010-2020年全世界水利發電能力和發電量預測 地區 2010年
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容量/GW 發電量/TW.h 2020年
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容量/GW 發電量/TW.h OECD歐洲 188 585 201 629 抽水蓄能 32 - 34 - OECD北美洲 172 680 177 703 抽水蓄能 22 - 22 - OECD太平洋地區 69 145 73 152 抽水蓄能 30 - 33 - 過度經濟國家 95 340 104 - 非 洲 26 72 30 84 中 國 125 457 199 726 東 亞 40 131 55 185 拉丁美洲 170 803 207 980 中 東 10 32 10 32 南 亞 46 200 53 229 合 計 1025 3445 1198 4095 注：1）水電容量中不包括抽水蓄能電站的裝機容量：
2）數據來源于IEA1998年的《World Energy Outlook》。
IEA對于中國可再生能源發電能力和發電量的預測，從總量看，2010年的預測與中國工程院
的預測相近，但2020年的預測遠比中國工程院預測要小。在分類預測中，地熱發電的預測偏高，而太陽能、風能、生物質能等其他發電則均偏低。究竟是我們對于可再生能源發電的經濟合理性估計過高，還是IEA低估了中國可再生能源發電的開發能力，還需做進一步分析。其中有1點應值得注意，即廢物發電利用。在OECD的歐洲、北美洲及太平洋地區，還有拉丁美洲和過渡經濟國家廢物發電利用量居可再生能源發電的第1位或第2位，而中國工程院的預測中未計入?？磥硎澜绺鲊挤浅Ｖ匾暲l電，垃圾發電的經濟性能比開發其他各種可再生能源更有競爭力。中國工程院關于中國可再生能源發展預測和IEA預測見表5、6。 表 5 中國工程院關于2010-2020年中國可再生能源發電預測 地區 2010年
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容量/GW 發電量/TW.h 2020年
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容量/GW
發電量/TW.h 太陽能發電 太陽能發電 0.1 0.2 2.0 4.0 光伏發電 0.5 1.1 5.0 11.0 風力發電 1.1 3.0 6.0 17.4 地熱發電 - 0.5 - 1.0 生物質能發電 0.3 1.2 3.0 12.0 海洋能發電 0.6 1.6 5.0 15.0 合計 2.6 7.6 21.0 60.4 注：數據來源于中國工程院《中國可持續發展能源戰略研究》
轉貼于 表 6 IEA 2010-2020年世界可再生能源發電能力和發電量預測 項目 2010年
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容量/GW 發電量/TW.h 2020年
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容量/GW 發電量/TW.h OECD歐洲 地熱 1.6 10.2 1.9 12.7 風能 15.0 32.9 30.0 65.7 太陽能/潮汐/其他 1.2 2.6 1.7 3.8 廢物 7.8 42.5 9.8 53.5 合計 25.6 88.2 43.4 135.7 OECD北美洲 地熱 3.0 19.6 3.0 19.9 風能 3.5 7.7 5.5 13.0 太陽能/潮汐/其他 0.7 1.85 1.1 3.0 廢物 14.8 79.6 16.4 88.2 合計 22.0 108.7 26.0 124.1 OECD太平洋地區 地熱 2.1 14.5 3.3 22.9 風能 1.0 3.1 2.9 8.6 太陽能/潮汐/其他 0.5 0.7 2.8 3.7 廢物 4.6 20.6 5.1 22.7 合計 8.2 38.9 14.1 57.9 過渡經濟國家 地熱 0.0 0.0 0.0 0.0 風能 0.0 0.0 0.0 0.0 太陽能/潮汐/其他 0.0 0.0 0.0 0.0 廢物 0.6 2.8 0.0 2.8 合計 0.6 2.8 0.6 2.8 非洲 地熱 0.4 2.1 0.5 3.1 風能 0.4 0.9 0.7 1.5 太陽能/潮汐/其他 0.0 0.0 0.1 0.1 廢物 0.1 0.6 0.1 0.6 合計 0.9 3.6 1.4 5.3 中國 地熱 0.3 1.6 0.4 2.5 風能 2.3 4.9 3.7 8.1 太陽能/潮汐/其他 0.1 0.1 0.1 0.2 廢物 0.1 0.4 0.2 0.7 合計 2.8 7.1 4.4 11.5 東亞 地熱 6.1 33.8 8.8 48.7 風能 0.0 0.0 0.0 0.1 太陽能/潮汐/其他 0.0 0.0 0.0 0.0 廢物 0.2 0.6 0.5 1.5 合計 6.3 34.4 9.3 50.3 拉丁美洲 地熱 1.4 9.1 1.7 11.2 風能 0.4 0.2 0.5 0.2 太陽能/潮汐/其他 0.0 0.0 0.0 0.0 廢物 3.0 13.1 3.9 17.1 合計 4.8 22.4 6.1 28.5 中東 地熱 0.0 0.0 0.0 0.0 風能 0.0 0.0 0.1 0.0 太陽能/潮汐/其他 0.0 0.0 0.0 0.0 廢物 0.0 0.0 0.0 0.0 合計 0.0 0.0 0.1 0.0 南亞 地熱 0.0 0.0 0.0 0.0 風能 3.3 7.3 4.0 8.8 太陽能/潮汐/其他 0.3 0.5 0.5 1.1 廢物 1.0 4.6 1.7 7.3 合計 4.6 12.4 6.2 18.2 注：數據源于IEA1998年的《World Energy Outlook》。
IEA對全世界2010～2020年的電力發展進行預測后，認為電力預測有其局限性，這是由于下
列因素的影響：
（1）燃料價格的地區差異。全世界各地區的燃料價格是千差萬別的，如德國煤炭價格貴，荷蘭和意大利的天然氣價格很便宜，因此電力需求和電力供應受燃料價格的影響，能源替代和電
力裝置的選擇就不同。
（2）發電裝置參數的不確定因素。各種發電裝置的投資、運行費用和效率是變化的，很難精確預測，在成本最小化的選擇中情況是變化的。
（3）發電公司面對的不確定因素。發電公司面對燃料價格和電力需求增長率的變化，使得公用發電事業可能選擇多種類型的發電裝置而不選擇單一的發電裝置，以便適應各種不確定性。
（4）地方約束條件。在發電裝置的選擇中，要考慮能源的可獲得性和電力輸送條件的限制；修建天然氣發電廠要考慮天然氣的供應能力，如亞洲地區依賴液化天然氣，要受液化氣供應和海運的制約，必須謹慎對待。
（5）環境約束。目前和未來各國對SOx、NOx和可吸入顆粒物的排放規定會影響發電廠類型的選擇。
（6）燃料替代的限制。發電燃料價格的變化會引起發電廠優先次序的排列和調度計劃的變化。世界各地區、各國問的電力貿易會受到國家貿易的約束。
可再生能源信息管理范文2
與其他發展中國家相比，中國對綠色氣候基金并不熱心，因為中國不指望從這一財政機制中獲益。這一機制目的是將資金從發達國家轉至發展中國家，以幫助其減緩氣候變化。去年在南非德班，所有的國家，無論處于何種發展階段，決定通力合作。他們決定于2015年達成具有法律效力的國際氣候條約，并于2020年生效。鑒于中國急劇增長的溫室氣體排放曲線，德班平臺預期將對中國政府構成嚴峻的政策挑戰。
盡管國際氣候談判前景黯淡，中國仍應加強其自身的氣候應對措施。如果這一舉措得到實施，不僅能顯示出北京愿意成為負責任大國的決心，此外，通過同時處理中國日益嚴重的空氣質量、能源安全和資源限制問題，使這個龐大的國家本身受益。最重要的是，由于中國領土廣袤，海岸線漫長，氣候環境多樣，中國也許是所有大國中最容易受到氣候變化結果影響的國家。
能源替代
煤炭是中國能源領域的支柱，也是任何抵御氣候變化解決方案關注的核心。煤炭占中國主要能源消費的70%，為中國提供了約80%的電力。據國際能源機構統計，中國煤炭燃燒導致的碳排放比2010年美國排放的二氧化碳總量高出17%。
由于開采和使用的煤炭規?？涨?，環境和社會成本日益增長，中國所面臨的控制全國煤炭生產和消費限額的壓力越來越大。因此，中國政府設定了到2015年將煤炭生產和消費控制在約39億噸的目標。但問題是，這樣的指令控制政策對日益市場化的中國經濟不是什么好兆頭，尤其是考慮到全國煤炭消費總量在“十一五”（2006-2010）期間年均增長1.61億噸，2011年已經達到36.8億噸。
但中國需要采取行動。為了減輕采礦導致的環境惡化，避免一旦全國煤炭消費達到峰值后導致的煤炭產業過度膨脹，需要采取切實措施滿足全國煤炭生產的限額要求。在全面實施壓縮全國煤炭消費戰略之后，中國應該增加煤炭進口，以縮減國內采礦活動，從而滿足全國煤炭生產限額。
為了規?；娲禾?，核電能力快速擴張是最具可行性的方案之一。2011年3月日本發生福島核電站危機之前，中國核電行業一些人踴躍建議，將全國核電裝機容量從2010年的10.8GW增加到2020年的超過100GW。但在最新的核電發展規劃中，中國政府大幅提高了安全標準，并將內地反應堆的審批延遲到了2015年。為了使全國煤炭消費早日達到峰值產量，中國需要將其重點轉向鼓勵發展低碳排放的替代性能源。
針對中國目前不可持續的能源結構，擴容天然氣產量常常被視為一個理想的解決方案。天然氣可以改善中國的環境，因為其空氣污染和碳排放都很少。成功開采國內天然氣的供應也可以讓中國減少對能源進口的依賴，這也是中國政府長期以來的目標。但在全球已探明天然氣儲備中，中國僅占1.5%，而產量現已超過全世界天然氣總產量的3%。
幸運的是，根據美國能源信息管理局統計，中國可通過技術手段回收的頁巖氣儲量超過世界其他各國，足以滿足中國電力行業（世界最大的電力行業）30年的需求。在這種情況下，中國政府有興趣復制美國在頁巖氣領域的成功。
但中國想要充分利用頁巖氣供應潛力仍需越過重重障礙。首要障礙就是中國頁巖氣沉積的地理位置，主要位于山區和遙遠的沙漠，或者深埋于地下。提取這些沉積物需要采用水力壓裂這種用水量巨大的工藝，而這些地區面臨著嚴重缺水問題，因此難以擴大產量。
即便如此，頁巖氣革命必將在一定水平上跨越太平洋傳到中國。但在此之前，中國需要對產權保護等基本政策作出重大變革，以吸引合適類型的開發商，包括經驗豐富的國際公司和創新的私營企業。
表率作用
過去十年中，中國可再生能源的發展引人注目。目前中國在太陽能電池板制造和風電年產量增長方面領先世界。盡管如此，在2015年“十二五”規劃結束之前，中國應該處理可再生能源發展的負面問題，以確保該領域的可持續發展。
首先，中國政府必須更好地監管電力傳輸，以鼓勵可再生電力并網發電。其次，產能過剩，尤其是制造產能過剩，已經嚴重危害了中國可再生能源產業的長期可持續性。中國政府應該從過去毫無節制的政府補貼和當前與其主要貿易伙伴的持續不斷的反傾銷爭端中吸取教訓，提高政府對低碳發展的支持與國際慣例的兼容度。
當然，僅僅將政策努力聚焦于上游能源領域是不夠的。節能、需求管理、技術革新和碳定價等基于市場的工具都將是全國能源和氣候綜合戰略中的重要組成部分。
無論中國能夠實現多少減排，靠其自身是不足以解決全球氣候問題的。因此，中國與世界其它國家合作采取低碳行動很重要，特別是CURE（中國、美國、俄羅斯和歐盟）經濟體間的合作。這些經濟體的總經濟產值、能耗和碳排放未來幾十年中將繼續占據全球總量的一半以上。
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關鍵詞：生物質發電；直燃發電；氣化發電；混合燃燒發電；技術趨勢
引言
生物質能是我國“十二五”期間重點發展的新興能源產業之一，按我國提出的2020年非化石能源占能源消費總量15%的目標初步估算，到2020年我國生物質能裝機總量將達3000萬千瓦，沼氣年利用量440億立方米，生物燃料和生物柴油年產量達到1200萬噸。
截止2013年底，中國生物質能并網發電裝機量779萬千瓦，預計2014年底，生物質發電裝機將有望達到1100萬千瓦，上網電量有望達到500億千瓦時[1]。從產業整體狀況分析，生物質發電及生物質燃料目前仍處在政策引導扶持期。
1.生物質發電技術分類
1.1 生物質直燃發電
生物質直接燃燒發電是指把生物質原料送入適合生物質燃燒的特定鍋爐中直接燃燒，產生蒸汽帶動蒸汽輪機及發電機發電，用于發電或者熱電聯產。國內生物質直接燃燒發電的鍋爐主要有兩種：爐排爐、循環流化床鍋爐。采用生物質燃燒設備可以快速度實現各種生物質資源的大規模減量化、無害化、資源化利用，而且成本較低，因而生物質直接燃燒技術具有良好的經濟性和開發潛力。
1.2 生物質氣化發電
生物質氣化發電是指生物質在氣化爐中氣化生成可燃氣體，經過凈化后驅動內燃機或小型燃氣輪機發電。氣化爐對不同種類的生物質原料有較強的適應性。內燃機一般由柴油機或天然氣機改造而成，以適應生物質燃氣熱值較低的要求；燃氣輪機要求容量小，適于燃燒高雜質、低熱值的生物質燃氣。
1.3 生物質混合燃燒發電
生物質混合燃燒發電是指將生物質原料應用于燃煤電廠中，和煤一起作為燃料發電。生物質與煤有兩種混合燃燒方式： 一種是生物質直接與煤混合燃燒，生物質預先與煤混合后再經磨煤機粉碎或生物質與煤分別計量、粉碎。生物質直接與煤混合燃燒要求較高，并非適用于所有燃煤發電廠，而且生物質與煤直接混合燃燒可能會降低原發電廠的效率。第二種是將生物質在氣化爐中氣化產生的燃氣與煤混合燃燒，即在小型燃煤電廠的基礎上增加一套生物質氣化設備，將生物質燃氣直接通到鍋爐中燃燒，這種混合燃燒方式通用性較好，對原燃煤系統影響較小。
2.生物質發電技術比較
生物質與煤混合燃燒發電技術投資少，發電效率決定于原燃煤電站的效率.其中生物質氣化混燒發電對原有電站的影響比直接混燒發電對原有電站的影響小，通用性較強[2]。由于氣化發電技術關鍵設備―小型低熱值燃氣輪機技術尚未成熟，對10 MW以上的生物質發電系統而言，比較有優勢的技術是直接燃燒發電[3]。對10 MW以下的生物質發電系統而言，氣化一余熱發電系統效率遠高于直接燃燒發電系統，具有更大的優勢。另外，生物質直接燃燒發電技術比較成熟，但在小規模發電系統中蒸汽參數難以提高，只有在大規模利用時才具有較好的經濟性，比較適合于10 MW以上的發電系統。生物質混燒發電技術在已有燃煤電站的基礎上將生物質與煤混燒發電，混燒發電對原有電站的影響比直接混燒發電對原有電站的影響小，通用性較強，投資成本是三類技術中最少的，但可能降低原燃煤電站效率。
表2-1 三種生物質發電技術比較表
分類 直燃發電 氣化發電 混合燃燒發電
規模 10MW以上 10MW以下 10MW以上
通用性 強 低 強
熱電連供 可以 可以 不可以
并網獨立性 可以 可以 不可以
投資成本 中 高 低
效率變化 中 高 不確定
3.生物質發電技術趨勢
3.1直燃技術
自2006年以來，我國生物質直燃發電開始進行商業化運行，國產循環流化床燃燒技術已成為生物質直燃發電市場的主導技術。循環流化床內可采用SNCR脫銷，脫硝率可達50%以上。雖然生物質燃料含硫量較低，但實際SO2排放濃度在200mg/m3以上，爐內可以加石灰石脫硫，在脫硫效率達到70%時，即可滿足國家標準的要求。對灰熔點較低的生物質，如油菜稈、棉花桿等，燃燒此類生物質的鍋爐，蒸汽溫度不宜提的過高，除非有很好的防積灰、腐蝕的措施作為保障。此外，生物質水分很高，著火推遲，導致不完全燃燒，爐排上未燃盡的生物質含碳量很高，需要增加爐排長度，提高燃燒效果。
3.2氣化技術
生物質氣化發電中含焦油廢水無害化處理是制約氣化發電的瓶頸，國內外研究結果均提出采用有機溶劑作為燃氣凈化介質，避免二次水污染。循環流化床氣化技術已有較好的基礎，在循環流化床中進行生物質氣化，氣化溫度控制在950～1000度，可以獲得中值熱燃氣，同時徹底解決焦油問題，燃氣凈化后實現燃氣內燃機-蒸汽聯合循環，發電效率可達30%以上，在此基礎上研發加壓（30atm）循環流化床生物質氣化技術，采用燃氣內燃機-蒸汽聯合循環，發電效率可達40%。
雙床氣化技術是采用循環流化床與鼓泡床雙床組合技術技術，將生物質燃料送入鼓泡床內，氣化熱源為循環流化床分離下的高溫灰，流化介質為高溫水蒸氣或氣化氣。循環流化床燃燒氣化室送來的半焦，產生高溫煙氣，煙氣經分離后進入鼓泡床作為氣化室熱源，分離后的高溫煙氣進入余熱鍋爐，加熱蒸汽進行發電。氣化室反應溫度控制在650～850度，產生的燃氣經氣固分離、凈化后送內燃機發電，內燃機尾氣經余熱鍋爐吸熱后產蒸汽送蒸汽輪機發電。燃氣中焦油通過閉式循環水水洗系統，經有機溶劑萃取后回收焦油，廢水采用膜技術處理后達標排放。
4.結論
在各類生物質發電技術中，直燃生物質開發利用已經初步產業化，混燒發電技術的投資經濟性最好，其發電經濟性決定于原電廠的效率，而且會對原電廠有一定的影響。生物質氣化發電技術的發電規模比較靈活，投資較少，適于我國生物質的特點，但是技術還不成熟。從產業整體狀況分析，生物質發電及生物質燃料目前仍處在政策引導扶持期。
參考文獻：
[1]水電水利規劃設計總院和國家可再生能源信息管理中心.2013中國生物質發電建設統計報告[R].北京：國家可再生能源中心，2014.
[2]李利文.生物質能發電模式探討[J].內蒙古科技與經濟，2009（19）：71-75.
可再生能源信息管理范文4
關鍵詞：生態建筑；建筑設計；生態化趨勢
Abstract: the article briefly introduces the principles of ecological architecture design, this paper analyzes the ecological architecture design of advanced technology; Summarizes the development trend of ecological architecture design.
Keywords: ecological architecture; Architecture design; Ecological trend
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
1引言
“生態”一詞源于希臘文Oikos，原意為“家”和“住所”，后來衍生成生態學(Ecology)。到20世紀60年代建筑師保羅.索勒瑞提出“生態建筑”這一概念至今，其內涵在不斷擴展和延伸?，F在，普遍認為，生態建筑的基本原則就是運用生態學原理和方法,有節制地利用和改造自然。尋求最適合人類生存和發展的可持續支撐環境；把建筑環境作為一個有機的，具有結構和功能的整體系統來維護。
2生態建筑的設計原則
生態建筑是以符合自然生態系統客觀規律并與之和諧共生為前提，充分利用客觀生態系統條件、資源，尊重文化，集成適宜的建筑功能與技術系統，堅持本地化原則，具有資源消耗最小及使用效率最大化能力，具備安全、健康、宜居功能并對生態系統擾動最小的可持續、可再生及可循環的全生命周期建筑。
2.1、和諧原則：建筑作為人類的一種影響存在結果，由于其空間選擇、建造過程和使用拆除的全壽命過程存在著消耗、擾動以及影響的實際作用，其體系和諧、系統和諧、關系和諧便成為生態建筑特別強調的重要的和諧原則。
2.2、節約原則：資源占有與資源消耗在符合建筑全壽命周期使用總量與服務功能均衡的前提下，實現最小化與減量化的節約原則。
2.3、高效原則：建筑作為人類的居所，其建造、使用、維護與拆除應本著符合人與自然生態安全與和諧共生的前提，滿足宜居、健康的要求，系統的采用集成技術提高建筑功能的效能，優化管理調控體系，形成生態建筑的高效原則。
2.4、舒適原則：舒適要求與資源占有及能源消耗在建筑建造、使用與維護管理中一直是一個矛盾體。在生態建筑中強調舒適原則不是以犧牲建筑的舒適度為前提，而是以滿足人類居所舒適要求為設定條件，通過人類長期依托建筑而生存的經驗和科學技術的不斷探索發展，總結形成生態建筑綠色化、生態化及符合可持續發展要求的建筑綜合系統集成技術，以滿足生態建筑的舒適原則。
2.5、經濟原則：生態建筑的建造、使用、維護是一個復雜的建筑系統問題，更是一個社會組織體系問題。高投入、高技術的極致生態建筑雖然可以反映出人類科學技術發展的高端水平，但是并非只有高技術才能夠實現生態建筑的功能、效率與品質，適宜技術與地方化材料及地域特點的建造經驗同樣是生態建筑的重要發展途徑。
3生態建筑設計要點
生態住宅設計，指的就是綜合運用當代建筑美學、建筑技術科學、人工環境學、生態學及其它科學技術的綜合成果，把住宅建造成一個小的生態系統，為居住者提供舒適、健康、環保、高效、美觀的居住環境的一種設計實踐活動。這里所說的“生態”絕非一般意義的綠化，而是一種對環境無害而又有利于人們工作生活的標志。在工程實施過程中，生態住宅涉及的技術體系極其龐大，包括能源系統(新能源與可再生能源的利用)、水環境系統、聲環境系統、光環境系統、熱環境系統、綠化系統、廢棄物管理與處置系統、游憩系統和綠色建材系統等。簡單說來，其技術策略主要體現在以下幾個方面：住宅區物理環境(聲、光、熱環境)與能源系統設計，包括建筑規劃、建筑單體設計、建筑能源系統的設計等，同時又與綠化設計以及建材的選擇息息相關，是當前生態住宅設計中最重要而又最容易被忽視的問題，智能化住宅區，包括信息管理和通訊白動化、物業管理自動化、設備自動化控制、安全防護自動化以及家庭智能化等。
4生態建筑設計的先進技術
4．1利用太陽能資源
太陽能資源是可再生資源，取之不盡用之不竭。一般來說，獲取太陽能的方式主要有兩種。而且太陽能資源利用起來方便、衛生、安全。
1)通過窗戶集熱板建設太陽能資源系統。運用玻璃盒子單元集熱板、蓄熱裝置、風扇和空氣導管等組合而成。在玻璃盒子里集熱板將太陽的光能轉換成熱能，用風扇驅動加熱的空氣，并從空氣導氣管將集熱板的熱量傳輸到建筑內部存儲熱量。
2)通過空氣集熱板建設太陽能資源系統。通過空氣集熱板產生的熱來補給空氣供熱系統，不僅是對供熱系統的一種補充，而且能在短時間積聚大量的熱能，提高效率。
4．2利用新材料
適合生態建筑設計所需的材料很多，而且各自都有自己的利弊，在選擇時要根據具體的尺寸和自然環境來選擇。
1)利用玻璃材料。隨著先進技術的進一步發展，玻璃材料不再局限于玻璃的概念，而是出現了很多種類的玻璃，比如，熱反射型玻璃、吸熱玻璃。電敏感玻璃，低輻射玻璃等等。各種類型的玻璃材料為生態建筑的可持續發展提供了一定的保障。
2)透明熱阻材料組合墻。熱阻材料實際上就是一種透明的建筑材料，并可將其與外部墻面合成透明隔熱墻。
3)太陽能光電材料。在生態建筑中提倡用太陽能作為在建筑材料中的主要自然資源用太陽能電池發電為生態建筑提供能源，其優點是既無污染，也無噪音，并可以利用可再生能源提供可靠的燃料。
4)利用水的循環。水是大自然賦予人類的自然資源。大自然界中，水是循環的，并將其當作中水運用，此外雨水冷卻在建筑設計構建，并可以用雨水冷卻建筑，冷卻的建筑周圍會蒸發并起到制冷的效果。
5)利用豐富的地熱資源。地下的地熱資源產生的能量僅次于太陽能，屬于可再生資源的一種，而且地熱資源并與采取和利用。最主要的是為了將來的可持續發展，盡可能多的運用可再生資源將有助于構建生態建筑。
5生態建筑設計的發展趨勢
5.1節約原材料
建筑用材包括結構用材、水暖電、通訊設備器材及建筑裝修用材等，這里僅就節約結構用材加以闡述?，F代材料技術的發展，已大大改進了傳統的磚石結構，厚磚胖柱的形成，高效輕質墻體，輕鋼結構，薄殼屋蓋，拉索結構等，都大大減輕了結構的自重，擴大了使用空間。如近年來發展起來的大空間膜結構就是節約結構用材的一種典型，它是一種預應力空門整體結構，將結構與建筑圍欄部分融為一體，最大限度地發揮了材料的承載能力，創造出無柱的靈活大空間，并創造出一種具有自然形態美的外觀，既飄逸，又剛勁有力。被稱為索膜結構先驅和開拓者的費賴?奧托，推崇“最少”的原始建筑學，認為這種建筑學“能將結構和裝飾結合起來”，轉換成現代建筑，就是“輕的、節能的、靈活的適應性強的”。
5.2節約能源
節約能源貫穿于建筑壽命始終。選擇耗能少的建材就是節能的一個重要方面，節約建筑運營中能耗的潛力是巨大的，這主要靠利用再生能源來實現。通過建筑設計和構造的一些處理方法，實現高效的自然通風、采光、隔熱遮陽以及利用太陽能等以減少設備的配置與能耗，這是最常用也最有效的節能辦法。太陽能建筑是典型的節能建筑，目前多采用被動式，日本的加藤義夫設計的明野村住宅和大島住宅都是利用坡屋頂蓄熱。鑒于光電板的價格相當高，會較大增加建設成本，故較少采用。然而從長遠觀點來看，其整體節能效果很高，目前發達國家采用較多。
從2005年開始，我國某些建筑采用光導管將陽光導入房間照明。資源再利用也是節能的有效途徑之一，其內容更多涉及到設備專業和運營階段，同時也包括舊建筑的再利用和建筑拆除后的材料再利用等。
5.3建筑再利用
建筑再利用是一次有很大潛力的資源再利用的課題，近年來在國際上幾成時尚。不少建筑師專注于建筑再利用的設計與研究上，并有不少優秀作品出現。目前，西方國家一改工業革命后大拆大建的做法，很少拆除舊建筑，盡量將其利用。目前我國一些城市大拆大建，從環保角度來看，是很不經濟、不合時宜的。我國生態學家余謀昌研究員著文中指出：“有學者統計，在現有的工業生產中，只有4%左右的資源得到了利用，其余都被廢棄了，其實這是環境污染、資源破壞的最根本原因?！比祟惖睦速M是驚人的，節約的潛力巨大，大力倡導生態建筑的重要意義正在于此。
結語
生態化的思想是人類的取向和必然選擇，城市和建筑設計的生態化是歷史發展的必然趨勢。一方面它契合了“可持續發展”的全球共識;另一面它為城市設計和建筑設計發展開辟了一條新途徑。生態建筑理論的發展將導致建筑科學技術內容的極大豐富與建筑藝術創造的相應發展，推動整個建筑學不斷向前發展。
參考文獻
[1]郭明，淺談生態建筑設計［J］，建筑探索，2004.3.
可再生能源信息管理范文5
【關鍵詞】：智能電網；電網技術；電力系統
中圖分類號： V242 文獻標識碼： A 文章編號：
引言
隨著全球信息化、數字化的不斷發展,以及全球氣候變暖、環境惡化等現象, 可持續發展、節能減排已經成為首要的焦點問題。依靠著電網的信息化、數字化，智能電網的發展成為了必然的發展趨勢。智能電網的提出符合快速發展的現代社會對電力的迫切需求,實現電力網絡 系統運行更加可靠、經濟、環保這一根本目標。
一、智能電網的概述
智能電網就是電網的智能化即更堅強、更智能，是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感測量技術、信息通信技術、先進的設備、先進的決策控制方法以及自動控制技術和能源電力技術支持系統的應用，與電網基礎設施高度集成的可靠、安全、經濟、高效和環境友好的新型現代化電網。
二、智能電網的特點
1、堅強。智能電網安全將是整個系統的首要問題，必須具有自動恢復人為破壞、能夠抵御信息攻擊，并進行災害探測、預警和響應的能力。在電網發生大擾動和故障時，不發生大面積停電事故，還能保持對用戶的供電能力。在自然災害等極端氣候條件下，能夠抵御物理攻擊，確保電力信息安全，能保證電網的安全運行。
2、自愈。實時掌控電網運行狀態，并進行自我安全評估和分析能力，并采取預防性控制手段自動故障診斷、故障隔離和系統自我恢復，做到及時發現，及時消除故障隱患。
3、兼容。智能電網能夠兼容大的、集中的電廠和分布式能源，支持可再生能源的合理、有序大規模應用以及分布式發電方式的友好接入，實現與用戶的交互和高效互動，滿足用戶的電力需求和經濟發展的要求。
4、互動。電力系統與批發、零售電力市場進行無縫銜接。實現與客戶的智能互動以供電可靠性和最佳的電能質量滿足客戶需求，實現資源優化配置，從而提升電力系統的安全運行水平。
5、優化資產。資產優化包括配電、運行和數據區規劃等方面。優化資源配置可以提高設備傳輸容量和利用率，達到支持電力市場競爭的要求。來滿足整個電力系統的優化運行。通過不斷的優化和信息整合，實現電力市場管理業務與企業管理生產形成自動化的集成，提升電力企業的管理效益。
6、信息集成。在信息收集和集成方面，實現了監視、配電管理、維護、控制、市場運營、企業管理等多方面信息系統的綜合集成，全方面從信息上對業務信息管理。
三、智能電網的優勢
智能電網與傳統電網相比，傳統電網是一個剛性系統, 電能量的傳輸和電源的接入與退出等缺乏彈性，沒有可組性和動態柔性，系統自愈和恢復能力完全依賴于實體，而且多級控制機制反應遲緩，服務簡單單向，缺乏信息共享不能構建可重組、可配置的系統。由于信息的不完善和共享能力弱等特點，使得傳統電網系統中是局部的、孤立的自動化系統，不能構成一個有機統一整體。對比起來，智能電網的信息就有完整、正確、精確時間斷面的、標準化信息等特點。以堅強、可靠的實體電網信息交互平臺為基礎，可以生產需求全過程服務，實時生產和運營信息共享，對電網業務流實時動態的分析、診斷和優化，來最大程度地實現及時、準確、的電網運行和管理。
四、智能電網的研究現狀
我國“智能電網”的建設主要分三個階段來進行：(1)、2009 年～2011 年為規劃試點階段，進行技術和應用試點，開展基礎性、關鍵性、共用性技術研究。(2)、2012年～2015年為全國建設階段，加快特高壓電網和城鄉配電網建設，初步形成智能電網運行控制和互動服務體系，關鍵技術和裝備實現重大突破和廣泛應用；(3)、2016 年～2020 年為引領提升階段、建成統一的“堅強智能電網”，技術和裝備全面達到國際先進水平。但是我國的智能電網的發展水平與歐美日本等發達國家的智能電網還存在一定差距，而且發展方向也有所區別，如何更好地建設以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強智能電網，并實現電網的信息化、數字化、自動化、互動化也成為今后智能電網建設中的重要任務。
五、智能電網的發展前景
智能電網既是電力系統的全面變革，也是技術的發展與創新，它囊括了巨額投資、國家能源戰略、電力監管、技術標準、多行業協同發展的電力市場以及電價政策等相關問題。因此，將智能電網的發展上升到國家層面，并從國家的層面上實施有效第地協調與管理，使其得到不同層面的支持尤為重要。全面快速的開展基礎性研究，并認識到我國未來能源與電力行業重要的發展趨勢，對我國電力領域與未來能源的重大需求進行分析。借此實現對智能電網領域中存在的重大科學問題的梳理、創新、研發、支撐我國智能電網領域的關鍵技術。以自主科研創新為主，廣泛開展國際間的交流與合作，充分把握有關智能電網發展的主動權和話語權。并充分發揮我國智能電網對產業經濟的集聚、輻射與拉動效應，為社會和人民提供更加清潔、便利、安全、低廉的電能。
六、智能電網需要的核心技術
1、通信技術
實現智能電網的首要基礎工作時建立高效、集成、雙向的通信系統。通信系統建成后就可以對智能電網進行不斷的自我校正，檢測各種擾動，進行補償，并且可以提高電網的供電可靠性和資產的利用率，提高電網價值。
2、電力設備技術
電子設備技術在發電、輸電、配電和用電的全過程均發揮著重要的作用。對電網中各種智能設備進行整合，對電能進行變換和控制，讓電網更具適應性。目前我國在電力電子技術方面與國外技術還有些差距，全控電力電子器件還不能制造，大功率變流器的制造技術水平還比較粗糙，可靠性也不是很好，整體的控制技術還處于初級階段，尤其重要的是缺乏重大工程經驗積累。
3、控制技術
搜集并利用電力系統的運行狀態的相關信息來對智能電網進行分析和診斷，防止、減輕和消除供電中斷和電能質量等問題，來解決和控制系統麻煩。控制技術主要分為五步：收集數據、分析數據、診斷問題、自動控制的行動、提供信息和選擇。
4、量測技術
量測技術是指根據獲得數據將其轉換成數據信息，為智能電網的各個部門領域所用，來評估電網設備和電網的的健康情況，及時反映真實狀況，也可以防止竊電電網阻塞等問題出現。智能電網讀取系統將采用可以讓電力公司與客戶進行雙向通信的智能固態表計，取代原有的普通電磁表計。數字話程序保護將極大地提高設備的可靠性。
5、可再生能源和分布式能源技術
據專家分析，我國未來智能電網將通過大、中型區域電網的聯系，在各個分層分區中接入集中式和分布式電源及各類終端客戶。將風能或太陽能等可再生能源接入電網運用中，將會是新能源在電網方面發展的方向。因此涉及到大容量儲能技術和電力電子技術。通過大容量儲能技術調節新能源發電的不穩定性，采用電力電子技術提升電網輸送容量質量的可靠性。
七、結束語
智能電網技術的發展已經日新月異，國家對能源、電網要求的是提高能源利用效率，節能減排。因此各項各種的電力技術和新型設備開始廣泛地在電網中應用。對于電網和用戶方面，電網公司主要關注電網運營的安全性、可靠性和經濟性。用戶則關注的是用電可靠性和電費支出。引入智能電網技術后，如何讓這些技術和關系相融合，需要我們在電網發展中深入研究和發展。同時建設智能電網是一個龐大的系統工程，須要全社會共同努力來完成，引領世界電網的風向標。
參考文獻：
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[關鍵詞]風力發電；調度；可行性；探析
中圖分類號：TG97 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）37-0297-01
一、建設風力發電的重要意義
（一）風能最大化發展與利用早已引起各國的重視
風能是一種儲量豐富并且綠色環保的能源物質，最為重要的是它還是一種可再生的能源物質。氣候變暖，人們的自然環境保護意識也日趨增強，然而石油與煤炭污染大并且不可再生，注定要被人類淘汰，自1970年代以來，歐美等發達國家與部分發展中國家早已把目光從石油與煤炭等能源轉換到風能上，從那時起各國就爭先恐后地發展風能并且竭力使風能得到最大化地利用。風能的各種特點都不得不使我們承認，風能將會是二十一世紀最具有發展潛力的綠色環?？沙掷m發展的能源之一。經調查顯示，盡管中國通過風力發電的年增長率為50%左右，但是中國的風力發電的裝備制造水平和總容量與歐美等國家仍然有很大差距。我國現有風電項目的設備90% 以上是進口的，而且無論是發展規劃還是商業化發展來看都是處于技術示范階段。
（二）風力發電適應當前中國的經濟結構調整
地球本身的燃料資源很豐富而且在不斷被人類發現和利用，但是地球的環境容量是有限的。 人類排放大量的二氧化碳等污染物使幾萬年緩慢形成的氣候環境越來越有失去平衡的危險。 中國當前處于工業化發展的中后期，每年要排放約80億噸二氧化碳，環境污染越來越嚴重， 前不久全國范圍的霧霾及 PM 的嚴峻形勢極大震撼了國人，中國已經被逼到了墻角。 中國規劃到2015年要把每單位G D P的能耗減少40% 到45% ，如何改變能源結構、開發和利用風電等新能源成為必不可少的選擇。
二、風電場調度的問題在我國呈現的關鍵所在
（一）電網因風功率面臨嚴峻的考驗
風力發電是近幾年科技發展產業下的新興能源技術，受到各國能源發展的推動，也是當下社會的焦點與投資的熱點。正因如此，存在著部分風力發電的建設項目并沒有根據建設程序的審批，呈現出一種對對風力發電的項目重復建設并且低水平的擴張的社會現狀。甚至是故意的惡性競爭，將大量隨機性風功率注入電網，直接致使系統調峰面臨巨大的威脅。
（二）依賴進口技術
在風力發電機的核心技術與關鍵零部件的部分，中國的國產技術工與歐美等發達國家相比著實存在著非常大的差距。當下，我國風力發電機發展中技術創新之所以還略顯弱勢，究其根本，不得不承認我國過于缺乏擁有關于風力發電機的自主知識產權的核心技術。正因為這樣，我國各大風力發電企業大都走的是“拿來”的路線，嚴重過于依賴進口技術，重要的是引進之后卻絲毫不加以技術創新，原模原樣的出產，緊接著就是直接安裝運行。正是應為缺乏核心技術與自主創新能力，風電成本高居不下，直接導致風電價格高居不下，從而行業利潤也普片較低。
（三）直接致使風力發電不確定性的幾大影響因素
在通常情況下，電力運行系統中是發電廠按照電網的電壓波動與電網頻率波動及其負載的情況的不同隨時快捷高效的做出操控，使其保持穩定。是否能夠快捷高效的進行操控對維持系統電網電壓的穩定與電網頻率的穩定擁有著極其重大的意義。然而因為我們所面對的一些現實實際存在的問題，風能的傳送不穩定，波動較大，不同的季節所產生的影響也非常的大等問題，也正是因為這些問題，現行的電網運行的規章制度中，在風力發電的不穩定這一點對風電場并沒有非常嚴格的要求。
三、加強的風電場調度建設在中國的幾點思考
（一）注重國家政策支持
國家仍然實行適當的經濟的補貼，電網理應全額收購，這樣才能確保在風力發電項目的正常盈利等方面，從而加強和堅固風電行業。此外，在國內市場風電機啟動的同一時間，政府也應該扶持并且堅固的風機制造業的發展，為風電產業今后的中長期發展奠定殷實的根基。例如全面貫徹《可再生能源法》，使風電能源上網，毫無保留地對公眾公開，設立可再生能源發展專項資金，讓公眾認可它，支持它并且維護它。對于個人財稅而言，風力發電項目的上網電價必須嚴格實行政府指導價，而且可特許招標政策扶持，讓公眾得到實惠，公眾才愿意接近它了解它。
（二）實行省級區域聯網的風力調度
當前，由調度中心所建設的EMS能量系統適用于電網的監控和電網的調度管理，可惜的是EMS能量系統不僅沒有風電場監控的功能，而且它所能監控的范圍遠遠無法滿足省級調度的需求，僅僅只對風電場所接入電網的升壓站有效果，使得風電場的管理存在較大的缺陷。因此，為了盡可能提高電網與風電能力的契合度與此同時還需要確保有一定的安全穩定系數，調度中心必須有以下兩個特點1 必須具備強大而完善的監控能力來監控風電場，2 必須擁有成熟的技術手段來調度風電場。大力開發風電場在線的監視功能同時也要大規模的發展操控風電場的核心技術，設計出完善而系統的大規模風電場調度管理解決方案。設計系統，這個系統必須能支持大規模風電場的調度的管理技術，再而要嚴密的規劃出關于風電場的建設管理方案。研發支持風電場系統軟硬件功能的主要要求有三點，第一：設計一種框架，可實現對大規模風電場在線功率與極其電壓控制功能，保持風電場的在線功率與電壓的穩定。第二：務須快而高效的解決風機生產商以綜合信息管理終端與其監控系統無法相通為借口的難題。第三，嚴格落實省級區域聯網的風力調度，使省級調度中心的管理更全面。
（三）建模、求解并破解混合儲能系統中風電場調度所存在難題
利用風電機的一大特性波動性可以巧妙并且有效地使用儲能裝置從而使風電場與電網調度完美結合。得到風能最大化利用的方法之一是將風電原有功出力轉化為高頻出力和低頻出力，實現各盡啟用的原理，而要達到這個目的就可以設置低通濾波器來利用風場處出力具有頻譜的這一大特性；分別利用快速響應型的儲能裝置與大容量型儲能裝置，可以簡單快捷的操控風電中的高、低頻率，使其維持穩定，有了這些殷實的基礎，聯合系統出力才能迅速地跟隨風電機的發電系統，從而高效且快捷的完成風電調度的任務。既可以聯合又可以獨立使面對高頻與低頻波動的處理方法的主旨，第一，“聯合”使建立高頻與低頻波動的聯合調度模型，第二，“獨立”是分別建立高頻波動的模型與低頻波動的模型，使高頻與低頻分別能被獨立調度。所提方案的可行性與高效性能通過算例仿真的結果能得到很好的證實。在風電有隨機波動的特性帶來好處的同時問題也結伴而來，電網被注入大量隨機波動的風電功率，這仍然會給電力系統調度中心運行帶來了巨大的威脅。將建模與求解兩個方面作為突破口，對風電場的經濟調度問題分別進行建模與求解這兩個方面闡述、分析和設計，從而高效快捷的解決問題。鑒于風速與風功率的不確定性以及面對其所采取的解決方案不同，將建模分為確定性建模，模糊性建模以及概率性建模，通過這三種模型對風電場經濟調度用這三種方法進行論述。大規模并網的風電場的系統還有待更加精細的調度，電力系統經濟調度問題也需要更深層次的研究與破解。
參考文獻
