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可再生資源的優缺點范文1
該指南包括以下五個步驟：
步驟一：理解可持續能源問題及其對社會、經濟和環境的影響
該步驟旨在幫助審計人員構建可持續能源問題的基本分析框架，識別可持續能源問題及其對所在國家環境、經濟和社會的影響，包括可持續能源相關概念，常用的能源的種類及其優缺點，能源消耗、儲備以及使用效率的相關問題，進而幫助最高審計機關與審計人員識別并理解各國可持續能源方面存在的問題及其對社會、經濟和環境的影響。
可持續能源審計的最終目的是促進經濟、高效地使用可持續能源，這一目的的實現面臨諸多問題，例如：國家立法或政策不當；開發、生產和安裝可再生資源的技術成本高昂；國家的補貼開發和支持可持續能源的制度執行效果不佳；國家對可再生能源的使用情況的關注力度不夠；可再生資源產業競爭不充分；潛在投資者持懷疑態度等。
各國應該采取措施提高可再生能源在整個能源供給中的比例，提高可再生能源的利用效率。廣泛應用可再生能源，可以促進采用現代科技的新興部門的發展；降低國家對進口能源的依賴，應對環境變化和大氣污染，創造新的工作崗位?？稍偕茉串a業的開發，通常需要借助于國家投資、政策扶持等優勢資源，因此，有必要監督審計可再生能源工作的開展情況。在開展可再生能源審計的過程中，最高審計機關的審計人員有必要理解所在國可持續能源的總體形勢。包括：
(1)了解所在國使用的能源種類及其優缺點。
(2)所在國能源配給的狀況。能源產出是可持續能源框架問題之一，能源從產出到終端用戶的傳輸也是至關重要的，能源配給網絡的有效性限制能源的使用效率，尤其是對于那些能源生產地距能源消耗地較遠的情況。擴展可持續能源的供應渠道、降低可持續能源傳輸損耗就成為了可持續能源工作中的重要部分。
(3)能源耗用、能源節約及能源效率方面的基本信息。能源耗用通常有電能、熱能、運輸用直接燃料三種基本形式，能源節約及能源效率是能源耗用過程中所需考慮的主要問題，能源節約關注能使能源耗用降至最低必要值的技術和程序，能源效率關注提高耗用既定能源所能獲得的產品及服務。
步驟二：理解政府對可持續能源問題的態度、政策和措施
此步驟用于幫助審計人員尋找可適用的審計標準，提供政府管理和規范能源部門的政策信息?？沙掷m能源審計的標準，可借鑒各國政府對可持續能源問題的態度、政策和措施，包括締約國參加的有強制約束力的國際協定或協議、可持續能源政策及直接資助、刺激投資等政策工具。
下圖概括地描述了能源框架及影響因素，其中的概念框架就是政府的一系列的針對能源框架中開采、配給、耗用制定實施的政策、規定及手段，這一系列的政策、法規、措施等都可以作為可持續能源審計標準的參考。
具體來講，審計標準可能包括：
(1)國際協定；(2)國家立法；(3)各國的能源政策以及評估能源政策執行狀況實施管理的政策工具；(4)所在國應對能源開采對環境影響的工具；(5)相關的政府采購方面的文件；(6)被審計單位內部的組織職能和規章制度，對應的會計制度及相關會計資料。
步驟三：審計主題的選擇方法
選擇適當的審計主體是各國最高審計機關實施可持續能源審計時的重要議題。經過第一二步驟，審計人員已經對可持續能源的狀況有了初步的評估，確定出可持續能源發展受到哪些國際協定或國內法律法規約束?；趯δ茉垂芾淼恼吖ぞ叩牧私猓瑢徲嬋藛T可以識別出需要審計的主題，并提出適當的審計方法，包括評估審計風險和重要性水平。審計的主題包括：能源部門導向型，即把審計能源開采部門、供應部門以及消耗部門的問題作為審計的主題：事項導向型，即把審計主題確定為可再生能源的推廣，能源節約等；措施導向型，即審計提高能源可持續性的政策和方案等。
對應不同的審計主題，審計人員應確定不同的關注點。另外，確定審計主題時審計人員有必要識別出審計風險要素，包括能源政策的本質、復雜性、國家能源政策目標的復雜性、模糊性和不連續性等外部風險，以及缺乏特定領域知識或經驗、審計成本過高等內部風險，并制定合理的風險應對措施，風險的應對狀況直接影響審計結果的成敗及效率。
步驟四：制定可持續能源的審計計劃
可持續能源領域的審計實際是一種針對問題的環境審計，可持續能源審計可以包括不同形式的審計，具體形式取決于所在國的具體情況以及最高審計機關的環境審計經驗?，F今各國對可持續能源審計經驗甚少，許多最高審計機關還沒有開展這種審計，因此《可持續能源審計指南》只提出基于通用原則的建議，總結部分最高審計機關的審計經驗。《指南》本身無意于將這些建議當做嚴格的指導，但希望可以激發各國最高審計機關根據國情和立法開展可持續能源審計。
制定計劃是為了確定是否實施可持續能源審計以及如何確定具體的審計程序。審計程序要具體寫明如何對所有類型的被審計單位進行審計。當產生可持續能源審計的需求或事實需要，就可以進入審計計劃階段。這種審計需求可能是最高審計機關監督、跟蹤和評價重要活動時延伸產生的，或者是源于政府、國會、相關團體或者公眾的要求，或是應國際協定的要求等。
審計準備階段始于最高審計機關已經直接獲取被審計單位的文件、數據和信息。最高審計機關對可持續能源的績效審計可以運用審計邏輯矩陣，將其作為制定審計計劃、確定審計程序的輔助工具。
審計計劃及其編制的關鍵領域包括：
(1)評估最高審計機關實施可持續能源審計的權限；最高審計機關要確定是否依法享有實施可持續能源審計的權限，這直接影響審計的形式和范圍；(2)確定需審計的可持續能源問題；(3)確定審計目標和審計對象；(4)確定審計范圍、審計期間、審計形式――是最高審計機關獨自進行，還是與其他最高審計機關平行審計或聯合審計，或外部專家輔助進行審計，還需確定審計的類型一財務審計或績效審計；(5)估計審計效果，確定審計的具體領域；(6)熟悉審計環境和審計內容；(7)確定被審計單位；如部委、政府組織、基金、非政府組織、受益人等；(8)選擇合規性審計的標準；(9)選擇績效審計評估的主要標準；這些標準應客觀公正、不偏不倚、充分、可實現，并且可以清晰闡釋；(10)選擇需審計的問題，選擇適合實際情況的方法。
審計計劃階段最終要編制出計劃文檔，并經最高審計機關或相關部門批準。
步驟五：實施審計業務和報告審計結果
確定了審計計劃后，就應當按照確定的審計范圍、審計目標和審計程序來實施審計業務。審計的關鍵領域包括：
(1)審核國家能源政策目標的存在性；(2)審核對被審查領域初步了解的完整性和準確性；(3)審核能源政策的管理系統和執行情況；(4)審核用于評價能源政策實施效果系統的可操作性；(5)對于政府補助的受益人，審核其對政策或項目規則、條款等的遵守情況；審核既定指標的實現情況。
在審計實施完畢后，最高審計機關應總結審計發現，指出所審計的可持續能源領域內最嚴重的問題，并提出必要的關于改進措施的建議。審計報告應該列示：
可再生資源的優缺點范文2
摘要:
在各種可再生能源利用中,風能是使用最為廣泛和發展最快的可再生能源之一,是近期內最具有大規模開發利用前景的可再生資源。通過對風力發電產業現狀進行梳理、歸納和分析,總結了風電機組未來發展趨勢。并對風電機組當前典型風電機組（華銳雙饋和金風直驅）的優缺點進行對比，分析那種機型更好利于風電的投資。并把兩年來風電機組運行存在的一些問題做以歸納，以便于風電場更好穩定、經濟的運行。
引言：
大量不可再生能源的消耗,以及隨之而來的氣候變暖、生態破壞和大氣污染等一系列環境問題,使世界能源和環境問題日趨嚴峻,因而對于可再生能源的開發和利用變得尤為急切。風能是使用最為廣泛和發展最快的可再生能源之一,亦是近期內最具有大規模開發利用前景的可再生資源。根據世界風能協會產業報告數據,2011年全世界新增風電裝機容量4200萬千瓦,風電裝機總量達到23900萬千瓦,較2010年增長了4%。2011年我國風電裝機量新增1800萬千瓦,裝機總容量超過6200萬千瓦,繼2010年后繼續保持全球第一。由此可見,風能已從一種可有可無的補充能源,轉變為解決世界能源問題不可或缺的重要能源。風電機組運行環境惡劣,機組部件難免出現破壞性事故 。隨著全球風能快速發展,風電機組運行數量不斷增加,各類風電機組事故也不斷出現 風電機組一些故障.甚至事故產生的原因無法得到合理的解釋，給風電場風電機組和電網安全可靠運行留下了極大的隱患，對風電技術的健康發展帶來了不良影響，迫切要求對風電技術理論進行深入研究。在瓜州公司在2010年12月30號并網以來，已近運行兩年多的時間里，對機組也有了一個全面的認識，特別是對金風和華銳兩種機型運行的過程中，了解到一些機組的不同點和相同點，并且了解到機組的的一些常見問題。
一、現代大型風電機組發展趨勢。
1、水平軸式風電機組為主流
按風輪軸方向不同,風電機組包括水平軸風電機組和垂直軸式風電機組。水平軸式風電組風能轉換效率高、傳動軸距短、經濟性好,是目前國內外研制最多、技術最成熟、使用最為廣泛一種風電機組(包括上風向與下風向兩種),在個風電市場中占到95%以上。垂直軸式風電組可分為兩個主要類型:一類是利用氣動阻力功的阻力型風電機組,如薩渥紐斯型和渦輪型;一類是利用翼型升力做功的升力型風電機組,達里厄型。與水平軸式風電機組相比,垂直式風電機組可以接收任何方向的來風,無需迎裝置,因此系統整體結構簡潔,便于維護,成本低。但由于在空氣動力學以及結構構造力學等面的技術積累不足,與水平軸式風電機組相比,垂直軸式風電機組的研發滯后許多。因此在未來相當長一段時間內,水平軸式風電機組將是主流。
2.多種大容量機型并存
在20世紀90年代,國際上風電機組主流為600千瓦級;2001年以后,基本上以兆瓦級以上風電機組為主流。2004年,德國 Repower公司生產了5兆瓦風電機組,2008年世界上運行的風電機組單機容量最大為6兆瓦(風輪直徑達到127m)。目前,8-10兆瓦風電機組的設計和制造也已經開始。我國風電機組主流機型在2005年為600-1000千瓦,2008年為750-1500千瓦,2009年為850-2000千瓦,2010國內單機容量為2兆瓦的機組也開始批量生產和安裝,2.5兆瓦、3兆瓦等機型也在個別風場開始安裝。2011年5月,中國首臺6兆瓦風電機組在江蘇鹽城正式出產。雖然風電機組單機容量不斷擴大,甚至向10兆瓦及以上級別巨型風電機組發展,但2-3兆瓦及以下單機容量的機組技術成熟,必將長期存在,也就是說,多種大容量機型長期并存,以滿足市場的多樣化需求。
3、變槳距風電機組替代定槳距風電機組
與定槳距風電機組相比,變槳距風電機組葉片安裝角可以根據風速的變化而改變,氣流攻角在風速變化時可以保持在一定的合理范圍,在相同的額定功率點,額定風速比定槳距風電機組要低,在額定功率點有更高的功率系數。事實上,在現代風電機組研制初期,設計人員就認識到通過改變槳距角來調整空氣動力轉矩的重要性,將風電機組設計成全槳葉變距型,但由于技術積累不夠,災難性事故時有發生,限制了變槳距風電機組的商業化運行。經過多年的發展,變槳距技術已較為成熟,在多種機型中得到應用。2009年以后,世界上新安裝的風電機組中有95%以上采用了變槳距方式。
4、變速運行取代恒速運行
在風電機組與電網并網時,要求風電機組輸出電頻率與電網頻率一致,即保持頻率恒定。風力發電機保持轉速不變得到恒頻電能,稱為恒速恒頻運行;風電機組轉速隨風速變化,通過其他控制方式來得到恒頻電能,稱為變速恒頻運行。變速運行風電機組可以通過調節發電機轉速跟隨風速變化,使葉尖速比保持在最佳值,從而最大限度利用風能,提高運行效率?，F有的失速型恒速運行風電機組一般采用雙繞組結構(4極/6極)的異步發電機雙速運行。在高風速段,發電機運行在較高轉速上,4極(大容量)電機工作;在低風速段,發電機運行較低轉速上,6極(小容量)電機工作。雙速運行的優點是控制簡單,可靠性好;缺點是由于轉速基本恒定,風電機組經常工作在風能利用系數較低的點上,風能得不到充分利用,即使通過變槳距系統改變槳葉的攻角以調整輸出功率,也只能使異步發電機在兩個風速下具有較佳的輸出系數,無法有效地利用不同風速時的風能變速風電機組一般采用雙饋異步發電機或多極同步發電機。雙饋電機的轉子側通過小容量能量雙向流動功率變換器連接到電網;多極同步發電機的定子側通過全功率變換器連接到電網。在新增風電機組中,絕大多數都采用了變速運行方式,可以預計變速運行全面代替恒速運行將成為趨勢。
5、異步雙饋、直驅和半直驅多種形式并存。
風力發電機組按結構形式可以分為異步電機雙饋式機組、永磁同步電機直接驅動式機組以及半直驅型(中傳動比齒輪箱)機組。雙饋風電機組風輪將風能轉變為機械轉動的能量,經過齒輪箱增速驅動異步發電機,應用勵磁變流器勵磁而將發電機的定子電能輸入電網,在這種機型里,保證齒輪箱可靠性至關重要。直驅式風電機組采用多極永磁發電機直接連接風輪,可以避免增速箱的不利影響,但發電機體積和重量龐大。半直驅式風電機組多采用增速比適當的(雙饋型機組的1/10左右)一級齒輪傳動,配以類似直驅式風電機組的多級永磁同步發電機,發電機體積比直驅形式的有了較大的縮小,質量明顯減輕。近年來,在新增風電機組中,雙饋風電機組雖然占據主導地位,直驅式風電機組得到快速發展,半直驅式風電機組開始出現。
二、金風風機與華銳風機的一些對比。
1、金風科技風力發電機組。
本機組采用水平軸、三葉片、變槳距調節、直接驅動、永磁同步發電機并網的總體設計方案，功率控制方式采用變槳距控制，但風速超過額定風速時，通過調整葉片的槳距角，使風機的輸出功率限制在1500KW左右。從而防止發電機和變頻器過載。發電機為外轉子結構的多級永磁同步發電機，葉輪直接與發電機連接。變速恒頻系統采用AC-DC-AC變頻方式，將發電機發出的低頻交流電經過整流變為脈沖直流電，輸出為穩定的直流電壓，在經過DC/AC逆變為與電網同頻率的同相的交流電，最后經變壓器并入電網。機組自動偏航系統能根據風向標提供的信號自動確定風力發電機組的方向，當風向發生變化時，控制系統根據風向標信號，通過偏航電機驅動偏航減速器使風機自動對風，偏航系統在自動對風時帶有阻尼控制，使機組偏航旋轉更加平穩。液壓系統有液壓泵站、電氣電磁元件、蓄能器、剎車裝置、連接管路等組成，為偏航剎車系統及轉子剎車系統提供動力源。針對不同的形式，自動系統包括偏航、發電機軸承和變槳軸承集中。各系統主要有泵、油分配器、管路等組成。整機制動系統采用葉片順漿實現氣動剎車，降低葉輪轉速。機艙設計采用了人性化設計方案，工作空間較大，方便運行人員檢查維修，同時還設計了電動提升裝置，方便工具及備件的提升。整個機組有PLC控制，數據自動采集處理，自動運行并可以遠程控制。
2、華銳科技風力發電機組。
本機組采用水平軸、三葉片、變槳距調節、風機把旋轉的機械能轉換為電能，在風機中采用了雙饋異步發電機的形式。雙饋異步發電機是指將定、轉子三相繞組分別接入獨立的三相對稱電源，定子繞組直接和電網連接，轉子繞組和頻率、幅值、相位都可以按照要求進行調節的變頻器相連。變頻器采用交-直-交的形式與電網連接，控制電機在亞同步和超同步轉速下都保持發電狀態并隨著風速的變化調節發電機的轉速，進行能量交換。風機具有有效的偏航系統，主要根據風向風速檢測裝置反饋信號來實現機艙的對風功能。它采用一臺變頻器同時驅動四臺變頻電機的驅動方式。在變頻器的輸出端接入輸出電抗器。變頻器配有制動單元和制動電阻。齒輪箱是緊湊的，具有高的過載能力。為了調制變槳，使葉片能夠達到順槳位置、工作位置，變頻器和變槳電機瞬時超載，大約以2倍的額定轉矩驅動齒輪箱，這種情況一天中可能會發生幾次。設置電池系統的目的是保證變槳系統在外部電源中斷時可以安全操作。電池是整流橋通過DC母線給變頻器供電，在外部電源中斷時由電池供應電力保證變槳系統的安全工作。
3、金風風機和華銳風機的一些優缺點。
華銳優點：
1、雙饋異步發電機只處理轉差能量就可以控制電機的力矩和無功功率，變頻器的最大容量僅為總機組容量的1/3左右,降低了變頻器的造價。 在最大輸出功率時，轉子和定子共發出1.5MW的電能。降低控制系統成本、減少系統損耗，提高效率。
2、功率因數可調，發電機組具有無功功率控制能力，功率因數可恒為1。根據需要，在額定電壓下，功率因數在容性0.95，感性0.90可調。
3、低風速時能夠根據風速變化，在運行中保持最佳葉尖速比以獲得最大風能；高風速時儲存或釋放風能量，提高傳動系統的柔性，使功率輸出更加平穩。
4、先進的雙PWM變頻器，實現四象限運行。速恒頻技術大幅延長了核心部件的使用壽命，同時顯著提高發電量。
華銳缺點：
1、采用了齒輪箱傳動和發電機集電環，后期維護工作量較高，維護成本高。
2、機械部件相對較多，隨著在后期的機組運行中，機械部件老化或損耗，機械部件故障率高。
3、低電壓穿越能力相對較弱。
金風優點：
1、直驅式風力發電機組沒有齒輪箱，減少了傳動損耗，提高了發電效率，尤其在低風速環境下，效果更佳顯著。
2、齒輪箱是風力發電機組運行出現故障頻率較高的部件，直驅技術省去了齒輪箱及其附件，簡化了傳動結構，提高了機組的可靠性。同時，機組在低轉速下運行，旋轉部件少，可靠性更高。
3、采用無齒輪直驅技術和減少了集電環等風力發電機零部件數量，避免了定期更換齒輪油和集電環碳刷，降低了運營成本。
4、直驅風力發電機組的低電壓穿越使得電網并網點電壓跌落時，風力發電機組能夠在一定的電壓跌落范圍內不間斷并網運行，從而維持電網的穩定運行。
金風缺點:
1、由于采用全功率變頻技術，變頻器造價大，發電機采用永磁技術，稀土價格不斷上漲，機組價格相對較高。
2、電氣部件相對較多，后期運行中，電氣部件故障率高。
三、風電場運營過程中的一些機組的質量問題。
1、機組自身的缺陷。
在對機組兩年的運行中發現機組存在一定的自身的一些缺陷，相對不是很多，但是也是不容忽視的問題。如華銳風機的碳刷反饋信號問題。華銳風機的發電機碳刷在磨損到一定程度的時候，底部底座上的彈簧就會迫使底部開關觸發，使得發電機碳刷產生反饋信號，PLC模塊接收到反饋信號后報出發電機碳刷故障，檢修人員看到故障后進行及時消缺。而我廠華銳風機的碳刷在磨損快完畢后并未報出故障。導致風機集電環損壞，檢查發現是現場人員接線不正確導致錯誤的發生。還有就是金風機組液壓站壓力繼電器問題。金風風機偏航剎車分為兩部分。一為與偏航電機軸直接相連的電磁剎車，另一為液壓閘，在偏航剎車時，由液壓系統提供約140～160bar的壓力，使與剎車閘液壓缸相連的剎車片緊壓在剎車盤上，提供制動力。偏航時，液壓站釋放壓力但保持20～40bar的余壓，這樣，偏航過程中始終保持一定的阻尼力矩，大大減少風機在偏航過程中的沖擊載荷使齒輪破壞。而壓力繼電器的損壞，使得液壓系統壓力為零，機組在正常運行時（即不偏航的狀態）剎車閘液壓缸相連的剎車片并未緊壓在剎車盤上，只靠偏航電機軸直接相連的電磁剎車起作用。壓力繼電器是利用液體的壓力來啟閉電氣觸點的液壓電氣轉換元件。當系統壓力達到壓力繼電器的調定值時，發出電信號，使電氣元件（如電磁鐵、電機、時間繼電器、電磁離合器等）動作，使油路卸壓、換向、打壓，執行元件實現順序動作。當壓力繼電器損壞時應及時檢測出問題，使得機組正常停機，檢修人員及時消缺。而現場人員在巡檢時發現液壓站無壓力而機組并未報出故障，而且還在正常運行。后面咨詢金風風機廠家，告知現版程序確實存在這方面的缺陷。以上都在在這兩年來機組運行中發現的一些機組自身的缺陷，我們只有及時消除，才能確保機組的穩定良好運行。
2、零部件的質量問題。
機組在兩年的運行當中，除了一些機組自身缺陷，主要的機組問題就是機組的零部件質量的問題。對于一些更換頻繁，數量較大的零部件，我們及時協調廠家及時技改（就是更換質量過硬的零部件）。并且該零部件質保從更換之日起重新計算。金風在兩年多的運行中技改的項目有：電纜護圈的更換、主控柜加熱器的升級（更換為大功率）、現在正在技改的有：濾波電容的更換、UPS電源的更換。華銳技改的項目有：定子斷路器的更換，齒輪箱高速軸回油管的更換，現在協調的有：油泵電機、滑環等部件，以上部件在運行兩年來頻繁報出問題，維護費用不斷增大。
四、切實提高機組質量，降低機組運營成本。
風能是使用最為廣泛和發展最快的可再生能源之一,是近期內最具有大規模開發利用前景的可再生資源。本文對風力發電產業現狀進行了梳理、歸納和分析,總結了風電機組未來發展趨勢:水平軸式風電機組為主流;多種大容量機型并存;變槳距風電機組替代定槳距風電機組;變速運行取代恒速運行;異步雙饋、直驅(半直驅)多種形式并存等。而且由于需求的增大，機組生產量的增加，使得機組質量有所降低，風機發電機組碳刷的價格只需要幾百元錢，而機組由于缺陷，在碳刷磨損完后并未報出故障，使得機組集電環損壞，更換集電環這個成本就會在上千或上萬元以上。機組壓力繼電器的損壞，使得機組長期運行在不穩定狀態下，也會對機組偏航系統有一定的損壞，產生大的經濟損失。機組零部件頻繁的出現問題，使得運行成本也在無形的增加。所以我們風電場在機組一或兩年的運行的過程中，就得及時發現機組存在的問題和缺陷，協調廠家及時解決和整改。使得機組可利用率有一個明顯的提升，降低風力發電場風電機組的運維成本。
可再生資源的優缺點范文3
【關鍵詞】風力發電 新能源 特點
根據國際煤炭會議的資料介紹，我們可以看出，煤炭在世界上的儲量還是比較豐富的，根據當前的開采速度來計算，還可以開采大約200年左右，石油的開采量大約還能維持30多年，天然氣也是社會經濟發展中的重要能源，但是也是相對有限的，大約還可以開采60年左右，這些能源都會給空氣帶來嚴重的污染。全球變暖等多種氣候反常的現象都與此有關。風能是一種清潔而安全的能源之一，在自然界中可以源源不斷的生成，也會有規律的補充，因此，其開發潛力是非常大的。
一、我國風能儲備現狀
對于風能這種資源來說，可以利用的風能主要是跟風能的密度和可以利用的風能年累計的小時數。我國的疆域相對比較遼闊，可以利用的風力能源巨大，其中可以利用的風能儲備量大約為2.50億千瓦，全部斷下來大約有10億左右的風能儲備量。這種資源受到地勢的影響比較大，世界上的風能資源很多都在沿海跟大陸比較開闊的收縮地帶儲存。在我國，新疆、內蒙古以及東南沿海地帶的風能儲存相對比較豐富，在東南沿海地帶以及周圍的島嶼，其風能密度大約可以達到每平方米300瓦以上，風速每秒3—20米，年累計超過6000小時以上。我國風能資源最好的內陸地帶就是新疆到內蒙古這一代，風能的的密度在每平方米200瓦到300瓦之間，這些地區都都比較適合進行風力發電。
二、風力發電的原理
在風力發電的裝置中，包含很多結構，有風輪，也有發電機。風力發電機的組成部分包括機頭、轉體、尾翼葉片。風力發電的基本原理就是利用風能設備，把因為溫差產生的空氣流動不斷的向電能轉化。實際上就是利用空氣中的動能，也就是“風能”來帶動風車設備的葉片的旋轉，之后把葉子的轉軸連接到增速機器上提高旋轉的速度，從而把機械的動能向機械能轉化，之后通過轉軸帶動發電機起到發電的作用。其中葉片是用來接受風力的，可以通過機頭把風能轉化為電能，尾翼可以使葉片能夠始終對著風吹來的方向，這樣能獲取比較大的風能。轉體是為了更靈活的轉動從而實現尾翼方向的調整，機頭的轉子是一個永磁體，能夠切割力線從而產生電能。利用風能發電的形式主要有兩種，一種是獨立運行的形式，另一種是風力并網發電技術。就小型獨立風力發電系統來說，一般都不采用并網發電，要進行獨立的使用，單臺裝機的容量大約是100瓦到5000瓦之間，一般情況下不會超過10千瓦。小型風力發電機器的輸出的主要是13V到25V變化的交流電，需要經過充電器的整流，之后在對蓄電瓶進行充電，這樣才能使得風力發電機的電能向化學能轉變。之后用戶逆變電源，把電瓶里的化學能變化為交流220V的市電，這樣才能保證使用的穩定性。
三、風力發電的特點和優缺點
（一）風力發電的特點
首先，風能取之不盡，用之不竭，屬于清潔高效的新能源。在進行風力發電的時候，要讓不會產生任何廢氣和廢水，沒有其他污染，屬于一項可再生能源，用風力發電是一個非常有利的事情。跟其他發電方式進行比較，風力發電不需要購買燃料，也不需要對材料的運費負責，更不需要對發電遺留的殘渣進行處理。
其次，風力發電具有地域性，不是每一個地域都可以修建風力發電站。風力發電站必須要要建立在風能資源豐富的區域，風速比較大，持續的時間也是相當長的，風力資源跟地勢和地貌有著比較大的關系。
再次，風力發電具有比較強的季節性，這個特點就決定了風力發電只能在整個發電系統中處于一個配角的位置，風力發電的使用方式主要有兩種：一種是能源利用：風力發電機群并網進行，沒有風就不發電；另一種是沒有電網的高山、牧區和海島，主要是風力發電機跟柴油發電機聯合運行，有風力的時候進行風力發電，沒有風力的時候用柴油機進行發電。
（二）風力發電的優缺點
優點：清潔，具有比較好的環境效益；屬于可再生資源，不會枯竭；建設周期比較短，投資也不大；裝機的規模比較靈活。
缺點：有噪聲和視覺方面的污染；占用的土地面積比較大；穩定性不好，不可控；當前的應用成本比較高。
四、風力發電的展望
當前我國風力發電產業的發展比較迅猛，但是也存在一系列問題：主要是我國沒有完全掌握風力發電機組的核心設計和制造方面的技術，而且一些零部件的產品跟國外比較會存在一定的差距；加上我國風力發電規劃跟電網規劃不是特別協調，風電的技術標準有待完善。因此，我國未來風力發電產業的噶站，需要加大自主研發力度，盡可能的掌握關鍵技術，加大風力電網的堅實力度，實現風電開發的規范性，還要加大政策資金的扶持力度，盡快建立完善的風電標準。相信通過這些努力，未來我國的風電產業將會獲得更大的發展。
五、結論
總之，風力發電開啟了新能源時代，我們要認真研究風力發電的特點，不斷完善風力發電技術，爭取讓大自然賜給人類的這份禮物得到充分的利用。
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可再生資源的優缺點范文4
關鍵詞：地源熱泵、建筑節能、發展趨勢
中圖分類號：TM08 文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
由于當前社會的不斷進步，各種高層建筑及住宅的急劇增加使得我國的能源消耗問題成為我國政府和公眾關注的焦點。地源熱泵技術是一種利用淺層常溫土壤中的能量作為新型空調技術。淺層地下能源是一個巨大的太陽能集熱器，這個儲溫層儲存了取之不盡、用之不竭的低溫可再生能源。地源熱泵正是能夠將大地中的低品位熱上升到高品位熱的特殊裝置，這種以消耗少量高品位能源的裝置在城市建設中已經成為人們改善大氣污染和節約能源的一種新的途徑，是我國進行能源消耗研究的一個新的發展方向。基于此，文中筆者就地源熱泵的原理、現狀及地源熱泵在建筑節能中的應用進行了闡述，進而對地源熱泵系統的優勢及地源熱泵所顯現出來的經濟效益進行了分析，希望能夠籍此促進與廣大同行間的學術交流，以供參考。
二、地源熱泵在建筑節能中的意義
我國是一個發展中大國，同樣也是一個建筑大國，新建房屋面積每年高達17-18億平方米，比所有發達國家每年建成建筑面積的總和都多。隨著我國全面建設小康社會的逐步推進，建設事業迅猛發展，建筑能耗迅速增長。建筑能耗指建筑使用能耗包括采暖、空調、熱水供應、照明、炊事、家用電器、電梯等多方面的能耗。其中采暖、空調能耗約占其中的60%~70%。我國共有的近400億平方米建筑，只有1%為節能建筑，不論是從建筑圍護結構還是采暖空調系統來衡量，其余的均屬于高耗能建筑。單位面積采暖所耗能源相當于相近的發達國家的2~3倍。這是主要是因為我國的建筑圍護結構保溫隔熱性能差，采暖用能的2/3白白浪費了。而每年的新建建筑中真正稱得上“節能建筑”的還不夠1億平方米，建筑耗能總量在我國能源消費總量中的份額已超過27%，逐漸接近三成因此被稱為二十一世紀“綠色空調技術”的地源熱泵對于建筑節能有著深遠的意義。
三、地源熱泵系統的制冷制熱原理
地源熱泵的原理是水源熱泵的一種形式，它是利用水與地能（地下水、土壤或地表水）進行冷熱交換來作為水源熱泵的冷熱源，冬季利用地下水（水的比熱熔高）把熱量利用起來，供給室內取暖，這時地能為“熱源”；夏季室內溫度較高，對這一特點加以利用提取室內熱量，釋放到地下水、土壤或地表水中，這時地能為“冷源”。
1、制冷機理
在制冷狀態下，冷媒受地源熱泵機組內的壓縮機做功，讓其進行汽-液轉化的循環。使室內空氣所產生的熱量利用空氣熱交換器吸收到冷媒中。在冷媒循環的這一條件下‘通過冷媒/水熱交換器內冷媒的冷凝，冷媒所產生的熱量由水循環吸收，最后再轉移到地下水或者土壤里。在這一準換的過程中，通過冷媒-空氣熱交換器，以十三度以下的冷風作為房供冷的標準。
2、制熱原理
在制熱狀態下，地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功，并通過四通閥將冷媒流動方向換向。地下水或土壤中的熱量由地下的水路循環吸收，通過冷媒/水熱交換器內冷媒的蒸發，水路循環中的熱量被吸收至冷媒中，在冷媒循環的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內冷媒的冷凝，冷媒所攜帶的熱量由空氣循環被吸收。在地下的熱量不斷轉移至室內的過程中，會以35℃以上熱風形式向室內供暖。
四、地源熱泵空調的優缺點
1、使用壽命長
地源熱泵空調系統的壽命一般都比較長，如在對地源熱泵的地下埋管時，通常選擇聚丙烯或者聚乙烯塑料管，其使用壽命可長達50年之久。這要比一般空調高出35年使用壽命。
2、日常維護費用較低
由于地源熱泵系統中運動部件比常規系統的運動部件要少，因而可以減少維護費用，又由于系統通常安裝在室內，不是暴露在風雨中，可以避免遭損壞，延長壽命，更加可靠。
3、高效節能，穩定可靠
地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季是相對穩定，一般17度是土壤與空氣的溫差，冬季比環境空氣溫度高，夏季比環境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調冷源，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統空調系統運行效率要高40%～60%，所以要節能和節省運行費用大約40％－50％。通常地源熱泵消耗1KW的能量，用戶就可以得到5KW以上的熱量或4KW以上冷量，所以我們將其稱為節能型空調系統。
4、不抽取地下水，不破壞地下水資源；沒有環境污染
在污染排放問題上，地源熱泵與空與電供暖相比較，相當于減少70％以上，與氣源熱泵相比，相當于減少40％以上，真正的實現了節能減排。
5、一機多用
地源熱泵系統不僅可以供暖、制冷，而且可以供生活熱水，一機多用，一套系統可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統。
6、地源熱泵缺點
當然，凡事總有兩面性，地源熱泵也不是沒有缺點的，比如說其應用會受到地區、用戶及國家能源政策、燃料價格的影響；一次性投資及運行費用會隨著用戶的不同而有所改變。
總之，地源熱泵系統的能量是大自然給予的，它不會排放廢氣污染、廢水污染及一些廢渣污染，是大自然中一種非常理想化的“環?？照{”，而且，地源熱泵系統在酷嚴寒地區和熱帶地區均可正常使用，被大多數學者公認為是對大自然最友好且最有效的供冷、供熱系統。
五、地源熱泵技術在中國的發展趨勢
1、建造地源熱泵工程的便捷性
隨著經濟的高速發展，人們生活水平的提高，人們開始將視線投入到舒適生活的追求上來，思想上的升華使得地源熱泵這一項特殊裝置在我國未來具有很大的市場潛力，我國絕大多數省份都建立了地源熱泵工程，應用范圍覆蓋了我國所有省市。
2、提升城市環境質量
如果全國每年在1億m2建筑中推廣應用地源熱泵系統供暖空調,則每個采暖季可替代37 4萬噸左右標煤.或25億砰左右天然氣削減約6.4萬噸氮氧化物、93萬噸二氧化碳、約16萬噸顆粒物的排放。目前我國的能源結構中有一個最為不利的因素就是長期以來在能源的生產和消費中煤炭的比例約占70％。為了能徹底整治環境，減少溫室氣體排放，我國政府正在規劃改變以煤為主的能源結構，以實現可持續發展戰略，提高對可再生資源的利用程度。
3、緩解能源緊張問題
能源利用率低下是我國一直以來存在的矛盾，由于生產力的飛速發展，人們對地球資源和能源的認知也在逐步提升。我國是一個人口大國，能源短缺在我國是一個不爭的事實，因此，解決能源利用率低的問題急不可待。而我國能源利用率僅僅達到30%左右，這與發達國家相比起來，僅僅是發達國家50年代的水平。我國建筑能耗占能源消耗總量的四分之一，而僅供熱采暖裝置就占據了一半，這樣的發展趨勢使得我國的能源價格已經非常接近發達國家的水平。因此，加強空調和采暖配置的能源消耗問題可以有效改善我國能源緊張的現狀，
4、國家政府機構的大力扶持
為了減少我國由于冬季采暖所造成的大氣污染，減低國內現有制冷空調的能源消耗，尋求新的低能耗、無污染的供暖制冷空調技術，國家科技部與美國能源部分別代表兩國政府簽署了中美兩國政府地源熱泵合作協議，引進和推廣美國先進的地源熱泵技術。這對地源熱泵技術在中國的推廣起到巨大的推動作用。自我國實施《民用建筑節能設計標準》后，提高了建筑隔熱保溫性能，降低了建筑采暖能耗，大幅度降低了地源熱泵的年運行費用，增加了地源熱泵與集中供熱采暖方式的競爭能力。
六、結語
綜上所述，地源熱泵不但能減少空調能耗，而且能降低建筑能耗，充分緩解我國能源緊張的現狀，提高能源利用率。為了響應國家大力發展可再生資源的號召，政府部門應同技術研究部門、工程設計與安裝、設備制造商攜手，使得地源熱泵在建筑中的應用得以健康發展，開發地源熱泵與其他節約型能源相互補充的體系，拓寬其發展方向。
參考文獻：
可再生資源的優缺點范文5
中圖分類號 Q149；X22 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2008）04-0178-06
自從1987年可持續發展的概念明確提出以來，可持續發展作為人類理想的發展理念和發 展模 式在世界范圍內迅速傳播。可持續發展的定量測度和評價是可持續發展從一個抽象的理念進 入可操作實踐階段的關鍵環節之一。William和Wackernagel提出的生態足跡成為應用最廣泛 的可持續發展定量評價方法之一。本文簡要評述生態足跡的研究現狀，著重對基于凈初級生 產力的生態足跡計算方法(EF-NPP)進行介紹，并與常規的基于全球農業生態區的生態足跡方 法(EF-GAEZ)進行對比。
1 生態足跡
1.1 理論基礎
隨著研究的不斷深入，科學家和學者逐漸認識到可持續發展的實現依賴于自然資本的維持［1］，自然資本的利用和管理是可持續發展的核心問題，而自然資本的有效管理則 依賴于自然 資本的可靠度量［2］。生態系統功能的發揮大多數都是在光合作用的發生場所―― 地球表面 進行的，自然資本又總是與一定的地球表面相聯系［3］，因此生態足跡模型用生物 生產性土 地來衡量自然資本。生態足跡模型的所有指標都是基于生物生產性土地這一概念而定義的［4］。
為了能夠定量描述可再生資源，生態足跡進行了一定的理論假設，包括可以追蹤每年消耗的 資源及產生的廢棄物、資源流和廢棄物流可以轉換為生物生產性土地面積、統一采用標準化 的面積度量單位、各類生物生產性土地空間互斥、需求和供給可以直接對比、需求可以超過 供給六個方面［3］。
1.2 計算結果的涵義
生態足跡代表研究區域居民消費對生態系統的基本需求。生物承載力是指現有的各類型土地 和水體所能提供的生物生產力之和。生態盈虧是指生物承載力與生態足跡之差。若一個地區 的生物承載力大于生態足跡，出現生態盈余；反之則呈現生態赤字。
生態赤字的解決方案有進口和耗竭資源兩種，某種意義上這兩種方法都是不可持續的：從理 論上講，進口相當于占用了研究區以外的生態供給，不符合可持續發展代內公平、地域公平 的原則；掠奪式過度開發資源，將造成某些不可再生資源的漸趨消亡，剝奪了后代人平等擁 有、使用該種資源的能力，違反了可持續發展代際公平的原則。
生態足跡的假設條件比較保守，多半高估了生物承載力，低估了生態足跡，導致判斷生態盈 余的可靠性降低［5］。
2 EF-GAEZ國內外研究進展
2000年起，世界自然基金會（WWF）、環球足跡網絡（GFN）聯合其他國際組織，在每兩年發 布一次的《生命行星報告》中，用大量篇幅介紹生態足跡的研究成果；2005年，GFN開展了 “Ten-in-Ten”計劃，即10年內至少有十個重要國家將生態足跡指標制度化，使其像GDP一 樣得到廣泛應用。瑞士和日本已經在2006年完成了國家生態足跡賬戶的檢查，將生態足跡作 為國家環境或可持續發展規劃的重要指標，還有近30個國家表示對此感興趣［6］。
隨著主要工業國家考慮把生態足跡納入官方指標體系，其經驗也在逐步向發展中國家推廣［7］。國內對生態足跡的研究非常豐富，通過關鍵詞搜索，截止2006年年底，僅CNKI 全文期刊 數據庫收錄的有關生態足跡的相關論文已超過500篇。根據對CNKI學位論文全文數據庫的檢 索，以生態足跡為題的學位論文的數量也在逐年增加。
杜加強等：生態足跡研究現狀及基于凈初級生產力的計算方法初探中國人口•資源與環境 2008年 第4期2.1 研究進展
2.1.1 不同空間尺度研究現狀
根據《生命行星報告2006》［8］，2003年全球生態足跡為2.2ghm2/人，生物承載 力為1.8ghm2 /人，生態赤字為0.4ghm2/人。國家尺度上，《生命行星報告2006》對150多個國家的 生態足 跡進行了計算。國外學者對荷蘭、奧地利、瑞典、澳大利亞、韓國等國家也進行了研究 ［9～11］，我國學者則從各個角度對我國的生態足跡進行了詳細計算［5，12，13 ］。
除上述全球和國家尺度外，地區、城市、特殊行業及更小尺度上的研究也比較豐富。研究的 尺度也在逐漸縮小，對校園、家庭等小尺度的生態足跡也進行了研究［14～16］。RP 等網站推出了個人生態足跡的測試軟件。
2.1.2 時間序列研究現狀
《生命行星報告2006》顯示，40多年間，人類的生態足跡呈現持續增長，生態盈虧從1961年 的生態盈余變為2003年的生態赤字，從僅需要0.5個地球到使用著1.2個地球。Wackernagel 等專門分析了進行時間序列生態足跡計算時遇到的概念上和方法上的挑戰，給出了解決方案 ［2］，并分別應用了全球公頃和“實際公頃”，動態的均衡因子和產量因子等不 同方法進行 對比［9］；國內許多學者都開展了我國生態足跡的時間序列研究這里不再一一贅述 。
2.1.3 消費分類研究現狀
生態足跡考慮的消費項目從最初的食物、消費性能源，發展到木材、日用品等越來越多的類 別［8］。土地利用類型也增加了水電用地、核電用地等新的用地類型。Hong X. Ngy yen等提 出運用熱力學方法將重金屬等不可再生資源納入到生態足跡的消費項目中，并進行了實例研 究［17］。
2.1.4 全球產量、區域產量和不變產量研究現狀
研究表明，采用不同類型的產量數據計算得到的生態足跡結果相差較大［11］；Wack ernagel 認為使用三種產量分別回答不同的問題。全球產量回答了給定區域占用了多少全球生物圈再 生能力，需求和供給相對于全球需求和供給占有的份額等問題。區域產量回答了給定人口的 經濟活動占用了多少實際的土地面積，土地的配置以及哪種土地利用類型對生態系統的壓力 最大等問題。不變產量主要為了固定均衡因子和產量因子，用以辨識人口、消費和資源利用 效益等因素對生態足跡的貢獻［2］。
2.1.5 計算方法標準化研究現狀
隨著生態足跡應用案例的增多，相同以及不同空間尺度生態足跡的計算方法出現了較大分歧 ，降低了計算結果的可比性。為此，GFN于2005年成立了生態足跡標準委員會，旨在建立科 學一致的生態足跡方法和應用標準［18］。2006年6月GFN標準委員會了第一套有 關生態足 跡模型的標準――《生態足跡標準2006》［19］，對于研究區域生態足跡具有重要指 導意義。
2.1.6 其他方面的改進
Bicknell以新西蘭為例，將投入產出分析引入生態足跡計算［20］；Thomas等綜合前 人的研究 ，在分解消費種類和擴展應用家庭消費數據時用投入產出分析法重新分配已有的生態足跡帳 戶［21］；徐中民等將生態足跡與信息熵相結合，提出“生態足跡多樣性”的概念［12］；尤飛 等用冪指數模型建立了GDP和生態足跡的函數關系［22］；趙衛等通過構建預測模型 ，結合情景分析法對吉林省生態足跡進行了預測［23］。
2.2 EF-GAEZ的優缺點
生態足跡提出后，有關生態足跡的優缺點得到了廣泛的討論和質疑，國際生態經濟學會會刊 Ecological Economics 在2000年第3期還以?？问郊杏懻摿松鷳B足跡 研究的理論基礎和應用價值，促進了生態足跡模型的不斷完善與改進。
EF-GAEZ的主要優點包括概念的形象性［24，25］、方法的可行性［7］和結果 具有一定的政策含 義［7，12］，主要不足表現在生態足跡作為可持續發展的評價指標具有生態 偏向性［4，7，24，26，27］、生態盈虧判斷可持續發展具有尺度性［5，12，13，28］、沒有把生態系統提供的產品與功 能描述完全［13，26，27］以及均衡因子、產量因子和能源計算過程中計 算因子取值爭議較大［9，26，27，29］等幾個方面。
3 基于凈初級生產力的生態足跡計算
RP的Jason和John及其團隊在2004-2005年對生態足跡的理論和方法進行了較大幅度的修改， 首次提出了基于凈初級生產力的生態足跡計算方法［30，31］。
凈初級生產力（NPP）是指綠色植物在太陽能光合作用下生物物質的年生產量。NPP是地球上 所有消費者和分解者生存、生長、繁殖的基礎。人類通過消費活動占用NPP，同時這些活動 反過來影響NPP，因此NPP與可持續發展顯著相關。生態足跡側重于評價人類社會對生物生產 性土地的利用，而人類的凈初級生產力占用（HANPP）側重于測量人類對生態系統壓力的強 度，兩種方法都有一定的局限性［18，32］。目前常用的生態足跡計算方法 包括Wackernagel提 出的經典方法和利用投入產出分析的方法，這兩種方法都是基于全球農業生態區（GAEZ）的 。而EF-NPP方法則是剛剛提出的，對于促進生態足跡方法的完善與改進具有重要意義，國內 尚未見到較詳細的介紹。
3.1 EF-NPP對EF-GAEZ的主要改動
EF-NPP主要對從EF-GAEZ受到批評較多的四個方面進行了修改。
3.1.1 在生物承載力計算中包括了整個地球表面
EF-GAEZ方法在計算生物承載力時，未包括那些具有較低或沒有潛在生產力的地球表面，比 如高山、沙漠、海洋、苔原帶等，忽視了這些區域在生物承載力再生、為關鍵生態系統提供 服務等方面的功能。而EF-NPP方法認為地球整個表面都是互相聯系的，全球的大部分表面都 參與了CO2的吸收與循環，因此方法上的第一個改動即在生物承載力計算中包含了所有的 水面和陸地，土地利用類型中增加了低生產力土地和遠海。
3.1.2 為其他物種的生存預留了較大空間
EF-GAEZ在生物承載力計算中扣除12%的生物生產性土地面積來保護生物多樣性，但12%這一 數值并非科學研究的結果，而是聯合國考慮各國政府可以接受的水平所采納的比例。EF-NPP 認為EF-GAEZ以人為中心的痕跡過重，未充分考慮其他生物。根據現有的生物多樣性研究成 果，若13.4%的陸地面積得到有效保護，則55%的瀕危物種得以存活。EF-NPP在計算生物承載 力時采用扣除保守的13.4%的方法用于生物多樣性保護。
3.1.3 改變CO2的吸收速率的假設
EF-NPP在此方面主要做了兩點改動：一是將僅由林地吸收CO2的假設擴展到整個地球表面 ； 二是改變了碳吸收的速率。EF-GAEZ有關一塊土地只能提供一種功能的假設是學術界批評的 焦點之一，特別是在CO2吸收方面，用于提供木材的林地就沒有吸收CO2的功能，而世界 各國 又均未留出用于吸收CO2的土地。EF-NPP根據碳循環是全球性的事實，認為全球表面都有 吸 收CO2的功能。因此，EF-NPP在生物承載力計算中考慮了地球表面的兩種功能：第一位功 能和CO2吸收功能。
3.1.4 利用凈初級生產力計算均衡因子
EF-NPP中均衡因子是用NPP方法測得的不同土地類型的生產力與平均水平之比，其1998年的 計算結果如表1所示。
與EF-GAEZ相比，EF-NPP的結果與各類土地生態價值的理解更接近，林地、草地和水域等生 物量較大且物種豐富的用地具有較高的均衡因子，而建筑用地具有較低的均衡因子。解決了 EF-GAEZ中建筑用地和耕地均衡因子相等，易造成兩者對環境的影響相同的錯覺的不足。
3.2 EF-GAEZ和EF-NPP計算結果對比
3.2.1 全球尺度靜態結果對比
EF-GAEZ和EF-NPP方法計算得到的2001年全球生態足跡見表2。
兩種方法的計算結果有較大差異。EF-GAEZ中，主要是能源用地呈現生態赤字，而EF-NP P所 計算的八類土地類型中，耕地、建筑、水產品和能源四種用地類型均呈現生態赤字。這是在 全球生態足跡分析中耕地、建筑用地和水產品用地三種用地類型首次出現生態赤字，修正了 EF-GAEZ在計算全球尺度的生態足跡時，上述三種用地不可能出現生態赤字的不足［ 30，33］。 均衡因子和保護生物多樣性預留土地比例的變化可以解釋這種差異。EF-NPP得到的能源消費 生態足跡是EF-GAEZ的17倍，這主要是由于EF-NPP在生物承載力計算中包括了整個地球表面 使得碳吸收速率由0.95tC/hm2減少到0.06tC/hm2的原因。根據EF-GAEZ的計算結果，200 1年 人類的消費需要同等生產力水平下1.18個地球，而EF-NPP的計算結果需要1.39個地球，情況 比EF-GAEZ更為嚴重。
3.2.2 全球尺度動態結果對比
兩種方法計算結果顯示，全球生物承載力總量在40年間沒有明顯變化，EF-GAEZ方法得出的 生物承載力約為1000億ghm2，EF-NPP方法得出的生物承載力約為110億ghm2左右。兩種 方法 得到的全球生態足跡總量在40年間穩定上升，EF-NPP方法上升速度更快，上個世紀七十年代 后開始出現生態赤字。
3.2.3 區域和國家尺度靜態計算結果對比
根據EF-NPP的計算結果，非洲、亞太地區、拉丁美洲和加勒比海地區呈現生態盈余狀態，生 態盈余的數值大于EF-GAEZ的結果。中東地區、中亞、北美和歐洲地區均傾向于出現生態赤 字，且生態赤字較EF-GAEZ方法的結果更為嚴重。與EF-GAEZ相比，EF-NPP的計算結果中75個 國家的生態盈虧計算結果更大，63個國家更小。
EF-NPP計算結果顯示，能源消耗相對較低、土地面積大，草地、林地和水產品用地所占份額 較大的區域或國家，很可能生態足跡較小，處于生態盈余的狀態；而能源消耗相對較高、建 筑用地占據份額較大且土地面積較小的區域或國家，則有可能生態足跡較大，處于生態超載 狀態。這主要是與EF-NPP對碳排放較敏感，更強調草地、林地和水產品用地的生態價值，而 降低建筑用地的生態價值等因素有關。
在138個國家中，24個國家兩種方法得到的生態盈虧方向不同，其中有20個國家采用EF-GAEZ 時為生態赤字，而采用EF-NPP時為生態盈余，另外4個國家恰好相反。對兩種方法得到的138 個國家的生態盈虧值進行相關分析可知，兩者具有較高的相關性，相關系數達到了0.8 。由 此可知，盡管兩種方法在理論、計算模型上不盡相同，但總體評價結果基本一致，能夠反映 一定國家或地區的消費是否超過了資源再生能力。
3.3 EF-NPP方法的不足
EF-NPP是針對EF-GAEZ的不足建立的，改動之處即為EF-NPP與EF-GAEZ相比的優勢之處。但EF -NPP方法也存在著明顯的不足，主要表現在以下幾個方面。
NPP的計算尚有不完善之處。EF-NPP方法是以NPP的計算為基礎，而目前NPP的計算方法 和模型尚無統一標準，結果的準確性和可比性得不到保證。
遠海和低生產力土地類型尚沒有生態足跡計算公式。在目前的EF-NPP方法中，生態足 跡計算部分沒有涉及到遠海和低生產力土地類型，即這兩種生物生產性土地僅提供生物承載 力而人類沒有相應的消費，這顯然不符合需求-供應的對應關系，尚需要從理論、方法上進 行完善。
水資源、其他溫室氣體和有毒物質的生態足跡沒有包含在生態足跡計算之中。EF-NPP 與EF-GAEZ相同，沒有把人類的消費描述完全。
沒有合理解釋不同土地利用類型之間不可替代的質疑。生態足跡和生物承載力計算中 將不同生物生產性土地面積直接相加，暗示著各類土地之間可以互相替換，沒有反映各類土 地不可或缺的特點。
土地具有多重功能的特點未得到全面體現。盡管EF-NPP將土地面積加和兩次，體現了 全球碳循環和土地的第一位功能，但土地的其它重要功能尚未得到有效體現。
3.4 小 結
綜上可知，兩種方法各有優劣。EF-GAEZ得到了較為廣泛的認同和應用，EF-NPP則從理論和 方法上解決了EF-GAEZ中的某些缺陷，對完善生態足跡理論及方法具有重要意義。但EF-NPP 的新理論和新方法也帶來了一些新的問題，且NPP的計算方法比較復雜，數據獲取有一定難 度，增加了研究成本，因此EF-NPP方法廣泛應用到實際工作中還需要更深入的研究。
4 研究展望
生態足跡盡管得到了大力發展和廣泛應用，但由于理論與方法并不是十分成熟，因此尚有較 大研究空間。國外學者一般較關注理論基礎、計算方法上的研究和改進，并積極研究如何逐 步建立標準化的生態足跡計算方法。國內研究偏重于應用，對理論、方法的研究不多，尚需 要進一步加強。
生態足跡模型的理論假設是備受質疑的部分之一，應深入探討假設的合理性及其與實際的差 距；進一步加強消費分類以及其他廢棄物的吸收研究，盡可能地完善消費分類，使生態足跡 描述的生態功能盡量完全；細化消費分類的覆蓋面和層次性，避免重復計算某些消費；明確 生態盈余和生態赤字所代表的含義，提供更豐富的政策內涵。
方法上，鑒于生態足跡作為單一指標意義有限，應深入探討EF與NPP或HANPP、投入產出表以 及其他指標結合、組合使用的研究，使得EF不僅能夠反映人類活動對生物生產性土地利用影 響的數量關系，而且能夠反映影響的強度。生態足跡能夠定量描述區域人類活動對生態系統 影響的特點，使得其在成為規劃環境影響評價的有效方法、指標方面，具有明顯的優勢，特 別是城市土地利用規劃、區域發展規劃等邊界與生態足跡法吻合的規劃環評，生態足跡是對 規劃方案進行檢驗的有效方法之一，開展生態足跡與現有的規劃環評方法相結合的研究具有 重要價值。
長時間的序列研究以及區域產量、不變產量的應用，可以揭示人口、技術進步以及社會經濟 發展對生態足跡的影響，為生態足跡的趨勢預測提供理論基礎。加強生態足跡的預測研究、 多情景的預測分析，延伸生態足跡的時間尺度，監測發展過程中的生態需求與生態供給的變 化，是值得今后進一步深入探討的課題，以便為規劃編制、政策制定等提供相關技術支持。 (編輯：溫武軍)
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可再生資源的優缺點范文6
關鍵詞：建筑節能、新型吊炕、秸稈氣化爐
0前言
目前我國農村居民對能源問題的嚴重性缺乏足夠的認識，很少有人在意農村住宅建筑的節能問題，資源浪費嚴重。在我國北方農村地區擁有豐富的秸稈資源，而且“火炕文化”又是北方地區農宅的最大特點，是采暖的主要方式。本文主要探討的是如何科學合理的采暖設計將秸稈資源與“火炕文化”有機的結合在一起，既可以充分利用可再生資源，減少能源浪費，又可以傳承延續當地農宅的文化特點和民俗特色等問題。
1傳統火炕存在的問題
火炕在北方農村居民的日常生活中不僅充當著睡眠、娛樂、會客等不同的功能，還有著采暖的作用，在北方民宅中有著重要的地位和作用。
農村地區傳統的火炕都是落地式，燒柴后熱量流動很快，很多熱量隨著煙囪流失，不能持久保持炕內溫度。由于結構通風等設計不合理，使用時不僅浪費大量有效資源，還對人和環境都有嚴重的污染影響，炊事時間也得不到節省，僅能達到20%左右熱能利用率，節能效果很差。
2新型吊炕技術
2.1吊炕概念
新型吊炕全稱“高效預制組裝架空炕連灶”，包括架空節能炕和節能灶兩部分。新型吊炕遵循燃燒傳熱的科學原理對底部進行架空處理，在傳統火炕的基礎上，對炕灶的外部材料、內部結構、進、排煙道以及煙氣通風等設計進行科學改造，并為使炕內余熱得到更高的利用率而增設了保溫隔熱措施，進一步加大火炕的散熱面積，大大節省了能源的消耗。但目前農村地區所使用的吊炕也存在不足之處，仍有改造進步的空間。
2.2存在的問題
吊炕的底部架空空間雖然增大了散熱面積，但是該空間是一個只有一面開敞的袋形封閉空間，炕體下方空間高溫空氣層不易流動，導致向地面和側墻面的熱損失比較大，熱量沒有最大限度的散發出來。
2.3 新型吊炕技術
2.3.1炕不再緊貼墻布置，而是留出一定空間，從炕邊沿架立并固定一塊有透氣孔的材料，從而使板材與墻壁之間形成一個空氣層。
2.3.2炕表面要求平坦，便于人們使用，下表面傾斜一定角度，促進熱氣流上升到空氣層。熱氣流在整個空間熱環境的作用下，穿過根據傳熱需要給定的導流孔，流經炕表面上方人活動的區域，以拋物線形式下降并與沿窗的下降冷氣流發生沖擊，此時大部分冷氣被迫爬升，暖氣流在阻止下降冷氣流“入侵”后順勢回到炕底下的架空層進行熱量補充，從而使空間形成了冷暖氣流循環。這樣散熱面得到有效適當的擴大，也避免了側墻面的冷輻射。
2.3.3通過測量和計算炕底進風的大小和板面導流孔的位置大小，并根據人經常活動的范圍來控制界面的大小和位置。既不會使炕表面溫度驟然升高，同時也擴大了室內的熱舒適空間的體積，為人們就餐和餐后活動提供了足夠大的舒適空間。
2.3.4炕體表面溫度升高時，房間內部氣壓差進一步增大，可使氣流進一步加快。通過研究空間的合理布置和組合，經過計算測試實驗，進而有效合理的控制熱量的傳送范圍和大小，使炕供熱更加有效節能。
2.3.5確保熱煙氣在炕體中的流動順暢，防止出現倒煙現象，熱煙氣在炕體的流動過程中傳遞給炕的熱量要充分均勻，根據進口熱氣溫度遠遠高于出口熱氣溫度的特點，結合炕體傾斜的情況對熱氣進行了三維空間上的回型傾斜設計，使熱煙從進氣口到出氣口始終為緩慢傾斜向上的爬升流動，進氣口溫度較高距炕表面距離最遠，出氣口反之，從而使整個炕體表面能夠獲得基本均勻的傳熱（見圖1）。
2.3.6在吊炕底板支柱墻處采用“石墨”等經過處理的蓄熱材料進行保溫砌筑，可以有效地吸收炕洞內的熱量。當夜間停止供熱時，能夠釋放部分余熱，使農宅室內的熱環境保持長久持續性，更加滿足農宅的宜居性能。
3秸稈氣化爐的應用
3.1秸稈氣化爐的原理
目前一些農戶已經開始采用新型的秸稈氣化爐，無需添加化工原料，直接將秸稈等生物質轉化成為可燃氣體，高熱量，具有很好的燃燒效果，并且可以做到無味、無煙、無廢氣、無積碳。減輕環境污染，使農業發展賴以生存的生態環境得以有效保護，
3.2秸稈氣化爐與吊炕相結合采暖技術
采用秸稈氣化爐替代原有吊炕中的節能灶，使氣化爐產生的熱量直接進入經過改進的新型吊炕中，不僅可以有效避免了直接燒柴造成的資源浪費和環境污染，還可大大提升室內的熱環境質量。新型吊炕所采用的擋煙墻構造可使氣流擴散面積更廣，流經整個吊炕內部空間，使炕表面熱量更加均勻，有效提高熱效率。
秸稈氣化爐不僅可與吊炕相連，還可將秸稈氣化爐與熱水器和暖器統一結合，從而形成有效的循環采暖模式，既清潔環保，又大大加強了農宅的采暖效果。
4應用前景
4.1經濟分析
據統計，每鋪吊炕平均可節省40%左右的秸稈資源，通過這個比例計算，在農村平均每戶每年可節約1100—1500公斤的秸稈能源，相當于節約600—750公斤標準煤。一鋪吊炕一次性投資需要600元左右，每臺秸稈氣化爐的一次性投資大概千元左右。所以兩者結合的采暖技術建造投入小、回報快，很容易被農戶所接受。
4.2市場分析
我國是農業大國，每年全國有稻草、麥稈等農作物秸稈約7億噸。據統計，我國目前農村居民宅地面積將近1700萬公頃， 比2000年規劃用地1333.3萬公頃的控制指標超出不少。預計到2015 年，我國農村住宅面積將新增85 億m2，全國農村總住宅建筑面積將達到260 億m2。所以在一定時期內，大多數農村居民依然會生活在農村。由此可見，利用這些可再生能源所進行的低造價采暖設計在北方農村地區具有很大的市場空間和發展潛力。
參考文獻
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