發布者:CSPPLAZA | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 5330查看 | 2014-09-26 12:15:00
CSPPLAZA光熱發電網報道:我們常常樂于去探討新能源發電帶來的電力系統革命話題,卻極易忽視熱能在未來能源體系中仍將占據主導地位這一根本事實。
在全球大多數國家,熱能的消耗約是電能消耗量的兩倍,這一點是人類的現實需求決定的,本質上是無法改變的,而熱能的供應目前仍大比例地依靠燃氣或燃煤等傳統能源。但我們的目標是要邁向全新的綠色能源時代,建立一個低碳甚至零碳的新世界,為此我們必須解決一個問題,即利用可再生能源同時解決熱能和電能的供給問題。
從可再生熱能的角度來看,目前得到一定程度利用的是生物質能、地熱能、太陽能光熱、風電等。生物質能的開發受到地理、環境生態、與造紙等工業爭搶原料等一系列客觀條件的限制,成本下降空間也極為有限,基本不可能得到大規模應用;地熱能的利用受到地域條件的極大限制;太陽能光熱技術目前則局限于低溫的熱水供給,尚未得到充分的開發利用。
太陽能和風能將成為未來全球的主導性能源,這一點已得到全球能源行業的廣泛認同,但要實現全球的熱能和電能需求均由可再生能源大比例供給,面臨的障礙還有很多,本文要探討的其中一個問題是,目前以電力輸出為主要形式的太陽能和風能在未來該如何體現其熱能供應者的角色?
德國智庫Agora Energiewende發布的《
關于德國能源轉型的十二個見解》報告提出了一個觀點,在德國,大部分的熱能需求增長出現在每年10月到次年4月,這些月份也正是風力最強也即風電成本最低的時候,這提供了很有利的相關性。即可以考慮將風電轉為熱能來滿足寒冷季節的熱能需求。
熱能相較于電能,更易于存儲,且存儲成本要低廉很多。利用風電甚至于光伏發電提供熱能供應是一條值得研究的可行之道。如風電采暖已經在我國部分地區開展了試點示范。但這需要將電能轉為熱能存儲后再釋放利用的轉換過程,不可避免地將帶來一部分的能量損失。但從遠期來看,將可再生能源電力轉化為熱來滿足熱能需求應是一大發展趨勢。
未來較長一段時期內,雙重模式的熱電系統將被采用。這種系統將電力和熱力行業聯系在一起,通過利用化石燃料和可再生能源電能來生產熱能滿足需求。即在風能和太陽能發電充足時,享受較低的電價,利用電能生產熱能,供應或存儲熱能以備高峰需求,在風力和陽光較弱、電價較高時,則轉而使用天然氣等來生產熱能。
利用風能和太陽能來生產電能,繼而再將這些電能轉化為熱能來滿足我們的需求,通過這種二次能源轉換似乎是未來我們逐漸放棄化石能源的“曲線救國”方案,相較來看,太陽能光熱提供了更為直接的解決方案,即其可以直接生產熱能來滿足需求。
低溫太陽能熱水技術已經一定程度上滿足了家庭的熱水需求,現在,聚光太陽能技術的應用可以幫助我們向更高品位的熱能需求領域邁進,但囿于政府長期以來“重電輕熱”的思維模式,可再生熱能的應用和市場一直以來在蹣跚前行。
長期以來我們一直討論的是可再生能源的“電價”問題,而現在,也應是我們開始討論可再生能源“熱價”問題的時候了,國家能源局一直在研究制訂的《可再生能源供熱實施方案》將重點落在以太陽能、地熱和生物質能為主的供熱應用上,但自去年6月份開始傳出此消息至今,該方案仍未出臺。
可再生能源熱能市場作為一個相對“草根”的市場,沒有強勢的電力央企和實力民企的參與,沒有政府、行業以及媒體的重視和呼吁,其發展的腳步顯得異常沉重。但現在,我們必須去認真思考一下“未來更大比例的熱能需求該如何用綠色能源替代?”這一關鍵問題,無論是新能源電轉熱還是新能源直接供熱,政策層面應當盡快給出一個支持框架。因為未來我們發愁的將會是,我們要建立一個大比例綠色能源供應的新世界,我們無法離開的熱能由誰來供應?