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当今世界上煤、石油和天然气三大矿物燃料燃烧后产生的污染相当大,而且在自然界的储藏总有耗尽的时候,因此寻找和研究使用新的能源已成为必然。据专家预测:绿色能源将领导21世纪燃料市场。
绿色能源是由高粱、玉米、秸杆、树叶、杂草等绿色植物体经过发酵、分解、蒸馏等过程而产生,它包括酒精(乙醇)、沼气(甲烷)、丙烷和甲醇等,因此而得名。 跟使用矿物燃料相比,绿色能源的燃烧值也是很大的,燃烧温度可高达3000℃,能满足不同热器的需要。此外,绿色能源还具有两个显著的优点:一是生产简便。二是污染小。
在制约我国经济发展的诸多因素中,能源的供应无疑是关键问题之一。预测到2010年,全国电力装机将达9.5亿千瓦左右,年发电量达4.3万亿千瓦小时左右,2050年可能达16亿千瓦。众所周知,我国一次能源以煤为主体,如果4.3万亿千瓦小时的电能全赖燃煤供应,则年需原煤约21.5亿吨,不仅在资源、采掘、运输上将遇到难以克服的困难,引起的环境污染也无法想像。
就在我国能源吃紧的同时,大量的水能却白白地奔流入海。经过最近的大复查,较可靠的数字是:我国大陆部分水电的理论蕴藏容量为6.944亿千瓦(按8760运行小时计),年发电量6.0829万亿千瓦小时,其中技术可开发容量为5.416亿千瓦,年发电量为2.474万亿千瓦小时,列世界之冠。
将近2.5万亿千瓦小时的发电量,在4.3万亿千瓦小时的电力总需求中占据了一半多。而目前,我国水电在电力供应中只占24%。
相对于新能源来讲,传统的石化能源有两个缺点:第一会对环境造成污染,第二不可循环使用。新能源的应用趋势似乎势不可挡。但是,在实际应用中,新能源是否好用?广东省在全国率先推出了空气能热泵热水器,比人们日常使用的煤气热水器、电热水器更具高效与方便,但是在推广上却遭遇设备昂贵的难题。
随着近两年油价的不断上涨,如何合理地利用新能源成为各大汽车公司与消费者普遍关注的焦点。在2005年上海车展上,新能源车成为一道独特的风景线,但由于新能源车在技术上的可实现性有限和高成本等问题,观众对新能源车更多的是叫好不叫座。
比亚迪汽车曾生产过一种电动概念车ET,其电池组就重达200多公斤,相对燃油车几十公斤重的发动机,劣势明显。虽然该车充满电能跑480公里,但其充电时间往往需要5~6个小时,使用起来极不方便。
风能是一种可再生无污染的绿色能源,风能发电可以减排二氧化碳等有害物,但是其上网电价每千瓦时却比煤电等高出0.3~0.4元。成本过高的缺点在一定程度上限制了风能的利用。在欧美发达国家,为了完成二氧化碳和温室气体减排量的定额,只好通过对风电实行较高收购电价的激励政策,来促进风电技术和产业的发展。即使具备清洁、燃料运输量小、单机组功率大等其他能源不可替代优点的核电,也存在市场价格竞争能力弱这样的缺点。
在国外,上世纪六七十年代核电发展迅速,但是在近20多年却没有新建核电站,有专家认为这是因为国外的电力多是完全市场化运作的,三里岛事故和切尔诺贝利事故发生后,对核电站的安要求大大提高,核电站要增加很多安全设施,很多地方还要遵循冗余原则,这大大提高了核电厂的成本,致使其经济性优势丧失。在国内,核电上网价格甚至高达每度4角钱左右,相对火力发电来看,并不具有市场竞争力。
而生物质能这样的新能源所需要的相关植物种植要占用大量土地,受种植规模的限制,生物能源总量也较少。水力发电、太阳能发电和潮汐发电等虽都属于可再生能源,但又都存在间歇性、难以储存和携带等缺陷。
总之,研发成本高、开发难度大、难以形成量产等因素,成为新能源应用道路上的重要阻碍。但面对日益消耗殆尽的石化能源与经济的快速增长,积极开发利用新能源又势在必行。
姓名:李冯一
学校:北京五十七中学
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