1、演讲提要,主要的可再生能源技术及发展简述风电太阳能光伏发电太阳能热发电生物液体燃料政策推动可再生能源发展发展可再生能源是世界共识可再生能源发展迅速，但是市场份额还很小中国、美国和欧盟是可再生能源发展中坚力量与希望中国可再生能源发展的政策与规划发展政策发展规划发展展望推动动力优先领域近期的问题,1,CREIA/ERI,主要的可再生能源技术发展简述,目前来看，发电是应用比较广泛的可再生能源技术，其中又以风电、光伏发电和太阳能热发电比较成熟，地热发电和海洋能发电还在探索之中。生物液体燃料还受到技术和资源因素的双重制约,CREIA/ERI,3,主要的可再生能源技术种类,发电技术核能技术太阳能发电风力发
2、电生物质发电海洋能、地热能发电等液体燃料技术核能制氢生物液体燃料可再生能源制氢,CREIA/ERI,4,太阳能发电技术,潜力巨大，按照目前的技术水平，每10平方公里的土地面积就可以安装100万千瓦的太阳能，年发电量10-20亿千瓦时以上，敦煌每平方公里安装3万千瓦分布广泛，不分南北，城乡均可利用成本有高有低，适合各类用户,CREIA/ERI,5,太阳能热发电技术,主要的技术种类碟式：技术成熟，成本在6000-8000美元/千瓦，可望下降到3000-5000美元/千瓦塔式：技术研发阶段，成本在10000美元/千瓦，可望下降到5000美元左右槽式，技术成熟，成本在3000-5000美元/千瓦，可望
3、下降到2000美元/千瓦目前总体效率水平可以达到20-30%，最低的发电成本为25欧分/ 千瓦时技术特点：有转动部件和高温部件，需消耗水，不适合在边远和干旱地区大规模发展,CREIA/ERI,6,槽式太阳能热发电系统,CREIA/ERI,7,槽式热发电系统原理,CREIA/ERI,8,光伏发电技术,主要的技术种类晶体硅技术，效率在15%-20%，系统成本可以控制在2500美元/千瓦，2012年可望下降到2000美元/千瓦，也有人认为可以下降到1500美元以下，无规模化生产的技术瓶颈非晶硅和薄膜电池技术，效率在6-10%左右，成本略低于晶体硅电池，规模化生产的原材料瓶颈突出总体评价效率：目前效率
4、在5%-20%，可望提高到25%以上发电成本：15美分-20美/千瓦时技术特点：无转动部件和高温部件，不需要水，适合在沙漠等无人值守的场合应用技术路线明确，还有进一步下降的空间,CREIA/ERI,9,晶体硅电池技术,现在的技术水平,五年后的水平,CREIA/ERI,10,主要的薄膜电池技术,CREIA/ERI,11,大型光伏发电系统原理,CREIA/ERI,12,大型光伏发电系统实例,CREIA/ERI,13,今天和明天的能源,CREIA/ERI,14,太阳能发电制约与对策,主要的制约成本过间歇性储能技术问题对策发展技术、降低成本大规模并网发展储能技术,CREIA/ERI,15,大型储能技术
5、示意图,CREIA/ERI,16,畅想的未来风电与光电,CREIA/ERI,17,生物质发电,主要技术种类混燃发电，投资成本很小，可以忽略不计，发电成本在0.5元/千瓦时以下直燃发电，成本在1-1.2万元/千瓦，发电成本在0.7元/千瓦时左右，取决于原料成本气化发电，主要有沼气、垃圾填埋气发电和气化发电等，规模在数千瓦至数兆瓦，发电成本在0.5-0.7元/千瓦时主要技术特点:技术成熟，主要依赖资源条件，成本下降和效率提高的潜力不大,CREIA/ERI,18,风力发电,资源潜力巨大，应用范围广，技术发展成熟，朝着大型化的方向发展，成本下降潜力不大主要技术类型水平轴风机主导市场水平轴中直接驱动和齿
6、轮驱动并行，齿轮驱动为主成本在1000欧元/千瓦，2020年可望下降到700欧元/千瓦，发电成本取决于风资源，从3欧分到10欧分不等。技术特点：属于资源依赖型技术，无需要水资源支持，无土地条件要求，适合在边远地区和海上发展,CREIA/ERI,19,风力发电的技术挑战,通常的发电技术,风力发电技术,拖动系统产生电力和电量拖动系统可以按照运行要求设计,通过风力驱动拖动系统产生电力和电量风力是随机的不确定，条件更加苛刻,CREIA/ERI,20,风电的技术特点,利用空气流动的动力驱动发电机，其发电原理与水力发电、燃煤发电和燃气发电相类似，所以，风力发电机也称为发电透平所不同的是驱动发电机的设备：水
7、力发电的动力设备称为水轮机燃煤发电的动力设备称为汽轮机燃气发电的动力设备称为燃气轮机风电动力设备叫叶轮,CREIA/ERI,21,风电的设备与水电更接近,相同低速的动力系统，需要增速，所以都有增速箱转速由每分钟几十转或十几转增加到电网频率要求的3000转不同水电可以为水轮机和发电机提供厂房风电必须面对大自然寒冷、风沙、台风所以设计和制造的要求更高,CREIA/ERI,22,动力链选项,齿轮箱和高速发电机“传统” 解决方案模块化还是集成化?直接传动可靠性高但重量大?复合传动单级齿轮配中速发电机 复合发电系统,CREIA/ERI,23,海上风电技术的进展,CREIA/ERI,24,各类发电技术的比
8、较,资源条件要求：都对资源条件有一定要求，其中生物质能、风能、地热能对资源条件要求最苛刻，核能、太阳能、海洋能等要求一般土地要求：生物质能要求最高，其次是风能、太阳能、地热能和海洋能，若按太阳能占地面积为1个单位计算，风能为7，生物质能为100。结论：发电前景最好的是太阳能、其次是核电、风能，再次为生物质能太阳能发电又以光伏发电技术为优，不需水资源，系统安装后基本上免维护,CREIA/ERI,25,为什么看好光伏发电-从沙子到发电装置,CREIA/ERI,26,关键是多晶硅技术的突破,能耗从目前的300千瓦时/千克，下降到100千瓦时/千克；成本由50美元/千克，下降到20美元/千克,CREI
9、A/ERI,27,晶体硅电池技术路线明确,CREIA/ERI,28,晶体硅电池成本下降很快,CREIA/ERI,29,液体燃料技术,核反应堆制氢可再生能源制氢生物液体燃料,CREIA/ERI,30,生物液体燃料技术,生物液体燃料技术以糖类、淀粉类、动植物油脂类和纤维素及木质素类为原料生产比较成熟的是糖类、淀粉类以及动植物油脂类为原料的技术，已经基本上可以与高价石油相竞争（60美元/每桶以上）纤维素及木质素类为原料生产液体燃料的技术还在研发之中，估计2020年前后可以实现商业化，现在建设的都是试验装置，不具备商业化发展的技术、装备和工艺条件。,CREIA/ERI,31,不同生物质资源制取液体燃料的比较,CREIA/ERI,32,生物液体燃料大规模发展的制约因素,土地制约，制取燃料乙醇1亿吨（约1200亿升） 以玉米为原料，需要土地4000万公顷，即6亿亩的耕地以纤维素为原料，需要纤维素7亿吨，传统情况下需要大约1亿公顷的土地以产量最高的麻疯树生产生物柴油1亿吨，需要高产土地5000万公顷技术制约：生物技术还是热化工技术，生物酶和费托合成技术？ 生物液体燃料生产的最大希望是藻类生产，还需要技术的突破,中国及世界可再生能源发展回顾,发展可再生能源是世界主要国家的愿望，虽然经历了金融危机等挫折，支持可再生能源发展还是世界政要和企业届的共识,
