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城市燃氣前景分析范文第1篇

【關鍵詞】天然氣；發電；分析

西方發達國家發電能源利用率高、排放污染物少的重要原因之一是天然氣在發電用一次能源中占有較高的比例，從而形成了成熟的以燃氣輪機為中心的高效清潔發電技術。天然氣發電在我國仍處于發展階段，如何更好的應用天然氣發電技術達到經濟、高效的目的，將是我國未來一個時期的重要研究方向。

一、發展天然氣發電的必要性

“十二五”及以后一個時期，我國節能減排任務十分繁重。國家“十二五”規劃綱要明確了在今后5年碳排放強度下降17%的發展目標，這對電力工業節能減排提出了更高的要求。

天然氣是一種清潔的優質能源，燃燒產物幾乎不含二氧化硫、粉塵和其他有害物質。相對于燃煤發電，天然氣發電在節能減排方面具有獨特的優勢。此外，發展天然氣發電，可以改善電力系統運行工況，提高電力系統的效率和經濟性，還能充分利用燃氣、電力消費季節性峰谷特性互補的特點，對電網和天然氣管網運行起到“雙重調峰”作用，從而在更高的層面上提高我國能源利用效率。截至2010年底，我國天然氣占一次能源消費的比例約4%。如果到2030年天然氣消費比例提高到15%，將減少煤炭消費量的10%，每年僅燃料替代一項即可減少二氧化碳排放8億噸以上。因此，在我國大力推廣天然氣發電是十分必要的。

二、天然氣發電在我國的主要發展方向

目前，天然氣發電在我國主要有兩種主要應用方式：一是大功率燃氣蒸汽聯合循環，單機容量從數萬到數十萬千瓦不等。二是分布式供能系統，單機容量從數十千瓦到數萬千瓦不等。

1.大功率燃氣蒸汽聯合循環

燃氣蒸汽聯合循環包括常規的燃氣輪機和蒸汽輪機聯合循環，以及把燃氣輪機與蒸汽輪機合而為一的注水、注蒸汽、濕空氣燃氣輪機循環。大功率燃氣蒸汽聯合循環以天然氣為主要能源，發電效率大于50%，明顯高于現有發電設備，并具有良好的調峰能力。

2.分布式供能系統

分布式供能系統由先進的小功率燃氣輪機與回熱、吸收式制冷組成，可同時輸出的熱、冷、電能，如果設計得當就可以獲得比集中供電更好的經濟效果，且污染小，因而非常具有生命力。城市里分布式供能系統生產的電能不僅可以自用，還可以并網輸出。平衡電網峰谷差，獲得更高的經濟效益。而在偏遠的農村、漁區和牧區，分布式供能系統由于建設周期短，成本低，靈活機動性好，其優越性將更加突出，同時分布式供能系統符合我國發展分布式能源的戰略思想，在今后擁有良好的發展前景。

三、天然氣發電在我國的發展現狀

天然氣發電在我國的應用越來越廣泛，我國集中式天然氣發電裝機不斷增加，2010年為2642萬千瓦，占總裝機的2.73%。發電量為776.27億千瓦時，占總發電量的1.84%，預計2015年，集中式天然氣發電裝機超過4000萬千瓦，占電源總裝機的比重約2.7%。但目前，我國天然氣發電的經營狀況令人擔憂。國內集中式天然氣發電裝機主要分布在京津塘、長江三角洲和珠江三角洲等電價承受能力強的大城市，由于當地地方政府給予一定補貼，基本上能處于保本微利狀況，而中等城市的天然氣發電項目則基本處于虧損狀況。

四、天然氣發電面臨的主要問題

現階段制約我國天然氣發電的主要原因在于以下幾個方面：

1.天然氣價格過高導致缺乏市場競爭力

從能源價格上來看，按照同等發熱量計算，天然氣價格高于煤炭，因此天然氣發電站上網電價過高，無法從經濟性上與煤電進行抗衡。同時，我國用電價格同國外相比顯得偏低，因此即使天然氣與煤的價格相當，也使天然氣發電缺乏盈利的空間。

2.國內天然氣發電核心技術水平落后

目前，大功率天然氣發電組的核心技術仍被歐美國家所掌握，我國在此方面起步較晚，且核心技術的研究需投入大量的科研經費及研究人員。因此，現階段我國天然氣發電的核心裝備仍采用進口，導致成本的不斷上升。

3.天然氣管網建設有待成熟

如今，通過“西氣東輸”工程的深入開展，國內主要天然氣管網體系已基本構建形成，但各省、市的天然氣管網建設仍相對較為落后，較高的管輸費和中間運營商的存在，無形中提高了天然氣發電站的用氣成本。同時，各省、市冬季用氣高峰的調節能力差（北方尤其突出），往往出現冬季“氣荒”的尷尬局面，對以天然氣為主要能源的發電站將產生重要的影響。

因此要使天然氣發電在我國取得更大的應用空間，需做好以下幾個方面的工作：

1.政府應給予必要的扶持

由于天然氣發電在經濟性上與煤電仍存在著一定的差距，因此想要更好的發展天然氣發電，離不開政府相關政策的扶持。譬如通過對天然氣發電站進氣價格予以一定的優惠；利用主干線直接向發電站供氣，減少中間管輸成本等手段，加大對天然氣發電的扶持力度。

2.核心設備國產化

天然氣發電核心設備的國產化，也是早日突破天然氣發電發展瓶頸的重要手段。現階段可通過引進一批先進的設備和技術，盡快改善我國發電設備的組合結構，掌握先進技術，積累運行經驗，同時通過消化、創新和合作生產等方式為以后的自主生產提供基礎。

3.優化天然氣發點布局

根據“西氣東輸”工程的實施情況，結合地下儲氣庫、液化天然氣（LNG）工廠等為天然氣發電提供穩定的氣源。同時應根據國內管道建設的規劃，對天然氣發電進行合理的布局和統籌的考慮，避免重復建設。

綜上所述，天然氣發電近年來在我國取得了顯著的成績，并且隨著國家對于環境保護的不斷重視重視，將在未來展現出更加重要的作用。

參考文獻

[1]翁史烈，陳漢平，蘇明.燃氣輪機發電技術的發展及其天然氣能源利用.應用能源技術，2008

城市燃氣前景分析范文第2篇

【關鍵詞】能源 生態環境，前景

【中圖分類號】X171.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01―0316-01

隨著地球的化石能源的日漸枯竭，世界各國正面臨著一場能源危機。目前全球煤的儲量只可以維持230多年的需求，而石油和天然氣將在未來60-80年內逐步耗盡。

近年來，隨著科技的發展，以風能、太陽能為代表的可再生能源的開發利用為我們解決這場能源危機開辟了一條新的有效的途徑。

中國是一個能源相對匱乏的國家，開發新能源對我國來說，具有非常重要的戰略意義和廣闊的發展前景。

遼寧省是北方工業大省，能源消耗的比例在東北地區名列前矛。2006年東北黑、吉、遼三省煤炭消耗總量為3.08億噸，遼寧省消耗煤炭1.43億噸，吉林省消耗煤炭0.75億噸，黑龍江省消耗煤炭0.9億噸，占東北地區所用煤炭46.4%。預測2010年遼寧省消耗煤炭1.6億噸，將占東北地區用煤40.4%。

遼寧煤炭資源過去十分豐富，劃為沈陽、撫順、本溪、鐵法、南票五大煤田，但是開采歷史悠久，資源逐漸枯竭，目前保有資源諸量65.59億噸，如果按50%的回采率，年采煤量0.6億噸計算，可續采50年左右。

一、全省經濟概況

遼寧省坐落于我國東北的南部，是工業基礎比較雄厚的工業大省。省內區域面積14.7萬平方公里。根據遼寧省民政廳2008年6月統計公布，全省總人口4471萬，全省14個地級市，城市總人口1600萬。省內經濟發展及能源消耗主要在14個的地級市管轄區域。另外，我們省還有44個縣級市及縣城，縣城人口約300萬。遼寧省城市總人口約1900萬。

二、全省目前能源利用

截至2007年底，遼寧總裝機容量約為2232萬千瓦，占東北地區的40%；遼寧用電量1300億千瓦時，占東北地區的50%，其中從省外受人電量300來億千瓦時。因此，電力供不應求的矛盾仍將是今后一個時期遼寧省電力發展面臨的一個主要矛盾。補充遼寧省的電力缺口，主要來源為黑龍江東部和內蒙古東部地區，即“北電南送”、“西電東送”。

三、能源建設發展分析

（一）、煤炭資源：

遼寧煤炭資源過去十分豐富，劃為沈陽、撫順、本溪、鐵法、南票五大煤田，但是開采歷史悠久，資源逐漸枯竭，目前保有資源諸量65.59億噸，如果按50%的回采率，年采煤量0.6億噸計算，可續采50年左右。保有煤炭資源埋層比較深，開采難度大成本高，這給遼寧煤炭生產和供應構成巨大的壓力和局限。

（二）、風能資源：

我國風能資源豐富的區域主要分布在“三北”（東北、華北、西北）和東部沿海地帶，遼寧省北部地區處于我國“三北”風帶上，南部則是綿長的海岸線，屬我國東部沿海風帶的北端。一個省份南北分別位于兩個風能資源豐富區內，由此可見遼寧省的風能資源十分豐富。遼寧省風能資源儲備情況。

（三）、核電資源：

遼寧省政府根據本省的實際情況，制定了遼寧省的核電發展規劃。

遼寧省有2290公里海岸線，依海岸建立核電站已成為人們對核電選廠的共識。省內有如此長的海岸線，選擇合理的核電廠址，是有比較大的發展空間。

遼寧大連復州灣紅沿河核電項目已獲得國家發改委的核準，2007年明正式開工，目前正在進行施工圖的設計。

（四）、太陽能

遼寧省屬于太陽能輻射量的三類地區，但遼寧西北地區接近內蒙古南部地區，這個地區的輻射能量應屬于二類地區，作為我們遼寧省發展太陽能發電，應該從這個地區開始。

太陽能發電，從技術角度講日漸成熟。目前就是設備價格太高，使發電成本降不下來。研發部門也都在努力開發新的聚光新材料，使太陽能發電電價接近常規電價。

（五）、生物能（沼氣）發電

以前我們只將沼氣作為農村民用燃料來開發，現在使這些技術規模化，必將形成有效能的新亮點，為我國邊遠地區提供用途更廣泛的電能。

糧食加工企業的副產品稻殼，可以通過氣化爐氣化產生可燃氣體，經過燃氣輪機拖動發電機轉換成電能。

四、結束語

遼寧省是缺煤；少氣；短油；水緊張的地區。目前，全省還是以煤電為主的能源結構。

遼寧省煤炭產銷矛盾突出，煤炭消費總量持續增長，生產總量逐年下降，對外依存度越來越大。2006年全省生產煤炭總量7367.3萬噸，消費總量14252萬噸，對外依存度48.3%。

比重過大的煤電，時時受到煤炭短缺的威脅。如果有大雪封路的天災，造成的威脅將更大。從這些角度分析，改造能源結構勢再必行。

全世界的主要電能來源為：火電、水電、核電、新能源發電。新能源為風能、太陽能、生物能等。

而遼寧省的火電比例高達92%。這是引起我們十分重視的問題。然而，遼寧省能源結構改造的重點將是那些方向呢？

（一）、水電：遼寧省的力資源有限，而且受地區氣候條件的限制，水電發展在我們的地區受到制約，大力發展的可能性比較小。

（二）、風電：遼寧省在“三北”和“東部沿海”風帶的交匯處，發展風電的自然條件非常好，我們應該大力發展。

（三）、核電：本文認為將是我們遼寧省發展的重點，在前面已經作過論述。

（四）、太陽能發電：遼寧省西北部屬于太陽能輻射的二、三類地區：全年日照數為2200-3200小時，輻射量在502-670kj/cm2?年，相當于170-255公斤標準煤的發熱量。地區自然條件非常適合太陽能發電發展。

（五）、生物能泛指為：生物乙醇、生物柴油、生物沼氣等，這些全部可以作為燃料，再通過能量轉換成機械能帶動發電機發電。

從上面分析，可以得出遼寧省能源發展方向，就是風電、核電、太陽能發電、生物能發電。

參考文獻

[1]余寅，唐宏德，郭榮寶.中國可再生能源發展前景分析[J].華東電力.2009（8）：37

[2]趙建安.世界油氣資源格局與中國的戰略對策選擇[J].資源科學，2008，30（3）：322-329

[3]賀德馨.風能技術可持續發展綜述[J].電力設備，2008，9（11）：48

城市燃氣前景分析范文第3篇

新鄉市位于河南省北部，北依太行，南臨黃河，緊鄰省會鄭州，是中原城市群及“十字”核心區重要城市之一。新鄉市位于我國中部地區，處于東南沿海區域和西部大開發區域之間，同時處于隴海經濟帶和京廣經濟帶上，起著承東啟西、連南貫北的橋梁和紐帶作用，是推動中部崛起的核心城市之一。

新鄉市是河南省重要的區域性中心城市，新鄉市域的政治、經濟、文化中心，以電子電器、生物制藥、化纖紡織為主導的河南省重要的制造業基地，生態環境良好的宜居城市。

關鍵詞：加油；加氣；城市；新鄉

中圖分類號： TU984 文獻標識碼： A

1、規劃的必要性和意義

自上世紀九十年代初加油站民營化以來，隨著城市機動車數量的快速增長，燃油供應和銷售政策的進一步開放，社會各個層次大大、小小的加油站如雨后春筍般建設起來，同時也帶來了布局混亂、發展無序、安全無法保證等一系列問題。

目前，發展天燃氣和新能源汽電動車解決能源問題，應對環境問題已經成為全球共識。中國政府十分重視新能源汽車的發展，2009年《汽車調整和振興規劃》要求以新能源汽車為突破口促進產業升級和結構調整，積極推動純電動車產業化。同年，科技部，財經部，發改委，工信部聯合啟動“十城千輛”節能與新能源汽車示范推廣應用工程。目前，在全國25座城市開展。河南省政府也十分重視新電動汽車產業的發展，2010年11月頒布了《電動汽車發展產業規劃》提出了到2015年電動汽車實現規模化生產，產量達到25萬輛；在中原城市群建設220座充換電站，形成網絡目標。

實施加油、加氣、充換電站行業的綜合規劃，對促進我市成品油、天燃氣市場由無序競爭走向有序繁榮，對于改善城市環境，優化能源結構，改善民生、實現城市的可持續發展都具有重大的意義。

2.現狀概述

2.1 加油站現狀概況

新鄉市中心城區范圍內，加油站在數量上已具有一定規模；在空間分布上已基本覆蓋了建成區所有地段，并且也具有相當密度；已滿足了城區內部與城區進出車輛的加油需求，適應了城市與對外交通發展的需要。但是新鄉市加油站在空間位置存在分布不夠均衡，其中老城區和鳳泉片區加油站密度較高，而城市東部片區、南部新區和新東片區相對密度較低，且加油站主要集中在城市對外出入口位置，加油站服務能力偏低。

新鄉市中心城區現有的68座加油站中二級加油站66座，三級加油站2座，無一級加油站。加油站日均銷售量最大為21噸，最小為2噸，相互之間差異化較大，部分加油站經營量較小，造成部分資源浪費。由于經營部門眾多，缺乏組織協調性，市場混亂，部分單站年均經營量較小，有的年均經營量大，差異比較大。

2.2 加氣站現狀概況

新鄉市中心城區加氣站共有6座，1座為加氣母站，4座為GNG加氣站，1座為LNG加氣站。目前，加氣站建站模式較為單一，基本上是子母站形式。總體來講，車用燃氣加氣站總量偏少，氣源供應不足，造成高峰時期車輛排隊等候加氣現象，市場供需矛盾十分突出，嚴重影響了燃氣車輛的正常運營。新鄉市缺乏公交加氣站，以導致公交汽車加氣路線長，繞行多，造成了城市交通量的增加和資源浪費。

2.3充換電站現狀概況

新鄉市中心城區現有機動車充換電站4處，其中固定式充換電站1處，移動式充換電站3處。目前，新鄉市充換電的建設也相對處于起步階段，主要存在的問題如下：充換電站數量少，服務汽車數量有限，主要對象是新能汽車廠家生產的電動出租車，私人車輛尚未普及。公交汽車充電問題亟待解決，目前電動公交車由于充電問題，基本停運。充換電站目前正處于前期發展階段，汽車充換電網絡尚未建立，成為了電動汽車發展的制約因素。

3 加油、加氣、充換電站規劃布局要求

加油、加氣、充換電站規劃布局依據《汽車加油加氣站設計與施工規范》（GB50156-2012）和《新鄉市城市總體規劃》（2011―2020年），城區加油、加氣站服務半徑控制在0.9-1.2公里，汽車充換電站的服務半徑按車輛平均行駛5-10分鐘的標準控制，服務半徑約為1-2千米。在城市建成區內不建設一級加油站、一級液化石油氣加氣站和一級加油加氣合建站，規劃應以三級加油站為主，二級加油站為輔，中心城區與其它周邊縣市聯系的快速路上可在服務區內設置加油、加氣站、充換電站。

站址應避開道路交叉路口和城市主干路兩側等交通過于集中的地段，應在次干路和支路上按照服務半徑和規范要求合理布局設置。重要城市節點、高壓走廊、綠化帶、道路紅線內不允許建設加油、加氣站、充換電站點。

加油、加氣、充換電站選址和規劃設計時應避開地下有構筑物、煤氣、熱力等市政管線，空中有高壓電線、通訊電纜的土地。避免在塌陷回填、地勢低洼、地下水位高的區域選址，以免給施工造成困難。站址附近應有便利的電源、水源和冬季采暖條件，盡量減少站外配套工程投入。

4 加油、加氣、充換電站要求預測

由于加油、加氣、充換電站的站點規模與一個城市的社會經濟發展具有密切的關系。因此，應首先對社會經濟和道路交通、以及機動車保有量的發展做出預測，以便科學、合理的預測未來的需求規模。

根據預測2020年新鄉市機動車日均最高加油需求量為163萬升，參照相關城市加油站的單站日均加油能力2.8萬升/座?日（約23噸/日），預測新鄉市中心城區2020年所需加油站數量約為58座。

預測2020年新鄉各市燃氣汽車用氣需求量為23.07×104Nm?/d，規劃每座加氣站規模平均按1.0-1.5×104Nm?/d計算， 新鄉市需建設加氣站的座數理論值約為15座。

城市內電動汽車充電站的服務半徑為2km―3km，單個換電站服務能力400輛。因此，依據新鄉市城市總體規劃確定的中心城區面積預測到2020城區需要建立換電站15座，充電中心站點2座。

5加油、加氣、充換電站的布局

5.1布局原則

按照“總量控制，合理布局，資源利用，穩定發展，確保安全，具備前瞻性，便民利用，規范改造” ，以及 “統一標準、統一規范、統一標識、優化分布、安全可靠、適度超前”的原則 ，結合總體規劃，考慮城市布局、建筑密度以及出行交通的相對均衡性，根據規劃區內不同功能區域、道路用地及項目建設等情況規劃對中心城區加油、加氣、充換電站據規劃區用地布局，結合現狀進行布點。

應鼓勵加油、加氣、充換電站等合建（多站合一），城區提倡現狀加油站改建成加氣站、油氣混合站或油電復合站。對現有符合規定、手續齊全的加油站，拆除后可按照制定的選址要求和設置標準進行重新建設，不符合條件的加油站拆除后不再新建。中心城區新建加油站應按城區統一標準，符合條件的加油站、加氣站可拆舊建新。

充換電站以移動式為主，固定式充換電站為輔，電動汽車充電樁相補充的多種模式相結合電動汽車充換電模式。充換電站點要在全市域形成全部覆蓋和網絡化發展，鼓勵充換電站向縣城、產業集聚區、重要的鄉鎮、農村社區設置。

5.2布局規劃

依據上述布局要求和原則，按照新鄉市的實際情況，預測到2020年新鄉市中心城區加油、加氣、充換電站點共56座。其中，新增加油站10個，加氣站2個，充換電站2個，油電復合站6個，油氣復合站4個，油氣電復合站5個，充電中心站1個。新增、加氣、充換電站30個（包括由現狀加油站改造為加氣、油氣、油電、油氣電復合站，共改造加油站7個。由現狀加氣站改造為油氣復合站，共改造加氣站2個）。保留加油、加氣、充換電站26個，其中：保留加油站23個，加氣母站1個，加氣站2個，充換電站1個。

5.3充換電站布局

目前，新鄉市將積極實施三網(城市、城鄉、城際充換電網絡)建設，2015年實現中心城區范圍內電動汽車換電無障礙，積極建設“中原城市群新鄉都市區充換電網絡”，2020年逐步建成全市域電動汽車充換電網絡。根據預測，全市域電動汽車充換電站網絡共建設充換電站43個（中心城區建設15個，新鄉市域建設24個，鄭州4個）。

參考文獻

1、伊強. 我國加油站行業的國際比較及發展前景分析【J】.石油庫與加油站，2013

2、景風武，篙禾雨. 淺析未來中國加油站服務服務功能發展趨勢及應對策略【J】.科技創業，2013

3新鄉市規劃設計研究院 新鄉市城市總體規劃（2011―2020年）

4《汽車加油加氣站設計與施工規范》（GB50156-2012）

作者簡介

城市燃氣前景分析范文第4篇

【關鍵詞】儲能技術；可再生能源；電池儲能

Review of Energy Storage Technology And Development

LU Yu TANG Xue-hua TANG Li-chan

（Shanghai Electric Group Co.， Ltd.， Central Academe， Shanghai 200070， China）

【Abstract】As environmental pollution and resource waste becoming increasingly obvious， the importance of the new energy has been more and more apparent. For renewable energy， energy storage system plays an important role. It can not only solve the unstable characteristics of new energy power generation， but also store the additional power. This paper introduces the application status of different energy storage system， and gives the prospect of energy storage technology.

【Key words】Energy storage technology； Renewable energy resources； Battery energy storage

0 引言

電能已成為人類日常生活中最重要的能源之一。進入21世紀以來，人們對電能質量的要求不斷增長，而傳統的電力系統已經無法很好地滿足用戶需求。同時，隨著社會的發展，環境污染和資源浪費等問題變得越來越嚴重，因此人們對地熱能、海洋能、生物質能等新能源進行了開發和利用。但是，由于新能源發電的不穩定性和斷續性，大規模的并網運行將會導致不可預計的后果。為了既滿足人們的用電需求，又能夠不污染環境，儲能技術則顯得格外重要。它能將地熱能、海洋能等新能源儲存起來，在適當的時候提供電能，起到了既不污染環境又能發電的作用。

1 儲能技術的研究

儲能技術歷經了幾十年的發展，其方式可以大致分為四類：物理儲能、化學儲能、電磁儲能以及相變儲能。每種儲能方式又可以細分如下。物理儲能主要包括壓縮空氣儲能、抽水儲能和飛輪儲能；化學儲能則主要有鋰離子電池儲能、鈉流電池儲能、鉛酸電池儲能等；電磁儲能則包括超級電容和超導儲能，其中超導儲能是指將能量存儲在以超導材料所制成的線圈中。當需要能量供應時，線圈中的能量便可以釋放出來[1]。下面就介紹幾種常用的儲能方式。

1.1 物理儲能

1.1.1 壓縮空氣儲能

壓縮空氣儲能顧名思義，就是把空氣進行壓縮并存儲在高壓密封的空洞中。這些空洞可以是地下報廢的礦井、深海中的儲氣罐亦或是被封閉的山洞等。壓縮空氣儲能其本質實際上是一種燃氣輪機發電廠，它所起到的主要作用是節能和環保。當電網用電負荷處于低谷時，利用電網過剩電力將空氣進行壓縮，并把壓縮的空氣儲藏在高壓密封的空洞中；當電網負荷處于高峰狀態時，則將之前儲藏的空氣釋放出來驅動燃氣輪機發電[2]。

相比于傳統的燃氣輪機而言，壓縮空氣儲能所消耗的燃氣至少可以節約40%。從商業角度來看，德國曾在1979年就已成功建立了290MW的壓縮空氣儲能發電廠，而美國則于1991年完成了110MW的發電廠，至今仍處于運行狀態[3]。總之，壓縮空氣儲能技術發展至今已相對比較成熟，并且可以帶來一定的經濟效益，但是這種技術主要受地理條件所限制，在城市中運用的可能性極小，比較適合于有密封空洞的偏遠地區。

1.1.2 抽水儲能

抽水儲能技術是所有儲能技術中最完善、應用最廣、容量也最大的一種技術。它在調峰調頻和穩定電網等方面有著舉足輕重的作用。抽水儲能系統主要由以下幾部分組成：上游水庫、下游水庫、傳輸和發電系統。當用電負荷處于低谷時，儲能系統的電動機就會啟動，將下游水庫中的水抽到上游水庫中并存儲起來，這一動作是將電能轉換為勢能的過程；而當用電負荷處于高峰狀態時，則利用勢能轉換為電能，將上游水庫的水放到下游水庫中去。

利用抽水儲能技術所建造的電站，其容量大小可以按照用戶需求來決定，設備的壽命基本上可以維持30到40年，其整體工作效率一般在77.5%左右。目前，世界上已有超過至少90GW的抽水儲能系統處于運行中[4]。該項技術最大的特點就是它可以存儲非常多的能量，技術方面相對穩定可靠。但是，它的缺點主要是受到地理條件的限制，往往會建造在比較偏遠的地方。這樣，在整個電力傳輸過程中不僅會造成電力的損耗，而且當系統運行出現故障時，也難以在第一時間進行維修。

1.1.3 飛輪儲能

飛輪儲能技術已存在大約有200多年的歷史，它是一種基于機械運動的儲能方式。當系統處于儲能階段時，利用電動機驅動飛輪高速旋轉，將電能轉換為動能；而在用電高峰時，高速旋轉的飛輪則將動能轉換為電能，使電動機作為發電機運行釋放能量。飛輪儲能的主要優點有建造周期短、設備運行使用時間長、儲存能量高、環保無污染等。但是維護成本高、自放電率高也是其主要缺點。

目前，基輪儲能技術國內外都已研制出了一些產品。例如：中國科學院的電工研究所就已經研制出了基輪儲能技術的高速電機；美國的艾泰沃公司研制出了500kW的直流清潔能源等[5]。此外，該項技術還有一個良好的應用前景，就是可將其應用于電動汽車上。當電動汽車處于剎車制動時，飛輪可以吸收能量；而在高速行駛時，則可以把飛輪儲存的能量釋放出來用于加速。

1.2 電池儲能

電池儲能是所有儲能技術中應用最廣泛、也最為人所熟悉的一種技術。其本質是化學能和電能之間的一種能量轉換。電池儲能為新能源的發展提供了良好的基礎。一方面，可以將太陽能、風能這種新能源所提供的能量儲存起來，在用戶需要時提供電能；另一方面，也可以在電網用電低谷時將多余電能儲存起來，在用電高峰時釋放出來，起到削峰填谷的作用。

按照電池所使用的不同材料，我們可以將電池分為鋰離子電池、鈉流電池、鉛酸電池等[6]。而每種電池都有各自的特點。

1.2.1 鋰離子電池

鋰離子電池最早是在1992年由SONY公司研制出的，該電池具有儲能密度高、體積小、使用壽命長、環保等特點。在所有儲能電池中，鋰離子電池不僅解決了充放電過程中的記憶效應，并且它的循環效率和儲能密度也相比其他電池高很多。然而，如果要大規模應用鋰離子電池儲能還有一些問題需要解決。首先，鋰離子電池由于在制作過程中加入了充電保護電路致使其成本較高；其次，在大規模應用鋰離子電池時，必須解決電池的一致性問題。否則，電池在長時間使用以后會使電池性能急劇下降。

1.2.2 鈉流電池

近20多年來，有關鈉硫電池的研究已有了重大突破，并且在一些國家都已實現了商業化。例如：日本京瓷公司所研制的鈉流電池儲能系統已有100多套投入運營中，其總容量已超過100MW。鈉流電池具有較高的儲能密度，可達140KWh/m3，其整體的效率大約在80%左右，整體的充放電次數至少可以達到6000多次。但是，和鋰離子電池一樣，由于其高額的成本致使其大規模的應用成為瓶頸。

1.2.3 鉛酸電池

在電池儲能領域中鉛酸電池具有較早的歷史，發展至今已有150多年的歷史。該電池因其成熟的技術以及相對較低的成本成為了電池儲能領域中的首選。但是，由于其可充放電的次數以及能量密度相比其他儲能電池有明顯的弱勢，所以隨著技術的不斷進步，鉛酸電池將會逐漸退出歷史舞臺。

1.3 電磁儲能

1.3.1 超級電容

電容本身就是一種儲能元件，而超級電容與普通電容的不同在于超級電容的電極表面積是普通電容的幾萬倍，并且其電荷層之間的距離也在0.5nm以下。超級電容相比其他幾種不同的儲能方式有著很大的優勢。原因是它不僅具有較高的功率密度，同時它的充放電次數也很長，在不同溫度下都可以穩定的工作并且具有環保無污染的特性。但是，超級電容也有自身的缺點，它兩端的電壓起伏比較大，在進行串聯的時候很難做到均壓。

1.3.2 超導儲能

超導儲能是指將能量存儲在以超導材料所制成的線圈中。當需要能量供應時，線圈中的能量便可以釋放出來。它的特點是具有較快的響應速度以及較高的綜合效率。總之，不同的儲能方式都有各自的特點，每種儲能方式都有自己適合的場合，需要根據具體的需求來決定究竟選擇哪種儲能方式。各種儲能技術的特點見表1。

表1 各種儲能技術特點

2 儲能技術的發展前景

新能源的發展是未來不可避免的趨勢，而儲能在整個新能源的發展過程中更是不可或缺的一環。儲能技術在實現綠色電網、解決偏遠地區用電供需矛盾和提升用戶電能質量等方面提供了一系列的解決方法。它不僅可以用于電網、企業、住宅小區這種大規模的場合，同時也可以應用于新能源汽車這種日常交通工具中。但是，由于部分儲能技術仍處于起步階段，一些應用都還不是很成熟，所以在整個儲能技術領域仍有很大的發展空間。

1）現階段儲能電池的發展瓶頸圍繞著三點：環保、高效、低成本。如何研制出環保，高性能、低成本的電池是儲能研發領域的一個重要課題。只有將這三點有機的聯合在一起才能更快、更好地走向市場化。

2）不同儲能技術的協同發展：每個儲能技術都有自己的優點和缺點，各項技術都有自己所屬的專項領域。針對現階段的一些實際問題，如果能夠有機的把不同儲能技術聯合起來使用，就可以達到揚長避短、事半功倍的效果。這也將成為儲能領域中的一個重點研究方向。

3 總結

本文討論了幾種不同儲能技術的特性及各自的優缺點，對儲能技術今后的發展前景做了一定的概述。隨著社會的進步，發展綠色能源已是未來不可避免的趨勢，而儲能技術是新能源發展的關鍵技術。只有解決了儲能的問題，新能源的發展才能得到真正意義上的突破。

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城市燃氣前景分析范文第5篇

[關鍵字]福建太陽輻射太陽能熱利用

全球范圍內的非再生能源大量消耗引起了一系列的問題,如:全球能源危機、環境污染和氣候變暖。太陽能作為一種取之不盡、用之不竭、能量巨大的自然能源,成為最引人注目、開發研究最多、應用最廣的清潔能源。《中國新能源和可再生能源發展綱要(1996 年～2010 年) 》中明確指出,要把推廣應用節能型太陽能建筑、太陽能熱水器和光伏發電系統作為新能源和可再生能源、減少環境污染的有效途徑,并被列為國家九五計劃和2010 年長遠規劃優先發展項目主要內容之一。福建地區地處中低緯度,四季陽光充足,太陽能資源較豐富,但太陽能的利用程度較低。本文分析了福建地區太陽輻射分布特征和太陽資源的利用現況,并對促進福建地區太陽能光熱開發利用的措施進行了探討。

1資料來源

資料選用中國氣象局信息中心氣象資料室根據全國270個地面氣象站1971年~2003年的實測氣象數據整理出的典型氣象年數據[1] [2]。

2福建地區太陽能資源分布及其特征

據相關氣象資料統計,福建地區年日照時數1300～2500小時,年輻射總量為4200～5000 MJ/m2。隨著近年來氣候及環境的變化,福建地區太陽能資源呈逐漸上升的趨勢,以下具體針對福建地區太陽輻射分布特點進行分析。

2.1 太陽輻射分布特點

2.1.1福建地區太陽總輻射的時空分布特征 表1分析表明,福建地區各地太陽總輻射年平均值最高值在崇武,為5089MJ/m2;最低值出現在永安,為4223.4 MJ/m2。從圖1可知,太陽總輻射遞減速率明顯體現出由沿海城市向內陸西北地區減少(圖1a)。從太陽輻射的成分看,福建地區的直接輻射年總量為1817.16 MJ/m2～2707.45 MJ/m2,占太陽總輻射量的28.24%～53.1%,其中最低值在永安,最高值在崇武。太陽直射的分布主要受氣候和地形的影響,分布形勢為由東至西、由南至北減弱(圖1b),與降水量分布相反,與日照分布相一致。太陽散射等值線的走向接近東西向(圖1c),表現其空間分布以經向差異為主。在東西方向上分布形勢呈兩高一低型。 除沿海半島、島嶼小面積高值區外,年平均散射輻射有隨高度升高而增大的趨勢[3],閩中大山帶南段和沿海東山島、廈門等地,散射輻射年平均輻照度超過2500 MJ/m2。由于目前的太陽能利用裝置主要利用的是直接輻射,而福建除少數內陸西北地區外,大部分地區的直接輻射比例大于40%,因此福建地區的太陽輻射分布特征對于太陽能的利用十分有利。

表1福建地區各地月太陽總輻射量(MJ/m2 )

1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 總量

廈門 總輻射 285.7 221.4 299.3 343.3 440.5 437 529 499.5 468.8 415.9 349.7 324.6 4614.7

直射 108.3 67.0 97.0 92.2 188.2 183.4 288.2 173.5 170.5 169.5 171.8 170.4 1879.9

散射 177.4 154.5 202.3 251.1 252.3 253.6 240.8 326.0 298.3 246.4 177.8 154.2 2734.8

永安 總輻射 235.4 257 324.2 354.8 416 419.8 501 444.4 385.8 349.4 277.2 258.4 4223.4

直射 53.5 50.4 61.5 63.2 113.1 115.6 221.8 129.8 112.9 108.5 78.0 86.1 1194.3

散射 181.9 206.7 262.7 291.6 302.9 304.2 279.3 314.7 272.9 240.8 199.1 172.3 3029.1

(接上表1)

1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 總量

上杭 總輻射 252.3 226.2 236.5 280.5 380.2 462.2 535.2 481.4 438.2 423.7 325.4 274.5 4316.3

直射 108.5 79.4 60.5 46.2 150.6 250.7 258.8 163.0 168.7 232.3 180.1 120.3 1819.0

散射 143.8 146.8 176.0 234.3 229.6 211.5 276.4 318.5 269.5 191.4 145.4 154.2 2497.2

南平 總輻射 230.5 258.3 326.8 404.1 431.7 437 540.9 506.4 401.8 371.2 271.7 213.8 4394.2

直射 60.8 52.4 83.4 94.3 124.0 126.6 270.8 176.2 122.0 133.5 78.2 59.1 1381.3

散射 169.7 205.9 243.5 309.8 307.7 310.4 270.1 330.2 279.8 237.8 193.5 154.7 3013.0

福州 總輻射 221 234.4 277.1 349.9 449.2 466.9 568.1 512.6 421.6 367 264.1 212.4 4344.3

直射 95.0 101.9 123.8 189.1 205.9 241.8 288.9 277.3 178.0 212.0 121.5 118.4 2153.7

散射 126.0 132.5 153.3 160.8 243.3 225.1 279.2 235.3 243.6 155.0 142.7 94.0 2190.7

建甌 總輻射 237 235 372.4 387.8 512.8 492.1 628.3 572.8 547.4 424.8 311.9 226.7 4949

直射 133.3 123.8 202.8 185.3 209.2 215.7 390.1 293.9 303.5 271.0 179.9 119.2 2627.5

散射 103.7 111.2 169.6 202.5 303.6 276.5 238.3 278.9 243.9 153.8 132.0 107.5 2321.4

崇武 總輻射 296.7 256.7 308.1 348.1 477.6 509.1 631.9 606.5 481.1 455.9 327.2 390.3 5089.2

直射 164.7 95.8 90.4 77.0 298.7 326.6 399.9 349.2 224.9 252.3 148.2 275.3 2703.2

散射 131.9 160.9 217.7 271.1 178.9 182.5 232.0 257.3 256.2 203.5 178.9 115.0 2386.0

2.1.2太陽輻射的月分布特點。各地太陽總輻射的月平均輻射,均以7月為總輻射最多月,8月次之。太陽總輻射至12月至2月期間逐月降低,其中以9月至12月之間降低最明顯。12月至次年2月,總輻射值變化不大。南部多以2月,北部多以12月為太陽輻射最少月。自2月至7月,總輻射值逐月增大。6月至7月間總輻射值增多最明顯。直接輻射隨季節變化明顯,一般以7月或6月最多,2月最少,并且最多月直射量是最少月的3～5倍。在12月或1月散射輻射最少,在5月～6月或8月為最多。因為12月和1月的福建地區為少雨季節,云量少,大氣透明度高, 5～6月為降水最多月,而夏秋之交多臺風和暴雨。

(a) 太陽總輻射(b)太陽直射(c)太陽散射

圖1福建沿海地區太陽輻射分布圖

2.1.3太陽輻射的季節分布。福建地區太陽輻射季節分布較均勻,以夏季(6―8月)的輻射量最多,約占全年的34%;再次是秋季(10―11月),約占25%,其次是春季(3―5月),約占全年的24%;冬季(12―2月)最少,約占17%。

2.2 日照分布特點

2.2.1日照時數空間分布特點。分析表2數據可以看出福建東南沿海崇武地區是年日照時數的高值區,福州、建甌地區高達1900小時以上,廈門等地1800小時以上,永安和上杭地區達到1700小時以上,南平日照時數最少,不足1500小時,日照時數由閩南沿海地區向內陸西北地區減少。

表2福建地區各地日照時數(h)

1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 總量

廈門 131 86 82 130 147 156 221 175 167 165 189 191 1840

永安 83 79 90 114 224 194 226 165 156 133 111 133 1708

上杭 124 72 73 80 157 190 193 187 150 201 180 138 1745

南平 81 68 92 99 176 170 209 157 109 134 104 73 1472

福州 111 88 117 136 164 191 251 244 160 206 138 127 1933

建甌 132 106 145 130 153 161 230 205 220 225 148 113 1968

崇武 169 83 87 116 185 210 301 283 200 221 179 257 2291

2.2.2日照時數月分布特點。由圖2可以看出,日照時數逐月變化與氣溫大體相當。日照時數2月最小,從2月起逐漸增加,7月為峰值,后又急降至最低點。絕大部分地區從4月起,月日照時數可達100小時以上,廈門、福州和建甌地區可達130小時以上,唯上杭地區不足100小時。

圖2福建地區月平均日照分布情況

2.2.3日照時數的季節分布。從圖2數據得出福建地區日照季節分布是夏多冬少,春季略多于秋季,但總體比較均勻。各地冬季(12～2月)日照為349小時,占年總日照時數的19%左右;春季(3～5月)日照為389 小時,約占日照總數的21%左右。各地夏季日照約占全年日照時數的33%左右;秋季日照約占全年日照時數的27%左右。

2.3 氣溫變化與太陽能利用的關系[4-6]

環境溫度是影響太陽能利用的因子之一,當環境溫度較低時不利于太陽能的利用[4]。福建地區年平均氣溫為17～21.6 ℃,且80%的年份介于18～23℃,最冷月(1 月) 平均氣溫為7℃～13℃;最熱月(7月) 平均氣溫28～30℃;秋春季月平均氣溫17～18℃。其供暖季節的氣候環境溫度較高水平,熱狀況較為優越,太陽能利用效率也較高。

總的來說,在福建地區利用太陽能資源最有利的地區是閩南及沿海島嶼地區,因地理緯度較低、太陽高度角較高、總雨量較少、陰天日數少和日照時數多等原因,而成為全省太陽年總輻射的高值區;最有利的季節是春、夏兩季,但在秋季和冬季太陽的日照時數相對較多,因此充分利用全年的太陽能資源具有較大的潛力。

3太陽能光熱利用分析[7-11]

太陽能熱利用技術是指把太陽能轉化為熱能并加以利用。其中太陽能熱水器技術是最成熟、光熱轉換效率最高(全玻璃真空管的光熱轉換效率已高達90%以上)、應用最廣泛、產業化發展最迅速的方式。

3.1 現狀和前景分析

截至2000年,我省太陽能熱水器保有量為513 萬m2 ,相當于年提供0.1636 萬t 標煤的能源,其中2000年度新增213 萬m2。目前,我國共有太陽能熱水器生產企業3000余家,其中具有一定規模的生產企業1000余家。太陽能熱水器目前的一次性投資比常規(電、燃氣)熱水器高,每m2約1500元,但是日常消耗比常規熱水器少,每m2集熱器每年可節約用電700～800kWh,節約標準煤500kg,無SO2 和CO2 廢氣排放,且使用壽命達10年以上。2007年福建地區常住人口為3581萬人,居民人均純收入為4453.85元,這是太陽能利用的巨大市場。但與市場的高需求和高發展形成極大反差的是,消費者對太陽能熱水器整體滿意度低,僅為53.9%。原因主要有以下幾個:一熱水器價格貴,初投資較高;二是大部分太陽能熱水器性能不穩定;三是缺乏熱水器與建筑一體化設計安裝;四是在春季梅雨季節,使用電加熱時間長,導致電耗大。

3.2 實施措施分析

促進太陽能熱利用的推廣實施需要在技術保證前提下,發揮政府和市場的雙重作用,其中針對新的節能技術,政府的調控作用日益重要。

3.2.1技術保障。提供高性能的集熱器和穩定的太陽能熱水器管路配件;考慮采用可考慮和空氣源熱泵熱水系統聯供系統方式,改善陰雨天氣電加熱時間過長問題,達到最佳的節能效果。

3.2.2政策法規建設。福建省建設廳已《居住建筑與太陽能熱水系統一體化設計、安裝及驗收規程》,有利于促進我省居住建筑與太陽能熱水系統的推廣利用。

3.2.3經濟杠桿。政府對開發與推廣太陽能應用產品實行優惠貸款政策、特別折舊和稅收減免措施,對太陽能利用推廣和示范項目實行補貼制度,同時對太陽能開發利用給予財政補貼。

3.2.4信息宣傳。大力宣傳太陽能科普知識,讓社會各界更多地了解太陽能、利用太陽能。同時,做好技術咨詢、技術培訓、技術服務工作,協調行業關系、拓展太陽能市場。

4結論

4.1 福建地區太陽輻射的空間分布由沿海城市向內陸西北地區減少,年平均值最高值在崇武,為5089MJ/m2;最低值出現在永安,為4223.4 MJ/m2。但除少數內陸西北地區外,大部分地區的太陽總輻射大于4300 MJ/m2,直接輻射比例大于40%。

4.2 福建地區的太陽能資源具有明顯的月變化,夏秋季較大,冬春季較小,其中7月為總輻射最多,562.1MJ/m2;2月最小,241.3 MJ/m2。

4.3 福建地區日照時數的空間分布由東至西、由南至北減弱,東南沿海崇武地區是年日照時數的高值區高達2291小時以上,南平日照時數最少,不足1500小時,大部分地區大于1700小時。

4.4 福建地區日照時數的時間分布夏多冬少,春季略多于秋季,但總體比較均勻,7月為峰值,233小時;2月最少,83小時。

由此可見福建地區具有太陽總輻射量大、直接輻射較多、太陽能可利用日數較多,氣候環境溫度高等自然氣候條件,太陽能資源豐富,可開發條件優越,綜合利用太陽能的潛力巨大。針對福建地區太陽能熱利用的現狀,加強技術保障、政策法規、經濟激勵和信息宣傳方面工作以促進太陽能熱利用在福建地區推廣。

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