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能源互补发电:改变低碳电力模式 提供稳定清洁能源
2024-11-12 13:11
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  一、公司简介

  攀枝花彬淼新能源科技有限公司位于市东区人民街620号,是一家新能源开发及产品制造的民营企业。公司成立于20206月,主要 从事新能源材料技术开发、咨询、转让及相关产品的开发、制造、动力与电力工程、节能工程技术研发、环境保护工程、新能源汽车服务、环保设备、机械设备安装等。公司注册资金120万元,有固定的生产研发经营场地。

  近年来,随着日渐突出的工业,农业,用电跳跃式需求领域逐 步增长扩大,风能,光伏发电也不能满足市场需要,为了更完美能 源充分综合运用不断研发和升级,公司致力于研究能源发电缺陷互 补的开发与利用,以缓解当前风,光、水在时间做功运行缺陷,运用风,光、循环水、互补有效做功能源互补发电、逐步构建发 电可持续再生能源体系,替代化石能源,其它发电缺陷方式,促进新型能源转换互补,更高效发展电力产业事业。

  二、电力发展现状及市场分析

  电力是现代社会不可缺的基础能源,它的发展和运营直接关系 到 国家的经济和人民生活质量,随着科技的不断进步和社会的不断 发展,电力行业也不断地发展和改革。技术不断研发提高,智能新能源技术 运营的发展带来了新的机遇,同时电力消费需求不断在工业、交通、通信、信息技术、城市发展、居民需求日益扩大。国家推出碳高峰、碳中和战略,电力继续深入向清洁能源转换。

  1. 目前风、光、水能源运营作为替代化石存在优缺点分析:

  ( 1)风的优点:清洁,环境效益好,可再生,永不枯竭,装机规模灵活。

  ( 2)风的缺点:噪声、视觉污染很大,暂用大片土地,不稳定,不可控,成本投入很高,影响鸟类。

  2.光伏的优缺点:

  ( 1)光伏的优点:太阳能源取之不尽,用之不竭,照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍,只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统,不受地域限制,转换过程简单,是直接从光能到电能的转换,没有中间过程(如热能转换机械能,机械能转换电磁能)和机械运动,不存在机械磨损,根据热力学分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达 80%以上,技术开发潜力很大,光伏发电不使用燃料,不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质,不污染空气和环境,没有能源危机或燃料市场不稳定而造成不稳定,发电过程不需要冷却水,可以安装没有水的荒漠戈壁上,建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,节约宝贵的土地资源,光伏发电无机械传动部件,操作维护简单,运行稳定可靠,只需要有太阳能电池组件就能发电,采用控制技术,基本实现无人值守,维护成本很低。

  ( 2)光伏的缺点:转换效率低,目前晶体硅光伏电池转换率为13%~17%,非晶体硅光伏电池转换率为6%~8%,很难形成高功率发电系统,光电转换效率低是阻碍光伏发电发展的重要因素,并且只能在白天工作,夜里不能发电,而我们平时用电在夜间,光伏发电的工作特性与我们生活习惯不符,受气候环境影响很大,长期雨雪天,阴天,雾天甚至云层变化都会影响光伏发电,太阳能电池 板不能有杂物,一旦有,光伏发电效率降低很多很多,地理位置不同,气候不同,各地区日照资源相差很大,能量密度低(地球阴晴 圆缺,阳光覆盖地球 10%),也相当于太阳能低密度收集,利用,占地面积还很大,整套系统成本很高,光伏发电的成本是火力发电、水力发电的好几倍,主要是贵在光伏组件上,晶体电池制造过程,高污染,高能耗,高晶硅电池主要原料是纯净的硅,从沙子(二氧化硅)提取纯净的硅晶体,期间要经过多道化学和物理工序处理,消耗大量能源,还会造成环境污染。

  3.水力发电的优点:

  ( 1)水再生性强,利用水流量发电,不对空气造成污染。不会影响人们生活和工作,能源无限再生,安全,环保。价格实惠,可以利用大自然资源,没有出口装置,驱动机可以长期使用,占据使用土地面积相对不大,装机发电量很大,其产能也高。

  ( 2)水力发电的缺点:

  建设周期长,一般在 3~5 年。因此,建设施工期间对环境有污染性,破坏就近乡村原始生态,而且水力发电要求水源全年充足,

  还要合理调配使用,水位波动很大,水源不能污染。保障技术复杂,设备操作复杂,管理技术学习周期漫长,对技术人才要求很高,水力发电给周边物种,生态环境造成很大影响,长时间管控不好,运行过程中有可能引发地质灾害,导致水源污染和土壤破坏,包括核电技术属于高风险发电方式。

  三、新能源智能发电机前景

  公开数据显示,新能源在国内首次取代火电,成为年度新增装机规模最大的电源。截至2020年底,我国累计装机超过1.4 亿千瓦,提前完成了“十三五 ”规划目标。

  国家电网公司调度控制中心副总工程师裴哲义透露分布式也将提前完成“十三五 ”规划目标:“截至去年12月底,我国分布式新 增装机2.945万千瓦,同比增长 3.7倍若按此速度增长下去,2019 年行业就可能完成“十三五 规划的6000万千瓦分布的目标。”

  据此预测,在未来 5-7 年智能发电机装机可达到2000GW。相当于中国目前所有火电装机的容量,以及世界火电装机的一半。考虑到智能电站20-30年的生命周期,未来光伏市场将每年新增上千GW,并成为一个可以持续发展的产业,前景极其广大。未来五年市场将会持续增长。在中国仅有2%的电来自智能发电机,而在欧洲很多国家这比例高达5%~6%。所以智能发电机还有很大提升空间。

  四、能源互补发电特点

  能源互补发电优点:环保,清洁,无噪音,无污染,无排放,无辐射,无能源收集成本,高效节能,不占用大量土地,机动灵活选址。不受任何资源限制,户外充分利用弱风、弱光,定量循环水做功发电,作为启动电源。

  500千瓦每小时单机组,需要场地250平方占地面积,投资300万,三个月单机发电见成效,按照上网收购价0.41元每度价格,21个月收回成本。该设备单机组使用寿命25年。并且有效场 地还可以叠加建机组。资金充足在单机基础上可放大。发电机组采用串联复制方式扩建,扩大计算发电总量。

  经营成本低,远程电脑监控操作,不需要投放过多的工作人员,设备维护简单,不受场地限制,横向纵向扩建,不破坏生态平衡,建设周期短。一次性投资,终身受益。

  微风,弱光,定量循环水任何方式发电,启动单机组转换机械动力,通过物理机械作用,单机组内再次形成功能互补转换持续不断发电。

  五、能源发电互补单机简介

  能源互补发电计划用地250平方,总投资300万元人民币,将建设一台500千瓦/小时的机组,每天生产24小时持续智能发电。

  利用大自然风光水缺陷互补的能源发电,带动风机产生的风力带动主机风轮,通过变速链接带动主体电机做功变换互补,提高机内介质转换提高,再次带动核定主发电机发电输出。

  生产工艺流程图:

   

  六、能源互补单机发电经济型分析

  本项目250平方用地建设单机500千瓦每小时年发电量438万度电,按照上网收购价0.41 元,年毛利179.5万元。获得较好的经济效益的同时,具有一定的间接社会效益。项目建设不仅能使企业经营者获得经济效益,国家还可以通过对企业收取税收、管理费等手段获得较好的经济效益,增加地方财政收入,有利于地方经济增长。

  七、能源互补发电安全环保分析

  该机组是采用大自然的风、光、定量循环水清洁能源,基建场地对环境污染小,施工建设周期短。在运行中没有污染物排放,不产生有毒气体,有害物质,包括噪声达标,不影响周边自然生态。且无论单机和多机组的做功物理机械做功,都是采用封闭式安全运行。

  八、企业规划

  攀枝花市彬淼新能源科技有限公司的新能源产业总体规划,内容主要包括: 科技办公、生产、研究所等。在调研工作的基础上,我们提出公司新能源高新科技战略总体规划,分为两大部分组成:多功能发电机制造厂、多功能发电机发电厂及配套管理工程。

  能源产业的发展建设,应服务于提升公司的综合竞争能力,体现未来是科技集团的发展目标,作攀枝花市彬淼新能源科技有限公司为实施“赶超战略 ”的核心项目,公司的未来注定要成为新能源科技发展的先锋。

  新能源公司发展规划制造工业化样机、组建研究所、工业化样 机设计产品的定型制造、开始进行市场运作、组建新能源公司、新能源公司要发展成为企业集团公司。其产品要延伸到下游原材料行业、涉及机械加工、机电设备精密制造、大型发电设备等。

  1.新能源公司第一期规划

  新能源公司将会组建组建多功能发电机研究所,并成立多功能发电机制造总公司 (总装厂),开始向新能源产业全面发展(发电机、 电动汽车),在全国各地建立若千产业示范基地或分公司。

  2.新能源集团公司国内发展战略

  首先完成工业化样机制造,尽快建立起一支基础理论扎实、学术思想活跃、技术娴熟、生产操作熟练的技术队伍。在国内成立数个产业基地。组建分公司,成为下属公司,然后进行紧密合作。

  3.新能源远景发展规划

  项目一期,完成大型工业样机制作以及相关检测,定型及投放市场的前期准备工作。

  项目二期:成立研究所,联合国内同行进行正规的研发与设计完成2000W500千瓦、 1千千瓦、工业机。

  项目三期:组建分公司、工业示范园与产业基地开始进入专业加工建立组装厂,进入市场销售阶段

  项目四期:组建新能源产业集团,向下游材料工业发展、向电力管理业务公司扩展。

  项目五期:组建新能源企业集团

  九、结论

  据上述风力、水力、光伏发电所存在的优缺点、市场收益分析,智能发电机收集能源少,不受自然能源有效限制,不破坏生态环境,占地面积小,产值、收益,纳税相对较高。投入成本低,无论基建,安装,运行设备相对比较其它任何方式投入少、发电见效快、采用能源互补,无缺陷发电。单机投入少,复制速度快,安全高效持续稳定。本项目在国内属于首例新型能源互补转换技术,不需要任何化石资源,不使用燃料,不排放包括温室气体和其它废气在内的物质,安全环保低碳,机组运行能源无缺陷,持续不断发电。选址合理,投放市场无限放大,项目所在区域无重大制约要素,工程实施后具有显著的环境效益、社会效益、经济效益,安全风险低并可控,全国范围推广,适应市场发展需求。因此,项目实施是可行的。

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