Reflexiones sobre la nueva energía de mi país y su estado de desarrollo
Resumen: En la era postindustrial del siglo XX, la supervivencia humana y el desarrollo social dependen cada vez más de la energía, y la La crisis energética también ha ralentizado hasta cierto punto la velocidad del desarrollo económico. Este artículo se centra en la situación actual del desarrollo energético de mi país y el desarrollo y utilización de nuevas energías y energías renovables y sus características. Analiza el valor disponible y los métodos de utilización de las energías renovables limpias, como la energía solar, la energía eólica y la energía nuclear. , y piensa en la situación actual de desarrollo de mi país, e hizo un resumen.
Palabras clave: nueva energía; desarrollo y utilización; energía solar; energía eólica; energía nuclear
1 Introducción
Cuando se trata del desarrollo futuro de China, la energía El problema es que no se puede omitir. En gran medida se puede decir que la energía es la condición previa para el futuro desarrollo de China. Es probable que la proporción de energía renovable en la energía futura de China sea mucho mayor que la actual, y se eliminará la red de transmisión obsoleta y mal diseñada. En otras palabras, se creará una red inteligente compuesta por CNC, distribución electrónica de energía y sistemas de control electrónico de última generación. Las líneas de transmisión de mayor carga serán reemplazadas por la red de transmisión. En diciembre de 2009 se celebró en Copenhague, capital de Dinamarca, una nueva ronda de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático que atrajo la atención mundial. Aunque no se alcanzó ningún acuerdo sustancial, se espera que la Conferencia de Copenhague se convierta en un punto de inflexión histórico en la economía mundial. transformación hacia una era baja en carbono. Desde una perspectiva general, una economía verde y sostenible con bajas emisiones de carbono también será la tendencia general del desarrollo mundial en el futuro, lo que traerá oportunidades a industrias emergentes como las nuevas energías y la protección del medio ambiente [1].
La rápida expansión de la economía baja en carbono no es casualidad. Tan pronto como los países se dieron cuenta de la crisis de la energía fósil tradicional no renovable, la economía baja en carbono ya había comenzado a nutrirse. Bajo la tremenda presión de la crisis financiera global y el cambio climático global, los gobiernos de todo el mundo han lanzado políticas verdes y el modelo económico bajo en carbono ha sido ampliamente reconocido. La era baja en carbono requiere el uso eficiente de la energía, el desarrollo de energías limpias y la búsqueda de un PIB verde. El núcleo es la innovación en tecnología energética y tecnología de reducción de emisiones, innovación en estructuras y sistemas industriales y cambios fundamentales en el concepto. de la supervivencia y el desarrollo humanos. Un eslabón clave en el modelo de desarrollo bajo en carbono es el desarrollo de nuevas energías verdes, que incluyen principalmente la energía solar, la energía eólica, la energía nuclear, la energía geotérmica, la energía del hidrógeno y otras fuentes de energía que se caracterizan por una menor contaminación, energía sostenible o. bajos costos de fuentes de energía. Este artículo se centra en el estado de utilización y las perspectivas de desarrollo de nuevas fuentes de energía importantes, como la energía solar, la energía eólica y la energía nuclear.
2 Fuente e introducción de nuevas energías
2.1 Energía solar
2.1.1 Definición e historia del desarrollo de la energía solar
Energía solar ), también conocida como energía radiante solar, se refiere a la energía emitida por el sol al universo en forma de radiación electromagnética. También puede describirse como la energía radiante liberada por la reacción de fusión nuclear a alta temperatura dentro del sol, aproximadamente. una milmillonésima parte de la cual llega a la atmósfera terrestre, es la fuente de luz y calor de la Tierra.
Con el desarrollo de la economía y el progreso de la sociedad, las personas han planteado necesidades cada vez mayores de energía, y encontrar nueva energía se ha convertido en un problema urgente que enfrenta la humanidad. Desde la formación de la tierra, los seres vivos han sobrevivido principalmente del calor y la luz que les proporciona el sol. Desde la antigüedad, el ser humano también ha sabido utilizar la luz solar para secar objetos y utilizarla como método de conservación de alimentos, como por ejemplo en la elaboración. Sal y secado de pescado salado. Sin embargo, con la reducción de los combustibles fósiles, estamos interesados en seguir desarrollando la energía solar. Hay dos formas de utilizar la energía solar: utilización pasiva (conversión fototérmica) y conversión fotoeléctrica. La energía solar es una fuente de energía renovable emergente. La energía solar en un sentido amplio es la fuente de muchas energías en la tierra, como la energía eólica, la energía química, la energía potencial del agua, etc.
2.1.2 Clasificación de la energía solar
(1) Solar fotovoltaica
El módulo de panel fotovoltaico es un dispositivo de generación de energía que genera corriente continua cuando se expone a la luz solar. Consiste en delgadas células fotovoltaicas de estado sólido hechas casi en su totalidad de materiales semiconductores (como el silicio). Como no tiene piezas móviles, puede funcionar durante mucho tiempo sin desgaste. Las células fotovoltaicas simples pueden alimentar relojes y computadoras, mientras que los sistemas fotovoltaicos más complejos pueden iluminar los hogares y alimentar la red. Los módulos de paneles fotovoltaicos se pueden fabricar en diferentes formas y los módulos se pueden conectar para generar más electricidad. En los últimos años, los componentes de paneles fotovoltaicos se han utilizado en tejados y superficies de edificios, e incluso se utilizan como parte de ventanas, tragaluces o dispositivos de protección. Estas instalaciones fotovoltaicas a menudo se denominan sistemas fotovoltaicos adjuntos a edificios.
(2) Energía solar térmica
La tecnología moderna de energía solar térmica agrega luz solar y utiliza su energía para producir agua caliente, vapor y electricidad.
Además de utilizar la tecnología adecuada para recolectar energía solar, los edificios también pueden aprovechar la luz y el calor del sol incorporando características apropiadas en su diseño, como grandes ventanas orientadas al sur o utilizando materiales de construcción que absorben y liberan lentamente el calor del sol.
2.1.3 Formas de desarrollar la energía solar
(1) Utilización fototérmica
Su principio básico es recoger la energía de la radiación solar y utilizarla con materia para La interacción se convierte en energía térmica para su utilización. Actualmente, los dispositivos de captación de energía solar más utilizados incluyen colectores de placa plana, colectores de tubos de vacío y colectores de enfoque. Generalmente, la utilización de la energía solar fototérmica se divide en utilización de baja temperatura (<200 ℃), utilización de temperatura media (200 ~ 800 ℃) y utilización de alta temperatura (>800 ℃) según las diferentes temperaturas que se pueden alcanzar y usos. En la actualidad, la utilización de baja temperatura incluye principalmente calentadores de agua solares, secadores solares, destiladores solares, salas solares, invernaderos solares, sistemas solares de aire acondicionado y refrigeración, etc., la utilización de temperatura media incluye principalmente cocinas solares, dispositivos concentradores de generación de energía solar térmica. , etc., y la utilización de alta temperatura incluye principalmente hornos solares de alta temperatura, etc.
(2) Generación de energía solar
La utilización a gran escala de la energía solar en el futuro se utilizará para generar electricidad. Hay muchas formas de generar electricidad a partir del sol. Existen principalmente dos tipos que actualmente se utilizan en la práctica:
① Conversión de luz-calor-electricidad. Es decir, la energía térmica generada por la radiación solar se utiliza para generar electricidad. Generalmente, se utiliza un colector solar para convertir la energía térmica absorbida en vapor como fluido de trabajo, y luego el vapor impulsa una turbina para impulsar un generador para generar electricidad. El primer proceso es la conversión de luz-calor y el segundo proceso es la conversión de calor-electricidad.
②Conversión de luz en electricidad. Su principio básico es utilizar el efecto fotovoltaico para convertir directamente la energía de la radiación solar en energía eléctrica. Su dispositivo básico es una célula solar.
(3) Utilización fotoquímica
Se trata de un método de conversión fotoquímica que utiliza la energía de la radiación solar para descomponer directamente el agua y producir hidrógeno.
(4) Utilización fotobiológica
El proceso de convertir la energía solar en biomasa mediante la fotosíntesis de las plantas. En la actualidad, se cultivan principalmente plantas de rápido crecimiento (como los bosques leñosos), cultivos oleaginosos y algas gigantes.
2.1.4 Ventajas de la generación de energía solar
La energía solar que brilla sobre la tierra es muy grande. La energía solar que brilla sobre la tierra en unos 40 minutos es suficiente para abastecer. el consumo energético de los seres humanos en todo el mundo durante un año. Se puede decir que la energía solar es una energía verdaderamente inagotable e inagotable. Además, la generación de energía solar es absolutamente limpia y no causa contaminación alguna. Por lo tanto, la generación de energía solar es aclamada como una fuente de energía ideal.
La obtención de electricidad a partir de energía solar requiere una conversión fotoeléctrica a través de células solares. Es completamente diferente de otros principios de generación de energía en el pasado y tiene las siguientes características: ① Sin peligro de agotamiento; ② Absolutamente limpio (sin contaminación); ③ No restringido por la distribución geográfica de los recursos; ④ Puede generar electricidad cerca de donde; se utiliza electricidad; ⑤ Alta calidad de energía; ⑥ Es fácil para los usuarios aceptarla emocionalmente ⑦ Se necesita poco tiempo para obtener energía; Las desventajas son: ① La densidad de distribución de energía de la irradiación es pequeña, es decir, ocupa un área enorme; ② La energía obtenida está relacionada con las cuatro estaciones, día y noche, nublado y soleado y otras condiciones meteorológicas. Pero, en general, los defectos superan a los inconvenientes. Como nueva fuente de energía, la energía solar tiene grandes ventajas, por lo que ha atraído la atención de países de todo el mundo.
2.2 Energía eólica
2.2.1 Definición e historia de desarrollo de la energía eólica
La energía eólica es un tipo de energía disponible que se proporciona al ser humano debido al trabajo realizado por el aire. La energía cinética del flujo de aire se llama energía eólica. Cuanto mayor sea la velocidad del aire, mayor será la energía cinética. Hoy en día, la gente suele utilizar molinos de viento para convertir la energía cinética del viento en movimiento de rotación para impulsar generadores y generar electricidad. Según las estadísticas, en 2008, la electricidad mundial generada por la energía eólica fue de aproximadamente 94,1 millones de kilovatios, lo que suministró más del 1% del consumo mundial de electricidad. La energía eólica, aunque todavía no es una fuente de energía importante en la mayoría de los países, se ha más que cuadriplicado entre 1999 y 2005.
La energía eólica es abundante, casi infinita, ampliamente distribuida, respetuosa con el medio ambiente y libre de contaminación. La historia de la utilización humana de la energía eólica se remonta a BC, pero durante miles de años, el desarrollo de la tecnología de la energía eólica ha sido lento y la gente no ha prestado suficiente atención. Desde la crisis mundial del petróleo de 1973, bajo la doble presión de la escasez de energía convencional y el deterioro del entorno ecológico global, la energía eólica ha logrado grandes avances como parte de la nueva energía.
Como nueva energía renovable y libre de contaminación, la energía eólica tiene un enorme potencial de desarrollo, especialmente para las islas costeras, las zonas montañosas remotas con transporte inconveniente, las praderas extensas y escasamente pobladas, así como las zonas rurales alejadas de la red eléctrica y de difícil acceso. En un futuro próximo, la energía eólica tendrá una gran importancia en las zonas fronterizas como solución para la producción y la energía viva. Incluso en los países desarrollados, la energía eólica está recibiendo cada vez más atención como nueva fuente de energía eficiente y limpia.
2.2.2 Fuente de energía eólica
El viento es un fenómeno natural en la tierra. Es causado por el calor de la radiación solar. La energía eólica es una forma transformada de energía solar. La energía cinética formada por el flujo de aire es energía eólica. El sol irradia hacia la superficie terrestre, y diferentes partes de la superficie terrestre se calientan de manera diferente, lo que resulta en diferencias de temperatura, que provocan que el movimiento de la atmósfera forme vientos. La energía eólica es la energía cinética del aire y la cantidad de energía eólica depende de la velocidad del viento y la densidad del aire. Se estima que, aunque sólo alrededor del 2% de la energía solar que llega a la Tierra se convierte en energía eólica, la cantidad total sigue siendo muy considerable. La energía eólica global es de aproximadamente 2,74×109MW, de los cuales la energía eólica disponible es 2×107MW, que es 10 veces mayor que la cantidad total de energía hidráulica que se puede desarrollar y utilizar en la Tierra.
2.2.3 Aprovechamiento y economía de la energía eólica
La principal forma de aprovechamiento de la energía eólica es convertir la energía cinética del movimiento atmosférico en otras formas de energía. En las zonas ecuatoriales y de baja latitud, el ángulo de altitud del sol es grande, el tiempo de insolación es largo y la intensidad de la radiación solar es fuerte. El suelo y la atmósfera reciben más calor y la temperatura es más alta en las zonas de alta latitud. El ángulo es pequeño, el tiempo de luz solar es corto y el suelo y la atmósfera reciben El calor es pequeño y la temperatura es baja. Esta diferencia de temperatura entre latitudes altas y bajas forma un gradiente de presión del aire entre el norte y el sur de China, lo que hace que el aire se mueva horizontalmente.
El costo de usar energía eólica para generar electricidad ha disminuido mucho. Incluso excluyendo otros costos externos, el costo de usar energía eólica en muchos lugares apropiados es ahora menor que el de los generadores internos que funcionan con combustible. La tasa de crecimiento anual de la energía eólica fue de alrededor del 25% en 2002, y ahora está creciendo rápidamente a una tasa del 38%. En 2003, el crecimiento de la energía eólica en Estados Unidos superó la tasa de crecimiento promedio de todos los generadores. Desde 2004, la energía eólica se ha convertido en la más barata entre todas las nuevas fuentes de energía. En 2005, el coste de la energía eólica se redujo a una quinta parte de lo que era en la década de 1990 y, con el uso de generadores de gran potencia, la tendencia a la baja. continuará.
2.2.4 Ventajas y desventajas de la energía eólica
(1) Ventajas
La energía eólica es una fuente de energía limpia con el paulatino avance de las instalaciones de energía eólica. , producción en masa Reducir costos En algunas áreas, la energía eólica cuesta menos que los generadores. Las instalaciones de energía eólica son en su mayoría instalaciones no tridimensionales que pueden proteger la tierra y el entorno ecológico. La energía eólica es una fuente de energía renovable y muy respetuosa con el medio ambiente.
(2) El problema ecológico de la energía eólica es que puede molestar a las aves. La solución actual es la generación de energía marina, que es más cara pero también más eficiente. En algunas zonas, la energía eólica no es económica: en muchas zonas la energía eólica es intermitente. La generación de energía eólica requiere una gran cantidad de terreno para construir parques eólicos que produzcan cantidades relativamente grandes de energía. Cuando se genera energía eólica, las turbinas eólicas emitirán un ruido enorme, por lo que se necesita espacio abierto para la construcción. La actual generación de energía eólica aún no está madura y aún queda un margen considerable de desarrollo.
2.3 Energía Nuclear
2.3.1 Definición de Energía Nuclear
La energía nuclear es la energía liberada por el núcleo al convertir su masa, en la línea de Albert Einstein. La ecuación masa-energía E=mc2, donde E=energía, m=masa yc=velocidad de la luz constante. La liberación de energía nuclear incluye principalmente tres formas: energía de fisión nuclear, energía de fusión nuclear y energía de desintegración nuclear.
2.3.2 Principio de la generación de energía nuclear
La generación de energía nuclear utiliza el calor generado por la reacción en cadena de fisión nuclear del combustible de uranio para calentar agua caliente a alta temperatura y alta presión. El calor liberado por la reacción nuclear es mayor que el de los combustibles fósiles, la energía liberada es mucho mayor (la diferencia es aproximadamente un millón de veces) y el volumen de combustible requerido es mucho menor que el de las centrales térmicas. La pureza del uranio-235 utilizado en la generación de energía nuclear es sólo de alrededor del 3%-4%, y el resto es uranio-238 que no puede producir fisión nuclear. La energía de la generación de energía nuclear proviene de la energía de fisión liberada por la reacción de fisión del material fisionable (combustible nuclear) en el reactor nuclear. La reacción de fisión se refiere al proceso en el que elementos pesados como el uranio-235, el plutonio-239 y el uranio-233 se dividen en dos fragmentos bajo la acción de neutrones, liberando neutrones y una gran cantidad de energía al mismo tiempo. Durante la reacción, el núcleo de una sustancia fisionable absorbe un neutrón y luego la fisión libera dos o tres neutrones.
2.3.3 Ventajas y desventajas de la generación de energía nuclear
(1) Ventajas
La generación de energía nuclear no emite grandes cantidades de contaminantes a la atmósfera como los fósiles. generación de energía con combustible, por lo tanto, la generación de energía nuclear no causará contaminación del aire y no producirá gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono. Además, el combustible de uranio, el combustible de la energía nuclear, no tiene hasta el momento otros usos especiales. Los costos del combustible representan una proporción baja del costo de la generación de energía nuclear. El costo de la generación de energía nuclear es relativamente estable y no se ve afectado fácilmente por la situación económica internacional.
(2) Desventajas
Cuando la energía nuclear genera electricidad, sólo 1/3 de la energía térmica se convierte en energía eléctrica y los 2/3 restantes del calor residual deben descargarse fuera de la planta mediante agua de refrigeración circulante. La mejor fuente es el agua de mar natural, por lo que las centrales nucleares suelen estar situadas cerca del mar (o del río). Por tanto, el vertido de aguas residuales tendrá un cierto impacto en el medio marino. La temperatura del agua aumentará entre 2 y 3 ℃ debido a las aguas residuales. Si continúa durante mucho tiempo, tendrá efectos adversos sobre los invertebrados y las algas marinas. Por ejemplo, los corales cerca de la central nuclear 3 de Nanwan se blanquearon y murieron. Y la eliminación de residuos también es un gran problema.
3 Estado actual del desarrollo y utilización de nuevas energías en mi país
3.1 Energía solar
3.1.1 Aplicación de la generación de energía solar
Aunque existen muchos tipos de enfoques de desarrollo de energía solar, actualmente el enfoque más utilizado y prometedor es la generación de energía solar.
Aunque la generación de energía solar se ve afectada por el día y la noche, el sol y la lluvia, y las estaciones, se puede realizar de forma descentralizada, por lo que es adecuado que cada hogar genere electricidad en lotes, y debe estar conectado a la red de suministro de energía para que cada hogar pueda. Cuando la electricidad sea abundante, se puede vender a la compañía eléctrica y, cuando sea insuficiente, se puede comprar a la compañía eléctrica. La tecnología para lograrlo no es difícil de resolver, pero la clave es contar con la protección legal correspondiente. Ahora Estados Unidos, Japón y otros países desarrollados han formulado las leyes correspondientes para garantizar los intereses de las familias que se dedican a la generación de energía solar y alentar a las familias a participar en la generación de energía solar. La generación de energía solar tiene las características de un diseño simple y un mantenimiento conveniente, y tiene una amplia gama de aplicaciones. Ahora la capacidad instalada total del mundo ha comenzado a alcanzar la generación de energía eólica tradicional, y en Alemania se acerca incluso al 5%. -8% de la generación eléctrica total del país.
3.1.2 Aplicación de las células solares
Una célula solar es un dispositivo que responde a la luz y puede convertir la energía luminosa en electricidad. Existen muchos tipos de materiales que pueden producir efectos fotovoltaicos, tales como: silicio monocristalino, silicio policristalino, silicio amorfo, arseniuro de galio, selenio, indio y cobre, etc. Sus principios de generación de energía son básicamente los mismos. Ahora, se utiliza un cristal como ejemplo para describir el proceso de generación de energía fotovoltaica. El silicio cristalino de tipo P se puede dopar con fósforo para obtener silicio de tipo N, formando una unión PN. Cuando la luz irradia la superficie de la célula solar, parte de los fotones son absorbidos por el material de silicio, la energía de los fotones se transfiere a los átomos de silicio, lo que hace que los electrones migren y se conviertan en electrones libres que se acumulan en ambos lados del P-N; unión para formar una diferencia de potencial Cuando la conexión externa Cuando se enciende un circuito, bajo la acción de este voltaje, una corriente fluirá a través del circuito externo para producir una cierta potencia de salida. La esencia de este proceso es: el proceso de convertir la energía de los fotones en energía eléctrica.
(1) Suministro de energía para satélites de comunicaciones
En los años 60, los científicos ya utilizaban células solares en la tecnología espacial: suministro de energía para satélites de comunicaciones. Mientras los humanos seguían reflexionando sobre sí mismos. En el proceso, la generación de energía fotovoltaica, una forma de energía tan limpia y directa, se ha vuelto cada vez más familiar, no sólo en aplicaciones espaciales, sino también en muchos campos.
(2) Sistema de generación de energía fuera de la red
El controlador de generación de energía solar (controlador fotovoltaico y controlador híbrido eólico-solar) regula y controla la energía generada. la energía ajustada se envía a la carga de CC o carga de CA y, por otro lado, el exceso de energía se envía al paquete de baterías para su almacenamiento. Cuando la energía generada no puede satisfacer las necesidades de la carga, el controlador envía la energía de la batería al. carga. Una vez que la batería esté completamente cargada, el controlador debe controlar que la batería no se sobrecargue. Cuando la energía eléctrica almacenada en la batería se descarga, el controlador debe controlar que la batería no se descargue excesivamente y protegerla. La tarea del paquete de baterías es almacenar energía para asegurar el suministro eléctrico de la carga durante la noche o en días de lluvia.
(3) Sistema de generación de energía conectado a la red
El sistema de generación de energía conectado a la red consiste en conectar la energía renovable generada por paneles fotovoltaicos, turbinas eólicas y pilas de combustible a la red sin pasando por el almacenamiento de la batería. El inversor retroalimenta directamente al sistema de generación de energía de la red. Debido a que la energía eléctrica ingresa directamente a la red, no es necesario configurar una batería y se elimina el proceso de almacenamiento y liberación de energía de la batería. La energía generada por energía renovable se puede utilizar por completo, lo que reduce la pérdida de energía y los costos del sistema.
El sistema de generación de energía conectado a la red puede utilizar energía comercial y energía renovable en paralelo como suministro de energía para cargas de CA locales, lo que reduce la tasa de escasez de carga de todo el sistema. Al mismo tiempo, el sistema conectado a la red de energía renovable puede desempeñar un papel de reducción de picos en la red eléctrica pública. El sistema de generación de energía de red es la dirección de desarrollo de la generación de energía solar y eólica y representa la tecnología de utilización de energía más atractiva del siglo XXI.
3.1.3 Estado actual del desarrollo de la energía solar en mi país
China es rica en recursos de energía solar y tiene amplias perspectivas para su utilización. En la actualidad, la industria de la energía solar de mi país ocupa el primer lugar en el mundo en términos de escala. Es el país con la mayor producción y uso de calentadores de agua solares del mundo y un importante productor de células solares fotovoltaicas. Hay dos productos solares relativamente maduros en mi país: los sistemas solares de generación de energía fotovoltaica y los sistemas solares de agua caliente.
La promulgación e implementación de la "Ley de Energías Renovables" ha brindado garantías políticas para el desarrollo de la industria de utilización de energía solar; la firma del Protocolo de Kioto, la introducción de políticas de protección ambiental y compromisos internacionales han traído vendrán grandes cambios en la industria de utilización de energía solar; el desarrollo de la región occidental ha proporcionado un enorme mercado interno para la industria de utilización de energía solar; el aumento de los precios del petróleo crudo y el ajuste de la estrategia energética de China han hecho que el gobierno aumentar su apoyo al desarrollo de la energía renovable. Todo esto ha contribuido al desarrollo de la industria de utilización de energía solar de China. El desarrollo trae grandes oportunidades.
3.2 Energía eólica
3.2.1 Aplicación de la generación de energía eólica
La generación de energía eólica comenzó a aparecer en el escenario de la historia a finales del siglo XIX. Entre ellos, siempre ha sido el único en el campo de las nuevas energías. Debido a su costo relativamente bajo, se ha convertido en la primera opción para las nuevas fuentes de energía que varios países compiten por desarrollar. Como fuente emergente de energía renovable respetuosa con el medio ambiente, la energía eólica ha atraído cada vez más atención y la tecnología de utilización de la humanidad se ha vuelto cada vez más madura. Hay un margen considerable para el desarrollo y utilización de la energía eólica en nuestro país. El establecimiento generalizado de centrales eólicas en zonas con abundante energía eólica puede aliviar en gran medida el problema de la escasez de energía en nuestro país.
3.2.2 Aprovechamiento de la energía eólica en mi país
Mi país está situado en la parte oriental del continente asiático, cerca del Océano Pacífico, con fuertes monzones y muchos sistemas montañosos en el interior. Además, la meseta Qinghai-Tíbet se encuentra en el oeste de mi país. Cambia la distribución de la presión del aire y la circulación atmosférica causada por la influencia del mar y la tierra, y aumenta la complejidad del monzón de mi país. El monzón de invierno proviene de las zonas del interior de latitudes medias a altas, como Siberia y Mongolia, donde el aire es muy frío y seco. Cuando el aire frío se acumula hasta cierto punto, explotará hacia el sur bajo la guía de temperaturas superiores favorables. -Circulación de altitud El fuerte aire frío que aquí se mueve frecuentemente hacia el sur controla y afecta. Abajo se forma un viento frío y seco del noroeste que invade las provincias del norte de mi país. Cada invierno, siempre hay un fuerte aire frío que se enfría muchas veces hacia el sur, afectando principalmente al noroeste, noreste y norte de China, y no desaparece hasta el cambio de primavera y verano del año siguiente. El monzón de verano es el viento del sureste del Océano Pacífico y el viento del suroeste del Océano Índico y el Mar de China Meridional. El monzón del sureste afecta a todas las partes orientales de mi país, mientras que el monzón del suroeste afecta a las provincias del suroeste y las costas del sur, pero. la velocidad del viento es mucho menos poderosa que la del monzón del sureste [2].
El terreno de la meseta Qinghai-Tíbet es alto y abierto. En invierno, el viento del sur prevalece en el sureste, el viento del noreste prevalece en el noreste y el viento del oeste prevalece en otras áreas. Limitado aproximadamente por las montañas Tanggula, y el viento del sureste prevalece en el sur, de norte a este a noreste. Nuestro país tiene un vasto territorio, con una superficie terrestre total de más de 20.000 kilómetros y un litoral de más de 18.000 kilómetros. Hay más de 5.000 islas en el mar marginal y ricos recursos de energía eólica. La velocidad media anual del viento en los parques eólicos existentes en mi país alcanza más de 6 metros/segundo. En general, se cree que las condiciones del viento de los parques eólicos se pueden dividir en tres categorías: cuando la velocidad media anual del viento es superior a 6 metros/segundo, es mejor cuando la velocidad media anual del viento es superior a 7 metros/segundo; es bueno; cuando la velocidad media anual del viento es superior a 8 metros/segundo, es bueno.
China es extremadamente rica en recursos eólicos y es probable que la generación de energía eólica desempeñe un papel destacado en la futura industria energética como fuerza principal de la energía renovable. Los datos proporcionados por Zhu Ruizhao, investigador de la Academia China de Ciencias Meteorológicas, muestran que los recursos de energía eólica de China ocupan el tercer lugar en el mundo después de Estados Unidos y Rusia [3]. Las reservas teóricas probadas de energía eólica en China son de 3.226 millones de kilovatios, de los cuales 253 millones de kilovatios están disponibles para su desarrollo. Si la energía eólica se puede utilizar plenamente, cubrirá casi una cuarta parte de la demanda energética actual.
3.3 Energía nuclear
3.3.1 Situación actual de la generación de energía nuclear en el mundo
La generación de energía nuclear es la rama de aplicaciones de la energía nuclear de más rápido crecimiento. Primera central nuclear comercial. Entró en funcionamiento en Pensilvania, EE. UU., en 1957. En 1986 se produjo un grave accidente en la central nuclear de Chernobyl, en la antigua Unión Soviética. Este fue el accidente de energía nuclear más grave de la historia. Además de causar víctimas, contaminación del suelo y otras consecuencias, también afectó directamente el progreso de la energía nuclear. hasta cierto punto la industria nuclear.
La energía nuclear ha pasado de ser la fuente de energía de más rápido crecimiento en el mundo a ser la fuente de energía de más lento desarrollo. Por supuesto, en aquel momento, el excedente energético mundial, los bajos precios del petróleo, la recesión económica y otras razones contribuyeron aún más a la "caída" del desarrollo de la energía nuclear hoy, más de 20 años después, en el contexto de la crisis energética internacional. La energía nuclear se ha ido adaptando al rápido crecimiento económico y la protección del medio ambiente, que ha demostrado una gran competitividad para satisfacer las necesidades urgentes, ha vuelto a estar en la agenda. Los expertos franceses creen que se ha construido una central nuclear de tercera generación. en Finlandia y la misma central nuclear construida en Francia iniciará una nueva ronda de pico de desarrollo de la energía nuclear.
La situación actual de la energía nuclear varía mucho en todo el mundo. Entre los 30 países que ya tienen capacidad de generación de energía nuclear, el porcentaje de electricidad producida por reactores nucleares oscila entre el 78% en Francia y sólo el 2% en China. En marzo de 2008, había un total de 439 reactores nucleares en el mundo y otros 35 en construcción. Estados Unidos tiene la mayor cantidad, con 104, seguido de Francia con 59, Japón con 55 y Rusia con 31 y siete más en construcción. El desarrollo de la energía nuclear se concentra en Asia. Un total de 20 de los 35 reactores en construcción se encuentran en Asia, y 28 de los 39 reactores recientemente conectados a la red para generación de energía también se encuentran en Asia [4].
3.3.2 Calentamiento global debido a las aplicaciones de la energía nuclear
Cada vez más personas discuten sobre la generación de energía nuclear, a menudo involucrando temas más amplios como el calentamiento global y el cambio climático. ¿Qué está impulsando las crecientes expectativas sobre la energía nuclear? Los pronósticos energéticos han apuntado sistemáticamente a un crecimiento sostenido a largo plazo de la demanda mundial de energía. Al mismo tiempo, las nuevas restricciones ambientales -como la entrada en vigor del Protocolo de Kyoto- tienen algunos beneficios financieros reales al evitar las emisiones de gases de efecto invernadero.
China se enfrenta actualmente a un fuerte aumento de la demanda de energía y, por lo tanto, está utilizando todas las fuentes de energía posibles, incluida la energía nuclear, para ampliar su capacidad de generación de energía. En la actualidad, la energía nuclear de China representa sólo el 2% de la energía total del país. Sin embargo, para coordinarse con el ajuste de la estructura energética nacional, China primero debe desarrollar la energía nuclear. El último objetivo del desarrollo de la energía nuclear en China es construir 31 nuevas centrales nucleares para 2020, con una capacidad instalada de 40 millones de kilovatios de energía nuclear en funcionamiento y 18 millones de kilovatios de energía nuclear en construcción [5].
4 Pensamiento estratégico sobre el nuevo desarrollo energético de China
mi país tiene abundantes recursos energéticos nuevos y renovables: los recursos energéticos hídricos explotables son 317,8 mil millones de kilovatios, de los cuales el 11% han sido desarrollados y Los recursos energéticos de biomasa utilizados hasta el momento, incluida la paja de los cultivos, la leña y diversos desechos orgánicos, representan aproximadamente 21.600 millones de toneladas de carbón estándar, lo que representa el 70% del consumo de energía de la vida rural y el 50% del consumo total de energía en mi país. radiación solar anual total La cantidad supera los 600.000 julios/cm2, y las perspectivas de desarrollo y utilización son amplias; los recursos totales de energía eólica son 1.600 millones de kilovatios, aproximadamente el 10% de los cuales están disponibles para el desarrollo y utilización de recursos geotérmicos aún no están disponibles de forma continua; exploradas, y las reservas geotérmicas actualmente probadas son alrededor de 462,6 mil millones de toneladas. Actualmente sólo se utiliza alrededor de una cien milésima parte del carbón estándar; mi país también es muy rico en recursos energéticos marinos, de los cuales se pueden desarrollar más de 20 millones de kilovatios de energía mareomotriz [ 6].
El gobierno chino concede gran importancia a la investigación y el desarrollo de energías renovables. La Comisión Estatal de Economía y Comercio formuló el "Décimo Plan Quinquenal" para el desarrollo de industrias de nuevas energías y energías renovables, y formuló y promulgó la "Ley de Energías Renovables de la República Popular China", centrándose en el desarrollo de la energía solar térmica. aprovechamiento, generación de energía eólica y biomasa Aprovechamiento eficiente y aprovechamiento de la energía geotérmica. El gobierno chino ha prometido que para 2020, las emisiones de dióxido de carbono de China por unidad de PIB se reducirán entre un 40% y un 45% en comparación con 2005, y para 2020, la proporción de energía no fósil en el consumo de energía primaria de mi país alcanzará aproximadamente 15% [1].
Se supo en el Cuarto Foro Internacional de la Cumbre de Nuevas Energías que la proporción de energía renovable de China en la estructura de consumo de energía primaria aumentó del 8,4% en 2008 al 9,9% en 2009. En 2009, en la estructura del consumo interno de energía primaria, el carbón representó el 68,7%, el petróleo el 18% y el gas natural el 3,4%. La proporción de energía no fósil, es decir, el consumo de energía renovable aumentó al 9,9%. Según el objetivo propuesto por el Consejo de Estado a finales de 2009, en 2020 las energías no fósiles representarán alrededor del 15% del consumo de energía primaria. Aunque la proporción de energía renovable que debe aumentarse del 9,9% al 15% no es demasiado grande, considerando el enorme crecimiento de la demanda energética de China en el futuro, la realización de los objetivos mencionados aún enfrenta desafíos. En 2009, el consumo total de energía de mi país fue de 3 mil millones de toneladas de carbón estándar. Los expertos predicen que para 2020, la demanda total de energía puede alcanzar los 4.500 millones de toneladas de carbón estándar, lo que significa que se debe aumentar la inversión en nueva energía para garantizar un aumento estable en la proporción del consumo.
Según análisis y juicios preliminares, para alcanzar el objetivo del 15% de consumo de energía renovable, la capacidad instalada de energía hidroeléctrica de mi país alcanzará más de 300 millones de kW en 2020, la energía nuclear tendrá una capacidad instalada de 60 a 70 millones de kW en operación, energía eólica, energía solar y La utilización de otras fuentes de energía renovables ha alcanzado más de 150 millones de toneladas de carbón estándar [7].
Por lo tanto, el objetivo a largo plazo de China debería ser centrarse en la energía eólica, solar y nuclear, desarrollar adecuadamente la energía de biomasa, la incineración de residuos, el biogás, la geotermia y otras fuentes de energía, establecer una nueva utilización diversificada de la energía. y desarrollar de forma razonable y equilibrada nuevas fuentes de energía.
5 Resumen y discusión
En la era postindustrial del siglo XX, la energía está estrechamente relacionada con la supervivencia humana, y la crisis energética ha ralentizado la velocidad del desarrollo económico. Las fuentes de energía no renovables, como la electricidad, el carbón y el petróleo, son frecuentemente escasas. Como gran consumidor de energía, mi país debe considerar cambiar la estructura energética, tomar el camino del desarrollo sostenible y garantizar el suministro sostenible de energía. El agotamiento de la energía y la degradación ambiental se han convertido en amenazas importantes para el desarrollo humano sostenible, y el desarrollo de nuevas fuentes de energía es urgente. La nueva energía está a punto de convertirse en la “cuarta revolución energética” en la historia de la humanidad, y es de conocimiento mundial que la nueva industria energética se convertirá en una industria emergente estratégica [8].
Países desarrollados como Europa, Estados Unidos y Japón, así como muchos países en desarrollo, han invertido en el campo de las nuevas energías para ocupar un lugar en la futura competencia internacional. China también ha seguido la tendencia y ha incluido el desarrollo de nuevas energías en su agenda estratégica, pero enfrenta problemas como la falta de planificación, una innovación tecnológica insuficiente, muchos obstáculos en la aplicación y un desarrollo desigual. Fortalecer la orientación mediante la introducción de planes estratégicos, mejorar la practicidad aumentando la innovación tecnológica, mejorando la infraestructura, estableciendo mecanismos de subsidio y ajustando los intereses energéticos, mejorar la cadena industrial y expandir la capacidad del mercado a través de políticas industriales y políticas de cultivo de mercado, y establecer un nuevo sistema energético razonable. Es una elección estratégica inevitable para China en el desarrollo de nuevas energías.
El desarrollo de nuevas energías tiene un largo camino por recorrer. En el futuro, será y deberá desarrollarse vigorosamente nueva energía en China. De esta manera, en la futura era de la "economía baja en carbono", China tendrá la oportunidad de tener derecho a hablar y seguir siendo invencible en la competencia internacional.
Referencias:
[1] Hu Xingjun, Las nuevas fuentes de energía marcan el comienzo de grandes oportunidades de desarrollo, New Materials Industry, 2010 (4), 53~57
[2] Energía eólica: nueva energía líder, noticias, tecnología de energía eléctrica del norte de China, 2010 (5), 50
[3] Zhu Ruizhao, Estudio integral de evaluación y selección de sitios de información geográfica de teledetección satelital de recursos eólicos en parques eólicos, Informe anual de meteorología de China de la Academia de Ciencias, 1997 (00), 41~50
[4] Alan McDonald, Situación mundial de la energía nuclear, Boletín del Organismo Internacional de Energía Atómica, 2008, 49 (2), 45~48
[5] Informe sobre el desarrollo energético de China 2007
[6] Yao Yanfeng, Investigación y análisis sobre la situación actual y las tendencias de desarrollo futuro de las nuevas energías Desarrollo y utilización en mi país, Mercado chino, 2010 (22), 16~17
[7] Información económica energética, la proporción de consumo de energía renovable de China alcanza el 9,9%, Tecnología y economía energética, 2010 (22) , 68
[8] Liu Shishuang, Pensamiento estratégico sobre el desarrollo de nuevas energías en China, Economía y Gestión, 2010, 24(6), 5~9