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【新闻网讯　方晨】可再生能源，是指广泛存在，用之不竭，总可依赖的初级能源。从字面意义上理解，煤、石油等化石能源也是可再生的。但是它们的周期太长，需要上亿年的时间，一般不把它们理解为可再生能源。”中国科学院院士严陆光先生在夏季学期的《电工理论与新技术》第二讲上如是说。这一讲，将介绍人类未来能源希望——可再生能源。 众所周知，可再生能源一般具有无污染、可持续、广泛存在的特点，是人类能源的首选。可再生能源的研究很早就开始了，取得了很大的成就，还有一些相关发电站连入电网。但是，在中国电力缺口巨大的今天，我们周围似乎还是不停的在建煤电厂，可再生能源利用似乎离我们还很远，这是为什么呢？且听电工领域专家严陆光院士为您讲述个中原因。 严院士说，可再生能源包括太阳能，风能，生物质能，水能，地热能，海洋能等。 水能：供应有限 水能是现在唯一已经形成了产业的可再生能源，其他的能源利用尚处于研发阶段。水能利用主要就是建水电站。这是我国电力的重要组成部分，约占20%。 它的优点很多。但是，它的资源并不丰富。按严院士给出的数据，我国的水能，即使算上未开发的，也不足以满足我国的电力需求。 太阳能：占地面积大，成本高 太阳能是地面上最丰富的可再生能源，也是除了水能外，主要利用的可再生能源之一。有两种利用形式：一种是光伏发电；另一种是太阳热能发电。太阳把能量送到地面上，取用十分方便。但是它的功率密度低，在大气中只有1kw/m2。此外，还要解决转化、聚光、贮能、跟踪等一系列科学技术问题。 功率密度低，就导致了太阳能电站占地面积一般都很大，必须建在人口稀少的偏远地区。 两种太阳能利用形式的区别主要体现在转化上。光伏发电是利用半导体直接光电转化。太阳热能发电是先把把太阳能转化为热能。有了热能就可以利用常规发电机组发电。光伏发电投入非常高，每增加1kw的发电量就需要大约10万元的投入。发电成本则是煤电的好几倍。光热发电的本身效率就存在问题，造价也很高。这两种发电模式还存在着规模扩大，成本也基本一比一的扩大这一劣势。 我国在西藏建立了几个小型的太阳光伏发电站，满足了当地的电力需求。但是规模很小，投入很大。美国有太阳热能发电站。 风能：比太阳能还要没有规律 风能其实就是广义的太阳能。风因太阳而存在，其中的能量来自太阳。它也和太阳能一样，是人类主要利用的可再生能源之一。利用风的动能，转动机组发电。 开发利用它，首先选址有局限性，一般要研究几十年的气象资料。我国的风力资源丰富的地区在北方和近海。第二，单机组容量小，占地面积大。国内普遍使用的是600kw的机组。国外最大的机组也是5kw，还仅仅处于实验阶段。第三，风能是最没有规律性的。不能认为的控制风的运动。没有风，就不能发电。一般来说，风力发电机组最高每年工作2000到3000小时，连煤电机组的一半时间都达不到。 不过，尽管有如此不利因素，风能还是这些能源中最成熟的，最具规模的发电方式。初期投入达到核电水平，成本接近煤电。 生物质能：关键在效率 生物质能发电采用采伐业废弃物，造纸和木材加工的废气物，稻壳、甘蔗渣等农业废弃物，牲畜粪便，城市垃圾等为原料，进行燃烧产生蒸汽发电。它与煤电模式很接近，同时具有重大的环境意义。 生物质能还是要寻找高效的发电方法。目前的方法效率太低。在我国，只有小型的、用于自备电源的应站。例如，农村使用的沼气发电装置。它的成本也很高，略微比太阳能便宜。 地热能：温度太低 我国地热资源丰富，但是普遍温度都很低。七十年代以来，我国共建成9座地热电站，经历了初期的中低温双循环和西藏的的高温发电两个阶段，目前有5座电站在运行，总容量2.8万千瓦。最大的是西藏羊八井电站，总装机2.514万千瓦，工作温度145-172摄氏度。 温度低，发电机效率不高。一般的蒸汽发电机组要达到600摄氏度的高温，效率才能接近极限。 在我国，高温地热少，发电存在着瓶颈。 海洋能：腐蚀太大 海洋能发电目前已较大规模应用的是潮汐发电，法国朗斯电站最大，24万千瓦。海洋温差发电与波浪发电还处在试验与示范阶段。 潮汐发电，现共有8座电站在运行，总容量达1.1万千瓦。最大的是浙江的江厦电站，总容量3200千瓦。潮汐能利用最大的问题是海水的腐蚀性太大。 另外，广东建成了小型波浪能电站。海洋温差发电还在讨论之中，没有进入实验阶段。