商業(yè)化運(yùn)營(yíng)風(fēng)電

　　丹麥國(guó)家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)發(fā)展部的副總監(jiān)彼得·約根森說：“我們的電網(wǎng)越強(qiáng)大，覆蓋的用戶就會(huì)越多?！?

　　他強(qiáng)調(diào)：“為了使更多的可再生能源電力并網(wǎng)，我們必須進(jìn)一步擴(kuò)展國(guó)家間的電網(wǎng)互聯(lián)，而不能只是局限在本國(guó)電網(wǎng)建設(shè)?！睔W洲各國(guó)為了滿足本國(guó)的需要都各自在國(guó)內(nèi)建造電網(wǎng)。這給國(guó)家間大規(guī)模的風(fēng)電輸入和輸出帶來了極大的不便。

　　彼得·約根森強(qiáng)調(diào)說：“電流的走向不應(yīng)受國(guó)界限制。為了保證風(fēng)電和其它可再生能源的更好開發(fā)，我們必須以商業(yè)化的方式運(yùn)營(yíng)風(fēng)電，使其抵達(dá)需要電的用戶那里?！彼J(rèn)為，這就是必須擴(kuò)建無國(guó)界電力高速通道的原因。

　　新的泛歐洲間的合作

　　其它歐洲國(guó)家其實(shí)也長(zhǎng)期受到電力輸送受阻的困擾，這就是來自于歐洲各大電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的50名專家會(huì)聚一堂的原因。他們要討論更緊密合作的可能性，以解決大量風(fēng)電并網(wǎng)的問題。

　　“這是歐洲各國(guó)一次共同商討如何解決電網(wǎng)擴(kuò)建和運(yùn)營(yíng)的問題，也是一次討論未來風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的選址問題，”系統(tǒng)分析師安特耶·奧斯說，“我們要討論必要的合作框架的條件，包括電網(wǎng)間協(xié)作的規(guī)則，以及如何運(yùn)營(yíng)風(fēng)電市場(chǎng)等問題。（2）排氣管以柴油機(jī)廢氣排出口為基礎(chǔ)，后排管道的截面積只能加大，不能縮小?！彼€說：討論是建立在風(fēng)電問題必須通過對(duì)話機(jī)制解決的共識(shí)上的。安特耶·奧斯也是丹麥國(guó)家電網(wǎng)公司參與歐洲風(fēng)電并網(wǎng)研究項(xiàng)目的代表。

　　歐洲風(fēng)電并網(wǎng)研究項(xiàng)目（EWIS）現(xiàn)有13個(gè)歐洲成員國(guó)。

　　她說：“歐洲各國(guó)的電網(wǎng)必須盡其所能，在保障電網(wǎng)安全的同時(shí)，接納風(fēng)電并網(wǎng)。電流總是流向阻力的地方，這是物理法則。因此，我們必須合作建造電網(wǎng)，提高應(yīng)對(duì)并網(wǎng)功率波動(dòng)能力，以保證風(fēng)電順利并網(wǎng)。”

　　各種可能的情況

　　歐洲風(fēng)電并網(wǎng)研究項(xiàng)目正在研究風(fēng)電和其它電力之間各種可能的相互作用。挑戰(zhàn)之一就是找出技術(shù)和市場(chǎng)的結(jié)合方式。要討論解決的問題包括電網(wǎng)擴(kuò)展需求，重新評(píng)估市場(chǎng)規(guī)則，以及在電網(wǎng)互聯(lián)的情況下電網(wǎng)容量及靈活性進(jìn)一步擴(kuò)展的可能性。

　　“我們需要了解，比如，一旦在德國(guó)出現(xiàn)短路，對(duì)丹麥的電網(wǎng)有什么影響，或者在丹麥出現(xiàn)類似情況對(duì)德國(guó)的電網(wǎng)有什么影響。機(jī)油警告系統(tǒng):機(jī)油油位過低時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)停止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),使發(fā)電機(jī)組免受損害。有哪些風(fēng)險(xiǎn)我們需要預(yù)測(cè)？工程的成本大概是多少？有哪些與環(huán)境保護(hù)或用戶利益相關(guān)的因素會(huì)影響到發(fā)電能力的共享？這些問題只有各方共同研究才能得到答案?！卑蔡匾W斯強(qiáng)調(diào)。

　　盡管有的時(shí)候看起來把歐洲電網(wǎng)聯(lián)結(jié)起來不大好實(shí)現(xiàn)，但是這是使能效保持高水平的辦法?！叭绻麤]有足夠的知識(shí)來保證未來電力系統(tǒng)的協(xié)作，以及明確由誰來負(fù)責(zé)不同體系的電網(wǎng)擴(kuò)建，那么整個(gè)歐洲為此付出的努力將變得昂貴而低效?！?

　　“如果丹麥要實(shí)現(xiàn)其入網(wǎng)電量50％來自可再生能源的目標(biāo)，所有系統(tǒng)必須協(xié)作起來，尤其是電力系統(tǒng)的內(nèi)部協(xié)調(diào)?！彼f。

　　可觀的太陽能和風(fēng)能

　　彼得·約根森說：“如果歐盟要實(shí)現(xiàn)到2020年可再生能源占總能源消耗20％的目標(biāo)，所有國(guó)家就必須接受電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)合作的條件?！?

　　“增強(qiáng)歐盟之間電力互送是我們降低對(duì)化石能源依賴的前提。分別在25%負(fù)荷運(yùn)行1小時(shí)、50%負(fù)荷運(yùn)行1小時(shí)、75%負(fù)荷運(yùn)行2小時(shí)和99%負(fù)荷運(yùn)行0?！睋Q句話說：理想的情況是，電網(wǎng)建設(shè)必須保證光電和風(fēng)電可以送到歐洲需要電力的地方。比如當(dāng)北海海面肆的風(fēng)暴可以通過位于荷斯礁的風(fēng)力發(fā)電機(jī)把電力傳輸?shù)轿靼嘌?。而?dāng)?shù)湜]有風(fēng)時(shí)，環(huán)保的太陽能也可以從西班牙的太陽海岸輸送到丹麥。

以電鰩為代表的強(qiáng)電魚類，體內(nèi)發(fā)電能夠轉(zhuǎn)換率發(fā)電。日本理化學(xué)研究所的一個(gè)研究小組利用電鰩發(fā)電原理開發(fā)出了新型發(fā)電機(jī)。

　　研究小組對(duì)捕獲數(shù)日以內(nèi)的電鰩施加刺激，結(jié)果在10毫秒的極短時(shí)間內(nèi)脈沖電流的峰值電壓為19伏特，峰值電流8安培。他們還利用該脈沖電流成功啟動(dòng)LED燈并向電容器蓄電，儲(chǔ)蓄的電量能使LED長(zhǎng)時(shí)間發(fā)光和驅(qū)動(dòng)迷你車行駛。

　　研究小組還測(cè)定了所取出的發(fā)電性能。（4）安裝用的各種型鋼規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并無明顯銹蝕，螺栓均應(yīng)采用鍍錫螺栓。他們?cè)诎l(fā)電上下部位連接電極，在正極一側(cè)插入7根注射針，每根注射針同時(shí)注入0.25毫升濃度為1毫摩乙酰溶液。實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果為峰值電壓91毫伏，峰值電流0.25毫安，發(fā)電時(shí)間比電鰩長(zhǎng)1分鐘以上。增加至20只后，峰值電壓提高到1.5伏特，峰值電流0.64毫安。

　　研究小組在發(fā)電中植入元件制作出發(fā)電機(jī)原型。他們把發(fā)電切成3厘米直角型，固定在鋁和硅膠做成的容器中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在16個(gè)元件直列連接情況下峰值電壓1.5伏特，峰值電流0.25毫安。

　　電鰩利用平時(shí)存在于細(xì)胞膜內(nèi)的離子泵，使用三磷酸腺苷(ATP)能量產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)外離子差(電位差)。(3)勵(lì)磁損耗即轉(zhuǎn)子回路所產(chǎn)生的損耗?主要是勵(lì)磁電流在勵(lì)磁回路中產(chǎn)生的銅損。同時(shí)神經(jīng)纖維末端釋放出神經(jīng)傳達(dá)物質(zhì)乙酰，刺激細(xì)胞膜內(nèi)的離子通道，細(xì)胞外部的鈉離子立刻流入細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生電流。發(fā)電的細(xì)胞膜聚集眾多離子泵和離子通道，增加了電流密度。細(xì)胞的直列積蓄層產(chǎn)生高輸出發(fā)電。由于電鰩難以大量捕獲，研究小組未來將人工制作發(fā)電，融合微米、納米流體技術(shù)，從分子開始自下而上地開發(fā)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，研發(fā)出與發(fā)電細(xì)胞相同的材料。

我國(guó)首臺(tái)雙循環(huán)全流發(fā)電機(jī)組在山西省長(zhǎng)治縣易通集團(tuán)的生產(chǎn)車間下線。不同牌子的不一樣的，較好的像瑞典沃爾沃發(fā)動(dòng)機(jī)亦稱富豪發(fā)動(dòng)機(jī)(VOLVO)，但是其價(jià)錢也高，價(jià)格是一般國(guó)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組的好幾倍。天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院張于峰說：“該機(jī)組采用國(guó)內(nèi)、世界先進(jìn)的低溫發(fā)電技術(shù)，為低溫余熱回收利用領(lǐng)域開辟了新的天地，它的應(yīng)用標(biāo)志著我國(guó)低溫?zé)嵩蠢寐实奶岣?，　有望?shí)現(xiàn)低溫區(qū)余熱梯級(jí)利用?！?

   低溫余熱發(fā)電技術(shù)是科技部多年立項(xiàng)連續(xù)支持并取得了科研成果的科技項(xiàng)目。由于柴油的質(zhì)量問題也會(huì)導(dǎo)致柴油過濾器阻塞?供油不暢?機(jī)器帶不足負(fù)載。天津大學(xué)長(zhǎng)期從事低溫余熱利用綜合技術(shù)與裝備研究，積累了相當(dāng)?shù)募夹g(shù)成果。今年7月，天津大學(xué)與易通集團(tuán)簽訂技術(shù)成果轉(zhuǎn)化協(xié)議，經(jīng)過短短的兩個(gè)月時(shí)間，合作雙方便完成了后續(xù)研發(fā)與生產(chǎn)聯(lián)合體，開發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的天易系列化低溫雙循環(huán)全流發(fā)電機(jī)組。

   張于峰介紹，我國(guó)低溫?zé)嵩吹睦速M(fèi)非常嚴(yán)重，傳統(tǒng)用能大戶廣泛存在低溫余熱利用率低甚至零利用率的現(xiàn)象。導(dǎo)致拉氣缸、活塞、軸瓦等運(yùn)動(dòng)部件的損傷、損壞而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。目前60—150℃溫區(qū)中能量轉(zhuǎn)化理論與技術(shù)的研究相對(duì)薄弱，裝備更處于空白，而該溫區(qū)中的余熱排放量非常大，無法率利用，只能將其排放大氣，導(dǎo)致熱能白白浪費(fèi)。世界先進(jìn)的美國(guó)同類產(chǎn)品的低發(fā)電溫度為80℃。而他們研發(fā)的天易系列低溫發(fā)電機(jī)組，可用于60—70℃的余熱發(fā)電，具有熱利用、使用熱源范圍廣、自動(dòng)化程度高、使用壽命長(zhǎng)、環(huán)境效益明顯、運(yùn)行費(fèi)用低廉等特點(diǎn)，機(jī)組性能和技術(shù)集成在國(guó)內(nèi)乃至世界處于地位。可廣泛應(yīng)用于鋼鐵、熱電、礦山、石化、建材和干燥等行業(yè)的余熱回收利用和發(fā)電。

   在低溫雙循環(huán)全流發(fā)電機(jī)組下線現(xiàn)場(chǎng)，易通集團(tuán)董事長(zhǎng)趙保明高興地介紹，按照一臺(tái)機(jī)組的生產(chǎn)估算，這一新產(chǎn)品的年生產(chǎn)能力可達(dá)5000臺(tái)以上，新增產(chǎn)值20多億元。瓶頸國(guó)家能源局和中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)均表示，中國(guó)風(fēng)電發(fā)展所遇到的問題是長(zhǎng)期問題。他說，剛剛下線的首臺(tái)低溫雙循環(huán)全流發(fā)電機(jī)組已經(jīng)被山東一家橡膠廠訂購(gòu)。同時(shí)，他們現(xiàn)在已經(jīng)接到好幾個(gè)廠家的要貨訂單。