“廢棄”可再生能源電量及其利用新途徑.pdf

1、全球氣候變暖促使人們大力開發(fā)利用新技術(shù)，如碳捕集與封存技術(shù)（carbon capture and storage，CCS），電動汽車和可再生能源等穩(wěn)定或減少大氣中二氧化碳（carbon dioxide，CO2）濃度?？稍偕茉矗顼L(fēng)能、太陽能和水能等在大規(guī)模并網(wǎng)過程中，由于其出力的隨機(jī)性、不穩(wěn)定性和間歇性特點使棄風(fēng)、棄光和棄水等現(xiàn)象越來越普遍，造成了大量清潔能源的浪費。因此，在充分考慮可再生能源發(fā)電特性的基礎(chǔ)上，探討棄風(fēng)、棄光和棄水等“

2、廢棄”清潔能源的利用問題，可以提高電網(wǎng)對可再生能源的接納能力，同時也能提高發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，具有重要的現(xiàn)實意義。
　　在智能電網(wǎng)推廣的低碳和環(huán)境友好的背景下，“廢棄”可再生能源電量的潛在利用新途徑成為研究的焦點。針對這一問題，本文開展的研究工作如下：
　　基于可再生能源的年累計裝機(jī)容量，年實際發(fā)電量和年可利用小時數(shù)，提出了評估水平年“廢棄”可再生能源電量的模型，并對全球和中國2008~2013年間“廢棄”可再生能源電量做了

3、評估。降低空氣中CO2的濃度是應(yīng)對氣候變化的關(guān)鍵，分析了在應(yīng)對全球變暖的背景下，“廢棄”可再生能源電量在減少化石能源消耗、GHG（greenhouse gases，GHG）排放、空氣污染物排放和CO2捕集方面的潛在利用新途徑。
　　從空氣中直接捕集CO2可以抵消所有排放到大氣中的CO2，從根本上降低全球范圍內(nèi)的CO2濃度。以風(fēng)電為例提出了利用“廢棄”可再生能源電量的新途徑——用波動性風(fēng)電驅(qū)動捕碳系統(tǒng)從空氣中直接捕集CO2。由于化石

4、能源日益緊缺且利用化石能源驅(qū)動CO2捕集系統(tǒng)時會產(chǎn)生額外的CO2，而波動性風(fēng)能和太陽能等開發(fā)潛力巨大，開發(fā)利用過程中不會直接產(chǎn)生附加CO2，是驅(qū)動CO2捕集系統(tǒng)的理想動力。通過分析CO2捕集系統(tǒng)中各個設(shè)備對風(fēng)電功率波動率的可接受程度，建立以CO2捕集量最多的優(yōu)化模型，將波動性風(fēng)電優(yōu)化分解給CO2捕集系統(tǒng)中各個設(shè)備，能有效地消納風(fēng)電，并且還能降低大氣中CO2濃度。
　　本文圍繞“廢棄”可再生能源電量展開了相關(guān)的研究，提出了評估“廢棄