独立光伏发电系统在农村的应用

介绍了独立光伏发电系统的原理与构成,通过分析福建农村发展太阳能的自然条件和机遇,并结合一个典型的农村家庭用电需求,阐述了户用独立光伏发电系统的设计,光伏发电系统对于解决无电地区和边远地区的用电问题具有重要意义。     

户用风光互补发电系统设计与经济评价(简报)

湖区渔民远离电网,获得生活用电是提高渔民生活质量的重要方面,风光互补发电系统的应用是解决离网地区电力供应的一个新的选择。以金湖县宝应湖为例,根据当地风能和太阳能资源,对风光互补发电系统进行设计,在确定风力发电机瓦数为150 W情况下,给其匹配85 WP太阳电池组件能满足用户用电需求,对风光互补发电系统进行成本效益分析,表明该系统在此地区推广有其经济可行性。     

生物质能与冷热电气联产耦合系统研究进展

当前冷热电联产系统广泛与生物质气化、生物质厌氧发酵、生物质直燃等生物质能利用技术相耦合。合理耦合后不仅能发挥生物质资源储量大、分布广、可再生、低污染、利用方式多样等优点,更因生物质资源相较太阳能、风能等独有的可运输、可储存特点,可轻松实现冷热电的高效稳定输出,克服当前太阳能、风能等可再生能源利用时,由于可再生能源自身固有的时间不稳定性、空间不稳定性所带来的系统稳定性差的问题。凭借高能源利用率、低污染、运行稳定等优点,将生物质能利用技术与冷热电联产系统耦合越来越受到研究人员的青睐。该文综述了耦合生物质资源能源化利用的冷热电气联产系统的发展基础、系统集成、系统运行模式、系统多维评价及系统优化,结合当前研究现状,从多方面预测了相关系统的发展方向,为相关系统的推广与发展提供参考。     

农村水能与太阳能混合发电系统的设计与应用

针对农村水能和太阳能2种可再生能源混合发电创新模式,该文设计了一种互补型的混合发电系统。在系统特点分析的基础上,构架了总体设计方案。在混合发电系统的设计过程中重点应用了混合直流系统构建技术、光伏谐波抑制与无功补偿技术、共享型微机监控技术等关键技术。核心技术的应用使光伏电站可为水电站提供直流电源和无功补偿、为电网提供谐波抑制;同时通过共享型微机监控技术使水电站和光伏电站共享现有控制单元、数据通讯网络、工作站及服务器,节约了投资成本。实践和计算表明,农村水能与太阳能混合发电系统的设计能够节约一次性投资成本超过50%,并产生长期的谐波抑制和无功补偿效益;每1kW电量能节约0.4kg标准煤,减少0.997kg二氧化碳(CO2);同时具有保护大坝和节约国土资源等社会效益。     

农村可再生能源开发大有可为

发展可再生能源利在当代,意在长远。在新农村建设中因地制宜地合理开发利用当地的沼气、风力、太阳能、地热、作物秸秆等可再生能源,不仅能提高农村资源的利用率、满足农民对优质燃料的需求、提高农村能源供应的可靠性和稳定性,显著改善农村生态环境、提高农民生活质量、促进农村社会发展,而且还可以减缓我国能源紧张局面,减轻生态保护和环境污染的压力,促进城乡协调,实现社会经济的可持续发展。     

可再生能源分布式发电系统的经济调度

对可再生能源分布式发电系统进行经济调度研究,可以在保证能量需求的前提下,使得系统的运行成本和环境污染降到最小,从而更加高效地利用可再生能源。针对由光伏发电、风力发电、燃料电池（FC）、柴油机（DE）、蓄电池等多种分布式电源和储能单元组成的分布式发电系统,在详细分析各单元数学模型的基础上,建立了可再生能源发电系统经济调度的目标函数和调度策略,并采用优先顺序法对目标函数进行求解,算例系统验证了模型和算法的正确性。结果表明,该文提出的方法为可再生能源发电系统中各发电单元的优化调度及经济组合提供了参考。     

编者按：本期追踪热点集中报道几道有关油菜与生物柴油的文章

发展替代能源是保障国家能源安全的一项重要战略举措，党中央、国务院对此高度重视。发展替代能源已成为近期研究的热点。2006年11月20日，中共中央政治局委员、国务院副总理曾培炎主持召开会议，研究发展替代能源研究工作。曾培炎指出，发展替代能源要按照以新能源替代传统能源，以优势能源替代稀缺能源，以可再生能源替代化石能源的思路，逐步提高替代能源在能源结构中的比重。当前，要重点发展车用燃料和替代石油产品，搞好煤炭液化，煤制甲醇、二甲醚、烯烃和煤基多联产技术的试验示范和开发应用；积极发展燃料乙醇和生物柴油；大力发展沼气、太阳能、风能、水电、地热等可再生能源，尽可能降低对化石燃料的依赖，减少污染物的排放。     

户用风力发电系统离网运行控制策略

利用户用风力发电系统开发广大农村地区风能资源,可以有效缓解农村地区用电难问题。通过分析风速、风轮机和永磁同步发电机的数学模型,在电力系统电磁暂态软件平台上建立户用风力发电系统仿真模型,并对户用风力发电系统在离网运行模式下的负载跟踪控制策略进行研究,给出户用风力发电系统离网运行控制策略。仿真结果表明：根据文章所提出的离网运行控制策略,户用风力发电系统能够及时响应风速变化并跟踪负载变化。     

基于随机机会约束规划的农村风/水/光发电容量配置

开发利用农村丰富的风、水、光资源是缓解农村能源供需矛盾的有效途径,因地制宜多能源互补发电系统的优化配置方法是亟待解决的实际问题。该文采用逆变换法对农村风速和微水流量进行随机抽样,建立了风力和水力发电量的随机模型,在此基础上提出了基于随机机会约束规划的农村风水光发电系统优化配置数学模型。该模型以投资和年费用最小、供电可靠性和资源利用率尽可能高为目标,满足发用电功率平衡约束和机组发电功率符合资源条件约束。用蒙特卡罗模拟—遗传算法求解该模型可以得到在各种置信水平下满足目标和约束的若干优化配置方案以及各方案的评价指标,为用户提供决策支持。     

农村能源在丘陵山区新农村建设中的利用模式与效果

在新农村建设中实施"地下建设沼气池,屋顶安装太阳能"的农村能源模式,因地制宜推广农村户用沼气池、安装太阳能热水器,建设沼气环境工程、学校改厕治污工程,完善农村能源服务体系,在尤溪新农村建设中对提高农民生活质量、增加农民收入、降低农业面源污染、促进资源循环利用具有显著的效果。     

江苏扬中农村家庭生活用能和能源消费的研究

作为地处中国华东地区小康农村的典型,扬中农村家庭生活用能正处于商品能加速替代非商品能的时期。连续五年的家庭生活用能问卷调查表明,用能品种结构变化较大,电力和液化气消费迅速增长,而秸秆和煤炭的使用在下降;人均能源消费量相对稳定,但有效能消费却略有上升;分析表明,人均能源消费与人均收入、户均人口和人均作物收获量有一定的相关性。该文对农村家庭能源消费的性质、中国小康农村家庭能源消费的基本特征等一般问题进行了讨论。     

中国小康农村家庭能源消费基本特征及其评价指标体系研究

根据我国农村经济及农村家庭能源消费的基本状况及相互关系,阐明了农村家庭能源消费的一般特性,分析了小康地区农村家庭能源消费的基本特征,提出了将人均有效热消费、商品能所占比重及人均电力消费作为家庭能源消费特征评价指标,进而给出了不同经济类型区家庭能源消费评价指标值。     

北方小康农村家庭能源消费结构演变研究——以山东省桓台县为例

目前对中国北方地区农村家庭能源消费结构演变的研究较少。该文根据实地调查数据，从能源品种和最终用能类型两个角度对桓台县农村(北方典型小康农村)家庭能源消费结构演变进行了深入分析。结果表明:在能源品种上，表现为煤炭消耗大量增加，持续占据统治地位，电、汽油、液化气消费快速提升，秸秆等生物质能用量减少；在最终用能类型上，炊事用能由占主导地位演变为与取暖用能并驾齐驱，生活享受用能快速增加。短期内，除了液化气用量将有所减少外，其余能源品种消费都将保持上述演变特征。在全面建设小康社会过程中，桓台县可以作为北方地区农村家庭能源消费发展趋势的一个重要参考。     

中国农村家庭能源消费研究——消费水平与影响因素

为探讨中国农村家庭能源消费的基本特征和发展规律，根据全国30个省市农村能源消费统计数据，给出了1996年农村家庭能源消费水平和结构，在相关分析的基础上提出了用人均有效热、人均电力及商品能比例作为农村家庭能源消费的特征指标，进而分析了这些指标与人均收入和年均气温的相关关系。人均电力消费(Y，元)与人均收入(X，元)的回归方程为Y=22.964+3.956×10^-2X。     

中国生物质燃料乙醇项目能量生产效率评估

为了对玉米和木薯乙醇的能量和可再生能量生产效率进行评估,该文统计了玉米和木薯乙醇生命周期能耗,并用市场价值量法按照主副产品的能耗进行了分配。计算出玉米和木薯燃料乙醇的净能量和净可再生能量。并计算了单产和化肥用量变化时的净能量和净可再生能量的变化。计算结果显示,玉米、木薯乙醇的净能量分别为1.472 MJ/L和2.417 MJ/L,净可再生能量分别为1.474 MJ/L和2.459 MJ/L。使用玉米、木薯生产燃料乙醇在能量生产和再生能量生产上都是可行的,木薯乙醇比玉米乙醇可行性更高,单产和化肥用量是提高能源利用和再生能源的关键因素,加强副产品的开发和使用有机肥代替化肥有利于提高系统的能效,提高系统的可再生性。     

中国农村地区可持续发展能源战略研究(Ⅳ) 建立我国农村可持续发展能源战略的政策措施及发展模式

根据我国农村地区可持续发展的能源战略和建设方针,总结、分析了农村能源建设的经验。按照市场经济体制改革的形势,提出了分阶段能源资源节约、开发和综合利用等方面的战略重点和支持政策。并系统地探讨了县级农村能源综合建设的成功模式,指出了农村能源建设的发展方向。     

广西木薯燃料乙醇项目能效评估

广西具有丰富的木薯资源,以木薯为原料生产的燃料乙醇是一种可再生的燃料。采用净能量和净可再生能量两个指标评估木薯燃料乙醇系统的能量和可再生能量生产的效率,并对木薯乙醇在生命周期内与外界环境的能量交换进行了统计,把能量消耗按照燃料和其副产品进行了分配;以及按照是否再生进行了分别统计。计算结果表明,使用木薯生产燃料乙醇在能量生产和再生能量生产上是可行的,木薯乙醇的净能量为2．417MJ／L,净可再生能量是2．458MJ／L;广西的木薯资源每年能净产出相当于3．508万t汽油的可再生燃料。木薯单产和化肥用量是提高能源利用和再生能源的关键因素;加强副产品的开发有利于提高系统的能效,使用可再生的有机肥代替化肥,能有效的提高系统的可再生性。     

中国可再生能源的经济效应及其发展对策

提出中国能源体系现存的主要问题。分析了可再生能源的经济效应，并说明开发利用可再生能源可在很大程度上弥补中国能源体系的不足。最后提出中国发展可再生能源的对策。     

中国谷物干燥加工中的能源消耗状况

在任何一个国家的经济发展中,能源都扮演着一个重要的角色。在中国,尽管目前消耗在农业生产上的能源占全国能源消耗总量的比例很低,但随着中国农业现代化的发展,尤其是粮食干燥机械化的普及,农业生产对能源的需求将逐渐增加。该文对中国粮食干燥机械化的发展及现状进行了简单分析总结,对中国目前在粮食干燥中的能源消耗状况以及存在的问题进行了深入分析。完成的两组干燥实验结果表明,目前我国粮食干燥的单位能耗远远高于发达国家。因此,建议应在粮食干燥中大量采用干燥新技术、节能技术以及使用再生能源,以有效提高我国粮食干燥过程中的能源使用效率。