綠色能源也稱清潔能源,它可分為狹義和廣義兩種概念。
狹義的綠色能源是指可再生能源,如水能、風(fēng)能、生物能、太陽(yáng)能、地?zé)崮芎秃Q竽?。這些能源消耗之后很少產(chǎn)生污染,可以恢復(fù)補(bǔ)充。廣義的綠色能源則包括在能源的生產(chǎn)消費(fèi)過(guò)程中,選用對(duì)生態(tài)環(huán)境低污染或無(wú)污染的能源。開(kāi)發(fā)利用綠色能源,不僅是世界解決能源危機(jī)的出路,也是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的選擇。
電網(wǎng)與清潔能源技術(shù)主要包括水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等開(kāi)發(fā)、應(yīng)用以及相應(yīng)的電力傳輸技術(shù)。水力發(fā)電已經(jīng)大規(guī)模發(fā)展應(yīng)用,風(fēng)力發(fā)電與大電網(wǎng)的傳輸技術(shù)正在迅速發(fā)展。
利用風(fēng)力發(fā)電在上世紀(jì)初就已經(jīng)開(kāi)始。上世紀(jì)30年代,丹麥、瑞典、美國(guó)等國(guó)家應(yīng)用航空工業(yè)的旋翼技術(shù),成功地研制了一些小型風(fēng)力發(fā)電裝置。這種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī),廣泛在多風(fēng)的海島和偏僻的鄉(xiāng)村使用,它所獲得的電力成本比小型內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電成本低得多。隨著科技不斷發(fā)展,風(fēng)力發(fā)電已開(kāi)始大規(guī)模發(fā)展,并在我國(guó)廣泛應(yīng)用。
風(fēng)力發(fā)電整個(gè)過(guò)程都不產(chǎn)生任何污染,它既可以增加電力供應(yīng),又可以減少燃料帶來(lái)的環(huán)境污染,從而起到保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境的作用,是真正的綠色能源。
在宇宙間,風(fēng)的能量巨大,它大大超過(guò)水的能量,也大于液體和固體燃料能量的總和。世界著名科學(xué)家計(jì)算,全世界每年所燃燒煤的總量只有風(fēng)力在一年之內(nèi)提供能量的1/3000。如果風(fēng)能得以充分利用,就可以大大減少環(huán)境污染,為人民生活提供一個(gè)更加綠色的生活家園。
我國(guó)初步探明風(fēng)電資源總計(jì)約為10億千瓦(10米低空范圍的風(fēng)能),如果擴(kuò)展到50米至60米以上高空,風(fēng)電資源將至少再擴(kuò)展一倍,可望達(dá)20億千瓦至25億千瓦。我國(guó)2007年發(fā)電裝機(jī)容量7億千瓦,風(fēng)電僅占1%。我國(guó)風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要分布在“三北”(即東北、西北、華北)地區(qū)以及東南沿海地區(qū)。三北地區(qū)可開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)力資源占全國(guó)陸地可開(kāi)發(fā)利用風(fēng)能的79%。其中新疆、甘肅、寧夏和內(nèi)蒙古是風(fēng)能儲(chǔ)量最豐富的地區(qū)。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,常規(guī)能源煤、石油只能越開(kāi)采越少,越來(lái)越緊張,而且開(kāi)采得越快,減少就越快,對(duì)地球生態(tài)環(huán)境污染越嚴(yán)重。所以,世界各國(guó)都在尋找一種可替代常規(guī)能源,對(duì)環(huán)境無(wú)污染的可持續(xù)發(fā)展的新能源,風(fēng)能、太陽(yáng)能被首先列入開(kāi)發(fā)計(jì)劃。
可再生能源的開(kāi)發(fā)往往離不開(kāi)大電網(wǎng)的支持。比如,風(fēng)電是一種具有較強(qiáng)隨機(jī)性和間歇性的電源,僅靠自身難以保證可靠供電;此外,大容量風(fēng)電場(chǎng)的出力波動(dòng)對(duì)于電力系統(tǒng)沖擊很大,需要堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)作為支撐。