新能源产业发展趋势(新能源汽车的发展趋势是什么)

2024-03-30 18:34:32

新能源汽车的发展趋势是什么?

新能源电动汽车是指除以汽油、柴油机、天然气等不可再生能源为发动机燃料的车辆外的所有其余新能源汽车。包括新能源汽车、油电混合汽车、燃料电池汽车和太阳能汽车等。

新能源汽车

简单来说,新能源汽车只是依靠电磁能来推动车辆。它需要使用专用的充电桩或专用的充电场所进行充电才可以行驶。典型的例子是特斯拉汽车公司。具有结构紧凑、维护项目少、使用成本低的特点;主要缺点是续航里程和续航时间短,环境温度对电池电量影响较大,充电便利性不好。由于电磁能源的来源是普遍的,在不久的将来将会出现更清洁的电磁能源,因此纯电动汽车是最终的发展趋势。

新能源汽车

杂交种

油电混合动力汽车是指具有至少两个动力装置,且本申请中的一个或多个动力装置提供部分或全部驱动力的车辆。动力装置一般采用汽油机和电机混合动力驱动,可在纯电动模式、纯油模式和油电混合模式三种状态下行驶。

杂交种

油电混合动力汽车可分为传统油电混合动力汽车、插电式混合动力汽车和增程式混合动力汽车。

01.通常为油电混合动力

通常,混合动力汽车在正常行驶过程中依靠汽车发动机来驱动。只有当车辆启动或高速行驶时,才由电机驱动。当遇到斜坡或急加速时,发动机电机一起驱动汽车。它在汽车行驶时利用发动机不必要的输出功率为电池充电,因此这样的汽车不需要外部电源。但它的纯电动续航里程很短,通常不会超过5公里。典型的例子是丰田卡罗拉等混合动力车型。这类普通油电混合动力汽车本质上是燃油汽车,只是让汽油发动机更多地工作在高效率区。

通常是油电混合动力

02.电动混合动力汽车

与一般油电混合动力相比,插电式混合动力车多了一个插电端口,可以通过外接电池进行充电。而且电池电量也更大,纯电动续航里程更长。这些车型是我国现阶段大力推荐的车型,可以享受巨额补贴,并且不受限行和牌照限制。一个典型的例子是比亚迪新能源系统的列车模型。他在纯电的情况下非常环保节能,但是在纯油的情况下油耗也很大。有些人钻了空子,钻了国家新政策的空子。购买此类新能源汽车的目的就是为了拿到牌照。日常使用时只能充油但不能充电。它本身就是一辆纯汽油车。

电动混合动力汽车

03.增程式油电混合动力汽车

增程式油电混合动力汽车采用发动机发电,电机驱动车辆。当电池电量充足时,使用纯电动汽车行驶,当电量不足时,启动车内发动机,驱动发电机组给动力电池充电,电动汽车的动力工程电机运行(即增程策略)。无论如何,增程无法立即由柴油机驱动,只能由电动机驱动。但它也可以通过外部电源为电池充电,例如插电式混合动力汽车。纯电动续航里程很长,一般在100公里以上,最长可达300公里左右。

增程型油电混合动力汽车

04.太阳能汽车

太阳能汽车是一种以太阳能为动力的车辆。与传统内燃机驱动的车辆相比,太阳能汽车真正实现了零排放。是指在车辆上安装一整套能够消化吸收太阳能的设备,将太阳能转化为电磁能来驱动车辆。

太阳能汽车

它是一种非常环保节能的新能源汽车,但其技术相对复杂,距离实用化还很远。现在只是实验室里的科学研究。

新能源的发展现状和趋势是什么?

我国新型储能行业还处在商业化初期,应用场景还在探索阶段,包含着无限可能。储能产业具有应用场景广泛、市场增长空间巨大、产业链条长和多种技术路线‘百花齐放’等特点,发展前景非常广阔。新会区位条件优越,发展新型储能产业的基础优势比较显著,可以广泛链接大湾区产业资源。同时,新会新能源电池产业集群发展快,创新链与产业链融合度高,营商环境优良,全产业链招商精准,金融服务渠道多,是新型储能产业发展的理想之地。未来,新会新型储能产业可聚焦储能电站、储能电池及材料、储能核心部件、储能关键部件及系统集成等发展方向。

随着碳达峰、碳中和目标的提出,储能产业驶入发展快车道,成为构建新型电力系统的重要支撑。在大规模新能源接入电网的背景下,储能作为电力系统中高比例新能源稳定运行的保障,具有重大意义。然而,风光储联合发电运行调控,往往是技术性难题,若能实现新能源总出力平滑可控,达到常规电源水平,将会促进国产装备水平大幅提升。风光储一体化电站在能源清洁低碳转型中起到关键的引领作用,为我国新能源创新成果的应用验证提供了良好的平台。

图扑以储能新技术为突破口,建设新一代电网友好型新能源示范电站可视化系统,二三维协同设计工具、2D 组态/3D 组态、低代码开发等各类可视化工具,构建的风光储监控系统是新一代电网友好绿色电站的“中枢大脑”。通过风光储协调优化控制,实现指令跟踪、顶峰供电、系统调峰等多种网源交互模式,让新能源最大化消纳利用。

储能电站的建设与投运可以提高电网的稳定性,减少或避免因为发电设备而造成的频率波动。储能,较为常见的则是磷酸铁锂电池、超级电容、液流电池、铅酸电池等,可以梯次利用储能系统将电动汽车退役电池在工程化系统级联平台上再次深度应用。

通过二三维可视化将储能电站二维层面的监控数据与三维层面的渲染场景无缝结合。储能电站场景范围内包含调度中心、储能系统、变电站(电力接线图)。

平滑出力、跟踪计划、储能调频、削峰填谷四个数据监测模块共同承载起储能站的数据分析能力,分别对应着风光输出波动率分析、风光储出力偏差分析、储能输出波动率分析、储能实时功率分析。以提升数据的可感知、可共享、可处理、可预测和可协同作为监控目的,为集控中心提供坚实的决策依据。

点击储能集装箱模型,场景以三维动画方式呈现电池组总体剩余电量,视觉效果更佳生动形象。面板中展示了主要数据实时二维看板,如可用充放电量、有功功率、无功功率、充放电可调深度等实时数据。

储能系统层级页面,主要展示了箱内电池供应商、安装日期、接入母线段、标称出力、额定出力、储能容量、电池规格、变压器规格等设备的基本信息,以及有功/无功功率、可用充放电容量、充放电可调深度的实时运行数据。使用形象的电池容量图形设计,展示出总的剩余电量(SOC)和电池健康度(SOH)。

通过Hightopo对储能系统有功和无功的快速控制,模拟常规同步发电机组的惯量响应和一次调频,显著提升以新能源为主体的新型电力系统的稳定性,为强源、护网提供了强有力保障。

储能单元可视化监控模块,主要展示了电池仓内每个电池组的温度、湿度,以及电压、电流、功率、SOC(充电状态)、SOH(运行状态)等重要监测指标,将电池组剩余电量用“液位填充”的形式呈现,让各电池组的信息展现的更清晰易懂。

实现碳中和成为全球共识,发展储能技术是推进能源结构转型的必要条件,因为可再生能源具有间歇性、波动性和不确定性等特点,导致电力供需平衡难以保证。储能技术可以提高可再生能源的消纳比例,降低对电网的冲击,提升电力系统的灵活性、经济性和安全性。

目前新能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与新能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等。据预测研究,在未来30年能源发电的成本将大幅度下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展,并在世界各地形成了一定的规模。目前,生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。

世界可再生能源发展的现状

从20世纪70年代开始,尤其是近年来,新能源利用技术已经取得了长足的发展,并在世界各地形成了一定的规模,逐渐成为常规能源的一种替代能源,世界上许多国家或地区将可再生能源作为其能源发展战略的重要组成部分。目前,生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。国际能源机构(IEA)对2000~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自新能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的新能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%,在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的4.4%,其中生物质能将占其中的80%。2002年全世界消费的可再生能源近30亿吨标准煤,约相当于全球一次能源消费总量的1/3,其中传统可再生能源约占85%,新的可再生能源约占15%。在新的可再生能源中,风力发电是发展最快的。在过去的6年里,风电的年平均增长率达到了22%,2004年新增装机797.6万千瓦,全球累计风电装机达到4731.7万千瓦。欧洲是世界风电发展最快的地区,2004年全球新增风电装机的72.4%在欧洲,15.9%在亚洲,6.4%在北美。2003年,欧洲风力发电量达到600亿千瓦时(相当于欧盟15国2.4%的电力),满足1400万户家庭的电力需求。太阳能发电也发展很快。2004年,全球光伏电池的生产首次超过了100万千瓦,比2003年增长了60%。太阳能热水器是完全商业化了的可再生能源技术,我国是世界上最大的太阳能热水器生产国者和消费国。国际能源机构(IEA)的一项研究提供的2001年统计数据表明,太阳能集热器的全球总计安装面积为1亿平方米,排在前位的国家是中国(3200万平方米)、美国(2340万平方米)、日本(1210万平方米)和欧洲(1120万平方米)。无论是光伏发电还是太阳能热水器产业,未来的主流趋势是发展太阳能一体化建筑技术。

生物质资源是多样化的,在全世界应用广泛。2002年底全球生物质能源发电装机超过5000万千瓦,生物液体燃料超过2000万吨。德国在利用厌氧发酵(沼气工程)处理废弃物发电技术方面走在了世界的前列,目前已建成1900个沼气工程,2004年沼气发电装机27万千瓦。与此同时,地热能和海洋能的开发利用也都取得新的进展,为进一步发展奠定了基础。

世界可再生能源发展的趋势

纵观世界可再生能源发展,有以下几大趋势:

(1)技术水平不断提高,成本持续下降。以风力发电为例,自20世纪80年代初以来,风力发电的单机容量从10千瓦,上升到几千千瓦。2003年世界安装的风机平均单机容量已经达到1300千瓦,风电成本从80年代初的每千瓦时20美分,下降到目前的每千瓦时5美分,其中自20世纪90年代以来,成本就下降了50%。据预测,2000至2010年风电成本还可以下降30%。届时,风电成本基本上可以和常规能源发电相当。

(2)发展速度加快,市场份额增加。进入20世纪90年代,以欧盟为代表的地区集团,大力开发利用可再生能源,取得了积极的成果,连续十多年来,可再生能源的年增长速度在15%以上。近年来,以德国、西班牙等国为代表,一些国家通过立法等方式,进一步加快了可再生能源的发展步伐,1999年以来年均增长速度达到30%以上。发展较快的西班牙,2002年风力发电占到全国电力供应量的4.5%,德国在过去的11年间,风力发电增长了21倍,2003年占全国发电量的4%;瑞典和奥地利的生物质能源在其能源消费结构中的比例高达15%以上;巴西生物液体燃料替代了50%的石油进口。

(3)可再生能源已成为各国实施可持续发展的重要选择。可再生能源,由于其清洁、无污染、可再生,符合可持续发展的要求而受到发达国家的青睐。世界各发达国家都制定并实施了一系列宏大的计划和工程。欧盟是世界可再生能源发展最快的地区,也是受益最多的地区。北欧部分国家甚至提出了利用风力发电和生物质发电逐步替代核电的战略目标。

(4)可再生能源是一种朝阳产业,孕育着巨大的潜在经济利益。当今世界上,新能源作为新兴产业在国民经济中的作用和影响已越来越大。据欧洲风能协会统计,2002年全世界风电市场产值在70亿欧元,开发出的电力可以满足4000万人的需求;预计2020年全世界风机规模将达到12亿千瓦,年营业额在670亿欧元。光伏发电市场发展前景也很广阔,据欧盟估计,全球光伏市场到2020年将增加到7000万千瓦,光伏发电将解决非洲30%、经合组织(OECD)国家10%的电力需求。澳大利亚在新世纪能源规划中,提出2010年前建立年销售额40亿美元的可再生能源市场;美国进一步加强了光伏发电技术开发与制造,估计到2020年美国将占领全球太阳光伏电池的一半。另外,全世界生物质能源的商业化利用将达到1亿吨油当量,并形成千万吨级规模的生物液体燃料的生产能力。根据欧洲太阳能协会的预测,到2020年,全球可能拥有14多亿平方米的宏大市场。欧盟计划到2015年安装大约1.9亿平方米的太阳能热水器,相当于提供3700万千瓦和930亿千瓦时的电力和电量。

可再生能源不仅拥有良好的经济前景,而且,随其产业化的发展,将提供越来越多的就业机会。美国学者认为,投资于能源效率和太阳能等技术所创造的就业机会大约是石油、天然气的2倍。在欧洲已经形成了相当数量的可再生能源方面的就业人口。据欧盟的估计,当2010年欧洲风力发电达到约4000万千瓦、光伏发电300万千瓦、生物质能发电1000万千瓦和太阳能集热器1亿平方米时,总计可提供约150万个就业机会,而且这还不包括每年可能有170亿欧元商业出口所创造的、额外的潜在35万个就业机会。由此可见,可再生能源产业对经济发展的潜在影响和作用是巨大的。

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