有色金屬行業(yè)的新機(jī)遇——發(fā)展可再生能源前景看好
2008-04-24 13:27:24
近日,國際市場原油期貨價(jià)格屢創(chuàng)歷史新高,國內(nèi)煤炭價(jià)格也居高不下,人們普遍能感受到能源漲價(jià)所帶來的壓力。發(fā)展可再生能源呼聲日漸高漲,《政府工作報(bào)告》也把“積極發(fā)展現(xiàn)代能源原材料產(chǎn)業(yè)”列為2008年主要任務(wù)之一?？稍偕茉词乔鍧嵞茉?是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的資源,它對環(huán)境無害或危害極小,而且資源分布廣泛,適宜就地開發(fā)利用。主要包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿??？稍偕茉吹陌l(fā)展瓶頸目前主要是某些技術(shù)難題的突破和成本的降低,有色金屬行業(yè)是可以大有作為的。豐富的太陽輻射能是重要的能源;是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價(jià)、人類能夠自由利用的能源。
太陽能每秒鐘到達(dá)地面的能量高達(dá)80萬千瓦,假如把地球表面0.1%的太陽能轉(zhuǎn)化為電能,轉(zhuǎn)變率5%,每年發(fā)電量相當(dāng)于目前世界上能耗的40倍。推廣太陽能應(yīng)用,關(guān)鍵在于能否進(jìn)一步改進(jìn)制造太陽能電池所應(yīng)用的材料,以便提高光電轉(zhuǎn)換效率、提高穩(wěn)定性、減輕重量、降低成本。風(fēng)力發(fā)電的原理,是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn),再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升,來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。依據(jù)目前的風(fēng)車技術(shù),大約是每秒三米的微風(fēng)速度(微風(fēng)的程度),便可以開始發(fā)電。我國風(fēng)力資源非常豐富,光是陸上可開發(fā)的風(fēng)力資源就達(dá)到10億千瓦級。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的大型部件———轉(zhuǎn)子輪轂、齒輪箱殼、基板、齒輪和傳動軸采用球墨鑄鐵鑄造,這種球墨鑄鐵合金具有某些關(guān)鍵特性包括優(yōu)良的低溫沖擊強(qiáng)度,傳統(tǒng)的不含鎳的球墨鑄鐵含有2%~3%的硅,它能使金屬強(qiáng)化,但缺點(diǎn)是造成金屬的低溫脆化,難以達(dá)到所要求的力學(xué)性能,但在鑄造過程中添加0.5%~1%的鎳可減少硅的添加量,使材料能夠滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)部件在-20℃下的最低耐沖擊性要求。45噸鑄件裝配的單個發(fā)電機(jī)含有近半噸的鎳。含鎳球墨鑄鐵自從20世紀(jì)90年代中期便用于制造渦輪機(jī)。
渦輪機(jī)的數(shù)量也如同其尺寸一樣正不斷擴(kuò)大,對材料的要求也在提高。葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重要部件,目前世界上的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組額定功率已發(fā)展到5000千瓦以上,風(fēng)輪直徑達(dá)到115米以上。大型葉片要有相當(dāng)好的強(qiáng)度,又要盡可能地減輕其重量,以求在相等風(fēng)力情況下盡可能地提高轉(zhuǎn)速,增大發(fā)電功率。潮水每日漲落,周而復(fù)始,潮汐能取之不盡,用之不竭。它完全可以發(fā)展成為沿海地區(qū)生活、生產(chǎn)和國防需要的重要補(bǔ)充能源。潮汐能是月球和太陽等天體的引力使海洋水位發(fā)生潮汐變化而產(chǎn)生的能量。潮汐發(fā)電是利用潮水的漲、落產(chǎn)生的水位差所具有的勢能來發(fā)電。潮汐發(fā)電機(jī)組長期在海水介質(zhì)中運(yùn)行,海水對鋼鐵有很強(qiáng)的腐蝕作用。如果不采取有效的措施,機(jī)組將很快被海水腐蝕。因此,潮汐機(jī)組的防腐便成為機(jī)組能否長期運(yùn)行的關(guān)鍵。
此外,水輪機(jī)葉片要求高強(qiáng)度耐沖擊,還要減輕自重,以便提高轉(zhuǎn)速增大發(fā)電功率,這同樣是一大研究課題。波浪發(fā)電是在海邊建造中空的結(jié)構(gòu),利用波浪起伏的落差,推動結(jié)構(gòu)體內(nèi)的空氣,形成強(qiáng)大的氣流來推動渦輪發(fā)電,因此波浪發(fā)電不像潮汐發(fā)電需要建造水壩,對海岸的破壞相對較小,只要浪勢穩(wěn)定的海岸線,就可考慮作波浪發(fā)電之用。波浪發(fā)電可比潮汐發(fā)電更具發(fā)展?jié)摿ΑＲ悦绹又轂槔?每一哩海岸線用波浪發(fā)電的發(fā)電量就相當(dāng)于一座潮汐電廠的數(shù)倍。波浪發(fā)電目前面臨的技術(shù)瓶頸與潮汐發(fā)電相似。發(fā)展可再生能源是一片廣闊的天地,有色金屬行業(yè)在這方面是可以大有作為的。
