国际先进研究期刊》的研究在电子、电子、仪表工程
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| Vivek Panwar1,Tarlochan考尔2 |
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有迫切需要从现有的化石燃料为基础的能源系统过渡到一个基于可再生资源来减少依赖消耗的化石燃料储备与客观评估印度能否维持其增长和社会的可再生资源。本文概述了可再生能源在印度在评估现状的同时,可再生能源的主要成就和未来方面印度。
关键字 |
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| 可再生能源、风能、水电、地热、生物质能、太阳能、海洋 | ||||||||
介绍 |
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| 印度是世界第四大能源消费国在美国,中国,俄罗斯[1]。近年来,印度的能源消费增长速度相对较快,由于人口增长和经济发展。快速城市化和数以百万计的印度家庭生活标准的提高,有可能显著增长的需求。为了维持生产,行业选择了效率低下的柴油燃料备用电源。印度的能源规划、基于经济高速增长的双重目标,提供电力,也不符合。 | ||||||||
| 印度的国内电力需求在2012年9180亿辆。预计年增长率9.8%的需求到2020年将达到1.64万亿辆。在这个节奏,印度将在未来八年需要390千瓦,几乎是目前的两倍的装机容量210千瓦(GW)。越来越多的能源农村和城市地区之间的不平等,也在发达国家和发展中国家之间。有数百万人尚未受益于电力在印度农村。电力短缺的农村地区与城市地区相比似乎偏向交付通过集中式系统。而能源供应的城乡差异可以通过可再生能源,减少更复杂克服发达国家和不发达国家之间日益扩大的差距[2]。 | ||||||||
| 目前印度的集中式能源规划依赖煤炭和化石燃料的来源。主要的问题出现在如何保护我们的下一代的化石燃料的同时利用不同的资源能源高和持续的经济增长。增加能源供应压力,随之而来的负面环境影响的化石燃料导致印度一个有意识的对可再生能源的政策[3]。 | ||||||||
| 当前场景中能源需求和供应需求研究和开发活动在探索新的储备。有大量的潜在的可再生能源系统中可用,可以探索和利用来满足能源需求。 | ||||||||
| 预期印度电力供应立场表明,全国各地将体验6.7%的能源短缺[4]。有一个明确的需要加强的能力随着经济增长和能源可用性。 | ||||||||
目前电力场景 |
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| 印度已从2000年成为世界第七大能源消费国在十年内第四大一个。全世界国家第五大发电组合[5]。印度的能源篮子的所有可用的资源包括可再生能源。煤炭在能源结构的主导地位很可能继续在不久的将来。目前印度的煤炭依赖证实的事实~总发电装机容量的58%是煤。总热装机容量86%的容量是基于煤的[6]。其他可再生能源,如风力、地热、太阳能、水力发电占2%的份额印度混合燃料。核拥有2%份额[7]。 | ||||||||
| 总装机容量在全国~ 234千瓦 | ||||||||
| (我)火电占67% | ||||||||
| (2)可再生能源占13% [6] | ||||||||
风能 |
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| 风能是一种最有前途的替代能源技术的未来。近年来,由风力涡轮机产生的能量迅速增加由于巨大的涡轮技术的进步,使得风力发电经济兼容传统能源。风能的使用在印度已经获得的重要性与快速安装在过去的几年里。风能占绝大多数总数的大约68%[8]在印度可再生能源装机容量。初步估计从风能技术中心(C-WET)表明,风能潜力在80米的高度(以2%的土地可用性)将超过100千瓦。一些研究估计更高的潜在范围达到300 GW [9]。到2013年10月底,印度总装机容量19933兆瓦(MW) [8], 1699 MW机组安装在2012 - 13年。风力发电总量在2011 - 12是23399 5瓦特小时(妇女),或三个半倍的输出1000兆瓦的新核反应堆。第12个五年计划的目标是2012年和2017年之间安装15000兆瓦,这将几乎两倍于印度的风力发电总容量[10]。 | ||||||||
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小型水力发电(轴马力) |
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| 水电项目在印度,在25 MW容量下,被归类为“小水电”,视为“可再生能源。使用小型水力发电(SHP)在印度在历史上,这个国家的第一轴马力植物在1897年出现。该行业一直快速增长在过去的十年。轴马力植物的数量翻了一番。轴马力是迄今为止最古老的可再生能源技术在印度用于发电。轴马力项目在印度的总装机容量3632 MW, 2013年3月。这是分布在950个项目;因此,平均轴马力项目容量为3.8兆瓦。这并不包括micro-hydel植物。十二五规划草案(2012 - 17),作为其目标,2100兆瓦的轴马力capacity4。 The total potential country-wide capacity is estimated at 19,749 MW, of which about 1,250 MW is under development [11]. The current total installed capacity of small hydro power plants is 3746.75 MW [8]. | ||||||||
地热 |
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| 地壳的地热能源来源于地球的原始形成(20%)和放射性衰变的矿物质(80%)。的地温梯度之间的温差是地球及其表面的核心,驱动一个连续传导热能的形式从核心到热表面。地球的核心,温度可以达到超过5000摄氏度[12]。地热能源来自地球的自然热主要是由于自然放射性同位素的衰变的铀、钍和钾。因为内部的热量,地球表面的平均热流82 mW / m2相当于总热量约4200万兆瓦[13]。 | ||||||||
| 根据其性质,地热能源可分为四种类型:热液,geo地热资源的压力,干热岩沉积和岩浆资源[14]。在印度最有前途的地热领域是: | ||||||||
| (我)喜马拉雅山脉西北:Puga-Chumathang(拉达克地区,J&K) 1兆瓦核电站计划和Parbati谷Manikaran字段在喜马偕尔邦1992年5 kwe地热二进制循环植物被成功运行。 | ||||||||
| (2)印度中部:Tattapani地区(中央邦)20兆瓦的安装二进制工厂计划。[15] | ||||||||
生物量与沼气能源 |
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| 生物质是一种可再生能源资源的碳质废物中提取出来的各种人类和自然活动。它来自许多来源,包括木材工业的副产品,柴火,农业残留物如甘蔗渣、作物秸秆、动物粪便和废物产生agro-based产业。 | ||||||||
| 生物质将大气中的碳在增长,并返回它,因为它燃烧。如果是托管在一个可持续的基础上,生物质是收获的一部分不断补充作物。城市固体废物、动物和家禽废弃物也被称为生物,因为它们在本质上是可生物降解的。生物量的主要来源是如下列出。 | ||||||||
| 我)木材和木材废料:森林木材,木材从能源种植园、锯屑、树枝和树叶等。 | ||||||||
| (2)农业残留物:稻壳、甘蔗渣、花生壳,咖啡皮、吸管、椰子壳、椰子壳、arhar秸秆、黄麻棒等。 | ||||||||
| (3)水产和海洋生物:海藻,水葫芦,水生杂草和植物,海草床,海带、珊瑚礁等。 | ||||||||
| (四)废物:市政固体废物、城市污水污泥,动物粪便,纸张浪费,工业废料等[16]。 | ||||||||
| 在印度,总共4449 MW已经安装在生物能源、电网连接和离网能力[17]。 | ||||||||
太阳能 |
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| 使用太阳能发电不一样用太阳能来产生热量。太阳能热原理应用于产生热液体或空气和光伏原理用于发电。太阳能电池是一种将太阳能辐照度转化为电力半导体器件设计。地球表面的太阳能是1016 w。文明的全球总电力需求的需求是1013 w。因此,太阳给我们1000倍的力量比我们所需要的。如果我们可以使用这种能量的5%,这将是世界需要50倍。[18] | ||||||||
| 各种可再生能源中,太阳能潜力最高的国家。相当于能源潜力约60亿妇女和每年的能源。相比,目前的发电水平在2008 - 09年070万妇女和所有资源[19]。国家太阳能计划针对20000 MW网格太阳能发电2000兆瓦的离网能力包括2000万个太阳能照明系统和2000万平方米太阳能集热器面积由2022年实现[20]。 | ||||||||
| 根据最新更新的MNRE,太阳能在印度已经越过了2 GW地标(短时间和offgrid系统)相结合。2013年10月31日,总太阳能装机容量达2219兆瓦,其中产能2080兆瓦的发电太阳能离网系统是139 MW [8]。 | ||||||||
潮汐的能量 |
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| 潮汐水位的周期性起伏的大海。海水的潮汐发生由于吸引月亮。在两个方面可以利用潮汐能。第一,潮差技术使用一连串利用水的力量改变高度高潮和低潮之间类似于水力发电系统。另一个,潮汐流技术(或海洋气流)利用快速电流引起的潮汐流的力量海角或通过渠道。两者都提供相同的潮汐能的好处: | ||||||||
| (我)是可靠的和可预见的未来 | ||||||||
| (2)水比空气密度的800倍,这使它潜力巨大权力提取 | ||||||||
| (3)它是一种可再生能源,没有有害的温室气体排放 | ||||||||
| 这些潮汐可以用来产生电力,称为潮汐能。水是高于平均海平面时,它被称为涨潮水平低于平均水平,它叫做退潮。大坝建造这样一盆被分开大海,获得不同水位之间的盆地和大海。构造盆地是在高潮和清空低潮期间分别通过水闸和涡轮机。水的势能存储在盆地是用于驱动涡轮机从而产生电力,因为它是一个交流发电机直接耦合。 | ||||||||
| 在古吉拉特邦,墨西哥湾的喀奇是一个合适的地方为电能从产生的能量高,强大的潮汐进入小布鲁克[21]。 | ||||||||
海洋热能转换 |
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| 海洋热能转换、海洋热能转换是一个能源技术,将太阳辐射转换为电能。海洋热能转换系统使用海洋的自然热梯度,因此温暖的表层海水之间的温差和寒冷的深海低于600米约20 C,一个海洋热能转换系统可以产生大量的权力。因此,海洋是一个巨大的可再生资源,有可能帮助我们产生数十亿瓦特的电力。冰冷的海水中使用热能转换过程也富含营养物质,它可用于文化海岸附近的海洋生物和植物或在陆地上。 | ||||||||
| 太阳能的总流入到地球是人类成千上万倍的总能源使用。我们所有的煤炭,石油和天然气是太阳能的捕获的结果过去的生活。有很多项目利用太阳能,但大多数还没有成功的,因为他们试图直接获取能量。的问题是巨大的收藏家必须部署,并导致大成本。海洋热能转换背后的想法是使用纯天然收藏家,大海,而不是人工收集器[22]。 | ||||||||
| 不像风能和太阳能,这些植物的植物负载因子(PLF)可能会在80%左右。印度建立了一个1兆瓦浮动OTEC实验工厂附近泰米尔纳德邦[23]。提出了一个试验工厂的产能14 MW建立州[24]。 | ||||||||
氢燃料电池 |
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| 燃料电池的定义是一个电气细胞,与存储细胞可以不断用燃料,电力输出持续下去。电能量转换产生的氢,或直接hydrogencontaining燃料,随着热透氢和氧的电化学反应成水。反向的过程称为电解。 | ||||||||
| 总反应:2气体h2 + O2气体→水+能量 | ||||||||
| 因为氢气和氧气气体电化学转化成水,燃料电池有很多优势热引擎。这些包括:效率高,几乎无声的行动,如果氢燃料,没有污染物排放。如果生产氢的可再生能源(如风能、太阳能、地热和水电),那么整个系统是真正的可持续发展。形成水和二氧化碳是两个原则在任何碳氢化合物燃料的燃烧反应。形成的水变得越来越重要,有燃料的氢含量的增加导致降低二氧化碳排放。 | ||||||||
结论 |
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| 预期的精力赤字在2013 - 14在印度是6.7%。减少能源需求和供给之间的差距,我们需要生成更多的权力。印度有大量的可再生能源潜力需求与供应之间的桥梁。 | ||||||||
| 为不同的资源是可再生能源的潜力: | ||||||||
| 有需要增加国内能源生产总量,以减少进口的依赖,加之需要摆脱化石燃料在长期的气候变化因素和它指向需要更努力增加可再生能源的供应。 | ||||||||
表乍一看 |
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数据乍一看 |
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引用 |
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