挪威的可再生能源利用比例較高,占能源總消耗的近60%;其中99%為水電的電能利用占50%、生物能占6%;石油和煤等不可再生能源分別占36%和7%;天然氣蘊(yùn)藏量雖高,但使用量不到3%。
挪年均發(fā)電總量為119TWH,總裝機(jī)容量約29,000MW,除99%為水電外,還有熱電255MW和風(fēng)電274MW。
1.水能
由于地理位置及氣候條件等因素,挪威河流眾多、雨量充沛,因此擁有豐富的水利資源,其水電開發(fā)較早,至今已有100年的歷史。
挪威最大的一批水電站早于1970年到1985年間以年裝機(jī)容量4.1%的增長(zhǎng)速度開發(fā)完畢;到80年代末開始減少水電開發(fā);90年代水電開發(fā)量較小;從1993年到2004年,通過(guò)對(duì)舊水電站的更新和擴(kuò)建以及對(duì)小水電站的擴(kuò)建來(lái)增加裝機(jī)容量,容量增長(zhǎng)750MW。
挪水電資源并未全部開發(fā)完畢,10個(gè)最高瀑布開發(fā)了7個(gè),其余3個(gè)被永久保護(hù);水電可開發(fā)總量約為186.5TWH,已開發(fā)118.3TWH,永久保存37.9TWH,剩余30.2TWH為未來(lái)開發(fā)儲(chǔ)量。
2.風(fēng)能
挪海岸線長(zhǎng),沿海地帶擁有多處適于開發(fā)風(fēng)電的場(chǎng)所,一些地帶的年均風(fēng)力達(dá)到8-10米/秒,該條件大大好于以風(fēng)電著稱的丹麥和北德。到2005年中期,挪已運(yùn)營(yíng)的風(fēng)場(chǎng)裝機(jī)容量共274MW(0.8TWH/年);已獲準(zhǔn)建設(shè)并在建的風(fēng)場(chǎng)裝機(jī)容量為845MW(2.5TWH/年);另外,還有潛在裝機(jī)容量1033MW(3.1TWH/年)的風(fēng)場(chǎng)項(xiàng)目正在申請(qǐng)建設(shè)許可。
挪政府目前正積極投入風(fēng)電開發(fā),實(shí)現(xiàn)可再生能源利用的多元化,以減少過(guò)去多年來(lái)對(duì)水能的過(guò)分依賴。政府計(jì)劃到2010年,將風(fēng)電的年發(fā)電量增長(zhǎng)到3TWH。
3.生物能源
挪威目前用于能源消耗的挪生物質(zhì)消費(fèi)量約16TWH,主要用于造紙和紙漿工業(yè)和木材加工等工業(yè)。挪威未來(lái)的生物能源在經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)境價(jià)值允許范圍內(nèi)的使用潛力為30TWH。
二、挪威在可再生能源領(lǐng)域中的突出技術(shù)、設(shè)備與服務(wù)
挪威研究理事會(huì)為從事挪威可再生能源研究的主要研究機(jī)構(gòu),部分研究經(jīng)費(fèi)來(lái)自挪威石油能源部撥款。該理事會(huì)通過(guò)各研究院、科技大學(xué)、工業(yè)協(xié)會(huì)和公司企業(yè)等單位,對(duì)該領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)研究,以及從事技術(shù)的商業(yè)化和相關(guān)社會(huì)科學(xué)研究。
在可再生能源領(lǐng)域發(fā)展中,挪威較為突出和有特色,并且和我國(guó)有合作潛力的幾個(gè)領(lǐng)域中的主要技術(shù)、設(shè)備與服務(wù)分別如下:
(一)水電
挪威在水電建設(shè)領(lǐng)域已有100多年的歷史,在該領(lǐng)域積累和發(fā)展了豐富經(jīng)驗(yàn)與技術(shù);是世界第6大和歐洲第一大水電生產(chǎn)國(guó);在水電工程設(shè)計(jì)與開發(fā)、設(shè)備制造與安裝、以及水電市場(chǎng)管理及水電資源管理方面都具有先進(jìn)的專業(yè)技術(shù)經(jīng)驗(yàn);其積極同各國(guó)開展合作,向世界其它國(guó)家提供水電工程設(shè)計(jì)與規(guī)劃的咨詢服務(wù)以及提供水電設(shè)備;另外,其水電制度的制定和水電市場(chǎng)的運(yùn)作與開發(fā)等方面的經(jīng)驗(yàn)也逐漸被越來(lái)越多的國(guó)家所需要。
在水電工程設(shè)計(jì)與開發(fā)方面,挪威的NORCONSULT(挪威顧問(wèn)集團(tuán))較為突出。在全世界350座地下發(fā)電廠中,挪威占200座,絕大多數(shù)都為該公司設(shè)計(jì)與建設(shè)。其在水電方面可提供的服務(wù)有,為水電開發(fā)初期提供廣泛的咨詢服務(wù);為水電項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)與建設(shè),尤其在低水頭發(fā)電項(xiàng)目具有豐富的經(jīng)驗(yàn);另外在流體動(dòng)力學(xué)方面具有專長(zhǎng),在水底巖塞爆破和氣墊式調(diào)壓室技術(shù)方面具有獨(dú)到之處。目前該公司參與我國(guó)的水電工程項(xiàng)目的建設(shè)有:三峽、太平驛、百色、廣西巖灘、二灘以及近期開始的西羅度和桐柏等20多個(gè)大中小型水電站建設(shè)。
在水電設(shè)備制造與安裝方面,挪威的克瓦納集團(tuán)在該方面位于世界領(lǐng)先地位,但1999年其水電部被占世界水電設(shè)備市場(chǎng)30%的GE國(guó)際集團(tuán)并購(gòu),成立了包括管理機(jī)構(gòu)、工程設(shè)計(jì)及服務(wù)和生產(chǎn)車間在內(nèi)的GE挪威水電公司,這使挪威在水電設(shè)備方面仍然保持著先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)。GE挪威水電公司參與了中國(guó)多個(gè)水電站建設(shè),如為三峽工程提供了最新技術(shù)的X型葉片渦輪機(jī),為魯布革水電站提供了抽水蓄能渦輪機(jī),此外還參與了宜興、西霞院等多個(gè)水電項(xiàng)目。該公司的渦輪機(jī)有抗低溫,抗腐蝕等特點(diǎn);如為魯布革水電站提供的渦輪機(jī)在泥沙很大的水質(zhì)中使用11年后仍象新的一樣。
另外,挪威技術(shù)工業(yè)研究院(SINTEF)在水電站建設(shè)的環(huán)保方面,掌握著可對(duì)河流生態(tài)環(huán)境進(jìn)行全面分析,以減少因水電站建設(shè)而影響生態(tài)系統(tǒng)方面的技術(shù),如其開發(fā)的河道模擬器、環(huán)境評(píng)估模擬在挪威、瑞典和加拿大等國(guó)運(yùn)用。該研究院也通過(guò)和電力公司或挪制造業(yè)協(xié)會(huì)(TBL)合作,對(duì)水電渦輪機(jī)的研發(fā)有所投入。
挪在水電領(lǐng)域中近幾年的新發(fā)展是水下潮汐發(fā)電,是利用海洋中的潮汐推動(dòng)建于水下的渦輪發(fā)電機(jī)來(lái)產(chǎn)生電力。首制的水下潮汐渦輪機(jī)已于2002年底安裝在挪HAMMERFEST的KVALSUND海峽,并在2003年的9月并入了電網(wǎng)。年產(chǎn)電力70萬(wàn)千瓦小時(shí),可足夠滿足當(dāng)?shù)?0多戶居民的電力需求。
。ǘL(fēng)電
挪威的地理位置較其它大多歐洲國(guó)家都更適合發(fā)展風(fēng)電,因此政府對(duì)可再生能源領(lǐng)域的發(fā)展較為側(cè)重風(fēng)電開發(fā);挪威的幾個(gè)研究部門也都積極開展對(duì)風(fēng)電技術(shù)進(jìn)行研究。但挪威冬季廣大地區(qū)寒冷,而且多山,給風(fēng)電開發(fā)帶來(lái)困難,因此研究部門在這些問(wèn)題進(jìn)行大量投入和研究,如在北部寒冷地區(qū)進(jìn)行風(fēng)電渦輪機(jī)的運(yùn)行實(shí)驗(yàn),看其是否會(huì)被凍。蝗绾慰朔矫}對(duì)風(fēng)的阻礙;葉片的更佳設(shè)計(jì);減少風(fēng)能的損失等等;同時(shí)也在各種問(wèn)題上積極同國(guó)際同行進(jìn)行交流與合作。
挪威過(guò)去100多年一直較為依賴水電,對(duì)風(fēng)電的開發(fā)較晚。目前具有世界領(lǐng)先技術(shù)的主要幾個(gè)項(xiàng)目有:
1.海德魯公司的第一個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目。挪威海得魯公司在可再生能源研究領(lǐng)域中已有100多年的歷史,其第一個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目為2001年在位于挪北緯71度,在巴倫支海附近的芬馬克郡所建的一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)。該風(fēng)場(chǎng)所提供的電力足以滿足當(dāng)?shù)?、6千戶居民所需的電和熱,供給幾乎是所需的5倍。由于該風(fēng)場(chǎng)是世界最北端的風(fēng)場(chǎng),因此其建設(shè)和所用設(shè)備的技術(shù)含量很高。
2.海得魯開發(fā)并已投入生產(chǎn)的另一個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目是UTSIRA風(fēng)場(chǎng),坐落于挪威西海岸。該風(fēng)場(chǎng)所產(chǎn)生的剩余電力被用來(lái)將海水分解成氫氣,然后將氫氣儲(chǔ)存,再被繼續(xù)用來(lái)發(fā)電。這樣便使該地區(qū)在即使沒(méi)有風(fēng)的情況下,也可依靠用風(fēng)大時(shí)所產(chǎn)生的剩余電力所分解并儲(chǔ)存起來(lái)的氫氣來(lái)發(fā)電,使風(fēng)電能夠成為該地區(qū)唯一的動(dòng)力。該風(fēng)場(chǎng)已于2003年開始建設(shè),并于2004年夏天正式落成。該項(xiàng)目是世界首次將風(fēng)能和氫氣結(jié)合在一起利用發(fā)電的項(xiàng)目。
3.海上浮動(dòng)風(fēng)電系統(tǒng)。該技術(shù)是由挪威一家名為INOCEAN的建筑工程公司開發(fā),已申請(qǐng)了專利。是浮動(dòng)在海面上的風(fēng)電設(shè)備,依靠海風(fēng)推動(dòng)葉片來(lái)發(fā)電,所產(chǎn)電力被用來(lái)為海上工業(yè)的海下(60—1000米)設(shè)備供給電力。目前,挪多家公司正在合作研發(fā),將該技術(shù)轉(zhuǎn)化到具體設(shè)備的生產(chǎn),項(xiàng)目計(jì)劃將于2007年底完成。
。ㄈ錃
在世界普遍看好氫氣能源的背景下,挪威也把氫能源當(dāng)作重要研究對(duì)象。挪威在此方面的顯著成績(jī)主要是前文提到的將風(fēng)力和氫氣結(jié)合在一起發(fā)電的項(xiàng)目,當(dāng)剩余的風(fēng)電將水分子電解產(chǎn)生氫氣后,便將其儲(chǔ)存在一個(gè)大的容器里,再注入到常規(guī)的氫發(fā)生器或注入到燃料儲(chǔ)存室里,一旦由于沒(méi)有風(fēng)或風(fēng)力過(guò)大風(fēng)車不能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),人們就可以用儲(chǔ)存的氫獲取所需的電力了。目前該設(shè)施仍處在實(shí)驗(yàn)階段,主要是研究如何降低氫氣發(fā)電的成本。
另外,挪威和很多國(guó)家一樣,也從事將氫氣作為交通工具的動(dòng)力燃料的開發(fā)利用,并且已取得不少進(jìn)展,如挪威國(guó)家石油公司等幾家單位進(jìn)行合作,將在2006年建立第一個(gè)氫氣站,并將于2008年該項(xiàng)目結(jié)束后,使斯塔萬(wàn)格到奧斯陸的公路上成為一個(gè)“氫氣路”。
。ㄋ模┨(yáng)能電池所使用的晶體硅
目前,太陽(yáng)能開發(fā)在我國(guó)新能源開發(fā)中處于重要位置,但制約發(fā)展的一個(gè)瓶頸問(wèn)題就是世界所能生產(chǎn)太陽(yáng)能電池所需要的關(guān)鍵中間件晶體硅的公司不多,因此市場(chǎng)供應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于市場(chǎng)需求,而且其生產(chǎn)成本有待降低。挪威的幾家研究院和科技大學(xué)及公司企業(yè)進(jìn)行合作,在該方面投入了不少研究,并實(shí)施了2003到2007年的5年計(jì)劃,目前在世界上,挪威在該領(lǐng)域具有一定專長(zhǎng),值得我國(guó)在該領(lǐng)域與其建立合作關(guān)系。
挪從事太陽(yáng)能產(chǎn)品生產(chǎn)主要有以下幾個(gè)主要公司:
1.?希‥LKEM)公司。該公司是世界最大的硅金屬供應(yīng)商,市場(chǎng)份額占15%,世界上一半的電腦所使用的硅金屬都來(lái)自該公司。其ELKEM太陽(yáng)能公司在冶煉太陽(yáng)能硅方面有自己一套新型的冶煉方法,今年9月份,該公司新開了一家旗艦工廠,每周生產(chǎn)量可達(dá)幾噸太陽(yáng)能硅,市場(chǎng)供應(yīng)將隨該工廠的建立而加大。
2.SCANWAFER公司。該公司是世界領(lǐng)先的多晶硅片的生產(chǎn)商,占世界市場(chǎng)份額的20%以上,基本上是世界最大的多晶硅片供應(yīng)商,在太陽(yáng)能發(fā)展較成熟的日本、美國(guó)和歐洲市場(chǎng)占有一席之地。
3.SCANCELL公司。該公司是生產(chǎn)多晶硅太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)商,年產(chǎn)量為20MW;明年,該公司將會(huì)產(chǎn)量加倍增長(zhǎng)到44MMW。
目前,這些公司都在和研究院合作進(jìn)行繼續(xù)降低成本和進(jìn)一步提高硅質(zhì)量的研究。
總體上,挪威在對(duì)可再生能源利用的進(jìn)一步研究中,主要側(cè)重于如下幾個(gè)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域:
1. 減少和優(yōu)化水電開發(fā)對(duì)自然生態(tài)的影響;
2. 太陽(yáng)能在建筑中的利用;
3. 木材和垃圾所產(chǎn)生生物能的生產(chǎn)和利用;
4. 海上風(fēng)電及專門針對(duì)挪威地理環(huán)境的風(fēng)能利用;
5. 鹽梯度(salt gradients)等新能源利用的研究開發(fā)。
挪威在可再生能源領(lǐng)域中,除以上介紹的水電建設(shè)、水電設(shè)備、風(fēng)電與氫氣的結(jié)合利用、深海浮動(dòng)風(fēng)電技術(shù)和太陽(yáng)能晶體硅制造等幾個(gè)在世界上具有領(lǐng)先地位的技術(shù)、設(shè)備和服務(wù)外,在其它方面也有一定實(shí)力,如將垃圾轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉吹淖儚U為寶的設(shè)備和技術(shù)等。建議我國(guó)相關(guān)單位前往挪威進(jìn)行考察,通過(guò)技術(shù)和設(shè)備的引進(jìn),或進(jìn)行雙方研究部門的技術(shù)合作與技術(shù)交流加大兩國(guó)在可再生能源領(lǐng)域中的合作。
附:相關(guān)研究部門和企業(yè)的網(wǎng)址:
1. SINTEF Energy (挪威能源技術(shù)工業(yè)研究院)
www.sintef.no
2. IFE (挪威能源技術(shù)研究院)
www.ife.no
3. GE Engergy (水電設(shè)備供應(yīng)商)
www.gepower.com
4.Norconsult (水電工程建設(shè)開發(fā)商)
www.norconsult.no4。
5. Hammerrfest Strom As (水下潮汐發(fā)電開發(fā)商)
www.tidevannsenergi.com
6.Hydro AS (風(fēng)能與氫氣結(jié)合利用技術(shù)的開發(fā)商)
www.Hydro.com
7. Inocean As ( 深水浮動(dòng)風(fēng)電技術(shù)開發(fā)商)
www.inocean.no
8.Elkem As (太陽(yáng)能硅供應(yīng)商)
www.elkem.no
9. Scancell As (太陽(yáng)能電池供應(yīng)商)
www.scancell.no
10. ScanWafer AS (多晶硅片供應(yīng)商)
www.scanwafer.com