如果你駕新能源汽車上班，不僅能節(jié)省不斷攀升的昂貴油費，而且一定會被身邊的朋友譽為節(jié)能減排的先鋒模范。
如今，“新能源”成為一個炙手可熱的名詞，越來越得到大眾認可。近年來，風能、太陽能成為應用最廣泛的新能源，并且逐步應用于百姓生產、生活，風能、太陽能發(fā)電和太陽能熱水器等比比皆是。
我國新能源開發(fā)潛力如何?新能源的開發(fā)利用需要哪些氣象服務?未來將怎樣發(fā)展?記者帶你走近新能源。
氣象能源時代悄然來臨
新能源是指現(xiàn)代被人類研究并開發(fā)利用的能源，包括風能、太陽能、生物質能、核能、地熱能、海洋能等。
風能、太陽能是風和太陽輻射形成的能源，稱為氣象能源。水能、生物能、波浪能、淺層地熱能也與氣象息息相關，屬于氣象次生能源。
因此，氣象能源廣義上可以分為三大類，風能、太陽能和氣象次生能源。
世界最大的能源公司BP集團發(fā)布報告稱：2009年年末，僅用石油、天然氣、煤等化石能源，全球探明儲量可用60.8年。而新能源相當于化石能源探明儲量的50倍。
在2010年上海世博會上，放置在世界氣象館一個印有“風力發(fā)電10度≈減排8.6公斤二氧化碳”的巨大氣球讓人記憶猶新。氣象能源利用，排放二氧化碳最少，排放污染物最少?？梢哉J為，在人類大規(guī)模應用核聚變之前，氣象能源是潛力最大、最理想的能源。
近些年，風能、太陽能已經成為利用率增長最快的能源。數(shù)據顯示，1971年至2010年，全球太陽能平均利用率增長30%、風能增長45%。
在我國，風能、太陽能資源開發(fā)潛力巨大。中國氣象局風能太陽能資源評估中心高級工程師陶樹旺介紹說，我國全年接收到的太陽總輻射量相當于17000億噸標準煤，與同緯度的其他國家相比，除四川盆地及其毗鄰地區(qū)外，絕大多數(shù)地區(qū)的太陽能資源相當豐富，特別是青藏高原的太陽能資源尤為豐富。風能資源主要分布在內蒙古、新疆、甘肅河西走廊及東北和華北的部分地區(qū)。它與東南沿海海岸，被稱為兩大風能資源豐富帶，正在進行大規(guī)模開發(fā)。
做新能源的勘探隊和護航者
2009年11月，西藏。幾個工程技術人員克服零下十幾攝氏度的嚴寒、大風和嚴重缺氧，對西藏境內3座風塔的垂直度、地基強度等數(shù)據進行初步測試。他們是西藏自治區(qū)氣象局的工作人員。通過收集觀測數(shù)據可以全面掌握西藏風能資源的狀況和變化規(guī)律，加快新能源開發(fā)利用的步伐。
影響新能源的氣象因素眾多，比如，云量的空間分布、氣溶膠、極端溫度、特強沙塵暴等都會對太陽能利用產生影響。
從上世紀70年代起，中國氣象局就開始了風能資源普查工作。在第四次全國風能資源詳查中，氣象部門曾為哈密、酒泉、河北、吉林、江蘇沿海、蒙東、蒙西等7個千萬千瓦級風電基地的規(guī)劃和建設，提供較為翔實、有力的信息支持。目前看來，這7個千萬千瓦級風電基地的建設，對我國風電開發(fā)計劃影響巨大。
如陶樹旺所說，資源評估和氣候背景分析是開發(fā)風能和太陽能資源的重要前提和基礎。開發(fā)利用風能和太陽能要以各地的資源條件和氣象條件為依據，采用不同的策略有針對性地進行開發(fā)。氣象部門把自己定位成新能源的“勘探隊”和“偵察兵”，也是能源建設和維護的“護航者”。
事實上，在新能源開發(fā)利用的整個生命周期中，氣象部門都可以提供服務。未來一小時吹進某地區(qū)的風有多大，對風電接入電網的安全有何影響，風電企業(yè)應該采取哪些措施應對?為了解決這些問題，中國氣象局在風電功率預報上派出“重兵”為風電企業(yè)捕捉未來“風”云。
中國氣象局公共氣象服務中心資源與環(huán)境氣象室副主任楊振斌告訴記者，風電功率預報就是通過預報未來的風速，演算出能發(fā)出多少電。調度部門根據可能發(fā)出的電量進行產電調度。如果預估風能發(fā)電富余，在保證供需平衡的同時，就可以適當減少火力發(fā)電，從而減少浪費和污染。
此外，在臺風、沙塵暴等災害性天氣來臨前，氣象部門可以提出有針對性的、科學的應對方案，為新能源開發(fā)利用保駕護航。
用新能源理念代替拉閘限電式減排
去年，安徽省全椒縣為完成“十一五”減排任務，在全縣范圍內施行限電斷電，居民用電、政府機關用電、交通信號燈及路燈全部在限電范圍內。甚至醫(yī)院白天和晚上都分時段停電，遇到需要做手術等緊急情況時，院方只能用發(fā)電機發(fā)電。
這條新聞轟動一時，而“拉閘限電”的城市并不只是個案，很多城市不得不采用此辦法，達到節(jié)能減排的指標。
如果去敦煌，你可以看到沙漠里規(guī)模龐大的太陽能光板方陣，閃爍著“新能源示范城建設·節(jié)能減排”的理念。
今年，甘肅省敦煌市成為我國首個“太陽城”。按照《敦煌新能源城市發(fā)展規(guī)劃》，到2013年，敦煌太陽能和風能資源綜合開發(fā)利用量將達到城市能源消費總量的98%。今后，不僅能夠實現(xiàn)能源需求全部采用當?shù)靥柲芎惋L能等可再生能源解決，而且可以向其他地區(qū)輸出可再生能源。
“示范城建成，就可以利用太陽能發(fā)電，集中供熱，莫高窟等景區(qū)與敦煌市區(qū)以電動汽車連接，城市公交、景觀燈都將使用太陽能等新能源所發(fā)的電?！倍鼗褪形瘯泴O玉龍說，“居民將用太陽能熱水、取暖、照明?！?/P>
楊振斌強調：“用新能源理念開發(fā)城區(qū)，還是一條帶動區(qū)域經濟發(fā)展的鏈條，能給當?shù)氐木用裨黾泳蜆I(yè)的機會，達到雙贏?！?/P>
未來5年，中國將建設100座新能源城市，著力推進交通、建筑和照明節(jié)能，推廣太陽能光熱一體化建設，提高清潔能源在能源消費總量中的比重。
但這必須要在科學指導的前提之下進行。中國氣象局風能太陽能資源評估中心博士趙東說，“新能源理念”必須考慮這個城市的資源條件、氣象條件等多方面的因素。應全盤研究城市發(fā)電與消費的關系，思考環(huán)境能否得到改善，能不能給居民帶來實際利益等問題。
“大膽想象”嫁接新能源
1968年，美國科學家彼得·格拉賽(PeterGlaser)首先提出了建造空間太陽能電站的構想，其基本思路是：將無比巨大的太陽能電池陣放置在地球軌道上，組成太陽能發(fā)電站，將取之不盡、用之不竭的太陽能轉化成電能，然后將電能轉化成微波能，并利用微波或無線技術傳輸?shù)降厍颉?/P>
如果是這樣，無論刮風下雨，太陽能都能24小時不間斷供應。美國、日本、歐洲都在積極研制，這就必須克服航天、衛(wèi)星、空間太陽能轉化等技術難題，解決高額的經濟成本，還要避免對空間環(huán)境的破壞。
目前，我國空間太陽能電站研究剛剛起步。在中國空間技術研究院主辦的空間太陽能電站發(fā)展技術全國研討會上，與會專家提出了我國空間太陽能電站發(fā)展“路線圖”。未來40年，可能研制我國第一個商業(yè)化空間太陽能電站系統(tǒng)，實現(xiàn)空間太陽能電站商業(yè)化運行。
如果你敢想，將有更多的領域、資源嫁接新能源。你一定見過風能發(fā)電的風車，一排排拔地而起、迎風而建，但現(xiàn)有的風能發(fā)電只能收集100米左右近地面的風能。如果將這些風能發(fā)電設備移入空中，將會有更多的風能供利用?？茖W家預計，2020年，巨大的空中風電系留氣球空中風機、放風箏、旋轉木馬都能將幾百米外的風能傳到地面發(fā)電。
可再生能源技術開發(fā)量遠遠超過目前包括大多數(shù)地區(qū)在內的全球能源供應需求。據研究，目前，全球僅有不足2.5%的可再生能源技術開發(fā)量得到利用。
今年5月，政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發(fā)布的《可再生能源與減緩氣候變化特別報告》指出，2050年，可再生能源對低碳能源的貢獻將超過核能以及采用碳捕獲和儲存技術的化石能源。如果有正確的政策保障，到本世紀中葉，可再生能源將成為主要能源，并能滿足15%至80%的全球能源需求。
