新加坡可再生能源概況及政府措施

來源：絲路印象 2024-07-19 17:33:24 瀏覽：2135 收藏

新加坡是位于東南亞的靠近赤道的一個高度發(fā)達的國家，總土地面積約為714.3k㎡，23%的土地面積覆蓋著森林和自然保護區(qū)。該國是一個菱形的島國，周圍被若干小島包圍。作為工業(yè)國家，新加坡的主要產業(yè)有：海運、銀行、旅游、電器和電子產品、化工和煉油。新加坡是全球第三大煉油國，極佳的地理位置使得新加坡成為世界石油交易中心之一。

新加坡的目標是到2030年，能源強度相比2005年水平減少35%，把2020年正常運作可能會排放的溫室氣體量減少16％。新加坡排放的溫室氣體主要來自化石燃料和天然氣燃燒產生的二氧化碳。

新加坡基本上沒有農業(yè)，因此沼氣的生產微不足道。在新加坡，幾乎所有廢物都被燒成灰燼并被埋填，因此也沒有機會生成沼氣。

新加坡沒有任何水力和地熱能資源。大部分沿海地區(qū)用做港口、停泊處和航道，這限制了海洋能源技術在新加坡國內的應用。盡管如此，由于電子、精密工程和化學領域的強大功能，新加坡可以實現(xiàn)的可再生能源有太陽能、燃料電池和生物燃料。新加坡利用清潔能源的經驗和對管理復雜工業(yè)設備生產的能力使得該國具有很強的能力去開發(fā)燃料電池。到2015年，清潔技術行業(yè)可望向新加坡國內生產總值貢獻34億新元并提供18000個崗位；清潔能源可向新國內生產總值貢獻17億新元并提供7000個崗位。新加坡近80%的電力燃料來自于馬來西亞和印度尼西亞的天然氣管道輸送。

1、新加坡可再生能源概況

1.1風能

由于風能資源的限制，新加坡不能像其他國家一樣發(fā)展大型風力發(fā)電場。風機要發(fā)出合理高效的電力，平均風速需要大于5m/s。除了沿海地區(qū)和近海島嶼，新加坡沒有豐富的風資源，平均風速一般小于2m/s。盡管目前沒有并網(wǎng)安裝運行的風能，新加坡可以發(fā)展微型風電技術(可以在小于2m/s的風速下發(fā)電)。

1.2太陽能

就太陽能輻射量在全球的分布而言，新加坡太陽能開發(fā)利用潛力巨大。新加坡年平均日照率約為每天4.4個峰值日照小時，比政府大力發(fā)展太陽能作為可替代能源的日本、德國和美國都要多。因為新加坡可以利用的太陽能資源大于能源需求，所以大力發(fā)展太陽能具有可行性。圖1為新加坡間歇多云、多云和晴天3種典型日的輻射量曲線。經計算，新加坡可以利用的太陽能資源為每天2728000MWh。假定太陽能系統(tǒng)的轉換效率為7%，1000W/㎡的太陽輻射可以轉化為70W/㎡的電能注入電網(wǎng)。因此，太陽輻射轉化的可利用電能為190960MWh，大于新加坡最大日能源需求96000MWh。

圖1 3個典型日的輻射量

半導體行業(yè)的經驗為新加坡提供了工業(yè)基礎和熟悉硅技術的員工。硅是太陽能光電板的主要材料。新加坡城市地形也為發(fā)展系統(tǒng)集成能力和光伏建筑一體化(Building integrated photovoltaics，BIPV)提供了機會。

新加坡組屋(Housing and development board，HDB)已經對太陽能電池板投資了約2.3億美元。截止到2011年底，新加坡并網(wǎng)的商業(yè)太陽能光伏裝置有120個，總容量5.26MWp；并網(wǎng)的居民太陽能光伏裝置有36戶，容量0.29MWp。新加坡有8個項目贏得了東南亞國家聯(lián)盟(Association of Southeast Asian Nations)2011年能源獎，其中一項為新加坡樟宜國際機場光伏工程，如圖2所示。

圖2 新加坡樟宜國際機場光伏工程

該光伏工程安裝于新加坡樟宜機場的航空候機樓，并網(wǎng)容量300kWp(峰值功率)。該工程中安裝在樓頂?shù)奶柲芄夥迨龟柟獠荒苤苯诱丈溥M室內，因此降低了空調負載。

1.3生物質能

2011年，中國廣東核電集團(China Guangdong Nuclear Power Holding Corporation，CGNPC)新加坡生物質能光電一體化項目的啟動使新加坡向成為亞太地區(qū)清潔能源中心又邁進了一步。該項目2013年竣工，一期工程耗資3372萬美元，生物質和太陽能共同發(fā)電容量為9.9MW。通過木材和園藝廢料從垃圾向能量的轉換，結合屋頂光伏發(fā)電裝置，該電站提供了解決新加坡能源需求的“綠色”方式。

1.4燃料電池

新加坡Horizon生產的PEM燃料電池是世界公認的能量密度最高、數(shù)量級為最高水平的燃料電池。如果該公司開發(fā)用于民航的燃料電池能成功，地球溫室氣體排放將減少約4%~9%，并且還能降低燃料費用。

2010年，新加坡啟動開發(fā)船用燃料電池計劃。新加坡海事及港務局(MPA)和淡馬錫理工學院啟動了船用燃料電池新研究，用以促進新加坡環(huán)保航運。該研究歷時3年，經費來自海事及港務局和海上創(chuàng)新技術基金和淡馬錫理工學院，研究基金分別為400萬新元和100萬新元。海事及港務局和淡馬錫理工學院還將共同投資100萬新元。

1.5潮汐能

未來幾年，新加坡將普及大規(guī)模的太陽能板，生物燃料為電力來源的一部分，海洋發(fā)電也將達到后期測驗階段。潮汐能是可再生能源之一，具有不消耗燃料、用之不竭、沒有污染、不受水量影響的優(yōu)點。潮汐能發(fā)電不排放廢氣廢渣廢水，不占用耕地。

圖3 Nereus和Solon潮汐渦輪機

潮汐電站的堤壩較低，較容易建造，投資也較少。新加坡潮汐發(fā)電技術先進，新加坡Atlantis Resources有限公司開發(fā)的Nereus和Solon潮汐渦輪機如圖3所示。Nereus潮汐渦輪機已經在澳大利亞并網(wǎng)，額定功率400kW，非常堅固，能承受大量碎片。Solon潮汐渦輪機用于深水，額定功率400kW。

2、新加坡可再生能源政府措施

新加坡大力發(fā)展可再生能源在能源工業(yè)中的應用。該國政府通過構建能源研發(fā)基礎設施和科技試驗平臺，建立能源研發(fā)項目，設立能源技術研發(fā)戰(zhàn)略資金等措施推動可再生能源發(fā)展。

(1)2007年4月新加坡成立了清潔能源計劃辦事處(Clean Energy Programme Office，CEPO)，旨在實現(xiàn)和協(xié)調各種研究和科技試驗項目。國家研究基金會(National Research Foundation，NRF)清潔能源戰(zhàn)略研究項目的目標是把新加坡發(fā)展為全球清潔能源中心，發(fā)展清潔能源產品及解決方案并出口全球。清潔能源行業(yè)涉及范圍很廣，新加坡國內主要重點領域是太陽能。新加坡還打算建立世界一流研發(fā)中心和通過研究生獎學金發(fā)展清潔能源人力資源。

(2)國家研究基金會的清潔能源研究計劃(Clean Energy Research Programme，CERP)旨在啟動新加坡可再生能源研發(fā)活動。該計劃有助于技術能力發(fā)展，加速清潔能源工業(yè)在新加坡的增長。

清潔能源研究計劃首先用于太陽能技術領9域，共有1000萬新元獎勵給了8個研究團隊。擬定的研究包括薄膜光伏和高效聚光電池。

(3)智能電網(wǎng)研究中心(Experimental Power Grid Centre，EPGC)是隸屬于新加坡科技發(fā)展局(ASTAR)的研究機構。該機構的建立旨在為發(fā)展清潔能源和可以持續(xù)能源解決方案提供技術支撐。該中心配備當今全世界規(guī)模最大的微電網(wǎng)指揮控制設施。

(4)新加坡能源市場管理局設立市場發(fā)展基金(Market Development Fund，MDF)分配了500萬新幣用于促進太陽能、風能、海洋能、氫和燃料電池等非傳統(tǒng)發(fā)電技術科技實驗，對于電力市場具有很重要的作用。

(5)2007年8月啟動用于激勵新加坡清潔能源應用研究的清潔能源研究與實驗計劃(Clean Energy Research and Testbedding Programme，CERT)。高達1700萬元新幣被分配給支撐科技實驗項目，包括建筑和各種政府機構設施。

(6)太陽能能力計劃(Solar Capability Scheme，SCS)用于鼓勵高效建筑物的創(chuàng)新設計和太陽能技術集成。