优化能源结构和使用效率,还有很长的路要走

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优化能源结构,实现清洁低碳发展,是推动能源革命的本质要求,也是我国经济社会转型发展的迫切需要。如何推动可再生能源持续发展?如何构建清洁低碳的能源体系?
 
“能源结构向绿色低碳转型,特别是向高比例的可再生能源发展,是中国能源革命的核心。”中国工程院院士杜祥琬说,能源转型不仅可以改善环境质量、应对气候变化,也可以培育新的动能、新的增长点,实现经济社会可持续发展。本世纪以来我国能耗强度下降,主要高耗能行业的能效提高,但仍然有很大的节能潜力。作为用能大国,中国的能源转型首先要强调节能提效。
 
党的十九大报告提出,推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系。近年来,我国能源结构逐步优化,但能源供应和消费以煤为主的格局依然延续。
 
杜祥琬说,要在逐步减量的同时,用好煤炭,做好煤炭的清洁高效利用。最近三年我国煤炭年消耗量已经进入下降阶段,这是经济发展新常态下产业结构调整的必然结果,也是大气污染治理的必然要求。
 
大力发展可再生能源,是推动能源结构优化的重要手段。2017年底,我国可再生能源发电装机达到6.5亿千瓦,同比增长14%,风电和光伏发电发展迅猛。
 
在推进能源高效化的过程中,电子技术的作用将会实现大幅提升。这是因为工业用系统及汽车行业正在推进电动化。与此同时,电能在整体能源消费量中占据的比例正在升高。随着这一比例的升高,促进电能高效利用的技术,或许将会发挥更大的波及效果。
 
例如在常规的电力系统中,经常会采用转换电压的DC/DC转换、转换直流与交流电的AC/DC转换技术。虽然近年来这类电路的转换效率已经提升到了85%〜95%,但同样也意味着仍旧会出现平均10%左右的电能损耗。由于在人类生活的各类环境中,转换电路无处不在,因此10%的电能损耗实际上是一项非常庞大的损失。
 
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帮助实现高效化的SiC晶圆
 
ROHM正在全力研发的SiC功率元器件,作为能够帮助解决这一问题的重要技术,正在各类领域推进实用化进程。例如太阳能发电系统的功率调节器以及家用空调等。
 
采用SiC的功率元器件,与使用Si(硅)的传统功率元器件相比,具有元器件内部电能损失更小的优点。通过尽可能地发挥SiC元器件的这一优势,甚至有可能实现有效功率无限接近于99%的高效转换电路。因其发热量更小,还能实现散热元器件的小型化。换言之,SiC元器件还有利于推进实装设备的小型化发展。
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