發布時間:2023-09-26 09:25:07
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的新能源電力技術樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
近年來,全球氣候不斷惡化,各種自然災害頻發,保護地球環境維持生態平衡迫在眉睫。工業生產產生的溫室氣體排放引起全球氣候變化,對近年的自然災害的發生起著一定的影響作用。電力工業是經濟發展的支柱,我國煤炭儲量豐富,同時煤炭具有低價、安全、適應性強的特點,所以在我國電力行業中火力發電占有相當大的份額,而且在以后一段時間內我國的能源結構中還將繼續以火力發電為主體。然而煤的燃燒帶來了大量的溫室氣體排放,改進現有火力發電技術,發展新能源,努力減少CO2的排放,實現硫化物、NOX的零排放,是我國電力行業發展的方向[1]。
1發展新能源
新能源戰略是世界各國在能源危機下,積極對自身能源結構的調整以應對能源危機的策略。以煤炭、石油、天然氣為主的化石能源儲量有限且不可再生,同時對環境有較大的影響[2],發展新型環保能源,實現可持續發展成為擺在世界各國面前的課題,新能源戰略應運而生。在目前來看,新能源中能夠替代傳統化石能源,具有商業價值能夠透入實際生產的主要包括核能、風能、生物質能、太陽能、地熱能。
1.1核能核電是公認的清潔能源。核電雖然具有高效清潔的優點,但是核物質輻射對環境危害巨大,安全性一直是遏制核電發展的瓶頸。核電站一旦發生事故引起核物質泄漏,將對其周圍環境造成毀滅性的后果。在核電站設計時要充分考慮核電站的安全性,核物質不能對周圍環境以及核電站工作人員造成輻射危害。在世界核電發展史上,只有美國三哩島核電站、前蘇聯切爾諾貝利核電站和日本福島核電站發生過事故,其他核電站均運行良好。
1.2風能從理論上講,目前已確定風能為32.26×108kW,而電力行業總裝機容量為4.5×108kW。如果能充分利用這些風能,那么就解決中國的能源問題。近年來,風能在中國的新能源戰略的地位得到認識,促進了中國的風電產業的大規模發展。目前,中國的風力發電總容量4700×104kW,成為世界上第1個風電大國。每年我國風能發電為我國節約煤炭3000×104t,每年減少CO2排放量7860×104t,SO225.5×104t,NOX22.2×104t,對節能減排具有良好的促進作用。但是風能發電不穩定,不受人為控制,調峰問題難以解決。同時我國西部風能儲備量巨大,但西部地區用電量少,與我國電力負荷區東部沿海地區距離很遠,輸電成本高的問題難以解決。
1.3生物質能生物質能是利用生物質材料在燃燒過程中釋放的熱量。由于生物質能在燃燒過程中進行的化學反應可以看成是光合作用的逆反應。所以,我們可以認為利用生物質能發電過程中可以實現二氧化碳的零排放[3]。生物質可以是農作物秸稈,樹木,和其他可以燃燒的有機物,還可以是經過人類加工制造的有機物,例如沼氣、發生氣等。生物質在日常生產生活中隨處可見,用生物質發電成本比煤炭要低。而我國是農業大國,每年農作物秸稈產量巨大,以往都是進行直接焚燒處理,既浪費資源,又污染環境。我國從2006年起開始大力發展扶植生物質發電產業,對生物質電廠進行政府補貼。生物質發電目前技術還不完善,產業規模還未成形,相關政策法規還有待完善,但是,隨著“十二五”規劃的開始,新能源戰略的實施,我國的生物質發電一定會得到大力發展。
2改進傳統能源發電技術
目前技術水平來看我國火電廠節能減排的范圍很廣,可以改進的環節還有很多。例如,我國在2000年每kW•h發電量煤耗為392g,2005年就降到370g,而世界先進水平為每kW•h耗煤335g。火電廠節能減排技術改進還是有著很大的空間。
2.1改進現有發電系統和設備經研究實踐表明,現有的火力發電技術中還存在很多能源浪費點。改進和完善現有的火力發電廠設備、控制系統、操作運行人員的業務水平等都是見效快、回報高、易實現的節能方法。鍋爐和透平機械是火電廠的主要生產設備,可改進空間巨大。鍋爐設備是能源轉化的主要部分,煤炭等化石燃料在爐膛中燃燒釋放大量的熱量,通過受熱面將熱量傳遞給循環水完成能源轉化。鍋爐燃燒過程是通過機組控制系統進行的,一般火電廠對燃燒過程沒有進行燃燒控制環節的調整優化工作。通過工作人員的調整試驗工作,系統在調整以后在燃燒效率方面會有大幅度的提高。汽輪機是實現高參蒸汽的機械能向電能轉換的部分。一般汽輪機設備改進包括3部分,即汽輪機進氣排氣部分的改進、汽輪機汽封系統的改進和汽輪機流通部分的改進。目前,汽輪機流通部分改進空間不大,原因是在新建機組中汽輪機流通部分設計都比較合理高效,而落后舊機組如果進行改進經濟效果不好,影響投資收益。汽輪機汽封系統的改進投資少效果好,但是技術環節要求高需要原設計單位的配合進行。汽輪機進氣排氣部分的改進主要是減少氣流在進出汽輪機是的節流和氣流紊亂損失。
2.2提高設備運行參數目前,火電廠機組主要分為亞臨界、超臨界和超超臨界三種[4]。隨著蒸汽參數的提高,機組的能源轉換效率也會提高。例如,某超超臨界機組的煤耗量為282.1g/(kW•h),而某超臨界機組煤耗量卻為301.8g/(kW•h),某亞臨界機組煤耗量高達311.2g/(kW•h)。可見提高機組的設計運行參數可以極高的改善煤耗量,從而達到減少溫室氣體排放保護環境的目的。
[關鍵詞]散熱仿真技術;新能源;電力電子
中圖分類號:TM1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)42-0351-01
一、新能源電力電子技術行業概析
電力電子技術是有效利用電力半導體器件,應用電路設計理論及開發工具,實現電能高效能變換與控制技術。該項技術主要是以電子技術、電力技術和控制技術為基礎,其中,電子技術是硬件基礎,電力技術是主要應用范圍,控制技術則是軟件算法的主要實現形式。電力電子技術在智能電網、軌道交通和國防軍仁等國民經濟重要行業,以及新能源、新能源汽車和節能環保等戰略新興產業中有著廣泛的應用。電力電子行業,就是對所有采用電力電子技術、研制生產電力電子器件和電力電子設備、提供相關設計與施工服務一大類現代工業基礎行業的總稱。整體來看,國內新能源電力電子產業可劃分為三個環節:上游的電力電子元器件(產業鏈上游)、中游的電力電子設備(產業鏈中游)、下游的電力電子的行業應用(產業鏈下游)。其中,電力電子設備正朝著高性能化、智能化、全數字控制、系統化和綠色化發展。由于電力電子技術是實現節能高效、升級傳統產業的關鍵技術,因而,整個電力電子行業也在倡導節能環保的當下,迅速成為當今世界上新興節能的先鋒。
二、散熱仿真技術
散熱仿真技術,就是用CFD(計算流體力學)來對散熱性能進行模擬,以評估溫度分布、對流設計是否合理、高效,是否符合設計指標要求。利用散熱仿真技術,能夠提高電力電子產品的設計水平,縮短設備等產品研制周期,降低成本。在設備研發初期,利用散熱仿真軟件進行仿真分析,為設計者提供設計依據和參考,是未來產品設計的大勢。
電子元器件及電子設備在工作過程中,輸出功率僅占到設備輸入功率的一部分,其功率損失通常都以熱能的形式散發出來。在電子元器件及電子設備功率密度的不斷增加,溫度已成為影響其可靠性的主要因素之一。隨著溫度的升高,電子元器件及電子設備的失效率呈指數增長趨勢,一般地,環境溫度每升高10 ℃,失效率增大1倍以上,因此稱為10 ℃法則。據統計,超過 55%的電子設備的失效是由溫度過高引起的。因此,為了避免電子設備在工作過程中,因溫度過高而影響電子器件正常工作和運行,就需要在進行結構設計時增加散熱功能設計。
三、散熱仿真技術在新能源電力電子行業中的應用研究
本文以變頻空調電子散熱仿真優化設計為例,來探討散熱仿真技術在新能源電力電子行業中的應用。目前,變頻室外機的電子元器件散熱器的相關參數一般都是設計人員根據經驗設計的,為確保保證產品運行的可靠性,散熱器各設計參數的裕度通常設計的也比較大。其缺點是散熱器開發初期需要不斷進行實驗測試,導致開發周期變長,開發成本過高。通過CFD 數值仿真計算,能夠優化電子元件散熱器的性能,降低散熱器成本,縮短開發周期,提升變頻空調控制器運行的可靠性。本文以某款分體式變頻空調室外機的主要電子散熱元件及與之相關的散熱器為研究對象,運用先進的CFD 方法,并結合相關實驗測試的方法,進行計算及詳細的對比,驗證仿真計算的準確性,并對散熱器方案進行仿真優化設計。
初步CFD 仿真計算校核
以某變頻空調室外機為研究對象,建立計算的三維模型,通過CFD 仿真軟件進行三維定常數值模擬計算,在仿真計算時,將軸流風扇簡化為二維模型,設定其速度大小(或風機特性曲線)及出流方向,進口為環境邊界條件。計算僅考慮該變頻室外機的四個主要發熱元件(IPM、二極管、IGBT、整流橋),其他熱損耗小的電子元件忽略不計。圖1是仿真計算建立的三維模型,圖2 是該款變頻室外機的散熱片示意圖。
由于運用電子元件運行的工況復雜性,運用測試儀器難以得到電子元件的真實熱功耗,所以,仿真計算首先任務是需要預估各款電子元件的熱功耗值。先研究四個主要電子散熱元件中的兩個元件之間的功耗變化對各自的溫度及最高溫度 Tmax(4 個元件的最大溫度值)的影響,圖3、圖4分別為仿真計算的預估 IGBT- 整流橋及二極管 -IGBT 對 Tmax的影響曲線。將電子元件的所有以下組合 IPM- 二極管、IPM-IGBT、IPM- 整流橋;二極管-IGBT、二極管 - 整流橋;IGBT- 整流橋,按照如上的思路研究其功耗預估對 Tmax的影響,并將其與實驗測試的 Tmax及其他的測點溫度值進行比較,從所有的仿真數據里選擇一組與實驗的測點溫度值比較接近的功耗預估值作為最終校核準確的溫度值,其預估的功耗值即為各個元件的功耗值。
四、結論
借助熱仿真分析軟件可以快速、準確地得到系統的熱設計分析結果,給出設備的溫度場分布以及元器件溫度,從而使設計者對設備的散熱能力有直觀、準確的了解,及時發現設計中的問題并予以修改,迭代進行設計和仿真,使其最終滿足技術要求。
通過CFD仿真計算方法對該款變頻室外機的風道、電子散熱元件以及散熱器進行分析,說明電子散熱的 CFD 仿真計算具有一定的準確性,可以為設計方案提供方向性的指導。對于此類變頻室外機,雖然中間隔板打孔可降低各電子元件的溫度(3℃左右),但是同時也增加了風機側低頻噪聲與壓縮機側高頻噪聲的相互影響,惡化了噪聲音質。所以當變頻室外機運行工況下的電子元件溫度過高時,可以考慮采用此種方法來實現降溫;在變頻室外機運行工況下的電子元件溫升正常情況時,不建議采用此種方法。
參考文獻
關鍵詞:遠程技術;創新;應用
文章編號:1674-3954(2013)09-0253-02
1 總論
1.1系統概述
隨著信息技術和通信技術的發展,電力系統遠程抄表技術得到了快速發展。電力市場營銷業務的日益創新,營銷信息化得以迅速推進。客戶現場信息的集中采集和分析應用,成為用電管理工作不可缺少的基礎技術要求,同時由于國民經濟的快速發展,有序用電管理再度成為社會發展的迫切需要。在這樣的需求背景下,遠程抄表管理系統和智能表越發顯示出它的特點和功用。
通過智能電表和遠程抄表系統建設,實現了客戶和供電企業無縫鏈接,信息共享,使客戶服務更加方便快捷,極大提高了地電企業良好形象。
1.2適用范圍
主要適用于:高壓用戶、低壓用戶,居民小區等單臺變、綜合變、公用變等計量的抄表和用電管理。
2 當前系統用電管理現狀
營銷方面:①目前系統內抄表大多采用傳統抄表方式,人工抄取電能表數據,不可避免地存在抄讀數據誤差、操作難以規范化、數據采集不及時、耗費人工多、成本高、效率低。②由于人員水平曾差不齊,責任心不強、存在抄表不到位,線損不真實。③個別企業如果經營不善,企業倒閉,不能按時交納電費,存在電費回收風險。④對用戶的用電缺乏有效的監督手段。⑤當電能計量裝置出現故障或缺相時不能及時發現,導致電量流失。
生產管理:①缺乏對負荷的實時有效監測手段,目前,測試配變負荷主要靠人員現場測試,既不安全還費時費力。②配變利用率不能及時掌握,給配變增容布點帶來不便。③由于線路上無故障監測設備,當線路發生故障時,需要組織人員巡視線路來查找發現故障點,影響事故搶修效率。④個別農電工私自工作,供電管理部門對配變臺區隨意性停電缺乏有效監控手段,影響供電可靠性。
客戶服務:①客戶無監測設備,不能隨時掌握自己的用電情況,電費信息、負荷情況。②供電企業與客戶缺少溝通橋梁。
3 項目發展情況
移動通訊業務的產生和全面投入,無線移動數據通訊的應用也越來越廣泛。安全的數據傳輸和永遠在線特點,采用帶GPRS無線通訊技術的智能電能表,實時采集配變負荷的用電數據,通過GPRS網絡將數據自動上傳至服務器。具有采集數據快速準確,能快速在后臺系統中生成用電統計分析,提供給用電管理人員,以方便管理人員對該配電臺區用電進行查詢及管理。與傳統的人工抄表相比,極大地提高了效率和準確率。對客戶配變數據通過短信及時傳送,讓客戶及時了解自己的用電情況以及配變的運行情況,方便了電力部門與客戶的溝通,提高為客戶服務的水平。
遠程抄表管理系統具備以下功能:
(1)變電站管理;
(2)大用戶負荷管理;
(3)配變管理;
(4)低壓集抄;
(5)預付費售電管理。
3.1遙測計量
(1)數據查詢:電量表碼查詢、瞬時值查詢、計量點電量查詢、極值查詢、最大需量查詢、四象限無功查詢、主副表電量數據對比、凍結表碼查詢。
(2)電量統計:在各類數據處理和應用中,電量的正確統計和計算是核心和關鍵,系統能考慮各種影響電量計算的有關因素,從而確保電量計算的正確性和靈活性。
(3)電量分析:站內數據查詢、電量對比、負荷曲線對比、變電站報表統計、站用變電量統計。
(4)工況查詢:采集成功率查詢、采集進度查詢、數據完整性查詢及補抄、平臺工況監測。
(5)運行事件管理:報警事件查詢、換表事件管理、換CT事件管理、旁路事件管理、手工錄入表碼、手工錄入電量。
3.2配變監測
(1)數據查詢:電量表碼數據查詢、瞬時值數據查詢、計量點整點、日、月電量數據的查詢、極值數據查詢。
(2)經濟性運行分析:查看電壓合格率數據、查看指定對象指定時間段三相不平衡率數據或功率因數數據、查看臺區變壓器負載率數據、最大需量查詢、公變運行情況綜合查詢。
(3)運行事件查詢:報警事件查詢、換表事件管理、換CT事件管理。
(4)工況查詢:采集成功率查詢、采集進度查詢、數據完整性查詢、終端在線情況查詢及補抄、終端流量查詢、終端GPRS信號強度查詢。
(5)電能質量查詢:電壓合格率查詢、諧波查詢、配變停電事件統計、四象限無功查詢。
3.3大用戶負荷管理
(1)數據查詢:表碼查詢、電量查詢、瞬時值查詢。
(2)抄表結算:結算數據(凍結值和表碼)在系統中經過修補核對,并由主管專責進行審核后,提交給營銷系統進行結算。
(3)負荷控制:遠程遙控、功率控制、月電量控制、購電量控制。
(4)用戶用電統計分析:大客戶計量點整點、日、月電量統計、大用戶用電情況對比分析、用電異常分析、全公司線損分析、行業用電分析、報警查詢分析。
(5)供電質量分析:電壓合格率分析、三相不平衡率分析、負載率分析、功率因數分析。
3.4居民客戶管理
(1)數據查詢:表碼查詢、電量查詢。
(2)報表管理:報表兼容Excel,可自動生成,對報表進行權限控制,支持導入、導出(見圖1)。
(3)報警管理:提供多種報警手段,并可按報警類型、終端廠家、管理機構等進行分類統計。
(4)用戶用電統計分析:實現低壓居民用戶日、月電量統計、用電情況對比分析、用電異常分析。
(5)遠程斷送電:實現遠程對低壓客戶電表進行停送電控制(注:該功能需電表支持)。
(6)統計分析:實現用戶同期用電對比分析、多用戶用電對比分析、用電異常分析。
3.5預付費售電管理
(1)系統管理:包括角色管理、操作員管理、表型注冊、用電類別管理、系統參數配置、本地參數配置、票據格式定義等功能。
(2)日常業務:針對預付費售電單位的業務流程,具備表計入庫、開戶配表、檔案維護功能。
(3)電價管理:設置本系統中所使用的電價,電價類別設置、分時電價設置等。
(4)統計查詢:購電明細查詢、購電點查詢、客戶資料查詢、操作日志查詢、購電異常查詢、銷戶銷表查詢、綜合查詢等。
(5)報表管理:按照統計時間范圍可分為日報表、月報表、年報表;按照報表類型可分為購電明細報表、購電匯總報表,還可根據需要將報表導出成EXECL、HTML等格式。
3.6短信功能
系統提供短信服務,當計量設備和用電發生異常,如竊電、斷相,欠費跳閘等情況發生時,系統將根據情況迅速自動生成短信,根據管理權限設置給相應的管理人員發出短信,使管理人員作出初步判斷,對事故或故障處理提供有效技術數據。
4 應用遠程抄表技術和智能電能表具有以下三個方面優勢
4.1用電營銷管理
通過遠程抄表技術和智能電能表的應用,使我們的用電營銷管理水平上了一個新的臺階,使營銷系統趨于智能化。減輕運行人員和算費人員勞動強度,防止估抄、漏抄,使實抄率達到100%,實現對電能計量裝置運行情況的在線監測,及時發現電能計量裝置運行中發生的異常和故障,具有反竊電功能,當表計數據采樣出現異常及時報警。通過短信和報警器及時向用電管理人員發出信號,實現對電能計量裝置的自動或隨時數據采集,能準確的統計、掌握管轄電網和變電站的用電負荷情況。數據共享的平臺,與現在的營銷系統有著良好的數據接口,避免系統建設的重復投入,為將來的智能化電網打下基礎。
智能電能表能夠用遠方抄表的方式24h監視用電情況,智能電能表反向有功可以計入正向,防止偷電;表計全失壓或分相失壓記錄可以幫助供電部門準確追補電量;表內數十種事件記錄,記錄偶然故障和不軌行為。
4.2生產管理
隨著,農村用電市場的不斷擴大,用電量劇增,原來的生產管理模式,越來越不適用于現代生產管理模式,通過遠程抄表系統和智能表的聯合應用,我們可以實現對配變臺區的用電實時在線監測,掌握配變的運行情況,將配變的實時電壓、電流、功率提供給生產管理人員,以便掌握農副臺區負荷利用率,為配變增容,新布點提供可靠數據,是增容布點更加合理,節省成本。
對線路的三相不平衡進行監測,是管理者能及時調整負荷的三相不平衡,降低線路損耗,使電壓波動降低,提高電壓的合格率,防止零線燒斷,避免燒壞家用電器。
通過對表計的電壓、電流、功率分析,掌握用電負荷變動,分析用電趨勢,及時調整用電規劃方向。
4.3優質服務管理
對于傳統的電力系統,主要是以天然氣、煤炭、石油等一系列的一次性能源作為電力系統的重要能源。隨著科學技術的日益更新,可再生能源的出現逐漸大規模開始替代傳統的能源系統。二者之間最為重要的差別就是前者能夠進行存儲,有著較為穩定的發電空間模式,電力系統的雙側供應可調可控;然而后者主要是以再生能源為主要發電能源,其有著不可存儲的特性,因此不確定性就更為明顯,電力系統的雙側供應可調可控性較差。新能源的出現,就是為了能夠彌補可再生能源的可調可控性不足,通過新能源電力系統的獨特方式和創新技術,使電力系統能夠在保證可調可控更穩定的狀態下,保證可再生能源得到更加安全、高效的應用。
1.1高滲透率的可再生能源
新能源電力系統中的一項重要特征就是高滲透,也是結合我國的基本國情所決定,因為我國在新能源應用方面主要集中在新疆、甘肅等地,這種格局的界定根據地理位置確定。在未來的我國新能源電力系統的主要發展形勢仍然會以普遍的集中形式,包含各地分布形式為主要策略,逐漸地遠離大電網輸送,消除中途輸送的能源浪費,從而有效地保證新能源電力系統充分地利用可再生能源。
1.2側向供應的多能源互補
新能源電力系統的著重發展方向是能夠有效利用的可再生資源,運用電源、電網、負荷等方面的技術手段實現統一的協調互動,從而保證新能源電力系統的高效運作。對于側向供應的多能源互補,主要體現在以下兩個方面:一個方面是供應,利用風能、太陽能、水能、海洋能、地熱能、生物質能等,這些永不枯竭的綠色能源,配備精確的預測技術,在最大限度上使新能源電力系統得到充分地發揮,將一系列能源之間的運作形成互補,從而減少因為自身穩定性差而出現波動的問題;另一個方面是需求,利用當前電力系統中的先進技術,使所有的用電用戶準確地知道自己的用電情況,根據電力系統所提供的運行狀態來實時掌握價格的變化,并及時地對自身電力使用情況進行用電調節。
2新能源電力系統優化控制方法
從當前我國電力系統發展的整體狀態上來看,控制方法還需要不斷改善和優化,在此過程中還要遵循協調與分解的基本原則。一方面要從新能源電力系統的整體方面考慮,另一方面也要從新能源電力系統的局部自主優化考慮。在新能源電力系統的優化控制過程中,多個方面的不穩定性都將隨之產生,在難度上呈現遞增趨勢,局部與全局的協同性問題也在增加。因此,需要在以下幾個方面對新能源電力系統優化控制的方法進行分析與探討。
2.1新能源電力系統友好型控制方法
新能源電力系統友好型控制方法相對于傳統的能源形勢來講,能夠提供更高的電力輸出,有效地提升新能源電力系統的穩定性。新能源通過各項科學分析,依據歷史數據以及天文氣象等信息,利用數據分析解讀可控手段和方法,因此,新能源的分析預測已經成為了調控的重要手段。對于新能源電力系統的分析預測主要是針對其功率進行控制。當前功率預測可以分為3個等級:日、小時、分鐘。就當前新能源電力發展的狀態看,優化控制方法的功率預測分級已經成為不可缺少的一項方式方法。在未來新能源的道路上,需要更加精細、更加優化、更加穩定的友好控制。同時,沼氣、蒸汽、火電、水電、核電、太陽能發電、潮汐發電、波浪發電等一系列能源之間的互通互補也將成為重要的發展方向。
2.2新能源電力系統多源互補控制方法
所謂的新能源電力系統多源互補控制方法,主要就是利用水利能源、煤炭能源等一系列傳統的發電形式中的穩定性,來協調太陽能源、風力能源等可再生能源較為不穩定的電力輸出,從而在多個能源相互之間補充的情況下,使電力系統達到相對平衡的狀態。但是,也基于我國的實際國情,當前較為缺乏的就是能夠儲能靈活的能源,因此,在我國煤炭儲量位居世界第三的前提下,就需要努力提升燃煤能源,以此來對當前較為薄弱的多個可再生能源進行互補,從而提升電力系統的利用率。
2.3新能源電力系統雙側資源控制方法
相對于傳統意義上的電力系統,其發電的控制方法隨著新能源電力的增加,以往的單純依靠單側資源控制已經不能夠滿足當前發展的需要。隨著各行各業的發展,電能負荷的需求量成倍增長,單一的供給與需求平衡逐漸被打破。因此,在當前階段新能源電力系統雙側資源控制方法所具有的獨特雙隨機波動性,能夠有效地解決資源合理分配的問題,從而減少誤差提高穩定性,整體提升新能源電力系統的利用率。
3新能源電力系統關鍵技術創新
新能源電力系統的技術主要是通過其結構和運行,使得電力系統能夠在穩定性較低的情況下保證新能源電力系統的安全運行,因此,不斷的創新和發展是新能源電力所面臨的重要問題。想要實現新能源電力系統優化控制,就要實現一系列的技術創新和配套機制,以促進系統的可調控性、安全性、穩定性、信息化、自動化、智能化水平的大幅度提升。
3.1電源響應技術
應用電源響應技術,主要是在技術能力上有所突破,適時引進國外先進的新能源發電、輸送以及平抑電力波動等一些新技術,以提高新能源的電力發電與應用效率,重要的是需要通過開放電網,以此來實現所有電力系統的公平接入,利用新型的電網友好型發電技術與其他多種可再生能源互補,實現與源網的協同機制,并且不斷地加強和完善清理能源的補償機制,保障清潔能源電力系統的長效發展,同時開放電網的公平接入,建立新能源電力系統發展的新機制,促進新能源電力系統在“十三五”之后全面發展。
3.2電網響應技術
應用電網響應技術,主要是由于新能源電力存在電網振動的缺陷,使新能源電力無法在電網內大力輸送,這是受其系統相關特征影響而產生的電壓耐受力與通電能力低的現象。可通過采用合理的低電壓、高電壓、不對稱穿越的方式,改變系統的奔向你通過,使電力系統電網存在一定的慣性。我國的新能源建設與實際地理位置相結合,構建了全新模式的電網機構,運用國外先進的電力輸送方式,從而實現各地區之間的電力系統能夠進行互通,使太陽能、水能、風能、生物能等一系列的相關可再生能源實現跨區域電力交易機制,并進行系統建設,充分發展新型電網結構與先進的輸電方式,進一步實現電網的先進控制與安全防御功能。
3.3負荷響應技術
應用負荷響應技術,是因為新能源電力系統對外界環境的抗干擾能力不足,在外界產生比較嚴重的干擾時,電力系統的安全性受到嚴重影響,甚至導致系統功能癱瘓,這就需要提高系統承受高峰能力。同時還應利用發電設備的集中布局優勢,充分在距離使用上有所發揮。通俗來講就是將各種動力設備以及生理組織等在單位時間內承擔協同電力額定。在此方面需要建立各項能源的供需協同響應機制,重點是在科學技術與智能調控管理,各種數據分析和大數據處理技術的研發,從而能夠在今后一段時期內逐漸地適應全新的新能源電力系統的雙側供應互補。
3.4云端智能綜合控制技術
由于大型系統的數據來源復雜多樣,控制關系又錯綜復雜,對系統進行既有控制效率又有實施效果的改進,成為目前主要研究的課題。通過云技術的不斷發展應用,云端智能綜合控制技術被應用到新能源的電力系統中,一方面數據通過云存儲技術實現了自由下載與使用,這使信息互通性大大加強;另一方面,系統規劃與協調運行均可通過云計算、云處理技術得以實現,有效提高了系統的協調性;還有云端綜合控制技術還完成了系統的智能化管理與控制,這也大大節省了系統資源。
3.5大數據系統技術
大數據技術應用近年來很受青睞,尤其像新能源電力這樣的大系統結構,可通過對能量流、物質流、信息流的控制、分配與完成進行一系列的可協調性、穩定性以及能通性的分析,使信息傳遞更完整,更靈活。除此之外,大數據技術還具備清理、解讀、存儲等多項功能,尤其是新興的大數據融合技術與可視化技術等應用,更為新能源電力大系統提供了廣闊的發展空間。
4結束語
綜上所述,在今后一段時期內,新能源電力系統優化控制方法及關鍵技術創新發展是我國需要不斷深入研討的一項重要內容,只有真正實現電力系統多項能源互補,能源之間協調存儲,才能夠最大程度充分利用可再生能源,最終使得可再生能源成為我國電力系統之中的首選。
參考文獻
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【關鍵詞】:電力企業;新能源;發展
1、電力新能源發展的重要意義
1.1可以解決能源危機
我國的動力需求量一向都處于國際前列,動力需求在近來幾年也都一向處于上升趨勢,動力構造也需求不斷調整完善。電力新動力作為新式的動力供給方法,盡管現在不是主流的供給方法,但是有無窮的發展潛力。電力新動力在往后有也許變成我國動力供給的主要方法,也可以有效的緩解我國舊的動力形式供給嚴重的狀況。
1.2有助于節能減
目前我國的動力構造以石化動力為主,石化動力在使用的進程中會發生、廢氣、廢水、廢渣等污染物。電力新動力的發展,不光能夠削減這些廢棄物質的排放,也能夠削減石化商品的開采量,削減大氣污染的程度。
1.3可以保護生態環境
目前我國北方地區首要以煤炭等取暖,會造成環境污染和霧霾氣候。在所有的污染物源頭中,電力出產時首要的因素。經過電力新能源的發展,能夠極大的滿足社會的電力需求,也能夠減少各種污染物的排放,改進環境質量和削減霧霾氣候的出現。電力新能源已經變成電力行業發展的重要趨勢,也將變成我國經濟出現可持續發展的重要方式。
2、電力企業新能源技術
2.1太陽能光伏發電
現階段我們對于太陽能的應用已經比較普遍,太陽能作為新能源,其能源儲備量較大,并且已經被開發,所以在各方面的應用中十分普遍。在電力方面,太陽能光伏發電的應用,主要是利用了太陽能電池板、控制器以及蓄電池等元件共同構成了光伏發電系統,為此,這也是一個發電的控制系統。在其應用的過程中,主要是通過太陽能電池板以及蓄電池的連接,以此進行太陽能的儲存,再利用控制器以及逆變器對太陽能傳輸系統進行控制,實現對電網的管理,進而達到節能的目的。現如今太陽能在人們的生活中十分普遍,例如熱水器等,其運行原理便是通過安裝的太陽能電池板將公共電網進行連接,進而構成光伏系統,不僅提高了能源的利用效率,同時也減少了能源的損耗。
2.2風力發電
風力發電是利用風力推動渦輪形成能源,再將機械能轉變為電能,風能的能源利用率很高,同時發電過程沒有污染,是一種理想的發電方式,但是另一方面風能是一種不穩定的能源,與當地的氣候條件有著直接關系,不能在全國范圍內使用,有著時間的空間的局限性。我國的西北地區和沿海地區有豐富的風力資源,所以可以在這些地點設立大型的風力發電廠,然后再將電能并入電網實現能源的傳遞。
2.3地熱能源的開發
受社會發展的影響,人們的取暖設施愈發先進,尤其是地熱資源的應用,逐漸成為現階段家庭中取暖的主要設施。在我國,擁有豐富地熱資源的地區主要在云南以及一帶,經過相關的調查分析可知,現階段我國地熱田數量約為300左右,天然熱量能夠達到1.1×102J/年。由此可知,地熱資源的開發是現階段推動電力新能源發展的主要內容,在地熱資源的開發中,我國還存在比較大的發展空間。除此之外,開發地熱資源,不僅能夠推動我國電力行業的發展,對于農業的發展也具有一定的重要性。
2.4核能資源的開發
在電力眾多新能源中,核能是其中最具效率、清潔性最高的能源,但是核能本身具備較高的危險性,為此,在對其進行開發時,需要格外重視核反應堆的開發。現階段我國在開發核反應堆方面的技術仍然處于發展階段,核能的應用范圍也比較受限,所以,相關人員要借鑒其他發達國家的開發經驗,在開發核能的同時能夠降低風險,減少放射帶來的危險,充分發揮核能對于電力的價值。
2.5生物質能發電
生物質能發電,很多人忽視它的重要作用,有專家統計我國全國的生物質能發電水平可以與三峽工程相比較,生物質能是利用利用生活垃圾和廢物。利用微生物的作用產生沼氣,利用沼氣發電,沼氣不僅能作為發電材料,同時也可以作為生活燃氣,直接用于做飯,或者將其加工為汽車使用的能源。生物質能發展僅在初級階段效果就已經十分明顯,所以在未來的能源發展這是一項可以重點發展的項目之一。
2.6海洋能發電
海洋能發電主要是通過海洋中的可再生能量進行發電,清潔無污染,但是海洋能具有區域性和局域性,只有在特地的范圍內才能對海洋能進行利用。利用海洋能發電主要是潮汐發電、波浪發電。海洋中儲存的大量能量來發電對于緩解傳統能源的消耗意義重大。其中潮漲潮落形成的動能可以帶動水輪機使發電機運行工作達到發電的目的。其發電方形式能量比較穩定、電力輸送配送比較簡單、便于管理。
3、我國電力新能源產業發展對策
3.1統籌規劃,實現科學合理布局
產能過剩是我國新能源發展較為嚴重的現象。因而國家應進行統籌規劃,明確新能源工業的發展思路和階段性任務,及時調研和評估新能源資本,在新能源工業可以有計劃、有方針的發展。
3.2加強研發,提高技術水平
新能源的發展要重視技術研制作業。為了能夠支撐新能源產品、技術研制以及規模化出產,要保證新能源技術研制投入穩定增長。國家要在引入國外先進技術的基礎上進行創新,發揮出公司創新主體的作用,創新出合適我國新能源發展的新技術。
3.3制定協調配套的政策體系與制度
協調配套的方針系統與準則是提供新能源良好的發展環境和投資環境的保證。為了處理新能源工業投資成本高的問題,要建立健全財政補貼準則,而且與稅收減免和信貸優惠等手法同時施行。
結語
我國經濟的發展離不開能源的支持,傳統的化石能源消耗量不斷添加,已出現能源緊缺的情況;同時化石能源消耗導致排放量急劇增加,對我國生態環境也造成了嚴重破壞。為處理我國經濟、能源、環境之間的矛盾,發展新能源變成必然趨勢。電力公司作為能源消耗公司相同面臨著發展新能源工業的問題,公司只要積極爭取國家支持、加速智能電網建造進程,提高管理水平才能應對新能源產業帶來的各種挑戰。
【參考文獻】:
我國傳統電力行業的碳排放占全國的近50%。綠色經濟的新發展模式,對電力行業未來發展提出了更高要求。2010年12月21日,中國電力企業聯合會發表了《電力工業“十二五”規劃研究報告》,其中對促進電力工業綠色發展提出了明確的規劃目標。未來電力行業節能降耗任務將非常艱巨,靠傳統的設備升級或技術替代等措施已遠遠不能滿足發展需求,在綠色經濟大潮下正實現戰略性轉變,發展綠色電力、實現可持續發展是這一戰略轉型期的重點目標。電力行業的這一戰略性轉變必定以新技術來實現,積極培養綠色電力人才,是新發展形勢下的關鍵任務。
“四個轉變”鋪墊綠色電力發展基礎
綠色電力是指利用特定的發電設備,如風機、太陽能光伏電池等,將風能、太陽能等可再生的能源轉化成電能,通過這種方式產生的電力因其發電過程中不產生或很少產生對環境有害的排放物(如CO、CO2;造成酸雨的SO2等),且不需消耗化石燃料,節省了有限的資源儲備,相對于常規的火力發電——即通過燃燒煤、石油、天然氣等化石燃料的方式來獲得電力,來自于可再生能源的電力更有利于環境保護和可持續發展,因此被稱為綠色電力。
發展綠色電力首先需要四個轉變
綠色電力的發展需要電力能源向清潔、高效、可持續方向轉變,從傳統能源向綠色新能源轉換,首先需要做好四個方面的轉變。
(1)轉變觀念。要清楚認識電力生產以及能源消費的方式,要量入為出,絕不能過度消耗。
(2)轉變規則。要建立合理、完善的具有法律效應的體系,促進并保障電力綠色能源的可持續穩定發展。
(3)轉變科技。轉變科技現狀、提升發展水平的主要途徑就是創新。目前我國新能源發面相比過去確實有了一定的發展與進步,但是相對于發達國家我們還有很大一段落后以及路要走。只有從政府層面加大力度鼓勵科技創新,彌補自主知識產權方面的欠缺,才能健康有序推進綠色能源的發展。
(4)轉變文化。必須改變傳統落后的文化,要愛護甚至敬畏大自然,才能更加有效地開發以及使用有限的能源資源。
綠色電力的技術發展與人才現狀
傳統電力結構調整
“十二五”電力工業發展規劃研究中,按照安全、經濟、綠色、和諧的規劃原則,統籌未來十年和長遠發展戰略以及各種電源結構的經濟性,提出了優先開發水電、優化發展煤電、大力發展核電、積極推進新能源發電、適度發展天然氣集中發電、因地制宜發展分布式發電的方針。并明確截至2020年,新能比例要達到近1/8,2030年進一步提升至18%,連同水電、核電,清潔發電裝機要占裝機總量近一半。其中,尤其對可再生新能源發展規模制訂了嚴格的高標準,即以太陽能、風能、生物能為代表的可再生新能源,從2010—2020年這10年期間,要有近6倍的高速增長。
產業發展的嚴峻形勢對人才供給產生了連鎖效應。然而新能源人才現狀卻不容樂觀,我國新能源發電行業人才培養不僅數量少,而且質量也不高,培養的從業人員專業知識、理論水平較低,真正熟悉和掌握新能源發電運行、管理、維修的人才較少,中、高層次的專業人才嚴重缺乏。目前,我國從事新能源發電的技術骨干大多數是從其他行業轉行過來的,普遍缺少新能源方面的系統知識。據調查,現階段新能源發電企業的招聘對象也主要是其他相關專業的畢業生和有一定工作經驗的傳統電力企業職工,這些人員缺少新能源發電相關的理論知識及運行經驗,很難滿足新能源發電企業的崗位需求。不僅技術人才缺失,同時新能源領域相關的金融、商務以及工程管理人員也非常匱乏。
煤電的低碳化與綠色開發
我國煤炭資源豐富,目前能源剩余可采總儲量中原煤占58.8%,這將決定煤炭消費在未來10年仍是我國能源消費的主流。推進煤電綠色開發,大力推行低碳化、潔凈化煤電技術,將是未來發展綠色電力的又一主要措施。“十二五”規劃中明確規定,未來將加快現有機組節能減排改造,因地制宜改造、關停淘汰煤耗高、污染重的小火電。因此,研發及應用適應新發展需求的高新潔凈煤技術,減少能源浪費及碳排放量,是優化煤電產業的重點。從而可見,未來對研發、應用世界先進的節能減排技術,助推低碳發展方面的人才的需求將逐步上升,同時對現有發電技術的清潔化改造方面的人才的需求也將增大。如與減少環境污染物及CO2排放的相關技術、提升能源轉換與利用率相關的技術等,都將需要大批的專業技術人才。
另外,由于我國東部和中部煤電布局過多,而我國煤炭生產又集中在西部,大量西煤東運,造成我國公路、鐵路運輸壓力的增大。因此煤電一體化開發也成為未來發展重點。同樣水力、風能、太陽能等大型清潔能源資源主要分布在我國西南和西北,而電力需求則集中在東中部發達地區,約占全國需求總量的3/4左右。以上現象使得有效的電力長途輸送成為電力綠色、低碳發展必須提升的一個方向,對電網發展也提出了很高的要求。“十二五”規劃中還將加快發展堅強智能電網作為推進綠色電力發展的戰略重點,這些都將需要大量新型專業技術人才,包括能夠熟悉和掌握發電、輸電、配電、變電、用電各個環節,可以熟練地對各種裝置、設備進行監、檢測以及維護等操控,對智能電網產生的市場信息、電網信息、用戶信息與寬帶通信等多源信息流能夠進行科學、定量的分析等。目前能夠適應發展需求的相關專業人才十分匱乏。
培養綠色電力專業人才需數力并發
解決綠色電力人才培養問題不是一朝一夕之事,也不是部分高校和企業能解決的事情,而是整個社會共同承擔的責任。做好發電行業新領域、新技術的人才培養工作要通過多種渠道,多種培養模式,而完善人才培養機制、構建綠色電力人才培養體系、建立人才快速成長通道尤為關鍵。
加強院校相關專業教育體系建設
高校作為技術人才培養的主力軍,應當承擔起為發展綠色電力培養高級人才的教育重任。
(1)完善原有的一些電力技術與工程相關專業的教研內容以及課程體系設置,以適應電力發展和技術創新的需要。如圍繞電力工業的各相關環節,增加特/超高壓輸變電技術、新型清潔煤電技術、節能節電技術、智能電網安全穩定控制技術以及電力信息技術等專業課程的教研比重。通過調整課程體系,充實和豐富電力節能、環保教育內容,培養具有節能減排專門知識和研發能力的人才。圍繞我國電力行業的綠色戰略需求,培養優勢領域專業人才,既要重視基礎知識的訓練,又要加強實踐能力的培養,同時要積極組織學生開展節能減排科技創新、科技競賽,加強學生對節能減排的認識、判斷,有效參與處理節能減排問題等能力的培養,使學生全面掌握節能減排知識和技能。高校要加強同國內、國際知名大學、科研機構之間的溝通和聯系,廣泛進行教學、研究、學科建設、教學內容等多方面的合作、交流,積極了解當今世界的發展趨勢,拓寬學生的知識面,創新節能減排技術,把節能減排技術應用于更多的領域。
(2)加強新能源專業學科建設與人才培養。盡管截至2012年,全國已有34所大學經審批開設了“新能源科學與工程”專業。但無論從培養規模和水平上都遠遠不能滿足新能源發電行業的需求,有一定機械、動力、電力學科基礎的高校,特別是電力相關院校應當重點推動新能源學科的建設,擴大新能源專業招生規模,指導和推動新能源專業、課程、師資、教材,以及實驗實訓等教學建設和改革,并與相關企業合作,推動產學研結合,促進新能源專業教學質量不斷提高,為新能源行業培養高層次專業人才。對新能源教材調研發現,新能源相關專業的教材僅有40—50種,種類較少,而且沒有形成系統的教材體系,其中很多新能源教材只是科普性介紹,專業深度根本達不到教材的水平,缺乏實用價值。國家應積極組織相關專家及機構編寫實用、成系統的新能源教材。
(3)創建并發展與低碳經濟發展相匹配的新專業。如:能源規劃與管理專業,該類畢業生可成為電力公司的能源管理師,對企業生產的溫室氣體排放量做出估計,幫助制定減排計劃,依據燃料的種類(如煤,天然氣等)核算發電能力和產量;能源財會與金融專業,培養專長碳約束、碳稅制、碳交易和碳金融的人才,當前發改委正在研究建立適應低碳經濟發展的碳金融制度,或在電力等行業試行碳交易制度,電力企業無疑將需要能熟悉和操作低碳證券、低碳期貨、低碳基金等各種創新型低碳金融衍生品的人才。
積極開展企業教育培訓體系建設
大力開展員工的教育培訓工作是快速提高現有人員專業水平及培養企業人才的有效途徑。由于企業從業人員對所從事的技術工作已有一定的實踐經驗,對自己在工作中專業知識不足及知識的需求目標有更清醒的認識,具有學習的主動性和積極性。企業通過對專業技術人員開展有針對性的專業理論知識或技能方面的教育培訓,可以在短時間內提高其專業知識及技能水平。在實施過程中企業要加強對專業人才繼續教育的經費投入力度,聯合相關高校及培訓機構增強繼續教育師資及培訓基地的建設,并且要建立職工繼續教育的鼓勵機制,提高員工參加繼續教育的積極性。
(1)豐富培訓形式與內容。節能減排對于大多行業來講都是新接觸的領域,知識的更新也是日新月異。對于電力節能減排技術的在職培訓來講,不應局限于傳統的授課模式,更應充分利用網絡技術、多媒體傳播技術、智能仿真等新技術,開發適應現代化電力企業員工培訓的多種培訓模式,讓培訓更生動,更易讓員工接受和掌握。同時輔助開設各種專題培訓班、專業技術講座,以團隊共學互動的模式,通過可上積極深入的交流探討,課下各種競賽、獎勵的方式促進員工提升對于新知識、新技能的學習動力與興趣。同時,還可充分利用電力行業和電力企業自身的內部網絡,開展國際電力專業技術合作及培訓,運用國外職業培訓常用的“頭腦風暴”法、情景模擬、案例研究等方法,一方面開闊員工視野,同時還可更有效地提升員工專業技術水平。
(2)加快綠色電力技術實訓基地的建設。對于電力綠色發展來講,無論是節能減排專業人才或者系能源發電專業人才都屬于應用型技術人員。而目前相應教育體系發展的相對落后,使得這些從業人員大多從其他領域轉行過來的,對發電設備的熟悉程度低,缺乏實際操作經驗對工作以及專業知識的運用和發展造成很大阻礙。為了使員工能更好地熟悉相關設備的性能,培養綜合技能,形成系統性的新能源發電設備安裝與調試、運行與維護、事故處理等知識技能體系,崗前技術實訓很有必要。據調研,目前我國很多新能源發電企業找不到能讓員工進行技術實訓的基地,而且大部分實訓基地滿足不了企業技術實訓要求,因此新能源技術實訓基地的建設已刻不容緩。
9月6日,華電國際在其網站掛出《華電國際關聯交易公告》,稱將與其控股股東華電集團、貴州水電和華電工程共同投資2億元組建新能源公司。
業內人士稱,華電國際的這一舉措,原因之一可能在于應對國家新能源的配額制,另一方面,華電集團也在積極的為自己的未來打造新的利潤增長點。
組建新能源公司
9月6日,華電國際的關聯交易公告稱,按照出資比例,中國華電為其第一大股東,持股比例為51%,華電國際將占20%權益,華電能源持有12%的權益。三年內合資公司注冊資本可增至15億元。
記者了解到,新能源公司將主要從事新能源項目(含風能、生物能、太陽能、地熱能、潮汐能、小水電、垃圾發電等可再生能源項目)的開發、投資、建設,電力生產與銷售,新能源應用技術開發和咨詢等。
在此之前的8月28日,華電集團的首個新能源委托運營項目――華電運營新疆小草湖分公司在新疆烏魯木齊正式掛牌。小草湖風電項目位于素有“風庫”之稱的新疆吐魯番地區托克遜縣。華電規劃建設兩個風電廠,總裝機200萬瓦。
按照新能源公司組建方案及發展規劃,自協議日起3年內,華電集團將把在浙江、湖北、內蒙、新疆等地區的水電、抽水蓄能、風電等項目注入新能源公司。
新能源一般來說有一定的地域限制,電力企業在開發之前首先要得到當地政府的允許,并簽訂相應的合同。為此,“新能源的開發具有在地域上的排他性,華電組建新能源公司有利于它對地區資源的圈占。” 北大縱橫管理咨詢公司電力行業專家岳三峰說。
政策風向標
“華電集團運營新能源項目及其組建新能源公司,很大一部分原因是為了應對國家的新能源配額制。”岳三峰說。
按照國家相關政策規定,到2010年,裝機容量在500萬千瓦的電力企業其新能源裝機容量必須達到5%以上。
“目前國家支持新能源開發的利好政策出臺越來越快了,各大電力企業都是趕在更大的利好政策出來之前完成對新能源的布局。”岳三峰說,“一旦有更大的利好政策傳來,這些企業都不至于措手不及”。
9月4日,國家發改委公布了我國《可再生能源中長期發展規劃》(以下簡稱《規劃》)全文。《規劃》中稱國家將在未來15年投資2萬億扶持可再生能源的開發和利用。
《規劃》提出到2010年,全國水電裝機容量從2005年的1.17億千瓦提高到1.9億千瓦,并在2020年擴展至3億千瓦。到2020年,生物質發電總裝機容量要達到3000萬千瓦,除此之外,《規劃》要求太陽能發電總容量到2010年達到30萬千瓦,到2020年達到180萬千瓦。
“目前由于技術和設備等的原因,新能源開發的造價高,資金回收周期長,但像華電這樣國有資本占主導地位的企業更在乎的是規模”,岳三峰分析說,“而且隨著國家的政策導向,新能源開發的前景還是不錯的”。
1 我國電力新能源產業存在的問題
1.1 產業不規范發展
國家尚未建立認證和強制性檢測制度,光伏發電、風電設備沒有統一的技術標準是產業發展不規范的主要表現。由于政府出臺相關的鼓勵政策,進入門檻較低。使得許多企業一哄而上,都想進入新能源領域。企業數量的不斷增加,也帶來了新能源領域的惡性競爭。許多企業通過壓低價格競爭,這樣容易導致部分商品質量不合格。
1.2 技術基礎薄弱
因為我國的新能源科研力量沒有創新的平臺去研發新的技術,許多企業的規模較小,研發能力較弱,有一定實力的企業開發能力還不如發達國家的中小型專業技術公司。所以現如今我國還沒有掌握新能源的核心技術,技術的后勁無法提上來,許多設備的關鍵部件還要依靠進口。
1.3 管理體系不完善
管理體系的不完善容易導致電網建設與新能源發展不協調、不能對電網企業強制性的監管和要求等問題。管理制度的不完善會造成很大的浪費,直接導致新能源發電設備嚴重的閑置。
2 現如今我國電力新能源產業的發展
2.1 風力發電
風力發電是利用風力推動渦輪形成動力,再將機械能轉變為電能,風能的能源利用率很高,同時發電過程沒有污染,是一種理想的發電方式,但是另一方面風能是一種不穩定的能源,與當地的氣候條件有著直接關系,不能在全國范圍內使用,有著時間的空間的局限性。我國的西北地區和沿海地區有豐富的風力資源,所以可以在這些地點設立大型的風力發電廠,然后再將電能并入電網實現能源的傳遞。
2.2 生物質能發電
生物質能發電,很多人忽視它的重要作用,有專家統計我國全國的生物質能發電水平可以與三峽工程相比較,生物質能是利用利用生活垃圾和廢物。利用微生物的作用產生沼氣,利用沼氣發電,沼氣不僅能作為發電材料,同時也可以作為生活燃氣,直接用于做飯,或者將其加工為汽車使用的能源。生物質能發展僅在初級階段效果就已經十分明顯,所以在未來的能源發展這是一項可以重點發展的項目之一。
2.3 太陽能發電
太陽能發電技術是世界科學家都在重點研究的項目,太陽能發電只要有兩種模式,一種是利用太陽能的熱效應,加熱水資源,然后利用蒸汽推動渦輪發電。這種設備建設簡單,利于建設和施工,但是能源利用率較低,占據大量的土地。另一種是利用單晶片直接將太陽能轉換為電能,是將太陽輻射作為能量收集的一種方式。但是這項設備的造價過高,不利于大面積建設。
2.4 核能發電
我國核電工程發展較早,但是核電具有一定文獻性,切爾諾貝利核電站的爆炸的危害歷歷在目,但是核能是人類能源發展的重要趨勢,所以我國發展核能時,一直都從核能的安全性出發,對核電站的選址慎之又慎,經過長時間的經驗積累,我國的核電技術較為成熟,能夠避免核事故,因此僅在2015年就通過了8處核電站的建設工作,我國核電數量(包括在建)達到49處,核電的快速發展不僅是我國能源的需要,也彰顯了我國在核電技術上成熟的科技。
另一方面我國長在利用核聚變技術,掀起新的技術革命,如果實驗成果,那么時間將在具有能源危機,為了這一目標,我國科學家努力科研,并在這一領域取得世界最領先的地位,階段技術不斷的突破,從中科院合肥物質研究院獲悉,該院等離子體所承擔的大科學工程“人造太陽”實驗裝置(EAST)又獲重大實驗成果,其輔助加熱工程的中性束注入系統(NBI)在綜合測試平臺上成功實現100秒長脈沖氫中性束引出,初步驗證了系統的長脈沖運行能力。
2.5 水利發電
根據第五次全國水能資源普查結果顯示,我國大陸水能總蘊藏量很大,我國可開發的水能資源可以建成于三峽同等規模的16座水電站,我國的水力發電還有很大的發展空間。
2.6 地熱發電
地熱來源于其內部包含巨大的能量,地熱蘊含的能量與全球的煤炭、石油和天然氣這些傳統能源相比要高出數十倍。由于我國地大物博,有著豐富的地熱資源,所以我國的地熱能發展較為迅速,適宜建設電站的地熱資源主要集中在西藏一帶。人們主要利用蒸汽法、水氣分離法、減壓擴容法、低沸點工質法,將地球內部釋放到地表的熱量轉換成電能。
3 我國電力新能源產業發展對策
3.1 統籌規劃,實現科學合理布局
產能過剩是我國新能源發展較為嚴重的現象。因此國家應進行統籌規劃,明確新能源產業的發展思路和階段性任務,及時調研和評估新能源資源,在新能源產業能夠有計劃、有目標的發展。
3.2 加強研發,提高技術水平
新能源的發展要注重技術研發工作。為了能夠支持新能源產品、技術研發以及規模化生產,要確保新能源技術研發投入穩定增長。國家要在引進國外先進技術的基礎上進行創新,發揮出企業創新主體的作用,創新出適合我國新能源發展的新技術。
3.3 制定協調配套的政策體系與制度
協調配套的政策體系與制度是提供新能源良好的發展環境和投資環境的保障。為了解決新能源產業投資成本高的問題,要建立健全財政補貼制度,并且與稅收減免和信貸優惠等手段共同實施。完善投資融資制度,努力爭取更多的資金投融到發展新能源產業中,并且硬性要求電網企業按照一定比例使用新能源,實現新能源產業快速發展。