前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的新能源發電的前景主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
眾所周知,在全球經濟高速發展的同時,人們的生活質量也在逐步的提高,同時造成了人們對于資源的高消耗。據國家的相關數據表明,由于大量的二氧化碳的排放,造成全球年平均氣溫較之以前升高了0.78℃。由于人們對于能源需求量的高消費,必然會造成傳統化石燃料的枯竭。美國能源利用方面的專家曾預測:到2050年時,全球的化石燃料將消耗殆盡,到那時人們在能源方面將會面臨最嚴峻的挑戰。能源短缺的問題將會成為各國發展的一只攔路虎,發展新能源已成為我國乃至世界能源戰略的主流,作為新能源技術之一的新能源發電也將成為未來電力行業發展的主題。那么我國作為一個人口大國且是發展中國家,確保電力供應需求對我國經濟乃至各個方面來說有著至關重要的作用。從近些年國家的政策方向中可以窺出,在我國現有的電力技術基礎上,利用新能源發電來代替傳統的火式發電將會成為我國電力系統發展的主流方向。
一、我國能源和發電技術的現狀
我國是一個人口大國,也是一個發展中國家,那么我們由于人口數量和能源利用的問題造成了我們比別的國家消耗更多的能源。從國家公布的數據中我們可以知道,我國標準煤2005年的消耗量相比于2001年的消耗量增加了8億噸,原油的進口量在2008年已經達到了1.79億噸。那么作為能源最大的輸出方向,電力電能的消耗總量在2008年已經增加到了7.9億千瓦。電力電能方面對于能源的高消耗,也必然會進一步的加劇我國對于能源的需求。
當前我國電力系統所具有的主要特點為:集中發電、遠距離輸電與大電網互聯。在這種模式下所體現的弊端在于,由于多數地區采用大電網互聯模式,那么必然會導致其不能靈活地更改對于各方的供電量,比如在很多地區都會采用時段式供電;此外,因為電力系統的過于龐大,那么電力系統發生事故的概率就會增加,小區域的電力故障往往會造成大范圍的斷電情況發生。電能是人們生活的根基,不管從能源方面還是其自身的特點來看,在原來的基礎上,逐步采用新能源來代替傳統的發電模式對我國社會經濟的發展和人民的生活水平提高都具有巨大的意義。
二、新能源發電類型與技術特點
1、燃料電池
燃料電池是一種將化學能轉變為電能的裝置,它與一般的電池組成一樣,都有正負兩級和電解質。不同點在于,一般電池把活性物質放置在電池的內部,這就會造成電池的容量受到控制;而燃料電池自身的正負極沒有摻加活性物質,電池供電時外部供給燃料和氧化劑發生反應。從理論上來說,只要反應物供給不斷,那么燃料電池就會持續不斷的發電。燃料電池的能源綜合利用率比一般的傳統能源利用率要高得多,在條件允許情況下可以達到80%,而且由于它的容量可大可小,可以直接用于飯店、家庭、賓館等場所,與火力發電相比非常便捷與靈活。
2、光伏發電與儲能系統
光伏發電的工作原理是利用相關的功率變換裝置,將太陽能電池輸出的直流電功率改變后接入電網。太陽能電池發出的直流電不僅可以直接為直流負荷供電,而且也可以通過逆變器的作用將直流轉換為交流,然后為交流負荷供電。光伏發電系統與蓄電池的控制原理類似,不同點在于,蓄電池不僅可以作為電源輸電,還可以成為電源的接收者。雖然近年來太陽能電池的高速發展引領光伏電池大跨步發展,但是阻礙光伏發電的關鍵問題在于它的高成本與低效率,因此亟待電力系統研究者們改進與探究。
3、微型燃氣輪機熱電聯產
一般來說微型燃氣輪機的功率都相對較小,在日常生產中的氣輪機功率最小的為25kw,而最大功率也不過100kw。微型燃氣輪機熱電聯產產生的功率包括熱功率和電功率兩種類型,它的工作方式既可以“以熱定電”,也可以“以電定熱”,依托于電路控制轉輪的轉速來調整功率的輸出。微型燃氣輪機電力電子設備接口主要由AC/DC整流器、帶電容的直流母線和DC/AC變換器三部分組成,可輸出三相可變頻率電壓,通過電力電子設備將可變頻率轉換為固定頻率,向負荷供電。
4、風力發電機
風力發電是目前除了水資源外,電力系統利用可再生資源發電中最具有開發前景的一種發電方式,它具有大規模開發利用的條件,是當今新能源發電的重要發展方向。風能發電的系統的主要組成部分有槳葉、機械傳動系統、發電機、電力電子裝置、升壓變壓器等設備,其發電的原理利用風吹槳葉產生的風能來帶動發電機使其轉變為電能。據有關的資料表明,我國截至到2014年已經建造了近300個風電場,裝機容量已經達到900萬千瓦。就目前發展來看,風力發電的前景比其他新能源更為廣闊。
三、新能源發電對電力系統的影響
利用新能源發電必將給整個電力系統帶來深遠的影響:(1)將會影響電網的穩定運行。如果新能源發電大規模的并網,并改變傳統的電力供應模式,勢必會影響到電力系統的穩定。(2)會對整個電力系統的調度分配提出更嚴格的要求。因為對新能源發電進行出力精確預測的難度系數較大,所以新能源發電并網的話,將會對會對整個電力系統的調度分配管理提出更高層次的要求,這勢必需要我們進一步加強電力系統建設的智能化。(3)會影響電力系統的經濟運行。因為新能源發電出力的不確定性特點,那么一定會增加我國電力系統調節經濟性的難度與供電的成本,同時電力設備的可用率方面也會明顯減少。此外,為了保證電力系統供電質量和穩定性,會增加對電力系統輔助服務設備的數量。(4)會對配電網產生影響。一般分散式新能源的發電容量較小,其直接連接配電網,而這種情況下分散式新能源發電的接入會改變原來只能單向電源流向用戶的傳統潮流,同時會使整個配電系統的操作性變得更加復雜。
四、新能源發電在未來的發展趨勢思考
在當今社會,各個國家越來越重視發展低碳、環保的能源,利用新能源發電必將成為世界能源發展的主流。在未來幾十年中,我們相信利用新能源發電將會逐漸替代傳統的火力發電模式,但是一個新事物的發展往往需要一個很長的階段和問題解決,利用新能源發電也是如此。新能源要想從現在的輔助能源成為主流能源必將面對很多困難,比如在德國,太陽能發電占全國總發電量的5%-8%,但是它的發電時間的局限性仍然沒有解決;再如風力發電,這種發電模式比其它能源發電要廉價的多,但是因為風力發電設備需要占用大量的土地,這種困境也需要在未來得到解決。但是,筆者認為利用新能源發電必將會成為各個國家發展能源的主要方法,在未來的幾十年中,隨著新能源發電技術的成熟,利用新能源發電將會變得更加間接有效。屆時,全球系新能源發電技術的潛力將會被開發,新能源發電將會取代化石燃料發電,在人類的未來生產、生活中扮演著重要的角色。
結語
關鍵詞:可再生能源 金融成長
金融危機過后,中國經濟仍保持了快速的增長。據初步核算,2010中國國內生產總值達到38萬億,比上年增長10.3%。而能源消費對中國經濟的高速發展貢獻巨大.十二五期間,中國的電力發展思路是繼續優化發展火電、加快開發新能源和可再生能源。美國能源基金與中國發改委聯合預測2005到2020年,中國能源投資缺口達到18萬億元,其中節能環保與新能源領域需要投資7萬億元。巨大的資金需求迫切要求與之對應的資金來源。
一、中國可再生能源行業理想金融成長模型
20世紀70年代, Weston and Brigham根據企業不同成長階段融資來源的變化提出了企業金融成長周期理論。已有的金融成長周期模型著眼于企業,為了研究新能源行業的金融成長模型,本文特作如下假設:(圖1所示)
新能源行業的發展階段由4部分組成:初創期、發展期、成熟期、持續期。由于新能源行業的基礎是新能源。而水電、風電等新能源是可持續的,因此原則上講新能源行業是不會被淘汰的。因此引入“持續期”表示新能源行業的持續發展。
企業的發展與行業的發展同步進行。由于行業是由從事相同內容的企業組成的,因此大多數企業的發展狀況就代表了整個行業的發展狀況。大多數企業的金融成長階段就代表了行業金融成長階段。作此假設后企業的金融成長模型就可以引入行業中,成為行業金融成長模型。
新能源生產企業由于投入巨大,因此創業者自有資金很難滿足資金需要。理想的情況是,初創時,主要的投資方式是風險投資,資金來源主要是民間資本和各類風險投資機構。行業進入發展期獲得利潤后,主要通過信貸和私人股權投資(PE)進行融資,當然也包括初創期的風險投資,政策資金,民間資本。中小部分前期風險投資資金可以選擇退出,進入新的目標企業中。在行業進入成熟期后,信貸資金仍然可以被企業利用。隨著行業中很多企業達到上市的要求,企業通過IPO就可以充分利用證券市場進行直接融資。可再生能源行業才能達到上述理想的金融成長模型,需要市場化成熟度很高的融資機制和政策的大力引導。
二、各可再生能源行業的金融成長現狀
不同的可再生能源發展情況大不相同,因而融資現狀也不同。由于地熱、潮汐發電在我國仍處于個別情況,還沒有進入起步階段,因此本文不予研究。下文將對水電、生物質發電、光伏發電和風電分別進行研究。
(一)水電
水電2010發電裝機位居世界首位。但是水電工程項目的資金來源存在著結構不合理的地方。據有關統計顯示,水電項目銀行貸款和自籌資金占了近80%,而債券等融資方式則利用很少。當前的水電資金結構難以降低融資成本并提供大規模的資金。(圖2所示)
(二)生物質發電
《可再生能源中長期發展規劃》中提出,到2020年,我國生物質發電的裝機容量要達到30000 MW,因此前景廣闊。但是生物質發電技術要求高,設備需要資金量大。目前生物質發電主體企業仍是國有大型企業。在難以看到生物質發電的盈利能力的情況下,銀行信貸資金和資本市場資金等都不愿意涉足生物質發電。(圖3所示)
(三)光伏發電
我國光伏發電市場正在起步, 2010年新增光伏發電裝機500MW,累計達到900MW,居世界前十。但光伏發電是技術資金雙密集型行業。資金需要量非常大。和生物質發電一樣,銀行對光伏產業也放貸十分謹慎。(圖4所示)
(四)風電
在可再生能源中,風電的發展十分迅速。2010 年,中國全年風力發電新增裝機達1 800 萬kW,累計裝機容量達到4 200 萬kW,均為世界第一。政策也大力提倡風力發電。目前中國風力發電公司融資高度依賴銀行貸款。(圖5所示)
三、中國可再生能源融資現狀
事實上,由上文分析可知目前中國水電發展歷時最長,風電也發展較快;而生物質發電和光伏發電還處于初創期。因此,水電和風電的融資結構中銀行信貸占重要的比重,而生物質發電和光伏發電則更多的依賴政府資金和風險投資。而股票債券對可再生能源行業的支持力度十分不足。政府今后應該通過積極創新擔保方式,設立新能源基金,鼓勵民間資本注入,加大證券市場培育等手段為新能源行業提供全面的資金支持。
參考文獻:
[1]國家統計局2010年國民經濟和社會發展統計公報
【關鍵詞】 新能源革命 經濟戰略 思考
歷次科技革命的導火索都是通用技術的突破,這已經成為了一種規律,“十三五”是我國能源革命全面性爆發的重要時期。新的能源革命會使傳統的能源被新能源所替代,引發整個經濟系統的全局性變革。新能源革命會引發全面性規模的新型產業的興起,逐漸成為將來中國經濟快速增長的新動力。因此,要緊緊抓住這次能源變革的時代機遇,切實實施生態經濟的發展戰略,保障中國實現轉型和發展。同時實現生態文明建設的落地是“十三五”規劃需要考慮的新思維和戰略。想要破解中國經濟轉型和升級的難題必須要打破傳統的慣性思維,以新的思維和戰略,高度思考和規劃中國在“十三五”后要走的新的轉型之路,對逐漸興起的新能源革命進行重視。
一、在“十三五”期間對新能源革命高度重視
自從世界在2008年經歷了金融危機之后,新能源革命逐漸興起,且新能源發展的速度已經超過了人們的想象,當前我們正面臨著新能源革命全面爆發的重要時期。站在經濟學的角度,目前使用新能源的成本和傳統能源之間并沒有太大的差異,因此該階段被判定為新能源革命全面爆發的重要臨界期和標志。新能源中最需要我們關注的是新能源中的太陽能發電技術。近些年來,在新能源發電中,太陽能發電的成本在不斷下降,現在太陽能每產生一度電的成本已經在一元以內了,它的成本還在下降,按照這樣的速度,在將來的幾年間太陽能發展的成本和火力發電的成本基本一致。如果光伏的發電成本下降到每度電五角,那將會是太陽能代替傳統發電的能源革命的開始。
一旦以太陽能為代表新能源替代傳統能源的革命爆發,就不只是能源替代的革命,它將會給國家的經濟、環境和民眾的生活帶來全面性的變革。
首先新能源會促進新興的生態產業的大規模、高速率的發展,中國經濟增長的動力逐漸變成了生態產業。太陽能發電產業在我國得到了迅速的大規模的發展,2007年之前我國已經成為了光伏的應用大國,中國在2014年的光伏產業的總結中提到我國在這一年中的光伏生產總量已經達到了88億,實現了同比28%增長,占到全球這一產業的76%,且我國光伏并網的裝機量為10.6GW,在世界上占到了四分之一的比例,共計裝機量為26.52GW。
市場決定需求,價格有對市場有著極大的影響,一旦在“十三五”期間太陽能發電和火力發電的成本持平或者是低于火力發電的成本,那么太陽能發電必然會代替火力發電,我國將真正進入以太陽能新能源的新時代。在環保的目標要求下,2014年我國火電發電量初次實現了下降,根據相關機構的預測,到2030年中國總用電量將會達到11萬億度。由國際可再生能源署中關于中國能源的消耗統計得知,到2030年我國的可再生能源終端消耗將會從13%上升至26%。如果光伏發電的成本下降,那么這一數據很有可能會更大,極有可能會達到30%~40%。
太陽能發電產業的不斷擴大,與太陽能產業相關的材料、軟件、科研等產業也會得到相應的發展,太陽能產業的密集性和技術密集性比較高,同時產業的關聯性比較強。新材料、新能源汽車、高端設備制造和環保節能等都和光伏產業相關,光伏產業的發展會直接性帶動與其相關的八十多個產業的發展,對民眾的就業以及實體經濟有著明顯的拉動效果。經測算,我國的用電高峰可能會出現在2030年,屆時我國的用電量基本上穩定在11萬億度左右。假設未來可再生能源占到3萬億度,如果以八元每瓦來計算,在將來就會有24萬億人民幣在這一市場中投入。
太陽能的終端消費產業的發展,新能源革命下主流的發電模式即將成為薄膜太陽能發電,該模式具有覆蓋性全面、分散性強大以及可移動和共享性等特點,將來在人們生活和工作的各個領域都會涉及到太陽能,真正意義上的綠色消費和綠色工作時代即將到來。薄膜化和柔性化的光伏技術幾乎在社會和工作中的所有領域都能用到。比如光伏建筑一體化、汽車應用和電子產品等,都有著廣闊的市場。我國最大的光伏生產集團漢能集團的董事長李河君在其著作《中國領先一把》中提到,我國光伏建設的一體化將會帶來潛在的10萬億規模的投資,這個數字大約是當前我國汽車工業的三到五倍,將會為我國的經濟帶來間接的30萬億的增長規模,薄膜光纖技術的應用會對原來的電動技術的發展模式產生強烈的沖擊。原來的電動汽車技術需要依靠充電樁的建設來實現,造價比較高。但是依靠光伏發電的汽車根本不用這樣的配套設施,光伏發電技術具有可移動的特性,對多種太陽能終端產品實現催生,例如太陽能帳篷、太陽能手機、太陽能打印機、太陽能服飾等多種產品。總之,光伏發電會像空氣一樣,只要有生活工作用品,就會有太能產品。將來太陽能的使用會像現在的自媒體一樣,將我國的社會推向一個嶄新的能源時代。
二、新能源解除了環境和能源危機
在西方發達國家工業化的進程中遭遇到環境和能源時,堅持的是在根本上將污染進行轉移的治理策略,這種成本外化、轉移污染的工業化道路使地球在工業化中變得奄奄一息。中國如果還延續西方國家的治理策略,將會導致中國和世界雙雙失敗的局面。在新能源即將爆發的革命時代,將會為這個問題的解決帶來機會。從短時期的觀察來看,中國需要汲取西方有效的環境治理經驗,但這只是暫時性的遏制手段,要想從根本上對環境問題進行根治,還需要依靠新能源。
就目前開發的光伏薄膜發電和火力發電相比,薄膜發電具主要有著綠色、清潔和無污染的特點。依靠光伏發電,每產生一度點可以省去0.33千克標準煤炭,二氧化碳排放降低1千克以及二氧化硫排放降低0.009千克。在我國的所有污染中煤的消耗造成的污染是最大的,煤電發電在我國的發電總量占到了82%。但是一旦光伏發電和煤炭發電的成本一致了,那么光伏發電將會替代煤炭發電,減少煤炭發電造成的污染。
建筑上的使用薄膜光伏材料,標志著將來建筑用電可以得到自給自足。發達國家的住宅建能耗電量占到了總耗電量的百分之四十,中國的建筑耗能占到了總耗能的33%。在我國的溫室氣體排放中,建筑用能耗的貢獻已經達到了25%。每年冬季我國北方采暖耗煤量高達1800萬噸,引起的經濟損失高達70億元,二氧化碳量排放達52萬噸。照目前我國城鎮化的趨勢來看,到2020年我國建筑耗能中對標準煤的使用量將會達到1089億噸,到2020年僅夏季空調使用高峰的用電負荷將會同10個三峽水電站滿負荷狀況下的發電量。以上數據都是相當驚人的,但是光伏技術在建筑中的應用將會從根本上解決這一問題。
我國西部的發展在新能源革命中會迎來新的發展機遇,在我國的西北部地區,日光照時間是東部地區的兩倍,我國西部地區的大片荒漠和土地,為建設大片面積的光伏發電站和光伏運營站提供了良好的條件。中國西部地區戈壁沙漠總面積有130萬平方公里,比較適宜發熱發電的就有30多萬平方公里,如果每十萬平方公里產生的電量為18萬億度,30多萬平方公里的土地就能實現54萬億度的發電量。
在我國當前七個較為大型的千萬瓦級的風力發電基地中,西部就有3個,酒泉、蒙西和哈密。其中內蒙的風能儲存量在我國是最高的,可開發的容量有1.5千瓦。新能源不僅會成為我國西部的新興產業,而且對西部的產業發展、環境改善、水土保持和人民生活收入等的提升都具有重要意義。
能源是現代經濟的重要支撐,是人類社會生存和發展的重要基礎,對經濟、社會發展起著不可或缺的重要推動作用。進入工業化以來,以煤、石油、天然氣等化石類為主要燃料的能源更成為人類社會賴以生存的物質基礎,隨著中國經濟的快速發展和人口的迅速增長,對能源的需求量越來越大,能源消耗大幅增加、傳統能源資源日益減少,已經不能滿足國民經濟發展的需要。此外,能源消耗所導致的生態環境惡化日益顯現,隨著國際社會越來越關注二氧化碳排放問題,中國未來能源使用問題也受到了來自外部壓力的沖擊。在這種情況下,中國迫切需要新能源來滿足國內日益增長的能源消費需求,減少溫室氣體排放,建設環境友好型國家。目前,傳統石化能源的日益短缺與社會經濟發展對能源的旺盛需求之間的矛盾更顯尖銳,如果不改變目前的能源消費結構、加快推進能源供給的多元化,那么社會經濟可持續健康發展將嚴重受限于傳統化石能源的不可再生性,同時中國的能源短缺和能源依賴勢必無法得到改善。如果不重視和有效發展新能源,中國的能源安全問題也無法從根本上得到解決,正如成思危所言“世界前三次產業革命分別由蒸汽機、電力和電腦引領,第四次產業革命將是新能源引領的能源革命。我國要充分考慮到新能源革命的重要性,積極扶持光能發電的發展,將未來的能源市場逐漸轉移至新能源上來,增加光伏發電技術的應用成本,避免在將來的能源革命中走更多的彎路。
【參考文獻】
[1] 門丹:美國推進新能源發展的財政支出政策研究[J].生態經濟,2013(4).
[2] 吳志忠:日本新能源政策與法律及其對我國的借鑒[J].法學雜志,2013(1).
[3] 張定宇:中國頁巖氣產業發展對策建議[J].國際石油經濟,2012(11).
[4] 黃格省、李振宇、付興國、趙光輝:第二代生物柴油技術開發現狀與前景展望[J].現代化工,2012(6).
【關鍵詞】自動化設備技術;新能源行業;應用發展
近幾年,隨著我國新能源行業的不斷發展,新能源自動化設備的市場需求也日益加大,新能源自動化設備呈現出良好的發展勢頭,產品產出持續擴張。對此,站在我國新能源行業的發展角度,國家積極引導并促進我國新能源自動化設備產業的發展,采取政策鼓勵的方式,促使其朝著高技術產品方向發展。在此基礎上,國內一些企業開始著眼于新能源自動化設備產業的發展,逐漸增設投資項目。而相應的,企業投資者也密切關注著新能源自動化設備的市場發展趨勢以及市場需求,以便針對自身的發展設定科學合理的市場推廣策略,拓展新能源自動化設備的營銷渠道,促進自動化設備技術在新能源行業的應用及發展。鑒于此,筆者站在自動化設備技術的發展角度,探索其在新能源行業的應用及發展則有了一定的必要性。
1.我國新能源行業的發展淺析
新能源的發展種類有很多,具體涵蓋的內容有:太陽能、水能、風能、海洋能、核能、地熱能等。其中,海洋能主要指的是:潮汐能、洋流能、溫差能等。除此之外,新能源還包括“可再生能源衍生出來的生物燃料和氫所產生的能量”。如果對新能源進行一個簡單的概括的話,那就是“各種可再生能源和核能”。針對新能源的發展和建設,有著一定的利用形式,如發電,而利用較為廣泛的電源是水電、風電、核電和太陽能發電等。其中,風電是我國近年來發展較快的電源;水力發電這種新能源發電形式在我國有著悠久的發展歷史,技術最成熟、成本最低、規模最大;最近幾年,太陽能光伏發電也有了較為顯著的發展和進步,其年裝機容量增長的速度不斷得以更新;[1]此外,近些年受到高度關注的新能源還有:太陽能光熱發電,生物質能、地熱能和海洋能發電,但是,從整體上來看的話,這些還都是處于探索和起步階段。
2. 自動化設備技術在新能源行業的應用及發展
處于信息化的發展時代,各種利于信息傳播和發展的技術也得到廣泛利用,例如計算機,而受此影響,自動化設備技術也有了強大而有力的發展支撐,并憑借其自身的發展優勢在新能源行業得到了廣泛應用,有力的推動著新能源行業技術的進步。對此,筆者將以風電、太陽能發電為例,對自動化設備技術在新能源行業的應用及發展進行簡要分析。
2.1風力發電
風力發電機組是由多個功能系統部分組織而成,主要包括:發電機子系統、變流子系統等。其中,各個功能系統又被進一步分為多個控制系統,并且各自發揮著自身的功能。例如變槳控制系統,它是自控子系統的一個重要組成部分,成本低,在機組安全保護方面有著重要作用。就我國風力發電的形式而言,最主要的是并網風電。不過,這種發電形式有一定的缺陷和不足,風電并網比重的上升會導致一系列安全問題的產生,如供電質量下降。對此,我國積極開發多功能的風電調度自動化系統,進一步實現風電短期及超短期功率預測、風電運行數據分析等目的。此外,在風電發展方面仍然存在一些技術性的問題,如風電大規模并網威脅電網的穩定。受一些因素的制約,一些大型風電場的局部消納能力不足,進而出現棄風現象,再加上風電機組的檢測和維護,自動化設備技術的應用與革新尤為迫切。為避免上述問題的出現,未來大型風電場的運行模式將會改變,如大型風電場與抽水蓄能電站的聯合調度運行。并且,相關人員會加大對控制技術和自動化設備的研究力度,分布式電網中的小型風電場的發展前景較為廣闊,除此之外,相關的蓄熱裝置的聯合運行系統也有進一步發展的可能。
2.2太陽能光伏發電
以光伏系統與電網的關系為依據,可以將太陽能光伏發電系統分為兩種: 孤網系統和并網系統。從我國目前太陽能發電的發展狀況來看,我國光伏發電發展的主導形式是并網光伏發電系統。這種發電系統有著自身的發展優勢和基本功能,如低電壓穿越、最大功率跟蹤控制等。因此,結合這種發電系統目前的發展情況來看,它未來的發展方向則是:以電網安全穩定運行為原則,進一步實現并網逆變器高頻化、高度智能化、高效率。此外,針對大型太陽能光伏發電系統而言,在常規的發電運行過程中,若遇到一些復雜的故障,這種發電系統未來的發展方向將會演變為對“系統智能決策的自動化設備技術”的需求。并且,針對“光伏發電大規模并網和消納”問題,這種發電系統的未來發展方向將是“實現與其他發電系統協調運行”,而與此相適應,與此具有關聯的自動化設備技術的研制將具有廣闊的發展空間。
2.3太陽能光熱發電
與前面所述的風力發電和太陽能光伏發電相同,這種形式的發電系統也是由眾多的子系統組合而成的,如聚光、集熱、儲熱、汽輪發電等。結合目前國內對太陽能光熱發電系統的研究情況來看,大型太陽能光熱發電自動控制系統的研究處于不成熟階段。其中,就聚光子系統、集熱和儲熱子系統、汽輪發電子系統而言,它們各自有著自己的運行模式和運行特點,但是,在對某個運行環節的控制方面,仍然存在一定的不足之處,如集熱和儲熱子系統運行的過程中,集熱子系統在不同工況下,控制工質流量、溫度等內容,其中仍顯示出一定的滯后性。雖然從一定程度上來講,我國大型太陽能光熱發電系統的發展還沒有達到很完善的程度,但是在相關研究人員的不懈努力下,這種形式的發電系統必將迎來新的發展期,與之相關的自動化設備以及控制技術也會有新的發展機遇。
3.結語
總的來說,近幾年,隨著社會經濟的發展變化,我國的新能源行業也不斷取得新成就,有效改善了我國的能源消費結構。受此影響,與此相關的新能源自動化設備技術也迎來了新的發展市場,不斷影響著我國新能源行業的進步和發展。此外,結合我國新能源行業對自動化設備技術的利用情況來看,依然處于不成熟階段,但是,基于新能源行業長遠發展的角度來看,這種與新能源相關的自動化技術將會有著良好的發展前景,并促使新能源行業走向發展新常態。
21世紀一場新能源革命正在席卷全球,人們在認識到傳統能源發電的種種弊端和不足之后,對能源發電提出了更高的要求。而新能源發電則正是滿足了實現社會經濟和環境可持續發展的要求,以一種可再生、無污染的清潔能源面貌為人們打開了新能源發電的新窗口。但是,與新能源發電行業迅猛發展不相符合的現狀卻是新能源發電行業技能型人才的培養和缺失情況,這極大地制約了新能源發電行業的發展。我國的新能源發電行業技能型人才之所以存在較大的供需缺口,主要是人才培養機制的不完善導致的。它主要體現在高校專業教學的落后以及企業內部的人才培養和訓練機制不完善兩個方面。下面筆者將分析我國在新能源發電行業技能型人才培養的缺陷,并且提出幾點建議。
首先,高校在新能源發電行業的專業人才培養和配置上遠遠落后于國內新能源發電行業的發展現狀專業結構設置與新能源發電技能型人才的需求不相匹配。近年來,由于“十二五”的會議指導思想以及經濟可持續發展理念逐漸深入人心,我國在新能源發電行業投入了大量的資金和技術力量,推動了新能源發電行業的迅猛發展。但是,由于普通高校在新能源發電專業的設置和教學配套中沒有得到很好的規劃和完善,導致國內開設相關新能源發電專業的高校很少,并且高校的專業規模小,難以培養出大批符合新能源發電行業需求的專業技能型人才。據調查,目前國內在新能源發電行業,如風力發電和太陽能發電行業的技能型人才需求多達數萬,但是高校由于開設的專業規模小并且相關的教學工作沒有跟上,在人品培養的數量和質量上都很難達到企業的需求。面對新能源發電企業的技能型人才需求現狀,筆者認為人才培養必須從根源上抓起,高校作為新能源發電行業技能型人才培養的主要基地,承擔著最重要也是最基礎的人才培養任務。高校必須結合自身的學校情況,推動學院的專業教學改革,依據學院的具體專業情況以及配合新能源發電行業的人才需求,設置相關的專業進行教學,做好新能源發電專業的調配和管理,提高教學效率和質量。同時,高校要做好相關的宣傳和招生工作,積極向新生宣傳新能源專業的實用性和廣闊的就業前景,鼓勵新生投報新能源發電專業,吸引更多理工科基礎較好的學生,尤其是在機械和動力、電力等方面有突出才能的學生。而對于其他學院想要報考新能源專業的學生,學院可以根據學生的具體情況,開設一些基礎課程考察學生的基礎,并且為學生們提供轉系和轉專業的機會,為新能源發電專業吸收更多人才。
比如說,以理工科見長的學院,可以根據教學重點和優勢,將一些與機械、動力和電力相關的專業進行教學和專業編制上的改革,將機械、動力和電力學科作為教學基礎,增設相關的新能源發電專業或者一些與電力專業有所交叉的專業,并且逐步完善學院的新能源發電專業教學,深入教學改革,開展本學院的新能源發電教學。高校具體的教學改革措施可以參照其它成功進行教學改革并設置新能源發電專業的高校,學習它們的先進改革經驗,吸取改革錯誤和教訓,將原本高校中與新能源發電有一定聯系理工科專業作為重點考察和改革單位,在理工科專業的教學中逐漸引入新能源發電的理論和實踐教學,根據新能源發電行業的人才需求,調整學院的招生方向和專業設置。高校可以先配套相關的教師和教學資源,比如聘請新能源發電專業教師和技術人才,為學生上理論教學課程和實踐操作課程,合理運用學院資金,增強學院的教學設備,并且加強學院與新能源發電企業的聯系,開展相關的科研項目和各種技術合作。學院同時可以為學生們爭取到新能源發電企業實習和研究的機會,促進產學結合,使得學生們切實掌握最新、最實用的新能源發電知識和技術,最后高校根據新能源發電行業對技能型人才的要求,不斷更新教學方針,改進教學方法,為企業培養出高層次的專業性人才。
其次,新能源發電行業應該在企業內部加強員工技能培訓,提高員工的整體技術水平。我國的新能源發電行業之所以有如此大的人才缺口,一部分原因就在于企業內部的員工在技術的專業性和全面性上有缺漏,也不能滿足新能源發電行業的技術要求。據調查,我國新能源發電企業內部員工的專業知識水平并不高,而受制于理論知識的不足,他們在提高自身的技能素質方面也受到了阻礙,這也是導致企業內部缺乏真正具有專業性、高水平的人才的情況,尤其是發電企業中非常重要的發電運行、電力裝置管理和維修的專業人才比較少。而且新能源發電行業由于發展較晚,國內之前并沒有高校開設相關的專業,真正從事新能源發電工作的人員非常少,大部分都是沒有受過系統的新能源發電知識教育的。企業內部的工作人員大多數非本專業出身,而是從傳統發電行業轉業過來的人員或者是相關的電力專業的學生,對于新能源發電行業的理論知識和實踐操作存在著知識上的盲點,這些都不利于提高新能源發電企業的管理效率和生產水平。因此,企業必須意識到加強企業內部員工知識和技能培訓的重要性,開展企業員工的繼續教育,組織員工學習新能源發電的技術原理和實踐操作,提高員工的專業理論知識水平和技術,促進企業員工整體技能的增強。開展企業員工知識教育和技能培訓是在短時間之內提高員工技術水平的有效措施,有利于增強企業的人才力量。企業可以依據員工的不同知識水平和學歷對員工進行分類,以考核的方式研究員工在新能源發電知識和技能方面的缺漏,有針對性地進行繼續教育。
企業可以定期在內部開展知識和技術考核,讓員工們意識到自身在新能源發電方面存在的知識盲點和不足,并且制定相關的獎懲制度,將員工的考核水平和培訓結果與員工的薪資、福利結合起來,提高員工對參與繼續教育的積極性和自覺性。企業依據員工的知識需求進行新能源發電方面的課程教學,請專業講師或者是企業優秀員工和專業人才為員工進行理論教學和技能教師。企業要重視內部員工的培訓工作,投入必要的資金開展員工培訓。除此之外,企業還可以加強與高校的聯系,定向培養企業需要的技能型人才,與高校簽訂人才聘請協議等,投入高校教育投資,為企業招攬更多的技能型人才。企業與其他電力企業和機構的技術交流對于提高企業的人才素質也是十分重要的。企業可以與其它相關的合作企業和機構進行雙向交流,定期派遣企業內部人才去其它企業進行參觀和學習,吸收其它企業的先進經驗和技術,提高本企業的技術力量和人才素質。最后,新能源發電企業要建設實踐基地并完善企業的人才管理機制。新能源發電行業非常強調技能型人才的專業性和實踐能力,因為新能源發電是以應用為主的新型工業,要求從業人員具有一定的實踐操作經驗和技術。由于企業內部許多員工在經驗和技術方面與企業要求還有一定差距,所以企業建設實踐基礎加強員工的實踐技術培訓是十分必要的。企業在實踐基地的建設中,要注意安排好資金和設備的投入,為員工配置前線的技術人員,提高實踐操作考察標準,切實提高員工的實踐操作能力和熟練度。企業的人才管理機制是企業培養和管理技能型人才的重要機制。企業可以吸收國外的人才管理經驗,運用相關人才技能鑒定流程,建立企業內部的人才評價體系,并且建立相關的員工薪資、福利管理條例,以高福利留住高素質的技能型人才。這種方式也能鼓勵員工積極提高自身的技術水平和綜合能力,最終增強企業的整體人才力量。
2總結
關鍵詞: 新能源 電源結構 棄風 智能電網 發展
1 概述
新能源產業主要是源于新能源的發現和應用。新能源指剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的能源,如太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物質能和核聚變能等。目前甘肅電網最主要的新能源發電為風電、光伏等形式。近幾年來隨著新能源的開發和應用,由于它的清潔性和可再生性,傳統的能源產業遭受到極大的沖擊,電網結構在不斷發生變化。受用電需求下降、設備利用小時數持續降低,加之煤價上漲,省內各火電企業受到內外夾擊的難解困局;而水電擁有資源優勢,尤其黃河、白龍江以及隴南地區部分小水電水能資源豐富,清潔的資源優勢及低發電成本決定了其擁有盈利空間;前兩年風電的發展速度驚人,但目前一窩蜂而上的投資建設已經造成飽和,風場棄風現象嚴重,且風電場系統穩定性不強,運營成本較高盈利并不樂觀;太陽能發電風頭正勁,但發電成本過高需國家政策扶持。不過因其基數較低占全網份額較少,加上最近歐盟對華光伏貿易戰,光伏板出現供應過剩,光伏板及電池組件價格面臨下調,預計其發電成本將有所降低,所以近期在省內增長速度較快。
2 國內電力行業分析
2012年,我國國民經濟運行整體放緩,電力行業運行平穩,電力供需總體平衡。總體來看,電網投資結構繼續優化,清潔能源發電投資占比不斷提高;全社會發電量繼續回升,水電發電量增速有所放緩,火電發電量略有恢復;用電需求有所好轉,全社會用電量增速繼續反彈,工業用電量隨工業生產的逐步恢復而繼續回升,這將有助于電力能源的發展。
據統計,截止2012年底我國發電裝機容量達到114491萬千瓦,同比增長7.8%;其中,水電24890萬千瓦,占全部裝機容量的21.74%;火電81917萬千瓦,占全部裝機容量的71.55%;核電1257萬千瓦,占總裝機容量的1.1%;并網風電6083萬千瓦,占全部裝機容量的5.31%;并網太陽能發電328萬千瓦,占全部裝機容量的0.2%。2012年雖然電源投資規模繼續下滑,但水電、核電、風電等清潔能源完成投資占電源完成投資的70.78%,較上年同期上升3.19個百分點,電源投資結構不斷優化,風電、光伏等新能源電力存在極大的投資和上升空間。
3 甘肅省內電源結構分析
截至2013年5月底,甘肅省裝機容量3050萬千瓦,同比新增289萬千瓦,增長10.45%。其中火電1553萬千瓦,增加29萬千瓦、增長1.9%;水電745萬千瓦,增加82萬千瓦、增長12.36%;風電659萬千瓦,增加99萬千瓦、增長17.59%;光電94萬千瓦,增加79萬千瓦、增長528%。從上述統計數據可以看出,我省新能源仍保持較高的增長速度。風電光電總容量已達753萬千瓦,超過了水電容量,而水電風電光電容量總和也基本與火電持平。
2013年6月16日,隨著中利騰暉嘉峪關100兆瓦光伏電站并網,甘肅太陽能光伏發電裝機容量突破百萬大關,達到105萬千瓦,占系統總裝機的3.5%。這也標志著甘肅成為全國僅次于青海的光伏發電容量第二大省。光伏發電已成為甘肅繼風力發電之后迅速崛起的又一重要能源。截至目前,甘肅省已實現并網光伏電站37座,裝機達到105萬千瓦。按照《甘肅省“十二五”新能源和可再生能源發展規劃》,預計今后兩年內,到2015年底甘肅光伏并網容量將達到750萬千瓦,風電裝機將達到1700萬千瓦。這些新能源發電項目絕大多數集中在日照時數長、風能資源豐富的河西地區。
據統計,5月份甘肅省全社會用電量88.52億千瓦時,同比增長9.14%。累計全社會用電量428.36億千瓦時,同比增長11.15%。雖然社會用電量仍未達去年年底水平,但總體需求量還是不斷增加,這給新能源的發展提供了一定的有利空間,同時又能盡量減少對火電企業的沖擊,保證火電機組的利用小時數和一定的經濟指標。隨著經濟社會的發展,未來我國電力需求依然很大,預計2020年全社會用電量達8.6萬億千瓦時,2010至2020年電力消費年均增速約7.4%。
不難看出,未來中國新能源市場需求前景仍然非常可觀。隨著這幾年技術進步,以及產業規模的擴大,光伏、風電產品的價格已經下降很多,這將加快推進新能源需求市場的開發和應用。同時因為跨區跨省送電保持平穩較快增長,2012年,西北電網累計完成跨區跨省交易電量580.04億千瓦時,同比增長15.3%。這也為新能源的建設上網、電能輸出提供了有利空間。
4 甘肅省能源結構發展分析
4.1風電:解決棄風和穩定性問題
目前風電發展過程中存在的風機多數不具備低電壓穿越能力、風電場建設施工質量問題較多、大規模風電場接入帶來電網整體安全性問題、風電場運行管理薄弱等四大問題,主要體現在以下方面:1、發電容易輸送難; 2、電網調頻調峰不足;3、電力電量消納難;4、系統穩定性不強;5、大規模風電運行控制管理難度大。風電的發電能力幾乎完全由風的大小、強弱決定,必然具有“風”的波動性、隨機性的特點,目前國內風電預測預報技術不夠完善、預測精度不高,風電作為波動性、隨機性電源發電出力難以預測及預測不準對電力系統調度運行管理造成了巨大影響。大面積的風電投資建設受河西750KV送電線路輸送能力的制約,風電場限電棄風造成了風機利用率不高,資源浪費。解決以上問題需要做好以下工作:
(1)在電網方面,需要加快堅強智能電網規劃和建設,大力發展特高壓電網,滿足各類大型能源基地和新能源大規模外送的迫切需要。
(2)積極開展風力發電、光伏發電等新能源并網技術研究,加大投入建設電力外送通道,提升清潔能源消納和送出能力,加強跨區跨省送電。
(3)風電場自身應具備低電壓穿越能力,避免風電機組大規模脫網事故,保證并網發電的穩定性和可靠性。
(4)完善風電預測預報技術,提高預測精度,減少因自然條件引起的電力波動。
(5)優化風電運行,加強技術監控、設備維護和運行管理,提高風電運行可靠性。
(6)合理投資建設,選擇最佳風場基地,避免風場飽和、風機閑置引起投資浪費。
4.2光電:合理規劃有序發展
光電發展最大的瓶頸是發電成本高。與風力發電相比,目前光伏發電利潤空間相對較低,西部地區光伏發電成本約為0.88元/千瓦時,如果沒有地方政府的補貼,光伏幾乎無法實現盈利。另外光伏發電出力與太陽輻射強度成正比,地域性差別大,在我省光電發電項目絕大多數集中在日照時數長、風能資源豐富的河西地區。大批量光伏與大規模風電交織在一起進一步加劇了新能源送出矛盾,電網調峰、電量消納困難也進一步凸顯。所以建設特高壓直流外送通道、更大范圍內消納新能源電力電量更顯急切。但由于光電具有能源清潔、可控性相對較強、對電網調峰影響相對較小等其他能源所不具備的優點,光電在今后的相當長一段時間應作為首要的投資發展方向。另一方面,我國光伏電池產量足以支撐國內市場的發展,光伏電池/組件價格的下降也為國內市場的開啟創造了條件。今年以來歐盟對華光伏展開貿易戰,導致我國光伏電池/組件出口受限,國際市場需求不旺,價格快速下降,庫存增加,為開啟國內市場創造了機遇。這使得光伏的發電成本將有所降低,拉大了光伏發電的利潤空間。結合當前我國發展太陽能等可再生能源的重要能源戰略,以及對光電尤其是西部地區的政策傾斜,我省應抓住這一有利時機,大力投資建設光電產業,搶占國內光電的陣地。
在發展光電的同時,應吸取風電建設的教訓,要有規劃、有次序的發展,避免一窩蜂而上造成產能過剩,解決好消納和送出瓶頸的限制,避免大面積棄光現象的發生。
4.3火電:挖掘潛力平衡發展
長期以來,煤炭一直是我國最主要的一次能源,其中一半以上用于電力生產。隨著我國清潔能源裝機的比重逐步上升,電源結構不斷優化。但不可否認的是,在今后相當長的一段時期內,我國以燃煤為主的發電結構不會發生根本性改變,并將維持以煤電為主的局面。所以在新能源快速發展的同時應兼顧火電的建設,并且把重點放在提高火電機組的效率、節能減排上來,使可再生能源得到充分利用,又保證火電機組在高效狀態下運行,實現風電、太陽能發電機組與能夠穩定運行的火電機組雙贏發展,實現多種能源互補發電。
作為火電企業要著力于充分挖掘在運燃煤發電機組的節能潛力。我國目前有大量的亞臨界參數機組,其中30萬千瓦機組占比約為72%,60萬千瓦以上機組占比約為30%。還有很多容量偏小,設計效率較低,發電煤耗較高的機組。總的來說,我國平均發電煤耗只達到發達國家的中等水平,整體上發展水平參差不齊,2012年全國6MW及以上的火電機組平均供電標準煤耗為326g/kwh。存在較大的節能潛力空間。所以,要平衡發展各能源結構,必須提高燃煤機組的整體效率和性能,在節能減排上多下功夫,綜合考慮技術、經濟、環保、管理等多方面因素。公司應加強對火電機組的運行優化管理和技術監控,保證機組的運行可靠性,提高火電機組的負荷率、利用小時數,使火電機組具備可靠經濟、高效節能的競爭力。
在新能源激烈沖擊的不利局面下,火電企業經營應做好以下關鍵工作:
(1)加強燃料管理,降低入廠和入爐煤價,控制入爐煤熱值差,努力降低發電成本;
(2)加強搶發電量工作,加強電力市場的分析,爭取電量計劃并落實到位;
(3)強安全生產管理,提高設備健康水平,保證機組負荷率和利用小時數,夯實搶發電量的基礎;
(4)充分利用供熱機組潛能,積極拓展熱力市場;
(5)科學調整各項指標,提高火電機組能耗水平;
(6)推進火電機組“上大壓小”項目,用高效節能的大機組代替低效高耗的小容量老機組。
【關鍵字】風力發電;新能源;風力發展的前景
隨著社會的進步,科學技術的發展,能源短缺的問題越來越嚴重。在這一大環境下,風力發電就顯得非常重要。特別是在我國,風能資源豐富,可開發利用的風能儲量約10億kW,其中,陸地上風能儲量約2.53億kW(陸地上離地10m高度資料計算),海上可開發和利用的風能儲量約7.5億kW,共計10億kW。而2003年底全國電力裝機約5.67億kW。風是沒有公害的能源之一。而且它取之不盡,用之不竭。對于缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區、山區和高原地帶,因地制宜地利用風力發電,非常適合,大有可為。
一、 風能的發展
風很早就被人們利用--主要是通過風車來抽水、磨面……。現在,人們感興趣的,首先是如何利用風來發電。風是一種潛力很大的新能源,人們臺中高美濕地的風力發電機臺中高美濕地的風力發電機也許還記得,十八世紀初,橫掃英法兩國的一次狂暴大風,吹毀了四百座風力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多條帆船,并有數千人受到傷害,二十五萬株大樹連根拔起。僅就拔樹一事而論,風在數秒鐘內就發出了一千萬馬力(即750萬千瓦;一馬力等于0.75千瓦)的功率!有人估計過,地球上可用來發電的風力資源約有100億千瓦,幾乎是現在全世界水力發電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量,只有風力在一年內所提供能量的三分之一。因此,國內外都很重視利用風力來發電,開發新能源。
二、 風能的利用
風是一種潛力很大的新能源,十八世紀初風力發電圖風力發電圖,橫掃英法兩國的一次狂暴大風,吹毀了四百座風力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多條帆船,并有數千人受到傷害,二十五萬株大樹連根拔起。僅就拔樹一事而論,風在數秒鐘內就發出了一千萬馬力(即750萬千瓦;一馬力等于0.75千瓦)的功率!有人估計過,地球上可用來發電的風力資源約有100億千瓦,幾乎是現在全世界水力發電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量,只有風力在一年內所提供能量的三分之一。因此,國內外都很重視利用風力來發電,開發新能源。
利用風力發電的嘗試,早在二十世紀初就已經開始了。三十年代,丹麥、瑞典、蘇聯和美國應用航空工業的旋翼技術,成功地研制了一些小型風力發電裝置。這種小型風力發電機,廣泛在多風的海島和偏僻的鄉村使用,它所獲得的電力成本比小型內燃機的發電成本低得多。不過,當時的發電量較低,大都在5千瓦以下。
目前,據了解,國外已生內蒙古草原上的風力發電機內蒙古草原上的風力發電機產出15,40,45,100,225千瓦的風力發電機了。1978年1月,美國在新墨西哥州的克萊頓鎮建成的200千瓦風力發電機,其葉片直徑為38米,發電量足夠60戶居民用電。而1978年初夏,在丹麥日德蘭半島西海岸投入運行的風力發電裝置,其發電量則達2000千瓦,風車高57米,所發電量的75%送入電網,其余供給附近的一所學校用。
1979年上半年,美國在北卡羅來納州的藍嶺山,又建成了一座世界上最大的發電用的風車。這個風車有十層樓高,風車鋼葉片的直徑60米;葉片安裝在一個塔型建筑物上,因此風車可自由轉動并從任何一個方向獲得電力;風力時速在38公里以上時,發電能力也可達2000千瓦。由于這個丘陵地區的平均風力時速只有29公里,因此風車不能全部運動。據估計,即使全年只有一半時間運轉,它就能夠滿足北卡羅來納州七個縣1%到2%的用電需要。
三、 我國風能發電的發展
我國是世界上風力資源占有率最高的國家,也是世界上最早利用風能的國家之一,據資料統計,我國10m高度層風能資源總量為3226 GW,其中陸上可開采風能總量為253 GW,加上海上風力資源,我國可利用風力資源近1000 GW。如果風力資源開發率達到60%,僅風能發電一項就可支撐我國目前的全部電力需求。
我國利用風力發電起步較晚,和世界上風能發電發達國家如德國、美國、西班牙等國相比還有很大差距,風力發電是20世紀80年代才迅速發展起來的,發展初期研制的風機主要為1 kW、10 kW、55 kW、220 kW等多種小型風電機組,后期開始研制開發可充電型風電機組,并在海島和風場廣泛推廣應用,目前有的風機已遠銷海外。至今,我國已經在河北張家口、內蒙古、山東榮城、遼寧營口、黑龍江富錦、新疆達坂城、廣東南澳和海南等地建成了多個大型風力發電場,并且計劃在江蘇南通、灌云及鹽城等地興建GW級風電場。截止2007年底,我國風機裝機容量已達到6.05 GW,年發電量占全國發電量的0.8%左右,比2000年風電發電量增加了近10倍,我國的風力發電量已躍居世界第5位。
四、 我國風力發電的前景
從自然環境來看,我國居于非常有利的優勢地位。我國地域廣闊,海岸線長、風力資源十分豐富。據統計,全國平均風能密度大約為100 W/m2,風能總量為3226 GW,其中可供開發利用的陸上風能總量大約為253 GW。在我國東南沿海及附近島嶼、內蒙和河西走廊,以及我國東北、西北、華北、海南及西青藏高原等部分地區,每年的年平均風速在3 m/s以上時間近4000 h,一些地區的年平均風速在6~7 m/s以上,對于風力發電來說,具有很大的開發價值和廣闊的利用空間。按“十一五”發展規劃,至2010年我國風電裝機總量將突破10 GW。
五、 當前我國風力發電存在的問題
當前,我國的風力發電仍然面臨許多難題,主要是工程造價高和上網電價高。目前,我國風電處于發展階段,國家提供的支持政策還不甚完善,國家政策、經濟因素等各方面的限制使風力發電還難以進入商業化、產業化發展軌道,要加快風電發展,國家不僅要出臺保護政策,還要鼓勵競爭,在產業化發展過程中也要給予大力支持。目前,我國已著手進行推動風力發電的商業化操作。針對風力發電具有一次性投資較高、年運行小時數低、投產初期還本付息壓力大等特點,所以上網銷售等諸多環節需要國家出臺支持、優惠及獎勵政策,以鼓勵風力發電發展。一方面要發揮地方政府的積極性,制定地方優惠政策,對風力發電給予適當補貼,鼓勵利用風力資源。另一方面,國家還應加大科技投入,進行技術創新和科研開發,使產品及時更新換代,促進風力發電的推廣。
1、 我國發展低碳經濟的優勢與劣勢
我國的產業結構、消費結構處于高能耗階段,加之較低的節能技術水平,導致能源管理漏洞較多,使得通過調整結構、革新技術和改善管理等途徑,達到節能降耗和提高能源利用效率有著巨大的潛力和可能。我國作為充滿活力的發展中大國,能源需求快速增長、符合減排條件的項目多、風險低、規模經濟效應明顯,因而為實施減排項目提供了很多有利條件。
但是,我國正處于工業化、城市化、現代化快速發展的時期,需要能源驅動經濟社會的發展,人口增長、消費結構升級、城市基礎設施建設對能源的需求和溫室氣體排放與日俱增,嚴重阻礙了低碳經濟的發展,產業結構和技術條件也約束著低碳經濟的運行。
2、 開發利用可再生能源是實現低碳經濟的重要途徑
可再生能源包括風能、生物質能、太陽能和海洋能等,具有資源發掘潛力大、環境污染程度低、溫室氣體排放遠低于一般的化石能源,甚至可以實現零碳排放等優點。既利于減少碳排放,減緩全球氣候的變化,又有利于實現能源可持續利用。最新數據顯示,我國陸地可利用風能資源3億千瓦,加上近岸海域可利用風能資源,共計約10億千瓦,為風電產業、特別是沿海地區風電產業的發展提供了極為有利的條件,低碳經濟的理想形態包括充分發展風能經濟。
3、 新能源發電嚴重沖擊火電企業,傳統經營行為面臨嚴峻挑戰
目前,我國為了加大清潔能源的開發力度,出臺了一系列鼓勵和促進新能源發展的政策措施,包括風電、太陽能發電等在內的清潔能源發電將繼續保持快速發展。我國風電裝機連續四年成倍增長,而國家在電網調度方面也必將會優先安排新能源發電上網交易,如此下去新能源的迅速發展嚴重減弱了未來火電企業在電力市場中的競爭力。另外,現有的設備條件決定了近年來我國投產傳統火電機組企業的這些發電機組具有高強度的碳排放量,隨著碳減排工作的逐步推進,這類電廠無疑將面臨各種各樣的環保要求,同時各種減排政策的實施以及碳交易機制的建立也為此類發電企業生產成本帶來巨大的變化,所有這些都挑戰著傳統經營行為的極限。
4、風能的應用
中國是世界上最早利用風能的國家之一,在公元前就開始利用風能。那時的中國人就能夠利用風力提水。宋朝是在中國應用風車的全盛時代,當時流行的垂直軸風車一直沿用至今。現在風力發電是人們利用風能最常見的形式,風能有著巨大的發展潛力,受到世界各國的普遍關注,風力發電在世界上掀起一股熱潮。
5、 我國風電產業發展的現狀
我國有著豐富的風能資源,隨著實施《可再生能源法》、出臺一系列有關可再生能源政策,中國的風電開發利用勢頭迅猛,在風電產業發展方面取得了一些可喜的成就。1986年4月,我國第一座裝機容量為105千瓦的風電場就在山東榮成并網發電了。進入新世紀以來,我國風力發電得到了快速發展,風電逐漸形成規模,風電企業也取得了規模化發展,呈現出了同業競爭的格局。隨著經濟的發展,我國初步出善了一些風電產業發展的法規,實現了風電的產業化發展。
我國風機設備容量逐步升級,從最初的國外引進到現在的逐步國產化,形成了產業集群,風電產業日益顯現出成為替代能源主體的趨勢。但是,我國風電產業的發展很不均衡,核心技術尚未具備優勢,面臨許多產業發展方面的技術壁壘,比如風力發電機組控制技術、兆瓦級風力發電機組技術等仍需突破;在規劃風電發展方面,缺乏科學有效的銜接,建立完善風能產業體系是當務之急,電網規劃布局與風電發展規模不配套,智能電網建設處于起步階段,風能產業的并網問題日益凸顯;風電場區域布局規劃與發達國家相比有一定差距。總之,我國的風電發展在諸多方面仍然存在著很多缺點和問題,有待進一步改善和提高。
6、 沿海地區風力發電的發展前景
沿海地區風速較大且變化較小,特別適合采用單機容量較大的風機,同時沿海風能資源有效利用小時數多,能夠充分利用風電機組的發電容量。海洋風電雖然是沒有污染的清潔類能源,但對環境也會造成一定的負面影響。例如,風力發電機運行過程中會產生噪音;發電機葉片增大,使得旋翼區面積也大大增加,影響鳥類的遷移。然而,不可否認的是沿海地區風電的裝機總容量在未來幾年仍將快速發展。
“十二五”規劃對未來以風能、核能、太陽能等為代表的新能源產業做出了全面布局。風能產業在未來五年內具有巨大的發展潛力,預計未來十年,我國風電裝機容量將達到目前風電裝機容量的10倍左右,風能行業將成為投資熱門。
結束語
中國的基本國情、發展水平和發展目標,決定了中國必須大力發展低碳經濟,爭創低碳社會。但發展低碳經濟是一個需要長期堅持的過程,一個漫長的過程。充分有效地利用豐富的風能資源和不斷進步的風電技術無疑將加速實現這一目標。
參考文獻:
【1】倪安華.我國海上風力發電的發展與前景[J].安徽電力,2007, 24(2): 64-68.
【2】陳達,張瑋.風能利用和研究綜述[J].節能技術,2007,25(144): 339-343.
關鍵詞:新能源;風電項目;成本控制;發展;舉措
風力發電顧名思義就是利用大自然的風的力量制造人類所需的電能,而且風力發電是全球公認比較清潔的能源,風能發電的二氧化碳排放量為零,被媒體稱為“綠色能源”。目前為止中國的發電材料結構主要是依據國家能源部門所的二氧化碳排放量,以新能源太陽能、水能、風能、生物質能、核能為例,用他們發電。平均每發一度電就可以減少二氧化碳大約636g的排放量,可見對二氧化碳的減排是非常有效的。像歐洲一些發達國家,例如丹麥、美國、英國、西班牙、日本等國都在積極響應二氧化碳減排,都投入大量的人力和財力進行研發風力發電的機器,既能達到能源代替效果,又可以減少二氧化碳的排放量;到目前為止,在這些發達國家中,丹麥作為風力發電市場占有率最高的國家,已經在為其他國家做好了榜樣。[1]
1 風電項目的發展歷程
中國在1995年的時候就已經開始研發風力發電了,但是在當時一是國家的技術比較落后,二則是沒有相關政策的出臺,在沒有國家支持的情況下,導致我國風力發電研發推遲了許多年,一直到2000年底的時候,我國發電置容量連1000W都達不到,這無疑是風力發電最為低迷的一段時期;但是在2005年的時候,我國政府開始重視新能源的開發,開始陸續出臺關于發展研發風力發電的相關政策與法規,并且在各地培育風力發電產業,為風力發電市場創造人才與內需,這也同時帶動了許多企業更加重視風電發電,紛紛開始研發和投入到風力發電的產業中去,據報道,在我國的北京、天津、江浙滬,內蒙古等地區,都已經形成了完整的風力發電產業規模,有許多地區已然具備了風力發電產業群聚的雛形[2],在2008年,我國的風力發電置容量已經達到了6246MW,其風力發電市場僅僅排在美國之下,是全球風力發電第二大國。如今,我國也逐漸意識到新能源發電給環境、燃料等帶來的好處,也已經在慢慢的擴大風力發電的內需市場的相關政策,估計在之后的幾年這內,將會達到風力發電新增置容量數據為10000MW的大目標。
2014年2月的一天全球風能理事會2013年全球風力發電統計數據,中國在這一年的風力發電裝置容量累計達到9142萬kW,并且新增風力發電裝機容量累計達到1610萬kW,這是一次新的肯定,肯定著在將后來,中國將會是世界第一個在總裝機容量以及增長速度超過美國并且極有可能成為全球風力發電第一市場的國家。
2 風力發電的成本現狀
目前來看,風力發電相比于太陽能、生物質能等一些新能源發電技術來說是更為成熟的,它的成本是最少的,隨著近幾年風力發電技術的不斷發展,風力發電的電機組成本也越來越低,但是效率也越來越高。隨著融資設備成本的降低及開發的經驗項目水平的提升,項目專案整體開發的成本也得以降低。據統計,海岸風力發電場的成本是陸地風力發電場成本的兩倍左右,雖然海岸的風力發電建設成本高,但是海岸風力發電場擁有得天獨厚的風力資源,而已不占用陸地面積。隨著海岸發電場技術的成熟,其場地城北和運營成本也在逐漸的下降,預計在今后幾年里,海岸風力發電成本可以降到與陸地成本不相上下。
3 控制新能源風電項目成本的方法
3.1 確定控制成本的想法和思路
控制項目的成本,在項目開始實施之前,首先要明確控制項目成本的思路。將風電項目在運行和建設中,所需要投入的金錢,人力,物力具體的轉化成可以另一個項目所需要的目的物,這樣就能粗略的計算出完成一個項目所需要的成本。在明確你所需要花費的成本,控制成本就是在你所原來計劃的成本之上來減少你所花費的金錢,如何來有效的控制成本。控制成本的主要途徑是在原計劃的人力和物力上將這有限的資源進行最大化的利用,或者是將你所制定的標準成本和目標成本進行一個比較和評估,明確兩者之間差異產生差異的因素,在之后實際的運行中,嚴格化的監督各個部分的成本管理,對于出現了成本超出的情況下,要及時,高效率的找出問題出現的原因,并根據你所發現的原因,做出對應的解決方案,將出現問題所導致的損失盡量的控制在最小的范圍內,不要讓問題的越來越嚴重化,最后推延的項目的進程,不能在規定的時間內完成項目。
3.2 環境對風力發電的影響
在我國,對于不同的地方來說,環境的差異性大,而新能源風力發電需要較大的自然風力來帶動。安裝風力發電的設備,要產生經濟效益,就必須要求所架設的地域有穩定的,強勁的風力和切入和切出的風速。通常來講,要低成本的風力發電,要求平均風力大,輸出功率高;而在風速達不到發電所要求的速度和風力強度的時候,則需要來停機保護電力設備。所以選定安裝風力發電設備的時候,提前對所選地區進行考察和研究是一個必不可少的過程,對預期的風力進行一個評估,和當地的區域進行一個選址,考慮當地居民所需的電量,本身所處的地理區域是否適合安裝大型的風力設備,風力設備的底座的架設對居民和周邊的安全影響,是否能過在環境惡劣下的負荷都是對能否架設風力發電設備的重要影響因素。另外,由于在我國的一些沿海地區,季風性氣候的顯著,對風力發電可能會產生嚴重的危害,比如,一些風力機過熱而引發的火災,亦或是對架設在人煙稀少的地區的小型發電機,由于缺少專人的管理,對其突然產生的災害不能對其做到及時的處理而產生更大的危害。因此,在推行風力發電的同時,也要控制減少危害,讓架設安全更規范化。[3]
3.3 增大投資和控制施工
在沒有超出預期的投資時,增大投資。在同樣的條件下,優先選擇知名的或者已經長期合作的有信任度的企業進行招標。風力發電設備的投入資金大,在合理的控制項目的成本時,也要保證風電項目的質量。對于風電項目來說質量是至關重要的,我們要在質量有保證的前提下適當的節約成本的開銷。建立一個科學化的質量管理體系,對項目的質量進行定期的檢測和成本管理,不僅要嚴格的把控質量符合國家對風險項目的規定標準,還要對工程的進度完成情況進行監督,對每一個環節進行嚴格的監控管理,加強對零售設備的價格詢價工作,人員勞動費用,公辦報銷費用,差旅費和稅務等管理工作,保證工程能夠在預期的時間里完成同時,盡量的減少后期質量問題所帶來的經濟損失,提高項目的收益。項目在完成之后,要及時的進項驗收,進一步對工程的質量進行一個全面的檢查和保證,保存項目工程的驗收報告,同時對此次項目運作過程中,有所欠缺的部分進行記載,為以后更加完善的完成項目工作做奠定基礎。對風電發電設備定期的進行檢修,減少突發的意外傷害的產生。因此,風電項目的后期檢查和維護費用對控制成本也是至關重要的部分。
參考文獻
[1]紀添澤.新能源在發電系統中的應用[J].南方農機,2015,12(8):43-45.