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众所周知,在全球经济高速发展的同时,人们的生活质量也在逐步的提高,同时造成了人们对于资源的高消耗。据国家的相关数据表明,由于大量的二氧化碳的排放,造成全球年平均气温较之以前升高了0.78℃。由于人们对于能源需求量的高消费,必然会造成传统化石燃料的枯竭。美国能源利用方面的专家曾预测:到2050年时,全球的化石燃料将消耗殆尽,到那时人们在能源方面将会面临最严峻的挑战。能源短缺的问题将会成为各国发展的一只拦路虎,发展新能源已成为我国乃至世界能源战略的主流,作为新能源技术之一的新能源发电也将成为未来电力行业发展的主题。那么我国作为一个人口大国且是发展中国家,确保电力供应需求对我国经济乃至各个方面来说有着至关重要的作用。从近些年国家的政策方向中可以窥出,在我国现有的电力技术基础上,利用新能源发电来代替传统的火式发电将会成为我国电力系统发展的主流方向。
一、我国能源和发电技术的现状
我国是一个人口大国,也是一个发展中国家,那么我们由于人口数量和能源利用的问题造成了我们比别的国家消耗更多的能源。从国家公布的数据中我们可以知道,我国标准煤2005年的消耗量相比于2001年的消耗量增加了8亿吨,原油的进口量在2008年已经达到了1.79亿吨。那么作为能源最大的输出方向,电力电能的消耗总量在2008年已经增加到了7.9亿千瓦。电力电能方面对于能源的高消耗,也必然会进一步的加剧我国对于能源的需求。
当前我国电力系统所具有的主要特点为:集中发电、远距离输电与大电网互联。在这种模式下所体现的弊端在于,由于多数地区采用大电网互联模式,那么必然会导致其不能灵活地更改对于各方的供电量,比如在很多地区都会采用时段式供电;此外,因为电力系统的过于庞大,那么电力系统发生事故的概率就会增加,小区域的电力故障往往会造成大范围的断电情况发生。电能是人们生活的根基,不管从能源方面还是其自身的特点来看,在原来的基础上,逐步采用新能源来代替传统的发电模式对我国社会经济的发展和人民的生活水平提高都具有巨大的意义。
二、新能源发电类型与技术特点
1、燃料电池
燃料电池是一种将化学能转变为电能的装置,它与一般的电池组成一样,都有正负两级和电解质。不同点在于,一般电池把活性物质放置在电池的内部,这就会造成电池的容量受到控制;而燃料电池自身的正负极没有掺加活性物质,电池供电时外部供给燃料和氧化剂发生反应。从理论上来说,只要反应物供给不断,那么燃料电池就会持续不断的发电。燃料电池的能源综合利用率比一般的传统能源利用率要高得多,在条件允许情况下可以达到80%,而且由于它的容量可大可小,可以直接用于饭店、家庭、宾馆等场所,与火力发电相比非常便捷与灵活。
2、光伏发电与储能系统
光伏发电的工作原理是利用相关的功率变换装置,将太阳能电池输出的直流电功率改变后接入电网。太阳能电池发出的直流电不仅可以直接为直流负荷供电,而且也可以通过逆变器的作用将直流转换为交流,然后为交流负荷供电。光伏发电系统与蓄电池的控制原理类似,不同点在于,蓄电池不仅可以作为电源输电,还可以成为电源的接收者。虽然近年来太阳能电池的高速发展引领光伏电池大跨步发展,但是阻碍光伏发电的关键问题在于它的高成本与低效率,因此亟待电力系统研究者们改进与探究。
3、微型燃气轮机热电联产
一般来说微型燃气轮机的功率都相对较小,在日常生产中的气轮机功率最小的为25kw,而最大功率也不过100kw。微型燃气轮机热电联产产生的功率包括热功率和电功率两种类型,它的工作方式既可以“以热定电”,也可以“以电定热”,依托于电路控制转轮的转速来调整功率的输出。微型燃气轮机电力电子设备接口主要由AC/DC整流器、带电容的直流母线和DC/AC变换器三部分组成,可输出三相可变频率电压,通过电力电子设备将可变频率转换为固定频率,向负荷供电。
4、风力发电机
风力发电是目前除了水资源外,电力系统利用可再生资源发电中最具有开发前景的一种发电方式,它具有大规模开发利用的条件,是当今新能源发电的重要发展方向。风能发电的系统的主要组成部分有桨叶、机械传动系统、发电机、电力电子装置、升压变压器等设备,其发电的原理利用风吹桨叶产生的风能来带动发电机使其转变为电能。据有关的资料表明,我国截至到2014年已经建造了近300个风电场,装机容量已经达到900万千瓦。就目前发展来看,风力发电的前景比其他新能源更为广阔。
三、新能源发电对电力系统的影响
利用新能源发电必将给整个电力系统带来深远的影响:(1)将会影响电网的稳定运行。如果新能源发电大规模的并网,并改变传统的电力供应模式,势必会影响到电力系统的稳定。(2)会对整个电力系统的调度分配提出更严格的要求。因为对新能源发电进行出力精确预测的难度系数较大,所以新能源发电并网的话,将会对会对整个电力系统的调度分配管理提出更高层次的要求,这势必需要我们进一步加强电力系统建设的智能化。(3)会影响电力系统的经济运行。因为新能源发电出力的不确定性特点,那么一定会增加我国电力系统调节经济性的难度与供电的成本,同时电力设备的可用率方面也会明显减少。此外,为了保证电力系统供电质量和稳定性,会增加对电力系统辅助服务设备的数量。(4)会对配电网产生影响。一般分散式新能源的发电容量较小,其直接连接配电网,而这种情况下分散式新能源发电的接入会改变原来只能单向电源流向用户的传统潮流,同时会使整个配电系统的操作性变得更加复杂。
四、新能源发电在未来的发展趋势思考
在当今社会,各个国家越来越重视发展低碳、环保的能源,利用新能源发电必将成为世界能源发展的主流。在未来几十年中,我们相信利用新能源发电将会逐渐替代传统的火力发电模式,但是一个新事物的发展往往需要一个很长的阶段和问题解决,利用新能源发电也是如此。新能源要想从现在的辅助能源成为主流能源必将面对很多困难,比如在德国,太阳能发电占全国总发电量的5%-8%,但是它的发电时间的局限性仍然没有解决;再如风力发电,这种发电模式比其它能源发电要廉价的多,但是因为风力发电设备需要占用大量的土地,这种困境也需要在未来得到解决。但是,笔者认为利用新能源发电必将会成为各个国家发展能源的主要方法,在未来的几十年中,随着新能源发电技术的成熟,利用新能源发电将会变得更加间接有效。届时,全球系新能源发电技术的潜力将会被开发,新能源发电将会取代化石燃料发电,在人类的未来生产、生活中扮演着重要的角色。
结语
关键词:可再生能源 金融成长
金融危机过后,中国经济仍保持了快速的增长。据初步核算,2010中国国内生产总值达到38万亿,比上年增长10.3%。而能源消费对中国经济的高速发展贡献巨大.十二五期间,中国的电力发展思路是继续优化发展火电、加快开发新能源和可再生能源。美国能源基金与中国发改委联合预测2005到2020年,中国能源投资缺口达到18万亿元,其中节能环保与新能源领域需要投资7万亿元。巨大的资金需求迫切要求与之对应的资金来源。
一、中国可再生能源行业理想金融成长模型
20世纪70年代, Weston and Brigham根据企业不同成长阶段融资来源的变化提出了企业金融成长周期理论。已有的金融成长周期模型着眼于企业,为了研究新能源行业的金融成长模型,本文特作如下假设:(图1所示)
新能源行业的发展阶段由4部分组成:初创期、发展期、成熟期、持续期。由于新能源行业的基础是新能源。而水电、风电等新能源是可持续的,因此原则上讲新能源行业是不会被淘汰的。因此引入“持续期”表示新能源行业的持续发展。
企业的发展与行业的发展同步进行。由于行业是由从事相同内容的企业组成的,因此大多数企业的发展状况就代表了整个行业的发展状况。大多数企业的金融成长阶段就代表了行业金融成长阶段。作此假设后企业的金融成长模型就可以引入行业中,成为行业金融成长模型。
新能源生产企业由于投入巨大,因此创业者自有资金很难满足资金需要。理想的情况是,初创时,主要的投资方式是风险投资,资金来源主要是民间资本和各类风险投资机构。行业进入发展期获得利润后,主要通过信贷和私人股权投资(PE)进行融资,当然也包括初创期的风险投资,政策资金,民间资本。中小部分前期风险投资资金可以选择退出,进入新的目标企业中。在行业进入成熟期后,信贷资金仍然可以被企业利用。随着行业中很多企业达到上市的要求,企业通过IPO就可以充分利用证券市场进行直接融资。可再生能源行业才能达到上述理想的金融成长模型,需要市场化成熟度很高的融资机制和政策的大力引导。
二、各可再生能源行业的金融成长现状
不同的可再生能源发展情况大不相同,因而融资现状也不同。由于地热、潮汐发电在我国仍处于个别情况,还没有进入起步阶段,因此本文不予研究。下文将对水电、生物质发电、光伏发电和风电分别进行研究。
(一)水电
水电2010发电装机位居世界首位。但是水电工程项目的资金来源存在着结构不合理的地方。据有关统计显示,水电项目银行贷款和自筹资金占了近80%,而债券等融资方式则利用很少。当前的水电资金结构难以降低融资成本并提供大规模的资金。(图2所示)
(二)生物质发电
《可再生能源中长期发展规划》中提出,到2020年,我国生物质发电的装机容量要达到30000 MW,因此前景广阔。但是生物质发电技术要求高,设备需要资金量大。目前生物质发电主体企业仍是国有大型企业。在难以看到生物质发电的盈利能力的情况下,银行信贷资金和资本市场资金等都不愿意涉足生物质发电。(图3所示)
(三)光伏发电
我国光伏发电市场正在起步, 2010年新增光伏发电装机500MW,累计达到900MW,居世界前十。但光伏发电是技术资金双密集型行业。资金需要量非常大。和生物质发电一样,银行对光伏产业也放贷十分谨慎。(图4所示)
(四)风电
在可再生能源中,风电的发展十分迅速。2010 年,中国全年风力发电新增装机达1 800 万kW,累计装机容量达到4 200 万kW,均为世界第一。政策也大力提倡风力发电。目前中国风力发电公司融资高度依赖银行贷款。(图5所示)
三、中国可再生能源融资现状
事实上,由上文分析可知目前中国水电发展历时最长,风电也发展较快;而生物质发电和光伏发电还处于初创期。因此,水电和风电的融资结构中银行信贷占重要的比重,而生物质发电和光伏发电则更多的依赖政府资金和风险投资。而股票债券对可再生能源行业的支持力度十分不足。政府今后应该通过积极创新担保方式,设立新能源基金,鼓励民间资本注入,加大证券市场培育等手段为新能源行业提供全面的资金支持。
参考文献:
[1]国家统计局2010年国民经济和社会发展统计公报
【关键词】 新能源革命 经济战略 思考
历次科技革命的导火索都是通用技术的突破,这已经成为了一种规律,“十三五”是我国能源革命全面性爆发的重要时期。新的能源革命会使传统的能源被新能源所替代,引发整个经济系统的全局性变革。新能源革命会引发全面性规模的新型产业的兴起,逐渐成为将来中国经济快速增长的新动力。因此,要紧紧抓住这次能源变革的时代机遇,切实实施生态经济的发展战略,保障中国实现转型和发展。同时实现生态文明建设的落地是“十三五”规划需要考虑的新思维和战略。想要破解中国经济转型和升级的难题必须要打破传统的惯性思维,以新的思维和战略,高度思考和规划中国在“十三五”后要走的新的转型之路,对逐渐兴起的新能源革命进行重视。
一、在“十三五”期间对新能源革命高度重视
自从世界在2008年经历了金融危机之后,新能源革命逐渐兴起,且新能源发展的速度已经超过了人们的想象,当前我们正面临着新能源革命全面爆发的重要时期。站在经济学的角度,目前使用新能源的成本和传统能源之间并没有太大的差异,因此该阶段被判定为新能源革命全面爆发的重要临界期和标志。新能源中最需要我们关注的是新能源中的太阳能发电技术。近些年来,在新能源发电中,太阳能发电的成本在不断下降,现在太阳能每产生一度电的成本已经在一元以内了,它的成本还在下降,按照这样的速度,在将来的几年间太阳能发展的成本和火力发电的成本基本一致。如果光伏的发电成本下降到每度电五角,那将会是太阳能代替传统发电的能源革命的开始。
一旦以太阳能为代表新能源替代传统能源的革命爆发,就不只是能源替代的革命,它将会给国家的经济、环境和民众的生活带来全面性的变革。
首先新能源会促进新兴的生态产业的大规模、高速率的发展,中国经济增长的动力逐渐变成了生态产业。太阳能发电产业在我国得到了迅速的大规模的发展,2007年之前我国已经成为了光伏的应用大国,中国在2014年的光伏产业的总结中提到我国在这一年中的光伏生产总量已经达到了88亿,实现了同比28%增长,占到全球这一产业的76%,且我国光伏并网的装机量为10.6GW,在世界上占到了四分之一的比例,共计装机量为26.52GW。
市场决定需求,价格有对市场有着极大的影响,一旦在“十三五”期间太阳能发电和火力发电的成本持平或者是低于火力发电的成本,那么太阳能发电必然会代替火力发电,我国将真正进入以太阳能新能源的新时代。在环保的目标要求下,2014年我国火电发电量初次实现了下降,根据相关机构的预测,到2030年中国总用电量将会达到11万亿度。由国际可再生能源署中关于中国能源的消耗统计得知,到2030年我国的可再生能源终端消耗将会从13%上升至26%。如果光伏发电的成本下降,那么这一数据很有可能会更大,极有可能会达到30%~40%。
太阳能发电产业的不断扩大,与太阳能产业相关的材料、软件、科研等产业也会得到相应的发展,太阳能产业的密集性和技术密集性比较高,同时产业的关联性比较强。新材料、新能源汽车、高端设备制造和环保节能等都和光伏产业相关,光伏产业的发展会直接性带动与其相关的八十多个产业的发展,对民众的就业以及实体经济有着明显的拉动效果。经测算,我国的用电高峰可能会出现在2030年,届时我国的用电量基本上稳定在11万亿度左右。假设未来可再生能源占到3万亿度,如果以八元每瓦来计算,在将来就会有24万亿人民币在这一市场中投入。
太阳能的终端消费产业的发展,新能源革命下主流的发电模式即将成为薄膜太阳能发电,该模式具有覆盖性全面、分散性强大以及可移动和共享性等特点,将来在人们生活和工作的各个领域都会涉及到太阳能,真正意义上的绿色消费和绿色工作时代即将到来。薄膜化和柔性化的光伏技术几乎在社会和工作中的所有领域都能用到。比如光伏建筑一体化、汽车应用和电子产品等,都有着广阔的市场。我国最大的光伏生产集团汉能集团的董事长李河君在其著作《中国领先一把》中提到,我国光伏建设的一体化将会带来潜在的10万亿规模的投资,这个数字大约是当前我国汽车工业的三到五倍,将会为我国的经济带来间接的30万亿的增长规模,薄膜光纤技术的应用会对原来的电动技术的发展模式产生强烈的冲击。原来的电动汽车技术需要依靠充电桩的建设来实现,造价比较高。但是依靠光伏发电的汽车根本不用这样的配套设施,光伏发电技术具有可移动的特性,对多种太阳能终端产品实现催生,例如太阳能帐篷、太阳能手机、太阳能打印机、太阳能服饰等多种产品。总之,光伏发电会像空气一样,只要有生活工作用品,就会有太能产品。将来太阳能的使用会像现在的自媒体一样,将我国的社会推向一个崭新的能源时代。
二、新能源解除了环境和能源危机
在西方发达国家工业化的进程中遭遇到环境和能源时,坚持的是在根本上将污染进行转移的治理策略,这种成本外化、转移污染的工业化道路使地球在工业化中变得奄奄一息。中国如果还延续西方国家的治理策略,将会导致中国和世界双双失败的局面。在新能源即将爆发的革命时代,将会为这个问题的解决带来机会。从短时期的观察来看,中国需要汲取西方有效的环境治理经验,但这只是暂时性的遏制手段,要想从根本上对环境问题进行根治,还需要依靠新能源。
就目前开发的光伏薄膜发电和火力发电相比,薄膜发电具主要有着绿色、清洁和无污染的特点。依靠光伏发电,每产生一度点可以省去0.33千克标准煤炭,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。在我国的所有污染中煤的消耗造成的污染是最大的,煤电发电在我国的发电总量占到了82%。但是一旦光伏发电和煤炭发电的成本一致了,那么光伏发电将会替代煤炭发电,减少煤炭发电造成的污染。
建筑上的使用薄膜光伏材料,标志着将来建筑用电可以得到自给自足。发达国家的住宅建能耗电量占到了总耗电量的百分之四十,中国的建筑耗能占到了总耗能的33%。在我国的温室气体排放中,建筑用能耗的贡献已经达到了25%。每年冬季我国北方采暖耗煤量高达1800万吨,引起的经济损失高达70亿元,二氧化碳量排放达52万吨。照目前我国城镇化的趋势来看,到2020年我国建筑耗能中对标准煤的使用量将会达到1089亿吨,到2020年仅夏季空调使用高峰的用电负荷将会同10个三峡水电站满负荷状况下的发电量。以上数据都是相当惊人的,但是光伏技术在建筑中的应用将会从根本上解决这一问题。
我国西部的发展在新能源革命中会迎来新的发展机遇,在我国的西北部地区,日光照时间是东部地区的两倍,我国西部地区的大片荒漠和土地,为建设大片面积的光伏发电站和光伏运营站提供了良好的条件。中国西部地区戈壁沙漠总面积有130万平方公里,比较适宜发热发电的就有30多万平方公里,如果每十万平方公里产生的电量为18万亿度,30多万平方公里的土地就能实现54万亿度的发电量。
在我国当前七个较为大型的千万瓦级的风力发电基地中,西部就有3个,酒泉、蒙西和哈密。其中内蒙的风能储存量在我国是最高的,可开发的容量有1.5千瓦。新能源不仅会成为我国西部的新兴产业,而且对西部的产业发展、环境改善、水土保持和人民生活收入等的提升都具有重要意义。
能源是现代经济的重要支撑,是人类社会生存和发展的重要基础,对经济、社会发展起着不可或缺的重要推动作用。进入工业化以来,以煤、石油、天然气等化石类为主要燃料的能源更成为人类社会赖以生存的物质基础,随着中国经济的快速发展和人口的迅速增长,对能源的需求量越来越大,能源消耗大幅增加、传统能源资源日益减少,已经不能满足国民经济发展的需要。此外,能源消耗所导致的生态环境恶化日益显现,随着国际社会越来越关注二氧化碳排放问题,中国未来能源使用问题也受到了来自外部压力的冲击。在这种情况下,中国迫切需要新能源来满足国内日益增长的能源消费需求,减少温室气体排放,建设环境友好型国家。目前,传统石化能源的日益短缺与社会经济发展对能源的旺盛需求之间的矛盾更显尖锐,如果不改变目前的能源消费结构、加快推进能源供给的多元化,那么社会经济可持续健康发展将严重受限于传统化石能源的不可再生性,同时中国的能源短缺和能源依赖势必无法得到改善。如果不重视和有效发展新能源,中国的能源安全问题也无法从根本上得到解决,正如成思危所言“世界前三次产业革命分别由蒸汽机、电力和电脑引领,第四次产业革命将是新能源引领的能源革命。我国要充分考虑到新能源革命的重要性,积极扶持光能发电的发展,将未来的能源市场逐渐转移至新能源上来,增加光伏发电技术的应用成本,避免在将来的能源革命中走更多的弯路。
【参考文献】
[1] 门丹:美国推进新能源发展的财政支出政策研究[J].生态经济,2013(4).
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【关键词】自动化设备技术;新能源行业;应用发展
近几年,随着我国新能源行业的不断发展,新能源自动化设备的市场需求也日益加大,新能源自动化设备呈现出良好的发展势头,产品产出持续扩张。对此,站在我国新能源行业的发展角度,国家积极引导并促进我国新能源自动化设备产业的发展,采取政策鼓励的方式,促使其朝着高技术产品方向发展。在此基础上,国内一些企业开始着眼于新能源自动化设备产业的发展,逐渐增设投资项目。而相应的,企业投资者也密切关注着新能源自动化设备的市场发展趋势以及市场需求,以便针对自身的发展设定科学合理的市场推广策略,拓展新能源自动化设备的营销渠道,促进自动化设备技术在新能源行业的应用及发展。鉴于此,笔者站在自动化设备技术的发展角度,探索其在新能源行业的应用及发展则有了一定的必要性。
1.我国新能源行业的发展浅析
新能源的发展种类有很多,具体涵盖的内容有:太阳能、水能、风能、海洋能、核能、地热能等。其中,海洋能主要指的是:潮汐能、洋流能、温差能等。除此之外,新能源还包括“可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量”。如果对新能源进行一个简单的概括的话,那就是“各种可再生能源和核能”。针对新能源的发展和建设,有着一定的利用形式,如发电,而利用较为广泛的电源是水电、风电、核电和太阳能发电等。其中,风电是我国近年来发展较快的电源;水力发电这种新能源发电形式在我国有着悠久的发展历史,技术最成熟、成本最低、规模最大;最近几年,太阳能光伏发电也有了较为显著的发展和进步,其年装机容量增长的速度不断得以更新;[1]此外,近些年受到高度关注的新能源还有:太阳能光热发电,生物质能、地热能和海洋能发电,但是,从整体上来看的话,这些还都是处于探索和起步阶段。
2. 自动化设备技术在新能源行业的应用及发展
处于信息化的发展时代,各种利于信息传播和发展的技术也得到广泛利用,例如计算机,而受此影响,自动化设备技术也有了强大而有力的发展支撑,并凭借其自身的发展优势在新能源行业得到了广泛应用,有力的推动着新能源行业技术的进步。对此,笔者将以风电、太阳能发电为例,对自动化设备技术在新能源行业的应用及发展进行简要分析。
2.1风力发电
风力发电机组是由多个功能系统部分组织而成,主要包括:发电机子系统、变流子系统等。其中,各个功能系统又被进一步分为多个控制系统,并且各自发挥着自身的功能。例如变桨控制系统,它是自控子系统的一个重要组成部分,成本低,在机组安全保护方面有着重要作用。就我国风力发电的形式而言,最主要的是并网风电。不过,这种发电形式有一定的缺陷和不足,风电并网比重的上升会导致一系列安全问题的产生,如供电质量下降。对此,我国积极开发多功能的风电调度自动化系统,进一步实现风电短期及超短期功率预测、风电运行数据分析等目的。此外,在风电发展方面仍然存在一些技术性的问题,如风电大规模并网威胁电网的稳定。受一些因素的制约,一些大型风电场的局部消纳能力不足,进而出现弃风现象,再加上风电机组的检测和维护,自动化设备技术的应用与革新尤为迫切。为避免上述问题的出现,未来大型风电场的运行模式将会改变,如大型风电场与抽水蓄能电站的联合调度运行。并且,相关人员会加大对控制技术和自动化设备的研究力度,分布式电网中的小型风电场的发展前景较为广阔,除此之外,相关的蓄热装置的联合运行系统也有进一步发展的可能。
2.2太阳能光伏发电
以光伏系统与电网的关系为依据,可以将太阳能光伏发电系统分为两种: 孤网系统和并网系统。从我国目前太阳能发电的发展状况来看,我国光伏发电发展的主导形式是并网光伏发电系统。这种发电系统有着自身的发展优势和基本功能,如低电压穿越、最大功率跟踪控制等。因此,结合这种发电系统目前的发展情况来看,它未来的发展方向则是:以电网安全稳定运行为原则,进一步实现并网逆变器高频化、高度智能化、高效率。此外,针对大型太阳能光伏发电系统而言,在常规的发电运行过程中,若遇到一些复杂的故障,这种发电系统未来的发展方向将会演变为对“系统智能决策的自动化设备技术”的需求。并且,针对“光伏发电大规模并网和消纳”问题,这种发电系统的未来发展方向将是“实现与其他发电系统协调运行”,而与此相适应,与此具有关联的自动化设备技术的研制将具有广阔的发展空间。
2.3太阳能光热发电
与前面所述的风力发电和太阳能光伏发电相同,这种形式的发电系统也是由众多的子系统组合而成的,如聚光、集热、储热、汽轮发电等。结合目前国内对太阳能光热发电系统的研究情况来看,大型太阳能光热发电自动控制系统的研究处于不成熟阶段。其中,就聚光子系统、集热和储热子系统、汽轮发电子系统而言,它们各自有着自己的运行模式和运行特点,但是,在对某个运行环节的控制方面,仍然存在一定的不足之处,如集热和储热子系统运行的过程中,集热子系统在不同工况下,控制工质流量、温度等内容,其中仍显示出一定的滞后性。虽然从一定程度上来讲,我国大型太阳能光热发电系统的发展还没有达到很完善的程度,但是在相关研究人员的不懈努力下,这种形式的发电系统必将迎来新的发展期,与之相关的自动化设备以及控制技术也会有新的发展机遇。
3.结语
总的来说,近几年,随着社会经济的发展变化,我国的新能源行业也不断取得新成就,有效改善了我国的能源消费结构。受此影响,与此相关的新能源自动化设备技术也迎来了新的发展市场,不断影响着我国新能源行业的进步和发展。此外,结合我国新能源行业对自动化设备技术的利用情况来看,依然处于不成熟阶段,但是,基于新能源行业长远发展的角度来看,这种与新能源相关的自动化技术将会有着良好的发展前景,并促使新能源行业走向发展新常态。
21世纪一场新能源革命正在席卷全球,人们在认识到传统能源发电的种种弊端和不足之后,对能源发电提出了更高的要求。而新能源发电则正是满足了实现社会经济和环境可持续发展的要求,以一种可再生、无污染的清洁能源面貌为人们打开了新能源发电的新窗口。但是,与新能源发电行业迅猛发展不相符合的现状却是新能源发电行业技能型人才的培养和缺失情况,这极大地制约了新能源发电行业的发展。我国的新能源发电行业技能型人才之所以存在较大的供需缺口,主要是人才培养机制的不完善导致的。它主要体现在高校专业教学的落后以及企业内部的人才培养和训练机制不完善两个方面。下面笔者将分析我国在新能源发电行业技能型人才培养的缺陷,并且提出几点建议。
首先,高校在新能源发电行业的专业人才培养和配置上远远落后于国内新能源发电行业的发展现状专业结构设置与新能源发电技能型人才的需求不相匹配。近年来,由于“十二五”的会议指导思想以及经济可持续发展理念逐渐深入人心,我国在新能源发电行业投入了大量的资金和技术力量,推动了新能源发电行业的迅猛发展。但是,由于普通高校在新能源发电专业的设置和教学配套中没有得到很好的规划和完善,导致国内开设相关新能源发电专业的高校很少,并且高校的专业规模小,难以培养出大批符合新能源发电行业需求的专业技能型人才。据调查,目前国内在新能源发电行业,如风力发电和太阳能发电行业的技能型人才需求多达数万,但是高校由于开设的专业规模小并且相关的教学工作没有跟上,在人品培养的数量和质量上都很难达到企业的需求。面对新能源发电企业的技能型人才需求现状,笔者认为人才培养必须从根源上抓起,高校作为新能源发电行业技能型人才培养的主要基地,承担着最重要也是最基础的人才培养任务。高校必须结合自身的学校情况,推动学院的专业教学改革,依据学院的具体专业情况以及配合新能源发电行业的人才需求,设置相关的专业进行教学,做好新能源发电专业的调配和管理,提高教学效率和质量。同时,高校要做好相关的宣传和招生工作,积极向新生宣传新能源专业的实用性和广阔的就业前景,鼓励新生投报新能源发电专业,吸引更多理工科基础较好的学生,尤其是在机械和动力、电力等方面有突出才能的学生。而对于其他学院想要报考新能源专业的学生,学院可以根据学生的具体情况,开设一些基础课程考察学生的基础,并且为学生们提供转系和转专业的机会,为新能源发电专业吸收更多人才。
比如说,以理工科见长的学院,可以根据教学重点和优势,将一些与机械、动力和电力相关的专业进行教学和专业编制上的改革,将机械、动力和电力学科作为教学基础,增设相关的新能源发电专业或者一些与电力专业有所交叉的专业,并且逐步完善学院的新能源发电专业教学,深入教学改革,开展本学院的新能源发电教学。高校具体的教学改革措施可以参照其它成功进行教学改革并设置新能源发电专业的高校,学习它们的先进改革经验,吸取改革错误和教训,将原本高校中与新能源发电有一定联系理工科专业作为重点考察和改革单位,在理工科专业的教学中逐渐引入新能源发电的理论和实践教学,根据新能源发电行业的人才需求,调整学院的招生方向和专业设置。高校可以先配套相关的教师和教学资源,比如聘请新能源发电专业教师和技术人才,为学生上理论教学课程和实践操作课程,合理运用学院资金,增强学院的教学设备,并且加强学院与新能源发电企业的联系,开展相关的科研项目和各种技术合作。学院同时可以为学生们争取到新能源发电企业实习和研究的机会,促进产学结合,使得学生们切实掌握最新、最实用的新能源发电知识和技术,最后高校根据新能源发电行业对技能型人才的要求,不断更新教学方针,改进教学方法,为企业培养出高层次的专业性人才。
其次,新能源发电行业应该在企业内部加强员工技能培训,提高员工的整体技术水平。我国的新能源发电行业之所以有如此大的人才缺口,一部分原因就在于企业内部的员工在技术的专业性和全面性上有缺漏,也不能满足新能源发电行业的技术要求。据调查,我国新能源发电企业内部员工的专业知识水平并不高,而受制于理论知识的不足,他们在提高自身的技能素质方面也受到了阻碍,这也是导致企业内部缺乏真正具有专业性、高水平的人才的情况,尤其是发电企业中非常重要的发电运行、电力装置管理和维修的专业人才比较少。而且新能源发电行业由于发展较晚,国内之前并没有高校开设相关的专业,真正从事新能源发电工作的人员非常少,大部分都是没有受过系统的新能源发电知识教育的。企业内部的工作人员大多数非本专业出身,而是从传统发电行业转业过来的人员或者是相关的电力专业的学生,对于新能源发电行业的理论知识和实践操作存在着知识上的盲点,这些都不利于提高新能源发电企业的管理效率和生产水平。因此,企业必须意识到加强企业内部员工知识和技能培训的重要性,开展企业员工的继续教育,组织员工学习新能源发电的技术原理和实践操作,提高员工的专业理论知识水平和技术,促进企业员工整体技能的增强。开展企业员工知识教育和技能培训是在短时间之内提高员工技术水平的有效措施,有利于增强企业的人才力量。企业可以依据员工的不同知识水平和学历对员工进行分类,以考核的方式研究员工在新能源发电知识和技能方面的缺漏,有针对性地进行继续教育。
企业可以定期在内部开展知识和技术考核,让员工们意识到自身在新能源发电方面存在的知识盲点和不足,并且制定相关的奖惩制度,将员工的考核水平和培训结果与员工的薪资、福利结合起来,提高员工对参与继续教育的积极性和自觉性。企业依据员工的知识需求进行新能源发电方面的课程教学,请专业讲师或者是企业优秀员工和专业人才为员工进行理论教学和技能教师。企业要重视内部员工的培训工作,投入必要的资金开展员工培训。除此之外,企业还可以加强与高校的联系,定向培养企业需要的技能型人才,与高校签订人才聘请协议等,投入高校教育投资,为企业招揽更多的技能型人才。企业与其他电力企业和机构的技术交流对于提高企业的人才素质也是十分重要的。企业可以与其它相关的合作企业和机构进行双向交流,定期派遣企业内部人才去其它企业进行参观和学习,吸收其它企业的先进经验和技术,提高本企业的技术力量和人才素质。最后,新能源发电企业要建设实践基地并完善企业的人才管理机制。新能源发电行业非常强调技能型人才的专业性和实践能力,因为新能源发电是以应用为主的新型工业,要求从业人员具有一定的实践操作经验和技术。由于企业内部许多员工在经验和技术方面与企业要求还有一定差距,所以企业建设实践基础加强员工的实践技术培训是十分必要的。企业在实践基地的建设中,要注意安排好资金和设备的投入,为员工配置前线的技术人员,提高实践操作考察标准,切实提高员工的实践操作能力和熟练度。企业的人才管理机制是企业培养和管理技能型人才的重要机制。企业可以吸收国外的人才管理经验,运用相关人才技能鉴定流程,建立企业内部的人才评价体系,并且建立相关的员工薪资、福利管理条例,以高福利留住高素质的技能型人才。这种方式也能鼓励员工积极提高自身的技术水平和综合能力,最终增强企业的整体人才力量。
2总结
关键词: 新能源 电源结构 弃风 智能电网 发展
1 概述
新能源产业主要是源于新能源的发现和应用。新能源指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和核聚变能等。目前甘肃电网最主要的新能源发电为风电、光伏等形式。近几年来随着新能源的开发和应用,由于它的清洁性和可再生性,传统的能源产业遭受到极大的冲击,电网结构在不断发生变化。受用电需求下降、设备利用小时数持续降低,加之煤价上涨,省内各火电企业受到内外夹击的难解困局;而水电拥有资源优势,尤其黄河、白龙江以及陇南地区部分小水电水能资源丰富,清洁的资源优势及低发电成本决定了其拥有盈利空间;前两年风电的发展速度惊人,但目前一窝蜂而上的投资建设已经造成饱和,风场弃风现象严重,且风电场系统稳定性不强,运营成本较高盈利并不乐观;太阳能发电风头正劲,但发电成本过高需国家政策扶持。不过因其基数较低占全网份额较少,加上最近欧盟对华光伏贸易战,光伏板出现供应过剩,光伏板及电池组件价格面临下调,预计其发电成本将有所降低,所以近期在省内增长速度较快。
2 国内电力行业分析
2012年,我国国民经济运行整体放缓,电力行业运行平稳,电力供需总体平衡。总体来看,电网投资结构继续优化,清洁能源发电投资占比不断提高;全社会发电量继续回升,水电发电量增速有所放缓,火电发电量略有恢复;用电需求有所好转,全社会用电量增速继续反弹,工业用电量随工业生产的逐步恢复而继续回升,这将有助于电力能源的发展。
据统计,截止2012年底我国发电装机容量达到114491万千瓦,同比增长7.8%;其中,水电24890万千瓦,占全部装机容量的21.74%;火电81917万千瓦,占全部装机容量的71.55%;核电1257万千瓦,占总装机容量的1.1%;并网风电6083万千瓦,占全部装机容量的5.31%;并网太阳能发电328万千瓦,占全部装机容量的0.2%。2012年虽然电源投资规模继续下滑,但水电、核电、风电等清洁能源完成投资占电源完成投资的70.78%,较上年同期上升3.19个百分点,电源投资结构不断优化,风电、光伏等新能源电力存在极大的投资和上升空间。
3 甘肃省内电源结构分析
截至2013年5月底,甘肃省装机容量3050万千瓦,同比新增289万千瓦,增长10.45%。其中火电1553万千瓦,增加29万千瓦、增长1.9%;水电745万千瓦,增加82万千瓦、增长12.36%;风电659万千瓦,增加99万千瓦、增长17.59%;光电94万千瓦,增加79万千瓦、增长528%。从上述统计数据可以看出,我省新能源仍保持较高的增长速度。风电光电总容量已达753万千瓦,超过了水电容量,而水电风电光电容量总和也基本与火电持平。
2013年6月16日,随着中利腾晖嘉峪关100兆瓦光伏电站并网,甘肃太阳能光伏发电装机容量突破百万大关,达到105万千瓦,占系统总装机的3.5%。这也标志着甘肃成为全国仅次于青海的光伏发电容量第二大省。光伏发电已成为甘肃继风力发电之后迅速崛起的又一重要能源。截至目前,甘肃省已实现并网光伏电站37座,装机达到105万千瓦。按照《甘肃省“十二五”新能源和可再生能源发展规划》,预计今后两年内,到2015年底甘肃光伏并网容量将达到750万千瓦,风电装机将达到1700万千瓦。这些新能源发电项目绝大多数集中在日照时数长、风能资源丰富的河西地区。
据统计,5月份甘肃省全社会用电量88.52亿千瓦时,同比增长9.14%。累计全社会用电量428.36亿千瓦时,同比增长11.15%。虽然社会用电量仍未达去年年底水平,但总体需求量还是不断增加,这给新能源的发展提供了一定的有利空间,同时又能尽量减少对火电企业的冲击,保证火电机组的利用小时数和一定的经济指标。随着经济社会的发展,未来我国电力需求依然很大,预计2020年全社会用电量达8.6万亿千瓦时,2010至2020年电力消费年均增速约7.4%。
不难看出,未来中国新能源市场需求前景仍然非常可观。随着这几年技术进步,以及产业规模的扩大,光伏、风电产品的价格已经下降很多,这将加快推进新能源需求市场的开发和应用。同时因为跨区跨省送电保持平稳较快增长,2012年,西北电网累计完成跨区跨省交易电量580.04亿千瓦时,同比增长15.3%。这也为新能源的建设上网、电能输出提供了有利空间。
4 甘肃省能源结构发展分析
4.1风电:解决弃风和稳定性问题
目前风电发展过程中存在的风机多数不具备低电压穿越能力、风电场建设施工质量问题较多、大规模风电场接入带来电网整体安全性问题、风电场运行管理薄弱等四大问题,主要体现在以下方面:1、发电容易输送难; 2、电网调频调峰不足;3、电力电量消纳难;4、系统稳定性不强;5、大规模风电运行控制管理难度大。风电的发电能力几乎完全由风的大小、强弱决定,必然具有“风”的波动性、随机性的特点,目前国内风电预测预报技术不够完善、预测精度不高,风电作为波动性、随机性电源发电出力难以预测及预测不准对电力系统调度运行管理造成了巨大影响。大面积的风电投资建设受河西750KV送电线路输送能力的制约,风电场限电弃风造成了风机利用率不高,资源浪费。解决以上问题需要做好以下工作:
(1)在电网方面,需要加快坚强智能电网规划和建设,大力发展特高压电网,满足各类大型能源基地和新能源大规模外送的迫切需要。
(2)积极开展风力发电、光伏发电等新能源并网技术研究,加大投入建设电力外送通道,提升清洁能源消纳和送出能力,加强跨区跨省送电。
(3)风电场自身应具备低电压穿越能力,避免风电机组大规模脱网事故,保证并网发电的稳定性和可靠性。
(4)完善风电预测预报技术,提高预测精度,减少因自然条件引起的电力波动。
(5)优化风电运行,加强技术监控、设备维护和运行管理,提高风电运行可靠性。
(6)合理投资建设,选择最佳风场基地,避免风场饱和、风机闲置引起投资浪费。
4.2光电:合理规划有序发展
光电发展最大的瓶颈是发电成本高。与风力发电相比,目前光伏发电利润空间相对较低,西部地区光伏发电成本约为0.88元/千瓦时,如果没有地方政府的补贴,光伏几乎无法实现盈利。另外光伏发电出力与太阳辐射强度成正比,地域性差别大,在我省光电发电项目绝大多数集中在日照时数长、风能资源丰富的河西地区。大批量光伏与大规模风电交织在一起进一步加剧了新能源送出矛盾,电网调峰、电量消纳困难也进一步凸显。所以建设特高压直流外送通道、更大范围内消纳新能源电力电量更显急切。但由于光电具有能源清洁、可控性相对较强、对电网调峰影响相对较小等其他能源所不具备的优点,光电在今后的相当长一段时间应作为首要的投资发展方向。另一方面,我国光伏电池产量足以支撑国内市场的发展,光伏电池/组件价格的下降也为国内市场的开启创造了条件。今年以来欧盟对华光伏展开贸易战,导致我国光伏电池/组件出口受限,国际市场需求不旺,价格快速下降,库存增加,为开启国内市场创造了机遇。这使得光伏的发电成本将有所降低,拉大了光伏发电的利润空间。结合当前我国发展太阳能等可再生能源的重要能源战略,以及对光电尤其是西部地区的政策倾斜,我省应抓住这一有利时机,大力投资建设光电产业,抢占国内光电的阵地。
在发展光电的同时,应吸取风电建设的教训,要有规划、有次序的发展,避免一窝蜂而上造成产能过剩,解决好消纳和送出瓶颈的限制,避免大面积弃光现象的发生。
4.3火电:挖掘潜力平衡发展
长期以来,煤炭一直是我国最主要的一次能源,其中一半以上用于电力生产。随着我国清洁能源装机的比重逐步上升,电源结构不断优化。但不可否认的是,在今后相当长的一段时期内,我国以燃煤为主的发电结构不会发生根本性改变,并将维持以煤电为主的局面。所以在新能源快速发展的同时应兼顾火电的建设,并且把重点放在提高火电机组的效率、节能减排上来,使可再生能源得到充分利用,又保证火电机组在高效状态下运行,实现风电、太阳能发电机组与能够稳定运行的火电机组双赢发展,实现多种能源互补发电。
作为火电企业要着力于充分挖掘在运燃煤发电机组的节能潜力。我国目前有大量的亚临界参数机组,其中30万千瓦机组占比约为72%,60万千瓦以上机组占比约为30%。还有很多容量偏小,设计效率较低,发电煤耗较高的机组。总的来说,我国平均发电煤耗只达到发达国家的中等水平,整体上发展水平参差不齐,2012年全国6MW及以上的火电机组平均供电标准煤耗为326g/kwh。存在较大的节能潜力空间。所以,要平衡发展各能源结构,必须提高燃煤机组的整体效率和性能,在节能减排上多下功夫,综合考虑技术、经济、环保、管理等多方面因素。公司应加强对火电机组的运行优化管理和技术监控,保证机组的运行可靠性,提高火电机组的负荷率、利用小时数,使火电机组具备可靠经济、高效节能的竞争力。
在新能源激烈冲击的不利局面下,火电企业经营应做好以下关键工作:
(1)加强燃料管理,降低入厂和入炉煤价,控制入炉煤热值差,努力降低发电成本;
(2)加强抢发电量工作,加强电力市场的分析,争取电量计划并落实到位;
(3)强安全生产管理,提高设备健康水平,保证机组负荷率和利用小时数,夯实抢发电量的基础;
(4)充分利用供热机组潜能,积极拓展热力市场;
(5)科学调整各项指标,提高火电机组能耗水平;
(6)推进火电机组“上大压小”项目,用高效节能的大机组代替低效高耗的小容量老机组。
【关键字】风力发电;新能源;风力发展的前景
随着社会的进步,科学技术的发展,能源短缺的问题越来越严重。在这一大环境下,风力发电就显得非常重要。特别是在我国,风能资源丰富,可开发利用的风能储量约10亿kW,其中,陆地上风能储量约2.53亿kW(陆地上离地10m高度资料计算),海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW,共计10亿kW。而2003年底全国电力装机约5.67亿kW。风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽,用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带,因地制宜地利用风力发电,非常适合,大有可为。
一、 风能的发展
风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面……。现在,人们感兴趣的,首先是如何利用风来发电。风是一种潜力很大的新能源,人们台中高美湿地的风力发电机台中高美湿地的风力发电机也许还记得,十八世纪初,横扫英法两国的一次狂暴大风,吹毁了四百座风力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多条帆船,并有数千人受到伤害,二十五万株大树连根拔起。仅就拔树一事而论,风在数秒钟内就发出了一千万马力(即750万千瓦;一马力等于0.75千瓦)的功率!有人估计过,地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦,几乎是现在全世界水力发电量的10倍。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此,国内外都很重视利用风力来发电,开发新能源。
二、 风能的利用
风是一种潜力很大的新能源,十八世纪初风力发电图风力发电图,横扫英法两国的一次狂暴大风,吹毁了四百座风力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多条帆船,并有数千人受到伤害,二十五万株大树连根拔起。仅就拔树一事而论,风在数秒钟内就发出了一千万马力(即750万千瓦;一马力等于0.75千瓦)的功率!有人估计过,地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦,几乎是现在全世界水力发电量的10倍。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此,国内外都很重视利用风力来发电,开发新能源。
利用风力发电的尝试,早在二十世纪初就已经开始了。三十年代,丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术,成功地研制了一些小型风力发电装置。这种小型风力发电机,广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用,它所获得的电力成本比小型内燃机的发电成本低得多。不过,当时的发电量较低,大都在5千瓦以下。
目前,据了解,国外已生内蒙古草原上的风力发电机内蒙古草原上的风力发电机产出15,40,45,100,225千瓦的风力发电机了。1978年1月,美国在新墨西哥州的克莱顿镇建成的200千瓦风力发电机,其叶片直径为38米,发电量足够60户居民用电。而1978年初夏,在丹麦日德兰半岛西海岸投入运行的风力发电装置,其发电量则达2000千瓦,风车高57米,所发电量的75%送入电网,其余供给附近的一所学校用。
1979年上半年,美国在北卡罗来纳州的蓝岭山,又建成了一座世界上最大的发电用的风车。这个风车有十层楼高,风车钢叶片的直径60米;叶片安装在一个塔型建筑物上,因此风车可自由转动并从任何一个方向获得电力;风力时速在38公里以上时,发电能力也可达2000千瓦。由于这个丘陵地区的平均风力时速只有29公里,因此风车不能全部运动。据估计,即使全年只有一半时间运转,它就能够满足北卡罗来纳州七个县1%到2%的用电需要。
三、 我国风能发电的发展
我国是世界上风力资源占有率最高的国家,也是世界上最早利用风能的国家之一,据资料统计,我国10m高度层风能资源总量为3226 GW,其中陆上可开采风能总量为253 GW,加上海上风力资源,我国可利用风力资源近1000 GW。如果风力资源开发率达到60%,仅风能发电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。
我国利用风力发电起步较晚,和世界上风能发电发达国家如德国、美国、西班牙等国相比还有很大差距,风力发电是20世纪80年代才迅速发展起来的,发展初期研制的风机主要为1 kW、10 kW、55 kW、220 kW等多种小型风电机组,后期开始研制开发可充电型风电机组,并在海岛和风场广泛推广应用,目前有的风机已远销海外。至今,我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风力发电场,并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW级风电场。截止2007年底,我国风机装机容量已达到6.05 GW,年发电量占全国发电量的0.8%左右,比2000年风电发电量增加了近10倍,我国的风力发电量已跃居世界第5位。
四、 我国风力发电的前景
从自然环境来看,我国居于非常有利的优势地位。我国地域广阔,海岸线长、风力资源十分丰富。据统计,全国平均风能密度大约为100 W/m2,风能总量为3226 GW,其中可供开发利用的陆上风能总量大约为253 GW。在我国东南沿海及附近岛屿、内蒙和河西走廊,以及我国东北、西北、华北、海南及西青藏高原等部分地区,每年的年平均风速在3 m/s以上时间近4000 h,一些地区的年平均风速在6~7 m/s以上,对于风力发电来说,具有很大的开发价值和广阔的利用空间。按“十一五”发展规划,至2010年我国风电装机总量将突破10 GW。
五、 当前我国风力发电存在的问题
当前,我国的风力发电仍然面临许多难题,主要是工程造价高和上网电价高。目前,我国风电处于发展阶段,国家提供的支持政策还不甚完善,国家政策、经济因素等各方面的限制使风力发电还难以进入商业化、产业化发展轨道,要加快风电发展,国家不仅要出台保护政策,还要鼓励竞争,在产业化发展过程中也要给予大力支持。目前,我国已着手进行推动风力发电的商业化操作。针对风力发电具有一次性投资较高、年运行小时数低、投产初期还本付息压力大等特点,所以上网销售等诸多环节需要国家出台支持、优惠及奖励政策,以鼓励风力发电发展。一方面要发挥地方政府的积极性,制定地方优惠政策,对风力发电给予适当补贴,鼓励利用风力资源。另一方面,国家还应加大科技投入,进行技术创新和科研开发,使产品及时更新换代,促进风力发电的推广。
1、 我国发展低碳经济的优势与劣势
我国的产业结构、消费结构处于高能耗阶段,加之较低的节能技术水平,导致能源管理漏洞较多,使得通过调整结构、革新技术和改善管理等途径,达到节能降耗和提高能源利用效率有着巨大的潜力和可能。我国作为充满活力的发展中大国,能源需求快速增长、符合减排条件的项目多、风险低、规模经济效应明显,因而为实施减排项目提供了很多有利条件。
但是,我国正处于工业化、城市化、现代化快速发展的时期,需要能源驱动经济社会的发展,人口增长、消费结构升级、城市基础设施建设对能源的需求和温室气体排放与日俱增,严重阻碍了低碳经济的发展,产业结构和技术条件也约束着低碳经济的运行。
2、 开发利用可再生能源是实现低碳经济的重要途径
可再生能源包括风能、生物质能、太阳能和海洋能等,具有资源发掘潜力大、环境污染程度低、温室气体排放远低于一般的化石能源,甚至可以实现零碳排放等优点。既利于减少碳排放,减缓全球气候的变化,又有利于实现能源可持续利用。最新数据显示,我国陆地可利用风能资源3亿千瓦,加上近岸海域可利用风能资源,共计约10亿千瓦,为风电产业、特别是沿海地区风电产业的发展提供了极为有利的条件,低碳经济的理想形态包括充分发展风能经济。
3、 新能源发电严重冲击火电企业,传统经营行为面临严峻挑战
目前,我国为了加大清洁能源的开发力度,出台了一系列鼓励和促进新能源发展的政策措施,包括风电、太阳能发电等在内的清洁能源发电将继续保持快速发展。我国风电装机连续四年成倍增长,而国家在电网调度方面也必将会优先安排新能源发电上网交易,如此下去新能源的迅速发展严重减弱了未来火电企业在电力市场中的竞争力。另外,现有的设备条件决定了近年来我国投产传统火电机组企业的这些发电机组具有高强度的碳排放量,随着碳减排工作的逐步推进,这类电厂无疑将面临各种各样的环保要求,同时各种减排政策的实施以及碳交易机制的建立也为此类发电企业生产成本带来巨大的变化,所有这些都挑战着传统经营行为的极限。
4、风能的应用
中国是世界上最早利用风能的国家之一,在公元前就开始利用风能。那时的中国人就能够利用风力提水。宋朝是在中国应用风车的全盛时代,当时流行的垂直轴风车一直沿用至今。现在风力发电是人们利用风能最常见的形式,风能有着巨大的发展潜力,受到世界各国的普遍关注,风力发电在世界上掀起一股热潮。
5、 我国风电产业发展的现状
我国有着丰富的风能资源,随着实施《可再生能源法》、出台一系列有关可再生能源政策,中国的风电开发利用势头迅猛,在风电产业发展方面取得了一些可喜的成就。1986年4月,我国第一座装机容量为105千瓦的风电场就在山东荣成并网发电了。进入新世纪以来,我国风力发电得到了快速发展,风电逐渐形成规模,风电企业也取得了规模化发展,呈现出了同业竞争的格局。随着经济的发展,我国初步出善了一些风电产业发展的法规,实现了风电的产业化发展。
我国风机设备容量逐步升级,从最初的国外引进到现在的逐步国产化,形成了产业集群,风电产业日益显现出成为替代能源主体的趋势。但是,我国风电产业的发展很不均衡,核心技术尚未具备优势,面临许多产业发展方面的技术壁垒,比如风力发电机组控制技术、兆瓦级风力发电机组技术等仍需突破;在规划风电发展方面,缺乏科学有效的衔接,建立完善风能产业体系是当务之急,电网规划布局与风电发展规模不配套,智能电网建设处于起步阶段,风能产业的并网问题日益凸显;风电场区域布局规划与发达国家相比有一定差距。总之,我国的风电发展在诸多方面仍然存在着很多缺点和问题,有待进一步改善和提高。
6、 沿海地区风力发电的发展前景
沿海地区风速较大且变化较小,特别适合采用单机容量较大的风机,同时沿海风能资源有效利用小时数多,能够充分利用风电机组的发电容量。海洋风电虽然是没有污染的清洁类能源,但对环境也会造成一定的负面影响。例如,风力发电机运行过程中会产生噪音;发电机叶片增大,使得旋翼区面积也大大增加,影响鸟类的迁移。然而,不可否认的是沿海地区风电的装机总容量在未来几年仍将快速发展。
“十二五”规划对未来以风能、核能、太阳能等为代表的新能源产业做出了全面布局。风能产业在未来五年内具有巨大的发展潜力,预计未来十年,我国风电装机容量将达到目前风电装机容量的10倍左右,风能行业将成为投资热门。
结束语
中国的基本国情、发展水平和发展目标,决定了中国必须大力发展低碳经济,争创低碳社会。但发展低碳经济是一个需要长期坚持的过程,一个漫长的过程。充分有效地利用丰富的风能资源和不断进步的风电技术无疑将加速实现这一目标。
参考文献:
【1】倪安华.我国海上风力发电的发展与前景[J].安徽电力,2007, 24(2): 64-68.
【2】陈达,张玮.风能利用和研究综述[J].节能技术,2007,25(144): 339-343.
关键词:新能源;风电项目;成本控制;发展;举措
风力发电顾名思义就是利用大自然的风的力量制造人类所需的电能,而且风力发电是全球公认比较清洁的能源,风能发电的二氧化碳排放量为零,被媒体称为“绿色能源”。目前为止中国的发电材料结构主要是依据国家能源部门所的二氧化碳排放量,以新能源太阳能、水能、风能、生物质能、核能为例,用他们发电。平均每发一度电就可以减少二氧化碳大约636g的排放量,可见对二氧化碳的减排是非常有效的。像欧洲一些发达国家,例如丹麦、美国、英国、西班牙、日本等国都在积极响应二氧化碳减排,都投入大量的人力和财力进行研发风力发电的机器,既能达到能源代替效果,又可以减少二氧化碳的排放量;到目前为止,在这些发达国家中,丹麦作为风力发电市场占有率最高的国家,已经在为其他国家做好了榜样。[1]
1 风电项目的发展历程
中国在1995年的时候就已经开始研发风力发电了,但是在当时一是国家的技术比较落后,二则是没有相关政策的出台,在没有国家支持的情况下,导致我国风力发电研发推迟了许多年,一直到2000年底的时候,我国发电置容量连1000W都达不到,这无疑是风力发电最为低迷的一段时期;但是在2005年的时候,我国政府开始重视新能源的开发,开始陆续出台关于发展研发风力发电的相关政策与法规,并且在各地培育风力发电产业,为风力发电市场创造人才与内需,这也同时带动了许多企业更加重视风电发电,纷纷开始研发和投入到风力发电的产业中去,据报道,在我国的北京、天津、江浙沪,内蒙古等地区,都已经形成了完整的风力发电产业规模,有许多地区已然具备了风力发电产业群聚的雏形[2],在2008年,我国的风力发电置容量已经达到了6246MW,其风力发电市场仅仅排在美国之下,是全球风力发电第二大国。如今,我国也逐渐意识到新能源发电给环境、燃料等带来的好处,也已经在慢慢的扩大风力发电的内需市场的相关政策,估计在之后的几年这内,将会达到风力发电新增置容量数据为10000MW的大目标。
2014年2月的一天全球风能理事会2013年全球风力发电统计数据,中国在这一年的风力发电装置容量累计达到9142万kW,并且新增风力发电装机容量累计达到1610万kW,这是一次新的肯定,肯定着在将后来,中国将会是世界第一个在总装机容量以及增长速度超过美国并且极有可能成为全球风力发电第一市场的国家。
2 风力发电的成本现状
目前来看,风力发电相比于太阳能、生物质能等一些新能源发电技术来说是更为成熟的,它的成本是最少的,随着近几年风力发电技术的不断发展,风力发电的电机组成本也越来越低,但是效率也越来越高。随着融资设备成本的降低及开发的经验项目水平的提升,项目专案整体开发的成本也得以降低。据统计,海岸风力发电场的成本是陆地风力发电场成本的两倍左右,虽然海岸的风力发电建设成本高,但是海岸风力发电场拥有得天独厚的风力资源,而已不占用陆地面积。随着海岸发电场技术的成熟,其场地城北和运营成本也在逐渐的下降,预计在今后几年里,海岸风力发电成本可以降到与陆地成本不相上下。
3 控制新能源风电项目成本的方法
3.1 确定控制成本的想法和思路
控制项目的成本,在项目开始实施之前,首先要明确控制项目成本的思路。将风电项目在运行和建设中,所需要投入的金钱,人力,物力具体的转化成可以另一个项目所需要的目的物,这样就能粗略的计算出完成一个项目所需要的成本。在明确你所需要花费的成本,控制成本就是在你所原来计划的成本之上来减少你所花费的金钱,如何来有效的控制成本。控制成本的主要途径是在原计划的人力和物力上将这有限的资源进行最大化的利用,或者是将你所制定的标准成本和目标成本进行一个比较和评估,明确两者之间差异产生差异的因素,在之后实际的运行中,严格化的监督各个部分的成本管理,对于出现了成本超出的情况下,要及时,高效率的找出问题出现的原因,并根据你所发现的原因,做出对应的解决方案,将出现问题所导致的损失尽量的控制在最小的范围内,不要让问题的越来越严重化,最后推延的项目的进程,不能在规定的时间内完成项目。
3.2 环境对风力发电的影响
在我国,对于不同的地方来说,环境的差异性大,而新能源风力发电需要较大的自然风力来带动。安装风力发电的设备,要产生经济效益,就必须要求所架设的地域有稳定的,强劲的风力和切入和切出的风速。通常来讲,要低成本的风力发电,要求平均风力大,输出功率高;而在风速达不到发电所要求的速度和风力强度的时候,则需要来停机保护电力设备。所以选定安装风力发电设备的时候,提前对所选地区进行考察和研究是一个必不可少的过程,对预期的风力进行一个评估,和当地的区域进行一个选址,考虑当地居民所需的电量,本身所处的地理区域是否适合安装大型的风力设备,风力设备的底座的架设对居民和周边的安全影响,是否能过在环境恶劣下的负荷都是对能否架设风力发电设备的重要影响因素。另外,由于在我国的一些沿海地区,季风性气候的显著,对风力发电可能会产生严重的危害,比如,一些风力机过热而引发的火灾,亦或是对架设在人烟稀少的地区的小型发电机,由于缺少专人的管理,对其突然产生的灾害不能对其做到及时的处理而产生更大的危害。因此,在推行风力发电的同时,也要控制减少危害,让架设安全更规范化。[3]
3.3 增大投资和控制施工
在没有超出预期的投资时,增大投资。在同样的条件下,优先选择知名的或者已经长期合作的有信任度的企业进行招标。风力发电设备的投入资金大,在合理的控制项目的成本时,也要保证风电项目的质量。对于风电项目来说质量是至关重要的,我们要在质量有保证的前提下适当的节约成本的开销。建立一个科学化的质量管理体系,对项目的质量进行定期的检测和成本管理,不仅要严格的把控质量符合国家对风险项目的规定标准,还要对工程的进度完成情况进行监督,对每一个环节进行严格的监控管理,加强对零售设备的价格询价工作,人员劳动费用,公办报销费用,差旅费和税务等管理工作,保证工程能够在预期的时间里完成同时,尽量的减少后期质量问题所带来的经济损失,提高项目的收益。项目在完成之后,要及时的进项验收,进一步对工程的质量进行一个全面的检查和保证,保存项目工程的验收报告,同时对此次项目运作过程中,有所欠缺的部分进行记载,为以后更加完善的完成项目工作做奠定基础。对风电发电设备定期的进行检修,减少突发的意外伤害的产生。因此,风电项目的后期检查和维护费用对控制成本也是至关重要的部分。
参考文献
[1]纪添泽.新能源在发电系统中的应用[J].南方农机,2015,12(8):43-45.