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关键词: 分布式光伏; 配电网; 网络损耗; 仿真分析
中图分类号: TN911?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2014)06?0158?05
0 引 言
随着低碳经济发展,我国分布式光伏发电迎来了快速发展阶段。近年来,国家充分重视分布式光伏技术应用,出台的一系列法规、政策极大地推动了分布式光伏发电的发展。由于分布式光伏发电系统受天气情况的影响比较大,其功率输出具有随机性、波动性和间歇性等特点。因此,当大规模分布式光伏发电系统并网后,会给配电网运行带来各种各样的影响。分布式光伏的并网将很大程度地影响配电网潮流大小、方向,线路上的潮流分布情况决定了系统网络损耗的大小 [1]。分布式光伏并网给配电网带来的影响主要取决于电力系统的运行工况以及分布式光伏发电系统的并网及运行方案。
目前,国内外关于分布式光伏并网对配电网网络损耗影响方面的文献较少,文献[2?3]从改变分布式电源接入容量和接入位置的角度出发,讨论并研究了分布式电源并网对配电网网络损耗的影响;文献[4?5]在文献[2?3]的基础上,研究了DG的不同运行方式对系统网络损耗的影响。文献[6]从DG在不同接入位置的情况下,对系统的线路保护和重合闸的影响,并给出了相关研究结论。文献[7]研究认为若DG在负荷中心处并网,将会对系统电压分布有很大的影响,影响的大小取决于分布式电源的并网容量和并网位置。文献[8]研究了配电网网络损耗产生的物理分布机理。
国内外的相关研究中,专门针对分布式光伏并网对配电网网损的影响的研究比较少,因此,本文将根据分布式光伏并网的运行特点,利用DIgSILENT仿真软件对含分布式光伏并网的典型配电系统进行仿真分析,利用实际光伏项目的仿真结果,全面总结了接入分布式光伏后配电网网损的变化规律。
1 分布式光伏发电并网系统介绍
分布式光伏并网发电系统是通过把太阳能转化为电能,并通过光伏逆变器等电力电子装置将直流电变换为交流电后接入电网。为了提高分布式光伏发电系统并网运行的可靠性和安全性,光伏发电系统还需要最大功率跟踪环节和并网控制环节,以保证光伏阵列始终以较高的效率进行电能变换。光伏电池阵列、电力电子并网装置、最大功率控制等几部分构成了一个完整的光伏并网发电系统。并网光伏系统的结构如图1所示。
2 含分布式光伏接入的配电网网损计算
根据配电网线路上潮流流动的情况,与有功传输量相比,无功的传输量很小,因而网络损耗主要由有功功率的潮流决定。在分布式光伏系统并网前,配电网的潮流从电源到用户单向流动,但分布式光伏系统并网后,配电线路的潮流分布和电压分布都将发生变化,以1段输电线路为例,负荷模型采用恒功率模型[9],如图2所示。
分布式光伏系统在节点[i]处并网之前,第[k]段线路的网络损耗为:
分布式光伏在节点[i]处并网之后,分布式光伏的净注入功率为:
则第[k]段线路的网络损耗为:
式(3)中,[Sik]为接入分布式光伏电源后节点[i]的注入功率;[Ppv]和[Qpv]分别为分布式光伏电源的有功和无功;[Pik]和[Qik]分别为节点[i]的负荷的有功和无功;[Ui]为节点[i]的电压。
则分布式光伏系统接入前后配电网的网络损耗分别为[Ploss]和[Ploss′],计算式如下:
3 分布式光伏接入对配电网网络损耗的影响
传统的配电网属单端电源辐射状网络,潮流从电源到用户单向流动。分布式光伏系统的并网,会将传统的辐射状配电网结构变为多电源结构,潮流的大小和方向都将发生一定改变,潮流不一定单向地从变电站母线流向各负荷,有可能会出现回流和复杂的电压变化[7],进而带来配电网网络损耗方面的变化。具体来说,分布式光伏接入配电网,使得负荷分布和潮流变化呈现以下三种情况:
(1) 当分布式光伏发电系统的输出功率小于所有节点处的负荷需求时,分布式光伏系统的并网将不会改变配电网的潮流方向。
(2) 至少有一个节点处的负荷需求小于该节点处分布式光伏系统的输出功率,但系统的负荷总量大于该系统中分布式光伏发电的总输出功率。此时分布式光伏发电系统的并网有可能会使线路产生逆向潮流,从而增加某些线路的网络损耗,但整个系统的网络损耗可能会减小。
(3) 至少有一个节点处的负荷需求小于该节点处分布式光伏系统的输出功率,但系统的负荷总量小于该系统中分布式光伏发电的总输出功率。这种情况下,该系统将会通过变压器向上一级电网输送电能,目前这种情况是不允许的。因此,在现有相关规定对分布式光伏并网的审核和管理下,不会出现这种情况。
一般来说,线路上的功率流动越多,系统的网络损耗就会越大。当分布式光伏发电系统接入配电网后,分布式光伏的并网容量与系统负荷需求的相对大小、并网位置、运行模式、功率因数等因素都会改变系统线路上原有的潮流流动,并对网络损耗产生不同程度的影响。若从接入容量的角度考虑,当小容量的分布式光伏接入系统后,其输出的电能将使所在线路上网损减少。而若分布式光伏的容量足够大,以至于在满足负荷的基础上还能向电网倒送功率时,系统的网络损耗将有可能增加。总体来说,分布式光伏大多具有分布广、并网电压等级低、装机容量小等特点,其发电大多可以实现就地消纳。根据网络的拓扑结构和负荷需求,通过优化分布式光伏并网位置,合理设计并网容量,可减少配电网线路上的功率输送,降低网络损耗。
4 工程应用及效果分析
本文工程案例以泉州市南安阳光大地光伏项目作为分析对象。泉州市南安阳光大地光伏项目总装机容量为20 MW,共包含四个光伏子项目,综合考虑四个子项目并网的具体方案,选取并网方式较为典型的辉煌厂区光伏电站项目作为分析对象,对其进行建模仿真分析。分布式光伏的不同接入位置及不同接入容量,均对系统潮流流动有所影响,不同程度的改变了网损的变化。本节分析中,考虑辉煌厂区分布式光伏单点接入溪洲线典型供电模型不同位置和不同容量的情况,对光伏发电系统进行接入研究。
4.1 泉州阳光大地分布式光伏接入项目仿真模型建立
当以不同接入位置对其进行研究时,其接入容量取辉煌厂区光伏电站项目实际接入美林变溪洲线恒实支线bus3处的容量2.949 8 MW,分布式电源接入的具置以模型图中节点编号表示。以下所有分析过程中均以模型节点编号表示线路不同位置点。当以不同接入容量的变化对其进行研究时,其接入位置按照实际规划的接入位置bus3,接入容量按照110 kV美林变电站10 kV侧2#变所带线路总负荷1.525 16 MW的百分比变化,其中配电网参数见表1、表2、表3所示,典型供电仿真模型详见图3所示。
表1 变压器参数
4.2 泉州阳光大地分布式光伏接入项目对配网网络损
分布式光伏接入溪洲线不同位置时的网络损耗如图4所示。由图4和表4可知,单点接入分布式光伏之后,当接入bus1时网络损耗为0.983 354 MW,分布式光伏接入bus5时网络损耗最低,降至0.653 309 MW,降幅约为33.6%。分布式光伏单点接入典型线路模型不同位置对线路网络损耗的影响趋势整体是分布式光伏接入位置离线路末端越近,网络损耗越小。但由于分布式光伏接入容量为2.949 8 MW,小于溪洲线所带总负荷的大小,因此,根据分布式光伏接入位置的不同,网络损耗的变化趋势也不同,具体分析如下。
(1) 分布式光伏容量小于接入点位置下游线路所带总负荷
由表4可知,当分布式光伏接入bus1~bus5的情况下,分布式光伏容量小于接入点下游线路所带总负荷,因此在bus5之前,网络损耗的变化整体为递减趋势。但由于bus3和bus5所带负荷分别为4.13 MW、3.09 MW,均大于分布式光伏的容量,当分布式光伏接入bus3和bus5时,光伏所发电量全部被该支线负荷消纳,此时,减小了主干线路上的电能传输,因此,分布式光伏接入bus3和bus5时,网络损耗均比较小。
由上述分析可知,当分布式光伏容量小于接入点位置下游线路所带总负荷时,随着分布式光伏接入点离系统母线距离越远,系统的网络损耗整体呈下降趋势,且分布式光伏接入点所带负荷越接近分布式光伏容量,系统的网络损耗越小。
(2) 分布式光伏容量大于接入位置下游线路所带总负荷
由表4可知,分布式光伏接入bus6~bus10时,接入点下游线路所带总负荷小于分布式光伏的接入容量,且接入位置越靠后,所带负荷越小,当线路负荷小于分布式光伏的发电量时,线路上将会产生功率倒送,增大了线路上的功率流动,从而增大了网络损耗,由表4可知,当分布式光伏依次接入bus6~bus10时,网络损耗越来越大,但其网络损耗仍低于分布式光伏接入bus1时的网络损耗,因为分布式光伏接入位置越靠近末端,整条线路的电能传输距离越近,网络损耗也就越低。
由上述对分布式光伏不同接入位置对配网影响的分析可知,当分布式光伏的接入容量小于接入点下游线路所带总负荷时,随着分布式光伏接入位置离母线越来越远,网络损耗呈下降的趋势,但若某接入点的负荷大小和光伏出力之差的绝对值越小,此时的网损也越小,且有可能出现局部极小值的情况。当分布式光伏的接入容量大于线路所带负荷时,随着分布式光伏接入位置离母线越来越远,网络损耗呈现增加的趋势。
(2) 分布式光伏不同接入容量对配电网网络损耗的影响
根据阳光大地辉煌厂区光伏电站项目的实际规划建设情况,该项目以2.949 8 MW光伏发电接入美林变溪洲线恒实支线,即恒实陶瓷厂,在本节分布式光伏不同接入容量对配电网影响的分析中,分布式光伏全部按照实际情况,接入节点3恒实支线处,且接入容量按照溪洲线总负荷9.335 MW的百分比变化,仿真结果及数据如图5和表5所示。
由图5和表5可知,当无分布式光伏接入时,美林变电站2#变10 kV侧所带线路总的损耗为1.011 121 MW,分布式光伏的接入容量按照溪洲线总负荷的百分比递增,随着分布式光伏并网容量的增加,该系统的网络损耗越来越小,当分布式光伏接入容量等于溪洲线的总负荷时,光伏所发的电能完全由溪洲线自身消纳,且不需从系统额外获得电能。
此时,线路上流动的功率最小,网络损耗也最小。若分布式光伏接入容量继续增大,光伏所发电量除了供给溪洲线外,还有剩余,这种情况下,10 kV母线上会出现逆向潮流,增大了线路上的功率流动,网络损耗也随之增加。
5 结 语
本文根据并网光伏发电的出力特点,选取含分布式光伏并网的典型配电网系统,利用DIgSILENT软件对其进行建模仿真,根据仿真分析结果总结了分布式光伏接入配网对网络损耗的影响,可以得出以下结论:
(1) 分布式光伏不同接入位置对配电网网络损耗的影响
该种情况下,当分布式光伏的接入容量小于线路负荷时,随着分布式光伏接入位置离母线越来越远,网络损耗呈下降的趋势,但若某接入点的负荷大小和光伏出力之差的绝对值越小,此时的网损也越小,且有可能出现局部极小值的情况。当分布式光伏的接入容量大于线路所带负荷时,随着分布式光伏接入位置离母线越来越远,网络损耗呈现增加的趋势。
(2) 分布式光伏不同接入容量对配电网网络损耗的影响
分布式光伏的并网容量小于所接线路负荷功率需求时,随着光伏并网容量的增加,系统的网络损耗逐渐减小。分布式光伏的并网容量等于所接线路负荷功率需求时,此时,系统的网络损耗最小。分布式光伏的并网容量大于所接线路负荷功率需求时,随着光伏并网容量增加,电源上游馈线出现逆向潮流,线路功率流动增加,网络损耗随光伏并网容量的增加而增大。
参考文献
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【关键词】应用技术大学;工作过程系统化;光伏应用产品设计;课程开发
前言
进入21世纪经济、科技与社会的迅猛发展,对人才的需求也有了新的变化。到2020年,我国要形成适应经济发展方式转变和产业结构调整要求,满足经济社会对高素质劳动者和技能型人才的需要。中央在3013年11月16日提出关于全面深化改革若干重大问题的决定。其中重点提出深化产教融合、校企合作、培养高素质劳动者和技能型人才。因此高校人才培养的模式势必也要进行转变。近年来,随着国家对高层次应用技术人才的强烈需求,相关高校办学定位也进行了转变。为了响应社会的需求以及教育部的号召,一部分高校已经转变应用技术型大学。应用技术型大学为培养应用型本科教育,主要面向生产生活实践,培养大批应用型高级专门人才。从就业方向看应用型本科教育主要培养高科技部门、技术密集产业的高级工程技术应用型人才;培养技术工程师、技术管理人员和技术研究人员等人才;培养生产第一线需要的管理者、组织者,以及职业学校师资等任务。基于工作过程系统化的教学课程设计是适合于应用技术型大学的人才培养模式。基于工作过程系统化,是指通过对具体的工作过程,即为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序。基于工作过程系统化的教学课程设计,注重对于工作实践过程的教学应用与设计,在实际教学过程中,将具体的工作任务转化为教学内容、或者是课程设计内容,通过教学课程设计的方式,在实际教学中加以应用,以实现对于学生工作实践能力的培养,提高学生对于课程知识内容的学习效果。《光伏应用产品设计》是我校新能源科学与工程专业开设的专业方向课,它是对光伏知识基础上对所学知识的综合应用。因此本课程更加注重学生动手能力、实践能力,综合应用知识能力的培养。《光伏应用产品设计》应用基于工作过程系统化的教学课程设计方式,不仅有利于提高学生学习热情、积极性、主动性,具有一定的效果,而且对于培养学生自学能力、综合应用能力、团结协作以及专业技能也有着积极的作用与意义,因此本课程采用工作过程系统化教学模式具有良好的教学效果。
1.《光伏应用产品设计》课程特点分析
《光伏应用产品设计》是新能源科学与工程专业光伏技术方向的专业技术课程。本课程是在掌握太阳能光伏基础知识、电路、电子技术以及控制方面的基础上,对光伏系统应用设计的综合应用。具有较强的实践性质,反应学生综合应用知识的能力。根据学生必须掌握的知识能力,依照实际项目案例的形式进行归纳总结,通过对于每个项目的分析,进行相关知识内容的理解和掌握。学生对于知识的学习是通过实际的项目分析设计,对于项目所需的直接知识进行学习掌握。通过本课程的学习,使学生了解太阳能光伏应用产品的种类,系统构成,重点学习太阳能光伏应用产品设计的方法和设计理念。通过理论和实践学习,能够结合实例对太阳能光伏应用产品设计有个系统的掌握,并能够进行实际的产品设计,具有将理论知识和实际应用结合的能力,为从事太阳能产品的相关工作打下较好的基础。使学生了解光伏产品的设计制造过程,对光伏应用型产品开发具有一定的概念,了解在产品开发时所需具备的知识和技能,能够开拓思路,开发出具有市场应用前景的光伏产品。本课程以项目开发为手段,培养学生综合运用知识的能力和设计开发项目的能力。
2.基于工作过程系统化的《光伏应用产品设计》课程设计
基于工作过程系统化的《光伏应用产品设计》课程设计过程中,首先对首先对光伏应用方向进行调研。学校到社会请企业一线的工作人员和相关专业老师进行讨论课程培养目标。企业的专业技术人员根据企业当前和以后要发展的职业技术岗位,然后根据学生的具体情况,参与到课程设计开发过程中。最后在根据调研分析的基础上,总结所需要的光伏产品设计开发的相关岗位,以及完成岗位所需要的能力。首先根据企业岗位,完成岗位工作任务所需要的专业技术技能,根据职业能力的要求进行项目设计。并把设计的项目分解成实际的具体任务。所选择的项目要求有代表性,可操作性,能够体现整个操作流程。根据真实的工作项目,工作流程,让学生完成每一个工作任务,从而学习相应的知识和能力。能够真正的实现在做中学,学中做的教学模式,使学生对于知识内容与综合实践能力进行掌握提升。《光伏应用产品设计》课程设计根据工作过程为导向,对所需要掌握的知识进行整合,设置教学项目,再把项目细分成一个个具体的任务,让学生完成,从而达到掌握相关知识能力的目标。根据光伏产品设计岗位模块设计三个教学项目,即太阳能光伏照明装置的设计、太阳能小产品的设计以及太阳能光伏电站的开发。其中太阳能光伏照明装置的设计分为太阳能路灯的设计、太阳能草坪灯照明装置、太阳能广告标识照明装置和太阳能杀虫灯四个任务;太阳能光伏应用小产品的设计分为太阳能手机充电器的设计、太阳能手电筒用LED和太阳能自动卷帘窗帘的设计三个任务;太阳能光伏电站的开发分为太空光伏发电站和电动车光伏电站的设计两个任务。项目的选择都是和生产、生活紧密联系,能够充分锻炼学生的动手能力以及综合运用知识的能力,并且能够提高学生的学习兴趣和积极性。
3.成绩考核
《光伏应用产品设计》课程教学采用基于工作系统化的教学模式,因此关于该课程的考核也要按照新的模式进行。由学生以小组为单位自行选择设计某一太阳能光伏应用产品,要求学生围绕太阳能光伏应用,设计出产品并调试成功、写出课程设计报告。小组内进行详细分工,明确各自的任务和目标,并制定阶段性计划和项目整体计划,期间按阶段性计划目标分次检查项目进度。考试成绩构成根据评分标准各项指标,计算总得分,在小组得分的基础上,根据个人在小组中的表现作适当调整后的得分即为每个学生的考试成绩。成绩分配比例为:创新性、合理性5分;难度、复杂性15分;完成情况包括功能完整性、工作量、外观美观50分;开题报告和设计报告20分;平时表现和答辩表现10分;从教学效果来看,新的考核方式与基于工作过程系统化的教学模式非常契合,具有科学性和合理性。此种考核方式能够更加培养学生的思考能力,创新能力、团结合作能力、动手能力、综合运用知识的能力以及写作能力。
结语
一、工程概况
由江苏省常州建设高等职业技术学校投资兴建的江苏省常州建设高等职业技术学校新校区建设项目二标段,位于常州武进邹区殷村,周边为农村居民住所、工厂和常艺学校等,交通便利。总面积为31471.39平方米;食堂框架3层,14699.52平方米;教师公寓框架6层,4116.67平方米;职工公寓框架6层,3869.01平方米;创意楼框架六层,8786.19平方米。该工程由江苏城东建设工程有限公司承建,质量标准:“省优扬子杯”、获得一星级绿色建筑运行标识,文明施工创建目标等级:江苏省文明工地。
二、选题理由
江南地区雨水较多,一进入雨季,就会有不少房屋出现不同程度的渗漏,我们可以从报刊、电视等媒体报道中看到不少相关报道,据消费者权益保护委员会 的不完全统计,房屋渗漏问题占了近期房屋类投诉的近三分之一。房屋出现渗漏会给我们的生活带来很大的麻烦,例如房间变得霉迹斑斑、家具受潮后变色、墙上的扇灰剥落等问题,在处理渗漏问题时,有的修理几次还是会渗漏,总是很难彻底冶理。特别是本工程光伏发电板将安装在坡屋面上,因是两种不同材质接触,极易造成材质剥离,导致渗漏情况的发生。
公司对本工程选择的课题特别重视,要求项目部按全面质量管理(QC小组)活动程序正常开展活动,光伏发电板坡屋面是否渗漏直接会影响我公司形象。
业主非常关心本工程光伏发电板坡屋面质量,光伏发电板坡屋面渗漏涉及广大用户的利益,群众面比较广,因此屋面质量更加重要。
三、现 状 调 查
针对光伏板瓦屋面施工,我QC小组成员调查了多处类似两种不同材质接触工程,认真阅读了全套原始资料,并于2013年9月10日对实验性施工完成的教师公寓屋面1-5进行调查,做淋水实验后并现场全数检查。
经具体数据分析可见:三幢楼光伏发电板坡屋面工程合格率分别为办公楼为77%,综合楼为77.5%,培训楼为76%,其平均合格率76.83%,小组成员根据调查的结果对光伏发电板坡屋面施工质量缺陷列出统计表。
光伏发电板坡屋面施工质量缺陷统计表
由排列图可见,影响光伏发电板坡屋面工程施工质量缺陷的A类问题主要是:砼密实
四、可行性论证
优势:
1、公司对本工程选择的课题非常重视和支持,并派技术负责人来工程,为实现目标起到指导作用。
2、本工程质量目标江苏省¡°扬子杯¡±优质工程奖,本QC小组人员技术质量工作经验丰富,人员素质比较高,工作扎实,对实现目标起保证作用 。
3、项目部决心大,QC小组成员认真负责,施工技术交底详细,具体措施落实,奖惩分明,为实现目标打下坚实基础。施工前期,我们进行了实验性的施工和相关考察与研究一些相,初步找到关的解决办法。
结论:
本QC小组确立的目标,用科学方法,强化过程控制和质量管理,目标确定合格率98%,完全可以实现。
五、实 施
实施一:认真开展光伏发电板坡屋面渗漏技术培训教育工作
由项目部和公司质检科共同进行人员光伏发电板坡屋面渗漏技术培训教育,培训内容为:施工中砼构件中预埋件的安装是重点,因为太阳能支架主要焊接在预埋件上,所以必须要求各个相邻预埋件在同一平面上。掌握好各相邻预埋件在同一平面上是本工法的关键点,也是保证上部太阳能板安装平整的保证措施之一。所以在预埋件安装固定时,可以先应从四角上先安装固定,然后拉线再调整中间部分预埋件的安装固定。另外用水平尺进行各排预埋件的位置调整。 QC小组全体成员和项
目部所有操作人员全部参加培训,培训共用3天时间,2天理论学习,1天实际操作,经考核上岗。
评价一: 由于重视岗前技术培训工作,磨刀不误砍柴工,工人的
技术素质有了很大提高,培训合格率达100%,考核合格才能允许
上岗。
实施二:严格按操作规程施工
1、认真做好放线工作,并进行检查,确保预埋件位置的正确。
2、施工中砼构件中预埋件的安装是重点,因为太阳能支架主要
焊接在预埋件上,所以必须要求各个相邻预埋件在同一平面上。掌握好各相邻预埋件在同一平面上是本工法的关键点,也是保证上部太阳能板安装平整的保证措施之一。所以在预埋件安装固定时,可以先应从四角上先安装固定,然后拉线再调整中间部分预埋件的安装固定。另外用水平尺进行各排预埋件的位置调整。
3、外突出屋面砼构件四角宜做成圆角,突出构件与斜屋面间的阴
角应用水泥砂浆进行钝角处理。以确保上部防水卷材阴角处粘结牢固。
4、确保防水卷材的合格,突出砼构件应单独设置卷材加强层,
尤其是卷材与突出砼构件之间接缝紧密。
5、刚防层的施工必须严格控制砼的干硬性、坍落度,以及滚筒
碾压次数,从而保证刚防层的浇筑质量。
6、在浇筑砼构件时,所用砼坍落度要小,经过多次振捣来保证
构件的砼密实度。
7、刚防层上留置施工缝必须将其留置在构件于构件间,并对该
施工缝进行防水处理。
8、砼构件间卷材上口浇筑的细石砼面必须与两侧砼构件上表面
标高保持一致,否则会导致两反梁间产生积水现象。
9、屋面砼构件上口预埋件必须根据图纸尺寸放置。
评价二:强化技术交底和工艺流程,工人操作执行操作规程,强化
过程的控制,因此质量有保证。
六、检查效果
江苏省常州建设高等职业技术学校新校区建设项目二标段工程,光伏发电板坡屋面施工完毕后,我们QC小组对光伏发电板坡屋面进行质
量检查验收。
光伏发电板坡屋面质量检查表
七、总结
本QC小组活动“光伏发电板坡屋面防渗漏 ”以来,经项目部测算,节约人工费15000元,节省材料费30000元,其降低工程成本共45000
元。
社会效益:本次QC小组活动,为创建常州市“金龙杯”优质工程,争创江苏省“扬子杯”优质工程奠定了坚实基础,由于开展光伏发电板坡屋面防渗漏活动,业主满意,用户满意,为我公司提高社会知名度做出贡献。
八、巩 固 措 施
本次QC小组活动,提高了本公司对光伏发电板坡屋面防渗漏施工水平,QC小组组长召集全体成员在总结经验的同时,在全公司推广应用。
今年以来,在党委、政府的正确领导下,在上级业务部门指导下,***镇经委紧紧围绕镇党委、政府的工作布署和全年经济发展任务目标,扎实工作,奋力拼搏,全镇经济发展实现平稳运行,现将工作情况总结如下:
2017年经济发展工作情况
一、主要经济指标完成情况
1、2017年全镇规模以上工业企业发展到15家,其中上半年新增2家规模企业,规模以上工业增加值增长率6.18%,规模以上工业企业主营业务收入达到12.1亿元,利税6316万元、利润5011万元。
2、全镇民营企业总产值45.95亿元,全镇固定资产投资达到25.1亿元,完成工业投资18.42亿元,完成技改投入11.97亿元。
3、招商引资:全镇累计招商引资项目7个,其中投资过亿元的项目4个:华能电力100MW光伏项目、晶科电力100MW光伏项目、阳光电力50MW光伏项目、志华服饰服装加工项目。实际到位市外国内资金2.33亿元。
二、2017年度重点工业项目进展情况
总投资1.02亿元的山东省志华服饰有限公司年产200万件服装加工项目, 6月份已成功申报规模企业。总投资金额20.2亿元的三个光伏领跑者项目正全面推进。山东本草堂中药饮片有限公司年产320吨中药饮片项目,今年9月已通过山东省食品药品监督管理局药品GMP认证,现已投产。
三、积极落实县政府有关加大企业扶持文件精神
1、按照微政发〔2017〕5号和6号文件新旧动能转换工程,促进实体经济转型升级,实施产业集群“双20”企业培育工程,筛选我镇符合条件的企业给予企业扶持,支持企业尽快扩大规模,打造区域产业品牌。
2、在企业进行规范化公司制改制、挂牌上市和在齐鲁股权交易中心挂牌方面,我镇配合相关资本管理公司积极与企业对接,已完成企业规范化公司制改制4家。
3、在推动企业开展新一轮技术改造方面,我镇企业加大技改投入力度,忠亚照明、兄弟玻璃、圣嘉型材、南四湖化纤等企业投入大量资金进行环保、生产技术改造。
企业发展当前存在问题
一、本镇企业煤炭产业比例仍然偏重。我镇涉煤产业企业比重占全镇75%以上,因煤炭价格不稳、环境污染治理、节能减耗等情况影响,多数中小涉煤企业处于停产、半停产状态,运行困难。
二、企业融资难。因大经济形势影响多数企业资金运行困难,有些企业因银行抽贷限贷,缺少运行资金无法进行技改、扩产等资金投入,运转困难。
三、企业老板管理企业滞后。几年前煤炭行情好,涉煤企业发展较快,有些涉煤企业虽然进行了转型,但是对企业管理跟不上,企业的制度和管理不规范严重制约企业转型和快速发展,甚至有些企业刚转了型企业也很快关了门。
四、企业产业集群抱团发展意识差。我镇非煤产业集群已形成玻璃制品、以陶阳寺村纺织加工类等企业群体。纺织企业多数受传统思想影响,单打独干相互竞争,外拓市场意识不强,互联网络销售渠道不畅,企业设备和技术落后,相同产业间没有抱团求大的发展意识。
2018年工作计划
一、政企合力推动工业园区建设,提升工业园的承载能力。利用融入县开发区一体化发展的有利时机,加大欢城工业园进行产业定位及园区规划,提升园区基础设施建设,利用“一区四园”整体布局,引进一批大企业、大集团,打造园区和特色产业,产业向产业链、价值链高端延伸。
二、继续加大招商引资重点项目建设力度。
1、利用华能采煤沉陷区光伏领跑技术基地***农业建设项目,在建设100MW太阳能光伏发电系统基础上,建设高标准农业大棚等农光互补的新型发展模式,集农业养殖、生态修复于一体的项目建设。
2、以晶科采煤沉陷区光伏领跑技术基地***渔业生态养殖项目,在建设100MW太阳能光伏发电系统基础上,建设高标准渔业养殖区等渔光互补的新型发展模式,集渔业养殖、生态修复于一体的建设项目。
3、微山儒衡汽车检测线项目,建设机动车安全性能、综合性能、机动车尾气3条汽车检测线。
4、山东省微山湖纺织有限公司纺织产业园项目,项目占地280亩,总建筑面积为102936㎡,分三期建设年产18万锭纺纱项目,完成一期6万锭纺纱仓房建设及设备安装。
5、圣嘉型材二期工程,新建标准化厂3600平方米,新增铝合金型材生产线一套。
三、强化经济运行调控和谋划,切实优化企业服务。加大项目建设中政策处理,特别加强对重点项目的资金、土地、电力等要素保障,帮助企业协调好生产经营出现的情况。结合省级特色光伏小镇建设大力发展光伏产业,加快我镇经济发展方式的转变。
关键词:福建;光伏产业;应对措施;“双反”调查;贸易摩擦
中图分类号:F276 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)18-0006-02
经过多年的快速发展,我国光伏产业已形成了较完善的产业链,产能和产量世界排名第一。福建是发展光伏产业较早的省份,早在2007年就制定了《福建省促进LED和太阳能光伏产业发展的实施意见》,成为第一个出台此类政策的省份。福建省具有丰富的硅矿和水电资源,光伏产品已涵盖多晶硅、单晶硅太阳能电池及组件、薄膜太阳能电池、太阳能光伏LED应用产品等,拥有全国最大的非晶硅薄膜太阳能电池生产线,形成以太阳能光伏电子项目为重点的光电信息产业园区十多个,厦门火炬、南安光电、惠安绿谷、云霄光电等区域性光电产业聚集效应逐渐显现,成为全国光伏产业的重点省份之一。
金融危机以来,世界经济复苏滞缓,加之欧债危机导致欧美光伏企业出现经营困难、破产倒闭等现象。为拯救本土产业,美欧运用各种贸易保护手段,相继对中国光伏产业发动“双反”调查,对“三头在外”的福建省光伏产业造成了很大的影响。文章对福建省光伏产业应对美欧“双反”调查的措施进行分析,总结相关经验,旨在为光伏产业及其他相关产业应对国际贸易摩擦提供参考。
1 美欧“双反”调查进程及对福建省光伏产业的影响
1.1 美国“双反”调查
2011年10月,美国决定对原产于中国的晶体硅光伏电池启动反倾销、反补贴调查,这是我国新能源领域遭遇的首个“双反”调查,涉及4个进口关税号,涉案金额31亿美元。美国对华光伏产业“双反”调查的进程见表1。2012年10月11日,美国商务部做出终裁:对中国光伏企业征收的反倾销税率为18.32%~249.96%不等,反补贴税率为14.78%~15.97%不等,扣除出口补贴后,行业关税范围为23.75%~254.66%。
美国“双反”调查案中,福建省涉案企业27家,涉案金额达457万美元。福建省涉案企业以中小企业为主,主要集中在福州和泉州地区, 出口额仅几百美元或几千美元,所以多数企业应诉积极性不高。由于涉案金额较小,对福建省整个光伏产业的直接影响不大,但对涉案企业造成了很大的影响,美国的“双反”裁决直接使光伏企业丧失了价格优势,福建省涉案企业基本退出了美国市场。
1.2 欧盟“双反”调查
2012年9月6日,欧盟宣布对华启动晶体硅光伏组件及关键零部件反倾销调查,产品范围是晶体硅光伏组件、电池和硅片,海关编码达11个。欧盟对华光伏产业“双反”调查的进程见表2。2013年欧盟委员会6月4日宣布:从6月6日~8月6日对产自中国的光伏产品征收11.8%的临时反倾销税,如果中欧双方未能在8月6日前达成解决方案,反倾销税率随后将升至47.6%,一旦征收,该关税将持续5年。
据统计,欧盟对中国光伏产品发起的“双反”调查涉案金额高达204亿美元,光伏企业将受到比美国“双反”更为严重的打击,预计中国光伏企业一年内将损失的欧洲市场份额达44亿美元。欧盟是福建省光伏产品的第二大出口市场。此次“双反”调查中,福建涉案金额1.26亿美元(其中太阳能电池板达1.19亿美元),涉案企业106家,主要集中在厦门和泉州,其中千万美元以上企业有3家,百万美元以上企业10家,影响福建省半数的光伏企业。
2 福建光伏产业应对国际贸易摩擦的措施
2.1 展现贸易摩擦联动机制作用,积极参与案件应诉
自欧盟对中国光伏产品展开“双反”调查以来,福建省相关部门充分发挥中央政府、地方政府、行业组织、企业“四位一体”贸易摩擦联动机制的快速反应作用,组织专家指导光伏企业积极应对,并根据商务部和中国机电产品进出口商会的统一部署和指导,动员、组织光伏企业和行业协会填写相关问卷,积极参与案件的抱团应诉工作,以避免在失去美国市场后再度失守欧洲市场。
2.2 提升创新能力,突破国外技术垄断
福建省光伏产业的最大不足就是缺乏核心技术,没有自主知识产权,很容易遭受国外经济不景气和贸易摩擦的影响。为打破国外企业对核心技术的垄断和“三头在外”的产业格局,福建省企业利用资源优势和区域优势,学习台湾先进的光伏制造和管理经验;筹建了福建省太阳能电池晶体硅企业重点实验室、福建太阳能生产和应用教育示范基地、福建光伏重点实验室、福建太阳能工程技术中心等项目,提升产业创新能力和核心技术实力;利用福建省硅矿丰富、纯度高的天然资源优势,在国内率先开展了物理冶金法提纯太阳能级硅材料技术的研究,目前已获得了自主知识产权,并进入了产业化生产阶段,突破了国外企业对太阳能光伏“西门子法”提纯硅料核心技术的垄断。
2.3 抓住产业全球化机遇,拓展新兴市场
随着光伏产业全球化加速,拉美、中东、非洲、亚太等新兴市场不断成长,2012年新兴市场需求占到了全球总需求的6%,据专家估计其需求将会持续增长,2013年将平稳增长两个百分点达到8%。新兴市场的崛起或将显著改变光伏行业的最终规模,为福建光伏产业带来了希望。从欧盟开始“双反”调查以来,厦门巨茂、泉州昱辉阳光等福建光伏企业就开始有意识地规避对欧盟的出口,通过采用跨国公司内部转移机制,早于其他省的光伏企业开始转身,将出口重点转向欧盟之外的市场,开拓了澳大利亚、印度等新兴市场。
2.4 开展企业自救,占领细分市场
在新兴市场和国内市场尚未完全启动之前,福建省光伏企业努力通过自救方式度过危机。光伏产业的龙头企业通过在第三方国家设厂或代工的模式生产产品,再向欧美输出的方法,从而巧妙地绕开欧美的反倾销税和反补贴税。而对于规模不大、从传统产业进军光伏企业的中小企业,依靠其自身特色,在研发领域上深度挖掘,转型占领光伏细分市场,让光伏产品不仅仅适用于光伏电站,而是可以销售给玩具生产商、小电池、圣诞灯等细分市场。例如豪华光电借助原产业优势将光伏与陶瓷业结合开发光伏瓦,文创太阳着力于太阳能家居生活、太阳能户外休闲运动等相关领域的开发。
3 结语
面对美国和欧盟的“双反”调查,福建光伏产业除积极参与联合应诉工作外,还充分发挥区域优势和资源优势,利用国家优惠政策,通过提升科技创新能力和核心技术研发能力、加快企业转型、谋求闽台产业合作等方式努力开展自救,不断拓展中东、非洲、亚太等国外新兴市场和国内市场,在应对国际贸易摩擦方面取得了一定的成绩。
参考文献
关键词:渔光互补;水土流失;防治分区;水土保持措施
由于常规能源资源的有限性和环境压力的增加,世界上更多国家加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。近年来,国际上光伏发电迅猛发展,国内能源结构调整步伐明显加快,清洁能源开发生产能力日渐提高。渔光互补光伏电站项目采用“板上发电、板下养殖”的渔光互补光伏应用形式,既能实现浅水水面上光伏发电,又能在水下开展水产养殖,高效地利用了水资源和土地,实现了渔光互补。项目不仅有利于环境保护,更能促进太阳能光伏产业的发展,实现经济、生态和社会效益最大化。但是,工程建设也可能带来一系列环境问题,例如升压站、进出站道路、光伏阵列及集电线路沟槽等建设活动,若不采用合理有效的水土流失防治措施,易产生水土流失。泥沙进入周边道路、海域、水塘及农田等,导致道路交通受阻,甚至使周边海域及水塘水体内悬浮物含量增高,农田被掩盖。因此,为防治工程建设过程中可能出现的水土流失,尽可能地降低水土流失危害,必须在工程建设前开展合理有效的水土保持设计。目前,国内渔光互补项目开展处于起步阶段,水土保持设计经验欠缺,仍存在一些突出的问题,如水土流失防治分区不合理,防治分区内水土保持措施设计不完善,给水土保持措施设计及其后续实施造成困难。本文以科太新能源惠来县岐石镇50MW渔光互补光伏电站项目一期工程水土保持设计为例,结合相关工程设计经验,对渔光互补发电工程水土保持设计要点进行分析,为类似工程的水土保持设计提供一定的借鉴和参考。
1项目及项目区概况
科太新能源惠来县岐石镇50MW渔光互补光伏电站项目一期工程拟建场址位于揭阳市惠来县岐石镇。本工程为光伏电站一期工程,建设规模为26MWp,预计年上网发电量3282.3万kWh。工程建设内容包括110kV升压站、光伏阵列、场内检修道路和集电线路四部分,共布置为1个升压站、26个光伏阵列、26座逆变升压室、3km长的场内检修道路和4.7km(单回电缆线路长度)长的35kV集电线路,共安装250Wp的多晶硅光伏组件104000块。工程总投资24700万元,水土保持总投资107.74万元,总工期3个月。工程建设总用地面积40.59hm2,其中永久用地1.33hm2,临时用地39.26hm2;土石方挖方总量1.36万m3,填方总量4.64万m3,借方3.90万m3,弃方0.62万m3。项目建设场址处于平原地区,地貌类型为水面。场址范围内地势总体较为平坦、开阔。项目区属亚热带季风气候,年平均气温为21.9℃,年平均降水量为1810mm。项目区地带性土壤主要为赤红壤,植被为亚热带常绿阔叶林,场址内林草植被覆盖率约为30%左右。土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主,水土流失容许值为500t/km2•a。本工程任务及建设内容比较典型,具备了一般渔光互补发电工程的特点,水土保持设计的重点应放在水土保持分析与评价、水土流失防治分区及水土保持措施设置等方面。
2施工组织及方法
2.1施工组织
根据项目实际情况,项目区占地均为虾塘、鱼塘等,无法在红线范围内布设施工营造区,因此将施工营造区布置在项目区红线外较为平坦的荒草地上。在施工期间集中设置1个施工生活区,区内设置混凝土搅拌站、砂石料堆放场、钢筋加工场,生产用办公室和生活临时住房等。光伏电池钢支架就地组装,不集中设堆放场地。集电线路沿场内检修道路一侧敷设,施工平台直接利用场内检修道路,分段施工,开挖后土方堆于场内检修道路,电缆架好后尽快回填。
2.2施工方法简介
升压站:升压站征地按最终规模一次性征地,施工前先进行四周挡墙围墙的施工,施工围蔽好后进行场地平整,这样可减少水土流失的影响范围。场地平整后,进行站内建筑物基础施工,再进行站内建构筑物施工。电控楼及生活消防水泵房基槽土方采用机械挖土,预留300mm厚原土,用人工清槽后进行基础砼浇筑及地下电缆沟墙的砌筑、封盖及土方回填。升压站施工采用机械与人工结合的施工方法,采用大型机械施工,土石方基本实现了随挖、随运、随排,避免了施工场地临时堆放,减少了工艺环节,控制了土石方流失量。光伏阵列:光伏阵列主要布置在鱼塘和其他草地上,无需进行场地平整。光伏阵列采用预制管桩基础,首先进行地基处理,对于占用鱼塘和水渠的部分,先抽干水,待塘底晾干后用脚手钢管搭设防护栏,铺设3cm的钢板,吊桩采用一点吊法。阵列支架采用镀锌螺栓连接,逆变升压室基础施工采用预制管桩加承台。变压器、逆变器及相关配套电气设备采用吊车将逆变器吊到安装位置进行就位,固定在基础预埋件上,焊接固定。光伏阵列基础施工采用预制管桩基础,其扰动强度小,尽可能地保护了原状土,整个工程施工中没有采用爆破等有潜在破坏因素的工艺。集电线路施工:35kV集电线路施工采用机械和人工相结合方式。其中,沿道路敷设的部分电缆在道路施工时已预留管沟,减少了土石方二次挖填,施工平台直接利用施工(检修)道路或修建临时道路兼作施工平台,电缆架好后尽快回填,利于水土保持;沿荒草地布置的电缆敷设以人工挖填为主,能更好地控制开挖的范围,避免不必要的开挖和过多的破坏原状土,开挖土方也基本能够得以及时回填,减少了基坑暴露时间,利于水土流失的防治。场内检修道路:场内道路修建主要采用机械和人工相结合,路基修筑主要以压路机、推土机为主。路基均为填方路基,均利用现有塘埂进行扩建,减少了路基填方,且施工时分段施工,路基填筑好后及时进行浆砌石边坡的修建,利于水土流失防治和边坡的稳定。
3工程建设水土流失特点及危害
3.1工程建设水土流失的特点
光伏建设项目水土流失有以下特点:①水土流失呈面状分布,水土流失面积较大;②升压站区基础施工、光伏阵列区基础施工、检修道路及检修道路施工等容易造成水土流失;③水土流失重点在施工建设期;④光伏阵列区是水土流失重点区域。
3.2水土流失危害
光伏建设项目水土流失危害主要表现在以下几个方面:①工程施工产生的水土流失将可能对征地线外的自然沟道造成堵塞,对该区域的防洪和灌溉造成压力。②工程施工时可能易导致土方进入行车路面,造成路面污染,影响行车安全。③工程建设将影响村民的生产、生活以及周边的自然景观,影响土壤肥力,对耕地造成减产。
4水土流失防治分区及预测
4.1水土流失防治分区
本工程光伏发电布置较集中,占地性质以临时占地为主,占地类型以坑塘水面为主。本工程中水土流失发生的主要环节为升压站土石方挖填工程及建构筑物基础施工、场内检修道路修筑、光伏支架及逆变升压室基础施工、集电电缆线路电缆沟挖填工程等。根据项目建设工程施工特点、施工区水土流失类型和强度来划分水土流失防治区域,本项目水土流失防治分区划分为升压站区、光伏阵列区、场内检修道路区、电缆线路区和施工营造区等5个一级防治分区。
4.2水土流失预测内容及方法
本工程水土流失预测内容主要包括:扰动原地貌和损坏地表植被面积的预测、损坏水土保持设施数量和面积的预测、弃土弃渣量的预测、可能造成的水土流失量预测以及可能造成的水土流失危害预测。水土流失预测采用定性和定量相结合的方法进行,水土流失背景值通过实地调查确定,水土流失量预测采用类比法。由于广东省光伏发电项目尚处于起步阶段,暂时没有已验收并投入运行的光伏项目作为类比工程,经分析和筛选,“500kV韩江输变电工程”与本工程在地貌特征、气候特征、土壤性质、植被类型等方面相似,主体工程布置和施工对地表的扰动方式也相同,两者有较大的可比性,采用该类比工程及综合调查值作为本项目的土壤侵蚀强度的参考值是合理的。因此,采用“500kV韩江输变电工程”的地表扰动土壤侵蚀强度进行本项目水土流失预测。
4.3水土流失量预测
背景值:根据现场调查分析,本项目场址现状水土流失现象轻微,侵蚀强度属微度侵蚀区,因此,确定本项目区土壤侵蚀背景值为200t/km2.a。扰动后土壤侵蚀模数:本项目升压站区施工期的侵蚀模数采用类比工程变电站区施工期的监测值,光伏阵列区、场内检修道路区及电缆线路区施工期的土壤侵蚀模数采用类比工程塔基及施工场地区施工期的监测值,施工营造区施工期的侵蚀模数采用类比工程牵张场区施工期的监测值。自然恢复期土壤侵蚀模数:类比工程监测总结报告确定自然恢复期土壤侵蚀模数为1000t/km2.a,因此本项目自然恢复期侵蚀模数也取为1000t/km2.a。采用类比法确定的各预测分区的侵蚀模数后,根据各预测分区的面积和产生水土流失的历时,经测算,本工程建设可能造成水土流失总量为1148t,其中施工期1132.4t、自然恢复期15.5t;可能新增水土流失量为1099.6t,其中施工期1091.7t、自然恢复期7.9t。
5水土保持措施设计
针对光伏发电比较集中、场内地貌主要为鱼塘地貌、区内地形平坦、占地面积较大的特点,本工程水土流失防治应注重拦护、植被恢复等措施,并采用植物与工程措施相结合的防治方法,根据各防治分区的水土流失特点进行措施布置。
5.1升压站区
升压站选址于一鱼塘内,因此升压站施工前需进行清淤并进行土方回填,施工前先进行四周挡墙围墙的修建,施工过程中设置围墙内侧及进站道路两侧的临时排水及沉沙等措施,以排导升压站施工期的汇水,施工后期布置站址绿化、浆砌片石护坡、混凝土排水沟及浆砌石排水沟等防护措施。
5.2光伏阵列区
工程建设期光伏阵列区是新增流失量最大的区域,应是重点水土流失防治区。光伏阵列区占地内主要为鱼塘、虾塘及盐田等用地,施工过程中塘底已晾干,且周边有塘埂拦挡,但是塘埂及边坡容易在机械施工扰动地表的情况下产生水土流失,为防止施工期间水土流失,在鱼塘塘埂坡脚和逆变升压室四周修建编织土袋挡墙,并对鱼塘塘埂边坡进行临时覆盖,施工结束后,鱼塘、虾塘等继续恢复使用,占用的盐田无需进行处理,仅对塘埂进行全面整地和铺植草皮等植被恢复措施。
5.3电缆线路区
电缆线路区占用地类为其他草地,表层土为比较肥沃的腐殖土,为了满足后期绿化土的需求,电缆线路开挖土方前先进行表土剥离,电缆线路开挖土方需临时堆于施工平台上,为防止临时堆土的流失,用编织土袋在临时堆土一侧进行临时拦挡,采用塑料彩条布覆盖保护堆土边坡,电缆施工结束后进行表土回填、全面整地和铺植草皮等植被恢复措施。
5.4场内检修道路区
场内检修道路主要满足施工期施工车辆通行及光伏组件运输的需要,光伏阵列集中布置,并且主体设计尽可能结合了现有村道和塘埂布置,施工检修道路施工过程中,为防止施工时土方向下边坡滑落,在道路填方边坡坡脚修建编织土袋挡墙,编织土袋挡墙外侧布置临时排水沟,并对填方边坡进行临时覆盖,施工结束后对道路两侧布置浆砌片石护坡等防护措施,因施工期间电缆沟回填土方需临时堆放于该区,需补充施工期间临时堆土的临时拦挡、覆盖等防护措施。
5.5施工营造区
根据项目实际情况,施工营造区布置在项目区红线外较为平坦的荒草地上。场地平整后,沿施工营造区四周修筑临时排水沟,阻止周边汇水及排导区内汇水,施工结束后拆除施工营造区,进行全面整地和撒播草籽等植被恢复措施。
6结语
6.1渔光互补电站项目采用“板上发电、板下养殖”的渔光互补光伏应用形式,实现渔光互补,发挥综合效益的同时,应开展水土保持工作,避免给周边环境带来负面影响。
6.2水土保持设计应考虑施工方法和工序带来的水土流失可能性,综合水土保持基本理论,采用合理的水土保持措施。
6.3在水土保持分区中,宜采用升压站区、光伏阵列区、电缆线路区、检修道路区及施工营地区等分区方法。6.4采用的水土保持措施要结合原地形地貌特点,优化布置,使水土保持措施经济高效。
参考文献
[1]李海涛,林炬,陈荣,等.渔光互补型光伏电站对生态环境影响的探究[J].城市地理,2016(20):76~79
[2]姚娜,吴薇,程艳辉,等.光伏电场水土保持措施配置初探———以郧西县光伏发电工程为例[J].亚热带水土保持,2014(1):52~55
关键词:无形资产 光伏产业 产业发展
一、引言
光伏产业链是依据光伏效应利用太阳能直接发电,以硅料、铸锭、硅片生产制造为上游,以电池片、组件封装生产环节为中游,以应用系统开发为下游的金字塔结构产业。光伏企业数量依各环节大幅增加,进入门槛越低,利润也逐级递减。
在国际市场和产业政策倾斜的双重鼓励下,我国光伏产业在近年来成为了多地政府与企业抢占低碳经济的制高点,企业为抢占先机,进行了式的盲目投资与扩张,但低利润回报、低竞争成本的规模效应之战使整个行业陷入了产能过剩的困境。经历了产品价格波动与欧盟的“双反”,光伏企业普遍盈利不佳、负债高企。产品质量差、技术含量低、安装与售后服务不规范等现象普遍存在。缺乏核心竞争力是隐藏在产能过剩背后的深层次诱因,过度投资在一定程度上加剧了行业的技术空心化。
光伏产业在高峰与低谷之间的跌宕引起了广泛的关注,各地政府对光伏产业的扶持政策频频出台,《光伏制造行业规范条件》的颁布,表明了政府进一步规范光伏产业发展秩序,加快推进产业转型升级的决心。加大无形资产的专项投资是实现光伏产业快速调整,促进行业良性发展的一条新路径。
二、相关文献总结
无形资产是指企业拥有或者控制的、没有实物形态的可辨认非货币性资产。按无形资产的形成方式,可将无形资产分为技术型无形资产、权利型无形资产、资源型无形资产三类(于玉林,2005)。
无形资产因其较强的异质性和垄断性能为企业带来持续的核心竞争能力与高额回报,是企业专用性资产的集中表现。王建德(2008)认为,企业是不同资源和能力的集合,企业前期的专用性资产投资构成了企业异质性的来源。李青原、王永海(2006)将产品市场竞争程度与资产专用性联系起来,指出资产专用性会提高其他企业的进入壁垒,当企业的产品市场竞争激烈时,企业与市场对专用性资产的需求会有所增加。无形资产已成为决定企业核心竞争力和企业价值的关键因素(刘海生,2008)。
无形资产的专用性还在一定程度上影响着企业的投资决策。将资产专用性和沉淀成本的影响纳入考量范围,有助于投资者做出合理的投资策略(叶建木、黄莺,2007)。企业在无形资产的投资过程中,不仅面临着市场风险,还承受着研发压力,尤其是技术密集型产业,企业承担着相对更高的研发风险,一旦研发失败,资产要素在不同行业间重新配置必然要发生转换成本,这在一定程度上也激励企业提高对专用性资产的利用率,能有效减少企业盲目的投机主义行为。
三、光伏产业发展现状
我国光伏产业的发展受益于欧洲市场的经济拉动和我国政策的扶持。大部分传统制造业在经历了2008年的金融危机后,主业受创。在光伏产业优惠政策的鼓励下,中国光伏企业自2008年起数量激增,企业数量在3年内实现5倍的增长速度。在2008年至2010年间超过80%的新增公司为传统制造业公司。
受全球产品价格波动与欧盟“双反”的影响,光伏企业的平均利润在2012年跌至历史低谷,仅我国十大光伏巨头负债就达到了1110亿元,整个行业陷入了低迷状态。行业的震荡和巨大的研发压力使得80%的多晶硅企业被迫停产。至今,包括光电股份、万家乐在内的近12%的上市公司或以出售光伏项目或以破产清算的方式退出了光伏产业。
近年来,政府频频出台政策,加大对光伏产业的扶持力度,但光伏制造业的亏损状况并未实现根本性的转变,光伏产业应如何快速调整,实现良性、持续的发展仍是一大难题。
四、光伏产业发展及投资现状分析
新能源是我国积极应对国际气候变化的重要措施,我国的可再生能源中长期发展规划表明,至2020年我国将实现光伏发电的平价上网,我国的光伏市场潜能巨大,我国现阶段的光伏产业并非是达到饱和,而应当是适时转型升级,实现技术和产能有效积累,转入快速发展的阶段。
(一)缺乏核心竞争力
我国光伏产业有着典型的金字塔结构,主要集中在产业链中下游,而在产业中上游的多晶硅制造等领域的核心技术由日本、美国、德国垄断,这些国家掌握了产业发展所需的大量创新资本。就上游环节而言,制造工艺与技术专利也日新月异,随着太阳能光热发电技术的崛起,多晶硅的生产技术已非主流,我国光伏企业自主研发能力相对落后,缺少核心竞争能力。
为实现技术优势,光伏企业的研发支出呈逐年上升趋势,2006―2013年无形资产平均增长速度为32.8%。研发项目一旦研发成功,研发支出便能成为公司与对手竞争时的一项前瞻性指标。面对发达国家的技术垄断,光伏企业肩负着更沉重的研发压力。无形资产支撑着企业的后续发展,是产业良性发展的强大牵引力。增加无形资产的投资,对打破光伏企业困境、促进产业良性发展起着重要作用。
(二)投机心理与过度投资
按照委托理论,由于信息不对称而引发“道德风险”和“逆向选择”是当前企业普遍存在的现象,投资决策中的机会主义行为就是其表现之一。当薪酬契约失效时,容易诱发经理人的机会主义行为,导致过度投资现象的产生(辛清泉、林斌和王彦超,2007)。
传统制造企业向光伏产业的转型,推动了国内的光伏热潮,可大量投机性的新增产能,为市场带来的却是较低劣的产品与不完善的售后服务,长期的过度投资引发了产能过剩。尚未建立的市场准入机制为大量投机性资本涌入光伏产业提供了可能。在没有掌握核心技术的前提下,从传统制造行业向光伏产业转型升级的过程中,多数企业必然要承担着沉重的研发压力,事实也证明这些公司并没能如愿实现转型,光伏生产线维持着较低产能,加上光伏产品持续受累于国内外行业环境的影响,光伏产品的售价和成本持续倒挂,导致日常经营亏损,多数企业最终被迫退出光伏行业。
五、政策分析与总结
受国际市场的影响,光伏产业在短短几年内经历了与低谷的切换,产能过剩在短时间内仍将阻挠着光伏产业的发展。光伏产业的跌宕起伏给我国战略性新兴产业带来了警示与提醒――要重视无形资产在产业良性发展中的巨大作用。增加无形资产的投资既能增加企业的核心竞争力,又能以其资产专用性减少投机性产能的盲目增加。
(一)建立市场准入机制
光伏行业若要走出低迷期,政策必定要不断加码,首先就要从企业整顿着手,建立起市场准入机制,在产业规模增量控制的基础上推进存量的深度整合。《光伏制造业规范条件》文件中所新规定的多晶硅和单晶硅的光电转换率,大幅提高了原先的行业标准,并对光伏制造企业每年用于研发及工艺改进的费用作出了明确要求,对单纯扩大产能的光伏项目严格把控。
设定研发支出的费用标准,增加对无形资产的投入能有效控制企业盲目式的投机主义行为,企业为了最大化利用包括专利技术在内的无形资产,会倾向于降低资产专用性所带来的投资风险,减少纯粹的机会主义行为,缓解投机性产能的无效增加。另一方面,增加对无形资产的投资有助于激励企业发挥自主创新能力,打破国外的技术垄断,形成自身的核心竞争力。
(二)推进兼并重组进程
当前,那些在光伏热潮中盲目激进的光伏企业陷入了经营不善、负债高企的窘境,80%的多晶硅制造企业处于停产状态。资产要素在不同行业间重新配置必然要发生成本,行业的资产专用性越高,资产的转换成本越高,清算价值越低,在行业内推进兼并重组能减少无形资产等专用性资产的损失。
《光伏制造业规范条件》对光伏企业的生产标准和研发支出作出了明确的规定,这能加速行业内不良企业的自然淘汰。在大部分中小光伏企业退出市场的同时,推进光伏行业的兼并重整,促进业内整顿,优化配置行业资源,使拥有技术研发能力的企业受益。
市场准入机制的建立将使光伏行业的产能规模受到严控,而兼并重组能推进中小企业无效产能的加速退出。无形资产作为光伏产业良性发展的新支柱,对把控光伏企业的制造标准、推进产业链的转型升级和结构调整、实现光伏产业的去产能化将产生实质性影响。
参考文献:
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关键词:风光热储;新能源;电气二次设计
中图分类号:TM7 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)009-000-02
引言
作为能源战略调整、转变电力发展方式的重要内容,近年来,以风电、太阳能为代表的可再生能源发电技术在中国得到了快速发展。目前主流的太阳能发电技术主要有光热发电与光伏发电两种形式,其中太阳能光热发电是通过光学聚焦原理,将太阳光通过抛物形镜面聚集起来产生高温,加热传热介质,最后通过工作介质驱动热动力装置并带动同步发电机发电。相对于光伏发电,光热发电能实现电网大容量供电,是太阳能大规模利用的有效途径之一,当前投资成本过高是限制光热电站发展的主要障碍。风能利用的主流形式是采用风力发电机组(如双馈风机、直驱永磁风机等)将风能转换为50Hz的工频交流电,并接入电网。与常规能源电站相比,风功率的可预测性和可控性均较差,其大量接入会显著影响电能质量和电网稳定运行。将光伏、光热与风能联合构成发电系统,可显著改善总体的有功输出特性,提高电网运行的安全性和稳定性。本文依托风光热储智能互补综合示范项目工程,介绍了太阳能光伏发电、太阳能光热发电和风能发电三种型式联合发电的电气二次部分功能、电气二次设计的方案。
一、项目总体介绍
深圳中科蓝天包头达茂旗600MW风光热储智能互补综合示范项目立足于新能源,借助达茂旗地区丰富的太阳能资源与风能资源,通过风光热储智能互补,实现负荷平稳输出。项目总规模600MW,建设发电形式为太阳能光伏发电、太阳能光热发电和风能发电三种,其中光热工程采用塔式集热方式。
二、项目太阳能光伏、风能发电部分
1.逆变器选型
光伏并网逆变器按容量大小划分主要有20kW、28kW、40kW、100kW、250kW、500kW、750kW、1000kW等几种容量等级,一般大容量逆变器效率要高于小容量逆变器。但逆变器容量过大,一旦故障,电量损失较大。综合以上两因素,本项目采用单台容量为500kW的逆变器。目前国内500kW逆变器技术已经成熟,广泛应用到光伏发电系统中,性价比高,用户反映良好。
逆变器按结构分为有隔离变和无隔离变两种。从造价考虑无隔离变逆变器要优于有隔离变逆变器,且能减少每个逆变器室占地面积。因此,本项目选用无隔离变逆变器。
2.汇流箱接线方式及逆变器单元接线方案
本项目206MWp的光伏阵列可分为206个1MWp的光伏方阵,组成206个1MWp并网发电单元,每1MWp的并网发电单元的光伏组件都通过直流汇流装置分别接至2台500kW的逆变器。每个1MW光伏发电单元共安装4032件260Wp光伏组件,每21件光伏组件串联为一个支路,共192个支路,各支路平均分配接入14个PVC-16直流汇流箱,1至7号PVC-16直流汇线箱接入1面直流防雷配电柜,8至14号直流汇线箱接入1面直流防雷配电柜,共2面直流柜;每面直流防雷配电柜出线接入1面500kW逆变器柜,共2面逆变器柜。
3.光伏、风能发电部分升压站UPS电源及直流电源
光伏、风能发电部分升压站设置2套交流不停电电源(UPS),容量为10kVA。
升压站采用控制负荷与动力负荷混合供电的220V直流电源系统,共装设两组220V阀控铅酸蓄电池组,设置两组充电装置,充电装置选用高频开关型。每组蓄电池容量为400Ah。
4.光伏、风能发电部分二次线、继电保护及自动装置
(1)升压站部分
光伏、风能发电部分升压站电气设备监控采用计算机监控系统,设置网络监控系统,通过远动工作站与中调、地调进行信息传送和远程监控。网络监控系统采用分层分布式结构。主变压器保护采用双重化配置,非电量保护单套配置,保护装置采用微机型、35kV配电装置配置微机型综合保护测控装置。35kV线路及220kV线路侧设置电能质量监测装置。为防止升压站电气设备误操作,设置一套微机五防闭锁系统。本升压站配置GPS/北斗星时间同步系统各1套,为保护和自动装置提供时间同步信号。
(2)光伏区部分
光伏发电系统设备监控采用计算机监控系统,和升压站监控系统共用上位机,由升压站监控上位机统一进行管理。光伏监控系统通过光纤环网将光伏通信设备与升压站监控系统站控层通信设备互联。每个逆变器房设2台直流配电柜测控单元用来采集每路直流回路的电流、直流母线电压及直流空开的跳闸信号以及烟雾报警信号,并将其上传给光伏发电计算机监控系统。箱式变压器的运行状态信号由就地设置的箱变智能测控单元采集,通过光纤网络上传给升压站光伏监控系统。
汇流箱里的每组电池串配熔断器作为整个电池串的保护,出线设直流空气开关用来保护汇流箱至直流配电柜之间的电缆。逆变器设过流、单相接地、过载、过压、欠压、孤岛保护、电网异常等保护。箱式变压器高压侧设熔断器作为变压器内部的短路保护;低压侧设空气开关,带智能脱扣器,作为箱式变压器至逆变器之间电缆的保护,同时兼做逆变器的后备保护。
(3)风电场部分
风电机组采用微机监控系统。微机监控系统分就地监控系统、远程中央监控系统、远程监测系统三部分。箱式变压器的低压侧开关采用就地和远方控制方式。
风力发电机设有过载、堵转、短路、缺相、三相不平衡、过压、失压、温度过高、振动超时、过速、电缆缠绕等保护。风电机组需监测电网的电压、频率,发电机的电流、功率、转速、功率因数和风速,风向,叶轮转速,液压系统状况,偏航系统状况,系统状况、齿轮箱状况、软启动状况,风力发电机组关键设备的温度及户外温度等。
箱式变压器的非电量信号及高压熔断器、刀闸、低压开关的状态、箱变内火灾报警等信号由箱变智能监控单元采集,箱变智能监控单元通过光纤环网与变电站内监控系统的以太网交换机连接,箱式变压器的控制及信号监视由升压站监控系统来完成。
三、项目太阳能光热发电部分
1.发电机及励磁系统
光热发电部分发电机采用交流励磁机带旋转整流器的无刷励磁系统,或机端自并励静态励磁系统。自动电压调节装置(AVR)采用微机型,且为双通道冗余配置,随发电机成套供货。
2.光热发电机组UPS及直流系统
光热发电部分每台机组设置一套静态型交流不间断电源装置(UPS),UPS容量为60kVA。UPS系统包括主机柜(静态转换开关、整流器、逆变器、输入/输出隔离变压器、手动旁路开关)、旁路柜、馈线柜等。
本光热发电机组采用控制负荷与动力负荷混合供电的220V直流电源系统,两台机组共装设两组220V阀控铅酸蓄电池组,设置两组充电装置,充电装置选用高频开关型。UPS屏及直流屏布置在主厂房UPS及直流屏室内。
3.光热发电机组二次线、继电保护及自动装置
光热发电机组及厂用电源系统采用DCS集中控制方式,仅在LCD操作台上留有发电机断路器、灭磁开关的紧急跳闸按钮。发变组及厂用电源操作员站布置在主厂房集控室内。
光热工程220kV升压站设备采用微机监控方式,设置网络监控系统,通过远动工作站与中调、地调进行信息传送和远程监控。网络监控系统操作员站布置在主厂房集控室内。
光热工程发电机变压器组、高压厂用电源、启动/备用变压器保护装置采用微机型,保护采用双重化配置,非电量保护单套配置,保护屏布置在主厂房电子设备间内。6kV厂用设备保护采用综合测控保护装置,380V厂用电动机保护采用智能马达控制器。
每台光热发电机组设置1套自动准同期装置和1面发变组故障录波装置柜。6kV工作段每段装设1套微机型快速切换装置。机组测量及自动装置柜布置在主厂房电子设备间。为防止升压站电气设备误操作,设置一套微机五防闭锁系统。光热机组配置GPS/北斗星时间同步系统各1套,为保护和自动装置提供时间同步信号。
四、总结
本论文的内容主要是风光热储电厂项目的电气二次设计特点及方案。本设计首先对项目概况及规模进行总体分析,其次是介绍该项目太阳能光伏、风能发电部分的主要设计方案,下一步就是介绍该项目太阳能光热发电部分的主要设计方案。在设计过程中还要对相关图纸(主接线图、保护配置、监控系统、自动装置) 进行选择和绘制,希望本论文能够使我们对风光热储电厂项目结构和设计理论有进一步的理解和认识,对新能源电力系统有更深的了解。
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区域产业特色与人才培养定位分析
浙江省现有光伏企业200余家,是全国光伏电池生产大省,产量约占全国的35%。衢州市作为浙江省第一个省级光伏产业基地,现有光伏企业60余家,是国内光伏产业链最为完善的地区之一。从市场调研情况来看,由于受到国际金融危机及欧债危机的影响,2011年下半年,硅材料加工、光伏电池市场受到了极大的影响,产量及价格受到巨大冲击。但从光伏应用市场来看,由于光伏电池、原材料价格的下降及国家光伏发电标杆电价的出台,给光伏发电系统集成市场带来了前所未有的利好前景。从国内光伏发电装机容量上看,2009年装机不到300MW,2010年装机约500MW,2011年装机约2.8GW。随着不可再生能源的不断消耗和国家对能源需求的不断增长,预计在未来的10年内,每年装机容量将急剧增加,人才需求将非常短缺。根据以上调研情况,我院对光伏应用技术专业的培养目标进行了重新定位,即重点培养具备光伏应用技术的基础知识,掌握光伏发电系统集成的能力,能适应光伏电站建设和光伏产品生产等光伏企业生产运行、技术服务、产品检测等一线需要的高素质技能型专门人才。
职业岗位能力分析
在课程体系构建中,我们主要围绕专业培养目标,以职业核心能力为主线,引入行业职业资格标准,以生产岗位典型工作任务为载体,与企业共同开发基于工作过程的系统化课程体系。结合专业定位,我们对处于光伏产业下游的光伏电站建设与光伏应用产品企业展开了调研。
光伏电站建设工作岗位能力分析。从调研情况来看,光伏电站建设的主要工作岗位有电站建设前期调研、工程设计、工程项目申报、工程施工、入网调试、电站运行维护与检修等,具体能力要求如图1所示。光伏应用产品生产工作岗位能力分析从调研情况来看,光伏应用产品生产的主要工作岗位有单体电池检测、特种组件生产、组件检测、控制器制作、系统集成与检测、系统维护与技术服务等,具体能力要求如图2所示。
专业拓展能力调研分析。结合专业定位及企业调研,本专业毕业生可在光伏电池生产、光伏发电系统集成等相关企业从事硅太阳电池方阵组合工、光伏系统集成工程师等相关岗位工作,经过1~3年后,可升为技术员,或转岗至管理岗位,如车间班长、车间主任等。学生的专业拓展能力如图3所示。
课程体系构建
高职教育是以培养高素质技能型人才为目标的,课程体系的建设必须抓住区域产业、企业、学生三个要素,要保证学生在掌握专业技能的同时,具备大学生应具有的素质。因此,课程体系的建立不能仅考虑学生职业技能的提高,而是更应该关注学生职业素质的养成与提高。
文化素质课程平台构建。在课程体系建设过程中要以专业人才培养为目标,对原属于文化素质课的公共基础课程进行重新定位。比如,在大学英语课程中,应改变以往课程模式,设置基础英语与行业英语;在计算机文化课程中,应按照专业定位及要求,设置Word高级应用、Excel高级应用、PowerPoint高级应用等课程模板,供不同专业学生选择。为加强大学生文化素质教育和交叉学科能力培养,使学生更好地适应社会需求,应基于文化素质课平台开设人文社会科学、自然科学、工程技术、艺术鉴赏等四大类素质拓展课程。
专业课程平台构建。专业课程平台主要包括基础理论课程与职业能力课程。基础理论课程是为专业核心技术提供基础理论知识和基本实践技能的课程,主要有《电工基础》、《太阳能电池材料制备工艺》、《光伏电子产品制作》、《电子线路制图与制板》、《工程制图与CAD》、《电力系统基础》等课程。在课程体系中,基础理论课程与职业能力课程的实践教学比重应占50%以上,平时的课程教学应注重学生的技能培养。由于学生在学科系统理论学习上存在一定的缺失,所以在课程体系中,很有必要增设一门回顾总结性课程———《光伏发电技术》,使学生在“做”的基础上掌握学科的完整性,有利于学生的可持续发展。职业能力核心课程是培养职业岗位能力的关键课程,必须根据技术领域和职业岗位(群)任职要求,参照相关职业资格标准设置。本专业开设了《光伏电池制造工艺》、《光伏发电系统集成与设计》、《光伏逆变技术》、《光伏发电系统施工与入网调试》、《光伏电气设备检修与电站维修》、《智能光伏产品制作》等6门职业核心课程。