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2电力电子技术的未来发展趋势
从近几十年的发展历程中我们可以看出,半导体的发明与应用有效地推动了电子技术的快速发展,其中晶闸管等电力半导体在这一过程中发挥了重要的作用。在进入20世纪70年代后,半控型晶闸管形成由低电压小电流到高电压大电流的系列产品,被称为第一代电力电子器件。随着电力电子技术理论研究和半导体制造工艺水平的不断提高,先后研制出GTR、GTO、功率MOSFET等自关断全控型第二代电力电子器件。近期研制的以绝缘栅双极晶体管(IGBT)为代表的第三代电力电子器件,开始向大容量高频率、响应快、低损耗的方向发展,这又是一个飞跃。步入20世纪90年代后,电力电子技术得到突飞猛进的发展,与该技术有关的产品也得到进一步升级,大都朝着智能化、模块化方向发展,逐步形成了电力电子技术的三步走模式及理论的研发,产品的研制、产品的应用,成为国际科研领域的新星,成为经济社会发展的热门行业。但是,就目前我国电力电子技术发展现状来看,还不容乐观,其中电力半导体器件的研发与应用同西方发达国家相比,还存在较大的差距,还比较落后,所以,如果在21世纪国际电力电子技术迅猛发展的背景下,我国半导体器件的落后状态得不到改善,将直接影响我国国民经济的快速发展,因此,对于我国电力电子技术的发展趋势来说,仍然任重而道远。
(一)风电产业建设规划不完善,“弃风限电”现象较为严重近年来,由于风电开发高度集中于“三北”地区(东北、华北和西北),风电建设规划不完善、能源管理不到位,辽宁本地电量消纳空间有限,电网外送能力又不足等原因,风电的并网难及市场消纳问题开始凸显。“弃风限电”现象比较严重。据国家能源局统计数据显示,2012年辽宁省风电利用小时数为1732小时,风电运行限电比例达到10%以上。从业界经验看,1900小时为盈亏平衡点,所以情况仍然很严峻。2012辽宁用电负荷只增长了1%,而电源装机却呈现加速度增长。由于辽宁处于中国电网的末梢,电网的输电能力不足,造成一些风电企业发出了电送不出电。此外,一些风电企业相应的配套设施管理制度不完善,也是造成风电并网难的原因之一。
(二)风电产业投资主体单一,投资回报率低于社会投资平均水平目前,辽宁省风电投资以大型发电企业为主,其他投资较少。导致这种局面的原因与我国的风电发展战略有关。过去一段时间里,我国一直鼓励大规模的风电开发项目,只有资金实力雄厚的大型发电企业才具备项目需要的投资数额,其他投资主体很难与之抗衡。目前,我国现有的能源管理体系已经不适应风电等新能源发电技术的技术特性,缺乏新能源和电力系统顶层设计,风电发展与电网发展的协调性、电力系统运行灵活性有待进一步提高。有些电力企业由于盲目投资,导致的负债率提高。以投资金额计算,2013年,我国风电新增投资量较2012年减少约140亿人民币。风电产业的利润水平连续下降,投资回报率低于社会投资平均水平,风电开发商积极性严重受挫。
(三)风电设备制造缺乏自主核心技术,相关企业生产水平不高由于国家大力发展风电的导向,加之财政政策的支持,导致辽宁风电设备制造企业数量增加,其中许多企业规模过小,并不具备风电设备制造能力。这种“跟风”造成严重的人员的资金浪费,对辽宁风电产业的持续健康发展形成不利影响,亟待相关部门对其进行行业管理和规范。辽宁省是中国制造业龙头大省,具有较强的风电设备研发、制造能力。但对于风电设备制造的核心技术,目前还处于引进消化阶段,如风电机组中控制系统和并网等关键技术设备还需要从国外引进,成套设备的国产化程度不高,并网技术更是缺少自主知识产权,这将是制约辽宁风电产业发展的一个技术瓶颈。
(四)风电专业人才紧缺,制约风电产业发展风电人才包括风资源评估人员、研发人员、工程师、制造企业工人、运维人员等。目前国内开设风电专业的大学尚在少数,每年培养的风电人才也难以满足企业需求。特别是一些技术性强专业技术人才极度缺乏。目前辽宁风电企业的员工,多数是来自其火电企业或他行业,缺乏风电专业基础知识。专业水平差,一旦风机运行出现故障,一般技术人员很难做出故障诊断,更难有妥善处理办法,这直接影响风力机运行状态,甚至使用寿命。同时,不够专业化的现场人员不大具备发现风机运行过程中问题能力,无法及时准确地反馈风机运行问题,这影响了对风机设备的技术消化和改进。
二、对辽宁风力发电产业发展的对策建议
针对辽宁风电产业发展中出现的风电建设规划不完善、本地电量消纳空间有限、弃风限电严重;风电产业投资主体单一;风电的关键设备及核心技术受限于国外;技术研发和管理人才匮乏等问题,提出几点建议。
(一)抓住技术创新这一产业发展的关键,加快适应风电电网及其运行体系建设技术创新是产业发展的关键。未来风电产业将朝着海上风电、风车大型化、风力发电设备制造技术日臻完善等趋势发展。“十二五”科学和技术发展规划提出,风电重点是发展5兆瓦以上风电机组整机及关键部件设计、陆上大型风电场和海上风电场设计及运营、核心装备部件制造、并网、电网调度和运维管理等关键技术,形成从风况分析到风电机组、风电场、风电并网技术的系统布局。解决辽宁风电“弃风限电”现象,可从加快海上风电开发、增强本地消纳能力、加快外送通道建设等新技术应用入手。辽宁省海上风能资源储量丰富,但海上风电开发还基本处于空白。海上风电具有风速高、静风期少,全负荷小时数多、环境影响小,靠近经济发达地区,距离电力负荷中心近,风电并网和消纳容易等优点。因此加快海上风电相关技术和设备的研发,是解决资源中心与负荷中心分布不均衡,弃风限电严重的好办法。探索风电清洁供暖,也可以作为促进辽宁风电本地消纳手段之一。风电清洁供暖的基本模式是采用蓄热电锅炉替代燃煤锅炉制热,电锅炉在夜间电网负荷低谷段用电制热并将多余的热蓄起来。蓄热电锅炉原则上白天不用电,利用夜间蓄存的热能满足白天供热需要。这样可以增加电网负荷低谷段用电量,从而为风电并网运行提供负荷空间,增加风电在当地电网消纳的比例。除了积极推动风电本地消纳之外,加快外送通道即特高压输电的建设,将东北风电市场扩大到“三华”市场也是解决辽宁电网负荷压力的有效途径。
(二)放宽投资主体限制,鼓励各种投资主体参与风电开发根据国外经验,在分布式风力发电项目建设上应注重拓宽投资渠道,加大对民营资本投资的吸引,鼓励全民参与是促进分布式风力发电快速发展的主要途径。要达到拓宽投资渠道目标,应采取以下两项措施:一是降低分布式风力发电项目的初始投资,使风力发电成本下降,风电价格大幅降低,具备与火电竞争的能力;二是建立健全风电投资管理的法律法规,使投资主体能够清楚的计算出投资收益,增强投资者的投资信心。应在建立多层次资本市场的战略前提下,鼓励各种投资主体参与风电开发,鼓励成立国家级的风电开发担保公司,完善产业贷款担保模式,加大对风电行业参与和支持力度。建立完善的风电行业金融服务体系。建议各级金融机构,根据分布式风力发电行业的特点,成立风电开发担保公司,完善风电产业开发贷款担保模式,分散和化解风电项目的投资风险。
我国新能源产业目前呈现良好的发展前景,预计到2015年所规划的新能源提供的电力、热水和燃气终端能源产品的总量将达到4300万吨标准煤,并将直接拉动相关行业的发展,带来明显的环境效益。
国家电网公司党组成员、副总经理舒印彪指出:“从世界各国应对气候变化的行动中,我们不难发现,这一轮以发展新能源为主题的能源革命,是以电力为中心的,电网是推进新能源发展的关键环节。”并认为,发展新能源,对于优化能源结构、增加能源供应、保障能源安全、保护生态环境、促进我国经济社会可持续发展等,具有十分重要的意义。
1.2新能源的发展现状有机遇更有挑战,技术与经济问题并存。
1.2.1就风电而言,我国规划的风电基地所在地区电网规模偏小,需要依托更高电压等级、大规模远距离输送因而由此带来了复杂的电网技术和经济问题。
1.2.2大规模发展风力发电,使我们不得不面对系统调峰调频问题。目前,我国平均峰谷差约为30%,部分地区达40%,未来还有可能进一步加大;而系统调峰主要依靠煤电。新能源的大规模开发,将使得系统调峰面临更加严峻的考验。
1.2.3太阳能发电技术的发展也亟待社会的支持。以天和家园太阳能试点工程为例,若要收回投资成本,则每千瓦时上网电价应高于3元,远远高于煤电的上网电价;如按现行居民用电价计算,收回投资成本需100年以上。
1.2.4虽然我国光伏产业产品组装能力跻身世界前三,但晶体硅提纯、铸锭切片、逆变控制等核心技术却被国外垄断。中国的光伏产业“两头在外”知识产权掌握度不高,实质上是受制于国外研发企业为其“代工”。
2新能源发展的技术与经济问题产生根源
虽然我国新能源的发展形势总体上良好,但其事业起步晚、发展快,相关政策法规不够完善,标准体系不够健全,与电网及其他电源的发展不够协调。
2.1我国新能源开发缺乏统一规划,无序开发甚至开发过度。国务院2007年6月审议通过的《可再生能源中长期发展规划》中提出到2020年建成风电3000万千瓦的发展目标,而目前规划的风电装机容量却已达12000万千瓦,过于迅猛的势头不利于其发展的可持续性。2.2行业标准不完善问题日渐凸显,并严重制约新能源发展。我国现行的《风电场接入电力系统技术规定》为指导性要求,不作强制执行要求,且对电网的调峰调频能力、低电压穿越能力等标准不严明,不能满足新能源大规模开发的要求。
2.3政府相关政策不够完善,社会支持力度不够或无力支持。例如,我国一些地区电网电源结构单一、调峰手段有限,要保证新能源电量全额收购,需要付出很大代价,既不经济,也不安全。此外,金融危机对以外向型为主的阳光能源影响很大,政府在此方面却没有予以大力扶持,光伏产业近几月出现开工不足。
2.4对新能源送出及辅助服务的激励政策、电价审批和项目管理、新能源电厂的新型管理机制等,均亟待加强,这在一定程度上造成新能源为电网接纳的困难。
3社会各界支持将给新能源插上腾飞的翅膀
我国2006年1月1日开始实施的《可再生能源法》及其实施细则都给新能源产业发展提供了强大的政策支持。
在当前形势下,我国社会各界给予了新能源发展很大的帮助支持,2009年上半年的《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》及相关补贴政策是政府开始关注该产业的积极信号;降低太阳能电池的成本和出台相应的激励政策,则是我国发展太阳能发电产业的两大推手。
国家电网公司采取积极有效措施,创造网络条件,保障风电接入。截至2009年6月底,公司经营区域内923万千瓦风电装机全部顺利接入电网;国家电网公司还做到了全额收购,按时付费。2007年,国家电网收购风电上网电量50亿千瓦时,2008年达到101.3亿千瓦时,同比增长103%。2009年上半年,在金融危机严重影响用电量的情况下,仍然收购新能源上网电量128亿千瓦时,同比增长105%。
在国家政策激励下,我国太阳能光伏企业在以长三角地区为代表的全国各地崛起,并于2006年发起成立了“中华全国工商业联合会新能源商会”,并建立了自有网站中华新能源网。
上海市计划2006年到2015年安装10万套太阳能屋顶发电系统,使其太阳能年发电能力达到3.3亿千瓦时。浙江省慈溪市农业科技园区太阳能道路照明系统也已建。昆明等市也已经加入“十城千辆”节能与新能源汽车示范工程。
2008年9月,国家电网公司召开了风电发展与并网会议,对支持风电发展的工作进行了安排和部署。科技部、国家发展改革委等部门也积极主办“2009中国国际节能减排和新能源科技高层论坛”,并邀请了包括诺贝尔奖得主的千余人参与。
新能源发电的前景犹然光明,但是对于共建和谐社会,民众和相关企业的新能源意识、参与行动更加重要。2005年,上海市就推出了“绿色电力机制”,由个人和单位自愿认购绿色电能,定价比常规电价高0.53元/千瓦时。
4大力发展新能源有助于共建和谐社会
大力发展新能源如太阳能、风能、核能、生物质能可以解决许多社会问题,有助于共建和谐社会。
4.1大力发展新能源可以解决能源危机、缓解运输紧张局面。即使新能源短期内难以占据能源市场的主要份额,但却可以很大程度减轻用电压力,也可以很大程度上减轻电煤紧张的局面,不会出现为了抢运电煤中断其他货物的运输造成的运输紧张。4.2大力发展新能源有利于节能减排,保护环境。新能源的迅速崛起将使人们对化石能源需求一定程度上减少,小煤窑的开采就会减少,对周边环境的影响也会降低。火力发电对大气的污染也会减轻。
4.3大力发展新能源可以减低通货膨胀。新能源作为能源的重要提供者后,对传统能源如煤、石油的需求就会大幅降低,煤和石油的紧缺情况会得到改善;一旦煤的价格下降,电力的价格就会下降,工业产品价格就会下降,随之许多生产资料和生活资料价格也可能下降。
4.4就目前来讲,大力发展新能源可以拉动内需,刺激经济增长。
5结语
新能源的世纪已经拉开帷幕,新能源的未来发展无可限量。让我们快马加鞭,全力推动新能源产业又好又快发展。
参考文献:
[1]赵争鸣《太阳能光伏发电及其应用》[M].科学出版社.2005.
[2]赵争鸣,周德佳《太阳能光伏发电技术现状及其发展》[J].电气应用,2007.10.
[3]魏伟,许胜辉《风力发电及相关技术综述》[J].微电机.2009.4.
这一时期的电力行业信息化建设是计算机应用初期发展时期,计算机主体是国产DJS系列小型机,主要应用在科学计算和工程运算上。
电力信息化发展第二阶段,这一时期为专项业务应用阶段。计算机系统在电力的广大业务领域得到应用,电力行业广泛使用计算机系统,如电网调度自动化、发电厂生产自动化控制系统、电力负荷控制预测、计算机辅助设计、计算机电力仿真系统等。同时企业开始注意开发建设管理信息的单项应用系统。
电力信息化发展第三阶段,这一时期为电力系统信息化建设加速发展时期。随着信息技术和网络技术日新月异,网络技术的发展特别是国际互联网的出现和发展,电力行业(包括国家电网公司)信息化实现跨跃式发展。信息技术的应用的深度和广度上达到前所未有的地步。有计划地开发建设企业管理信息系统,信息技术的应用由操作层向管理层延伸,从单机、单项目向网络化、整体性、综合性应用发展。
电力信息化现状
1、网络系统初步形成:
按照“统一领导、统一规划、统一标准、联合建设、分级管理、分步实施”的建网原则,公司的通信网、数据传输网和信息网络系统初步形成。
电力专用通信网经过几十年的建设已初具规模,形成了微波、载波、卫星、光纤、无线移动通信等多种类、功能齐全的通信手段,通信范围已基本覆盖了全国36个网、省公司,国家电力公司调度系统数据网络(SPDnet)、国家电力公司信息网(SPInet)、电话会议网的基础建成。
2、信息技术基础条件提升
截止到2000年底,国电公司系统的计算机设备达20万台,比“八五”末增加了122%,另有服务器600多台、路由器500多台、交换机近1000台,各种打印机设备约6万台,各类规模局域网几千个。各电力公司本部工作人员基本实现了人手一机和主要岗位人手一机。国家电网公司信息网的上网用户超过15万户。
3、信息化应用水平有了显著提高
(1)信息化推动电网管理水平提高
(2)企业管理信息系统建设提升了企业管理水平
(3)发电生产管理信息化水平提高
(4)电力规划设计实现数字化,达到国际先进水平
(5)电力营销管理信息化,提高电力行业服务水平
电力信息化发展中的问题
尽管信息化建设在国家电力公司已经取得很大的成绩,信息化水平有了很大的提高,但应当看到,目前的信息化建设仅仅是开始。①目前的许多应用系统在改革后将不适于新的环境。②各网省电力公司的MIS建设率、OA建设率、省公司的广域网的覆盖率还不能满足电力市场化运行的需要;③全公司信息系统没有统一的信息平台,财务系统、人力资源系统、生产管理系统、电力营销系统、物质设备管理系统、电力负荷管理系统、安全监督管理系统、计划统计和综合指标系统等业务系统没有实现整合,形成很多数据孤岛,信息资源不能共享;④企业管理还有待进一步优化管理流程;进一步提高信息收集的完整性和准确性,以适应企业市场化运作;⑥信息网络的通道还不能满足日益增加的信息流量的需要。
电力信息化建设将要面临的任务
国电公司正在实行改革,组建了国家电网公司和南方电网公司以及几个发电公司。国家电网公司作为国家控股公司,负责运营和管理国家电网的企业集团,承担着负责各区域电网之间的电力交易和调度,建设和经营跨区域输变电和联网工程,作为国家电力市场的骨干企业承担为发电企业和广大用户服务的任务。在未来市场化的电力运行环境请下,要完成这样的任务,国家电网公司将要加强企业内部的产业结构的优化重组,应用当代信息技术的发展成果,全面提高企业产业水平,以新的姿态迎接环境变化的新挑战。为此电力公司在电力信息化建设方面将主要做以下几项工程:
(1)开发建设符合电力企业需求的、实用的企业信息管理平台。
(2)加快建设国家电网公司信息网络。特别是建成以光纤通信为主的现代化电力通信传输干线网络。形成高速宽带数据传输网,构建电力高速数据通信网络平台。
(3)加快应用系统的开发建设,包括建设以企业财务为核心的企业资源规划(ERP)系统和办公自动化系统(OA)的全国联网运行。
(4)加快企业信息标准建设。
(5)加强企业信息网络安全建设,确保企业稳定安全发展。