序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇光伏發電技術創新范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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孤島效應就是當正常供電因故障或停電維修而中斷時，各個用戶端的太陽能并網發電系統未能及時檢測出停電狀態而將自身切離城市供電網絡，而形成由太陽能并網發電系統和周圍的負載組成的一個電力公司無法掌握的自給供電孤島。一般來說，孤島效應可能對整個配電系統設備及用戶端的設備造成不利的影響。

太陽能光伏發電技術應用現狀及存在問題

1太陽能光伏發電技術應用現狀

近幾年太陽能直流負載系統如交通信號燈、景觀照明、裝飾照明等，以草坪燈、庭院燈、小功率路燈為主，得到一定程度的推廣應用，并逐漸向室內地下停車場、樓道燈等24小時照明的交流負載系統應用方面發展，在節約能源方面可取得較好效益。目前太陽能光伏發電技術僅在國內部分地區，尤其是市政能源建設薄弱或者公共電力供應不能到達的地區得到應用，如在內蒙古、新疆等風能資源豐富、光照強烈、日照輻射均衡的地區得到了較快發展，而北京市響應綠色奧運的精神，在新農村建設中將郊縣約2萬盞的路燈更換為太陽能燈具。

2太陽能光伏發電的存在問題

(1)在技術方面核心技術受控于其他國家，產品成本高。2007年9月的《中國光伏發展報告》稱，中國光伏產能列世界第三。雖然國內光伏發電產業產品組裝能力居世界第三，但是將硅原料提純成晶體硅、晶體硅鑄錠切片，以及發電的逆變控制等核心技術一直被國外壟斷。中國的光伏發電產業實質上是在為國外企業“代工”，這也是國內光伏產品價格始終居高不下的主要原因。因為缺乏核心技術，目前國內太陽能產業鏈已經形成這樣一個“怪圈”：中國廉價出口硅金屬，國外企業提純后高價賣給中國太陽能電池生產企業，國外企業再購買電池，然后制成各種終端產品在市場上銷售。

(2)在市場方面我國光伏發電市場發展緩慢，目前太陽能光伏發電產業兩頭在外，即上游的多晶硅材料和最下游的應用都在國外。國內生產的太陽能電池98%用于出口，相當于大量輸出國內緊缺的能源。美國、日本、德國、俄羅斯都能生產比較好的多晶硅，我們國家也能生產，但產業程度不一樣、技術含量也不一樣，我國現在真正具有知識產權的產品很少，距離國外先進水平還差的很遠，現在依然沒有特別成熟的企業。

(3)在環境方面污染問題日漸突出，雖然太陽能是綠色能源，但太陽能上游的組件和硅原料加工卻是高污染行業。太陽能薄膜電池產品在制造過程中，會排出四氯化硅、氯化氫、氫氣等尾氣。特別是四氯化硅，如果不做處理，就會溶解變為鹽酸等物質，污染土壤。與很多高耗能、高污染行業一樣，歐洲國家無法承受在本國生產的負面影響，所以中國才得以成為太陽能世界制造中心。

(4)在產業方面由于產品長期出口，中國太陽能光伏發電行業內的企業往往各自為戰、組織松散，在需要一致對外的時候難以統一。太陽能光伏發電企業以前并沒有注重行業內的合作，在遭遇反傾銷危機時產業協調一致非常必要。但實際上，中國太陽能光伏發電行業里卻并沒有一個公認的行業組織和協調機制來協調大廠之間、大廠與小廠之間錯綜復雜的利益關系，僅有的幾個省級光伏產業協會能夠起到的作用也非常有限。

結論及建議

太陽能光伏發電技術的進步，需要大力發展太陽能光伏產業。通過與實際應用相結合，實現技術創新和可持續發展，有效突破太陽能光伏發電技術的瓶頸。為解決上述問題，提出四點建議：

(1)積極研發創新技術。如著力開發“第三代”光伏發電技術，降低光伏發電系統成本，這是我國光伏發電產業發展之關鍵。“第三代”光伏發電成本，即“4倍聚光+跟蹤+太陽能煉硅+晶體硅(P型或N型)+薄膜”技術的光伏發電成本，成本的降低必將有力推動光伏發電產業在我國的大規模應用。

(2)通過財稅政策和專項資金，促進薄膜電池等太陽能光伏電池核心技術研發。鼓勵優勢企業進行高純度硅料等核心技術和薄膜電池等新興技術的研發，使國內太陽能光伏電池產業發展逐步擺脫核心技術在國外的格局。

(3)制定太陽能光伏發電行業技術經濟和環保門檻。為促進太陽能光伏發電產業的可持續發展和競爭力提升，國家應出臺相關政策來規范太陽能光伏電池相關產業投資必要的技術經濟和環保門檻，避免“遍地開花”的亂象，鼓勵技術水平高、競爭力強、環境友好的太陽能光伏發電產業集群和龍頭企業的發展。

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[關鍵詞]新能源 發電特性 經濟型 分析研究

中圖分類號：TM619 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）28-0192-01

1.前言

當代，隨著社會的發展與人類的進步，生產生活中對高效環保的標準日益增高。而在電力行業，新能源革命正在進行。傳統能源依靠資源有限的化石能源為主，最具代表性的有煤、石油、天然氣[1]。

新能源l電包括：太陽能光伏發電技術、太陽能熱發電技術、風力發電技術、生物質能發電技術、地熱發電技術、潮汐能發電技術和燃料電池發電技術等，本文基于新能源發電特性從技術研發、成熟運用、維護保養、經濟價值等方面綜合論述，與傳統發電行業對比分析其經濟性。

2.新能源發電技術的現狀

傳統化石能源的超負荷開采與利用帶來了資源枯竭、環境污染問題，嚴重威脅人類社會發展，違背可持續發展原則，所以新能源發電技術應運而生。

據不完全統計，2000-2015年，世界新能源發電裝機容量（除水電外）共增長3.56倍。若包含水電在內，新能源發電共貢獻世界發電量的21%;除水電外的新能源貢獻了全球發電量的3.8%。其中，2000-2015年風電和太陽能共增長了14倍，為新能源發電量中增長最快。

2015年，全球光伏發電裝機量排名第一的是德國，而美國在風電、地熱、生物質發電等方面都處于全球領先地位[2]。

本領域中，我國在學習其他國家基礎上取得了較大的進步，但與世界先進水平相比仍存在較大差距。2015年，我國電力撥款達3986億元人民幣，其中，新能源投資額比例占77.66%，規模上電力裝機總量已經超歐洲先進國家。但與歐盟相比仍然低44.86%。2015年新增裝機容量中，非化石燃料裝機容量占35.84%，比歐洲國家低37.11%，發電量僅為27.5%，發展上存在區域發展不均衡，發電種類布局不合理等問題。而歐盟國家利用的新能源種類較多，技術較發達，成本得到有效控制所以發展均衡[3]。當前，我國新能源發展極不平衡的為水電，其發展較快，占新能源總量的80.36%。下步我國應及時調整發展結構，在引進歐美技術同時加大對電力遠距離輸送、儲蓄電技術、電力并網與調配技術的發展。為下一階段的新能源發電大規模運用做足準備[4]。

3.新能源發電特性與并網技術分析

風力發電和太陽能發電受季節、天氣等因素影響目前這兩種新能源在實際中利用較多，所以應分析這兩種新能源發電的動態輸出特性并建立相應的輸出特性模型，針對不同區域實例分析其全年的出力變化和光伏電站并網后對峰谷差的影響。

風的移動過程中，具有動能與勢能的雙重變化。在一定時間和空間范圍內，風速的變化具有隨機性。風力發電機組能量來源于風的動能。不同地區的風速都存在易變性和不可控性，風力發電機組時刻都遭受到較大程度的擾動，這種擾動會影響機組本身和對與之相連的電力系統。而太陽能隨著地球運行與太陽距離的變化而變化，加之天氣影響與各地日照長度的不同。由統計結果可知，光伏電站每天出力時間集中在6點到19點，冬季出力時間短，夏季出力時間長[5]。

目前風力發電具有獨立運行的離網運行電和接入電力系統并網運行兩種方式。離網型風力發電與并網型風力發電相比其風力發電規模較小，其通過電能存儲裝置或者與其他發電技術相結合可以為沒有電網的偏遠地區供電。并網型風力發電是世界風力發電發展的主要方向，其發電容量較大，通常為幾兆瓦到幾百兆瓦，由于其與大電網相連，從而可以得到大電網的補償和支撐，可以使風資源更加充分的開發和利用。隨著風力發電技術的不斷進步，風力發電的成本也在不斷降低，在考慮環境效益等因素的情況下，風力發電在經濟上具有很大的吸引力。

太陽能發電可分為太陽能熱發電和太陽能光發電兩大類。太陽能熱發電系統主要由集熱部分、傳輸部分、儲熱部分構成。根據聚光式系統的不同可以分為塔式太陽能熱發電系統、槽式太陽能熱發電系統以及碟式太陽能熱發電系統。太陽能光伏發電并網系統主要由光伏電池模擬器、充電控制器、超級電容、蓄電池組、正弦波逆變器和系統監控部分組成。

4.提高光伏發電經濟性的技術研究

首先太陽能光伏設備的成本過高。設備價格是影響光伏發電經濟性的首要因素。具體表現在：提高技術進步，擴大生產規模降低單位成本，通過市場調查與企業經驗增加工作效率提高實現產業鏈縱向一體化，實現市場準入機制，加大價格競爭杠桿。

太陽能光伏設備成本是影響太陽能光伏產業發展的決定性因素之一。只有有效地降低太陽能光伏發電的設備本才能提高太陽能光伏發電的市場競爭力。因此，國家應該加強太陽能光伏設備方面的技術研發投入，通過技術創新把太陽能光伏設備的成本降下來，這樣光伏發電的大規模應用才有基礎。另外，發展分布式太陽能系統也是提高太陽能光伏發電競爭力的一個方式。太陽能光伏發電的使用應該讓消費者具有選擇權。分布式太陽能光伏系統為更廣大的電力消費者提供了一種可選擇的替代能源，發展這一系統技術及相關網絡技術，無疑將使太陽能得到更為廣泛地利用[6]。

5.結論

對于風力發電，國家無需長期大量地對風力發電項目進行補貼，為了有效地降低風力發電成本應該進一步加強風力發電配套設施的建設與維護。對于太陽能光伏發電，太陽能光伏設備成本是影響太陽能光伏產業發展的決定性因素之一。只有有效地降低太陽能光伏發電的設備本才能提高太陽能光伏發電的市場競爭力。通過采用分布式太陽能光伏系統為將使太陽能得到更為廣泛地利用。

傳統化石能源的開采和利用將會帶來資源枯竭與氣候異常等問題，違背可持續發展原則。尋求可持續的清潔代替方案，成為能源工業的使命。清潔無污染的太陽能、風能等新能源具備可再生的特點，發展前景廣闊。但任何技術的發展成本與經濟性最為關鍵，未來只有當新能源與可再生能源在價格上能與傳統能源匹敵才能具備住夠市場競爭力，這需要能源政策、技術進步的支持。所以經濟可行的的能源發展戰略才能真正引發能源革命的。

參考文獻

[1]李劍平.新能源發電的特性及經濟性分析[J].中國科技縱橫，2015（21）：9-9.

[2]趙宇思，吳林林，宋瑋，等.新能源發電系統運行特性評價分析方法的研究綜述[J]. 華北電力技術，2015（3）：18-24.

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在充分了解威海市電力能源事業發展現狀、發展規劃、能源利用現狀及國外電力能源利用發展趨勢的基礎上,結合在威海調研成果,提出了關于探索低碳電力、改善能源結構方面對低碳經濟發展的幾點看法:一是新能源等非化石能源電廠的規劃對未來低碳電力發展十分關鍵;二是低碳電力戰略的實施,要特別注意發揮市場在資源配置中的基礎性作用;三是以科學精神推進低碳電力的管理創新和技術創新。

一、目前威海發展低碳電力能源的情況

威海市地處膠東半島最東端,海岸線近千公里,三面環海、一面接陸的地理條件給其風力發電投資創造了得天獨厚的條件。在鼓勵企業投資發展新能源產業政策鼓勵下,威海市目前風電并網裝機容量達13.275萬千瓦,占電力裝機總容量的10%。而隨著大批風電項目的推進,預計到年底,并網發電的風電裝機容量將達40萬千瓦。威海作為一個資源短缺型城市,發展風能產業無疑是最佳的選擇。風力發電屬于綠色環保產業,不但可有效減少燃料消耗,節約大量化石資源,而且對環境沒有污染,可有效地改善地方的環境質量。據測算,每臺1500千瓦風機每年可節約標煤1000噸,減排二氧化碳2400噸、一氧化碳0.24噸、二氧化硫12噸。而威海市并網發電的13.275萬千瓦風電項目年可節約標煤9萬噸,減排二氧化碳22噸,二氧化硫1000噸。除此之外,核電產業、文登昆崳山抽水蓄能電站項目、太陽能產業等新能源產業的發展勢頭也很迅猛。目前,榮成石島灣正在加緊布局建設屬于國家重大專項的高溫氣冷堆核電站和大型先進壓水堆核電站。其中一期工程投資33億元,建設首個20萬千瓦級高溫氣冷堆核電機組。以三角集團3兆瓦光伏示范電站項目為代表的太陽能產業也在快速推進,預計年底前可竣工并網發電。屆時,該項目全年可減排二氧化碳7647噸。

二、發展低碳電力促進低碳經濟的途徑

通過對華能威海電廠和威海第二熱電廠的調研,了解了電廠在節能減排方面所采取的措施效果很好,廢水、廢氣排放均符合國家相關標準。在新能源如風能、核能利用方面也加大了投資的力度,耗巨資在海陽發展核電,雖對當地的地方經濟有所影響,但對促進山東省以及威海市發展低碳經濟和構建節能社會,對國家的戰略發展有深遠的意義。發展低碳電力促進低碳經濟的途徑建議如下:

首先,新能源等非化石能源電廠的規劃對未來低碳電力發展十分關鍵。當前要進一步明確和完善電力規劃的論證、評估、銜接與公示制度。應該進一步從具體的發電廠和輸電線路的審批中跳出來,在低碳電力戰略的指導下,加強能源電力規劃的布局研究。節能減排再不可走以前的老路子,關停機組必須經過充分的技術經濟論證。發展生產力,也要重視保護生產力。

其次,低碳電力戰略的實施,要特別注意發揮市場在資源配置中的基礎性作用。國家相關部門應在低碳電力框架下繼續加快推動電價改革,配套進行輸配分開改革,逐步放開售電市場,允許大用戶與發電企業直接交易電能、自主協商電價;制訂與完善鼓勵節能減排和可再生能源發展的電價政策;配合有關部門探索有利于低碳電力發展的稅費政策。

第三,推進低碳電力的管理創新和技術創新。發展低碳電力要早做準備,摸索管理創新,在低碳電力相關的交易規則制訂過程中掌握話語權。在智能電網建設上,必須緊密結合實際,確定發展路線和階段目標,分步實施、重點推進、跟蹤調整。智能電網建設必須突出重點,解決低碳電力發展的突出問題。

三、發展低碳電力促進低碳經濟的措施

在低碳經濟模式下,電力企業的投資、生產、交易決策將面臨著更大的不確定性。對于發電企業而言,除了傳統地考慮電價波動、需求關系波動等因素外,還應充分考慮國家宏觀調控關于碳稅或各種配額機制的制度出臺等宏觀因素,關注未來各項低碳技術的發展程度等科技進步因素,評估國際國內市場CO2的價格波動與發展趨勢等價格因素,分析各種新型低碳電源、低碳技術在生產中的出力特性與運行特性等等。

首先,以短期低碳機制為保障建設低碳電力系統,重點是對減排效果好、整治見效快的一些具體問題制定相應的措施,短期的減排措施能促進節能減排指標的落實。短期措施是從三個層面入手的,第一個層面是對直接排放源的關停和整改,具體措施如加大淘汰落后產能力度;嚴控高耗能、高排放行業過快增長。第二個層面是在能效利用方面,通過各種節能技術來實現終端用能效率的提高,在一定程度上減少對能源消耗的需求,大力推廣節能技術和產品。第三個層面是政策的引導,重點是價格政策以及一定的財稅扶持。

其次,以長期低碳機制為目標,未來的電力系統乃至整個能源系統,需要一個更加長期的、可持續的低碳發展方式。從能源戰略規劃源頭抓起,轉變我國能源開發和利用結構,加強對可再生能源和清潔能源發展的規劃統籌,按照“大規劃、低碳規劃和綠色規劃”的思路,構建“低碳能源發展規劃機制”。同時以低碳發電技術為突破口,在已有基礎上進一步研究大規模開發可再生能源發電技術(如風力發電技術、太陽能光伏光熱發電技術)以及常規火力發電的碳捕捉與封存技術(CCS),從試點運行、推廣應用、綜合布局的角度,構建“低碳電力技術發展機制”;配套大規?？稍偕茉窗l電資源并網的需求,建設統一的智能電網體系,應對和解決類似風電和太陽能發電所具有的明顯間歇性出力問題,利用智能電網技術構建“低碳電力智能運行機制”。

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《規劃》在上述4個重點技術領域中確定了19個能源應用技術和工程示范重大專項，制定了實現發展目標的技術路線圖，并針對重大專項中需要突破的關鍵技術，規劃了37項重大技術研究、24項重大技術裝備、34項重大示范工程和36個技術創新平臺。

據悉，這是國家能源局成立后的第一部規劃，也是我國第一部能源科技規劃。

新能源自主科技攻關

雖然我國能源科技水平有了顯著提高，但核心技術仍然落后于世界先進水平。例如，主要關鍵技術和設備依賴國外；適合我國復雜地質條件的煤層氣和頁巖油氣勘探、開采與利用技術體系尚未形成；風電的自主創新能力不強，控制系統、葉片設計以及軸承等關鍵部件依賴進口等。

為此，《規劃》提出，到2015年形成較為完善的能源科技創新體系，突破能源發展的技術瓶頸，提高能源生產和利用效率，在能源勘探與開采、加工與轉化、發電與輸配電以及新能源領域所需要的關鍵技術與裝備上實現自主化，部分技術和裝備達到國際先進水平。

其中，在勘探與開采技術領域方面，將完善復雜地質油氣資源、煤炭及煤層氣資源綜合勘探技術，形成頁巖氣等非常規天然氣勘探開發核心技術體系及配套裝備。

在加工與轉化技術領域方面，突破超重和超劣質原油加工關鍵技術，實現煉油輕質油回收率達到80%。自主開發煤炭液化、氣化、煤基多聯產集成技術，以及特殊氣質天然氣、煤制氣以及生物質制氣的凈化技術等。

在發電與輸配電技術領域，實現大容量高電壓輸電關鍵技術和裝備的完全自主化，提高電網輸電能力和抵御自然災害能力，在智能電網、間歇式電源的接入和大規模儲能等方面取得突破。

在新能源技術領域，消化吸收三代核電站技術，形成自主知識產權的堆型及相關設計、制造關鍵技術；掌握6-10MW風電機組整機及關鍵部件的設計制造技術，實現海基和陸基風電的產業化應用；提高太陽能電池效率，發展100MW級具有自主知識產權的多種太陽能集成與并網運行技術等。

提前布局長遠目標

據悉，《規劃》將通過各地能源主管部門、科研機構和能源企業等共同落實完成。

《規劃》提出，各地能源部門等方面要結合《規劃》在“十二五”期間提出的重大技術研究和重大技術裝備項目，選擇并確定重大能源試點示范項目。優先核準自主創新和裝備國產化案完善的重大示范項目，制定相應的措施和辦法。同時利用稅收及首臺（套）設備優惠政策，鼓勵技術創新，積極推進示范工程建設。

同時，《規劃》將已具備一定基礎并在“十二五”期間能夠實現產業化的重大科技工作作為主要務，同時部署未來10年有望取得突破的重大前沿科技項目，如700℃超超臨界機組、高溫高強度材料、高溫氣冷堆示范工程、大型先進壓水堆核電示范工程、大規模儲能等。

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河北保定國家高新技術產業開發區是1992年經國務院批準建立的全國首批國家高新區之一,素有“中國電谷”之稱。這里不但聚集了一大批以電力新能源制造、智能存儲和輸變電產業為主的高新技術企業,而且一浪又一浪地掀起技術創新浪潮,昭示了中國電力的新希望,也為新一輪工業技術革命奠定了電力創新的堅強支柱和殷實“糧倉”。

從2000年開始,保定高新區就著手打造以新能源與輸變電產業為主的特色園區,這一主線至今未變。2003年5月,保定高新區被科技部認定為國家火炬計劃新能源產業基地。2006年,保定高新區確立了建設“中國電谷”發展戰略。圍繞打造“中國電谷”這一發展定位,保定高新區始終堅持“特色立區”,大力發展新能源及與電力有關的產業。經過多年來的引導發展,目前,新能源與輸變電產業已成為拉動保定區域經濟高速增長的強力引擎,以光伏、風電、輸變電為主的新能源與電力設備制造產業發展成就突出,占高新區工業總產值的比重始終保持在60%左右。近年來,保定高新區不僅培育出英利公司、天威集團、國電聯合動力等多個新能源領域的骨干龍頭企業,也通過多種舉措促使一批中小型電力相關企業生根、發芽、壯大。

新源綠網電力科技有限公司就是一家成長型中小企業,其董事長王立宗表示,高新區的人才環境、產業環境和政策環境給新源綠網提供了很好的發展基礎和空間,他們自主研發的新型自動平衡式線損在線監測儀,填補了目前國內管理線損綜合治理高科技產品的空白。其新近開發的智能遠程反竊電稽查系統、10KV配電線路接地故障定位系統及風電場輸出功率預測系統,在業內的應用前景非常廣闊。

目前保定高新區已形成了風力發電設備研發制造、光伏發電設備研發制造、節電設備、儲能設備、輸變電設備以及電力自動化設備六大完整的產業體系,相關企業超過300家?！爸袊姽取狈Q號實至名歸。

保定高新區新能源產業保持著50%以上的年均增速。目前,這里已擁有“國家光伏材料與技術重點實驗室”“國家風力發電技術及設備重點實驗室”等五個國家級實驗室,中科院光伏產品檢測中心和國家風電設備檢測中心也相繼在這里落戶。這些重要的科研機構為“中國電谷”搭建了獨具特色的區域創新平臺,也確保了保定高新區在光伏、風電領域占領行業的制高點。

作為中國太陽能光伏領域的代表之一,英利集團形成了太陽能光伏產品研發、制造和應用產業鏈,并在太陽能電站、太陽能建筑一體化技術領域取得了突破,構成了完整的產業體系。2011年在光伏市場遭遇罕見寒冬的情況下,英利卻能逆勢增長,實現銷售收入200億元,同比增長50%以上。今年預計將再創新高。其研發的以“熊貓”命名的N型高效太陽能電池,也已成為全球三大高效太陽能電池之一。

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融入在這場變革之中，在五羊之城，一群有志青年正為中國國情下的“新能源技術發展之夢”，創造著無限的可能，他們就是中國科學院廣州能源研究所可再生能源與微電網技術團隊的科研工作者們。在實驗室主任舒杰研究員的帶領下，“一步一個腳印，踐行‘技術創新、力求完美’成為這群年輕人共同的追求與習慣。

因為拼搏，所以無畏

那么，什么是微電網技術？微電網技術究竟有何魅力，吸引這群有志青年奮不顧身地投入到這場機遇與挑戰并存的變革中？

微電網（Micro-Grid）也譯為微網，是一種新型網絡結構。其“奇妙之處”主要體現在它是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統，既可以與外部電網并網運行，也可以孤立運行。“可大可小，收放自如”，正是這一特性，讓它既可以推動城市快速發展，又能深入廣大農村解民之苦。

早在上世紀末，美國就提出“Micro-Grid”一詞，之后以美國、歐盟、日本及加拿大等國家為代表的科研團隊在微電網關鍵技術方面取得了一定突破，并在小規模微電網示范項目中得到驗證，而國內的微電網研究還處于概念和理論研究的初期。

2006年，立足國家能源發展需要，舒杰研究員意識到微電網技術是推動新能源與可再生能源規模化利用的一個重要技術手段，也是中國未來能源格局多元化發展的重要方向。顧不上去想前路是否艱險泥濘，他毅然決定組建一支可再生能源微電網技術研究團隊，自此開啟了實驗室涉足微電網技術研究的步伐，并成為國內較早開展分布式可再生能源微電網技術研究的團隊之一。

創業之初，篳路藍縷。作為實驗室的掌門人，同時也是一名長期堅守在科研一線和業務工作上的知名太陽能發電系統技術專家，舒杰研究員憑借自己多年在工業系統控制、太陽能光伏發電與熱發電系統理論與技術等領域探索的經驗，和對微電網這一前沿科學技術敏銳的洞察力，帶領團隊一步一個腳印，朝著夢想努力前行。

為打造一支技術過硬、思想先進的一流創新團隊。在科研管理上，他們制定了一系列適應自身發展的管理辦法，規范了從項目申報、實施到成果利用、產學研一體化合作的作業流程。此外，實驗室還充分調動團隊成員的協作機能，讓團隊成員適應項目要求充分發揮主動性和創新性。就像一部優美的交響樂，各部門成員各司其職，統一協作，奏出動聽的音律；

在科研條件建設上，通過自行搭建或購置，實驗室擁有了各類儀器設備和實驗平臺，如：RT-LAB微網及電力電子仿真系統、三相電能質量分析儀、太陽能光伏仿真模擬器、自建150KW風光儲微網實驗平臺等，有了這些實驗平臺，實驗室在微電網技術研究上的競爭力進一步提高；

在專業技術水平上，實驗室重視人才隊伍建設，不斷提升人才結構，用開放的態度鼓勵團隊成員積極創新，不斷進取，提升自身綜合實力，使團隊始終保持活力和戰斗力……

因為無畏，所以拼搏；因為有夢，所以勇敢。對舒杰及其帶領的團隊成員來說，微電網就像一張夢之網，這張網長得越大，分布得越廣，他們的夢想就能飛得更遠。而夢的支點，恰恰就在他們一步一個腳印的積累和沉淀中，厚積薄發。

因為有心，所以輝煌

“一分耕耘一分收獲”，當努力過后，成果和輝煌如約而至。

成立不到5年時間，瞄準國家急需的科研項目，舒杰研究員就帶領實驗室先后申請獲得廣東省自然科學基金和中國科學院重要方向性項目的支持，為實驗室的騰飛插上翅膀。近5年來，團隊又聯合企業先后承擔了國家、省、市一批與“微網”相關的重要科研項目，涉及總經費達6000多萬元。

實驗室下設兩個課題組：電力電子裝置研發課題組；微電網控制技術研究課題組。結合國家“十一五”、“十二五”發展方向，實驗室始終面向應用，將“新能源與可再生能源發電關鍵電力電子與系統控制技術研究”確立為開發重點方向，在太陽能光伏、風能發電等電力電子變換裝置開發，分布式發電微電網系統控制，規模儲能控制技術、可再生能源建筑集成等的應用研發方面取得了累累碩果。舒杰研究員始終堅持工程科學“在實踐和應用中提升自我”，才能推動技術進步與商業化應用。

值得一提的是，最近幾年，在先進能源技術利用領域，國家制定了可再生能源發電和智能電網技術未來5～10年發展規劃，這給從事可再生能源發電技術應用研究者提供了廣闊的天地。因為有了方向，可再生能源與微電網技術團隊在更為廣闊的天地里，乘著“清風”勇敢地御風而行，抓住機遇先后承擔并參加了一系列重點科研項目，包括：國家自然科學基金、中國科學院重要方向性、省部產學研重點項目、廣東省粵港招標項目、國家海洋重大專項項目等十余個項目，并開展了智能微電網調度控制系統開發（申請軟件版權1項）、百千瓦級微網雙向變流器研制等工作，申請及授權發明專利12件，合作完成了國內首個海島MW級獨立微網示范工程（珠海）……

飛速發展的同時，團隊始終不忘自己的責任和使命。2012年11月和2013年3月，實驗室研究人員積極參與了國家電網起草的“分布式電源接入電網的技術要求”和“微電網接入系統設計技術規范”標準審定工作，并于2012年10月與企業共同起草了國內首個地方標準――廣東省微電網技術標準《多能互補微電網技術要求》，為微電網技術推廣應用建立了“法則”。

雖然研究走在了國內前列，但舒杰及其團隊成員們依然保持著清醒的頭腦，“這些成果只是微電網技術研究路上的一小步，相關科研工作任重道遠。”在他們心中，還有更高的夢想和追求：緊貼國際發展前沿，充分利用現有優勢資源，不斷開拓新的創新思維，為我國新能源發電技術的推廣普及做出新的貢獻。

因為熱忱，所以凝聚

這是一個百花齊放百家爭鳴的花園，這是一支秩序井然分工明確的隊伍。團隊雖人數不多，規模不大：現有固定研究人員10名，在讀研究生3人，基本由年青人組成，其中，博士4人、碩士5人，高級職稱3人，客座教授3人，但卻如一片匯聚五湖四海各方志士的瀚海，海納百川。

近年來，實驗室審時度勢，時刻把握時代脈搏，與國內外高校、研究機構、企業等單位尋求合作，成立了多個合作研發中心。

技術合作交流構筑起創新創業的基石，讓實驗室的成果與企業發展相結合，“打開大門向外走”，避免團隊閉門造車，激活了科研人員的創新源泉和工作激情。團隊具有良好的科研學習氛圍，并加強與國內外高校，如：華南理工大學電力學院、香港理工大學資訊科技系、北京交通大學電氣學院、英國利物浦大學、伯明翰大學等開展合作交流；與華南電源產業園組建了“新能源發電技術研發中心”；與高校、政府合作，共建“江蘇省光伏科學與工程協同創新中心中國科學院廣州能源研究所分中心”等。

篇(7)

關鍵詞：太陽能；太陽能熱發電；中國西部；

中圖分類號：TK511 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

在和平與發展成為兩大主題的當今世界，發展面臨著前所未有的良好機遇和嚴重挑戰，能源短缺、資源枯竭、環境污染等問題已嚴重影響人們的生活和制約社會的發展。面臨著環境保護與能源短缺的雙重壓力。要利用當前天下較為太平的大好形勢加速發展，就必須在保護環境的前提下加快能源建設。

太陽能是清潔能源的重要領域，在一段時間內，作為太陽能利用領域重要方面的太陽能熱發電技術，由于單位容量投資過大，降低造價又比較困難，逐漸受到冷落、發展陷入窘境。近兩年，隨著世界石油價格的不斷飚升和熱發電技術的發展以及經濟的發展和財力承受能力的增強，太陽能熱發電又進入人們的視野，開始逐漸升溫。太陽能熱發電是否適合中國國情？試驗研究的時機是否成熟？在我國西部發展太陽能熱發電有那些有利條件？是本文將要探討和回答的問題。

發展太陽能熱發電的意義

2.1太陽能熱發電發展歷史及現狀

將吸收的太陽輻射熱能轉換成電能的發電技術稱為太陽能熱發電技術。20世紀50年代，原蘇聯設計了世界上第一座塔式太陽能熱發電的小型試驗裝置，對太陽能熱發電技術進行了基礎性的探索和研究。70年代爆發了世界性的石油危機，再次燃起人們對太陽能利用技術研究開發的興趣。當時許多工業發達國家，都將發電效率較高、技術比較成熟的太陽能熱發電技術作為國家開發研究開發的重點。1981―1991年的10年間，全世界建造了裝機容量500kW以上的各種不同形式的兆瓦級太陽能熱發電站20余座。但是，由于太陽能熱發電單位容量投資過大，降低造價十分困難，太陽能熱發電的建設逐漸冷卻下來【9】。近年來由于一系列技術成熟及各國政府支持，太陽能熱電產業發展迅速。截至2011年7月，國外處于運行狀態的太陽能熱發電站(包括示范電站)共42座，裝機容量總計1394.3MW。其中，西班牙境內共有21座太陽能熱發電站；美國境內共有17座太陽能熱發電站。根據國際能源署的最新報告，預測2050年太陽能熱發電提供全球11％電力，成本為目前20％～25％【7】。

國內太陽能熱發電起步較晚。從20世紀70年代中期，一些高等院校和科研機構，開始進行太陽能熱發電的應用性基礎試驗研究。近幾年，我國在太陽能熱發電聚光集熱技術、高溫接收器技術等方面取得了突破性進展，目前已經形成了包括材料、關鍵器件、關鍵裝備、專用測量儀器儀表、聚光發電廠設計方法、太陽能熱發電標準體系建立和系統示范等的完整的研究體系。根據太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟統計，截至2011年7月，國內已經搭建的太陽能高溫集熱系統共19個。目前，獲得國家發展和改革委員會上網電價批準的太陽能熱發電項目1個，處于建設和籌備階段的太陽能熱發電項目共9個，總裝機容量約450MW。

2.2發展太陽能熱發電的現實意義

我國制定的可再生能源發展目標是到2020年實現可再生能源利用總量翻兩番。目前可再生能源在能源結構中所占的比例是10%左右，到2020年達到16%左右，2020年可再生能源利用量達到5.3億噸標煤。太陽能熱發電效率較高、技術比較成熟，理應得到重視和發展。如果采取發展國內技術與引進消化吸收國外技術的路線，相信太陽能熱發電會作為可再生能源利用的重要方面，在改變能源結構中發揮優勢，有所作為。

2.3發展太陽能熱發電對環境保護的作用

人類面臨能源短缺和環境保護雙重壓力。目前各種類型的太陽能熱發電（無論是塔式、 槽式,還是盤式、太陽池與熱氣流動力電站等），都是清潔能源，在發電過程中，不產生固體廢氣物，不排放有害氣體，不會污染環境，它與火力電站和垃圾發電相比較，更為清潔。在干旱少雨，荒漠化傾向嚴重，生態環境十分脆弱的西部建立太陽能電站，環境保護更是要考慮的重要因素之一。

2.4發展太陽能熱發電勢在必行

中國的太陽能利用從20世紀70―80年代快速發展以來，以太陽熱水器、太陽房、太陽灶等為主的太陽能熱利用和以光伏發電為主的太陽能光電轉換取得了長足的進步與發展。但太陽能利用的各個領域發展還很不平衡，諸如太陽能熱發電仍然處于初級發展階段，由于缺乏資金支持和政策扶持，還沒有擺脫試驗研究探索的基本模式。盡管國外的太陽能熱發電已搞得如火如荼，但國內的試驗研究仍沒有根本性改變。緊跟世界的步伐，重視和開展太陽能熱發電研究和實際運行試驗與示范已經勢在必行。

太陽能熱發電優勢

3.1技術發展已基本成熟

太陽能熱發電試驗、探索、研究源于20世紀50年代。半個世紀以來，世界各國對各種太陽能熱發電技術進行了全面系統的試驗研究。雖然它仍是一個正在發展中的技術，但是對各種太陽能熱發電的原理、系統構成、接收裝置、跟蹤裝置、蓄熱技術、發電設備、運行模式、并網方法等都已全面掌握，特別是塔式、槽式和盤式熱發電系統，在美國、以色列、法國、西班牙和日本等國，已建立起多座這樣的太陽能熱發電系統，并經過長時間的運行，取得了良好的效果。在國內，開展過熱發電裝置的模擬試驗，進行過槽型拋物面聚光集熱器和菲涅爾透鏡太陽能采集板等器件的研究，參與過太陽能熱發電裝置的設計。因此，太陽能熱發電在技術上已基本成熟，具備試驗發展的內外部條件。

3.2經濟上已經具備與常規能源發電的競爭能力

經濟競爭能力是技術發展的重要條件，特別是實現商業化的基礎。根據已建成運行電站提供的數據，熱氣流發電、塔式發電及槽式發電的發電成本較低，20世紀末的發電成本約為10―25美分/kWh，碟式發電的成本較高，約為70―90美分/kWh。隨著裝機容量的增大，發電成本會隨之下降。另一方面，由于常規能源價格的不斷上漲，太陽能熱發電和常規能源發電的電價將變得愈加有可比性。國內最近報道的在江寧建立的首座塔式太陽能熱發電站每度電價成本為1元人民幣，與國外報道的熱發電成本約0.12美元/kWh相當。預計2020年可達到0.05―0.06美元kWh，經濟上完全具備與常規能源發電競爭的能力【8】。

3.3豐富的資源條件，具有發展的巨大潛力

發展太陽能熱發電必須具備豐富的太陽能資源和大塊便宜的土地。我國西部大片地區太陽能資源豐富。統計顯示，太陽能年日照時數在2200小時以上的地區約占國土面積的2/3以上，具有良好的開發條件和應用價值。從全國太陽年輻射總量的分布來看，、青海、新疆、甘肅、內蒙古南部、陜西北部太陽輻射總量很大，尤其是青藏高原地區最大，那里平均海拔高度在4000m以上，大氣層薄而清潔，透明度好，緯度低，日照時間長。另外，上述地區正好地廣人稀，土地貧瘠，地價低，具有發展太陽能熱發電的良好資源優勢。

西部實施太陽能熱動力發電的有利條件

4.1國家計劃的指導作用

據了解國家在“十二五”期間，將按照“經濟、高效、大規模”發展目標發展太陽能熱發電，逐步在2015年建設10～100MW示范電站，2020年建成荒漠地區100～1000MW的商業實用電站。如上述路線圖順利實施，預計2020年后可開始規?；ㄔO。國家計劃的指導作用無疑為太陽能熱發電注入強大的動力，為太陽能熱發電的試驗發展提供了前所未有的良好機遇和支撐條件【2】。

4.2廣袤的戈壁是太陽能熱動力發電站建廠最好的地域條件

據估計我國西部的戈壁和半干旱沙漠的總面積達131萬km2，其中適宜建設太陽能發電的面積達30萬km2 。這里地廣人稀，地勢平坦，大片地區除了駱駝刺、紅柳等沙生植物以外，幾乎沒有別的生物，與寸土寸金的祖國南方相比，地價的優勢是毋容置疑的。同時這里又是太陽能資源最為豐富的地區，日照時數3000小時，輻射量6000 MJ/m2.年以上。這些是建設太陽能熱發電站必不可少的條件。

4.3西部的大部分地區常年干旱少雨

以甘肅河西走廊的大漠敦煌為例，年降雨量僅為40mm。干旱少雨本來對工農業生產是不利的，但是它又沒有工業發達、人口稠密地區的無酸雨危害，從這一方面來說對于放置在戶外的太陽能熱發電設備的維護保養或許是有利的。

4.4便利電力的輸送

我國西部的很多地方為沙漠和半荒漠地帶，地勢平坦。這樣的地貌環境，對電力輸送過程中輸電線路的施工條件相對于山區和河流縱橫的地區是有利的，可以減少架設輸電線路的困難和降低輸電線路建設的成本，從這個角度看，在西部發展太陽能熱發電也是有利的。

4.5電站與用戶距離較近

眾所周知，貧困地區一般也是無電地區。我國的貧困地區主要分布在中西部地區和東部山區，在中部地區有150個縣，占總貧困總數的25.34%，西部有393個縣，占66.38%，這樣中西部地區總數占約92%。這組數字表明，在西部實施太陽能熱發電計劃，電站與用戶的距離一般不會太遠，對減少電站建設投資有利，同時對于改變西部面貌，發展經濟也會起到積極作用。

參考文獻

【1】胡忠文1,張明鋒2,鄭繼華3,太陽能發電研究綜述[J].《能源研究與管理》,2011年,第1期:14-16頁

【2】梁龍1,于晨2,太陽能熱發電技術研究及展望[J]《中國科技縱橫》,2011年,第6期:4-4頁

【3】章勇,2011,中國光熱發電迎來產業元年？[J]《中國科技財富》,2011年,第5期:46-48頁

【4】鵬飛,太陽能熱發電熱起來――記2010太陽能熱發電技術三亞國際論壇[J]《太陽能》,2010年,第9期: 6-8頁

【5】鵬飛,太陽能熱發電七問[J]《太陽能》,2010年,第9期:9-12頁

【6】潘少軍,太陽能熱發電為何升溫 如何利用有講究[J]《中國新能源》,2010年，第9期:20-21頁

【7】孫德勝1,陳雁2,太陽能熱發電技術最新進展與前景研究[J]《電源技術》,2010年,第8期:856-858頁

【8】炎龍,太陽能熱發電前景甚好[J]《科學大觀園》,2010年,第4期:35-35頁