新能源技术研究范文第1篇

【关键词】：新能源发电技术；现状；最新进展

1、导言

在我国现代化建设当中，积极发展新能源建设，优化产业结构，这是为了实现可持续发展实行的重大举措，这会促进经济和社会双重的可持续发展，但是在新能源发展的过程当中也出现了一系列的问题，因此我们在面对问题的时候应当给予重视，采取相关措施有效解决，促进新能源发电更好的发展，才能给我们带来良好的生态环境，给社会创造更多的福利。

2、新能源发电面临的形势

2.1能源供给难以满足对于能源的需求

中国当前还处于发展中国家，人均能源需求量比较小。但是随着中国人民生活水平不断提高，工业化发展不断加快，能源需求势必会快速增加。所以积极研发新能源发电，节约和代替部分化石能源，对于优化中国的能源供给结构，转变经济发展形式、保护生态环境以及可持续发展有着重要的帮助作用。

2.2产业发展有待加强

由于我国新能源发电的发展，产业基础环节较为薄弱，主要存在以下几个方面：评估工作稍微滞后，因此遇到的一些问题已经不是原有的记载的问题了，因此国家需要根据气象不及时了解当地的动态，及时给予回应，这样才能够保证新能源发电的持续顺畅的发展。我国对新能源发电提出的标准也较为不全面和滞后，这就无形中影响了新能源发电的发展，而且目前，我国新能源发电的技术水平和发达国家相比，还比较落后，存在一定的差距，因此在这些方面，需要我们多加学习国外的先进技术，更好的运用到我国新能源发电当中去。

2.3生态环境问题比较严重

当前，中国发电主要以使用煤炭为主，这种能源消费结构对于生态环境造成了很大的压力。所以，导致当前能源环境问题非常严重。一方面，煤炭燃烧产生了大量的二氧化硫，引发了酸雨，严重影响了人们的正常生活；另一方面，煤炭燃烧产生出大量的二氧化碳，引发全球变暖。所以，积极研发新能源，走绿色可持续发展的道路成为了中国电力工业发展的必然选择。也只有这样，才能够保证人与生态的共同可持续发展。

3、新能源发电技术的最新进展及相关措施分析

3.1科学利用开发风能发电

再利用风能发电的时候，应该保证风能的多元化利用。首先，可以建设几个大级别的风电基地，用于利用风能发电。然后，充分利用内陆分散风能资源。对于内陆的丘陵和河谷等风能资源充足的地方，应该根据实地情况建设风电项目，这样能够使电网接入条件好的优势充分发挥，电力的负荷相对来说也比较近。条件允许的地方，还可以利用海上风能发电。在对海上风能进行有效的考察和评价之后，建立示范基地，采用先进的技术和设备构建海上风电建设平台。利用风能发电，能够有效提高风电水平，促进风电产业的发展。

3.2太阳能发电技术

目前世界储备量最多的自然资源就属太阳能了，当电力、煤炭、石油等资源存储量耗尽时，太阳能发电将成为解决能源危机的最佳方法。在地球外层空间建立太阳能发电基地是太阳能技术的基本构想，产生的电能将通过微波传输到地面上太阳能接受装置里。然后在经过相应的处理把太阳能从液态变为气态，用于汽轮发电机发电。其中太阳能发电形式包括：光伏发电和光热发电：光伏发电光伏技术随着科学技术的发展而不断得到更新，这不仅提升了电能产生的效率，同时各种能源的转化运用也得到了加快。由于光伏发电领域在国内起步比较早，所以经过长期的研究发展在太阳能电池组件的生产能力等方面取得了诸多成就，对于缓解国内能源危机提供了很有效的方式。太阳能电池把太阳能转变成电能的部件主要运用了光伏效应。太阳光的光子在电池里激发出点子空穴对，电子和空穴则会移动到了电池的两端，如果外部存在通路就会有电流的出现，最终生成电能；光热发电技术是指将自然界中所有的光能聚集在一起，然后结合聚光器汇集太阳能。由于受技术的限制，国家在研究光热发电方面进展迟缓，对光热发电能源尽管进行了全力研究但还是没有取得很突出的成绩。

3.3因地制宜开发生物质能发电

在中国许多农村地区，秸秆等资源比较丰富，锁着在这些地区可以利用秸秆燃烧进行发电。在一些林区，可以在结合林业生态建设的基础上，实行林业生物质直燃的方式进行发电。在甘蔗种植地区，可以利用蔗渣进行直燃发电。在一些人口密度比较大，土地资源比较紧张的地区，可以发展利用垃圾焚烧进行发电，既解决了发电问题，同时又解决了垃圾处理问题。在一些拥有大型养殖项目的地区，可以利用建立牲畜废弃物沼气池建设，利用沼气进行发电。既改善其周围地区环境，又能够实现新能源发电。总而言之，各个地区可以充分利用其丰富的生物质能来进行发电，实现经济环保发电，有效解决传统能源发电问题

3.4加快电网建设，提高电力系统对于新能源的消纳能力

为了避免因为新能源的大规模接入导致的电量输送和消纳的问题，应该加强建设大型的新能源基地输送通道，搭建起坚实的高压电网，使资源的配置范围大大拓展。同时，应该采取有效的措施来解决风电等新能源使用带来的调峰问题。研究出新型有效的储能技术对于提高电力系统对于新能源的消纳能力有着重要的帮助作用。使新能源出力的波动变得更加平稳，最大限度地提高电力系统的稳定性，保证新能源提供的电能质量。同时，很好地保证了新能源发电的经济性，可以促进中国新能源又好又快地发展。

结论

总之，我国是人口众多的发展中国家，所以对能源的吸取量巨大，如何开发新能源电力技术是摆在人们面前很现实而又迫切解决的一项重要任务。随着能源发电技术的不断发展，技术的不断成熟，开发新能源电力技术成为了我国电力建设不可缺少的一部分。

参考文献：

[1]赵异波，何湘宁，周永忠.新能源发电技术的最新进展[J].电工技术杂志，2012，02：1-4.

[2]李兰珍.新能源发电技术的最新进展[A]..山东电机工程学会第十一届优秀学术论文集[J].：，2008：3.

新能源技术研究范文第2篇

能源资源是我国工业化进程中一道重要的保障，对支撑经济高速发展起到了关键作用。然而，我国人均石油储量只有世界人均值的10%，人均天然气储量是世界人均值的23%，我国每发一度火电要比别人多消耗20%的煤。作为创新的主体，能源企业的技术创新是解决此类问题关键。只有转变经济发展方式和增强能源企业技术创新，才能解决我国经济发展过程中的能源瓶颈问题，确保能源的持续供给。因此，找出影响能源企业技术创新的因素，研究其对技术创新的作用机理，找出创新过程中存在的问题，采取有效的措施促进技术创新的进一步发展，是我国经济发展的必然要求。

一、文献综述

对于企业技术创新绩效的测评，国内学者已进行了多方面的研究。对于创新绩效的测度指标，Hagedoorn和Cloodt主张用R&D投入、获得专利数量、专利引用次数及新产品数量等，创造出一个多样化综合指标来衡量创新绩效。Duysters和Hagedoorn认为企业的R&D投入能够表征影响企业绩效的创新能力，特别是在高科技产业。陈升等人以企业创新意识、企业创新氛围和企业交流学习为核心自变量，认为企业创新意识对资源型地区企业均有显著正向影响，企业交流学习和企业创新氛围分别对资源型企业和非资源型企业创新绩效产生正向影响。杨百寅、高昂通过问卷调查的方式获得的浙江省数百家高科技企业的创新管理数据，认为领导者创新意识确立、创新文化建设、创新制度完善、研发机构设立、研发经费投入以及产学研项目合作是企业推进创新工作的主要方式。高义新以研发人员比例、大专以上人员比例和研发经费比例作为投入指标，全员劳动生产率、新产品销售份额、销售利润率和新产品及技术性收入作为产出指标，得出各样本的技术创新效率值。

在创新绩效评价方法上，张玉臣、吕宪鹏采用分位回归方法建立了研究模型，全面分析了技术效率、企业规模、政府政策、科技活动投入对处于不同创新绩效分位区间企业的影响，并与OLS回归结果进行了比较。朱学冬、陈雅兰利用2006～2008年创新型企业的相关数据，借助DEA方法模型，对福建省创新型企业创新绩效进行了评价和分析。杨洪涛、陈丽对长三角地区制造业企业发放的230份问卷所获得的数据，用结构方程模型对三种非R&D活动与制造业企业创新绩效关系进行了实证研究。陈宝杰以中国2010～2012年中小板上市公司面板数据为研究样本，采用负二项回归分析方法对女性参与高管团队对企业创新绩效的影响进行了实证分析。严焰、池仁勇以企业技术获取模式为调节变量，提出了R&D投入、技术来源、国外技术引进方式和企业创新绩效的理论模型，并结合浙江高技术企业的问卷调查结果，采用分组回归方法进行实证分析。

二、DEA模型介绍

数据包络分析（DEA）是一种评价多输入、多输出系统效率的有效方法，最初由美国运筹学家Cooper和Lewinz在相对评价效率上提出，目前已成为公认的有效评价方法并在多个研究领域得到了广泛的应用。DEA是一种非参数分析方法，它无须估计生产函数，通过观测大量实际生产数据，基于一定的生产有效性标准，构建生产前沿面以及位于该前沿包络面上的相对有效点。DEA方法具有以下优点：（一）无需知道生产函数的具体形式，研究中所受束缚较少；（二）适用于多投入多产出的情况；（三）可有效地计算企业的技术效率、综合效率、配置效率，全面掌握企业的发展情况；（四）可根据所计算投影的结果，对投入指标增减量进行调整。

本文中，我们假设被评价企业规模报酬不变，采用C2R模型对企业创新绩效进行评价。假设有n个决策单元，每个决策单元都有m种类型的输入以及s种类型的输出，变量如下：

xij表示第j个决策单元对第i种输入的投入量，xij>0；yrj表示第j个决策单元对第r种输出的产出量，yrj>0；vi表示第i种输入的一种度量；ur表示第r种输出的一种度量。引入松弛变量s-和剩余变量s+，可得如下计量模型：

（D■）min？兹=V■s.t.■x■？姿■+s■=？兹x■■y■？姿■-s■=y■？姿■≥0，j=1，2，…，ns■≥0，s■≥0

其中，？兹为第i个DMU的效率值，满足0≤？兹≤1。

存在定理：1、若（D■）的最优值小于1，则决策单元j0为DEA无效；2、若（D■）的最优值大于等于1，并且它的每个最优解？姿0=（？姿10，…，？姿n0）T，s-0，s+0，？兹0都有S-0=0，s+0=0则决策单元j0为DEA有效。

三、能源型企业技术创新效率实证研究

（一）能源企业创新绩效评价指标体系。企业的创新活动是一个复杂的过程，建立评价指标体系是评价创新绩效的基础。科学的指标体系可以客观真实地对创新绩效进行分析，避免主观性和片面性。因此，创新绩效评价的指标应能够揭示创新活动中投入要素与产出要素之间的关系，使决策者可以根据产出结果对投入要素进行有效调整。

在构造评价指标体系时，一方面要满足评级指标的一般要求，即客观性、科学性、可比性、可行性；另一方面需同时满足DEA方法对输入产出指标的一些客观要求，即避免投入集（产出集）内部指标间具有较强的线性关系。本文以能源型企业为主要研究对象，参照前人总结的指标选取原则，结合能源企业实际情况与数据的可获得性，选取15家上市能源企业作为研究样本，并构建如表1所示指标体系来综合反映上市能源型企业创新绩效和营业情况。（表1）

（二）数据来源。本文数据全部来源于2014年各企业年报。其中，企业当年申请专利数全部来源于国家知识产权局认定的“全国知识产权服务品牌机构培育单位”佰腾网专利检索系统，其余数据通过企业披露的财务报表直接或间接得到，企业财务报表来源于中国证券监督管理委员会指定的上市企业信息披露网站――巨潮资讯网。

（三）描述性统计。首先利用SPSS操作软件对上述企业各项指标进行统计性描述，所得结果如表2所示。（表2）可以看出，所选取的15家上市能源企业，各项指标水平差距比较明显，无法直观的通过这些数据判断出各家企业生产效率与创新绩效孰优孰劣，这也凸显出了本文研究方法的价值所在。

（四）DEA计算结果及分析。如前文所述，DEA方法是一种多指标决策的非参数方法。以该15家企业作为决策单元，取各家企业各项指标平均数作为样本单元，利用广义DEA软件计算出各家企业生产效率，为消除量纲影响，事先对所有数据进行归一化处理。计算结果如表3所示。（表3）可以看出，各家企业生产效率水平也存在着显著不同。整体上来看，嘉化能源与天顺风能两家企业生产效率值低于1，我们认为它们的生产效率DEA无效；其余13家企业生产效率值高于1，即生产效率是DEA有效的。而在生产有效率的13家企业中，生产效率的波动范围在1～10之间。由于在计算过程中取各企业的平均水平作为样本，计算结果反映的是各家企业跟它们平均水平生产效率相比而言的相对值，因此我们可以认为，表3中计算结果越高的企业，生产效率水平比其他企业越高。

（五）生产效率与企业绩效相关性分析。为了分析这些能源企业生产效率的影响因素及生产效率对企业创新绩效的影响，接下来分别测算各企业生产效率与投入指标和产出指标的相关性，以此判断出影响生产效率的因素是什么，并获得提高生产效率的方法；通过测算生产效率与产出指标的相关性，可以总结出生产效率可能对企业哪些方面产生影响以及对企业的重要性。（表4）表4反映了生产效率与投入指标的相关性。显然，所选取企业的生产效率与技术人员占比相关性并不显著，与R&D强度显著相关。

生产效率与产出指标的相关性检验结果如表5所示。（表5）从表5中可以看出，企业的生产效率仅与利润总额呈现出了高度正向相关性，而与申请专利数、资产负债率、技术存量比率没有显著相关性。

四、结论及政策建议

新能源技术研究范文第3篇

[关键词]储能技术；新能源发电；分布式发电

中图分类号：TE 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0250-01

1 引言

我国具有丰富的新能源和可再生能源资源。新能源和可再生能源还包括可用作能源的地热能、潮汐能、波浪能、潮流能、生物质能，另外固体废弃物和温差能源等也具有很大的开发潜力。我国作为世界上的能源消耗大国，应该尤其重视新能源和可再生能源的开发和利用。众所周知，基于新能源的分布式发电是当今最具发展潜力的技术之一。而储能技术在分布式发电中的作用尤为重要，具体体现在以下三个方面。

1）由于风力、光伏等可再生能源发电设备的输出功率会随环境因素变化，储能装置可以及时地进行能量的储存和释放，保证供电的持续性和可靠性。

2）改善电能质量，维持系统稳定。在风力发电中，风速的变化会使原动机输出机械功率发生变化，从而使发电机输出功率产生波动而使电能质量下降。应用储能装置是改善发电机输出电压和频率质量的有效途径，同时增加了分布式发电机组与电网并网运行时的可靠性。

3）分布式发电系统可以与电网连接，实现向电网的馈电，并可以提供削峰、紧急功率支持等服务。而一些可再生能源分布式发电系统，受环境因素的影响较大，因此，无法制订特定的发电规划。如果配置能量储存装置，就可以在特定的时间提供所需的电能，而不必考虑此时发电单元的发电功率，只需按照预先制定的发电规划进行发电。

2 新能源发电技术中的储能技术及其应用特点

2.1 超级电容器

超级电容器（super capacitor）又叫双电层电容器（Electrical Doule Layer Capacitor）、黄金电容、法拉电容，通过极化电解质来储能。它是一种电化学元件，但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因此超级电容器可以反复充放电数十万次。超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板，在极板上加电，正极板吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，实际上形成两个容性存储层，被分离开的正离子在负极板附近，负离子在正极板附近。

所谓的“超级电容器”，其存储容量为普通电容器的20～1000倍。超级电容器在许多领域都有广阔的应用前景，特别是在电动汽车上的应用具有非常明显的优势，许多国家都投入大量人力、物力对超级电容器进行研究开发，有些公司的产品已实现商品化。

2.2 超导磁能

超导储能系统具有几个显著特点：无噪声污染，响应快，效率高（达95% ），不受建造场地限制且非常可靠。其最大缺点就是成本太高，其次就是需要压缩机和泵以维持液化冷却剂的低温，使系统变得更加复杂，需要定期的维护。由于超导磁能系统具有快速响应的特性，因而不仅能用于调节峰值，而且可以储存应急的备用电力。对于中小型超导磁能，特别是微型超导磁能，则可利用其高速调节有功、无功的特性来改善功率因数，稳定电网频率，控制电压的瞬时波动，保证重要用户不间断供电等多种功能，从而大大改善供电质量，满足军事、工业、民用电力的需要。在分布式发电系统中，超导磁能系统常用于光伏发电以及风力发电系统，而且是对供电质量和可靠性有严格要求的重要场所。

2.3 蓄电池储能

（1）铅酸电池。尽管存在一定的缺陷，铅酸电池仍然是蓄电池储能中应用最广泛的。其正负电极为二氧化铅和铅，以硫酸为电解质。铅酸电池组具有吸附电解质结构，工作时形成的氧能够复合，并能在浮充（备用）和深循环应用下工作。这种电池用于光伏或其它再生能源系统最理想、最合适。铅酸电池具有一些显著的优势，其成本低廉，原材料丰富，制造技术成熟，能够实现大规模生产，且销售渠道广。

（2）MH-Ni（Metal Hydride-Nickel）电池。MH-Ni电池是一种碱性电池，其正极为镍氢氧化物，负极为贮氢合金材料。充电时氢由正极到负极，放电时氢由负极到正极，电解液没有增减现象，电池可实现密封设计。由于其高能量密度性，加上占用体积又小，人们预测它将在电动机车领域拥有较大的应用空间。在分布式发电领域，由于其成本较高，与铅酸电池相比除了体积小外，没有较为明显的优势。

（3）其它蓄电池。考虑到蓄电池以及分布式发电自身的成本，目前在采用蓄电池储能时较多的采用铅酸电池。国外正在开展试探性的研究，以找到更合适的电池。目前出现的较为新型的蓄电池有：镍蝠强碱性电池、钠硫电池等。它们目前仍属于试验性阶段。

2.4 飞轮储能

飞轮储能是一种新型的机械储能方式，它完全不同于蓄电池储能， 超导磁能，电容器储能。它将能量以动能的形式存储在高速旋转的飞轮质量中。飞轮储能系统基本的结构均包括以下5个组成部分：飞轮转子、轴承、电动/发电机、电力转换器、真空室。在飞轮储能装置中还必须加人监测系统，监测飞轮的位置、振动和转速、真空度、电机温度等运行参数。飞轮储能系统的能量密度较大，占据空间相对较小，但是其功率密度相当低，不能像超级电容器那样快速地释放其储存的能量。尽管如此，只要设计合理，加上飞轮储能具有效率高、建设周期短、寿命长等优点，将飞轮储能系统应用于分布式发电系统中还是很有竞争力的。考虑到飞轮的高储能量，高能量密度，充电快捷，充放电次数无限，因此国外不少科研机构已将飞轮储能引入风力发电系统，即风力发电机组+内燃机。试验表明，风力发电系统电能输出性能及经济性能良好，较未采用飞轮储能有很大改善。作为蓄能供电系统，飞轮储能在太阳能、潮汐、地热等方面都具有良好的应用前景。

3 储能技术的机遇和挑战

总体来看，无论是新能源发电技术，还是新能源汽车技术等，其大规模推广和商业化应用，除政策支持的先决条件外，关键在于高效、绿色的储能技术和产品的配套发展。新能源产业以及新能源汽车良好发展前景将带动储能技术的繁荣，我国储能产业正在进入历史最好发展机遇期。

（1）经济性挑战。目前，由于大部分的储能技术，其在关键材料等方面的要求较高，初始投资额都较大，造成成本的高居不下，从经济性角度考虑，吸引力不强。一方面，在规模储能方面，我国的规模储能投资回报机制体系还未建立，建设储能设施的成本和运行经费在现有电价体系中还找不到回报渠道，市场对于规模储能领域的投资积极性还未唤起。

（2）应用推广挑战。在规模储能产业领域，由于电力行业对产品可靠性要求高，传统上至少需要5年以上的实地可靠性测试和试用才能通过电力用户的最低标准，产品规模生产前定型周期长，同时，国内的风电、光伏等产业还缺乏严格的技术标准和规范化管理，“倒逼”发电商主动采用预测技术和储能技术的机制还未建立，规模储能设施大面积应用推广的动力不足。

（3）规划引导挑战。一方面，主管部门对储能技术进步以及储能在新能源发展中的特殊作用认识不足，储能行业发展规划未能及时跟上产业发展；另一方面，对于如何选择适用的储能技术、如何在电力系统中进行规模应用、如何建立行业机制等多方面的问题，业界研讨还不够深人，没有形成系统的预案，引导功能发挥有限。

新能源技术研究范文第4篇

关键词：新能源；产业；技术瓶颈

 

随着核能、太阳能、风能等新能源技术的逐步成熟和应用成本逐步降低，新能源产业开始在世界范围内崛起。中国是世界上第二大能源生产国和消费国，但由于新能源产业的核心技术基本都在国外，而重大的制造设备和关键零部件基本靠进口，使得我国新能源产品的成本过高，不仅使得新能源产品在国际上缺乏竞争力，同时也造成国内风电、核电等的价格居高不下，从而在国内消费市场难以打开局面，在内需萎靡，国际市场利润空间受控的情况下，我国新能源产业要想壮大成国民支柱产业前景渺茫。而自金融危机以后，各国经济对新能源产业给予了重望，在国外市场需求的突然增加与国内环保压力的共同推进下中国新能源产业将迎来重大的发展机遇，因此当前如何克服发展的技术瓶颈对于新能源产业来说尤为重要。

1　当前我国新能源产业的发展现状

伴随着国际上低碳经济的呼声越来越高，我国新能源产业近两年获得了快速的膨胀，但由于扩张的速度太快，使得新能源产业的发展陷入无序的状态，特别是近两年快速扩张的风电、多晶硅等新兴产业出现明显的重复建设倾向，新能源产业这种“虚热”的状态，不得不引起我们高度的重视。

①风电产业——失衡的产业链。中国风电产业在2005年《可再生能源法》实施之后，连续4年实现新增装机容量翻番，2008年中国风电装机1221万kw，已占全球总装机的10％，已成为亚洲第一、世界第四的风电大国，仅排在美国、德国、西班牙之后。但是，在竞相上马的风电项目背后，却是微不足道的经济效益，风电产业陷入产能过剩的尴尬境遇。截至2008年底，风电装机容量只占到全国电力总装机容量的1.13％，而发电量更是只占区区0.37％。同时，内蒙古约有三分之一的风电并网项目处于闲置状态；甘肃酒泉已经投运的46万kw风电装机最大发电出力只能达到65％左右。国内风电产业面临的主要问题主要集中在产能过剩、成本过高、机组质量和电网模式制约等方面。

而从风电产业的产业链上来讲，严重失衡。今年上的风电项目都集中在风机制造一端，这是因为我国目前风电场建设的高歌猛进，催生了风电设备的巨大需求，使得风机制造项目一哄而上，造成了风电产业链的结构性失衡，所以我们说风电过热过剩其实指的是风电产业的这种结构性过剩。国内风电整机生产企业超70家，超过全球其他地区风电设备厂商总和。目前，不仅在整机市场上存在着过多企业涌入的状况，在叶片市场也出现了一哄而上的现象。尽管风电大小企业如雨后春笋般成立，在核心技术和关键零部件等方面，生产企业走的却是清一色的引进路线。

②光伏产业——国外环保事业的打工仔。国际上新技术的发展与应用，促使太阳能发电成本大大降低，美国工业体系大约在0.21美元左右，这一数值已经相当接近于火电价格的成本。而且成本还将进一步的下降，可以预期不远的将来光伏产业将会迎来一个爆发的增长期。我国光伏产的发展也是随着国外的需求而近年来得到了快速发展，最近5年的年平均增长率在40％以上，其扩展主要在海外市场。按照国家制定的发展计划，至2010年，中国光伏发电的累计安装量将不会超过300mw，因此目前光伏产业的主要市场仍将在海外。

目前国内光伏产业上游多晶硅产业扩张迅猛，价格回落预期强烈，多晶硅行业的暴利时代将逐渐走结束。而且由于金融危机影响了下游光伏需求，许多曾出台庞大扩产计划的多晶硅制造商必将推迟或取消其部分后期项目，近几年将发生无情的洗牌。下游太阳能电池制造业将摆脱多晶硅原料产能瓶颈，行业毛利率将会有所回升。

但是，中国的太阳能电池生产最主要的原料晶体硅，我国矿产储存很少，因此不得不从欧洲和日本高价进口。加工制成太阳能电池后，再返销回当地，这种发展模式无疑等同于担任着国外环保事业“打工仔”的角色。

③其他产业的发展。在新能产业领域，我国太阳能热水器产业近几年发展迅速，产品推广很快，目前国内太阳能热水器安装总量达到13284万m3，占全球安装总量的70％以上，产业形态也逐步走向成熟。在国际生物燃料产业化风潮的促进下，我国生物燃料产业近年发展很快，2008年中国燃料乙醇产量达到190万t，受粮食产量制约，我国近期不再扩大以粮食为原料的燃料乙醇生产。为了扩大生物燃料来源，我国已自主开发了以甜高粱茎秆为原料生产燃料乙醇的技术(称为甜高梁乙醇)，并开展了甜高梁的种植及燃料乙醇生产试点。另外，我国也在开展纤维素制取燃料乙醇的技术研究开发，如果农林废弃物纤维素制取燃料乙醇或合成柴油的技术实现突破，生物燃料年产量可达到上亿吨，从理论上讲，我国生物燃料的发展潜力还是很大的，但目前还处于起步阶段，其产业化的进程还很缓慢。总体来讲部分新能源细分产业在国内市场仍未完全启动，虽然目前发展态势来看还不错，但是如果不加快新能源产业领域核心技术的研发与应用，以及加强行业的规范与引导，新能源产业泡沫无疑将会发展成为中国经济将来发展的又一隐患。

2　我国新能源产业发展的技术瓶颈

我国新能源企业的大多规模小，核心技术对外依存度高，关键设备和零部件主要靠引进，企业自主研发能力薄弱。有数据显示我国新能源技术的专利集中在高校和科研院所，这一方面说明我国对于新能源技术研发的投资重点在高校和科研院所，同时又从另一个方面说明我国新能源企业自主研发能力低下，从而制约了我国新能源技术产业化转化的效率和能力。当前我国新能源产业发展的技术瓶颈主要有以下几方面：

①战略产品缺乏核心技术大幅缩减了产业的利润空间。总体来说我国新能源产品的技术水平偏低，而且核心技术多依赖国外。比较有代表性的是光伏产业，目前太阳能的利用的效率主要依赖于电池的性能，而我国太阳能电池生产的上游产品最重要的专用原材料单晶硅基本都靠进口，由于前期生产过快的扩大，竞争变得异常激烈，因为缺乏核心技术，使得我国这些企业的利润大幅下降，后期的发展不容乐观。

②设备与制造技术落后使得新能源产业发展缺乏后劲。这个问题在风电、核电等产业都很突出。风电机组制造技术是风电发展的核心，而目前我国风电整机总体设计和关键零部件设计制造仍是制约我国风电产业发展的瓶颈。目前我国风电建设远远落后于世界发展，其主要原

因是，没有加大力度依靠国内雄厚的机电制造业基础，吸收引进国外先进技术对风电成套设备进行自主开发。随着世界风力发电设备制造水平提高，更大的单机容量已经是全球风能技术发展的趋势。据了解，国外风电机组目前已达到兆瓦级，如美国主流1.5mv，丹麦主流2.0～3.0mv，在2004年的汉诺威工业博会上4.5mv的风电机组也已面世。而迄今为止，我国在这一技术上处于落后位置，尚不具备自行开发制造大型风电机组的能力，且在机组总体设计技术，特别是桨叶和控制系统及总装等关键性技术上落后于欧美发达国家，且机组质量普遍不高，易出现故障，这就使国产设备的竞争力面临严峻的考验。

③新能源并网应用技术滞后形成了新能源的消费瓶颈。我国风电、光伏电站一般处于偏远地带后，电网负荷小，不能满足大规模风电接人的要求，特别是近几年随着新能源发电装机容量的大幅提升必然对电网提出更高的建设要求。典型的例子便是，西北、东北和华北本是我国风电资源相对丰富的地区，但这些地区大部分处于电网产业的末梢，电网基础设施建设较为薄弱，因而难以对当地的风电资源进行充分有效利用。就全国来看，如业内人士所言，我国风电装机容量虽然在2008年底已突破1200万kw，但其中仅有800万kw的装机容量入网发电。将来新能源的发展迫切需要在电网的系统接入、并网技术标准、并网管理等方面开展突破性工作。

3　对策思路

①做好新能源产业发展战略规划，进行超前布局。新能源是一个新兴的产业，我们应该做好超前布局和规划，为新能源产业的发展建立良好的政策环境。政府应该提前进行新能源产业发展的关键技术、共性技术进行攻关从战略上提前布局，只有这样我们的新能源产业才能克服当前发展的核心技术不足的软肋，迎头赶上甚至超越发达国家。

②建立起行业标准，引导规范新能源产业的发展。逐步建立和完善新能源产品的标准体系，以及质量控制体系，选择有特色的创新能力较强的地区，发展新能源产业基地，构建比较完善的产业链，促进新能源产业的积聚式发展。

③加强示范与应用，推进关键技术与产品产业化。氢能，以燃料电池为重点，燃料电池堆、燃料电池辅助装置、燃料电池发动机等技术，开展产业化示范，推动氢能燃料在交通运输方面的应用。重点包括太阳能系统集成和产业化应用，重点支持能够促进光伏发电并网发电，光伏发电的系统技术和关键技术的产业化；围绕成形燃料开展能源作物的育种、繁育等高科技产业化；实施新材料高技术产业化专项等。通过关键技术与产品的示范与应用，从而推动这些技术产品的规模化、商业化，带动新能源产业的发展。

新能源技术研究范文第5篇

关键词：新能源；风光互补发电系统；配电自动化；FTU终端设备

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）28-0047-02

1 FTU终端设备概述

随着智能电网建设的有序推进，配电自动化作为智能配电网建设的关键环节已在国内大规模开展建设工作，配电自动化终端设备FTU的应用也日趋广泛。提高配电自动化终端设备运行可靠性，从而实现提高配电网供电可靠性和改善供电质量，已纳入国家电网公司智能配电网建设的整体规划设计考虑范围。在国网公司颁布的企业标准《配电自动化终端/子站功能规范》（Q/GDW514-2010）中明确提出配电自动化终端设备供电电源可采用新型能源作为供电电源。

在配电自动化系统的应用与实践中，目前户外线路上FTU终端设备的工作电源接入方式单一，主要依靠外接线路电压互感器作为FTU终端设备供电电源。外接电压互感器方式存在后期维护难度高，维护时线路需停电等问题。并且存在如果线路长时间停电检修，此时FTU终端蓄电池组需要充电而无电可充的运行风险。随着太阳能发电技术和风力发电技术的进步，光电及风电的转换效率已大幅提高，新能源供电技术也从原来的低级应用向高级应用方向发展，在电力系统中的应用也越来越广泛。新能源供电技术应用于FTU终端设备供电电源，将实现FTU终端设备供电电源多样化，有效提高FTU终端设备供电稳定性，满足配网自动化系统可靠运行的要求，同时将有利于探索解决偏远地区配电自动化建设中户外配电终端设备工作电源供电问题。

2 风光互补发电系统简述

风光互补发电系统主要由风力发电机组、太阳能光伏组件、逆变器等部分组成，是集风能、太阳能等多种能源发电技术及系统智能控制技术为一体的复合可再生能源发电系统。

（1）风力发电部分是利用风力机将风能转换为机械能，通过风力发电机将机械能转换为电能，经过逆变器对负载供电。

（2）光伏发电部分利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能，通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电。

（3）逆变系统由几台逆变器组成，把直流电变成标准的220V交流电，保证交流电负载设备的正常使用。同时还具有自动稳压功能，可改善风光互补发电系统的供电质量。

风光互补是风力发电机和太阳能电池方阵两种发电设备共同发电。夜间和阴雨天无阳光时由风能发电，晴天由太阳能发电，在既有风又有太阳的情况下两者同时发挥作用，实现了全天候的发电功能，比单用风机和太阳能更经济、科学、实用。

风光互补发电比单独风力发电或光伏发电有以下

优点：

（1）利用风能、太阳能的互补性，可以获得比较稳定的输出，系统有较高的稳定性和可靠性。

（2）在保证同样供电的情况下，可大大减少储能蓄电池的容量。

（3）通过合理地设计与匹配，可以基本上由风光互补发电系统供电，很少或基本不用启动备用电源如柴油机发电机组等，可获得较好的社会效益和经济效益。

风光互补发电系统可采用垂直轴风机作为风力发电主体组件，其具有如下优点：

（1）安全放心涡轮垂直式外形设计。采用单涡轮垂直叶片设计，连接紧固，设计一体成形，无风轮飞车危险，极大地增加使用安全系数。外形异于一般的水平轴风力发电机，所以增加视觉吸引力及美化景观的效果。而且由于没有风轮范围的限制，非常适合用于作为同杆架设的配电终端后备电源应用。

（2）外转子发电效率高。采用盘式无铁芯发电机，外转子机芯，启动扭力低，减少机械损失。新一代无噪音发电机置顶设计，有效减少发电机运作震动时，对杆造成的压力，无共振危险，超静音。

（3）360°全方位迎风（1.5m/s）超低风起动。垂直轴风力发电机，风叶设计不受风向影响，能适应风向及风速的频繁变化，平稳发电。专门针对低风速地区设计，360°全方位迎风，自然风（1.5m/s）即可启动，风能利用率高。

3 风光互补发电系统应用于配电终端供电电源实践

桐乡市供电局结合当前正在进行的配电自动化建设，开展了配电自动化FTU（柱上开关运行监测终端）终端供电新能源应用技术研究，积极探索FTU终端设备供电电源多样化，提高配电终端设备安全运行水平。

依托20kV配网线路，选取该线路已装设配电自动化终端FTU的4台分段开关，采用同杆架设方式安装了风光互补发电系统，风光互补发电系统由300W垂直轴风力发电机组、80W光伏发电组件及逆变器组成。下图1是风光互补发电系统后备电源现场安装实例图。

图1 风光互补发电系统后备电源现场安装效果图

如下图2，是风光互补后备电源供电方式示意图。风光互补发电系统发出的电能通过逆变器逆变为220V交流电，接入FTU蓄电池充电模块，该充电模块支持双路充电电源输入。形成与原有的由外接式线路电压互感器变换的220V交流充电回路构成双回路充电模式。在线路运行正常时，风光互补发电系统与外接式线路电压互感器同时为蓄电池充电模块提供充电电源，当线路发生故障时，风光互补发电系统独立为蓄电池提供充电电源，保障蓄电池稳定持续输出电能，为FTU配电终端及相关通信设备提供工作电源。

图2 风光互补后备电源供电方式示意图

根据现场运行证明，FTU配电终端及相关通信设备运行功率30W，配套蓄电池组件可在无外界充电电源供应下满足持续正常工作9小时，在装设了风光互补发电系统后，当线路发生故障及线路检修情况下，蓄电池组件可得到风光互补发电系统输出的电能持续充电，避免了蓄电池组件电能耗空，FTU配电终端及相关通信设备停止运行的风险，确实提高了配电自动化终端设备运行可靠性。

4 结语

综上所述，随着智能配电网建设的全面推进，特别是农村电网配电自动化建设的逐步开展，配电自动化终端设备的运行可靠性将越来越凸显出其重要性。相比于传统的单一依靠外接式电压互感器作为配电自动化终端及其相关通信设备工作电源的建设模式，引入风光互补发电系统作为后备供电电源将实现供电电源的多样化，有效提高配电自动化终端设备的运行可靠性。特别在风、光资源条件较好，同时地处偏远地区的配电自动化建设中，风光互补发电系统将成为直接解决户外配电终端设备工作电源供电问题的一种可尝试应用的建设

模式。

参考文献

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