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新能源電力技術范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

關鍵詞：電力電子技術；新能源；應用

中圖分類號： F407.6文獻標識碼： A

引言

電力電子技術自上個世紀中期誕生以來得到了迅速的發展，在國民經濟中已經具有十分重要的地位，目前約75%以上的電能須經電力電子處理以后才能投入使用，面臨的環境和能源問題也需要高效的發電、電力變換和控制技術來解決，因此電力電子技術作為一項基礎技術越來越重要。

1.電力電子器件的發展

一代器件造就一代電力電子裝置與應用，新的裝置與應用又促進著電力電子器件的發展，讓我們來簡要回顧一下常用的幾類電力電子器件：

1.1功率二極管

大功率的工業用電由工頻(50 Hz)交流發電機提供，但是大約20%的電能是以直流形式消費的，其中最典型的是電解、牽引和直流傳動等領域。功率二極管是上世紀六十年代開始發展起來的；今天，在現代電力電子裝置中仍然扮演著重要的角色，除了大功率工頻整流的基本功能之外，功率二極管還日益肩負著高頻整流、續流、隔離、箝位、吸收等越來越多的功能。

1.2晶閘管

在大功率和特大功率的工業應用中，晶閘管以其耐壓高、電流大、通態壓降小、通態功耗低等優勢被廣泛應用，是這一領域的主力器件，英杰電氣在高壓大功率晶閘管的應用方面有十幾年的應用案例與經驗積累。

1.3絕緣柵雙極晶體管(IGBT)與功率場效應管(MOSFET)

上世紀八十年代，大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展，為現代電力電子技術的發展奠定了基礎，將集成電路的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合，出現了一批全新的全控型功率器件、首先是功率MOSFET的問世，導致了中小功率電源向高頻化發展，而后絕緣柵雙極晶體管(IGBT)的出現，又為大中型功率電源向高頻發展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世，是傳統的電力電子向現代電力電子轉化的標志。

電氣緊隨時代潮流，一直致力于IGBT和MOSFET的工業應用，依靠該類器件開發出一大批綠色高效的電力電子裝置。

2.太陽能發電

太陽能是取之不盡，用之不竭的能源。太陽能作為清潔的可再生能源，越來越受到人們的重視，應用領域也越來越廣泛。中國的太陽能資源至少是風能資源的100倍，每年接收的太陽能是總消耗一次能源的600倍，據統計，我國2/3以上國土面積的年日照時間在2200h以上，年輻射總量在502萬kJ/m2以上，為太陽能的利用創造了豐富的資源和有利條件。

目前太陽能在利用中，主要采用了三種技術：太陽能光電技術、太陽能光熱技術和太陽能光伏發電技術。

太陽能光電技術是指利用太陽能電池將白天的太陽能轉化為電能由蓄電池儲存上在放電控制器的控制下釋放出來，供室內照明和其他需要。目前占主流的太陽電池是硅太陽電池，它又分單晶硅太陽電池、多晶硅太陽電池(總稱晶體硅太陽電池)和非晶硅太陽電池。整個光伏系統由太陽能電池、蓄電池、負載和控制器組成。

太陽能熱發電技術就是利用光學系統聚集太陽輻射能，用以加熱工質，生產高溫蒸汽。驅動汽輪機組發電，簡稱光熱發電技術。他與光伏發電相比，具有效率高、結構緊湊、運行成本低等優點。目前技術比較成熟且應用比較廣泛的是蔬菜溫室大棚、中藥材和果脯干燥及太陽能熱水器等。

將光能直接轉換成電能的過程確切地說應叫光伏效應。不需要借助其它任何機械部件，光線中的能量被半導體器件的電子獲得，于是就產生了電能。這種把光能轉換成為電能的能量轉換器，就是太陽能電池。太陽能電池也同晶體管一樣，是由半導體組成的。它的主要材料是硅，也有一些其他合金。光伏發電系統分為獨立光伏發電系統和并網光伏發電系統。完全依靠太陽電池供電的光伏系統，系統中太陽電池方陣受光照時發出的電力是唯一的能量來源。首先最簡單的獨立光伏系統是直聯系統，發出的直流電力直接供給負載使用，中間沒有儲能設備，負載只在有光照時才能工作。這種系統有太陽能水泵、太陽能風帽、太陽能路燈等。并網光伏發電系統：太陽電池方陣發出的直流電力經過逆變器變換成交流電，且與電網并聯并向電網輸送電力的光伏發電系統。這類光伏系統發展很快，在20世紀末，并網光伏系統的用量就超過了獨立光伏系統。并網光伏發電系統可分為兩大類：光伏電站和戶用并網光伏系統。

在光伏系統中太陽能電池、蓄電池、控制器，都離不開電力電子技術，在太陽能到電能的轉換中，電力電子技術發揮著重要的作用。

開發新能源，電力電子器件的應用和先進的控制技術是關鍵。將最新的電力電子技術、控制技術應用于新能源系統中，提高新能源的效率和電力變換質量、降低新能源成本，使得清潔可再生能源逐步替代傳統的化石燃料，以改善人類生存的環境，提高人們的生活水平，具有重大的經濟效益和社會價值。

正因為我國在電力電子高端器件上的不足，以及我國要真正建立實現自主創新，我國要真正實現構建自主創新、資源節約型、環境友好型社會主義和諧社會這一目標，迫切需要建立一個自主創新的、強大的、達到世界先進水平的電力電子產業。因此，我國政府相關職能部門已經采取了一系列有力措施，將發展電力電子技術作為在相當長的一段時間里的重點發展的關鍵技術。在國家政策強有力的推動下，電力電子技術正迎來其發展的大好時機。

3.智能電網

智能電網，就是電網的智能化，它是建立在集成的高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用，實現電網的可靠、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標。從更高的層面來講，現今的電網變得比以往更大、更安全及更高能效，但其智能化程度仍然偏低，故智能電網是當今的重要發展趨勢。而智能電網的核心就是智能電表，借助智能電表，電力事業機構能夠知道用戶在任意時間所使用的電能，便于他們提供差異化的定價，幫助用戶優化其總體電能消費和電費支出。如今智能電網技術正蓬勃發展，太陽能和風能發電是智能電網的分布式發電組成部分。

智能電網的主要特征有：（1）智能電網是自愈電網。實時掌控電網運行狀態，及時發現、快速診斷和消除故障隱患；在盡量少的人工干預下，快速隔離故障、自我恢復，避免大面積停電的發生。（2）智能電網激勵和包括用戶。在智能電網中，用戶將是電力系統不可分割的一部分。鼓勵和促進用戶參與電力系統的運行和管理是智能電網的一個重要特征。（3）智能電網能抵御攻擊。智能電網將展示被攻擊后快速恢復的能力。智能電網要通過加強電力企業與政府之間重大威脅信息的密切溝通，在電網規劃中強調安全風險，提高智能電網抵御風險的能力。（4）智能電網提供滿足21世紀用戶需求的電能質量；（5）智能電網能減少來自輸電和配電系統中的電能質量事件；（6）智能電網容許各種不同類型發電和儲能系統的接入。

4.結束語

能源是人類生存和社會發展不可或缺的物質基礎，電力的利用，使人類從原始走向文明。總之，電力電子技術在全球能源危機以及環境問題上具有獨特的特點，發揮著其重要的作用，并且其潛力是非常大的。

參考文獻：

[1] 王新河,許建新. 現代電力電子技術在電源中的應用是今后發展的必然趨勢[J]. 治黃科技信息, 2006, (03) .

篇(2)

關鍵詞 電力電子；新能源；風力發電

中圖分類號：TM92 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X（2013）09-0096-02

New Teaching Methods of Power Electronics Combined with New Energies//Li Peng

Abstract Power electronics is the bridge of electrics and electronics. With the rapid development of new energies， the teaching and research of power electronics are facing with chances and challenges. Based on practical teaching experience， this paper describes the necessity， principles and methods of combining power electronics with new energies， which may be of valuable reference for teaching and exploration.

Key words power electronics； new energy； wind power

1 電力電子課程特點

電力電子技術屬大學工科專業課程，早期也稱半導體變流技術。從學科角度，它由電力學、電子學和控制理論交叉形成，是連接“信息電子”（弱電）和“電力電子”（強電）的橋梁。從目的角度，它旨在利用電力電子器件實現電壓、電流、頻率和相位等電能變換和控制。從內容角度，它包括器件、電路、系統及其控制三部分。

根據授課對象及課時要求不同，側重點也應有所差異。在大多電氣類相關專業中，本課程多作為專業主干課，課時在64學時以上，上述三部分內容均需細致講解且輔以專業實驗。而對控制類專業，本課程多作為專業選修課，課時多在32學時以下，目標在于與控制工程相關的基礎學習，偏重基本原理和方法。因此，課程大綱和課堂講授應緊密結合學生所需，以最大效率地實現教與學的有機結合。

同時，與許多本科課程相比，電力電子知識點更加分散，各種器件特點、符號、物理參數等容易混淆，且電路波形繪制和分析對于學生理解和記憶難度較大。因此，未來新課程內容和教學模式探索至關重要。

本文結合新能源尤其是風電技術，簡析課程教學中的一些探索性方法，為實現教學探索提供一定參考。

2 新能源技術與電力電子教學

2.1 新能源與大學教學

能源與環境是當前世界發展的兩大課題，而對于能源問題的技術解決，電力電子技術提供了重要的支撐。在諸多新能源中，風力發電和光伏發電與電力電子技術關系尤為密切，其能量轉換部件及控制電路都包含有電力電子器件。尤其是風力發電，作為公認的安全、環保、技術成熟的新能源，是電力電子技術與自動控制技術的有機融合體。

近年來，國內高校陸續開設了新能源課程，甚至增設了相關學科專業，而電力電子課程多作為此類專業的基礎課展開。相比之下，在非能源類學科或者信息電子為主導的學科中，適當引入新能源背景對于整個電力電子技術的宏觀把握大有裨益。

2.2 基于新能源的電力電子教學示例

下面以電力電子技術的緒論為例，簡述基于新能源的課程講解方法。講解電力電子課程的緒論時，首先需要學生對整個課程的章節內容有宏觀把握。而教學過程中，學生對整流、逆變、PWM等專業技術尚未深入理解，通常很難作為一個有機系統來快速接受。

以國家“十一五”規劃教材《電力電子技術》為例，課程共分為9章，其中，第2章“電力電子器件”是基礎，第3、4章“整流”“逆變”是核心，第5、6章“DC-DC”“AC-AC”是輔助，第7章“PWM控制”是重點，第8、9章作為拓展簡單了解。筆者發現，各章內容可以通過一類簡單的風電系統有機融為一體，如圖1所示。

風電機組是將“風能”轉為“機械能”進而轉為“電能”的復雜系統，其基本過程為：風掃過葉輪引起轉動產生機械能，經過驅動鏈耦合輸送給發電機轉化為電能。由于風的隨機特性，該電能無法直接利用或并網，需進行電力變換處理，而處理過程涵蓋了電力電子課程的核心章節。

1）整流。發電機所得電能先經過第一次變換，將不規則的交流轉化為直流，這種“AC-DC”的變化過程即為“整流”。整流是電力電子核心技術之一，作為第3章內容，是講授重點。

2）斬波。整流所得直流一般不滿足并網幅值的要求，需要進行升降壓轉化，這種“DC-DC”技術即為第5章的“斬波”。與此類似，可進行“AC-AC”的講解，即第6章的“交交變頻”技術。

3）逆變。斬波所得直流無法直接并入交流電網，需要再次轉換為交流并經濾波后并入電網，這種“DC-AC”的技術即為“逆變”。逆變是與整流互逆的電能轉換過程，作為第4章內容，也應著重講解。

4）器件。上述轉換多依賴電力電子器件實現，如現代變流技術中的IGBT正逐漸取代晶閘管成為主流控制器件。可結合教材第2章對此展開深入講述。

5）控制。諸多電能轉換控制方法中，脈寬調制（PWM）是主流技術，另有軟開關等輔助技術，分別對應第7、8章。這些技術已廣泛應用于電力電子工程，大大改善了電路控制性能。

由此可見，看似相互孤立的各章節在風電這一實際系統中緊密聯合為一個整體，學生可快速把握課程主線，并對課程的工程應用價值有初步理解。

除此之外，其他新能源系統如光伏發電、電動汽車等，也具有類似的模塊或功能構成，可作為課程講解的工程背景。

3 教學中的其他輔助方法探討

上節以一個例子簡單描述了引入新能源的電力電子課程緒論的講解方法，下面對教學中的其他輔助方法進行簡要的探討。

3.1 教學方式探討

1）板書結合Flas。良好的板書可以促進學生的感性認知度，控制課堂節奏，加強師生互動效果。以電力電子為例，諸多電路結構僅用PPT解釋難以達到良好效果，利用板書逐層遞進地繪制并講解，需要重點強調以及邏輯推理的用板書，大量的描述或輔解釋用PPT，從而很好地利于學生接受。

傳統電力電子教學中，電路及波形多用靜態PPT描述，生動性較差，難以描述電路動態變化過程，而將Flas引入PPT中，可形象演示電路的工作過程和參數流向。例如：基于晶閘管的整流橋電路，其板書繪制繁瑣，靜態PPT講述難度較大，而引入Flash后可以清晰看到各時段晶閘管的通斷情況、電流流向以及輸出情況，從而極大地提高學生學習樂趣，達到寓教于樂的效果。在實際教學中，建議根據課程內容靈活選擇板書、PPT、Flash等教學手段，適當融合，形成“重點突出、形象生動”的教學模式。

2）波形結合MATLAB仿真。電力電子教學通常有這樣的體會：最耗時也最難講解的多是電路波形。MATLAB的引入將教師從繁重的原理講解中解脫出來，作為數值計算和圖形處理的軟件工具，MATLAB比傳統的高級語言更容易學習和掌握，被譽為“巨人肩膀上的工具”。尤其它集成了SIMULINK和SIMPOWER工具箱，可以很容易地提取元器件，建立系統建模，并利用其友好的交互式界面進行仿真分析。這樣，學生可以清楚地看到整個電路運行過程，對諸多結論性的波形“知其所以然”。

3.2 拓展內容探討

根據課程學時安排的不同，建議有針對性地進行課堂內容的拓展講解，開闊學生視野，同時為后續課開設做一定的技術鋪墊。例如，作為控制與電氣學科的連接紐帶，電力電子許多知識點會涉及相關先行課程。對此，建議回顧并凝練相關的重要結論，這種學科交叉點最難以講解但極容易引發學生的積極性并鍛煉其發散思維。此外，與主干課不同，作為選修課的電力電子通常沒有實驗課，建議結合MATLAB等工具進行模擬，加深學生的理解和記憶。

最后需要注意，電力電子是一種工程性極強的技術，課堂中要注意理論與工程的結合。例如前面提到的新能源技術，可以滲透到每章的課程中，這對于實現研究型和啟發性教學具有積極意義。

4 結語

電力電子技術既是“強電”和“弱電”的橋梁，也是理論與實踐相結合的典范。本文簡要探討了電力電子技術的教學思路，結合新能源技術，探索了一些新的教學方法，希望對于提高大學課堂效率、培養學生興趣以及實踐科研型教學提供有益參考。

參考文獻

[1]王兆安，劉進軍.電力電子技術[M].北京：機械工業出版社，2009.

[2]黃忠霖.電力電子技術的MATLAB實踐[M].北京：國防工業出版社，2009.

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【關鍵詞】：電力新能源；安全；高效利用

1、電力新能源的概念及其特性

新能源是指在傳統能源之外的一切可利用的、有待推廣的能源形式。電力新能源是指應用新的科學技術將傳統能源之外的一切可利用的能源進行開發，并應用到發電、輸電、配電、用電等領域中去。電力新能源大部分都是可再生能源，比如水能、風能、太陽能等。電力新能源的應用不會產生嚴重的環境污染，具有清潔、可再生等有點。但由于當前的技術能力的限制，電力新能源具有隨機波動性大等特點。所以將大規模的新能源電力接入到當下的電網中，會對當下的電網的電力系統結構、運行方式、控制手段、輸配電等造成嚴重的影響。

2、新時期電力新能源的具體利用

2.1太陽能光伏發電

（1）電壓波動

毋庸置疑，要利用太陽能進行發電，那么太陽的光照強度便成為影響太陽能光伏發電系統的輸出功率的首要因素，我們知道，太陽的光照強度也不是人為可以決定的，它要受到天氣和季節條件的影響，這樣一來，自然條件的變化的不可人為干預的，那么太陽能光伏發電系統的輸出功率就會從自然條件的不斷變化產生不穩定性。新時期進行太陽能光伏發電并網技術的應用，基于保證系統運行的穩定性和安全性，就要充分預估到從電網中瞬間脫離對系統電壓產生的影響，并采取一定的措施減小這種不利影響。

（2）諧波

諧波會對電力系統的穩定運行產生極為不利的影響，但是在利用太陽能光伏發電技術進行發電時，系統中的并網逆變器在轉換電能時必然會產生為數不少的諧波，會對電網運行產生不利的影響。如此一來，就需要加強太陽能光伏發電并網技術的檢測工作，這也是控制畸變率的有效手段。在利用太陽能光伏技術的時候，如果是直流電并入電網系統，那么其所產生的電壓畸變率尚處于國家電網相關標準的允許范圍內，然而若是要將電壓變入電流，則會產生大量的諧波，這樣一來電壓的畸變率就會超出國家標準，因此可靠的檢測技術是防止這種嚴重畸變率的手段。

2.2風力風電

風力發電的原理比較簡單，就是利用自然對流運動產生的風力帶動風車葉片轉動，但是這個轉動可能會很慢，達不到風力發電的速度要求，這時就需要借助風力增速機來增強葉片的轉動速度，一旦達到了一定的轉速，動能就可以轉化為電能了。但是通過相關研究發現，盡管風力發電節省了大量的能源，但是這種發電方式對風能的利用率還是存在偏低的狀況，僅僅從理論出發，風能發電機能夠發揮的最大風力才只有全部風能的59.6%，實際應用中的利用率則更低。由此可見，風力發電作為一種新型的新能源發電方式，其未來可提升的空間還很大，應著力于研究風能的利用技術，推動風能利用率的增長。

2.3清潔煤的使用

清潔煤是一種新型的煤炭資源，這種煤炭資源將普通煤炭的燃燒率大大提高，減少了燃燒過程中的浪費。清潔煤技術的應用主要有以下幾種：一是原煤的加工技術。要將原煤進行繼續深加工，型煤是最好的選擇，但是加工之后煤漿和配煤也可以用于選擇。水煤技術也是一種新型的清潔煤資源，在煤炭原料中摻入相關的添加劑，使得煤炭的狀態油固態變為液態，這是一種很好的混合燃料，能夠實現噴燃，也為運輸提供了便利。二是從煤炭的煙氣凈化技術。當前應用最為廣泛的便是濕式的石灰石裝置。另外，外脫氮氧化物技術也是實現煙氣凈化的先進技術。要使得煤炭降低污染指數，那么新的燃燒技術的出現尤為重要，當前應用的技術包括煤氣聯合的循環、整體地煤氣化聯合循環、增加液化床的聯合循環。

3、促進我國電力新能源高效、安全應用的有效措施

3.1電源響應的應對措施

加強電源響應的主要手段就是需要提高技術能力。當下我們可以適當引進國外的一些先進的新能源發電、輸送以及平抑電力波動的一些新技術，以提高電力新能源的發電效率以及應用效率，確保新能源電力能在電網中安全運行。除大力引進國外先進技術外，我們也應該加強自主技術研發，國家應該重點扶植新能源技術開發，給予政策和資金上的適當支持。通過加強技術開發，提高新能源的開發利用率。

3.2電網響應的應對措施

新能源電力存在電網擾動的缺陷是當下新能源電力在電網中無法大力輸送的一個重要因素。新能源電力的電網擾動是受新能源電力系統的相關特征所決定的，這就致使了新能源電力系統的電壓耐受能力以及通能力低的現象。解決新能源電網擾動問題就需要采用合理的低電壓、高電壓或不對稱穿越的方式，改變新能源電力系統的阻尼性，使其存在電力系統電網相應的慣性，為新能源電力的安全、高效利用打下堅實的基礎，為解決新能源電力的電網擾動問題提供支撐。

3.3負荷響應的應對措施

近年來隨著新能源電力開發利用技術的不斷發展，新能源電力系統對一些較大負荷都有了一定的調節能力，但新能源電力系統對外界環境的抗干擾能力顯然還不夠。一旦外界對其產生了較為嚴重的干擾，對電力系統的安全性產生嚴重的影響。甚至在情況嚴重時，還會導致整個新能源電力系統的功能癱瘓。所以，還必須加強對調峰技術的升級研究，提高系統的調峰能力。同時還需要充分應用新能源發電設備的集中布局，充分發揮使用距離優勢，全面提高新能源電力的高效利用。同時分區域與遠距離解耦連接輸送電力，也能提高電力資源的高效傳送，同時有效規避掉部分區域電力系統不穩性以及波動性。

結語

綜上，在發電的技術方面，正在向著應用新能源和可持續的方向在發展。能源的巨大消耗是擺在世界各國面前共同的問題，國作為一個能源十分短缺的國家，更應該注意發電新能源技術的利用。我們相信，在了改革幾十年的積累，我國一定能夠走出一條更為環保而可持續的發電的道路。

【參考文獻】：

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關鍵詞：智能電網;新能源發電;儲能技術;能源基地輸電規劃;功率預測;虛擬發電廠

中圖分類號：TM614 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）36-0042-02

當前，隨著化石能源的日益枯竭和環境問題的日趨嚴重，開發使用新能源是世界能源發展的新趨勢。2009年9月4日，國家發展改革委員會向全社會公布了《可再生能源中長期發展規劃》。規劃提出，到2020年可再生能源消費量占能源消費總量的比重將達到15%，形成以自有知識產權為主的可再生能源技術裝備能力。

然而必須面對的是，新能源的迅猛發展，給現有電網帶來了新的嚴峻挑戰。風能、太陽能發電具有隨機性和間歇性，這無疑使電網運行控制的難度和安全穩定運行的風險明顯增大;核電的可調節能力較差，發展核電也需要堅強電網的支撐。這些新的問題使電網升級改造迫在眉睫，也為智能電網在新能源發電中的應用奠定了堅實的基礎。

1 智能電網概論

1.1 智能電網的由來

自第一次工業革命完成迄今近二百年來，在科學技術產生強大生產力的作用下，人類文明得到了全面而迅速的發展，但與此同時，人類活動能力不斷增強與范圍的不斷擴大也對地球環境產生了巨大的影響，全球氣候變化、自然災害頻發、環境污染及沙漠化嚴重、能源危機加劇，人類的生存與發展面臨前所未有的嚴峻挑戰。電力工業自第二次工業革命興起以來，至今已有一百多年的歷史，人類社會也隨著經濟的發展、技術的進步對電力依賴程度日益增長。

電力工業是國家能源產業的核心，資源和環境的雙重壓力使人們開始重視電力系統在節能減排方面的巨大潛力。同時，各行業對供電可靠性及電能質量要求的日益提高也對電網建設提出了更高的要求，反過來，電網的發展升級對各國保證能源安全和能源獨立、進一步搶占科技與經濟發展制高點、促進就業都有著重大意義。在此背景下，國內外研究人員紛紛提出對下一代電力系統的展望，智能電網應運而生。

1.2 世界各國智能電網建設的差異

環境問題、能源危機、技術經濟需求以及電網自身更新升級需要這四個方面成為各國大力研究和建設智能電網的主要驅動因素，由于國情的差異，各國在發展智能電網方面存在共性動因的同時，又各有側重點。

在美國，2003年8月的美加大停電使得美國電網自身設備老化、技術陳舊、網架結構脆弱等問題逐漸凸顯，因而美國智能電網發展一方面側重于對傳統電網設施進行升級改造，提升電網的安全性與可靠性，并十分重視配電網的優化升級與分布式電源的利用。另一方面美國希望通過設施改造與技術創新開辟新的經濟增長點，占據國際市場領先地位，在推動經濟發展同時緩解失業率較高的問題。

在歐盟，由于各國社會經濟情況、資源稟賦、電網現狀的不同，歐洲各國對自身智能電網的發展規劃各有特點，從共性來說，歐盟的超級智能電網（Super Smart Grid）計劃側重于解決大規模可再生能源尤其是海上風電的消納利用、分布式電源并網以及需求側管理等問題。

我國社會與經濟不斷的發展，帶來了對電力需求持續而強勁的增長;傳統能源日益短缺和及其環境污染問題在給全社會造成巨大壓力的同時也使得電力企業在考慮生產成本之外開始審視其帶來的社會和生態成本;同時，我國電力資源和需求在地域上的不平衡、大規模新能源和分布式能源的開發利用、配電網建設相對滯后等問題都對電網進行資源優化配置能力提出了更高的要求。

根據國家電網公司的定義，堅強智能電網是以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強網架為基礎，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環節，覆蓋所有電壓等級，實現“電力流、信息流、業務流”的高度一體化融合的現代電網。

2 智能電網與新能源發電的關系

2.1 大力發展新能源是建設智能電網的驅動力

能源危機與氣候全球變暖告訴我們，人類社會要想可持續發展，必須減少對化石能源的依賴，減少環境污染。也就是說，使用新能源是可持續發展的必然要求，是歷史發展的必然要求。而智能電網作為未來社會能源基礎設施，必須順應歷史發展的要求。

因此，大力發展新能源要求智能電網應具有堅強可靠，高效發電，環境友好等核心價值，智能電網的發展必須適應新能源發展的要求。

2.2 智能電網的應用使新能源革命成為可能

智能電網技術可提高電網管理大量間歇性新能源發電的能力，其原因在以下幾點。

2.2.1 智能電網可對間歇性新能源發電的峰和谷做出即時反應

由于電網的所有元件都被通信系統和自動控制系統連接在一起，智能電網可利用儲能手段和微網系統，在不同地區之間進行平衡，循環削減終端電力需求，接通當地分布式發電和其他發電資源網絡等方式對間歇性新能源發電的峰和谷做出即時反應。

2.2.2 智能電網使得新能源發電真正“物有所值”

智能電網的普及，可使電力消費者根據電價選擇電力，因此，新能源發電可通過市場這只“無形的手”來彌補間歇性帶來的不足。在所需的自然條件不滿足要求時提高電價，從而降低在自然條件不能滿足發電條件時的電力需求;在電力供應充足時降低電價，從而增加在自然條件滿足發電條件時的電力需求。這樣，在滿足系統安全穩定性的前提下，逐步使新能源的廣泛應用成為可能。

3 智能電網在新能源發電中的具體應用

3.1 智能電網使新能源發電更穩定

電力生產過程是連續進行的，發電和負荷及損耗之間必須時刻保持基本平衡。而電網中用戶對電力的需求卻隨著時間及氣象因素的變化而變化。傳統電力系統是通過對可控發電機組（如水電、火電）的出力來維持系統發電和負荷之間的平衡。但由于新能源發電大多受氣候和天氣影響較大，其出力難于控制。在新能源發電技術快速發展的大背景下，如果能在風力發電、太陽能發電等新能源發電設備備用儲能裝置，第一可以解決新能源發電自身出力不可控問題，通過儲能元件對機組的出力曲線進行調整，減少出力變化對電網的沖擊。第二可以在電力充沛時，儲存電能，在負荷高峰期釋放電能，達到削峰填谷、減少電力系統備用需求的作用。根據所轉化的能源類型不同，目前主要的電能存儲形式可分為機械儲能（如抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等）、電化學儲能（如鈉硫電池、液流電池、鉛酸電池、鎳鎘電池等）、電磁儲能（如超導電磁儲能、超級電容器等）和相變儲能四類。

3.2 智能電網使新能源發電更經濟

由于我國新能源分布與負荷需求呈現逆向分布的特點，要將新能源所發出的電能輸送到相應負荷需求區，不可避免地會進行遠距離輸電。因此，如何針對新能源發電的特點減少此過程中的輸電損耗，將是一個十分重要的問題。

針對間歇性新能源出力的隨機性和波動性，采用新能源基地輸電規劃，是一個較為可行的方案。在保證系統安全性的同時，適當選擇供電距離和接入電壓等級，把相似電源特性的電站“打捆”后集中外送，能夠提高經濟性能;考慮不同新能源間以及新能源與常規能源間的合理配比，對大規模新能源的送端電源結構和布局進行優化，并“打捆”送出，可以平滑間歇性新能源的出力波動，并提高傳輸通道的利用率。

近年來國家電網公司在風電發展上全力解決風電并網問題，國網風電接入和配套送出工程投資近400億元，共接入風電1 600 萬kV;全力做好千萬千瓦級風電基地輸電規劃，制訂了甘肅酒泉、新疆哈密、河北、蒙東、蒙西、吉林、江蘇沿海等七大風電基地輸電規劃。這便是新能源基地輸電規劃的一個實例。

3.3 智能電網使新能源發電調度更準確

3.3.1 大規模新能源發電功率預測技術

一個安全可靠的電力系統必須保證電力的生產與消耗在任意時刻的動態平衡。以風力發電和太陽能發電為主的新能源，其輸出功率具有隨機波動特征，大規模并入電網后，將給電力系統生產和運行帶來極大的挑戰，因此迫切需要展開對大規模新能源發電功率預測技術的研究。通過預測，風力發電和太陽能發電功率將從未知變為已知，這樣可以提高電網的安全性和可靠性，增加風電并網容量，增強風電、太陽能發電在電力市場中的競爭力。

3.3.2 虛擬發電廠

虛擬發電廠是一系列分布式發電及可控負荷的集合，該集合由一個中央控制中心統一調控。通過這種管理和調度方式，交易中心和調度中心不再需要知道每一個分布式發電資源的信息，而只需對虛擬發電廠的中央控制中心進行統一調控，由虛擬發電廠的中央控制中心對各個分布式發電電源進行調整，交易中心也僅需與虛擬發電廠進行交易。對于電網側來講，虛擬發電廠將大量分布式發電資源整合在一起，將其作為傳統電廠進行調度，這降低了風能、太陽能等可再生能源的不可控性，提高了系統的穩定性;對于擁有分布式發電的用戶來講，由于可根據具體情況選擇合適的虛擬發電機供電，同時也可通過虛擬發電廠參與電力市場的交易，因此虛擬發電廠的實施同樣可提高這些用戶的收益。

4 結 語

可靠、優質、經濟一直以來是對電網運行的基本要求，智能電網也不例外;新能源發電既可以解決當前的能源危機，又可以減少環境污染。相信通過國家，社會各界人士的共同努力，我們一定能通過智能電網為新能源發電開辟一片新的天地，為21世紀的能源史、人類的發展史書寫下光輝篇章。

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篇(5)

【關鍵詞】智能電網；智能微電網；新能源；協調發展

近年來國際范圍內逐步開展了智能電網的研究與實踐計劃，智能電網的概念首先是在歐美發達國家提出的。由于計算機、通信、電力電子等新技術的飛速發展，社會各行各業都已經應用這些新技術提高行業的現代化水平，電力工業是一個傳統的產業，已經經歷了上百年的歷史，而且歐美發達國家的電網設備已經進入老化的時期，迫切要求更新改造，而這些新技術的發展使得實現電網智能化成為可能。

智能電網技術有機融合了高級傳感、通信、自動控制等技術，具有自我管理與恢復、兼容性強等特點，其快速發展為分布式能源的無縫并網提供了良好的技術保障。通過合理利用各類高級控制技術，能推動各類分布式能源與現有電力系統的有機融合，實現“即插即用”、實時互動和協調運行。目前，分布式能源的開發利用多處于自治運行模式，缺乏一個長遠的具體發展模式，進而實現分布式能源的大規模的開發利用。因此，積極研究智能電網環境下的分布式能源發展模式對未來實現分布式能源大規模的開發，緩解能源危機等戰略目標具有重要的意義。

一、智能電網與微電網概述

所謂智能電網，就是電網的智能化，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優化高效運行。智能電網的核心內涵是實現電網的信息化、數字化、自動化和互動化，簡稱為“堅強的智能電網。

智能電網的智能化主要體現在：

可觀測――采用先進的量測、傳感技術；

可控制――對觀測狀態進行有效控制嵌入式自主處理技術；實時分析――完成數據到信息的提升；自適應和自愈等幾個方面。

綜合而言，智能電網具有以下主要特征：

1.堅強。在電網發生大擾動和故障時，電網仍能保持對用戶的供電能力，而不發生大面積停電事故：在自然災害和極端氣候條件下或人為的外力破壞下仍能保證電網的安全運行：具有確保信息安全的能力和防計算機病毒破壞的能力。

2.自愈。具有實時、在線連續的安全評估和分析能力，強大的預警控制系統和預防控制能力，自動故障診斷、故障隔離和系統自我恢復的能力。

3.兼容。支持可再生能源的正確、合理的接入，適應分布式發電和微電網的接入，能使需求側管理的功能更加完善和提高，實現與用戶的交互和高效互動，滿足用戶多樣化的電力需求。

4.經濟。支持電力市場和電力交易的有效開展；實現資源的合理配置；降低電網損耗；提高能源利用效率；為用戶提供可承受電價水平的電力。

5.集成。實現包括監視、控制、維護、EMS、DMS、MOS等電網信息的高度集成和共享，采用統一的平臺和模型，實現標準化、規范化和精細化管理。

6.協調。實現電網與批發電力市場和零售電力市場問的無縫銜接，提高電辦系統的規劃、運行和可靠性管理水平，促進電力市場競爭效率的提高。

7.優化。優化資產的利用，提高資產利用效率，降低投資成本和運行維護成本。

8.優質。電力用戶的電能質量得到有效保障，實現電能質量的差別定價。

9.交互。實現電網與用戶設備和行為間的交互，促使電力用戶發揮積極作用，實現電力運行和環境保護等多方面收益。

為整合分布式發電的優勢，削弱分布式電源對電網的沖擊和負面影響，充分發揮分布式能源的效益和價值，應積極構建基于分布式能源的微電網。

微電網是一種由負荷和微型電源共同組成的系統，它可同時提供電能和熱量；微電網內部的電源主要是由電力電子裝置負責能量轉換，并提供必須的控制；微電網相對外部大電網表現為單一的可控單元，同時滿足用戶對電能質量和供電可靠性、安全性的要求。

智能電網和微電網是21世紀新興的兩個概念，隨著世界多個國家的積極探索和研究，已迅速延伸至政府、電力、信息、經濟、金融等多個行業和領域，成為電力系統未來發展的重要方向。智能電網和微電網在國際上的蓬勃發展，對中國未來電網的規劃和建設有著很好的啟示和借鑒意義。隨著中國電力體制改革的深入完善、電網結構的不斷調整和發展方式的逐步轉變，將給建設智能電網和微電網帶來巨大的發展機遇。

二、智能電網與微電網的關系

微電網是智能電網的重要組成部分，理由如下：

1.智能電網首要的特點是自愈，即不論發生什么事故，它都能通過自身解決，保證電力系統的安全性。而微電網是一個集成了分布式電源、負荷、儲能以及保護和控制等一系列環節的小型供能系統，它最大的特點是能夠自治運行，這一特點與智能電網的自愈特點相類似。2.智能電網鼓勵終端用戶參與電網進行互動，實現資源的優化合理配置。微電網作為一個獨立的供能網絡，也需要根據用戶的信息進行動態調整，實現供需平衡。3.智能電網具有全方位的安全決策，能夠抵御物理攻擊和網絡攻擊。同樣，微電網不僅能夠作為備用電源對受端網絡提供有效支撐，還能在遭受極端災害條件下提高整個電網的抗災能力和災后應急能力。4.智能電網的可兼容性允許接入不同類型的發電和儲能系統。而微電網本身就是分布式電源和分布式儲能的集合體，正是基于這個條件微電網才能實現系統內部的能量存儲和轉化。5.智能電網能夠提供滿足未來用戶需求的電能質量。而微電網構建的條件之一是靠近負荷中心，對負荷進行分級。微電網可以對不同級別的負荷實現個性化供電，即能夠為重要用戶提供優質可靠的電力服務。

三、新能源與智能電網

目前煤炭在我國一次能源消費中占比高達70%，遠高于29%的世界平均水平。在當前日益嚴峻的環保和減排壓力下，加快新能源的發展，改變現有的能源結構已成為我國當務之急：進入21世紀后，美國電力科學研究院、美國能源部以及歐盟委員會等紛紛提出各自對未來智能電網的設想和框架，用以推進新能源的發展進程。但是如果新能源發電大規模接入就會引起電網電能質量下降、電網電壓、頻率的不穩定等問題。因此，如何優化新能源與智能電網的配置成為亟待解決的問題。

發展新能源和建設智能電網已成為世界的潮流。新能源與智能的電網發展是相輔相成的。從新能源利用方式來看，新能源主要通過轉化為電能實現其終端的利用，且新能源發電有著不同于常規電源的出力特性；電網作為電力輸送的載體，智能電網代表未來電網的發展方向，是實現新能源發展的平臺和重要保障。新能源與智能電網協調發展是我國轉變能源和電力發展方式，實現可持續性發展的內在要求。在我國，風能、太陽能資源多集中分布在遠離負荷中心的西部地區，更需要通過建設堅強智能電網，全面提升電網的大范圍資源優化配置能力，滿足新能源大規模接入和消納的需求。智能電網切合新能源產業發展，對經濟具有強大的拉動作用.智能電網應從我國的歷史背景和經濟背景出發，探索高效的發展模式。

新能源指在技術基礎上開發利用的能源，有太陽能、風能、生物質能、地熱能、海洋能水能等非化石能源，具體即是能量的轉化，將太陽能、風能、生物質能等轉換成電能。新源的主要特征是可再生，而且分布廣、品種多，可當地化開發和分散式利用。更為突出的優點是不含碳或含碳少：缺點是能量密度低，開發利用需要較大的空間，而且具有波動性、間隙性及不穩定性等特征。智能電網的成熟成為新能源產業根本突破發展瓶頸的前提。

大力發展分布式能源勢必給當前電網的正常運行帶來巨大的挑戰。多數分布式能源的輸出功率具有較強的隨機性和間歇性，如風能發電、太陽能發電等。大規模清潔電源的并入會導致電網電壓水平變動、線路傳輸功率超出極限、系統短路容量增加和系統暫態穩定性改變等一系列問題。智能電網技術有機融合了高級傳感、通信、自動控制等技術，具有自我管理與恢復、兼容性強等特點，其快速發展為分布式能源的無縫并網提供了良好的技術保障。通過合理利用各類高級控制技術，能推動各類分布式能源與現有電力系統的有機融合，實現“即插即用”、實時互動和協調運行。目前，分布式能源的開發利用多處于自治運行模式，缺乏一個長遠的具體發展模式，進而實現分布式能源的大規模的開發利用。因此，積極研究智能電網環境下的分布式能源發展模式對未來實現分布式能源大規模的開發，緩解能源危機等戰略目標具有重要的意義

從利用角度來看，新能源只有當它實現能量的轉化，才能發揮其作用。因此，新能源也期望能進入電網，實現自身的價值。然而，新能源如太陽能和風能在能量的轉化過程中存在一個致命的弱點就是其自身的間歇性、不穩定性、不連續性等。這些必然降低電網的可調度性，甚至降低電網的安全運行，嚴重時甚至會造成電網的解裂，從而導致電網接入率低，風電場利用小時數低，無法形成規模效應等問題。因此，如何契合新能源與智能電網就成為當務之急。

從協調發展內涵來看，實現新能源與智能電網協調發展就是要求新能源發展與智能電網發展在速度上匹配、在規模上均衡、在技術上適應、在政策上配套。從新能源發展角度來看，新能源的發展要適應電網發展的要求，就是要建設電網友好型新能源電，全面提高新能源發電的可調、可控性，滿足電網靈活調度運行的要求。從電網發展角度來看，電網的發展要適應新能源發展的要求，就是要建設新能源友好型電網，即智能電網，全面提高電網接納新能源發電的能力，滿足新能源大規模發展的要求。新能源與智能電網是電力系統的有機組成部分，從電力系統來看，涵蓋了發電、電網、用電、調度等環節，新能源與智能電網協調發展應該是在電力系統各環節內相互適應、相互配合、相互促進的過程，只有實現新能源和智能電網在各個環節的協調發展，才能最終實現新能源與智能電網的總體協調發展。

從新能源與智能電網協調發展分析來看，電網和發電環節協調水平相對較高，而用電和調度環節的協調水平較低。表明目前實現新能源與智能電網協調發展的薄弱環節是用電，因此，我國新能源與智能電網協調發展的優先次序依次是用電、調度、發電和電網環節。從各環節協調發展分析來看，各指標對環節協調度的影響程度不同，從而決定了各環節新能源與智能電網協調發展的重點領域。發電環節的重點領域包括：建設電網友好型新能源電廠，提高新能源功率預測水平，加快調峰電源建設。電網環節的重點領域包括：加快配套電網建設，提高電網輸送能力，提高電網自愈能力。用電環節的重點領域包括：實施靈活電價機制，加強需求側管理，鼓勵用戶蓄能。調度環節的重點領域包括：實施靈活調度策略，加強新能源調控能力建設，將新能源全面納入調度計劃管理體系。

四、結語

從電網發展角度來看，電網的發展要適應新能源發展的要求，就是要建設新能源友好型電網，即智能電網，全面提高電網接納新能源發電的能力，滿足新能源大規模發展的要求。新能源與智能電網是電力系統的有機組成部分，從電力系統來看，涵蓋了發電、電網、用電、調度等環節，新能源與智能電網協調發展應該是在電力系統各環節內相互適應、相互配合、相互促進的過程，只有實現新能源和智能電網在各個環節的協調發展，才能最終實現新能源與智能電網的總體協調發展。

參考文獻

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篇(6)

關鍵詞：新能源；可持續發展；并網；電力體制改革

中圖分類號：F426

一、我國新能源發展成績突出

近年，我國頒布實施《可再生能源法》，提出了到2020年非化石能源達到能源消費15%的目標，將新能源作為七大戰略性新興產業之一。在政策扶持下，憑借資源和制造成本優勢，我國迅速成長為全球新能源產業大國，實現了可再生能源技術、市場和服務體系的突破性進展，為可再生能源規模化發展奠定了重要基礎。

我國風電裝機以突飛猛進的速度增長，風電裝備制造業已經成為具有國際競爭力的優勢產業。2006-2011年，我國新增風電裝機5000萬千瓦左右，實現了從200萬千瓦到5000萬千瓦的巨大跨越，用5年半時間走過了美國、歐洲15年的發展歷程。2012年6月，我國并網風電達到5258萬千瓦，超過美國躍居世界第一。我國已初步形成覆蓋風電設計、裝備制造、建設運行的完整產業鏈，風機平均造價下降40%左右，風電場建設平均造價下降20%左右，成效十分顯著。此外，風電裝備制造業已經成為具有國際競爭力的優勢產業之一，部分風電機組制造企業進入全球前十強。

太陽能裝機快速增長，已成為世界光伏電池制造大國。2000年以來，我國光伏發電裝機容量累計增長110倍，年均增長54%。2011年，并網太陽能發電裝機容量達到214萬千瓦，一年增加7倍多，成為全球發展最快地區。在國際市場拉動下，我國10多年來光伏電池生產能力快速增加，產業技術水平不斷提高。2011年，我國光伏電池產量達到2000萬千瓦，占到全球光伏電池產量的60%以上，形成了從晶體硅提純、電池生產、組件封裝、系統集成等完整的光伏產品制造產業鏈，成為名副其實的光伏電池制造大國。

二、棄風限電使我國新能源發展面臨重大挑戰

由于種種原因，新能源并網消納困難，一些風能、太陽能重點發展區域棄風、棄光、限電現象嚴重，使我國新能源發展面臨重大挑戰。

當前風電棄風限電嚴重。自2010年開始，我國風電棄風和上網難問題日益突出，成為社會各界關注焦點。2011年，全國風電棄風比例在10%左右，部分風電基地棄風20%左右，個別地區高達40%。除棄風外，一些地區還存在著風電上網難問題，有的項目風機建成后并不了網，有的項目并網后上不了網。風電棄風和上網難問題不僅直接降低了風電企業的經營效益，而且造成社會投資浪費，并影響到風機設備制造和施工產業。2012年以來，風電棄風現象更加嚴重，風電企業經營困難進一步加劇，風電行業對可持續發展的要求和呼聲日趨強烈。

風電后續消納能力不足。由于內蒙古、黑龍江、吉林、甘肅等風電大省本地風電消納能力不足，外送通道不暢，限電范圍和嚴重程度不斷加大，風能開發和利用效率大大降低。為避免限電形勢進一步發展，國家采取了控制“三北”一線地區風電發展規模和速度的政策，這導致全國風電增長速度大幅下降。2011年以來，國家將風電發展的重點放在了山西、陜西、寧夏、河北、遼寧等電網接入相對較好的“三北”二線地區以及東南沿海、內陸低風速地區，預計2014年之前每年尚可維持1500萬千瓦左右的新增并網規模。但是，在現有電力市場運行體制下，“三北”二線地區的電網可繼續接入的風電容量是有限的，而沿海地區和內陸低風速地區省份受風資源總量、土地利用規劃、環境影響、風電開發成本限制，可經濟開發的風電規模也不大。因此，基本可以得出結論：如果2014年之前“三北”地區并網與消納問題處理不好，則“十三五”期間我國風電將面臨可持續發展的嚴重挑戰，并將影響我國2020年節能減排目標的完成。

太陽能發電出現棄光現象。2012年以來，隨著2011年底建成的大量太陽能光伏電站投入運營，我國太陽能發電裝機第一大省青海已出現太陽能棄光現象。但與此同時，仍然有大量太陽能電站在建設過程中，國家還將繼續規劃開工建設更多的太陽能電站。有理由擔憂太陽能發電可能會重蹈風電覆轍。

三、多因素導致我國新能源棄風限電

導致新能源棄風限電的原因是多方面的，有發展思路、戰略規劃、體制、政策、技術等多種因素。

發展思路原因：分散式能源集中式利用的困境。間歇性、隨機性和稀薄性的特點決定了風電、太陽能發電宜采用分散開發、分散利用的發展思路，就近接入中低壓電網，就地、就近消納，世界上新能源利用率高的國家莫不如此。例如北歐諸國，風電機組星羅棋布、三三兩兩，還有許多是單臺接入20千伏～10千伏以及電壓等級更低的電網，大都直接接到供電系統。德國光伏發電容量2011年底達到2300萬千瓦，與我國三峽水電站裝機規模相當，基本都分散地建在用電戶屋頂，分布式接入系統。我國對新能源采用了“大規模—高集中—遠距離—高電壓輸送”的開發模式，而這種模式必然帶來并網和消納的問題。為遠距離輸送風電光電，需要層層升高電壓而配套新建一系列高壓、超高壓甚至特高壓輸變電裝置，長距離線損和層層變損對輸電經濟性影響頗大，對整個大系統，特別是對受端電網安全運行和電能質量也會帶來較大負面影響。而目前提出的“風火打捆”輸送方式，還需要配套建設大量價格昂貴的抽水蓄能電站。因此，通過建設大規模風電外送通道、進行跨區域消納面臨一系列技術和經濟問題。

戰略規劃原因：新能源電力規劃與電網建設脫節。從國際經驗看，新能源發展領先的歐盟國家在新能源發展方面都有清晰的戰略規劃，并以法律或政策的形式明確。近年來，我國新能源電力的高速發展與電網建設不協調，與調峰電源建設不配套，電力外送通道不暢，電網局部環節產生“卡脖子”現象。黑龍江依蘭地區、吉林通榆地區、內蒙古錫盟灰騰梁地區與烏拉特中旗川井地區、甘肅酒泉地區、遼寧北部地區等，受電網網架送出能力影響，風電被限出力。此外，企業、地方政府的風電發展規劃與國家規劃不協調，項目開局和建設時序調控困難，電網調峰、調頻電源建設激勵政策不到位，這些問題也導致風電在并網、送出、消納、安全等方面積累的矛盾越來越突出。我國太陽能發電的發展政策和開發管理模式基本與風電類似，雖處起步階段，但已顯過熱苗頭，如不及時調整政策，可能重蹈風電覆轍。

管理體制原因：現行電力法和電力體制制約新能源發展。按照我國現行電力法，供電營業區只能有一個供電主體，新能源電力都必須經升壓后通過大電網進行統一輸送，而在發達國家非常普遍的自發自用式的分布式屋頂光伏發電、小規模風力發電、分布式天然氣多聯產電站，在我國尚未得到法律和體制上的許可。按照我國現行電力體制，電網企業的收入仍然是全部來自發電環節與終端銷售環節之間“價差”。新能源“自發自用”一度電，將直接導致電網企業減少一度電的價差收入。并且，風能、太陽能的發電成本高，上網價格高，卻按統一的終端價格銷售，也導致電網企業的利潤空間縮小。因此，在應得收入及其保障機制尚未落實的情況下，電網企業接受分布式新能源電力的意愿不足。當前，我國光伏產業遭受歐美“雙反”調查，海外市場劇烈收縮，啟動國內市場勢在必行。而國內市場能否啟動，關鍵則在于分布式能源發展的體制障礙能否破除。

政策激勵原因：補貼政策缺陷帶來了新能源投資的不當激勵。新能源發展初期離不開政府補貼，但必須科學適度，講求效率。2011年，與光伏電池快速降價的市場走向相反的高額補貼政策出臺，加上地方政府的項目核準權限，兩項因素迭加，引發西部數省區光伏發電脫離中長期規劃和電網建設銜接的“”式建設熱潮，電網企業措施不及，大量搶建的光伏電站陷入“窩電”的尷尬境地。當前，我國對新能源企業的補貼政策對效率兼顧不夠：一是政策顯反向激勵效果。由于政府部門只按企業申報的成本進行審批，容易造成“高成本高補貼，低成本不補貼”，這不但沒有充分體現鼓勵先進的政策初衷，反而加大了發生道德風險的可能。比如，有的企業不再努力控制成本，“騙補”現象不乏其中，同時也帶來了電站壽命短、監管難度加大等問題。二是補貼數額往往跟不上技術進步和市場供需所產生的成本變化，2009年甚至出現過政府補貼金額高于屋頂光伏工程整體造價的失誤。這樣的補貼方式收到適得其反的效果，很容易造成國家財產的損失。

技術標準原因：新能源電力的系統調峰能力差，接網與調度運行的技術難度大。風電、太陽能發電具有隨機性、間歇性、波動性的特性，受自然條件如風力、光照變化的影響，不論日內還是短時間內出力曲線變化都非常大，功率預測難度大。大規模集中接入和并網不僅易對電網的電壓和頻率帶來沖擊，增大電網調度和運行管理難度，而且需要電網加大調峰調頻能力建設，增大電網系統備用和調峰成本。此外，風電并網標準制定工作滯后，標準體系還不完善，也影響了風電的接入并網。

四、深化改革，多策并舉，促進我國新能源可持續發展

優化布局，分散開發和集中開發并舉。貫徹落實可再生能源發電量全額保障性收購的法律規定，科學分析和確定各層級電網接受和消納風電、光電的比例。按照充分消納，基本杜絕棄風、棄光，分散和集中并舉，大中小型電站同步的原則，確定風電、太陽能發電的開局。合理把握各地區風能、太陽能開發節奏，在棄風、棄光現象明顯和嚴重的地區，暫緩核準和建設新的風電、太陽能發電項目，提高已建成電站的利用小時數，最大限度地提高本地區消納能力。適當提高太陽能、風能資源條件較好、電網設施堅實的沿海、南方以及內陸的電力負荷區的消納潛力。

統籌規劃，實現新能源與電網協調發展。加強新能源與電網、新能源與調峰電源的統一規劃，統籌新能源開發與市場需求，建立新能源基地與電網工程同步規劃、同步投產的有效機制，擴大新能源消納范圍。打通局部地區電網送出瓶頸，針對“卡脖子”的局部地區采取建設風電匯集站、擴容輸電線路、擴容主變容量等措施，解決單純由于電網網架薄弱原因導致的風電限出力問題。

深化改革，破除可再生能源發電上網的體制機制障礙。第一，修改電力法相關規定，鼓勵新能源“分散上網，就地消納”，構建有利于分布式能源發展的法律和政策體系。第二，深化電力體制改革，改革電網企業盈利模式，建立公開透明、競爭有序的電力市場機制，為提高能源利用效率、促進新能源發展提供體制保障。第三，盡快實施可再生能源配額制，明確地方政府、電網公司、電力開發商開發、利用和消納新能源的職責和義務，從體制上重點解決電網企業接納風電的積極性問題。第四，建立分布式能源電力并網技術支撐體系和管理體制，鼓勵分布式能源自發自用，探索多余電力向周邊用戶供電機制。

完善政策，采取有利于新能源發展、符合效率原則的補貼措施。政府補貼政策必須貫徹效率原則，形成以政府階段性適度補貼為基礎的良性循環，盡可能減少因發展新能源給國民經濟帶來的負擔。一是在新能源具有一定競爭力后，補貼政策應適時退出。二是要考慮成長性，對商業化新能源項目補貼的對象應是已經具有成長性的技術，且能夠通過自身技術進步和商業化規模擴大不斷降低成本的企業。三是補貼要緊扣實際發電業績，建議將“事前裝機補貼”改為“事后度電補貼”，矯正重建設規模、輕發電量的片面思想。

多面著手，提升我國新能源消納的技術水平。一是電網企業已推行了低電壓穿越、無功補償等風電場接入電網技術，建議根據實際運行效果，總結完善后加以推廣。二是提高系統調峰與消納能力，加快調峰調頻電源建設，提高系統運行靈活性。三是加快智能電網建設，為更多地接入風電、光伏發電等新能源提供技術平臺。四是積極探索新能源儲能技術，提高經濟性，為多種新能源的綜合開發、提高新能源利用率、打捆外送奠定基礎。

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篇(7)

關鍵詞：電氣節能；新能源開發；措施

引言

電氣資源在國民經濟發展過程中占據不可或缺的作用，然而電氣能源在消耗能源中占據非常大比例，因此，如何最大限度地減小電力能源的消耗，以及開發新能源有著極其重要的作用。不僅可以降低對環境的污染，還能改善能源短缺問題。因此，在不斷研究電力節能的同時，還要建立有針對性的解決方案，以及做好節能與新能源相結合的工作，以便于為可持續發展提供保障和基礎。

1 電氣節能的原則

1.1 不影響電氣的功能

不影響電氣的功能是一項非常重要的準則，如果節能是要將影響電氣的功能作為前提，那這種節能是沒有任何意義的。即是基本電氣設施、空調、照明等不可以由于電氣節能而受到影響。

1.2 考慮經濟效益

不能因為追求電氣節能而做出盲目投資的行為。當節能與經濟效益發生沖突的時候，要對比這樣兩項的損失，再來做決定，采取合適的方法。

1.3 減少能源浪費

浪費能源是建筑電氣中普遍存在的現象。變壓器功率損耗是屬于無謂耗能，因此，在不影響電氣使用的情況下進行改造，盡量降低無謂的能量消耗。

2 電氣節能的相關措施

2.1 設計、推廣節能照明產品

隨著經濟社會的不斷發展，出現越來越多的“不夜城”，用電需求量越來越增加，照明作為電能使用的常規方式。照明節能設計的主要目的是降低照明電路中能量的消耗，在節約電能的同時不影響照明效果。因此，可以遵從一下三點設計準則。（1）盡量利用自然光。太陽光就是自然光，可以結合自然光與人工照明進行照明設計，這種設計能夠有效節約照明用電，降低能源消耗。（2）合理選擇光源。不一樣的場合有不一樣的人工照明需求，常規熒光節能燈適用于普通家庭照明，而一些需要照明顯色要求高，例如：一些商業廣告牌，通常選用三基色熒光燈、低功率高顯色型鈉燈。它們不僅照明顯色明顯，且使用周期長。（3）合理利用節能裝置。依據不同的照明需要，安裝不同類型的節能開關、節能燈。例如光控、聲控比較適合公共場所；能調節光源的開關就適合安裝到醫院病房等。

2.2 減短供電路徑，降低線路損耗

傳輸電路中電能會發生一定的損耗，實踐證明，電線路越長，損耗的功率就越大，電阻也會導致功率發生一定的損耗。因此，可以從以下兩點來降低線路損耗。（1）在設計線路的時候，盡可能地設計成直線，有特殊情況才選擇繞彎，最大限度地縮小線路的長度。（2）要合理選擇導線截面積。選擇導線截面積應當依電流質變體系，針對較長的線路，可以選擇大導線截面積來降低電阻。

2.3 變壓器的選擇要合理

影響鐵耗的只有鐵芯的制作工藝和材料，而銅耗卻和變壓器符合緊密相關。科學合理的選擇變壓器，容量的大小和臺數多少，要和運轉時間的變動相符合，然后適時的調整，可以大大地降低損耗，從而達到節能的效果。現階段，我國電能生產的主要方式是火力發電，火電廠由于運行的需要而保持一定數量的變壓器，而電力系統普遍存在電阻，導致在無符合的狀況下還是會大量消耗電能，因此，可以通過合理規劃其數量來降低能耗。

3 新能源開發的意義

我國是世界能源消耗和生產大國，雖然我國地熱、風能、太陽能等新能源有一定程度的發展，但中國經濟發展以及環境環保問題的主要任務還是怎樣使新能源替代舊能源。這項新技術還充分的體現了“和諧發展”、“可持續發展”、“科學發展”的發展理念，因而新能源的開發也有著莫大的發展機遇及巨大的發展潛力。例如新型半導體照明設備、太陽能電池等高效、清潔的新型能源的開發利用。一方面，將新能源的應用推廣宣傳工作納入能源政策之中去，并納入中國經濟建設的總體規劃和中央各部委的重要議事日程之中。另一方面，廣泛推廣宣傳使用高效、清潔的新型能源以及鼓勵節約能源，使人民群眾都可以認識到節約能源和利用可再生能源和新能源的意義，并不斷加大新型高效、清潔能源在我國的應用度。

雖說發展新能源如火如荼，但發展新能源也有雙面性的。又要加快其發展速度，但是又不可以操之過急，盡量規避各方面的風險。特別是要重視一些投入過高且技術不過關的問題，并且不斷地研究并解決。需要不斷加強新能源技術的儲備和研發，層層推進，逐步發展。與此同時，在不斷加快發展新能源時，更要堅持環保和發展相統一的準則，堅持首位是綜合效益，避免使用新能源的同時發生新的污染。

4 電力新能源的開發

4.1 風能

要想節能能源，風力發電必須要大規模發展，這樣我們就要面對系統調頻以及調峰問題。從目前的現狀來看，中國的平均峰谷差是30%左右，一些區域是40%左右，所以未來還要更進一步加大風能的開發。

4.2 太陽能

發展太陽能發電技術還需要社會的大力支持。在能源開發過程中，如果要把投資成本收回，則每千瓦時網電價應控制在3元以上，遠遠比煤電的上網電價要高。例如：按照現在居民用電價計算，把投資成本收回則需要100年以上。雖說我國光伏產業產品組裝能力躋身世界前三，但逆變控制、鑄錠切片以及晶體硅提純等核心技術卻依然是被國外壟斷，并且中國沒有充分掌握關于光伏產業“兩頭在外”知識產權，具體的說是依然被國外研發企業牽制著的，為外國代生產。與此同時，盡管我國新能源發展的總體趨勢還是比較好的，但是現階段由于我國太陽能技術的運用起步比較晚，因此我國一定要大力開發和發展太陽能發電技術。

4.3 地熱資源的開發利用

我國東南沿海地區、云南以及等有著富饒的地熱資源。最新探查數據結果現實，我國有270多個地熱田，其高達1.1×102J/年的天然熱量，所含的熱量超出2500個溫泉所含熱量。

5 結束語

隨著我國不斷增加的電力用量，在電力使用和生產的過程中實現對相關能源的節約和合理使用就顯得十分重要，這種情況下有關部門應該重視對電氣節能的相關技術的使用，并不斷地研發新能源，以應付能源危機下的電氣發展。

參考文獻

[1]丁凱.電力節能措施與電氣新能源的開發分析[J].城市建設理論研究（電子版），2014.