新能源电力技术精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇新能源电力技术范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：电力电子技术；新能源；应用

中图分类号： F407.6文献标识码： A

引言

电力电子技术自上个世纪中期诞生以来得到了迅速的发展，在国民经济中已经具有十分重要的地位，目前约75%以上的电能须经电力电子处理以后才能投入使用，面临的环境和能源问题也需要高效的发电、电力变换和控制技术来解决，因此电力电子技术作为一项基础技术越来越重要。

1.电力电子器件的发展

一代器件造就一代电力电子装置与应用，新的装置与应用又促进着电力电子器件的发展，让我们来简要回顾一下常用的几类电力电子器件：

1.1功率二极管

大功率的工业用电由工频(50 Hz)交流发电机提供，但是大约20%的电能是以直流形式消费的，其中最典型的是电解、牵引和直流传动等领域。功率二极管是上世纪六十年代开始发展起来的；今天，在现代电力电子装置中仍然扮演着重要的角色，除了大功率工频整流的基本功能之外，功率二极管还日益肩负着高频整流、续流、隔离、箝位、吸收等越来越多的功能。

1.2晶闸管

在大功率和特大功率的工业应用中，晶闸管以其耐压高、电流大、通态压降小、通态功耗低等优势被广泛应用，是这一领域的主力器件，英杰电气在高压大功率晶闸管的应用方面有十几年的应用案例与经验积累。

1.3绝缘栅双极晶体管(IGBT)与功率场效应管(MOSFET)

上世纪八十年代，大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，为现代电力电子技术的发展奠定了基础，将集成电路的精细加工技术和高压大电流技术有机结合，出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率MOSFET的问世，导致了中小功率电源向高频化发展，而后绝缘栅双极晶体管(IGBT)的出现，又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世，是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。

电气紧随时代潮流，一直致力于IGBT和MOSFET的工业应用，依靠该类器件开发出一大批绿色高效的电力电子装置。

2.太阳能发电

太阳能是取之不尽，用之不竭的能源。太阳能作为清洁的可再生能源，越来越受到人们的重视，应用领域也越来越广泛。中国的太阳能资源至少是风能资源的100倍，每年接收的太阳能是总消耗一次能源的600倍，据统计，我国2/3以上国土面积的年日照时间在2200h以上，年辐射总量在502万kJ/m2以上，为太阳能的利用创造了丰富的资源和有利条件。

目前太阳能在利用中，主要采用了三种技术：太阳能光电技术、太阳能光热技术和太阳能光伏发电技术。

太阳能光电技术是指利用太阳能电池将白天的太阳能转化为电能由蓄电池储存上在放电控制器的控制下释放出来，供室内照明和其他需要。目前占主流的太阳电池是硅太阳电池，它又分单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池(总称晶体硅太阳电池)和非晶硅太阳电池。整个光伏系统由太阳能电池、蓄电池、负载和控制器组成。

太阳能热发电技术就是利用光学系统聚集太阳辐射能，用以加热工质，生产高温蒸汽。驱动汽轮机组发电，简称光热发电技术。他与光伏发电相比，具有效率高、结构紧凑、运行成本低等优点。目前技术比较成熟且应用比较广泛的是蔬菜温室大棚、中药材和果脯干燥及太阳能热水器等。

将光能直接转换成电能的过程确切地说应叫光伏效应。不需要借助其它任何机械部件，光线中的能量被半导体器件的电子获得，于是就产生了电能。这种把光能转换成为电能的能量转换器，就是太阳能电池。太阳能电池也同晶体管一样，是由半导体组成的。它的主要材料是硅，也有一些其他合金。光伏发电系统分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。完全依靠太阳电池供电的光伏系统，系统中太阳电池方阵受光照时发出的电力是唯一的能量来源。首先最简单的独立光伏系统是直联系统，发出的直流电力直接供给负载使用，中间没有储能设备，负载只在有光照时才能工作。这种系统有太阳能水泵、太阳能风帽、太阳能路灯等。并网光伏发电系统：太阳电池方阵发出的直流电力经过逆变器变换成交流电，且与电网并联并向电网输送电力的光伏发电系统。这类光伏系统发展很快，在20世纪末，并网光伏系统的用量就超过了独立光伏系统。并网光伏发电系统可分为两大类：光伏电站和户用并网光伏系统。

在光伏系统中太阳能电池、蓄电池、控制器，都离不开电力电子技术，在太阳能到电能的转换中，电力电子技术发挥着重要的作用。

开发新能源，电力电子器件的应用和先进的控制技术是关键。将最新的电力电子技术、控制技术应用于新能源系统中，提高新能源的效率和电力变换质量、降低新能源成本，使得清洁可再生能源逐步替代传统的化石燃料，以改善人类生存的环境，提高人们的生活水平，具有重大的经济效益和社会价值。

正因为我国在电力电子高端器件上的不足，以及我国要真正建立实现自主创新，我国要真正实现构建自主创新、资源节约型、环境友好型社会主义和谐社会这一目标，迫切需要建立一个自主创新的、强大的、达到世界先进水平的电力电子产业。因此，我国政府相关职能部门已经采取了一系列有力措施，将发展电力电子技术作为在相当长的一段时间里的重点发展的关键技术。在国家政策强有力的推动下，电力电子技术正迎来其发展的大好时机。

3.智能电网

智能电网，就是电网的智能化，它是建立在集成的高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。从更高的层面来讲，现今的电网变得比以往更大、更安全及更高能效，但其智能化程度仍然偏低，故智能电网是当今的重要发展趋势。而智能电网的核心就是智能电表，借助智能电表，电力事业机构能够知道用户在任意时间所使用的电能，便于他们提供差异化的定价，帮助用户优化其总体电能消费和电费支出。如今智能电网技术正蓬勃发展，太阳能和风能发电是智能电网的分布式发电组成部分。

智能电网的主要特征有：（1）智能电网是自愈电网。实时掌控电网运行状态，及时发现、快速诊断和消除故障隐患；在尽量少的人工干预下，快速隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生。（2）智能电网激励和包括用户。在智能电网中，用户将是电力系统不可分割的一部分。鼓励和促进用户参与电力系统的运行和管理是智能电网的一个重要特征。（3）智能电网能抵御攻击。智能电网将展示被攻击后快速恢复的能力。智能电网要通过加强电力企业与政府之间重大威胁信息的密切沟通，在电网规划中强调安全风险，提高智能电网抵御风险的能力。（4）智能电网提供满足21世纪用户需求的电能质量；（5）智能电网能减少来自输电和配电系统中的电能质量事件；（6）智能电网容许各种不同类型发电和储能系统的接入。

4.结束语

能源是人类生存和社会发展不可或缺的物质基础，电力的利用，使人类从原始走向文明。总之，电力电子技术在全球能源危机以及环境问题上具有独特的特点，发挥着其重要的作用，并且其潜力是非常大的。

参考文献：

[1] 王新河,许建新. 现代电力电子技术在电源中的应用是今后发展的必然趋势[J]. 治黄科技信息, 2006, (03) .

篇(2)

关键词 电力电子；新能源；风力发电

中图分类号：TM92 文献标识码：B 文章编号：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 电力电子课程特点

电力电子技术属大学工科专业课程，早期也称半导体变流技术。从学科角度，它由电力学、电子学和控制理论交叉形成，是连接“信息电子”（弱电）和“电力电子”（强电）的桥梁。从目的角度，它旨在利用电力电子器件实现电压、电流、频率和相位等电能变换和控制。从内容角度，它包括器件、电路、系统及其控制三部分。

根据授课对象及课时要求不同，侧重点也应有所差异。在大多电气类相关专业中，本课程多作为专业主干课，课时在64学时以上，上述三部分内容均需细致讲解且辅以专业实验。而对控制类专业，本课程多作为专业选修课，课时多在32学时以下，目标在于与控制工程相关的基础学习，偏重基本原理和方法。因此，课程大纲和课堂讲授应紧密结合学生所需，以最大效率地实现教与学的有机结合。

同时，与许多本科课程相比，电力电子知识点更加分散，各种器件特点、符号、物理参数等容易混淆，且电路波形绘制和分析对于学生理解和记忆难度较大。因此，未来新课程内容和教学模式探索至关重要。

本文结合新能源尤其是风电技术，简析课程教学中的一些探索性方法，为实现教学探索提供一定参考。

2 新能源技术与电力电子教学

2.1 新能源与大学教学

能源与环境是当前世界发展的两大课题，而对于能源问题的技术解决，电力电子技术提供了重要的支撑。在诸多新能源中，风力发电和光伏发电与电力电子技术关系尤为密切，其能量转换部件及控制电路都包含有电力电子器件。尤其是风力发电，作为公认的安全、环保、技术成熟的新能源，是电力电子技术与自动控制技术的有机融合体。

近年来，国内高校陆续开设了新能源课程，甚至增设了相关学科专业，而电力电子课程多作为此类专业的基础课展开。相比之下，在非能源类学科或者信息电子为主导的学科中，适当引入新能源背景对于整个电力电子技术的宏观把握大有裨益。

2.2 基于新能源的电力电子教学示例

下面以电力电子技术的绪论为例，简述基于新能源的课程讲解方法。讲解电力电子课程的绪论时，首先需要学生对整个课程的章节内容有宏观把握。而教学过程中，学生对整流、逆变、PWM等专业技术尚未深入理解，通常很难作为一个有机系统来快速接受。

以国家“十一五”规划教材《电力电子技术》为例，课程共分为9章，其中，第2章“电力电子器件”是基础，第3、4章“整流”“逆变”是核心，第5、6章“DC-DC”“AC-AC”是辅助，第7章“PWM控制”是重点，第8、9章作为拓展简单了解。笔者发现，各章内容可以通过一类简单的风电系统有机融为一体，如图1所示。

风电机组是将“风能”转为“机械能”进而转为“电能”的复杂系统，其基本过程为：风扫过叶轮引起转动产生机械能，经过驱动链耦合输送给发电机转化为电能。由于风的随机特性，该电能无法直接利用或并网，需进行电力变换处理，而处理过程涵盖了电力电子课程的核心章节。

1）整流。发电机所得电能先经过第一次变换，将不规则的交流转化为直流，这种“AC-DC”的变化过程即为“整流”。整流是电力电子核心技术之一，作为第3章内容，是讲授重点。

2）斩波。整流所得直流一般不满足并网幅值的要求，需要进行升降压转化，这种“DC-DC”技术即为第5章的“斩波”。与此类似，可进行“AC-AC”的讲解，即第6章的“交交变频”技术。

3）逆变。斩波所得直流无法直接并入交流电网，需要再次转换为交流并经滤波后并入电网，这种“DC-AC”的技术即为“逆变”。逆变是与整流互逆的电能转换过程，作为第4章内容，也应着重讲解。

4）器件。上述转换多依赖电力电子器件实现，如现代变流技术中的IGBT正逐渐取代晶闸管成为主流控制器件。可结合教材第2章对此展开深入讲述。

5）控制。诸多电能转换控制方法中，脉宽调制（PWM）是主流技术，另有软开关等辅助技术，分别对应第7、8章。这些技术已广泛应用于电力电子工程，大大改善了电路控制性能。

由此可见，看似相互孤立的各章节在风电这一实际系统中紧密联合为一个整体，学生可快速把握课程主线，并对课程的工程应用价值有初步理解。

除此之外，其他新能源系统如光伏发电、电动汽车等，也具有类似的模块或功能构成，可作为课程讲解的工程背景。

3 教学中的其他辅助方法探讨

上节以一个例子简单描述了引入新能源的电力电子课程绪论的讲解方法，下面对教学中的其他辅助方法进行简要的探讨。

3.1 教学方式探讨

1）板书结合Flas。良好的板书可以促进学生的感性认知度，控制课堂节奏，加强师生互动效果。以电力电子为例，诸多电路结构仅用PPT解释难以达到良好效果，利用板书逐层递进地绘制并讲解，需要重点强调以及逻辑推理的用板书，大量的描述或辅解释用PPT，从而很好地利于学生接受。

传统电力电子教学中，电路及波形多用静态PPT描述，生动性较差，难以描述电路动态变化过程，而将Flas引入PPT中，可形象演示电路的工作过程和参数流向。例如：基于晶闸管的整流桥电路，其板书绘制繁琐，静态PPT讲述难度较大，而引入Flash后可以清晰看到各时段晶闸管的通断情况、电流流向以及输出情况，从而极大地提高学生学习乐趣，达到寓教于乐的效果。在实际教学中，建议根据课程内容灵活选择板书、PPT、Flash等教学手段，适当融合，形成“重点突出、形象生动”的教学模式。

2）波形结合MATLAB仿真。电力电子教学通常有这样的体会：最耗时也最难讲解的多是电路波形。MATLAB的引入将教师从繁重的原理讲解中解脱出来，作为数值计算和图形处理的软件工具，MATLAB比传统的高级语言更容易学习和掌握，被誉为“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，建立系统建模，并利用其友好的交互式界面进行仿真分析。这样，学生可以清楚地看到整个电路运行过程，对诸多结论性的波形“知其所以然”。

3.2 拓展内容探讨

根据课程学时安排的不同，建议有针对性地进行课堂内容的拓展讲解，开阔学生视野，同时为后续课开设做一定的技术铺垫。例如，作为控制与电气学科的连接纽带，电力电子许多知识点会涉及相关先行课程。对此，建议回顾并凝练相关的重要结论，这种学科交叉点最难以讲解但极容易引发学生的积极性并锻炼其发散思维。此外，与主干课不同，作为选修课的电力电子通常没有实验课，建议结合MATLAB等工具进行模拟，加深学生的理解和记忆。

最后需要注意，电力电子是一种工程性极强的技术，课堂中要注意理论与工程的结合。例如前面提到的新能源技术，可以渗透到每章的课程中，这对于实现研究型和启发性教学具有积极意义。

4 结语

电力电子技术既是“强电”和“弱电”的桥梁，也是理论与实践相结合的典范。本文简要探讨了电力电子技术的教学思路，结合新能源技术，探索了一些新的教学方法，希望对于提高大学课堂效率、培养学生兴趣以及实践科研型教学提供有益参考。

参考文献

[1]王兆安，刘进军.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2009.

[2]黄忠霖.电力电子技术的MATLAB实践[M].北京：国防工业出版社，2009.

篇(3)

【关键词】：电力新能源；安全；高效利用

1、电力新能源的概念及其特性

新能源是指在传统能源之外的一切可利用的、有待推广的能源形式。电力新能源是指应用新的科学技术将传统能源之外的一切可利用的能源进行开发，并应用到发电、输电、配电、用电等领域中去。电力新能源大部分都是可再生能源，比如水能、风能、太阳能等。电力新能源的应用不会产生严重的环境污染，具有清洁、可再生等有点。但由于当前的技术能力的限制，电力新能源具有随机波动性大等特点。所以将大规模的新能源电力接入到当下的电网中，会对当下的电网的电力系统结构、运行方式、控制手段、输配电等造成严重的影响。

2、新时期电力新能源的具体利用

2.1太阳能光伏发电

（1）电压波动

毋庸置疑，要利用太阳能进行发电，那么太阳的光照强度便成为影响太阳能光伏发电系统的输出功率的首要因素，我们知道，太阳的光照强度也不是人为可以决定的，它要受到天气和季节条件的影响，这样一来，自然条件的变化的不可人为干预的，那么太阳能光伏发电系统的输出功率就会从自然条件的不断变化产生不稳定性。新时期进行太阳能光伏发电并网技术的应用，基于保证系统运行的稳定性和安全性，就要充分预估到从电网中瞬间脱离对系统电压产生的影响，并采取一定的措施减小这种不利影响。

（2）谐波

谐波会对电力系统的稳定运行产生极为不利的影响，但是在利用太阳能光伏发电技术进行发电时，系统中的并网逆变器在转换电能时必然会产生为数不少的谐波，会对电网运行产生不利的影响。如此一来，就需要加强太阳能光伏发电并网技术的检测工作，这也是控制畸变率的有效手段。在利用太阳能光伏技术的时候，如果是直流电并入电网系统，那么其所产生的电压畸变率尚处于国家电网相关标准的允许范围内，然而若是要将电压变入电流，则会产生大量的谐波，这样一来电压的畸变率就会超出国家标准，因此可靠的检测技术是防止这种严重畸变率的手段。

2.2风力风电

风力发电的原理比较简单，就是利用自然对流运动产生的风力带动风车叶片转动，但是这个转动可能会很慢，达不到风力发电的速度要求，这时就需要借助风力增速机来增强叶片的转动速度，一旦达到了一定的转速，动能就可以转化为电能了。但是通过相关研究发现，尽管风力发电节省了大量的能源，但是这种发电方式对风能的利用率还是存在偏低的状况，仅仅从理论出发，风能发电机能够发挥的最大风力才只有全部风能的59.6%，实际应用中的利用率则更低。由此可见，风力发电作为一种新型的新能源发电方式，其未来可提升的空间还很大，应着力于研究风能的利用技术，推动风能利用率的增长。

2.3清洁煤的使用

清洁煤是一种新型的煤炭资源，这种煤炭资源将普通煤炭的燃烧率大大提高，减少了燃烧过程中的浪费。清洁煤技术的应用主要有以下几种：一是原煤的加工技术。要将原煤进行继续深加工，型煤是最好的选择，但是加工之后煤浆和配煤也可以用于选择。水煤技术也是一种新型的清洁煤资源，在煤炭原料中掺入相关的添加剂，使得煤炭的状态油固态变为液态，这是一种很好的混合燃料，能够实现喷燃，也为运输提供了便利。二是从煤炭的烟气净化技术。当前应用最为广泛的便是湿式的石灰石装置。另外，外脱氮氧化物技术也是实现烟气净化的先进技术。要使得煤炭降低污染指数，那么新的燃烧技术的出现尤为重要，当前应用的技术包括煤气联合的循环、整体地煤气化联合循环、增加液化床的联合循环。

3、促进我国电力新能源高效、安全应用的有效措施

3.1电源响应的应对措施

加强电源响应的主要手段就是需要提高技术能力。当下我们可以适当引进国外的一些先进的新能源发电、输送以及平抑电力波动的一些新技术，以提高电力新能源的发电效率以及应用效率，确保新能源电力能在电网中安全运行。除大力引进国外先进技术外，我们也应该加强自主技术研发，国家应该重点扶植新能源技术开发，给予政策和资金上的适当支持。通过加强技术开发，提高新能源的开发利用率。

3.2电网响应的应对措施

新能源电力存在电网扰动的缺陷是当下新能源电力在电网中无法大力输送的一个重要因素。新能源电力的电网扰动是受新能源电力系统的相关特征所决定的，这就致使了新能源电力系统的电压耐受能力以及通能力低的现象。解决新能源电网扰动问题就需要采用合理的低电压、高电压或不对称穿越的方式，改变新能源电力系统的阻尼性，使其存在电力系统电网相应的惯性，为新能源电力的安全、高效利用打下坚实的基础，为解决新能源电力的电网扰动问题提供支撑。

3.3负荷响应的应对措施

近年来随着新能源电力开发利用技术的不断发展，新能源电力系统对一些较大负荷都有了一定的调节能力，但新能源电力系统对外界环境的抗干扰能力显然还不够。一旦外界对其产生了较为严重的干扰，对电力系统的安全性产生严重的影响。甚至在情况严重时，还会导致整个新能源电力系统的功能瘫痪。所以，还必须加强对调峰技术的升级研究，提高系统的调峰能力。同时还需要充分应用新能源发电设备的集中布局，充分发挥使用距离优势，全面提高新能源电力的高效利用。同时分区域与远距离解耦连接输送电力，也能提高电力资源的高效传送，同时有效规避掉部分区域电力系统不稳性以及波动性。

结语

综上，在发电的技术方面，正在向着应用新能源和可持续的方向在发展。能源的巨大消耗是摆在世界各国面前共同的问题，国作为一个能源十分短缺的国家，更应该注意发电新能源技术的利用。我们相信，在了改革几十年的积累，我国一定能够走出一条更为环保而可持续的发电的道路。

【参考文献】：

篇(4)

关键词：智能电网;新能源发电;储能技术;能源基地输电规划;功率预测;虚拟发电厂

中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）36-0042-02

当前，随着化石能源的日益枯竭和环境问题的日趋严重，开发使用新能源是世界能源发展的新趋势。2009年9月4日，国家发展改革委员会向全社会公布了《可再生能源中长期发展规划》。规划提出，到2020年可再生能源消费量占能源消费总量的比重将达到15%，形成以自有知识产权为主的可再生能源技术装备能力。

然而必须面对的是，新能源的迅猛发展，给现有电网带来了新的严峻挑战。风能、太阳能发电具有随机性和间歇性，这无疑使电网运行控制的难度和安全稳定运行的风险明显增大;核电的可调节能力较差，发展核电也需要坚强电网的支撑。这些新的问题使电网升级改造迫在眉睫，也为智能电网在新能源发电中的应用奠定了坚实的基础。

1 智能电网概论

1.1 智能电网的由来

自第一次工业革命完成迄今近二百年来，在科学技术产生强大生产力的作用下，人类文明得到了全面而迅速的发展，但与此同时，人类活动能力不断增强与范围的不断扩大也对地球环境产生了巨大的影响，全球气候变化、自然灾害频发、环境污染及沙漠化严重、能源危机加剧，人类的生存与发展面临前所未有的严峻挑战。电力工业自第二次工业革命兴起以来，至今已有一百多年的历史，人类社会也随着经济的发展、技术的进步对电力依赖程度日益增长。

电力工业是国家能源产业的核心，资源和环境的双重压力使人们开始重视电力系统在节能减排方面的巨大潜力。同时，各行业对供电可靠性及电能质量要求的日益提高也对电网建设提出了更高的要求，反过来，电网的发展升级对各国保证能源安全和能源独立、进一步抢占科技与经济发展制高点、促进就业都有着重大意义。在此背景下，国内外研究人员纷纷提出对下一代电力系统的展望，智能电网应运而生。

1.2 世界各国智能电网建设的差异

环境问题、能源危机、技术经济需求以及电网自身更新升级需要这四个方面成为各国大力研究和建设智能电网的主要驱动因素，由于国情的差异，各国在发展智能电网方面存在共性动因的同时，又各有侧重点。

在美国，2003年8月的美加大停电使得美国电网自身设备老化、技术陈旧、网架结构脆弱等问题逐渐凸显，因而美国智能电网发展一方面侧重于对传统电网设施进行升级改造，提升电网的安全性与可靠性，并十分重视配电网的优化升级与分布式电源的利用。另一方面美国希望通过设施改造与技术创新开辟新的经济增长点，占据国际市场领先地位，在推动经济发展同时缓解失业率较高的问题。

在欧盟，由于各国社会经济情况、资源禀赋、电网现状的不同，欧洲各国对自身智能电网的发展规划各有特点，从共性来说，欧盟的超级智能电网（Super Smart Grid）计划侧重于解决大规模可再生能源尤其是海上风电的消纳利用、分布式电源并网以及需求侧管理等问题。

我国社会与经济不断的发展，带来了对电力需求持续而强劲的增长;传统能源日益短缺和及其环境污染问题在给全社会造成巨大压力的同时也使得电力企业在考虑生产成本之外开始审视其带来的社会和生态成本;同时，我国电力资源和需求在地域上的不平衡、大规模新能源和分布式能源的开发利用、配电网建设相对滞后等问题都对电网进行资源优化配置能力提出了更高的要求。

根据国家电网公司的定义，坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。

2 智能电网与新能源发电的关系

2.1 大力发展新能源是建设智能电网的驱动力

能源危机与气候全球变暖告诉我们，人类社会要想可持续发展，必须减少对化石能源的依赖，减少环境污染。也就是说，使用新能源是可持续发展的必然要求，是历史发展的必然要求。而智能电网作为未来社会能源基础设施，必须顺应历史发展的要求。

因此，大力发展新能源要求智能电网应具有坚强可靠，高效发电，环境友好等核心价值，智能电网的发展必须适应新能源发展的要求。

2.2 智能电网的应用使新能源革命成为可能

智能电网技术可提高电网管理大量间歇性新能源发电的能力，其原因在以下几点。

2.2.1 智能电网可对间歇性新能源发电的峰和谷做出即时反应

由于电网的所有元件都被通信系统和自动控制系统连接在一起，智能电网可利用储能手段和微网系统，在不同地区之间进行平衡，循环削减终端电力需求，接通当地分布式发电和其他发电资源网络等方式对间歇性新能源发电的峰和谷做出即时反应。

2.2.2 智能电网使得新能源发电真正“物有所值”

智能电网的普及，可使电力消费者根据电价选择电力，因此，新能源发电可通过市场这只“无形的手”来弥补间歇性带来的不足。在所需的自然条件不满足要求时提高电价，从而降低在自然条件不能满足发电条件时的电力需求;在电力供应充足时降低电价，从而增加在自然条件满足发电条件时的电力需求。这样，在满足系统安全稳定性的前提下，逐步使新能源的广泛应用成为可能。

3 智能电网在新能源发电中的具体应用

3.1 智能电网使新能源发电更稳定

电力生产过程是连续进行的，发电和负荷及损耗之间必须时刻保持基本平衡。而电网中用户对电力的需求却随着时间及气象因素的变化而变化。传统电力系统是通过对可控发电机组（如水电、火电）的出力来维持系统发电和负荷之间的平衡。但由于新能源发电大多受气候和天气影响较大，其出力难于控制。在新能源发电技术快速发展的大背景下，如果能在风力发电、太阳能发电等新能源发电设备备用储能装置，第一可以解决新能源发电自身出力不可控问题，通过储能元件对机组的出力曲线进行调整，减少出力变化对电网的冲击。第二可以在电力充沛时，储存电能，在负荷高峰期释放电能，达到削峰填谷、减少电力系统备用需求的作用。根据所转化的能源类型不同，目前主要的电能存储形式可分为机械储能（如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等）、电化学储能（如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池等）、电磁储能（如超导电磁储能、超级电容器等）和相变储能四类。

3.2 智能电网使新能源发电更经济

由于我国新能源分布与负荷需求呈现逆向分布的特点，要将新能源所发出的电能输送到相应负荷需求区，不可避免地会进行远距离输电。因此，如何针对新能源发电的特点减少此过程中的输电损耗，将是一个十分重要的问题。

针对间歇性新能源出力的随机性和波动性，采用新能源基地输电规划，是一个较为可行的方案。在保证系统安全性的同时，适当选择供电距离和接入电压等级，把相似电源特性的电站“打捆”后集中外送，能够提高经济性能;考虑不同新能源间以及新能源与常规能源间的合理配比，对大规模新能源的送端电源结构和布局进行优化，并“打捆”送出，可以平滑间歇性新能源的出力波动，并提高传输通道的利用率。

近年来国家电网公司在风电发展上全力解决风电并网问题，国网风电接入和配套送出工程投资近400亿元，共接入风电1 600 万kV;全力做好千万千瓦级风电基地输电规划，制订了甘肃酒泉、新疆哈密、河北、蒙东、蒙西、吉林、江苏沿海等七大风电基地输电规划。这便是新能源基地输电规划的一个实例。

3.3 智能电网使新能源发电调度更准确

3.3.1 大规模新能源发电功率预测技术

一个安全可靠的电力系统必须保证电力的生产与消耗在任意时刻的动态平衡。以风力发电和太阳能发电为主的新能源，其输出功率具有随机波动特征，大规模并入电网后，将给电力系统生产和运行带来极大的挑战，因此迫切需要展开对大规模新能源发电功率预测技术的研究。通过预测，风力发电和太阳能发电功率将从未知变为已知，这样可以提高电网的安全性和可靠性，增加风电并网容量，增强风电、太阳能发电在电力市场中的竞争力。

3.3.2 虚拟发电厂

虚拟发电厂是一系列分布式发电及可控负荷的集合，该集合由一个中央控制中心统一调控。通过这种管理和调度方式，交易中心和调度中心不再需要知道每一个分布式发电资源的信息，而只需对虚拟发电厂的中央控制中心进行统一调控，由虚拟发电厂的中央控制中心对各个分布式发电电源进行调整，交易中心也仅需与虚拟发电厂进行交易。对于电网侧来讲，虚拟发电厂将大量分布式发电资源整合在一起，将其作为传统电厂进行调度，这降低了风能、太阳能等可再生能源的不可控性，提高了系统的稳定性;对于拥有分布式发电的用户来讲，由于可根据具体情况选择合适的虚拟发电机供电，同时也可通过虚拟发电厂参与电力市场的交易，因此虚拟发电厂的实施同样可提高这些用户的收益。

4 结 语

可靠、优质、经济一直以来是对电网运行的基本要求，智能电网也不例外;新能源发电既可以解决当前的能源危机，又可以减少环境污染。相信通过国家，社会各界人士的共同努力，我们一定能通过智能电网为新能源发电开辟一片新的天地，为21世纪的能源史、人类的发展史书写下光辉篇章。

参考文献：

[1] 蔚芳，张粒子，王昀昀，等.与清洁能源协同发展的智能电网[R].国际清洁能源发展报告，2013，191-218.

[2] 何光宇，孙英云.智能电网基础[M].北京：中国电力出版社，2010.

[3] 刘振亚.智能电网知识读本[M].北京：中国电力出版社，2010.

篇(5)

【关键词】智能电网；智能微电网；新能源；协调发展

近年来国际范围内逐步开展了智能电网的研究与实践计划，智能电网的概念首先是在欧美发达国家提出的。由于计算机、通信、电力电子等新技术的飞速发展，社会各行各业都已经应用这些新技术提高行业的现代化水平，电力工业是一个传统的产业，已经经历了上百年的历史，而且欧美发达国家的电网设备已经进入老化的时期，迫切要求更新改造，而这些新技术的发展使得实现电网智能化成为可能。

智能电网技术有机融合了高级传感、通信、自动控制等技术，具有自我管理与恢复、兼容性强等特点，其快速发展为分布式能源的无缝并网提供了良好的技术保障。通过合理利用各类高级控制技术，能推动各类分布式能源与现有电力系统的有机融合，实现“即插即用”、实时互动和协调运行。目前，分布式能源的开发利用多处于自治运行模式，缺乏一个长远的具体发展模式，进而实现分布式能源的大规模的开发利用。因此，积极研究智能电网环境下的分布式能源发展模式对未来实现分布式能源大规模的开发，缓解能源危机等战略目标具有重要的意义。

一、智能电网与微电网概述

所谓智能电网，就是电网的智能化，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化，简称为“坚强的智能电网。

智能电网的智能化主要体现在：

可观测――采用先进的量测、传感技术；

可控制――对观测状态进行有效控制嵌入式自主处理技术；实时分析――完成数据到信息的提升；自适应和自愈等几个方面。

综合而言，智能电网具有以下主要特征：

1.坚强。在电网发生大扰动和故障时，电网仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积停电事故：在自然灾害和极端气候条件下或人为的外力破坏下仍能保证电网的安全运行：具有确保信息安全的能力和防计算机病毒破坏的能力。

2.自愈。具有实时、在线连续的安全评估和分析能力，强大的预警控制系统和预防控制能力，自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。

3.兼容。支持可再生能源的正确、合理的接入，适应分布式发电和微电网的接入，能使需求侧管理的功能更加完善和提高，实现与用户的交互和高效互动，满足用户多样化的电力需求。

4.经济。支持电力市场和电力交易的有效开展；实现资源的合理配置；降低电网损耗；提高能源利用效率；为用户提供可承受电价水平的电力。

5.集成。实现包括监视、控制、维护、EMS、DMS、MOS等电网信息的高度集成和共享，采用统一的平台和模型，实现标准化、规范化和精细化管理。

6.协调。实现电网与批发电力市场和零售电力市场问的无缝衔接，提高电办系统的规划、运行和可靠性管理水平，促进电力市场竞争效率的提高。

7.优化。优化资产的利用，提高资产利用效率，降低投资成本和运行维护成本。

8.优质。电力用户的电能质量得到有效保障，实现电能质量的差别定价。

9.交互。实现电网与用户设备和行为间的交互，促使电力用户发挥积极作用，实现电力运行和环境保护等多方面收益。

为整合分布式发电的优势，削弱分布式电源对电网的冲击和负面影响，充分发挥分布式能源的效益和价值，应积极构建基于分布式能源的微电网。

微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统，它可同时提供电能和热量；微电网内部的电源主要是由电力电子装置负责能量转换，并提供必须的控制；微电网相对外部大电网表现为单一的可控单元，同时满足用户对电能质量和供电可靠性、安全性的要求。

智能电网和微电网是21世纪新兴的两个概念，随着世界多个国家的积极探索和研究，已迅速延伸至政府、电力、信息、经济、金融等多个行业和领域，成为电力系统未来发展的重要方向。智能电网和微电网在国际上的蓬勃发展，对中国未来电网的规划和建设有着很好的启示和借鉴意义。随着中国电力体制改革的深入完善、电网结构的不断调整和发展方式的逐步转变，将给建设智能电网和微电网带来巨大的发展机遇。

二、智能电网与微电网的关系

微电网是智能电网的重要组成部分，理由如下：

1.智能电网首要的特点是自愈，即不论发生什么事故，它都能通过自身解决，保证电力系统的安全性。而微电网是一个集成了分布式电源、负荷、储能以及保护和控制等一系列环节的小型供能系统，它最大的特点是能够自治运行，这一特点与智能电网的自愈特点相类似。2.智能电网鼓励终端用户参与电网进行互动，实现资源的优化合理配置。微电网作为一个独立的供能网络，也需要根据用户的信息进行动态调整，实现供需平衡。3.智能电网具有全方位的安全决策，能够抵御物理攻击和网络攻击。同样，微电网不仅能够作为备用电源对受端网络提供有效支撑，还能在遭受极端灾害条件下提高整个电网的抗灾能力和灾后应急能力。4.智能电网的可兼容性允许接入不同类型的发电和储能系统。而微电网本身就是分布式电源和分布式储能的集合体，正是基于这个条件微电网才能实现系统内部的能量存储和转化。5.智能电网能够提供满足未来用户需求的电能质量。而微电网构建的条件之一是靠近负荷中心，对负荷进行分级。微电网可以对不同级别的负荷实现个性化供电，即能够为重要用户提供优质可靠的电力服务。

三、新能源与智能电网

目前煤炭在我国一次能源消费中占比高达70%，远高于29%的世界平均水平。在当前日益严峻的环保和减排压力下，加快新能源的发展，改变现有的能源结构已成为我国当务之急：进入21世纪后，美国电力科学研究院、美国能源部以及欧盟委员会等纷纷提出各自对未来智能电网的设想和框架，用以推进新能源的发展进程。但是如果新能源发电大规模接入就会引起电网电能质量下降、电网电压、频率的不稳定等问题。因此，如何优化新能源与智能电网的配置成为亟待解决的问题。

发展新能源和建设智能电网已成为世界的潮流。新能源与智能的电网发展是相辅相成的。从新能源利用方式来看，新能源主要通过转化为电能实现其终端的利用，且新能源发电有着不同于常规电源的出力特性；电网作为电力输送的载体，智能电网代表未来电网的发展方向，是实现新能源发展的平台和重要保障。新能源与智能电网协调发展是我国转变能源和电力发展方式，实现可持续性发展的内在要求。在我国，风能、太阳能资源多集中分布在远离负荷中心的西部地区，更需要通过建设坚强智能电网，全面提升电网的大范围资源优化配置能力，满足新能源大规模接入和消纳的需求。智能电网切合新能源产业发展，对经济具有强大的拉动作用.智能电网应从我国的历史背景和经济背景出发，探索高效的发展模式。

新能源指在技术基础上开发利用的能源，有太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能水能等非化石能源，具体即是能量的转化，将太阳能、风能、生物质能等转换成电能。新源的主要特征是可再生，而且分布广、品种多，可当地化开发和分散式利用。更为突出的优点是不含碳或含碳少：缺点是能量密度低，开发利用需要较大的空间，而且具有波动性、间隙性及不稳定性等特征。智能电网的成熟成为新能源产业根本突破发展瓶颈的前提。

大力发展分布式能源势必给当前电网的正常运行带来巨大的挑战。多数分布式能源的输出功率具有较强的随机性和间歇性，如风能发电、太阳能发电等。大规模清洁电源的并入会导致电网电压水平变动、线路传输功率超出极限、系统短路容量增加和系统暂态稳定性改变等一系列问题。智能电网技术有机融合了高级传感、通信、自动控制等技术，具有自我管理与恢复、兼容性强等特点，其快速发展为分布式能源的无缝并网提供了良好的技术保障。通过合理利用各类高级控制技术，能推动各类分布式能源与现有电力系统的有机融合，实现“即插即用”、实时互动和协调运行。目前，分布式能源的开发利用多处于自治运行模式，缺乏一个长远的具体发展模式，进而实现分布式能源的大规模的开发利用。因此，积极研究智能电网环境下的分布式能源发展模式对未来实现分布式能源大规模的开发，缓解能源危机等战略目标具有重要的意义

从利用角度来看，新能源只有当它实现能量的转化，才能发挥其作用。因此，新能源也期望能进入电网，实现自身的价值。然而，新能源如太阳能和风能在能量的转化过程中存在一个致命的弱点就是其自身的间歇性、不稳定性、不连续性等。这些必然降低电网的可调度性，甚至降低电网的安全运行，严重时甚至会造成电网的解裂，从而导致电网接入率低，风电场利用小时数低，无法形成规模效应等问题。因此，如何契合新能源与智能电网就成为当务之急。

从协调发展内涵来看，实现新能源与智能电网协调发展就是要求新能源发展与智能电网发展在速度上匹配、在规模上均衡、在技术上适应、在政策上配套。从新能源发展角度来看，新能源的发展要适应电网发展的要求，就是要建设电网友好型新能源电，全面提高新能源发电的可调、可控性，满足电网灵活调度运行的要求。从电网发展角度来看，电网的发展要适应新能源发展的要求，就是要建设新能源友好型电网，即智能电网，全面提高电网接纳新能源发电的能力，满足新能源大规模发展的要求。新能源与智能电网是电力系统的有机组成部分，从电力系统来看，涵盖了发电、电网、用电、调度等环节，新能源与智能电网协调发展应该是在电力系统各环节内相互适应、相互配合、相互促进的过程，只有实现新能源和智能电网在各个环节的协调发展，才能最终实现新能源与智能电网的总体协调发展。

从新能源与智能电网协调发展分析来看，电网和发电环节协调水平相对较高，而用电和调度环节的协调水平较低。表明目前实现新能源与智能电网协调发展的薄弱环节是用电，因此，我国新能源与智能电网协调发展的优先次序依次是用电、调度、发电和电网环节。从各环节协调发展分析来看，各指标对环节协调度的影响程度不同，从而决定了各环节新能源与智能电网协调发展的重点领域。发电环节的重点领域包括：建设电网友好型新能源电厂，提高新能源功率预测水平，加快调峰电源建设。电网环节的重点领域包括：加快配套电网建设，提高电网输送能力，提高电网自愈能力。用电环节的重点领域包括：实施灵活电价机制，加强需求侧管理，鼓励用户蓄能。调度环节的重点领域包括：实施灵活调度策略，加强新能源调控能力建设，将新能源全面纳入调度计划管理体系。

四、结语

从电网发展角度来看，电网的发展要适应新能源发展的要求，就是要建设新能源友好型电网，即智能电网，全面提高电网接纳新能源发电的能力，满足新能源大规模发展的要求。新能源与智能电网是电力系统的有机组成部分，从电力系统来看，涵盖了发电、电网、用电、调度等环节，新能源与智能电网协调发展应该是在电力系统各环节内相互适应、相互配合、相互促进的过程，只有实现新能源和智能电网在各个环节的协调发展，才能最终实现新能源与智能电网的总体协调发展。

参考文献

[1]李兴源，魏巍，王渝红，穆子龙，顾威.坚强智能电网发展技术的研究[J].电力系统保护与控制，2009（17）.

[2]王振铭.我国热电联产的发展[C].热电联产学术交流会论文集1999，6.

篇(6)

关键词：新能源；可持续发展；并网；电力体制改革

中图分类号：F426

一、我国新能源发展成绩突出

近年，我国颁布实施《可再生能源法》，提出了到2020年非化石能源达到能源消费15%的目标，将新能源作为七大战略性新兴产业之一。在政策扶持下，凭借资源和制造成本优势，我国迅速成长为全球新能源产业大国，实现了可再生能源技术、市场和服务体系的突破性进展，为可再生能源规模化发展奠定了重要基础。

我国风电装机以突飞猛进的速度增长，风电装备制造业已经成为具有国际竞争力的优势产业。2006-2011年，我国新增风电装机5000万千瓦左右，实现了从200万千瓦到5000万千瓦的巨大跨越，用5年半时间走过了美国、欧洲15年的发展历程。2012年6月，我国并网风电达到5258万千瓦，超过美国跃居世界第一。我国已初步形成覆盖风电设计、装备制造、建设运行的完整产业链，风机平均造价下降40%左右，风电场建设平均造价下降20%左右，成效十分显著。此外，风电装备制造业已经成为具有国际竞争力的优势产业之一，部分风电机组制造企业进入全球前十强。

太阳能装机快速增长，已成为世界光伏电池制造大国。2000年以来，我国光伏发电装机容量累计增长110倍，年均增长54%。2011年，并网太阳能发电装机容量达到214万千瓦，一年增加7倍多，成为全球发展最快地区。在国际市场拉动下，我国10多年来光伏电池生产能力快速增加，产业技术水平不断提高。2011年，我国光伏电池产量达到2000万千瓦，占到全球光伏电池产量的60%以上，形成了从晶体硅提纯、电池生产、组件封装、系统集成等完整的光伏产品制造产业链，成为名副其实的光伏电池制造大国。

二、弃风限电使我国新能源发展面临重大挑战

由于种种原因，新能源并网消纳困难，一些风能、太阳能重点发展区域弃风、弃光、限电现象严重，使我国新能源发展面临重大挑战。

当前风电弃风限电严重。自2010年开始，我国风电弃风和上网难问题日益突出，成为社会各界关注焦点。2011年，全国风电弃风比例在10%左右，部分风电基地弃风20%左右，个别地区高达40%。除弃风外，一些地区还存在着风电上网难问题，有的项目风机建成后并不了网，有的项目并网后上不了网。风电弃风和上网难问题不仅直接降低了风电企业的经营效益，而且造成社会投资浪费，并影响到风机设备制造和施工产业。2012年以来，风电弃风现象更加严重，风电企业经营困难进一步加剧，风电行业对可持续发展的要求和呼声日趋强烈。

风电后续消纳能力不足。由于内蒙古、黑龙江、吉林、甘肃等风电大省本地风电消纳能力不足，外送通道不畅，限电范围和严重程度不断加大，风能开发和利用效率大大降低。为避免限电形势进一步发展，国家采取了控制“三北”一线地区风电发展规模和速度的政策，这导致全国风电增长速度大幅下降。2011年以来，国家将风电发展的重点放在了山西、陕西、宁夏、河北、辽宁等电网接入相对较好的“三北”二线地区以及东南沿海、内陆低风速地区，预计2014年之前每年尚可维持1500万千瓦左右的新增并网规模。但是，在现有电力市场运行体制下，“三北”二线地区的电网可继续接入的风电容量是有限的，而沿海地区和内陆低风速地区省份受风资源总量、土地利用规划、环境影响、风电开发成本限制，可经济开发的风电规模也不大。因此，基本可以得出结论：如果2014年之前“三北”地区并网与消纳问题处理不好，则“十三五”期间我国风电将面临可持续发展的严重挑战，并将影响我国2020年节能减排目标的完成。

太阳能发电出现弃光现象。2012年以来，随着2011年底建成的大量太阳能光伏电站投入运营，我国太阳能发电装机第一大省青海已出现太阳能弃光现象。但与此同时，仍然有大量太阳能电站在建设过程中，国家还将继续规划开工建设更多的太阳能电站。有理由担忧太阳能发电可能会重蹈风电覆辙。

三、多因素导致我国新能源弃风限电

导致新能源弃风限电的原因是多方面的，有发展思路、战略规划、体制、政策、技术等多种因素。

发展思路原因：分散式能源集中式利用的困境。间歇性、随机性和稀薄性的特点决定了风电、太阳能发电宜采用分散开发、分散利用的发展思路，就近接入中低压电网，就地、就近消纳，世界上新能源利用率高的国家莫不如此。例如北欧诸国，风电机组星罗棋布、三三两两，还有许多是单台接入20千伏～10千伏以及电压等级更低的电网，大都直接接到供电系统。德国光伏发电容量2011年底达到2300万千瓦，与我国三峡水电站装机规模相当，基本都分散地建在用电户屋顶，分布式接入系统。我国对新能源采用了“大规模—高集中—远距离—高电压输送”的开发模式，而这种模式必然带来并网和消纳的问题。为远距离输送风电光电，需要层层升高电压而配套新建一系列高压、超高压甚至特高压输变电装置，长距离线损和层层变损对输电经济性影响颇大，对整个大系统，特别是对受端电网安全运行和电能质量也会带来较大负面影响。而目前提出的“风火打捆”输送方式，还需要配套建设大量价格昂贵的抽水蓄能电站。因此，通过建设大规模风电外送通道、进行跨区域消纳面临一系列技术和经济问题。

战略规划原因：新能源电力规划与电网建设脱节。从国际经验看，新能源发展领先的欧盟国家在新能源发展方面都有清晰的战略规划，并以法律或政策的形式明确。近年来，我国新能源电力的高速发展与电网建设不协调，与调峰电源建设不配套，电力外送通道不畅，电网局部环节产生“卡脖子”现象。黑龙江依兰地区、吉林通榆地区、内蒙古锡盟灰腾梁地区与乌拉特中旗川井地区、甘肃酒泉地区、辽宁北部地区等，受电网网架送出能力影响，风电被限出力。此外，企业、地方政府的风电发展规划与国家规划不协调，项目开局和建设时序调控困难，电网调峰、调频电源建设激励政策不到位，这些问题也导致风电在并网、送出、消纳、安全等方面积累的矛盾越来越突出。我国太阳能发电的发展政策和开发管理模式基本与风电类似，虽处起步阶段，但已显过热苗头，如不及时调整政策，可能重蹈风电覆辙。

管理体制原因：现行电力法和电力体制制约新能源发展。按照我国现行电力法，供电营业区只能有一个供电主体，新能源电力都必须经升压后通过大电网进行统一输送，而在发达国家非常普遍的自发自用式的分布式屋顶光伏发电、小规模风力发电、分布式天然气多联产电站，在我国尚未得到法律和体制上的许可。按照我国现行电力体制，电网企业的收入仍然是全部来自发电环节与终端销售环节之间“价差”。新能源“自发自用”一度电，将直接导致电网企业减少一度电的价差收入。并且，风能、太阳能的发电成本高，上网价格高，却按统一的终端价格销售，也导致电网企业的利润空间缩小。因此，在应得收入及其保障机制尚未落实的情况下，电网企业接受分布式新能源电力的意愿不足。当前，我国光伏产业遭受欧美“双反”调查，海外市场剧烈收缩，启动国内市场势在必行。而国内市场能否启动，关键则在于分布式能源发展的体制障碍能否破除。

政策激励原因：补贴政策缺陷带来了新能源投资的不当激励。新能源发展初期离不开政府补贴，但必须科学适度，讲求效率。2011年，与光伏电池快速降价的市场走向相反的高额补贴政策出台，加上地方政府的项目核准权限，两项因素迭加，引发西部数省区光伏发电脱离中长期规划和电网建设衔接的“”式建设热潮，电网企业措施不及，大量抢建的光伏电站陷入“窝电”的尴尬境地。当前，我国对新能源企业的补贴政策对效率兼顾不够：一是政策显反向激励效果。由于政府部门只按企业申报的成本进行审批，容易造成“高成本高补贴，低成本不补贴”，这不但没有充分体现鼓励先进的政策初衷，反而加大了发生道德风险的可能。比如，有的企业不再努力控制成本，“骗补”现象不乏其中，同时也带来了电站寿命短、监管难度加大等问题。二是补贴数额往往跟不上技术进步和市场供需所产生的成本变化，2009年甚至出现过政府补贴金额高于屋顶光伏工程整体造价的失误。这样的补贴方式收到适得其反的效果，很容易造成国家财产的损失。

技术标准原因：新能源电力的系统调峰能力差，接网与调度运行的技术难度大。风电、太阳能发电具有随机性、间歇性、波动性的特性，受自然条件如风力、光照变化的影响，不论日内还是短时间内出力曲线变化都非常大，功率预测难度大。大规模集中接入和并网不仅易对电网的电压和频率带来冲击，增大电网调度和运行管理难度，而且需要电网加大调峰调频能力建设，增大电网系统备用和调峰成本。此外，风电并网标准制定工作滞后，标准体系还不完善，也影响了风电的接入并网。

四、深化改革，多策并举，促进我国新能源可持续发展

优化布局，分散开发和集中开发并举。贯彻落实可再生能源发电量全额保障性收购的法律规定，科学分析和确定各层级电网接受和消纳风电、光电的比例。按照充分消纳，基本杜绝弃风、弃光，分散和集中并举，大中小型电站同步的原则，确定风电、太阳能发电的开局。合理把握各地区风能、太阳能开发节奏，在弃风、弃光现象明显和严重的地区，暂缓核准和建设新的风电、太阳能发电项目，提高已建成电站的利用小时数，最大限度地提高本地区消纳能力。适当提高太阳能、风能资源条件较好、电网设施坚实的沿海、南方以及内陆的电力负荷区的消纳潜力。

统筹规划，实现新能源与电网协调发展。加强新能源与电网、新能源与调峰电源的统一规划，统筹新能源开发与市场需求，建立新能源基地与电网工程同步规划、同步投产的有效机制，扩大新能源消纳范围。打通局部地区电网送出瓶颈，针对“卡脖子”的局部地区采取建设风电汇集站、扩容输电线路、扩容主变容量等措施，解决单纯由于电网网架薄弱原因导致的风电限出力问题。

深化改革，破除可再生能源发电上网的体制机制障碍。第一，修改电力法相关规定，鼓励新能源“分散上网，就地消纳”，构建有利于分布式能源发展的法律和政策体系。第二，深化电力体制改革，改革电网企业盈利模式，建立公开透明、竞争有序的电力市场机制，为提高能源利用效率、促进新能源发展提供体制保障。第三，尽快实施可再生能源配额制，明确地方政府、电网公司、电力开发商开发、利用和消纳新能源的职责和义务，从体制上重点解决电网企业接纳风电的积极性问题。第四，建立分布式能源电力并网技术支撑体系和管理体制，鼓励分布式能源自发自用，探索多余电力向周边用户供电机制。

完善政策，采取有利于新能源发展、符合效率原则的补贴措施。政府补贴政策必须贯彻效率原则，形成以政府阶段性适度补贴为基础的良性循环，尽可能减少因发展新能源给国民经济带来的负担。一是在新能源具有一定竞争力后，补贴政策应适时退出。二是要考虑成长性，对商业化新能源项目补贴的对象应是已经具有成长性的技术，且能够通过自身技术进步和商业化规模扩大不断降低成本的企业。三是补贴要紧扣实际发电业绩，建议将“事前装机补贴”改为“事后度电补贴”，矫正重建设规模、轻发电量的片面思想。

多面着手，提升我国新能源消纳的技术水平。一是电网企业已推行了低电压穿越、无功补偿等风电场接入电网技术，建议根据实际运行效果，总结完善后加以推广。二是提高系统调峰与消纳能力，加快调峰调频电源建设，提高系统运行灵活性。三是加快智能电网建设，为更多地接入风电、光伏发电等新能源提供技术平台。四是积极探索新能源储能技术，提高经济性，为多种新能源的综合开发、提高新能源利用率、打捆外送奠定基础。

参考文献：

[1]范必. 促进风电产业健康发展的思考[J].中国能源，2009，（12）.

[2]林伯强，姚昕，刘希颖.节能和碳排放约束下的中国能源结构战略调整[J]. 中国社会科学，2010，（1）.

[3]韩文科，李际，等. “十二五”时期能源发展问题研究[J].宏观经济研究，2010，（3）.

[4]景春梅，王成仁.我国风电产业可持续发展的战略选择[J].宏观经济管理，2010，（10）.

[5]董小君. 低碳经济的丹麦模式及其启示[J].中国市场，2010，（37）.

[6]韩晓平.发展分布式能源的障碍与解决对策[J].中国石油企业，2011，（1）.

[7]杜祥琬，周大地. 中国的科学、绿色、低碳能源战略[J]. 中国工程科学，2011，（6）.

[8]王骏.新能源发展探讨[N].中国能源报， 2011-11-21.

[9]详解2012年中国亟需解决的新能源问题[EB/OL].中国能源网，2012-03-16，http：///show.php？contentid=214571.

[10]景春梅.深化电力体制改革需要解决五大问题[N].中国能源报，2012-05-28.

[11]景春梅.电力体制改革十年成就及未来政策取向[J].中国经贸导刊，2012，（6）.

[12]范必，景春梅. 进一步深化电力体制改革的思考[J]. 宏观经济管理，2012，（7）.

[13]国家发展改革委.可再生能源发展“十二五”规划[Z].2012-07-06.

[14]刘铁男. 探索我国能源科学发展之路[N].经济日报，2012-08-28.

篇(7)

关键词：电气节能；新能源开发；措施

引言

电气资源在国民经济发展过程中占据不可或缺的作用，然而电气能源在消耗能源中占据非常大比例，因此，如何最大限度地减小电力能源的消耗，以及开发新能源有着极其重要的作用。不仅可以降低对环境的污染，还能改善能源短缺问题。因此，在不断研究电力节能的同时，还要建立有针对性的解决方案，以及做好节能与新能源相结合的工作，以便于为可持续发展提供保障和基础。

1 电气节能的原则

1.1 不影响电气的功能

不影响电气的功能是一项非常重要的准则，如果节能是要将影响电气的功能作为前提，那这种节能是没有任何意义的。即是基本电气设施、空调、照明等不可以由于电气节能而受到影响。

1.2 考虑经济效益

不能因为追求电气节能而做出盲目投资的行为。当节能与经济效益发生冲突的时候，要对比这样两项的损失，再来做决定，采取合适的方法。

1.3 减少能源浪费

浪费能源是建筑电气中普遍存在的现象。变压器功率损耗是属于无谓耗能，因此，在不影响电气使用的情况下进行改造，尽量降低无谓的能量消耗。

2 电气节能的相关措施

2.1 设计、推广节能照明产品

随着经济社会的不断发展，出现越来越多的“不夜城”，用电需求量越来越增加，照明作为电能使用的常规方式。照明节能设计的主要目的是降低照明电路中能量的消耗，在节约电能的同时不影响照明效果。因此，可以遵从一下三点设计准则。（1）尽量利用自然光。太阳光就是自然光，可以结合自然光与人工照明进行照明设计，这种设计能够有效节约照明用电，降低能源消耗。（2）合理选择光源。不一样的场合有不一样的人工照明需求，常规荧光节能灯适用于普通家庭照明，而一些需要照明显色要求高，例如：一些商业广告牌，通常选用三基色荧光灯、低功率高显色型钠灯。它们不仅照明显色明显，且使用周期长。（3）合理利用节能装置。依据不同的照明需要，安装不同类型的节能开关、节能灯。例如光控、声控比较适合公共场所；能调节光源的开关就适合安装到医院病房等。

2.2 减短供电路径，降低线路损耗

传输电路中电能会发生一定的损耗，实践证明，电线路越长，损耗的功率就越大，电阻也会导致功率发生一定的损耗。因此，可以从以下两点来降低线路损耗。（1）在设计线路的时候，尽可能地设计成直线，有特殊情况才选择绕弯，最大限度地缩小线路的长度。（2）要合理选择导线截面积。选择导线截面积应当依电流质变体系，针对较长的线路，可以选择大导线截面积来降低电阻。

2.3 变压器的选择要合理

影响铁耗的只有铁芯的制作工艺和材料，而铜耗却和变压器符合紧密相关。科学合理的选择变压器，容量的大小和台数多少，要和运转时间的变动相符合，然后适时的调整，可以大大地降低损耗，从而达到节能的效果。现阶段，我国电能生产的主要方式是火力发电，火电厂由于运行的需要而保持一定数量的变压器，而电力系统普遍存在电阻，导致在无符合的状况下还是会大量消耗电能，因此，可以通过合理规划其数量来降低能耗。

3 新能源开发的意义

我国是世界能源消耗和生产大国，虽然我国地热、风能、太阳能等新能源有一定程度的发展，但中国经济发展以及环境环保问题的主要任务还是怎样使新能源替代旧能源。这项新技术还充分的体现了“和谐发展”、“可持续发展”、“科学发展”的发展理念，因而新能源的开发也有着莫大的发展机遇及巨大的发展潜力。例如新型半导体照明设备、太阳能电池等高效、清洁的新型能源的开发利用。一方面，将新能源的应用推广宣传工作纳入能源政策之中去，并纳入中国经济建设的总体规划和中央各部委的重要议事日程之中。另一方面，广泛推广宣传使用高效、清洁的新型能源以及鼓励节约能源，使人民群众都可以认识到节约能源和利用可再生能源和新能源的意义，并不断加大新型高效、清洁能源在我国的应用度。

虽说发展新能源如火如荼，但发展新能源也有双面性的。又要加快其发展速度，但是又不可以操之过急，尽量规避各方面的风险。特别是要重视一些投入过高且技术不过关的问题，并且不断地研究并解决。需要不断加强新能源技术的储备和研发，层层推进，逐步发展。与此同时，在不断加快发展新能源时，更要坚持环保和发展相统一的准则，坚持首位是综合效益，避免使用新能源的同时发生新的污染。

4 电力新能源的开发

4.1 风能

要想节能能源，风力发电必须要大规模发展，这样我们就要面对系统调频以及调峰问题。从目前的现状来看，中国的平均峰谷差是30%左右，一些区域是40%左右，所以未来还要更进一步加大风能的开发。

4.2 太阳能

发展太阳能发电技术还需要社会的大力支持。在能源开发过程中，如果要把投资成本收回，则每千瓦时网电价应控制在3元以上，远远比煤电的上网电价要高。例如：按照现在居民用电价计算，把投资成本收回则需要100年以上。虽说我国光伏产业产品组装能力跻身世界前三，但逆变控制、铸锭切片以及晶体硅提纯等核心技术却依然是被国外垄断，并且中国没有充分掌握关于光伏产业“两头在外”知识产权，具体的说是依然被国外研发企业牵制着的，为外国代生产。与此同时，尽管我国新能源发展的总体趋势还是比较好的，但是现阶段由于我国太阳能技术的运用起步比较晚，因此我国一定要大力开发和发展太阳能发电技术。

4.3 地热资源的开发利用

我国东南沿海地区、云南以及等有着富饶的地热资源。最新探查数据结果现实，我国有270多个地热田，其高达1.1×102J/年的天然热量，所含的热量超出2500个温泉所含热量。

5 结束语

随着我国不断增加的电力用量，在电力使用和生产的过程中实现对相关能源的节约和合理使用就显得十分重要，这种情况下有关部门应该重视对电气节能的相关技术的使用，并不断地研发新能源，以应付能源危机下的电气发展。

参考文献

[1]丁凯.电力节能措施与电气新能源的开发分析[J].城市建设理论研究（电子版），2014.