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光伏发电技术创新

时间:2023-06-06 09:02:21

光伏发电技术创新

光伏发电技术创新范文1

众所周知,太阳能是一种无污染的能源,也是人类可利用的最丰富的能源之一。我国的太阳能资源丰富,全国三分之二的国土面积年日照小时数在2200小时以上,年太阳辐射总量大于每平方米5000兆焦,属于太阳能利用条件较好的地区。、青海、新疆、甘肃、内蒙古、山西、陕西、河北、山东、辽宁、吉林、云南、广东、福建、海南等地区的太阳辐射能量较大,尤其是青藏高原地区太阳能资源最为丰富。[1]目前,我国太阳能利用在建筑领域中技术最成熟、应用范围最广、产业化发展最快的是家用太阳能热水器(系统),其次是被动式采暖太阳房,并在太阳能光伏技术和照明技术领域积累了一定的应用数据和经验。高校应从自身功能和优势出发,积极参与研发太阳能光伏技术、并在建筑中综合利用太阳能光伏技术,探索有效的太阳能光伏技术与建筑节能有机结合的载体与方式。 1光伏技术及我国光伏产业发展现状 1.1光伏技术 光伏是指光生伏特效应(即光伏效应),是光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。太阳能光伏技术即太阳能发电技术,其基本工作原理为:太阳能电池板在光照条件下接收太阳光并产生电能,使太阳电池组件产生一定的电动势能(即发电),并通过充放电控制器对蓄电池进行充电,将由光能转换产生的电能储存在蓄电池里。到需要用电时,蓄电池组为逆变器提供输入电,通过逆变器的作用,将直流电转换成交流电,输送到配电柜,由配电柜的切换作用进行供电。太阳能光伏发电系统一般由太阳能电池板、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜等设备组成。因太阳能电池板本身只具有发电功能而不能储存电能,且发出的是直流电,逆变器是将直流电转换为交流电的设备。因此,太阳能光伏发电系统的利用形式一般可以分为并网光伏发电系统和离网光伏发电系统两大类别。利用太阳能光伏技术发出的电能是典型的安全、清洁能源,不受资源分布地域的限制,使用范围广泛,且建设周期短,获取能源花费的时间短。当前,太阳能光伏技术的突出难题是成本收益问题。人类一旦在光伏发电技术上进一步实现重大突破,光伏产业将实现井喷式发展,而光电也将成为火电的有效替代品,能够有效解决能源短缺问题,也是应对气候变化的重要途径。 1.2我国光伏产业发展现状 光伏产业是利用太阳能的光伏转换,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电,形成以硅材料应用开发为中心的产业链条。一般来说,晶体硅太阳能光伏发电产业链主要包括原料硅生产、硅碇和硅片生产、太阳能电池制造、光伏发电系统以及技术研究等。我国自1958年开始研究太阳能电池,1971年首次将光伏电池应用在东方红2号卫星上,1973年在地面应用太阳能电池,但直到2000年,因太阳能电池的成本高等因素,地面应用范围仍然有限。新世纪以来,在全球光伏应用市场强力启动及国内政策大力推动的背景下,我国光伏产业发展迅猛,呈现出高增长态势,表现出“中间独大、两头在外”的显著特征,即企业大多集中在利润较小、技术含量较低的光伏电池制造环节,企业制造光伏电池所需的高纯硅原材料对进口的依赖程度较大,且生产制造出的光伏电池则对出口的依存度高。上述特征具体表现在四个方面: 一是光伏电池产量已超全球总产量的50%。随着常规能源短缺、生态环境恶化、全球气候变暖等问题的出现,各国政府非常重视和支持发展可再生能源特别是光伏产业,我国也不例外。2005年以来,我国太阳能电池产量年均增长率高达126%,2007年增长率更是达到218.9%,光伏电池产量跃居世界第一,远高出同期世界平均增长47%的水平。2009年,我国多晶硅产量超过两万吨,太阳能电池产量超过了4000兆瓦。2010年,我国光伏电池产量已超过全球总产量的50%,并在光伏产业上形成了主要以硅材料、电池组件、光伏系统应用等较为完整的产业链。[2] 二是光伏产业链主要处于低端。与其它产业相比,光伏产业链各环节的毛利润从上到下呈现“倒金字塔”结构,其价值形态呈现出从左上到右下倾斜的形状,与一般产业呈现出两头高、中间低的“微笑曲线”形状不同。目前,从我国光伏产业链各生产环节分布的企业数量看,光伏企业主要集中在毛利润较低的电池制造、组件生产环节,其光伏产业链价值不到30%,而毛利润较高的环节被美、日、德等掌握硅材料提纯技术的国家获得,其光伏产业链价值超过70%。 三是光伏产品应用不广。受光伏发电上网成本较高、光伏发电自身技术局限性较大、相关政策支持体系不够完善等因素的影响,我国国内生产的太阳能电池及组件等光伏产品主要销往海外市场,2011年的光伏产品出口比例达95%,是典型的“制造大国、应用小国”。这不仅使光伏产品过分依赖于海外市场的出口,导致光伏产品国内外市场不平衡问题的出现,也对光伏产品的对外贸易产生不利影响。 四是光伏电池生产原材料依赖进口。太阳能晶硅制造处在光伏产业链的上游,技术门槛较高、投资规模较大,技术被国际市场垄断。长期以来,美、日、德三国的7个公司的10家工厂集中了超纯硅材料的制造,从事高纯度硅原材料生产的企业较少。国内企业与世界先进水平相比,存在生产工艺落后、能耗较高、规模效益较低、污染较大的问题,生产能力不足,难以满足国内光伏企业对硅原料增加的需求。因此,我国光伏电池生产所需的原材料基本上依赖进口。[3] 2高校研发应用太阳能光伏技术的优势 一是高校具有较强的创新能力。高校在激发创新思维、开展多学科综合交叉研究等方面的优势明显,拥有源源不断的创新人才和广泛的国际合作与交流的渠道,既是国家培养拔尖创新人才的基地,开展原始创新的主要场所,也是我国基础研究和高技术领域原始创新的主力军,解决国民经济重大科技问题、实现技术转移和成果转化的生力军。数据显示,全国高校从事科技活动的人数为36.1万人,两院院士41%来自高校;依托高校建设的国家重点实验室138个,占62.7%,国家工程(技术)中心113个,占34.6%。[4]由于太阳能光伏技术的研究开发需要多个学科的相互配合,而高校本身就具备开展多个学科综合交叉研究的优势,两者能有机结合、有效融合,能为太阳能光伏技术的研发提供必不可少的技术和人才支撑。#p#分页标题#e# 二是高校具有较广的辐射范围。高校是由文化程度和综合素质相对较高的群体组成的、以教育和生活为主的社区,辐射面较广。根据教育部公布的2012年具有普通高等学历教育招生资格的高等学校名单,全国共有普通高校(不含军事院校和港澳台高校)2132所,独立学院298所,分校办学点62个,合计2492所。[5]2009年,全国高校在学总规模为2979万人,具有高等教育文化程度总人数9830万人,受过高等教育的主要劳动年龄人口占9.9%,到2015年,这三个指标将分别提高到3350万人、14500万人、15%。[6] 因此,在高校应用太阳能光伏技术,不仅能节约能源,还能增强高校学生的低碳节能意识,并通过他们将低碳生活理念和节能意识及行为推广到工作单位、家庭、社区,对整个社会关心、参与低碳节约的生活方式产生强大的辐射力、感染力、渗透力。 三是高校具有较大的市场需求。高校的终端能源消费以生活消费为主,在终端能源消费总量中占的比重不大,但高校与经济社会发展的依存度较高,在能源消费过程中存在过度依赖煤炭、能耗水耗总量较大、人均能耗较高等问题。2008年,研究者根据对45所高校能源统计结果测算,全国高校煤炭使用占用能种类的比例最大,达48.1%;总能耗约2924万吨标准煤,占同期全国总能耗的9.6%;总用水量41亿吨,占同期生活总用水量8.14%;人均年能耗1.034吨标准煤、年生活用水量145吨,分别是同期全国人均年能耗的4倍和年生活用水量的1.95倍。如果按照“十一五”期间的总体节约目标是实现已有用能项目和已有用自来水项目人均用能在2005年所耗能量和所耗水量的基础上均降低15%测算,每年全国高校节能量为387.5万吨标准煤,相当于826万人特大城市一年生活用能总量;每年节水量为4.735亿立方米,相当于544万人特大城市一年生活用水总量。[7]由此不难得出,高等学校集教学、科研和生活于一体,既是人口的高密集区,更是能源消耗大户,对节能技术具有较为明显的需求。因此,高校对太阳能光伏技术的应用具有较强的源动力。 3高校研发应用太阳能光伏技术的思路 太阳能光伏技术研发应用的系统性、开创性、技术性较强,不仅是高校面临的新课题,也是政府、社会面临的新课题。在实现节能减排任务目标、发展低碳经济以及提升高等教育内涵建设质量的背景下,高校应把握《教育规划纲要》实施的机遇,创新思想观念,积极探索光伏技术研发应用的有效模式,为光伏产业发展提供人才、智力和科技支撑。 一是确立太阳能光伏技术研发方向。高校应根据自身的办学定位和学科特点,明确太阳能光伏技术的研究开发方向与重点,注重解决重点领域、重点环节的太阳能光伏技术研发问题。瞄准世界光伏技术前沿,发挥具有广泛国际交流与合作的渠道优势、拥有大量创新思维和创新能力人才的优势、具备开展综合交叉研究的学科优势,加快研究开发先进的光伏技术,主动参与国际竞争,依法保护原始性知识产权,力争使更多的研究成果达到或超过国际同类成果的先进水平。对接国家光伏产业发展,发挥基础研究和高技术领域原始创新生力军的作用,主动承接与国家战略性光伏产业发展和国民经济重大科技相关的太阳能光伏技术的研发工作,加强多晶硅的综合利用和环境保护等方面关键工艺流程技术及逆变器、反应器、大型氢气压缩机等关键设备创新研究,力争改变这一领域核心技术大多被发达国家掌控的局面,为国家光伏产业提供人才和科技支撑,提高光伏技术和光伏产品的国际竞争力。 二是搭建太阳能光伏技术研发平台。高校应从自身实际情况出发,组建太阳能光伏技术研究、开发平台,有效整合学科专业、仪器设备及校内外科研团队等优势资源。设立光伏技术研究机构,以室、所、中心等组织形式,创设太阳能光伏技术研发的专业研究机构,以机构为平台,开展与光伏产业相关的信息交流、人才培养、技术研发工作。健全机构运行机制,以健全的管理制度和自主创新能力保障机构有序运转,激励科研团队对太阳能光伏技术和产品进行集体研究攻关,发展与光伏技术相关的新兴学科、交叉学科,并借助学科的发展凝聚科研团队、增强科研能力、促进成果转化、提高培养质量。加强对外深度合作,与国内外的相关高校、政府部门、科研院所、企业及各类社会组织共同举办专题会议,组织理论研究,开展咨询服务,联合培养学生,合作研发技术等,并积极参与政府发展光伏产业的政策规划研究和企业对光伏产品的生产研究,增强人才培养、科技创新和服务社会能力。 三是推进太阳能光伏技术成果转化。高校应发挥与企业、市场联系紧密和实现技术转移、成果转化生力军的作用,促进研究开发的光伏技术和成果的转移、转化,加强光伏新技术的消化和吸收,实现多方互利共赢。引导科研人员转化光伏技术成果,围绕促进光伏技术研发和成果转化的目标,出台鼓励政策,激励科研人员与企业开展全方位的产学研合作,并在成果评定、成果奖励等精神层面和物质层面予以肯定,增强科研人员投身于光伏技术成果转化的积极性、创造性。搭建低碳技术成果转化平台,联合政府、科研院所、企业、NGO建立光伏技术交易市场,举办形式多样的光伏技术成果洽谈会、展示会,畅通光伏技术成果转化和光伏技术产品开发的流通渠道,实现光伏技术成果供需各方的无缝对接,提高技术成果转化率。建立光伏技术成果转化融资保障体系,争取各方资源,探索建立政府投入为引导、企业投入为主体、社会投入为补充、高校扶持为激励的光伏技术成果转化资金支撑体系,依托光伏技术发展基金或光伏技术风险投资基金,将光伏技术知识产权转化为生产力,实现知识供应链的良性循环。 四是丰富太阳能光伏技术应用形式。高校应在政府引导和示范下,通过多种措施、多种形式开发和拓展光伏产业的应用领域,鼓励并支持光伏发电产品应用项目,实施“光伏屋顶”计划,将适合光伏应用的教学、科研、办公建筑的楼顶建成光伏屋顶或光伏电站。推进光伏建筑一体化建设,即在建筑围护结构外表面上铺设太阳电池组件以提供电力,同时使得太阳电池组件成为建筑的一部分而不影响建筑的整体效果。推广太阳能半导体照明工程,将太阳能光伏发电、半导体照明技术与景观、亮化、照明等需求相结合,如江西教育学院昌北新校区建设了太阳能路灯工程,共建有太阳能半导体照明路灯49盏,每盏功率为60W,完全由光伏太阳能发电,每晚照明时间长度约为10-11小时,每年发电约为11267千瓦时。面对全社会推进光伏技术研发应用的良好机遇,高校应秉承科学理念,加大创新力度,突出比较优势,有序推进太阳能光伏技术的研发应用。#p#分页标题#e#

光伏发电技术创新范文2

引言 太阳能一直被认为是人类社会可持续发展的重要可再生的、清洁的能源,世界各国都把太阳能光伏发电的利用和商业化作为重要的发展方向。从世界范围看,从2002~2009年,全球光伏电源累计安装容量从2175•5兆瓦增长到22928•9兆瓦,增长幅度达9•5倍之多。根据欧洲JRC的预测,到2030年太阳能发电将在世界电力的供应中显现其重要作用,达到10%以上;2050年太阳能发电将占全球总能耗的20%,到本世纪末太阳能发电将在能源结构中起到主导作用[1]。每年中国陆地接收的太阳辐射总量相当于24000亿吨标准煤,约等于1000年的能源消费量;全国总面积2/3地区年日照时间都超过2000小时[2]。 目前太阳能主要用来发电和发热。我国太阳能热水器年生产能力已达到2300万平方米,太阳能热水器使用总量超过1•2亿平方米,占世界总使用量的60%[3],与此相比,我国光伏产业与国际光伏发展仍有较大的距离,世界光伏产业每年以31%的速度发展,而我国的光伏产业每年增长率仅为15%[2]。我国具有发展太阳能的天然基础,有效利用太阳能资源已经成为解决我国能源环境问题的重要突破口之一,学者张治民认为制约我国太阳能资源发展的重要问题就是技术层面上的落后[4],太阳能光伏技术扩散问题亟待解决。本文运用基本扩散模型对我国太阳能光伏发电技术扩散趋势进行预测,试图模拟出我国未来太阳能光伏发电技术发展曲线,以期对国家可再生能源发展利用提出政策依据。 1太阳能光伏技术扩散模型构建 1•1扩散模型 在已有的关于新能源技术扩散研究中,扩散模型运用较多。Collantes(2006)[5]运用logistic模型研究燃料电池车的市场增长问题,Masini、Frankl(2002)[6]、Isoard,Soria(2001)[7]、Ibenholt(2002)[8]运用学习曲线对太阳能、风能扩散进行评价,Neij(1997)[9]、Lund(2002)[10]运用经验曲线对新能源技术运用前景及需求,Lund(2005)[11]、Purohit,Kandpal(2005)[12]、UshaRao、Kishore(2009)[13]运用Bass模型对新能源市场扩散问题、印度风能问题进行研究,Peter,Ra-maseshan,Nayar•(2002)[14]运用Rogers模型对发展中国家太阳能光伏市场发展状况进行分析。这些文献研究为本文模型选择提供了基础。按照创新扩散过程的影响因素,可以将上述模型分为3类,内部影响模型,如Logistic模型,考虑系统内部因素主要是过去使用者对扩散的影响;外部影响模型,将技术扩散完全归于系统的外部因素;混合影响模型,如Bass模型,综合考虑了内外部因素对扩散的影响。混合模型中涉及的未知参数较多,对于数据充足性要求较高。外部影响模型将潜在的采用者市场氛围已采纳创新者和未采纳创新者两大类。内部影响模型假定创新扩散完全是由潜在市场内部的信息传播推动,其描述的创新扩散过程与传染病的传播过程相似,也被称为标准传染模型。本文研究认为太阳能光伏技术扩散过程符合传染病扩散过程:即初始阶段技术进入市场,由于潜在采用者的不确定性及技术本身的风险,扩散速度缓慢;加速阶段,随着用户增多,市场传播速度加快,普及量开始迅速增加;饱和阶段,当超过最大加速度点之后,技术市场扩散速度开始减慢,最终达到市场饱和,即最大开发量,这一过程通过下文图1能够清楚的看出。Fisher和Pry(1970)、Henry(1972)和Blaekmna(1974)等人通过比较研究各种技术创新扩散过程,认为内部扩散模型(Logistic模型)可以较好地描述技术创新扩散过程。因此本文研究采用Logistic模型对太阳能光伏技术扩散趋势进行预测。假设在某一时点t太阳能的市场最大开发能力Nt,时间t点上太阳能光伏的市场普及量或者已有的市场潜能为nt,若太阳能光伏技术采用比率为β,则在无限小的时间间隔dt中,市场采用数量可以表示为如下:令f(t)=ntNt,表示时间t上太阳能光伏的市场开发率,即某一时点上,太阳能光伏技术市场普及量nt在最大经济可开发量Nt中所占得比例。公式(1)可以变形如下:在Logistic模型中,市场开发率f(t)可以作为衡量技术扩散程度主要因素,然而现实中,技术扩散速度随着时间的增长呈现缓慢减弱趋势,对此,我们将公式(6)做如下变形:分析公式(7)易知随着时间的无限增长,公式逐渐减小并逐步趋向于0,这一变化趋势与模型假设以及现实都是相符合的,另外,Mansfield认为技术扩散比率与已经采纳新技术市场份额有关[5],由此可知,Logistic模型能够比较合理的解释太阳能光伏技术的扩散趋势。本文模型中自变量只有时间一个量,对于逻辑模型中只有一个自变量的情况,预测结果倾向于定性结果。因此本文的结果更多的定性反映了太阳能光伏发电技术扩散的整体趋势。 1•2模型参数估计 模型中β表示扩散速度,定义为太阳能技术扩散的市场渗透比率,是扩散研究中的关键参数。从公式(4)中可以看出,市场渗透比率在长期过程随着新技术市场占有率的提高在逐步下降,β决定了扩散曲线的斜率和坡度。对于扩散速率β的影响因素,国内外学者研究颇多。Mansifield认为技术扩散比率与技术的投资额度和收益率以及已经采纳新技术市场份额有关[6],R•Kemp(1997)认为影响可再生能源扩散过程的主要因素为采用者特征,社会经济环境特征、技术本身及技术使用者特征,Jacobson,Johnson则通过技术系统视角认为社会受众知识基础,政治环境制度以及技术原动力三方能够影响可再生能源扩散速度[15]。Reddy和Painuly则通过采访利益相关者,得出政府介入以及提高可再生能源贡献能够加快可再生能源扩散速度[16]。Peter通过研究太阳能光伏技术扩散研究发现,财政收入,政府导向积极性,投资成本,技术可靠性,信息传播程度以及环保意识能够影响新能源技术扩散速度[17]。所有这些因素对于估计β的值都有影响作用,但是在新能源研究中,这方面的数据相对较少。在Logistic模型中,数据充足时,参数估计方法通常有普通最小二乘法(Bass,1969)、极大似然估计法(sehmittlein,1982)和非线性最小二乘法(Srinirasna,1986)。而在缺乏有效数据的情况下,参数可以通过管理判断或者历史上类似创新的扩散情况来获得,用历史数据估计模型中的参数值作为一种数据确实情况下的估值方法被众多学者论证过[13],Collantes根据市场竞争者的历史数据估计出了燃料电池车的市场扩散速率,并证明了历史数据估值的有效性[5]。我国学者李继峰,张阿玲在对我国新能源可再生能源发展预测研究中,参数β值的确定也采用了专家意见及经验数据[1]。国外学者在研究太阳能光伏技术扩散方面数据较为全面,根据文献研究,德国,芬兰,以及世界范围下的太阳能光伏技术扩散市场开发率要达到50%,分别需要21、23、44年的时间,其扩散速度也有较大差别。我们取3种情况下的平均值作为假设条件下我国太阳能光伏技术扩散系数,其中扩散比率Ttop,β取自表1,将这两个参数值代入公式Ttop=α/β得α的值。参数值计算结果如表2所示。#p#分页标题#e# 2我国太阳能光伏发电技术市场扩散预测及分析 本文选取1996年为基期,对应t=1,根据上文所得α=7•626,β=0•229,将其代入公式(2),整理得出我国太阳能光伏技术市场扩散曲线如公式(8)又f(t)=ntNt,nt值取太阳能光伏发电安装容量,通过计算得出我国太阳能光伏发电的最大经济可开发量Nt。在模型中nt指产品销量数值,但由于发电量与使用量基本相等,因此本文中nt的取值选取太阳能光伏发电安装容量数据,符合模型要求。本文研究数据取自《BP能源统计年鉴2010》。 2•1我国太阳能光伏发电最大经济可开发量估计 通过模型估算,得出我国1996~2009年太阳能光伏发电最大经济可开发量Nt,如图2所显示,1996年我国太阳能光伏发电最大经济可开发量为1625•64兆瓦,2000年增加到12344•17兆瓦,实际开发量增加到19兆瓦,2008年,太阳能光伏技术发电最大经济可开发量达25379•13兆瓦,实际安装容量则增加到145兆瓦,而2009年太阳能光伏技术发电最大经济可开发量达25379兆瓦,实际安装容量迅速增加到305兆瓦,但利用率也仅为1•2%。图3显示了我国1996~2009年太阳能光伏市场的发展趋势,可以看出我国太阳能光伏市场发电安装容量逐年上升,自2005年开始呈现稳定快速的增长势头。从整体发展来看,太阳能光伏技术市场普及量都呈上升趋势。太阳能光伏发电最大经济可开发量在增长过程中存在短期起伏,但总体趋势缓慢上升,通过数据分析可以看出,我国太阳能光伏利用率较低,太阳能光伏发电的发展空间巨大。 2•2太阳能光伏技术扩散发展预测 根据模型,对我国2010~2030年间太阳能光伏技术市场扩散情况做出预测,得出太阳能光伏技术市场扩散曲线如图4。假设影响因素不变,以目前扩散速率,在2020年我国太阳能光伏技术市场开发率则能达到12%以上,而到2030年我国太阳能光伏发电技术市场开发率则将达到59•06%。将2010~2030年间的扩散趋势分解为两步,分别为2010~2020年,2021~2030年。可以看出2010~2020年我国太阳能光伏发电技术扩散较之2021~2020年更为快速。从2010~2020年,国家对于新能源的一系列政策及财政支持逐步发挥作用,大力促进了太阳能光伏的发展,扩散曲线较为倾斜,可见扩散趋势较为显著;从2020~2030年扩散势头开始呈现直线上升趋势,扩散的步调也开始趋于平缓,太阳能光伏发电市场发展趋于逐步成熟阶段。根据国家“十一五”国民经济发展规划(2005~2010年),到2020年我国太阳能光伏累计安装容量将达到28550兆瓦,光伏发电需求将增长到1•21%。中国电力科学院的研究表明,在考虑到开发煤电、水电和核电的情况下,2010年和2020年电力供需的缺口仍然分别为6•4%和10•7%[3],这个缺口正是需要用可再生能源发电进行补充的,太阳能光伏发电将成为解决我国“电荒”及高耗能问题的重要能源。 3结论及展望 每年中国陆地接收的太阳辐射总量相当于24000亿吨标准煤,约等于1000年的能源消费量[2],本文通过对我国2010~2030年之间的太阳能光伏技术市场开发率进行预测,得出在2020年我国太阳能光伏发电市场开发率将达到12%。2030年我国太阳能光伏发电市场开发率将达到59•06%,假设我国太阳能资源仅50%用来发电,则到2020年时,每年太阳能光伏发电量即相当于144亿吨煤,到2030年这一资源优势将更加明显。我国在发展太阳能光伏技术上制定了各个时期的目标,政府出台了大量的的支持及鼓励政策,并实施大范围有力的补贴资助。就太阳能项目工程而言,“太阳能屋顶计划”已经在全国部分城市开展,有效地推动太阳能资源利用。新修订的可再生能源法也提出实行可再生能源发电全额保障性收购制度,这些都将加速太阳能光伏发展,对于改善我国能源结构,实现节能减排有重要意义。

光伏发电技术创新范文3

关键词:金融危机;光伏产业;技术路线图

中图分类号:F42文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)12-0162-02

一、产业技术路线图的定义与应用

产业技术路线图(technology road mapping of industry)是指“以产业知识和洞见为基础的、关于产业前景的共识(consensus)”。它不仅包括路线图结果本身,还包括路线图的构建和调整过程;不仅考虑技术变量,还要综合考虑政治、经济、文化等变量,综合考察产业发展规律和达致愿景的条件和最优路径。

与以往产业规划方法相比,产业技术路线图有三个显著特点:一是分析理念不同,技术路线图不是以现有资源推动为动因,而是以未来市场拉动为动因,产业资源创新必须满足未来市场对产业的需求。二是驱动力不同,以往产业规划以目标驱动为动因,采取非竞争性资源利用战略;而产业技术路线图是以市场拉动为动因,采取竞争性能力和机会发展规划。三是产业技术路线图的制定过程集聚了来自不同领域的人员和信息,提供了全景创意思维情景和方法。四是清晰的时间维度,以确保政策、技术、产品等产业要素协调演进。

技术路线图理论在西方发达国家得到广泛应用。20世纪70年代末,摩托罗拉、通用等一些国际知名企业制定了企业技术发展路线图,随后,技术路线图理论在产业布局及国家或地区中长期科技战略规划中得到高度重视,美国、日本、韩国等先后制定了国家层面的产业发展技术路线图。2008年,中国广东省科技厅最先在国内研究制定了基于地区的产业发展技术路线图。

二、制定河北省光伏产业技术路线图的重要意义

光伏产业是低能耗、微污染、高产出的朝阳产业,符合国际和中国经济结构调整方向。光伏产业还是新兴的高科技新能源产业,光伏产业的发展有利于缓解全球能源紧张局势、减少温室气体排放。随着石油、煤炭等传统能源日趋紧缺,各国都特别重视光伏产业发展,并制定了相应的国家发展战略和扶持计划。2004年西班牙实施《购电补偿法》,采用政府补贴的方式鼓励光伏发电产业发展;2008年,德国下议院通过《上网电价法修正案》,刺激光伏发电企业的发展;美国自2005年起施行光伏投资税减免政策。中国也把光伏产业作为重点扶持的新能源产业之一。总理在2009年的《政府工作报告》中指出:支持和推进新能源等技术研发和产业化。大力发展清洁能源,积极发展核电、风电、太阳能发电等清洁能源。2009年8月,财政部、科技部和国家能源局联合印发了《关于实施金太阳示范工程的通知》,正式启动“金太阳工程”,这标志着中国大规模补贴光伏发电的开始。

光伏产业在河北省经济社会发展中具有重要地位。河北省拥有天威英利和河北晶龙集团两大光伏龙头企业,其在全国光伏产业具有举足轻重的地位。天威英利目前是中国最大的多晶硅生产基地,拥有从硅料生产到太阳能多晶硅电池的完整产业链;河北晶龙集团是世界最大的单晶硅生产基地,其产品质量和性能都达到同行业最高水平。但是,两企业都面临着“原料依赖进口、产品依赖外销”的发展困境。由于未能掌握高纯硅料生产技术,两企业95%的太阳能硅料依赖进口;另一方面,由于缺乏相应的产业政策支持,企业生产的光伏电池95%依赖外销。受国际金融危机的影响,国际市场对太阳能电池的需求大幅缩减,多晶硅价格暴跌近70%,但由于国内光伏企业的恶性竞争,进口硅料的价格却不断攀高,光伏产品利润锐减。金融危机将河北省光伏产业“缺乏核心技术、两头在外”的结构弊端暴露无遗,如何改变这种困境,实现河北省光伏产业的持续健康发展,是一个需要高度重视的战略课题。

在此情形下,我们认为,应用技术路线图理论研究和制定河北省光伏产业技术路线图是必要而重要的。这是因为:其一,技术路线图理论在指导新兴产业发展上,具有其他产业规划理论不可比拟的优势,摩托罗拉、通用等知名企业以及美国、日本等发达国家的实践都已证明了这一点。光伏产业作为新兴的高技术、新能源产业,发展前景广阔,但在发展初期,难免出现盲目发展的弊病。研究制定符合光伏产业发展规律的技术路线图,对于保持河北省光伏产业健康发展、提高国际竞争力具有指导意义。其二,能源市场的多元竞争格局要求必须密切结合市场需求,谋求产业未来发展。随着石油、煤炭等资源的日益枯竭,太阳能、风能、氢能等新兴能源产业得到更多支持和发展,谁能在新兴能源产业中占据主流尚未可知。在此情形下,河北省光伏产业必须抓住能源产业结构调整的良好契机,结合国内外市场需求及自己实际情况,精确定位未来发展愿景和产业技术路线图,理性应对各种挑战和机遇。其三,河北省虽然拥有保威英利和晶龙集团两大光伏龙头企业,但由于未能掌握硅料制备技术,在光伏产业链上仍处于劣势地位,因此,整合各种社会资源,尽快实现在硅料制备、光伏发电等关键技术上的突破,是提高河北省光伏产业竞争力的关键环节。而技术路线图理论作为一种技术创新管理工具,对于寻找关键技术创新突破口以及实现技术创新目标的最优路径具有指导作用。其四,正如广东省率先在国内制定区域性产业技术路线图那样,研究制定河北省光伏产业技术路线图,对于其他省以至全国光伏产业发展规划具有借鉴价值,有利于提高中国光伏产业的整体发展水平和国际竞争力。

三、制定河北省光伏产业技术路线图的基本原则

第一,弹性原则。产业技术路线图不是封闭的“黑箱系统”和僵化的教条,制定产业技术路线图既要遵循路线图制定的一般方法,又要根据实际情况做出灵活调整,以适应特定的研究对象。制定河北省光伏产业技术路线图,既要充分考虑光伏产业在河北发展的实际,又要考虑河北省产业结构的整体布局和发展目标,还要充分考察国际金融危机影响河北光伏产业发展的传导机制和应对策略。第二,整合原则。如上文所述,产业技术路线图的优势源于路线图的制定过程,而不仅仅是路线图本身。在这个过程中,聚集了不同领域的人,为信息和观点的共享创造了机会,并且提供了一个整体考虑问题和创意思维的方法。要充分实现路线图的好处,可能需要若干次反复过程,正是在路线图的不断整合优化过程中,它有力地推动了产业战略规划。第三,时间原则。产业技术路线图不仅要标明实现产业发展愿景的关键路径,而且要清楚地表明实现路径的时间维度,从而确保政策、资金、技术、产品、服务等要素的协同发展,并及时反映产业发展环境的动态变化等。第四,协调原则。产业技术路线图的制定需要政府、企业、研发机构等多个部门或组织的共同参与,因此,需要统筹协调各参与主体的利益诉求与意愿,在技术路线图制定过程中,尽量利用一切可以利用的资源,促进知识共享,达成并实现共同愿景,推进技术路线图工作健康发展。第五,保密原则。产业技术路线图是对特定范围特定产业未来发展的总体规划,其中可能涉及到相关参与者的核心利益,因此,对于涉及国家安全和企业核心竞争力的信息应事先明确并签订保密协议,产业技术路线图的制定过程及结果应根据事先协议在特定范围内公开和共享 [4]。

四、制定河北省光伏产业技术路线图的主要步骤

组织制定技术路线图的主体和领域不同,绘制技术路线图的步骤也不尽相同,制定河北省光伏产业技术路线图可遵循如下步骤:

1.深入研究河北光伏产业技术路线图的编制内容和方法

在制定河北省光伏产业技术路线图时,不仅要充分把握国内外光伏产业的现状和发展趋势,还要认真研究河北省光伏产业的现状。河北省的光伏产业起步较早,但河北省的光伏产业仍属后发区域,产业结构、技术水平、政策环境等与发达国家和地区相比有很大差异和差距,需要针对特定案例进行深入分析。

2.正确选择河北光伏产业技术路线图的分析路径

根据产业技术路线图原理,我们认为,制定河北省光伏产业技术路线图应遵循以下分析路径:产业现状分析产业市场需求分析产业发展目标分析产业关键要素项目研发需求分析。

根据以上分析路径,河北省光伏产业技术路线图的分析路径可包括以下内容:(1)光伏产业现状分析,包括国内外省内外光伏产业发展现状、影响河北省光伏产业发展的环境因素等;(2)光伏产业市场需求分析,包括光伏产业在河北省经济发展中的地位、发展趋势和发展动力、产业关联度、产业资源现状、未来产品市场等;(3)光伏产业发展目标分析,包括未来市场对光伏产品的需求、相关产业目标要素、国家及河北省光伏产业发展目标等;(4)光伏产业关键要素分析,包括影响产业发展目标实现的关键技术、政策、管理等以及需要优先解决的关键要素等;(5)项目研发需求分析,包括突破关键要素瓶颈需要培育和提升的能力、技术、政策和管理创新模式。

3.设计河北光伏产业技术路线图的编制流程

产业技术路线图的制定大致包括准备、开发和修正三个阶段。准备阶段的主要工作有:选择制定产业技术路线图的产业,界定产业技术路线图的范围和边界,选择制定技术路线图的参与者,成立课题组和组建工作团队,确定工作流程以及查阅搜集相关文献资料等。开发阶段的主要工作有:设计德尔菲调查问卷,召开头脑风暴系列研讨会,分析判断市场需求、产业发展目标、阻碍产业目标实现的关键要素,绘制产业技术路线图等。修正阶段的主要工作有:研发项目凝练,制定研发投资决策和行动计划,对产业技术路线图进行定期评估与更新等。

参考文献:

光伏发电技术创新范文4

【关键词】 新能源产业 光伏 风电 骨干企业 创新平台

一、产业规模情况

新能源是国民经济的战略性、先导性产业,江苏新能源发展快速,规模不断壮大,技术创新水平不断提高。2012年,新能源制造业实现工业总产值3120.55亿元,占高新技术产业的6.93%,同比下降23.88%。2011年,全省光伏企业600多家,从业人员12万人,无锡尚德、苏州阿特斯、南通林洋新能源等8家企业在境外成功上市,销售排名全球前20强中有5家。初步构建了多晶硅―单晶硅―硅片―电池―组件―系统的完整产业链。2011年全省光伏产业实现产值2739.70亿元,同比增长53.23%,产能占全国的1/4,晶硅电池产量占全国的55%以上。受美国“双反”和欧盟反倾销的影响,2012年前10月,江苏光伏产业实现总产值1800亿元,同比下降28%。无锡尚德自主研发的冥王星(Pluto)单晶硅电池光电转换效率达19%,居世界第一;徐州中能多晶硅生产成本降到了国际领先的25美元/公斤;光伏产业核心装备气相沉积设备、高温扩散炉等实现自主制造,国产化率已达70%。风电产业已构建起从关键配套件到兆瓦级整机的完整产业链,华锐、金风、东气等国内前十整机厂商均落户江苏。2011年实现产值840.60亿元,同比增长16.91%,叶片、齿轮箱、轮毂等关键部件均占全国市场的50%以上。

二、区域分布情况

光伏产业是江苏新能源产业的主导产业,主要分布在无锡、常州、苏州等地区,苏北光伏产业整体尚在起步阶段,主要分布在徐州、连云港地区,以多晶硅及硅制品等原材料生产为主。其中江苏泰州新能源产业园被认定为部级特色产业基地,以中盛光电、汇能科技、璞瑞电池为龙头的新能源产业集群,技术领先、产能巨大,是全国同行的佼佼者。

江苏既是风能资源大省,也是风电装备制造强省,江苏的风电产业发展,在全国已处于较为领先的地位。全省风电装备生产企业主要分布在南京、常州、南通、盐城等地,并形成了产业集聚态势,现已建成南京的江宁风电产业园,常州的溧阳风电产业园、武进风电产业园,无锡的风电产业科技园,南通的百万千瓦级海上风力发电基地、如东建设“长三角”风电设备产业园,盐城的大丰江苏海上风电装备制造基地金风产业园、华锐风电产业园等。

作为全国发展生物质能利用的主要省份,江苏秸秆发电主要在苏北产粮丰富地区,宿迁、射阳、如东、洪泽等地。江苏核电建设正进入产业化、规模化发展的新阶段,苏核科技、江苏神通、上上电缆已成为国家重要的核电配套生产企业,其中江苏最大核能科技产业园落户南京江宁滨江开发区。

三、骨干企业情况

太阳能光伏产业是江苏率先发展壮大起来的新能源产业,现已形成较为完整的产业链条。从多晶硅原料生产到终端的光伏电站建设,江苏的光伏企业都有涉足,国内众多知名的光伏领军企业也都集中在江苏,有8家光伏企业在境外上市,5家企业销售排名全球前10强,占全国总产值规模的2/3,是我国光伏产业第一大省。目前涌现出了尚德太阳能、天合光能、保利协鑫、林洋新能源、苏州CSI阿特斯、徐州中能等一批重要的龙头骨干企业,对整个产业的发展起到了较强的带动和支撑作用。世界太阳能电池产量前15位的电池制造商中,中国大陆占了6家,江苏企业就有5家,其中尚德太阳能为多晶硅电池的世界第一大生产商。徐州中能、扬子顺大、常州天合为代表的硅料企业,确立了硅料生产环节上的技术领先地位,不仅具备成熟的尾气处理工艺,而且实现了闭环生产和物料循环利用,生产技术领先于国内市场,生产成本在国内同类型企业中处于较低水平。

2011年以来美国对我国光伏产品实行“双反”、欧盟实行反倾销,行业产能阶段性过剩、结构性失衡等多重挑战,江苏的光伏企业经营困难,负债普遍严重,有近半数企业处于停产状态,省内几家主要光伏上市企业总负债超过600亿元,平均负债率在70%以上,其中无锡尚德已宣布破产,下一步江苏将坚持利用市场机制,鼓励企业进行兼并重组,引导资源和发展要素向优势企业集中,形成少数几个综合能耗低、物料消耗少、具有国际竞争力的多晶硅制造企业,若干个研发能力强、具有自主知识产权和品牌优势、具有国际竞争力的光伏电池制造企业。江苏光伏产业龙头企业尚德、英利、天合光能、阿特斯等都将面临整合。

江苏风电产业链齐全,形成了一定的集群优势,具备了一定规模和水平的风电机组制造能力、关键零部件制造能力、风电机组配套能力。江苏风电装备产业集中力量培育本土风电龙头企业,打造出了南京高齿、江阴吉鑫、江阴远景能源、连云港中复连众等行业领军企业。同时千里海岸线优质风场资源也吸引了国内风电整机巨头华锐风电、新疆金风、国电联合动力等会聚江苏,共谋发展。全国排名前5位的风电整机制造商均在江苏建立生产基地。

四、创新资源情况

江苏在新能源领域,以大学、科研机构、工程技术中心、企业院士工作站为依托的创新平台已初步形成,技术创新能力不断提高,基本形成了从研发到产业化的技术创新体系。目前江苏新能源领域在东大、中国矿业大学等拥有9个国家重点实验室,拥有江苏省(春兰)清洁能源研究院、江苏省(尚德)光伏技术研究院、江苏省(新誉)风电装备技术研究院、江苏省(中圣)工业节能技术研究院、江苏省(华锐)海上风电研究院5家企业研究院,形成了千亿级的泰州国家新能源产业园、江苏张家港新能源产业园、南京江宁新能源产业园、江苏国信(楚州)工业园等产业园,此外还有134个工程技术研究中心、40个企业院士工作站、13家专业技术服务中心等科技创新平台。

目前江苏新能源产业以风力发电装备、光伏发电设备、核电装备和生物质能利用装备为主,光伏产业拥有290多家相互配套的特色企业,从多晶硅、硅片、电池、组件、集成系统设备,到光伏应用产品,形成了较为完整的产业链。风电产业拥有60多家风电成套机组和关键零部件制造企业,基本形成了以风电机组为龙头、关键零部件为支撑的产业链。

五、重大成果情况

在基础研究领域,2009―2011年,江苏在新能源领域共承担973项目4项。其中由东南大学完成的“生物质高值化利用过程中节能与CO2利用和减排”项目,实现生物质高值化利用过程的节能减排。

在应用研究领域,2009―2011年,江苏在新能源领域共承担国家863项目10项。其中由东南大学完成的“钾基吸收剂干法脱除燃煤烟气CO2技术研究”项目,研究了脱碳反应及吸收剂失效的规律和机理,掌握了高活性钾基吸收剂的研制,初步开发出燃煤电厂CO2脱除技术。由河海大学完成的“潮汐流发电高效双向叶轮技术研究与开发”项目建立了水平式潮汐流能量转换装置的模型试验装置和方法,研发的潮汐流能量转换装置功率为1-3kW,效率为25%~30%。由中国林业科学研究院林产化学工业研究所完成的“管道式连续催化甲酯化制备生物柴油新技术”项目,开发并完成连续催化甲酯化反应制备生物柴油的新工艺及装置,可连续运行时间100小时以上,油脂转化率达99%,油收率≥98%,催化剂使用寿命≥1500小时,生产成本比传统生产生物柴油下降15%。2009―2011年,江苏在新能源领域的支撑项目共5项,其中由国网电力科学研究院完成的“风电场控制技术研究及控制系统开发”项目,提出了用于变速恒频风电机组风电场的无功电压控制技术,并研制了风电场无功电压控制系统,设计了风电场无功电压控制软件结构并开发了相应的软件模块。由江苏新誉重工科技有限公司完成的“风电机组整机设计关键技术研究与推广示范”项目,完成了大型风电机组有效风速软测量技术研究、风电机组仿真模型的联调和仿真模型与现场实际数据的对比校正,建设了风力发电机组集成仿真设计平台和关键部件CADCAM系统。

在重大成果领域,由无锡尚德太阳能电力有限公司完成的项目“基于高效率低成本光伏发电技术的创新平台建设”荣获国家科技进步奖二等奖,成为国内光伏行业获得的第一个部级科技奖励。该项目以省科技厅支持建设的江苏省(尚德)光伏技术研究院为依托,攻克了高效低成本P型太阳电池技术与关键设备研发及产业化等技术难题,转换率达到19%。居国际领先水平。

六、关键技术情况

江苏光伏产业发展迅速,技术创新水平快速提高,已掌握了一批核心领域和关键环节的重要技术,拥有自主知识产权近100项,创造多项世界“第一”,填补多个国内“空白”。到2010年10月份,江苏在太阳能电池方面获得的中国专利547项,占全国比重约13%,其中发明专利216项,为全国省份第一。无锡尚德自主研发的冥王星(Pluto)单晶硅电池光电转换效率达19%,世界领先。徐州中能硅业目前多晶硅生产成本控制在每公斤25美元以下,达到了国际顶尖水平。南通林洋新能源研制双面照光晶体硅太阳电池,填补国内空白。苏州中来高端电池背膜已成功突破了国外技术封锁。常州华盛天龙研制的多晶硅浇铸炉填补国内空白,打破国外垄断,价格只有国外的1/3。近两年,江苏又布局了一批光伏装备重大项目,光伏产业核心装备气相沉积设备、高温扩散炉等实现自主制造,国产化率已达70%。

江苏风电发展坚持自主研发与引进消化相结合,成功突破了兆瓦级风电机组整体设计与制造技术、重要支撑部件制造技术,产业规模和技术水平均处全国前列。华锐自主研制的国内单机功率最大的5MW海上风电机组成功下线,3MW风电机组已有34台在上海东海大桥海上风场并网发电。南京高齿的兆瓦级齿轮箱占领国内65%的市场份额。江阴吉鑫建成了亚洲最大的风电轮毂基地,开发的5MW底座填补国内空白。连云港中复连众研制出了全球最大的5兆瓦、62米长复合材料风机叶片。

【参考文献】

[1] 凌申、钱志新:江苏新能源产业发展战略研究[J].盐城师范学院学报(人文社会科学版),2013(6).

[2] 张宏丽、陈丽佳:我国新能源产业及核心技术发展探析[J].能源研究与信息,2013(4).

[3] 李开放、任建龙:中国新能源产业发展的政策探析[J].无线互联科技,2013,(11).

[4] 薛飞、黄斌:江苏省高新技术产业高端化发展的国内外比较研究[M].江苏科学技术出版社,2013.

光伏发电技术创新范文5

关键词:太阳能;光伏发电;课程改革

中图分类号:TM615 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)49-0131-02

面临21世纪能源短缺和环境问题,国家将新能源产业列入国家战略性新兴产业。北京市中长期科学和技术发展规划纲要(2008―2020)科技发展重点任务之一是新能源利用。2012年,财政部、科技部、国家能源局联合下发“金太阳”政策及“金屋顶”政策,两大政策均支持分布式光伏发电示范项目。太阳能是能源领域的新兴重点发展方向,开设太阳能发电技术课程对提高学生的就业机会,增强学生服务社会的能力有非常重要的作用。北京信息科技大学2012级培养计划将电气工程及其自动化专业特色定位于新能源及节能技术应用。新能源特色系列课程主要有《太阳能发电技术》等5门课,其中1门必修课,3门选修课及1门实践课,《太阳能发电技术》是必修课和重要特色课,要发挥特色课程的作用,非常有必要进行课程改革。

一、太阳能光伏发电技术课程改革的意义

目前,国家需要大量的光伏发电相关的技术型人才和研究型人才,人才缺口较大。北京市重视“太阳能”学科点建设和人才培养,建议有条件的院校建立太阳能培训试验中心,以培养一大批能胜任太阳能开发需要的中高级专业技术人才和管理人才。在此形势下,开设《太阳能发电技术》课程,讲述国内外太阳能光伏发电基本理论和基本概念,从实际应用和工程设计角度,分析装置、系统和应用,介绍太阳能光伏发电的最新技术、最新成果,为学生以后从事太阳能电池研究、光伏技术应用、光伏电站建设与管理,打下坚实的基础。加强《太阳能发电技术》课程改革,对培养学生的专业素质,提高学生学习专业课的能力,增强学生的就业机会,提高学生服务于社会的能力具有十分重要的作用。《太阳能光伏发电技术》共计32学时,其中讲课24学时,实验8学时。该课程属于专业课,必修课。本课程教学目的是使学生掌握太阳能光伏发电的基本理论和方法。通过对该门课程的学习,使学生了解太阳能资源的状况,理解太阳能光伏发电的基本原理及系统的构成,掌握光伏电池、蓄电池、充放电控制器、逆变器及相关电力电子变换电路的工作原理及控制方法,熟悉最大功率跟踪的概念及常用算法,最后介绍典型小光伏发电系统的设计。

二、太阳能光伏发电技术课程存在的问题

1.教材问题。太阳能光伏发电技术的实际应用越来越多,需要大量的应用技术型人才和研究型人才,但人才培养需要有针对性的教材和相关的参考书。太阳能光伏发电技术是近年来发展迅速的一门新技术,其知识内容更新速度非常快。目前这方面的书籍很多,但实用教材却很少,有些书针对光伏发电的某一点,过于专业,有些书只是简单的科普,多数不适合作高校教材。

2.实践教学问题。实验教学对工科学生掌握所学课程的内容,灵活运用所学知识去解决实际问题的方法至关重要,太阳能发电技术更是如此。目前太阳能光伏发电实训装置相对匮乏。国内有一两家教学仪器公司开发了太阳能光伏发电实训平台,价格昂贵,能开设的实验很少,且操作性差,对锻炼学生的手动实操能力帮助不大。

3.教学案例太少,教学案例建设薄弱。工程实践部门主要完成工程设计及施工,科研院所专注于技术提升与创新,能用于教学的工程案例资料很难查询,即使能找到少许资料,技术资料也不完备,缺乏演示行和可复制性。

三、太阳能光伏发电技术课程改革的主要内容

1.教材建设。本课程没有固定的教材,参考《太阳能光伏发电及其应用》、《太阳能光伏并网发电及其逆变控制》等章节内容,有些内容借鉴网上资源、科技文献的资源,经过加工整理,形成自编讲义。

2.教学内容更新。本课程内容丰富,涉及面广。涉及到光学、电工学、电力电子学、软件工程、单片机等基础知识,涵盖了供配电技术、自动控制原理等基本理论。既包含太阳能电池、蓄电池、逆变器、控制器等组成部分的基本原理,又有包含系统设计、应用、安装、检查与试验等基本技能;既包含电力电子变换电路及控制电路等硬件内容、也包含最大功率跟踪等软件内容。随着新技术新材料的出现,这些内容会不断更新,并将更新的内容添加到课堂上。

3.实验装置研制及实验内容更新。太阳能光伏发电实验平台主要由太阳能电池板、太阳能控制器、逆变器等组成,测试仪器主要用到万用表、电流表、功率仪、温度计、照度计、辐照计等仪表,能够进行太阳能电池板伏安特性实验、太阳能电池板不同入射角影响特性实验、太阳能电池板输出功率与负载特性实验、最大功率跟踪特性实验四个必做实验。该实验平台上还可以进行太阳能电池板开路电压和短路电流随光强变换实验、太阳能电池板暗特性曲线实验、太阳能电池串并联特性实验、太阳能电池板发电原理实验、太阳能控制器性能实验以及独立光伏发电系统实验凳选作实验。

4.教学方法改革。根据本课程的特点,上课时采用案例式教学、讨论式教学以及太阳能发电系统设计等实战教学。上课过程中,讲到一些基本理论后,举一些相关的、具有一定前沿性和趣味性的例子,加深对基础理论的理解,激发学生的学习兴趣。讲到太阳能最大功率跟踪时,可以找些太阳能最大功率跟踪的图片,视频。图片是单轴跟踪还是双轴跟踪?也可以让学生思考,除了这两种跟踪方式,还有没有别的跟踪方式?结合电力电子技术和单片机等课程,启发学生思考如何设计太阳能最大功率跟踪器。另外,在举例讲解时,也可以适当介绍本研究领域的最新动态和最新发展成果。教科书出版周期长,往往不能及时介绍学科最新、最有价值的学术成果。教师把最前沿技术引入课堂,不仅扩展了学生知识面,吸引学生学习兴趣,培养学生关注本学科发展的习惯,同时也了解学生的发展潜力,以便选拔学生。讨论式教学鼓励学生积极参加课堂讨论,帮助学生建立系统的知识结构,同时也锻炼学生的语言表达能力,将学习过程转变为师生共同学习、共同探索提高的过程。太阳能发电系统设计等实战教学是为某地区设计一套10kw太阳能光伏发电系统,要求列出当地的太阳能资源状况,光伏板的性能参数、连接方式、倾斜角,控制器的主要功能及实现功能的方案,逆变器工作原理及逆变电路,蓄电池容量等,最后给出系统的经济预算及经济效益评价。

5.学生开放实验。开放实验是以学生为主体的创新性实验,能够调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,逐渐掌握思考问题、解决问题的方法,提高其创新实践的能力。每年选拔对太阳能光伏发电技术有浓厚兴趣的学生参加。在兴趣驱动下,在导师指导下完成实验过程,参与计划项目的学生要自主设计实验、自主完成实验、自主管理实验。先后完成太阳能节能洒水控制系统设计、太阳能多功能休闲椅控制系统设计、基于太阳能的教室灯光节能控制系统、太阳能智能温湿度控制器等开放实验项目。

6.教师队伍建设。“教师有一桶水,才能给学生一杯水”,说的是教师要有丰富的知识,练就一身过硬的功夫,才能把课上好。教师要不断学习,提高自身的素质和储备知识,特别是科学知识迅速发展的今天,学生获取知识的途径很多,知识面较宽广,对教师的要求也就越来越高,这就需要老师要不断的扩展自身的业务水平,提高业务素质,才能在讲台上站稳。近年来,电气工程系每年都派老师参加教学能力提高项目、国内访问学者项目,到重点大学进行进修学习、交流,每年参加教学会议。通过与国内高校教师的交流学习,找到了差距,少走了弯路,增强了信心,锻炼了沟通交流能力,更加注重团结协作,主动参与社会活动,勇于承担责任。通过交流与合作能获得心理支持,共同分享成功,分担问题;通过交流与合作获取教学信息和灵感,产生新的想法;教师在合作过程中,潜移默化地影响着学生,用无声的语言告诉学生合作很有益,教师也在身体力行他们所倡导的信念。课程组定期组织教研活动,就教材、实验内容、授课内容、考核方式、教学方法和手段等问题进行探讨。

四、结论

《太阳能光伏发电技术》是近年来发展起来的一门新课程,没有现成的经验可以借鉴,本着多学习多探索的原则,本文从教材建设、教学内容选择及更新、实验装置设计及实验内容更新、教学方法改革、开设开放实验、教师队伍建设等方面进行了改革初探,并将这些改革应用到电气工程教学实践中,收到了良好的效果。

参考文献:

[1]肖志刚,蒋瑶,尹绍全,何岚.“太阳能光伏发电技术及应用”课程改革研究[J].乐山师范学院学报,2013:61-64.

[2]汪义旺.Matlab仿真在光伏发电技术实验教学中的应用[J].实验技术与管理,2011,28(7):177-179.

[3]张发云,李水根,李玲,等.光伏专业太阳电池多晶硅绒面创新实验设计[J].新余学院学报,2010,15(5):73-75.

光伏发电技术创新范文6

关键词 太阳能光伏 政策扶植 制度保障

中图分类号:TM914. 文献标识码:A

一、我国民营资本在光伏产业中的发展困境

能源问题制约着一国的经济与社会的发展,光伏发电因其清洁、便利、高效、安全,已成为全球关注的新兴产业。在技术进步和政策法规的驱动下,近年来,我国光伏产业也得到了巨大发展,民营资本纷纷涌入该领域,但由于缺乏先进的技术和充分的经济实力,同时存在较多的环境、市场和政策等方面的问题,民营资本在该领域的发展面临着诸多困境。

(一)太阳能光伏发电应用程度低。

虽然我国已加大了太阳能等清洁能源的开发力度,但光伏发电的应用比例仍十分低,据统计,到2011年底,太阳能光伏发电并网装机达214万千瓦,生物质发电装机436万千瓦、地热能发电装机2.42万千瓦,海洋能发电装机0.6万千瓦。这些清洁能源的发电形式在电力结构中的比重几乎可以被忽略不计。截至2011年底,包括水电、核电、风电、太阳能及生物质能等主要清洁能源发电装机占电力总装机的比重仅为27.5%,同比增长0.9个百分点。由此可以看出,清洁能源在我国“十二五”开局阶段的发展形势并不容乐观。截至2011年底,国内各主体清洁能源发电的基本情况为:常规水电装机达2.3亿千瓦,核电装机达1257万千瓦,风电并网装机4505万千瓦,占电力总装机的比重分别为21.8%、1.19%和4.27%。由此可见,清洁能源在我国的应用程度尚属于起步阶段,而太阳能光伏发电所占的比例则更是少之又少。

(二)“两头在外”的市场格局。

在全球化的大背景下,我国光伏产业也成为了全球产业链中的一个环节,但大多数处于末端的“电池片生产”和“组件封装”环节,多晶硅的生产十分落后,长期来看,我国太阳能电池产业形成了“两头在外”的发展模式,即技术和原材料、销售和市场在国外,加工制造在国内,进而形成了对全球产业链的“依附性发展”格局。与此同时,随着欧盟国家对光伏产业的扶持力度逐步减弱,国外市场的利润不断减少,美国等国家开始对我国的光伏产品加大“双反”力度。2012年3月和5月,美国商务部宣布了对我国光伏产业的双反调查初裁结果:对中国输美太阳能电池征收2.9%至4.73%的反补贴税;对中国光伏电池及组件征收高达31.14%至249.96%的反倾销税。这是迄今为止我国新能源行业被征收的最高关税,中国企业将被彻底关在美国市场的大门之外,国内光伏企业面临着新一轮的关闭潮。可见,我国的光伏产品在销路上可谓“内忧外患”,光伏产业面临着严峻的挑战。

(三)产业技术提升缓慢。

技术研发方面,目前国内的光伏电池生产技术已经达到了一定水平,光伏电池平均能耗已降到2.5kW·h/Wp左右,多晶硅电池平均转化率已接近17%,单晶硅电池平均转化率接近19%,个别企业的多晶硅电池转化率已达到18.5%甚至更高 ;标准体系建设方面,国家生产技术标准体系还十分不完善,很长一段时间内,指导生产的将是各企业制定的企业标准,但业界仍在不断努力,如公布并实施了光伏电站并网技术标准GB/Z19964—2005《光伏发电站接入电力系统技术规定》;此外,我国光伏产业的专利申请保护工作也还处于起步阶段,核心专利大部分是国外企业来华申请的,在少数属于我国的专利中,专利权人为光伏企业的只占很少一部分,其他大都是由个人或科研院进行申请的。

(四)能源布局的国家垄断性明显。

在电力领域,目前我国的能源布局基本上是国家垄断的局面。由于民营光伏项目的发展会直接或间接影响到国有企业的利益,传统电网对光伏产业的发展存在一定的制约作用,导致民营企业的项目推进慢,并网、上网难等。虽然近几年来国家相继出台了上网电价补贴、民营企业准入制度等政策支持,但现实情况却并不近如人意,能源垄断的格局还是严重缩小了光伏企业的发展空间,降低了民间投资者的投资信心。

二、民营资本遭遇发展困境的原因

(一)化石能源的市场占有率居高不下。

在我国,清洁能源刚起步,不可能在短期内动摇传统能源的主导地位,在2011年我国能源消费构成中,水电、核电、风电等新能源所占比重仅为8.9%,而以煤、石油、天然气为主导的化石能源则占了90%的份额,其中煤炭的比重更是高达68.7%。由此可见,光伏产业发展的最大阻力是化石能源的市场高占有率。化石能源对清洁能源尤其是太阳能光伏产业的影响还表现在,太阳能市场内需不足,进而导致光伏产业的发展受限。虽然我国现已成为全球第一大太阳能电池生产国,但受化石能源的影响,我国太阳能市场发展仍十分缓慢。与此同时,我国约九成以上靠消耗能源和资源制造的太阳能电池主要应用于出口,而国内需求非常有限,我国光伏产业的现状可以说是有产业无市场 。

(二)技术相对落后。

由于太阳能光伏技术整体水平不高,核心技术多依赖于国外,而且我国至今尚无法自主生产太阳能光伏产业的核心材料——高纯度多晶硅,只能依靠高价进口,导致了我国光伏产业的成本居高不下,超过70%利用太阳能的产品只能出口到国外,这种产业链发展的“依附性”状况,使得生产的成品出口价格受制于国外,国内企业则仅负责了产业链中高污染、高耗能的末端生产环节,这也成为民营资本在光伏产业发展遭遇困境的原因之一。

(三)政策扶植不够与法律制度不完善。

与德国、意大利、日本、美国等发达国家相比,中国政府对光伏产业的政策激励十分不足,对屋顶计划的扶持力度也大大不够。政府补贴制度不明确,企业是否能拿到国家补贴存在较大的不确定性,这种政府执行的不确定性关系到投资成本的高低,进而降低了投资者的投资信心。同时,国家立法的滞后性导致了以太阳能等清洁能源为产品的民营资本企业得不到法律的有效保护,可谓是“无法可依”,从而使其不能顺畅地发展。特别是完善的市场保障制度、激励制度还没有建立起来,导致太阳能市场无法有秩序地运行,企业和投资者的利益无法得到很好的保护。

(四)科研创新能力不强。

光伏产业是一个资本、技术密集度都较高的产业,科技发展水平的提升对于产业的发展有着至关重要的作用,我国光伏产业创新能力不强,自主创新的核心技术又少,除少数企业外,产品的总体质量远远不如日本、美国等发达国家和地区。在科研方面,相关的高等院校和研究机构往往偏重于新型太阳能电池技术的研究,而忽视了对常规工艺的研发,导致科研经费严重不足。人才方面则主要依靠老企业的退休技术人员、研究所的少量科研人员等开展技术研发工作,能适应生产第一线的技术人员十分少。

(五)国企民企区别对待。

在太阳能光伏产业,我国的民营企业面临着与国企相比不公平的待遇。这一点尤其体现在企业融资方面。目前太阳能光伏民营资本融资现状是以内源融资为主,银行借贷、融资租赁、股权融资等外援融资为辅,上市民营资本在股权融资方面也投入了相当大的力度。

从内源融资来看,由于太阳能光伏民营资本在自我积累分配中常常留利不足,自我积累意识差,太阳能产业在成本的计算方式上没有将传统能源火力发电的成本和设备的折旧成本纳入其中,且折旧费过低,导致无法满足企业固定资产更新改造的需要。从而导致自有资金来源有限,难以支撑企业的快速发展。另外,太阳能光伏产业脱离政府补贴的趋势日趋明显,依靠自身发展的要求也不断提高,但在短期内有限的自由资金及现有的政府补贴制度的禁锢使得资金短缺问题十分容易产生。从外源融资来看,太阳能光伏产业通过银行借贷、融资租赁、股权融资即资本市场公开融资和私募融资等渠道获得资金,但目前这些渠道并不畅通。直接融资方面,绝大多数太阳能光伏民营资本难以承受股票发行的成本费用,而过分追求规模管理更是导致企业债券融资方面比重不足。间接融资方面,民营资本自身负债率高导致了银行借贷中贷款十分困难,银行对民营资本的贷款多采取抵押或担保的方式,这不仅手续繁杂,而且为寻求担保或抵押还要承担如担保费、抵押资产评估等相关的费用。有鉴于此,很多太阳能光伏民营资本选择了以民间借贷的方式进行融资,从而导致了民营资本在市场竞争中处于不利的地位。

三、光伏产业民营资本发展的制度创新

首先,政府应加速制定相关法律,及时将现有的扶持政策上升到法律层面,及时修订光伏产业配套的法律法规。政府要加大宏观调控力度,调整能源结构,在政策上给予支持,鼓励开发利用太阳能。让民营企业参与到新能源竞争中,经审批的民企应与国企公平参与市场竞争,国家也应提供相同的政策支持。此外,政府应构建统一的政策体系,各部门立法应一致、连贯。各级政府应根据发展规划的要求和资源的区域特点,制定产业发展政策。企业也应根据本区域的特点及政策,制定符合自身发展的规划。

其次,要制定有效的产业发展政策,提高生产者、投资者的积极性。在产业发展的初始阶段,政府还应关注消费市场的培育,保证供给方的投资回报,引导消费市场做出选择。政府应将市场能解决的问题“放权”给市场,使其在市场中达到竞争的“最效率”,在市场失灵时才介入。应对民营资本投资者进行补贴,加大消费环节的补贴力度,加速消费市场的形成,进而激励投资者技术革新、扩大生产规模,但补贴政策应有一定的标准,对产品质量不高、在低端生产环节盲目扩张的企业,不予补贴。

再次,国家要以税收或其他方式将传统能源的价格加持,使其成本提高、市场需求减少,降低市场占有率。应按不同的类型对民营资本制定价格政策,要求地方电网以最优价格将其并入,使民营企业在市场竞争中吸引更多消费者,以解投资者的后顾之忧。对生产企业和民营投资者提供税收优惠,也是我国目前较为主要的经济激励手段,政府应制定强制性税收制度,主要征收对象是消费主体,引导消费市场调整能源消费结构,提高太阳能产品的使用比例。

最后,政府要简化项目的审批程序,由发改委制定审批标准,统一进行审批,还应适当放宽对地方光伏发电项目的审批,并将清洁能源发展专项资金的审批权下放到省级财政部门,加速项目启动,进而降低运作成本,提高投资回报率,让民营企业有良好的投资预期,吸引更多人才、技术、资本投入到光伏产业。

我国光伏产业已经进入了快速发展时期,但民营资本的规模化仍面临着成本、人才、装备、技术、政策及相关体制等问题,要保障我国光伏产业的可持续发展,使民营资本在清洁能源产业突破发展瓶颈,必须通过制度创新为其发展创造条件,政府为此付出的努力可以有效治理传统能源带来的环境污染,也可以借助对民间资本的融资发展清洁能源,调整我国的能源结构。

(作者:华东政法大学2011级环境与资源保护法学专业硕士研究生,研究方向:能源法)

参考文献:

光伏发电技术创新范文7

【关键词】 光伏 电场 电子信息 工程 技术

一、光伏电场中电子信息工程技术的应用意义

随着我国社会的可持续性快速发展,能源等各种资源的选择开始倾向于朝循环有效利用方向发展。作为安全有效的主要能源之一,光能的利用一直备受重视,并成为了当下我国科研技术工作者的重要关注点。

以计算机应用为核心,围绕计算机电子网络搭建成集信息采集与管理应用于一体的工程体系即为电子信息工程技术。光能利用的实现依赖于光伏电场,电子信息工程技术的应用又是光伏电场中的技术支持,因此如何将电子信息技术应用于光伏电力生产的智能化应用控制中,将对我国能源发展发挥着举足轻重的作用。

二、光伏电场中电子信息工程技术的应用原理

电子信息工程技术在光伏电场中主要负责数据测量、数据采集、数据分析这三个方面的工作[1]。传感器来完成光伏电场中所涉及到的数据测量,其精确和准确程度将直接决定光优电场的控制系统的发挥。PCI 数据采集卡来完成光伏电场中所涉及到的数据采集,具体方式是通过收集传感器传来的数据,经过一系列的模拟和处理,并准确校正数据的误差,为光伏电场的分析打下铺垫。

总而言之,做好数据的分析、比较工作才能充分了解光伏电场的作业完成的情况。在分析工具上,科研工作者们探索出了一系列数据分析和比较的算法,每种算法都有它用于监测和使用的测重点。对这些数据的充分分析可以帮助光伏电场在运转中以系统智能的方式对下一个操作做出正确的判断和决策。了解光伏电场的运作情况的前提是能够掌握光伏电场周期性的作业数据,并参照以往的数据标准做出正确的判断,来帮助完成光伏电场的作业工作。

在光伏电场中成功应用电子信息工程技术可以帮助实现作业数据统计和处理的功能,从而满足光伏电场作业中的监控和安全使用的要求。

三、光伏电场中电子信息工程技术的应用方法

3.1 电子信息工程技术在数据测量中的应用

传感器完成了光伏电场的数据测量工作,其精准程度直接对后续程序产生影响。利用电子信息工程技术进行数据测量时应该严格控制好数据测量的各种误差产生的影响,如周期性误差和量化性误差等。

3.2 电子信息工程技术在数据采集中的应用

数据采集卡将对数据进行进一步的转换和分析处理,使数据可被计算机系统识别。通过将输入的信号转化为输出信号的一系列过程,将数据信息进行实时传送和转换,工作人员将有用的信息用于进一步的光伏电场的作业和监测工作中。

3.3 电子信息工程技术在数据分析中的应用

电子信息工程技术可以成功的应用于光伏电场的生产中,具体操作上需要应用数据监测技术来获取信息并及时分析处理。迄今为止,最新的技术成果是可以成功在光伏电场中的数据分析上应用电子信息工程技术,根据标准的数据处理模型和框架,准确观察光伏电场应用中存在的现场及出现的问题,如是否存在孤岛现象等。

3.4 电子信息工程技术在数据统计中的应用

工作人员通过长期对观测到的数据进行测量与收集,及时处理与分析,可以有效需要优化光伏电场中的决策系统设置。这种优化过程的精确程度直接依赖于电子信息工程技术的发展程度。在多年的探索与实践中发现,电子信息工程技术应用的有效性与否直接依赖于能否准确的提出有效的数据采集方法。

在这方面的工作研究中发现,要想有效的分析现有的数据,并提出行之有效的最优的决策方法,与之前的每一步基础工作密切相关。以孤岛监测的算法优化为例,其有效的信息工程技术的应用对光伏电场中的日常作业有着积极的影响。

四、结语

综上所述,在光伏电场中应用电子信息工程技术不仅能够测量、采集上获得有效技术支持,分析、统计相关的数据信息也对光能的利用发挥着至关重要的作用与指导意义。换言之,光伏电场的应用直接依赖于电子信息技术的发展。只有积极发展电子信息工程技术与光伏电场技术的配套支持,才能够有效的运转光伏电场的作业工作。

参 考 文 献

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[3] 魏安琪.电子信息工程的现代化技术分析[J].科技资讯.2013(06):20.

光伏发电技术创新范文8

摘要:由于太阳能具有取之不尽、用之不竭的特点,世界各国纷纷将太阳能光伏发电产业作为破解人类日益凸显的能源和环境问题的战

>> 中国太阳能光伏发电产业的现状、问题及对策分析 家用太阳能光伏发电系统的研究 太阳能光伏发电技术的应用现状及应用研究 太阳能光伏发电技术的应用现状与发展趋势 当前我国太阳能光伏发电的应用现状与趋势分析 浦江太阳能光伏产业发展的问题识别与对策研究 太阳能光伏发电技术研究评述 太阳能光伏发电应用现状与发展趋势 太阳能光伏发电发展现状与前景 对太阳能光伏发电系统独立储能单元的设计研究 太阳能光伏发电系统的控制问题研究 基于DSP的太阳能独立光伏发电系统的研究与设计 太阳能光伏发电量预报方法的研究与发展 山东太阳能光伏产业发展现状及对策建议 太阳能光伏发电技术应用中的相关问题刍议 太阳能光伏发电技术应用中的相关问题探讨 浅析我国太阳能光伏发电的法律问题 太阳能光伏发电存在的问题及促进措施 探讨太阳能光伏发电在照明系统中的应用问题 新新产业太阳能光伏组件封装设备制造现状研究x 常见问题解答 当前所在位置:.

[3]袁婉玲.危机中见机遇 太阳能光伏产业正和时宜[J].无线电技术,428.

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[8]杨莹.域外太阳能产业的现状[J].环境,2007,(10).

光伏发电技术创新范文9

【关键词】光伏发电;并网大电网;面临问题;对策

在光伏发电技术不断发展的背景下,推动了我国发电技术的发展以及创新。光伏发电技术是现阶段新兴的一种发电技术,在应用的过程中具有高效性和无污染等方面的特性,然而,该技术所具备的复杂性和稳定性还没有被多数企业了解,导致在分配电能和运输过程中发生很多问题,该问题导致光伏发电技术面临一些阻碍,所以,要有针对性地解决措施做保障,推动我国光伏发电技术的进一步发展。

1现阶段光伏发电并网大电网所面临的问题分析

1.1光伏发电的系统和大电网在运行过程中没有深入地研究

和以往的发电形式进行对比,光伏发电系统具有有所不同的特性,虽然单个并网光伏的发电系统在接入点上并未形成较大的上网功率,然而其接入点数量非常多,并且呈现分散式的布置,如果光伏发电在大电网中进行接入后,其就和大电网间产生比较大的效果,对大电网运行造成影响,这一特点在普通的发电系统并网中不存在。此外,还要对严重影响光伏发电系统运行的相关内容仔细分析,清楚地了解直接连接微网和大电网间的作用情况,只有这样,才能实现共同作用的效果。

1.2对电网控制以及保护设备造成的影响

如果是在光伏发电系统以及并网大电网当中,就会在一定程度上给配网控制与保护设备造成影响,就光伏发电而言,其是一种比较新的发现模式,运行原理和发电过程都和传统发电技术存在比较大的差异,所以,在实施并网大电网后,会出现一些问题,严重影响电网保护装置,对电力系统的运行稳定性造成影响。

1.3配电系统的规划面临新的挑战

当微网形式下的光伏接入到配电系统当中后,以往配电系统会产生很大的变化,不只是单纯性地分配电能,而是发展成为收集和传输与分配电能的交换系统。对于光伏发电系统的进一步运用,会在一定程度上对配网电能的质量产生影响,例如,发生谐波污染的现象,所以,需要在配电系统的规划过程中加强注意。不可以受到传统思路的束缚,而要不断创新,与此同时,分布式光伏发电的接入,还会对配电网短路电流和供电可靠与供电的经济性产生直接影响,因此,也需要在规划环节当中加强重视。

1.4传统监测和保护控制的措施的影响

对于发电系统的运行来说,电网调度是不可替代的,光伏发电系统对中低压配网和大电网连接进行运用,促进了大电网运行过程中监测范围的扩大。身为新型发电方式中一种,对光伏发电进行实时监测和传统的检测存在很大的差别,让保护和控制问题相对复杂化,需要对以往保护控制的措施加强科学化调整。

2光伏发电并网大电网面临问题的解决对策

2.1加强对配电系统当中电能控制的程度

因为光伏发电系统在具体的发电过程中,具有一定的不确定性,如此就造成在实际功率的输出过程中,出现很大的波动,给用户造成极大的影响。例如,逆变器在具体的运行过程当中,会出现谐波,导致配电系统谐波不断增加。所以,要促进对配电系统电能控制力度的提高。

2.2加强对配电系统的电能质量进行控制

对于配电系统的电能质量进行有效控制,有助于对其运行质量的提高。光伏发电的过程中具有很大的不确定性,加之功率在输出时的波动,都会对所接入系统中的用户造成一定的电能质量问题。在逆变器所出现的谐波中,会导致配电系统谐波水平逐渐提高。光伏发电会以单相电源并网,增强了配电系统中的三相不平衡现象。所以,需要加强对含光伏发电配电系统中电能质量有关的独特问题进行研究,并对电能质量的监控技术不断提高。

2.3加强对光伏发电系统和大电网运行的深入研究

对于光伏发电并网大电网来说,要加强对于其发电系统和大电网运行的深入研究,只有这样,才能对其中所出现的问题进行有效解决。如果微网模式的光伏发电和大电网进行连接之后,微网会和大电网就会出现很强的相互作用,严重影响大电网在运行过程中的特性,想要对其进行分析,就要运用新的方法。因为微网的存在,导致配电系统发生很多方面的安全问题,对其的分析方法和高压电力系统之间存在一定的差异。研究的目的在于对微网和大电网间的相互作用进行明确,了解理论和方法,有助于对微网配电系统进行有效地控制和分析。

2.4加强反复性发电系统的电网运行

想要对电力系统进行深入分析,就要对潮流进行计算并实施动态性地仿真,利用监理合理化的模型,对结果进行有效保障。坚强对光伏电池分布式的电源特征的深入分析,并对动态化模型进行建立,明确在不同的运行状态背景下的不确定性。现阶段的光伏发电技术在应用中非常普遍,其大规模的应用可能会导致大系统电压和频率等方面的稳定性不足,所以,需要对具有代表性的和显著的光伏发电系统和运行方式与并网形式以及故障问题,还有控制条件和接入功率之间的对比,与此同时,还要对无功调度和控制电压的方法进行研究。并明确促进光伏发电功率的预测准确性有所提高,让其能够在不确定性因素的影响下还可以对发电的可行性进行保障,让其计划可以顺利运行和开展。

2.5加强对新型光伏的配电系统展开科学化地规划

近年来,我国科学技术得到了迅猛发展,光伏发电系统随之不断创新,在其应用的过程中,要展开合理地、科学化的规划,对于新型光伏配电系统的规划来说,需要用含分布式的电源配电网规划与微网规划研究的理论成果当成基础与前提,与此同时,对光伏发电并网本身的特点进行明确。并对光伏发电的电源配置情况进行设置,例如对于地址的选择和容量的大小,还有对光伏发电在输出过程中的控制方法和并网形式与接入点进行科学地研究,还要对影响电网的谐波和电压波动等情况进行了解。在规划的过程中,首先要对光伏发电的可再生能源进行了解,之所以可以进行发电,其合理性值得是什么,明确光伏发电过程中的可靠,并比较传统电网的升级与分布式的电源供电电网扩充的策略优势和不足,从而对配电网在规划当中的经济性和环保性与安全性进行保障。

3结束语

综上所述,和以往的发电方式进行对比,光伏发电和其并网的特点非常鲜明,因此,给大电网在安全经济的运行和优化控制以及电能质量的保证上提出了新的问题,没有针对性地研究和验证手段,在光伏发电系统对于大电网造成影响的机理上还需要进一步提高,需要不断完善含光伏发电等新能源的新型配电系统规划的理论与方法,现阶段,电网运行的控制理论和技术并未和光伏发电的大规模并网符合,支撑光伏发电在公共电网的运行过程中进行接入,保护和控制,非常需要健全的技术标准和规范做保障。

参考文献

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光伏发电技术创新范文10

2005年10月22日,总理到中电光伏公司视察。中电光伏声名鹊起。

但“罗马城并不是一夜间建成的”。中电光伏的发展过程中,始终存在着两个情结:“智本”的民族情结和“资本”的绿色情结。

这与两个人有关。

50岁的赵建华是澳大利亚新南威尔士大学博士,一位站在世界光伏技术制高点的科学家。2004年,他带着自己的自主技术,携妻回到国内,投身中国的可再生能源发展,成为中电光伏公司总经理。

1979年,赵建华考入了南京工学院。读硕士学位时,他开始了MIS(金属/绝缘体/半导体)太阳能电池的研究。1985年,赵建华作为访问学者来到澳大利亚,进入新南威尔士大学马丁・格林教授的研究所。马丁・格林教授是当时世界上最早研究MIS结构的少数几位科学家之一。就这样,赵建华与太阳能电池结下了不解之缘。

赵建华刚进入研究所时,世界上电池光电转换率保持在20%左右,经过反复探索,他研制的高效硅太阳能电池,光电转换率达到20.8%。1989年,他和夫人王爱华博士共同研制的PERC(钝化发射极与背面)电池,创下了光电转换率22.3%的新纪录;1998年,他们研制出的PERL(钝化发射极、背面点扩散)电池,光电转换率达到了23%;1999年,在一块4平方厘米的PERL硅电池上,实现了24.7%的最高纪录,并一直保持至今。

赵建华虽然在国际光伏领域享有盛誉,可他无论走到哪里,都摆脱不了浓厚的民族情结。无论是在洛杉矶、巴黎还是在悉尼,也不论有多远的距离,到了吃饭的时间,他一定去寻找中国餐馆。

谈到当初回国创业的想法,赵建华坦言:“光伏产业虽然在国际上已经得到了多年的发展,但是在中国还是一个新兴的产业。国内拥有丰富的太阳能资源,却一直没有一流的光伏技术,让自己拥有世界纪录的光伏技术从实验室走进车间,回到祖国,是我和妻子共同的心愿。”

众所周知,实验室技术要转向产业化,需要经过重重关口。作为一个科学家,赵建华的科技成果转化的机会就在于遇到具有远见卓识的投资者。幸运的是,他遇到了中电电气集团董事长陆廷秀。

2004年5月,由中电电气集团和以赵建华夫妇为首的博士团队共同投资的中电光伏成立。作为“资本”方的中电电气集团决策者将赵建华推向前台,任公司总经理,这样既体现了企业的高科技性质,有利于企业形象和凝聚力的发挥,同时,也让“智本”一方感到了资本方的重视与期许。

目前,赵建华原先拥有的光伏核心技术已全部为中电光伏公司所有,赵建华用公司名义,向有关部门申报了自己研发的N型太阳能电池专利。

赵建华的背后有一支出色的博士团队。他说,“未来的研发中,将太阳能电池的光电转换率每提高1%,整个生产成本就会下降79%。再好的管理者也不能如此降低成本。”

“资本”与“智本”的优势嫁接,走出了一条自主创新发展光伏产业的路径。

作为“资本”方的决策者,中电电气集团董事长陆廷秀最爱说的一个词是:颠覆。

“利用超薄的硅片做成太阳能电池,直接把取之不尽的太阳能转换成强大的绿色电能,这不但是光伏产业带来的高科技奇迹,同时也是一种对传统能源方式的颠覆。”

陆廷秀看准了绿电的潜力,中电光伏成立之时,他宣布:高起点进军太阳能电池制造领域。

“做绿电,中电电气有着先天优势。”陆廷秀说,“安全、可靠、绿色、环保”一直是企业追求的最高价值准则。

“实现企业、资源、环境、社会协调发展,是每一位负责任企业家的使命。” 陆廷秀说。

光伏发电技术创新范文11

加快发展新能源产业是调整能源结构、改善生态环境、转变发展方式和用能方式的必然要求,也是培育新的经济增长点、提升整体竞争力、带动相关产业发展的战略选择。近年来,__市在新能源产业发展上,立足全市、全省、全国实际,调整和完善了新能源产业发展的思路,明确了新能源产业定位,初步形成了合理的产业布局,推进了新能源产业的规模化、集约化、可持续发展。

二、新能源产业发展现状

(一)园区建设已初具规模。近年来,我市以工业园区、开发区和工业集中区为载体,突出主导产业,加大资金投入,完善服务功能,增强园区的吸引力和聚集度,真正发挥了园区培育企业集群、打造工业增长极的平台作用。__金太阳新能源高新技术集中区、__新能源装备制造产业园区和民勤红沙岗工业集中区建设取得明显突破。武威金太阳新能源高新技术集中区目前已编制完成了总体规划、产业发展规划、环境影响评价报告、水资源评价报告;水、电、路、通讯等基础设施实现了初步配套。已引进以太阳能光伏发电为主的企业15家,累计完成投资__亿元。__新能源装备制造产业园充分发挥园区产业集聚的优势,以打造新能源装备(光伏装备、光热装备、风能装备和绿色照明装备)为核心,重点构筑新能源循环经济产业链,大力发展光能、风电上下游关联产业,通过招商引资引进国内知名企业和产业资本,已开工建设重点项目25项,总投资46亿元。民勤红沙岗工业集中区积极探索投融资渠道,进一步加大投入力度,全力推进集聚区基础设施建设,不断提高集聚区承载吸纳能力,一批国字号能源巨头和制造业领军企业相继落户,共引进项目20多项,总投资达__亿元。

(二)光伏产业发展迅速。武威金太阳新能源高新技术集中区甘电投1mw示范电站项目、甘电投10mw光伏发电项目、中节能一期10mw光伏、中节能二期20mw光伏发电项目已建成投产。甘肃昱源矿业有限公司年产6万吨氟化氢一期2万吨生产线项目、中国风电集团武威9mw光伏发电项目、中电国际特许权招标项目正在抓紧建设。民勤红沙岗工业集中区华电红沙岗10mw光伏发电项目、国电红沙岗9mw光伏发电等项目已成功并网发电;浙江正泰一期50mw光伏发电项目、常州天合红沙岗50mw光伏发电项目、华电三期40mw光伏发电项目、甘肃汇能红沙岗二期50mw光伏发电项目、北京能源50mw光伏发电项目、国电电力武威30mw光伏发电项目、中国国际能源50mw光伏发电项目、四川光量新能源有效公司50mw高倍聚光及光伏发电、100mw光伏制造等项目正在抓紧建设。

(三)新能源装备制造、风电发展态势良好。武威新能源装备制造产业园已签约的光伏组件项目规模达2050mw。规划到2015年,将形成年产1500mw光伏组件、1000mw逆变器的能力。引进的荣宝照明科技有限公司年产2万只led太阳能路灯生产线项目、武威海润光伏科技股份有限公司500mw光伏组件项目、湘电风能(甘肃)有限公司年产200台套2.5mw及以上风电装备制造项目、宁波百事德武威久源光伏构件发展有限公司年产300mw支架及100mw光伏组件生产线项目等20多个项目已开工建设。民勤红沙岗工业集中区中广核一期49.5mw风力发电等项目已成功并网发电;中广核二期49.5mw风电项目、大唐新能源49.5mw风电项目、武威洁源红沙岗58.5mw试验风光互补项目、常州天合49.5mw风电项目等正按计划进度抓紧建设。

(四)生物质能运用前景广阔。生物质能是世界上使用最为广泛的新能源,能够有效缓解经济增长和环境保护之间的压力。目前,武威市的生物质能利用处于初级阶段,主要是农村沼气。农村沼气的应用,起步较早,技术较为成熟,采用集中或分散式的处理系统建设农村生活污水净化沼气工程。今后开发生物质能燃料、利用生物质能发电前景广阔。

三、新能源产业存在的问题

(一)总体规模不大,缺少行业旗舰企业。尽管有大唐武威新能源一期20mw光伏发电项目、特变电工9mw光伏发电项目、中节能三期130mw光伏发电项目、国电甘肃59mw光伏发电项目、中广核50mw光伏发电项目等一批发展势头很好的企业,但这些企业仍然处于成长期,与国内同行业排头企业相比,规模不够大、整体带动力不够强。

(二)缺少自主知识产权的关键技术,产业配套能力较差。多数企业,自主创新能力不强,缺少自主知识产权的关键技术和核心竞争力,产品附加值不高,对产业链拉动效果不明显,且产业链不长也不完整。

(三)融资难问题比较突出。新能源产业是一个技术密集型和资金密集型产业,部分企业由于自主开发能力较弱,资本积累缓慢,融资难问题比较突出,直接影响了项目建设进度和企业的正常生产经营。

(四)产业链条发展不完善。通过近几年的努力,太阳能光伏发电、风能发电、led节能照明等已初步形成了一定规模的新能源产业集群。但整体上仍处在产业链片段发展阶段,上下游企业衔接不紧密,企业间的关联性较弱,缺乏专业化分工协作和密切的经济联系。

(五)电网建设相对滞后。电网建设的相对滞后成为制约新能源产业发展的重要因素,主要表现在电网的通达性、安全性和可靠性未能得到有效保障。随着金太阳新能源高新集中区、武威新能源装备制造产业园等园区的建设,急需建设新能源电力输入输出配套设施。

四、加快发展新能源产业的对策建议

依据未来新能源发展趋势及武威实际情况,加快新能源发展步伐,必须充分利用国家重点扶持新能源产业加快发展的政策契机,抢抓机遇,乘势而上,顺势而为,实施规划带动、园区集聚、项目拉动、科技推动、政策驱动的战术举措,多方位推动新能源产业向纵深发展。

(一)科学谋划定位,统筹规划新能源产业发展。在新能源产业发展过程中,要加强宏观引导,立足国家产业政策,遵循产业发展规律,在分析产业现状、行业优势和发展趋势的基础上,围绕风能、太阳能资源富集的优势,明确产业空间布局和发展重点,确定集群发展的主攻方向;要科学制定新能源产业发展战略规划,使之与土地利用总体规划相适应,与城镇建设总体规划相衔接,要按照

区域经济一体化的思路,打破城乡和行政区域界限,统筹规划新能源产业集群布局,科学定位新能源产业园区功能,实行相对集中的开发建设,注重引导产业内部专业化分工和横向配套协作,形成区域分工有序、相互协作、前后配套、链接紧密、各具特色的产业发展格局;要通过制定切实可行的新能源产业发展政策,加快生产要素的集聚和资源的优化配置,促进新能源产业结构不断升级和优化,实现新能源产业的健康发展。

(二)加快园区建设,搭建新能源产业发展平台。工业园区是推动生产要素集聚的重要载体,是对外开放的重要窗口和招商引资的战略平台。武威市工业经济发展的经验表明,以工业园区为载体,吸引工业要素的空间集聚和产业提升,是加快产业集群推动区域经济发展的成功之举。在园区建设上,要按照“布局集中、产业集聚、土地集约、生态环保”的原则,点线结合、横纵拉伸,合理调整产业内部分工,使园区发展规划与产业集群发展规划相互衔接;要完善提升园区基础设施,突出建设公共服务平台,创造良好产业集群发展环境,培育一批新能源产业集群发展的重点园区,形成一批具有区域竞争力的优势企业;要坚持主导产业引领关联产业、主导企业带动配套企业,以合理布局项目和完善产业体系为主线,鼓励新能源企业向园区集中;要改善和优化园区投资环境,规范简化各类审批手续,推行“一企一策”和“一站式服务”, 增强园区的集聚效应,把园区打造成新能源产业集群发展的服务高地、政策洼地、创业福地、投资宝地。当前要重点抓好四大特色产业园区建设,一是加快推进金太阳新能源高新集中区建设。充分利用该区域连接东西的交通优势和330千伏变电站开工建设的并网条件,在312国道、高速铁路及连霍高速公路两侧建设若干光伏发电示范项目,为武威新能源大规模开发建设树立样板和标杆。二是加快推进武威新能源装备制造产业园建设。重点构建“4+3+2”产业发展体系,打造以新能源装备(光伏装备、光热装备、风能装备和绿色照明装备)为核心,以常规装备(专用设备制造业、交通运输装备制造业和节能环保装备制造业)为辅助的循环产业链,配套发展以现代物流业为主的生产业和以房地产为主的消费业。三是加快推进民勤红沙岗工业集中区建设。重点引进发展风电产业和光伏发电产业,最终形成风光互补,全天候连续发电示范园区,力争形成民勤城东工业园区高载能产业的电源供应基地。四是规划建设天祝松山滩风电产业园。尽快开展该区域测风评估工作,以风电项目为依托,配套完善电网设施,力争在“十二五”末将松山滩建设成为百万千瓦级的风电产业园。

(三) 实施项目带动,延伸新能源发展的产业链条。一是要以科学的方法精心谋划项目。紧紧抓住国家继续实施西部大开发战略、国内外产业转移的重大机遇,围绕壮大新能源主导产业,积极谋划、储备一批综合效益好、带动性强的大型光电、风电产业项目。二是要以创新的方法破解项目发展瓶颈。项目建设的两个关键因素,就是土地和资金。因此,我们必须不断创新工作方法,切实解决这两大难题。在土地方面,要积极研究政策,利用好政策,寻求增加建设用地途径,充分利用荒漠土地资源丰富的优势,确保用地供给。在融资方面,要按照boo(即:建设—拥有—经营)、bot(即:建设—经营—转让)、dbfo(即:设计—建设—融资—经营)等多种项目融资模式解决建设资金不足的问题,着力提高市场融资、提高资金运作水平,政银企三方要合力共为。三是要抓好重点项目建设,突出抓好支撑新能源产业发展的光电、风电重大项目,着力抓好一批生物质发电、生物质制气、生物液体燃料、生物质固体成型燃料等重点项目。对正在建设的项目要注重科学运作,制订详细工作推进计划,设定时间节点,最大限度加快项目建设进度。要实行“一个项目,一名领导,一套方案,一个部门,一包到底”的“五个一”工作机制,对各项目单位进行了责任捆绑,千方百计加快项目建设进度;对签约项目,要做好跟踪协调服务工作,尽快促进项目落地建设;对已建成的项目要抓好投产运行工作,使其尽快建成发挥效益,推动产业链向两头延伸,价值链向高端攀升,力争在产业集群发展上取得量的突破和质的飞跃。四是要大力培育引进一批新能源装备制造项目。大力引进太阳能发电和太阳能热发电技术及装备项目,打造集高端装备及零部件与太阳电池及组件研发制造、系统集成、光伏电站和太阳能热电站输出于一体的太阳能产业链;大力引进风电整机制造项目,打造集关键零部件制造、系统集成、风电场开发与服务于一体的优势产业链,着力解决风电并网运行管理问题。

光伏发电技术创新范文12

介绍了辽宁省分布式光伏发电的发展现状,分析了辽宁省分布式光伏发电发展中存在的主要困难和问题,并针对这些问题,提出了促进辽宁省分布式光伏发电发展的对策建议。

关键词:辽宁省;分布式光伏发电;现状;对策

中图分类号:

TB

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2014)18-0197-02

1 辽宁分布式光伏发电现状

1.1 分布式光伏发电的基本概念

在可再生能源中太阳能是资源最为丰富、最清洁的能源。光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。按照国际分布式能源联盟WADE的定义,分布式能源的主要特点是安装在用户端的,能够在消费地点(或附近)发电的系统。分布式光伏发电系统,又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。分布式光伏发电是一种新型的,具有广阔发展前景的清洁发电利用方式,它倡导就近发电、就近并网、就近转换、就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏发电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。在我国,分布式光伏发电也因为输出功率相对较小、污染小、能缓解局地用电紧张状况的特点,而被业内寄予厚望。

1.2 辽宁太阳能资源概况

根据国家气象局风能太阳能评估中心划分标准,辽宁属于太阳能资源二类地区(资源较富带):全年辐射量在5400~6700MJ/,相当于180~230kg标准煤燃烧所发出的热量。据沈阳区域气候中心辽宁省太阳能资源评估报告显示:辽宁省年均太阳能辐射总量大于每平方米5000兆焦,年日照小时数超过2200小时,除东部山区外,总体上属于太阳能资源比较丰富地区,尤其是整个朝阳地区以及盘锦、营口、大连的沿海地带,太阳能资源丰富;历年变化相对平稳,各年代呈小幅度波动;春夏季好,秋冬季差,5月份最好,12月份最差。

根据辽宁各地年均太阳总辐射量,可将太阳能资源划分为丰富区、较丰富区、一般区、较小区4个区域。Ⅰ级:太阳能资源丰富区。包括辽东湾东部沿海、大连和长山群岛以及辽西北的建平县。这些地区的年均总辐射量大于5200MJ/,年日照时数一般超过2700h,可以充分的利用太阳能资源进行大规模的发电或热利用。Ⅱ级:太阳能资源较丰富区。主要包括辽西、辽西南、辽南地区以及辽北一带。该地区年均总辐射量处于(5000~5200)MJ/,年日照时数一般超过2600h,可以在该区域推广应用太阳能采暖、农业温室、太阳能热水器等。Ⅲ级:太阳能资源受限区。主要分布在辽宁省的中东部地区。这些地区的年均总辐射量处于(4800~5000)MJ/,年日照时数一般在2400~2600h之间。该地区太阳能资源仍有利用价值,可开展农业温室、太阳能路灯、太阳能电池备用通讯等。Ⅳ级:太阳能资源短缺区。位于辽宁省东部山区,包括抚顺东部和整个本溪地区。该地区的年均总辐射量小于4800 MJ/,年日照时数少于2500h。该区太阳能资源较少,一般只能小规模、季节性或临时性的利用。以上数据表明,辽西、辽西南、辽南地区以及辽北一带为太阳能资源较丰富区,可以充分的利用太阳能资源进行大规模的发电或热利用。

1.3 辽宁分布式光伏发电发展现状

2013年,在国务院《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》及一系列配套政策支持下,光伏发电快速发展。截至2013年底,全国累计并网运行光伏发电装机容量1942万千瓦,其中光伏电站1632万千瓦,分布式光伏310万千瓦,全年累计发电量90亿千瓦时。2013年新增光伏发电装机容量1292万千瓦,其中光伏电站1212万千瓦,分布式光伏80万千瓦。

2014年初,国家能源局提出全年光伏发电新增备案总规模1400万千瓦,其中给予分布式光伏的备案规模就达到800万千瓦。国家能源局8月7日的数据显示,今年上半年,全国新增分布式光伏发电并网容量99万千瓦,超过2013年全年分布式光伏新增并网容量。2013年12月5日,辽宁地区首个超兆瓦级分布式电源项目大连电机集团有限公司分布式电源项目并网接电,并网容量共计3000千瓦,电能消纳方式为自发自用余量上网。2014年辽宁省计划增分布式光伏发电建设规模20万千瓦。

2 辽宁省分布式光伏发电发展中存在的主要困难和问题

2.1 发电成本较高,缺乏市场竞争优势

分布式光伏发电具有小而分散、技术简化等特点,但目前每瓦成本还需7元左右,成本仍比较高。要想扩大推广范围,降低成本是亟需解决的问题。分布式光伏发电泛指满足自发自用比例、单个并网点在6MW以下的光伏发电项目,这类项目通常从几千瓦到几兆瓦不等,单个项目容量越小,单位造价越高。即便是兆瓦级的大型分布式项目,LCOE(度电成本核算)也基本都在0.8元/(kW・h)左右,相比光伏发电时段(早8点到下午4点左右)工商业正常用电加权平均价格(0.7~0.9元/(kW・h)),价格优势也并不明显。即便加上国家给予的分布式补贴0.42元/(kW・h),项目的投资回报率也不是很高,投资收回年限基本都在6~8年左右。从辽宁省自建且已并网的家庭光伏电站来看,投资一个中等规模的家庭光伏电站,需要投入5万元―8万元,这种电站成本回收期一般都在10年以上,最长的甚至称要20年。另外,专业市场的缺乏也抬高了家庭光伏市场的门槛,因为光伏电站建设依靠专业技术,大多数普通居民人难以自己解决。从经验上来说,由于余电上网部分卖给电网公司只能得到脱硫煤标杆上网电价(0.25~0.52元/(kW・h)不等)加0.42元/(kW・h)的补贴,就目前居民用电价格水平来说,靠家庭光伏电站投资赚钱几乎没有可能性。家庭光伏电站的意义主要体现在试验和环保示范效应上,投资回报期长和低盈利性,制约着家庭光伏电站的推广。

2.2 并网服务工作效率低,电费结算及回收难度较大

虽然国家发改委的《分布式发电项目管理暂行办法》等文件也对分布式电源接入电网和运行作了具体规定,在一定程度上解决了分布式发电项并网难这一关键问题。但在分布式发电项目的备案程序、并网程序、审核办法、验收程序、技术标准、补贴发放等执行层面,尚缺少细则的支持。各地方电网对并网没有细化标准,审批手续复杂,工作效率低,导致一些准备建设光伏发电项目的企业单位、公共建筑,都打消了念头。由于分布式光伏发电项目属于新型发电业务,目前在居民分布式光伏发电上网电费结算过程中还存在一些困难。按照国家财税政策规定,居民分布式光伏发电客户结算上网电量时,需向供电企业提供结算凭证,即销售发票。而居民无法开具增值税发票,供电企业就不能根据现有政策进行财务处理。

2.3 项目单位和用户不是同一主体,经济关系复杂,融资平台仍不完善

目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。建筑物屋顶拥有者、项目单位和用户不是同一主体,经济关系复杂,利益难以平衡。造成很多分布式光伏发电项目申请下来后无法顺利推进,或由于没有可租用的大面积连片屋顶,建设成本难以控制。目前,国家电网只承认拥有大产权的房屋住户拥有自主上网发电的资格。但是,还存在着一部分小产权房的业主希望建设光伏发电项目。国家电网实际上也为他们提供了用电服务,但当这些人建设光伏电站时,却不允许其并网发电。这不仅有失公平,更会丧失一部分潜在的光伏电站建设者。

3 促进辽宁分布式光伏发电发展对策建议

3.1 通过技术创新和政策支持,削减光伏发电成本

近20年来,欧洲、日本等发达国家光伏应用发展迅速,究其原因在于:一是科技,二是补贴政策。因此,我国可以借鉴国外发达国家的经验,通过技术创新和补贴方法降低成本,使分布式光伏发电得到推广。另一方面,地方政府价格主管部门应从国家保障能源安全和供应的角度出发,充分考虑太阳能特点和不同地区的差异,按照有利于太阳能电力经济合理发展的原则,尽快细化居民光伏发电税收优惠度和补贴政策标准,并根据发展需要适时调整,使得普通居民安装家庭光伏电站有利可图。同时,也要进行服务模式创新,以有效推动这个市场的发展。在建立光伏专业服务市场和服务模式创新方面,可以借鉴美国的太阳能租赁模式。

3.2 加强电网规划和建设,提高分布式光伏发电项目并网服务水平

电网企业应加强电网规划和建设,提高电网吸纳光伏发电的能力,为光伏发电企业提供结网服务;要按照《中华人民共和国可再生能源法》的要求,与光伏发电企业签订并网协议,优先调度和全额收购其电网覆盖范围内符合并网技术标准的并网光伏发电项目的上网电量,并及时结算电费。

为规范分布式光伏发电项目并网管理工作,提高分布式光伏发电项目并网服务水平,各地电网企业应广泛开展分布式光伏发电并网服务业务的相关培训,内容涵盖光伏并网服务工作动态、服务举措、项目进展情况和光伏发电相关知识等,使员工增强了对该项工作的认识。对此,沈阳供电公司要求针对设备安装、检修维护等各环节的流程规范开展系统排查,加强现场勘察,明确光伏发电用户危险点,堵塞管理漏洞,消除风险和安全隐患,完善安全保障措施,实施安全管控措施,梳理停电通知等流程。同时明确安全责任义务,在调度和运行单位建立详细的用户档案,加强光伏用户发电管理。

3.3 政府主导、统筹协调,创新分布式光伏发电投资运营模式

分布式光伏发电作为一项新技术,在成本上还高于常规能源,在发电特性上又是波动的,在现阶段不可能单纯依靠市场自我发展,还需要各级政府的积极扶持。地方政府应做好屋顶资源的统筹协调工作,引导建筑业主在符合安全的条件下积极开展或配合开展光伏运用,协调电网接入、项目备案、建筑管理等事宜。可根据需要,对达到一定屋顶面积、符合安全条件且适宜安装光伏的新建和扩建建筑物要求同步安装或预留光伏发电设施。地方政府还可以将建筑光伏发电应用纳入节能减排的考核及奖惩制度,并允许分布式光伏发电量折算成节能量和减排量参与相关交易,进一步增加经济效益。同时,应放宽投资主体限制,让投资主体更加多元化,鼓励民间资本进入分布式光伏发电领域,创新分布式光伏投资运营模式。

3.4 加大人才培养力度,是做强辽宁光伏发电行事业的根本

光伏发电行业是一个新兴行业,发展也非常迅速。正因为这样的行业特点和现状,使得该行业的专业人才严重缺乏。人力资源是一个行业发展的基础。为应对人才的紧缺局面,我省一些高校设立了相关专业,如沈阳工程学院,已经于2011年开始招收太阳能光热技术专业的学生,培养光伏发电一线技术人员。我省应大范围地进行光伏发电各层次的人才的培养和培训。有相关专业基础的高校都应该承担起为国家培养人才的责任。国家相关部门也应该在政策上对这些院校给予政策倾斜和必要的资金支持,帮助建立专业的硕士点和博士点的学科建设,以满足不同层次专业人才的培养需求。人才培养,要走校企合作,产学研相结合的道路。光伏发电专业作为一个工科专业,具有很强的实践性,需要有良好的实验环境和实践基地。

参考文献