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新能源电站发展思路探讨

发表时间：2021/8/10 来源：《中国电力企业管理》2021年4月作者：杨玮琰

[导读] 随着经济的高速发展，电力能源需求不断增加，传统的火力发电因环境污染较为严重，在电力行业中占比逐渐减少，风力发电、光伏发电等新能源发电模式得到了较快发展，新能源从补充能源向主流能源快速转型，在建和已运行的风电场、光伏电站遍布世界各地，已逐步形成了一定规模、体系相对完整的新能源发电产业。

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摘要：随着经济的高速发展，电力能源需求不断增加，传统的火力发电因环境污染较为严重，在电力行业中占比逐渐减少，风力发电、光伏发电等新能源发电模式得到了较快发展，新能源从补充能源向主流能源快速转型，在建和已运行的风电场、光伏电站遍布世界各地，已逐步形成了一定规模、体系相对完整的新能源发电产业。新能源电站的建设能够有效调节中国新能源的资源结构，保护国内生态环境，提高新能源发电的自然气候适应能力，同时帮助中国经济体制完成转型发展以及实现可持续发展的战略方针。针对中国新能源电站的发展现状及未来趋势进行试析，并提出了一些相关指导思想与发展思路。
关键词：新能源；太阳能；生物质能；地热能
        1风能资源
        风能资源是中国近几年开发的一种清洁再生能源，产生原理是太阳辐射于地球表面时受热不均，从而引发大气层的受热不均，使空气沿着水平直线移动，最终由空气流动产生风能。其实质就是太阳能的一种转化形式。中国气象局通过第四次风能资源普查结果得出，离地50m的高度，风能资源的潜在开发量为23.8亿千瓦，近海5～25m的深度，风能资源的潜在开发量为2亿千瓦，华北地区、东北地区、西北地区以及东南沿海地区的风能资源潜在开发量占全国开发总量的80%，其主要原因就是中国在“三北”地区及东南沿海地区间接规划部署了8个千瓦级风电基地。
        2.太阳能资源
        太阳能资源的主要来源是太阳对地球表面的辐射，而太阳能的原始形态就是太阳内部持续不断地进行核聚变反应期间所产生的能量，并且地球上使用的绝大多数能量全部来自于太阳能。以中国为例，1971—2000年29年间，中国陆地表面接收的太阳辐射总量约为49.3万亿吨标煤，每年平均接收1.7万亿吨标煤太阳辐射量。从太阳辐射资源的总体分布状态来看，中国东部要小于中国西部，高原地形大于平原地形，内陆地区大于沿海地区，干燥地区大于湿润地区，其每年的辐射量的空间分布特征和总辐射相差无几，诸如内蒙古西部、青海中部、西藏西南部等高原地区都是直接辐射资源最丰厚的区域。
        3.新能源电站发展的指导思想及其发展途径探究
        3.1指导思想与基本原则
        新能源电站的建设及未来的电力生产离不开科学技术的有效支撑，一切生产活动都要围绕“科学发展”开展，同时，将促进转变电力方式的发展速度为研究主线，将保障安全、完善构架、低碳环保为工作重心，实现安全、经济、环保、和谐的电力工业体系的现代化发展目标。在实现现代化发展目标的过程中，必须坚持以下四项原则。同时，要求我国建立碳交易体系，首先需要解决碳排放权交易的合法性的问题。我国需要加强立法与政策研究，制定出台排污权交易管理办法、应对气候变化法或碳交易管理办法等相关法律法规，在明确碳交易的法律依据的同时，为市场的规范发展提供法律支撑。另外，要加强与碳交易相关的政策研究，提高政策的激励与导向作用，真正起到促进碳交易市场发展、减少温室气体排放、提高能源效率等实效。
        3.1.1安全性原则
        为了保证现代化电力工业体系建设的安全性，新能源发电与常规能源发电的相关设备必须满足系统负荷的要求，各类电源的协同合作可以使电源之间相互调剂，同时，更具实时性与跟踪性，以此为基础，保证电力系统整体的安全性、稳定性以及可行性。
        3.1.2经济性原则
        不同类型的新能源发电在发电成本、出力曲线以及对电力系统的影响等方面具有不同的特征。在新能源发电发展总量目标的引导下，必须始终坚守自身的经济性原则，秉承着积极主动的研究态度，对风能、电能及太阳能等不同类型的新能源发电形式的技术经济特征进行深入了解，将尽可能把全系统投入成本降至最低为原则，较全面地完善新能源发电结构比例及区域分布。

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        3.1.3协调性原则
        新能源电站的建设一方面要注意强化新能源发电与其他常规电源发电相互之间的协同合作，以此有效提高其系统调节能力，确保电力在电站内部的充分消纳；另一方面，要注意强化新能源电站内部电网建设与各类新能源发电方式之间的相互协调，实现与电源传输工程同步建成的建设目标，强化电站跨区联网，加快智能电网的构建速度。
        3.2新能源电站建设发展途径探究
        中国的新能源发展应该培养长远的战略眼光，梳理并整合常规发电和新能源发电的资源禀赋特征以及电网消纳能力，同时满足电力供需平衡机制、电力系统安全、非化石能源比例等要求，且将总体电力系统投入成本压缩至最低为最终目标，结合以上，笔者在此提出中国新能源电站建设发展的思路。应积极、有序地发展风电。现阶段中国的风电开发较缓慢，因此必须遵循大中小、分散与集中、海陆开发相互结合的发展原则。中国在“三北”地区及东南沿海地区间接规划部署了8个千瓦级风电基地，这是此发展原则的主要体现之一，同时，尽可能地提高对分散风能资源的利用效率，激励风能资源较丰厚的地区充分发挥自身优势，根据实际地理位置及地势，建立中小型风能电站。应促进太阳能光伏发电的技术创新发展，大力推行太阳能热力发电方式，将光伏电站重点建立在中国的北京、上海、江苏、广东、山东等光照条件充足的地区，国家相关部门在完成上述两点建设发展要求的同时，还可以根据不同地区的地势特征建设生物质能电站项目，并合理规划发展步骤：①应该积极有序地发展农林生物质发电技术，以供生物质能电站的生产所需；②合理发展可利用垃圾发电；③积极主动地创新生物质燃气发电技术。结合上述发展思路可以得出，风能电站、光伏电站以及生物质能电站的建设，能够有效推动新能源电站的可持续发展以及多元化发展，保证了中国总体发展所需的电力供应。
        3.3人才的集中管理
        提升电站设备的运行水平，不仅仅依靠年检的预防性试验、设备的消缺、清扫等来减少设备发生短路、接地、异常等故障的概率，同时也离不开现场值守人员的认真监控及数据的判断分析。作为集控中心的运行人员，必须具备扎实的专业技能和强大的分析判断能力，故需通过技能培训、考核等方式，选择熟悉场站设备、运行管理、检修技能等全方面的专业人员负责集控中心的运行工作，通过集控中心监控所有场站的设备运行情况，开展日常报表、结算、综合管理等工作，这样可为各场站省去相关人员的储备，减少人员需求，从而节约运维成本，提高工作效率。集控中心所有人员应定岗定责，完善组织机构和管理制度，建立专业化运行队伍，提高日常工作效率。
        4结束语
        综上，新能源发电项目选址偏远、地理位置分散、不便于运行维护，而且随着行业的发展，陆上好的集中式电站资源已基本被利用殆尽，行业已开始向海上风电、分散式、储能等方向发展，运维人才需求在不断增长，企业成本也在不断增加，然而电价却比原来有明显下降。人才的短缺和电价的下跌给各运营单位带来很大的压力，同时有些电站已运行多年，设备老旧、故障率偏高导致运维成本也在逐渐增长。为节约企业成本，提高运维效率和设备利用率，传统的运行管理模式已无法满足运营单位的需求，新的运维模式势在必行。智能运维技术集合现代科技、网络信息技术于一体，近年来在新能源发电领域得以广泛应用并不断升级完善。本文针对风电场、光伏电站等新能源发电站分布分散、运行环境复杂、运行成本高、检修维护不方便等问题，通过集中控制和集中管理的智能运维技术，减少了运行、检修人员数量需求，提高相关人员的技能，从而保证设备运行、检修质量，提高设备可利用率，为企业节能增效。
参考文献：
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