新能源行業及其自動化技術的發展現狀與趨勢研究

劉帆

摘 要：隨著社會經濟的不斷發展，我國對于能源需求也越來越大，除了傳統意義上所使用的不可再生能源之外，需要進一步實現新能源的開發。該文將針對新能源行業及其自動化技術的發展現狀與趨勢研究這一課題進行分析，從而提出相應的思考，希望能夠促進新能源行業的進一步發展。

關鍵詞：新能源 技術水平 發展趨勢

中圖分類號：TK01 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（a）-0108-02

事實上我國的新能源行業發展仍然處于起步階段，技術以及理論研究上仍然存在著相應的限制，所以在新能源行業及其自動化技術發展的方面還需要較長的發展時間。該文將針對目前新能源行業發展現狀進行分析，從而對目前新能源行業及其自動化技術所存在的問題，加強研究，并且提出推動新能源行業發展以及自動化技術應用的具體措施。

1 新能源行業及其自動化技術應用發展現狀

目前我國在新能源的發展過程之中，發展范圍普遍較廣，不僅僅涉及到傳統的水能、風能、太陽能、核能，還有逐漸發掘的海洋能、地熱能、潮汐能、生物質能等，這些都為新能源行業的發展提供了更多的可能。從未來發展前景上來看，無疑是廣大的，并且有國家政策的支持，能夠進一步為新能源行業的發展提供政策保證，也是我國目前重要的戰略性新興產業。目前我國在新能源產業方面進行重點規劃的地區有吉林、黑龍江、山東以及酒泉等多個地區，主要以風電建設、光伏供電基地建設為主，試點工作也在不斷開展，截止到2017年已經實現了近60個村落的試點工程，進行了光伏扶貧的項目，以新能源行業的發展帶動國家的經濟發展，實現了對于電網的統籌協調安排。

但是同時也存在著一定的障礙與不足，從技術角度進行分析，目前，對于新能源的技術開發并不是十分完善，依然存在了較多的技術障礙，比如說核能運用較為廣泛，但是核能管理的不確定性較大，其他國家核泄漏的事故也頻繁發生，造成了相當巨大的環境影響。而且技術的應用程度不是十分熟練，還會存在著棄水、棄風、棄電等現象。從投資上來看，新能源行業前期的投資往往相對巨大，投資規模要求程度相當之高[1]，雖然后期上投資回報率會高，但是因為前期的投入，會使得一部分投資企業與投資單位望而卻步。而已經實現投資了的新能源企業也面臨著產能過剩的問題，很多的企業仍然以低水平的重復建設來實現對于市場的競爭。但是發展新能源行業及其自動化技術應用仍然是我國經濟發展、能源結構調整政策下的發展主流，只有進一步實現行業結構改善，促進自動化技術應用的提升，才能夠從根本上促進新能源的應用與發展。

在自動化技術的應用過程之中，有很大的提升空間，以太陽能為例，自動化技術能夠更加有效并且智能地控制太陽能電池板的陽光捕捉能力，或者進一步實現光電轉化率等，風力發電在自動化技術的應用過程之中，最大的障礙就是不能夠實現自動化技術的穩定化，對于風力的獲取能力不足，所以整體的棄風現象比較嚴重，整體的電網調頻能力也普遍存在缺憾。目前新能源產業最大障礙就是無法明確技術革新發展目標，技術也無法滿足新能源終端用戶與工業產品技術提供商的合作需求[2]，所以如何突破技術障礙也是目前新能源行業需要攻克的重要課題。

2 加強新能源行業及其自動化技術應用的具體措施

2.1 將新能源自動化技術與工業技術有機結合起來

僅僅發展新能源自動化技術，在研究動力和研究資金的方面還存在著不足，而新能源自動化技術與工業技術的有機結合不僅僅能夠在技術層面上實現互相促進、共同進步，并且在行業發展上帶動工業市場與新能源市場的壯大。除了傳統意義上的發電產業之外，新能源仍然可以用在更多的商業產品之中。比如說一汽東風在發展的過程之中除了實現平臺化與模塊化的技術革新之外，還要進一步實現新能源的智能網聯，實現電池的燃料化以及輕量化，實現新能源汽車的發展規劃，在《“十三五”國家戰略新興產業發展規劃》中就重點強調了新能源產業與商業產業的有機結合[3]，并且新能源產業也被列入了新興產業之中。比如寶馬公司就利用新能源自動化技術，為新能源汽車提供了發展方向，基本上所有寶馬品牌的車系都能夠具備電動的選項，實現電動車及插電式混合動力車的銷售，并且在可預見的未來推出相應的續航力車較短的燃料電池車。所以在自動化技術的選擇上，除了計算機系統的智能化控制，還采用了相對動態的充電技術，實現充電的同時也能夠擴大充電范圍。豐田則強調發展氫燃料電池車，進一步強化零排放的目標。目前的新能源汽車需要進行技術突破的系統有電機及其控制系統、電附件、新能源專用發動機、機電耦合系統、能量回收系統等。

另外，太陽能光伏發電技術也實現了發電量的迅猛增長，一些光伏并網發電的項目，比如說青海龍羊映水光互補項目就成功突破了并網發電的傳統電量，在光伏并網發電技術的應用過程之中還可以與農業結合起來，比如說漁光互補電站項目等，都為農業的發展及創新奠定了相應的基礎。只有從根本上實現這些技術革新，才能夠促進新能源行業以及自動化技術應用的加強。

2.2 實現新能源自動化技術應用的深化

目前我國在新能源的發展方向上過于追求不同能源的開發，而不能夠針對可用的新能源實現深化，所以比起開發更多可以利用的能源，對于生物質能、地熱發電、海洋能等人們沒能掌握應用技術的探索，而更應該將廣泛應用的新能源開發落在實處，比如說風力發電，這一新能源在開發之初存在著一些問題，比如不穩定性等，但是目前一些發達國家已經克服了這一問題。彌補了風力資源因為其間歇性的基本特征而造成的風力發電的實際障礙，利用雙向變流器等，控制機組不需要頻繁進行啟動或者切換，以一個相對穩定的待機狀態，來實現電力收集與供應。我國在風力發電的過程之中通常采取的是并網發電的模式[4]，在風力發電機中需要使用相應的發電系統以及變流系統等，為了深化其自動化技術，可以加強研究，提升其系統的智能化與自動化，并網發電是目前我國風力發電需要形成的，需要多重進行風電的消納，實現對于功率以及頻率運行等方面的調節，比如說加強風電短期預測功能、數據分析功能等，將大型風電場進行協調運行，便利抽水蓄能電站的發展等。還有在太陽能發電上，目前太陽能在電力的提供上普遍無法與燃料消耗所提供的電能相比并且在自動化技術上也存在著一定的滯后性，所以可以從綜合系統的設計與控制上著手，加強集熱與儲熱的功能，優化聚光子系統等。目前我國在太陽能發熱發電試驗系統的研究上已經實現了突破，就是能夠針對目前定日鏡出現的偏差進行相應的矯正，通過傳感器所傳輸的實際數據，處理與分析的同時進行記錄，然后能夠更加智能化地實現對于太陽的追蹤。只有從根本上深化系能源自動化技術的應用，才能夠從根本上提升新能源行業的效能。

2.3 明確新能源自動化技術的發展方向與發展目標

新能源自動化技術應該明確發展的目標以及方向，才能夠有矢放的，比如說自動化產品在新能源產業中的發展，PCL就是一種工業級的產品，因為風電機組在運行的過程之中對于運算速度和存儲量有較大的需求，就會要求大型化的機組實現縮小，就可以實現PCL的有機結合[5]，實現過程控制的同時，讓新能源的行業實現技術突破。所以換句話說，因為有了發展目標，在向目標發展的過程之中，不斷克服障礙，就會形成新能源自動化技術的突破[6]。比如說太陽能光伏發電的方面，因為光伏發電主要利用了光伏系統與電網之間的關系，但是難以克服的問題是集熱與儲熱的功能還是無法實現完全的控制，存在著一定的滯后性，所以太陽能光伏發熱可以向集熱控制技術方面進行發展，增強并網逆變器的高效率運行，在實現穩定與快速的同時，也能夠擁有智能化的控制系統，比如說當電網側發生故障的時候，系統能夠及時反應，并且停止逆變器，避免出現更大的電力問題。

在新能源產業自動化產品在發展的過程之中還要綜合考慮影響因素，比如因為發電站會無人看管，在這種情況下，新能源產業自動化的產品就會自動向特殊設計發展，比如防霧、防煙、防濕氣等，另外想要實現光伏以及風電等發展目標，就會在其產品的研發過程之中自動自覺增強對于防護性的研究，如果是產品應用于高原地區時，就會加強產品的散熱功能等。

而新能源行業的整體發展目標應該是取代傳統能源，實現新能源的普及化，突破技術瓶頸[7]，在實現環境保護的同時還能夠增強經濟發展。國家應該鼓勵使用并且發展新能源行業以及自動化技術應用，推動大型的公共建筑去使用清潔能源以及新能源，實現對于電力使用的科學合理調配，以一種完善協調的機制實現能源開發與電力規劃，在加強我國的能源安全的同時，進一步推動我國新能源行業的進步。

3 結語

目前我國在新能源開發以及自動化技術的應用上還存在著不足，需要在明確其發展現狀的同時，將新能源自動化技術與工業技術有機結合起來，深化目前現有的新能源技術，明確發展方向與發展目標，從而提出更加優質的能源開發方案，實現新能源行業的技術突破與技術發展，促進管理機制的協調統一，不再將新能源行業的發展問題局限在技術層面上，而是需要整體來看，實現政策、制度、行業機制、能源開發等方面的綜合發展。

參考文獻

[1] 董廣遠.技術性貿易壁壘對我國汽車出口的影響分析[D].吉林大學，2016.

[2] 吳海建.遼寧省新能源產業發展的財政支持政策研究[D].東北財經大學，2015.

[3] 劉德有，郭蘇，許昌.新能源行業及其自動化技術的發展現狀與趨勢[J].自動化博覽，2015（5）：44-47.

[4] 曾波.自動化技術在冶金行業中的現狀和發展趨勢[J].山西冶金，2014（5）：6-7，66.

[5] 涂媛媛.政府補助對新能源行業發展能力的影響研究[D].安徽大學，2014.

[6] 唐建榮，孔鈺婷.新能源行業成本粘性行為及其驅動因素研究[J].統計與信息論壇，2014（2）：70-74.

[7] 方國昌，田立新，傅敏，等.新能源發展對能源強度和經濟增長的影響[J].系統工程理論與實踐，2013（11）：2795-2803.