新能源發(fā)電發(fā)展的影響因素分析及前景展望

王美芳

摘要：現(xiàn)如今，全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，國(guó)家對(duì)于能源的需求越來(lái)越大。隨著石化能源的逐漸減少和人們環(huán)保意識(shí)的提高，我國(guó)開(kāi)始關(guān)注新能源的發(fā)展。現(xiàn)在廣泛使用的新能源有風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮埽履茉窗l(fā)電容易受環(huán)境影響，存在不穩(wěn)定和易間斷等缺陷，而大規(guī)模并網(wǎng)后會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生一些不利影響。因此，討論了光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的局限以及并網(wǎng)后可能帶來(lái)的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：新能源發(fā)電;影響因素;發(fā)展前景

1 引言

隨著科技的不斷發(fā)展，電力供不應(yīng)求，同時(shí)發(fā)電也使得自然環(huán)境不斷惡化，人們迫切需要尋找一種新的發(fā)電方式來(lái)改變現(xiàn)狀，故新能源發(fā)電被提出。新能源發(fā)電可以減少不可再生資源的消耗量，還有效地緩解了溫室效應(yīng)，減少了有毒氣體的排放，在我國(guó)已得到廣泛應(yīng)用。新能源發(fā)電項(xiàng)目帶來(lái)了很多好處，但是要建成新能源發(fā)電工程所付出的成本也是巨大的，因此，需要采取良好的方法控制發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程，從施工質(zhì)量、施工程度、施工成本和安全保障等角度出發(fā)，積極解決相應(yīng)的問(wèn)題，不斷提高發(fā)電項(xiàng)目的控制水平。

2 新能源發(fā)展的概況

新中國(guó)成立后，經(jīng)濟(jì)建設(shè)作為我國(guó)的重要任務(wù)之一，對(duì)煤、石油等化石資源的需求顯著增加。隨著電能的廣泛應(yīng)用，煤炭作為當(dāng)時(shí)最易獲取的資源，在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，火力發(fā)電成為了最主要的發(fā)電方式。隨后，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度得到了世界的認(rèn)可，但在發(fā)展過(guò)程中能源的使用量增加一倍。由于使用了不成熟的發(fā)電技術(shù)和環(huán)境治理技術(shù)，能量轉(zhuǎn)化效率較低，且煤炭的過(guò)度使用排放了大量的有毒物質(zhì)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)之間的不協(xié)調(diào)問(wèn)題日益突出，經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐明顯遲緩，為此我國(guó)提出了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，不斷促進(jìn)能源改革，改良發(fā)電技術(shù)提高能源轉(zhuǎn)化率，并大力開(kāi)發(fā)新能源，使環(huán)境和經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展。目前，我國(guó)已形成多種能源結(jié)合的多元化能源體系。2012年，水電、風(fēng)電、核電、太陽(yáng)能等能源占一次能源消費(fèi)比重已達(dá)到8.3%。

3 新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)

從資源的儲(chǔ)量來(lái)說(shuō)，風(fēng)能資源儲(chǔ)量比較高，同水資源相比突出，為水資源儲(chǔ)量的10倍。借助風(fēng)力發(fā)電，主要是將風(fēng)力轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)風(fēng)力的機(jī)械力，借助發(fā)電機(jī)進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換，形成電能。技術(shù)的應(yīng)用分析如下：①風(fēng)機(jī)類型。依據(jù)裝機(jī)容量指標(biāo)進(jìn)行劃分，主要包括小型機(jī)、中型機(jī)、大型機(jī)以及特大型機(jī)。一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)機(jī)的容量越大，那么槳葉的長(zhǎng)度就越大。根據(jù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速指標(biāo)，細(xì)化為恒速機(jī)、變速機(jī)、多態(tài)定速機(jī)。②設(shè)備的組成和功能分析。使用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，組成結(jié)構(gòu)為風(fēng)輪、機(jī)艙以及基礎(chǔ)等。運(yùn)行的風(fēng)輪，組成結(jié)構(gòu)包括葉片和變槳系統(tǒng)等。葉片的形狀如何，影響著風(fēng)能的吸收程度。運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)風(fēng)速如果大于切出風(fēng)速，利用旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的葉尖，來(lái)完成氣動(dòng)制動(dòng)。如果葉片處于異常狀態(tài)運(yùn)行下，那么要及時(shí)有效應(yīng)對(duì)覆冰或者腐蝕等問(wèn)題，確保葉片得到有效保護(hù)以及防護(hù)。③風(fēng)機(jī)控制技術(shù)。使用的并網(wǎng)發(fā)電機(jī)，類型包括雙饋機(jī)、雙速異步機(jī)以及變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)。新的并網(wǎng)技術(shù)，引入了模糊控制技術(shù)，高效調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以及功率。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)葉片漿距進(jìn)行控制，并且預(yù)測(cè)風(fēng)輪氣動(dòng)特性，有著不錯(cuò)的效果。當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)處于并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，吸收無(wú)功，為了保證運(yùn)行的效益，為風(fēng)電場(chǎng)配置SVC或者其他無(wú)功補(bǔ)償裝置，通過(guò)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，減少因?yàn)檩斔凸β室l(fā)的系統(tǒng)振蕩情況，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。

3.2 光伏發(fā)電

從地球能量的釋放層面來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)輻射為主要部分，通過(guò)向地球輻射，為地球提供能量。太陽(yáng)能每秒鐘輻射產(chǎn)生的能源，相當(dāng)于大約500萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤。若能夠高效利用太陽(yáng)能，則會(huì)獲得很高的經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)保效益。當(dāng)物質(zhì)被特定電磁波照射以后，那么內(nèi)部相應(yīng)的電子將會(huì)被激發(fā)，進(jìn)而形成電子。運(yùn)行的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，具體由蓄電池和電池控制器以及光伏電池組等裝置組成。目前來(lái)說(shuō)，使用的太陽(yáng)能電池類型很多。應(yīng)用較為廣泛的晶硅電池，主要包括單晶電池和多晶電池。從應(yīng)用效能方面來(lái)說(shuō)，硅基薄膜光伏電池的能效略有不足;化合物薄膜電池的應(yīng)用，存在著污染以及危害問(wèn)題，因此應(yīng)用很少;聚光光伏電池的應(yīng)用，需要配置散熱器以及聚光系統(tǒng)，成本較高，還需要加大成本控制的研究。

4 新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用策略

4.1 加強(qiáng)質(zhì)量控制

質(zhì)量控制是保證風(fēng)力發(fā)電工程項(xiàng)目正常運(yùn)行的重要因素。因此，在管理風(fēng)力發(fā)電建設(shè)項(xiàng)目的施工質(zhì)量時(shí)，就必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效的管理，對(duì)質(zhì)量作出保證。在風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程中，要保證在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中不能發(fā)生任何錯(cuò)誤并認(rèn)真監(jiān)督，仔細(xì)檢查項(xiàng)目建設(shè)的各個(gè)過(guò)程，比如仔細(xì)核對(duì)設(shè)計(jì)圖、材料質(zhì)量、設(shè)備配件、設(shè)備功能、組織設(shè)計(jì)和供應(yīng)商的信譽(yù)度等，從而將每個(gè)環(huán)節(jié)的錯(cuò)誤率降到最小。對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行檢查，必須確保監(jiān)督者細(xì)致檢驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程的質(zhì)量控制，確保各項(xiàng)質(zhì)量評(píng)估符合標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的每個(gè)部分進(jìn)行勘查。

4.2 強(qiáng)化并網(wǎng)管理

多樣化的新能源發(fā)電方式并網(wǎng)后管理難度較大。為了更好地管理電力系統(tǒng)體系，相關(guān)的技術(shù)人員要建立信息管理平臺(tái)，對(duì)電網(wǎng)電力的數(shù)據(jù)要做好收集、整理、分析。管理部門要成立專業(yè)的管理小組，通過(guò)技術(shù)手段大規(guī)模監(jiān)控電網(wǎng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題并作出改進(jìn)，記錄電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，保證電網(wǎng)平穩(wěn)安全運(yùn)行。完善的管理體系可以在一定程度上提高用電質(zhì)量，確保新能源發(fā)電及有關(guān)產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)發(fā)展。

4.3 科學(xué)規(guī)劃

推動(dòng)新能源的發(fā)展以及應(yīng)用，當(dāng)前的重要任務(wù)為科學(xué)合理規(guī)劃，這也是發(fā)展電力新能源的基本要求。具體落實(shí)方面，需要相關(guān)主管部門能夠堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)和綠色的基本原則，深度分析當(dāng)前能源市場(chǎng)的基本需求，除了做好水電和火電的規(guī)劃外，制定符合發(fā)展實(shí)際的可再生能源目標(biāo)。基于提出的新能源發(fā)展以及利用總目標(biāo)，對(duì)新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)行合理規(guī)劃，優(yōu)化規(guī)劃方案，并且提出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，為電力新能源發(fā)展和應(yīng)用面臨的問(wèn)題，提出具體的解決措施，推動(dòng)新能源發(fā)電技術(shù)的高效發(fā)展。

4.4 加強(qiáng)控制檢查

首先，工作人員需要以建設(shè)新能源發(fā)電項(xiàng)目的實(shí)際情況為依據(jù)，制定相應(yīng)的檢查方案并且嚴(yán)格按照方案規(guī)定執(zhí)行，不能紙上談兵。例如，在整個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題多種控制方案的情況，這就需要工作人員細(xì)心地對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行檢查。為了提高發(fā)電項(xiàng)目的質(zhì)量，可以組建一個(gè)團(tuán)隊(duì)有針對(duì)性地檢查出現(xiàn)的問(wèn)題，然后對(duì)問(wèn)題進(jìn)行交接。其次，在質(zhì)量檢查過(guò)程中，質(zhì)檢人員應(yīng)與業(yè)主、設(shè)計(jì)人員和監(jiān)理人員配合，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全面控制。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，依托相應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)新能源的有效轉(zhuǎn)化，形成所需的電能，能夠有效替代傳統(tǒng)電力，減少不可再生資源的消耗。文中結(jié)合當(dāng)前新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用情況，提出了推動(dòng)技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的策略，具體如下：增強(qiáng)應(yīng)用可靠性;著力解決供需矛盾等。

參考文獻(xiàn)

[1] 谷文錫.國(guó)內(nèi)新能源市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策分析[J].紅水河，2019，38（01）：49-51.

[2] 郭志成.新能源風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展思路探索[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2018，44（11）：182.

[3] 彭程程，李亞楠.新能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（22）：83-84.

[4] 付文迪.新能源發(fā)電的特點(diǎn)及其發(fā)展前景研究[J].花炮科技與市場(chǎng)，2018（04）：182+189.

[5] 焦東霄，李蕊，李杰.新能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（19）：88.