新能源電力設(shè)計精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇新能源電力設(shè)計范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：電氣節(jié)能技術(shù)；新能源；發(fā)展應(yīng)用

中途分類號：F407.6

1 電氣節(jié)能技術(shù)與措施

1.1 對變壓器設(shè)備進行節(jié)能技術(shù)的改進

在整個電網(wǎng)運行輸送系統(tǒng)中，變壓器是最重要的組成，將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在變壓器設(shè)備的改進上，可以調(diào)節(jié)電壓，實現(xiàn)電能的安全輸送，降低電能的損耗，而對變壓器設(shè)備進行節(jié)能技術(shù)的改進，就是要使變壓器改進為低損耗的設(shè)備。不同的用戶對電力的需求不同，因此不同用戶的電力輸送的電壓也存在著較大的不同，采用變壓器調(diào)節(jié)電壓時，就會造成一定電能的損失，所以研究低損耗的變壓器，對節(jié)約電能具有重要作用，采用非晶合金鐵心構(gòu)成的變壓器具有良好的節(jié)能環(huán)保作用，不僅可以降低電能的損耗，還可以降低成本的支出，具有良好的推廣使用價值。調(diào)整變壓器的參數(shù)可以有效的降低電能的消耗，實現(xiàn)節(jié)能目標，在電能輸送的過程中，我們要對電力負載進行調(diào)整，改變其運行的方式，降低電能在輸送過程中的損耗。變壓器在運行的過程中們需要加強對各個方面的管理，通過對變壓器進行調(diào)整，可以提高節(jié)能的效果，降低變壓器中的功率損失與消耗，提高電能的利用效率，從而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標。

1.2 強化照明設(shè)計，節(jié)省能源

平時在人們的生活中，照明設(shè)備是人們不可或缺的一部分，照明設(shè)備不僅能夠為人們在黑暗的環(huán)境中提供光亮，也為城市的美化貢獻了一定的力量。然而在照明設(shè)備的大量應(yīng)用中，也造成了大量的電能損耗，為了解決這一問題，對照明設(shè)備進行節(jié)能設(shè)計，減少照明能源的消耗便成為現(xiàn)階段節(jié)省能源的重要手段，在照明節(jié)能設(shè)計的基礎(chǔ)上，既能夠保證照明的質(zhì)量與效果，同時也能夠減少能源的消耗。其一，合理選擇照明形式，在照明的同時要善于利用自然光，以此減少照明能源的消耗，其次，設(shè)計人員在進行設(shè)計的過程中，要將自然光源與照明光源進行結(jié)合，以此實現(xiàn)節(jié)能照明能源的目的。其二，結(jié)合不同的照明場所，設(shè)計不同的照明亮度，例如臥室光源的設(shè)計，可以選擇相對柔和的照明燈光，還可以利用熒光燈進行光源的平衡設(shè)計，針對比較高級的場所，便可以選擇三基色熒光燈，或是高顯色性鈉燈；其三，在照明的安裝方面，要合理選擇安裝位置，結(jié)合該場所實際的照明需求，設(shè)計節(jié)能開關(guān)，例如聲控開關(guān)，便可以實現(xiàn)照明節(jié)能的目的。

1.3 采用節(jié)能技術(shù)減少線路的電力損耗

發(fā)電站是通過輸電線路進行電路的輸送的，很多時候發(fā)電站與電力用戶的距離非常遠，在運輸?shù)倪^程中就會造成線路的電能損耗，輸電線路越長，電力負載就越大，造成的電能耗損也就更大，降低線路的電阻值，可以提高電網(wǎng)系統(tǒng)的功率因數(shù)。在供電營業(yè)區(qū)域內(nèi)，要結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，做好規(guī)劃與布點方面的工作，如負荷密集地變電站電壓等級應(yīng)選110kV及以上為宜，偏遠山區(qū)，負荷較輕的地方可采用35kV及以下變電站。線路規(guī)劃要堅持最短距離的原則，減少線路的長度距離，在選擇導(dǎo)線時，要注意規(guī)格的選擇，包括截面積等，選擇截面積較大的導(dǎo)線在某種程度上也能降低能源消耗。在進行輸電線路的架設(shè)時，要對整個區(qū)域進行綜合了解，選用最短路徑的方法降線路電能的損耗。

1.4 空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

現(xiàn)如今空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，在建筑內(nèi)部可以通過空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用，實現(xiàn)對溫度的調(diào)節(jié)，然而在應(yīng)用空調(diào)系統(tǒng)的同時，會導(dǎo)致能源耗損。為此，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計已經(jīng)成為現(xiàn)階段相關(guān)人員研究的主要問題之一。冰蓄冷技術(shù)主要是通過電網(wǎng)低谷階段的風(fēng)能，將冷量進行儲存，以此實現(xiàn)白天能量的釋放，達到節(jié)能的目的。冰蓄冷技術(shù)的應(yīng)用，不僅實現(xiàn)了能源的節(jié)約，同時也大大節(jié)約了空調(diào)安裝的費用，減低空調(diào)制冷機的功率，減少電力負荷，進而實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的能源節(jié)約。

2 電力新能源的開發(fā)與發(fā)展應(yīng)用

2.1 風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的應(yīng)用

風(fēng)能作為電力新能源具有良好的節(jié)能效果，對紓解現(xiàn)今能源緊張的現(xiàn)狀提供了積極的作用，利用風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，有效的提高了電能的利用率，現(xiàn)今可以有較多的新能源應(yīng)用在電力能源的開發(fā)與使用中，風(fēng)能的應(yīng)用具有良好的節(jié)能效果。

2.2 太陽能光伏發(fā)電

現(xiàn)階段我們對于太陽能的應(yīng)用已經(jīng)比較普遍，太陽能作為新能源，其能源儲備量較大，并且已經(jīng)被開發(fā)，所以在各方面的應(yīng)用中十分普遍。在電力方面，太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用，主要是利用了太陽能電池板、控制器以及蓄電池等元件共同構(gòu)成了光伏發(fā)電系統(tǒng)，為此，這也是一個發(fā)電的控制系統(tǒng)。在其應(yīng)用的過程中，主要是通過太陽能電池板以及蓄電池的連接，以此進行太陽能的儲存，再利用控制器以及逆變器對太陽能傳輸系統(tǒng)進行控制，實現(xiàn)對電網(wǎng)的管理，進而達到節(jié)能的目的?，F(xiàn)如今太陽能在人們的生活中十分普遍，例如熱水器等，其運行原理便是通過安裝的太陽能電池板將公共電網(wǎng)進行連接，進而構(gòu)成光伏系統(tǒng)，不僅提高了能源的利用效率，同時也減少了能源的損耗。

2.3 地?zé)崮茉吹拈_發(fā)

受社會發(fā)展的影響，人們的取暖設(shè)施愈發(fā)先進，尤其是地?zé)豳Y源的應(yīng)用，逐漸成為現(xiàn)階段家庭中取暖的主要設(shè)施。在我國，擁有豐富地?zé)豳Y源的地區(qū)主要在云南以及一帶，經(jīng)過相關(guān)的調(diào)查分析可知，現(xiàn)階段我國地?zé)崽飻?shù)量約為300左右，天然熱量能夠達到1.1×102J/年。由此可知，地?zé)豳Y源的開發(fā)是現(xiàn)階段推動電力新能源發(fā)展的主要內(nèi)容，在地?zé)豳Y源的開發(fā)中，我國還存在比較大的發(fā)展空間。除此之外，開發(fā)地?zé)豳Y源，不僅能夠推動我國電力行業(yè)的發(fā)展，對于農(nóng)業(yè)的發(fā)展也具有一定的重要性。

結(jié)論

綜上所述，受我國經(jīng)濟發(fā)展的影響，社會中對于電力的需求逐漸增大，然而隨著需求的不斷提升，電力能源也出現(xiàn)了緊缺的現(xiàn)象，為了解決這一問題，開發(fā)電力新能源，推行電力節(jié)能技術(shù)，是現(xiàn)階段促進電力行業(yè)發(fā)展的主要手段。文章針對電力新能源的開發(fā)，對電力節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用手段進行了闡述，通過文章中的分析，希望能夠在此基礎(chǔ)上全面提升電力新能源開發(fā)效率，實現(xiàn)電力能源節(jié)約，減少能源的消耗，進而推動我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

篇(2)

一、引言

隨著我國各行各業(yè)的發(fā)展，各類產(chǎn)業(yè)的用電需求越來越大。無論是生產(chǎn)還是生活，人們與電力的關(guān)系已變得密不可分。所以，電力在人類社會中正扮演者愈來愈重要的角色。但是據(jù)了解，電氣工程及其自動化無論是在過去的開發(fā)時期，還是現(xiàn)在的使用時期，都需要消耗大量能源，在電力的生產(chǎn)和傳輸過程中都存在著可避免的能量損耗。通過電氣工程及其自動化的知識與技術(shù)，提出節(jié)能設(shè)計的方案，使電力生產(chǎn)和傳輸?shù)酶庸?jié)能。

二、電氣工程及其自動化存在的問題

（一）自動化程度不夠高從電網(wǎng)調(diào)度來看，相比發(fā)達國家，我國的電網(wǎng)調(diào)節(jié)的自動化程度還不夠高。目前我國現(xiàn)有技術(shù)不能將電網(wǎng)的各環(huán)節(jié)聯(lián)系在一起加以控制，只能實現(xiàn)對單個系統(tǒng)或設(shè)備的控制。因此需要人員來做協(xié)調(diào)控制，可能會造成人為誤差，使得需要調(diào)節(jié)的時候沒能做出正確的抉擇而導(dǎo)致能源的浪費。此外，電力儀表的作用也不容忽視。電力儀表是可以監(jiān)測、分析電能質(zhì)量和電力故障的重要儀器。如果想要進一步實現(xiàn)節(jié)能，則離不開對電網(wǎng)中各代表性節(jié)點的監(jiān)測，而現(xiàn)有的電力儀表多用來監(jiān)測、判斷電力故障并給出相應(yīng)的措施，所以需要進一步發(fā)展電力儀表，以監(jiān)測更多的數(shù)據(jù)來實現(xiàn)節(jié)能。

（二）部分線路傳輸損耗較高在電網(wǎng)的實際運行中存在著各種各樣的損耗，例如傳輸過程中的變壓器損耗，電力電纜損耗、無功損耗等。由于這些損耗是由電流通過導(dǎo)體，使導(dǎo)體發(fā)熱而產(chǎn)生的，因此此類損耗無法避免，但可以通過采取一定的手段使得在保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行的前提下，將損耗降到最低，讓電能盡可能少的轉(zhuǎn)化成其他能量，從而達到節(jié)能。

（三）新能源的并網(wǎng)運行不夠可靠目前我國新能源主要為風(fēng)力發(fā)電與太陽能發(fā)電，相比火力發(fā)電、水力發(fā)電、核電，后者只要運行得當(dāng)、保證其穩(wěn)定性即可實現(xiàn)其并網(wǎng)運行。而風(fēng)力發(fā)電與太陽能發(fā)電這類新能源對天氣的要求很高，貿(mào)然并網(wǎng)，如果用戶端用電需求突然升高，而當(dāng)?shù)貐s為陰天或無風(fēng)的天氣，如果不加大周圍火電廠的供電量，那么供電平衡將會破壞，甚至導(dǎo)致整個電網(wǎng)出現(xiàn)重大事故；反之，當(dāng)用戶端用電需求量突然降低，同樣如果不采取相應(yīng)措施，新能源發(fā)電廠發(fā)出的電能就會過剩，并以其他形式能量釋放，造成嚴重的浪費。而天氣的變化十分復(fù)雜，所以如果想要真正利用好新能源，以目前的科學(xué)技術(shù)來看是遠遠不夠的。

三、電氣工程及其自動化節(jié)能設(shè)計方向

（一）提升AVC系統(tǒng)性能在電網(wǎng)中，AVC系統(tǒng)指的是電網(wǎng)的自動電壓無功控制，其能夠保證電能質(zhì)量、輸電效率，降低網(wǎng)絡(luò)損耗，使供電系統(tǒng)穩(wěn)定、經(jīng)濟地運行。因此，如果對該系統(tǒng)稍加改動，即可提升電網(wǎng)的節(jié)能運行性能。而目前我國的AVC系統(tǒng)缺乏全局運行的監(jiān)視、系統(tǒng)數(shù)據(jù)太多人工處理麻煩，使得工作效率低等問題。所以要想發(fā)展AVC系統(tǒng)則需要改進系統(tǒng)的界面，使得數(shù)據(jù)更加直觀；提升AVC系統(tǒng)的分析功能，使其達到人工智能的水平，能在不斷的分析結(jié)果中不斷學(xué)習(xí)，從而達到精確的自我分析來幫助工作人員判斷。

（二）更換線路傳輸上文中已提到，線路中的傳輸損耗主要由導(dǎo)體發(fā)熱產(chǎn)生。而導(dǎo)體發(fā)熱的主要原因是由于電阻阻值偏大，導(dǎo)致流過的電能被轉(zhuǎn)化為了熱能，因此只要合理降低傳輸線路上導(dǎo)體的電阻即可降低損耗。降低導(dǎo)體的電阻，一般可以采用適當(dāng)增大導(dǎo)體截面積的方法。目前在我國的配電網(wǎng)中，部分線路還存在著導(dǎo)體截面小、線路老化、線損率較大的情況。此外，配電網(wǎng)中的變壓器也存在基本參數(shù)偏大的情況。所以，應(yīng)更換老化的設(shè)備與高能耗的線路和變壓器，還要加強建設(shè)出更加合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

（三）使新能源并網(wǎng)變得可靠要想讓家家戶戶安全地使用新能源，就必須先解決新能源并網(wǎng)的問題。要想實現(xiàn)并網(wǎng)運行，就必須滿足四個基本條件：發(fā)電機與系統(tǒng)的頻率、相序、相位、電壓均相同。這些條件現(xiàn)可以滿足，但這仍然不夠。由于新能源受天氣影響，發(fā)電的質(zhì)量會受到影響，比如當(dāng)陽光照射強度發(fā)生變化時，發(fā)電過程中就會改變輸出功率、產(chǎn)生一定的諧波。由于這種不確定因素均與天氣相關(guān)，所以只要將天氣中的某些可測得的、有效的數(shù)字參數(shù)與發(fā)電出力聯(lián)系在一起，得到新能源發(fā)電規(guī)律的曲線，并反饋給電網(wǎng)調(diào)度員，即可實現(xiàn)新能源并網(wǎng)運行。

篇(3)

關(guān)鍵詞：電力設(shè)計;節(jié)能措施;電力工程;能源

中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-11-00-01

一、電力工程中提倡節(jié)能的意義

（一）電力工程行業(yè)是我國能源生產(chǎn)和消耗的重要部門，擔(dān)負著為國內(nèi)輸送電能的重要使命，為經(jīng)濟生產(chǎn)發(fā)展保駕護航。電力工程領(lǐng)域能否行之有效的開展節(jié)能工作，對我國整體能源的節(jié)省起著重要影響。所以我們需要在電力工程設(shè)計中采取更加有效的節(jié)能措施，降低電力工程領(lǐng)域的能耗比。

（二）我國電力工程的節(jié)能重點是如何能高效率高品質(zhì)的提高能源的使用，并且研究出各項措施進行節(jié)能，節(jié)能措施在電力工程中的使用，能極大緩和國內(nèi)對能源需求的迫切同時降低企業(yè)的能耗，提高綜合市場競爭力，電力工程領(lǐng)域中的節(jié)能消耗措施更有助于我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，作為我國可持續(xù)發(fā)展道路上的長遠決策，更是基礎(chǔ)國策，電力工程領(lǐng)域的節(jié)能措施與我國發(fā)展目標是一致的，是我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展與構(gòu)建和諧社會的主要力量。

二、電力工程節(jié)能中存在的問題

在我國企業(yè)當(dāng)中，電力需求大、費用高的問題一直存在。這種情況不僅增加了經(jīng)濟投資也對生態(tài)環(huán)境造成了破壞。很多的節(jié)電宣傳和規(guī)范落實不到位、沒有提高緊迫性等原因而不能很好的實施。

（一）變電所的位置以及低壓供電線路設(shè)計不合理造成的電力消耗。由于實際地理條件的變化或生產(chǎn)需求的不同，變電所位置不合適，使供電總線路過長壓力變大?；蛘叩臑榱斯?jié)約資金，減少了配電箱的數(shù)量，導(dǎo)致配電箱超負荷運行，增加了線路使用壓力和線路以及開關(guān)的損耗。

（二）對電力節(jié)能改造的資金和技術(shù)投入不足，過多重視眼前經(jīng)濟效益，對節(jié)能改造問題就不再那么重視。對電力節(jié)能方面的管理問題，在定期對電力計量工作當(dāng)中不嚴謹，技術(shù)水平較低，不夠重視。

三、電力工程設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)

（一）加強運用價格機制對于用電的調(diào)控。現(xiàn)代社會的市場經(jīng)濟下，價格對普通的民眾和中小型企業(yè)來說都是市場經(jīng)濟中重要的部分，是市場供求中的杠桿。電力工程設(shè)計中電力有時候會出現(xiàn)短缺的情況，所以抓好電力資源的有效配置，有效把控用戶用電的最大負荷量。實施峰谷分段電價，要積極調(diào)控管理技術(shù)，加強對于用戶用電的調(diào)控管理。

（二）供配電系統(tǒng)的節(jié)能重點應(yīng)該在設(shè)計、優(yōu)化階段，而這塊往往容易被忽視，要從根本上出發(fā)控制電能的利用，在企業(yè)中要進行合理的水電和火電的聯(lián)合調(diào)度模式，優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度模式，提高輸電的質(zhì)量。供電電壓的選擇應(yīng)根據(jù)用電容量和供電距離并考慮當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)現(xiàn)狀、用戶的用電負荷性質(zhì)及未來發(fā)展規(guī)劃等因素綜合而定，裝機設(shè)備等級和設(shè)備狀況以及平均負荷率直接制約著輸電的質(zhì)量，是電網(wǎng)發(fā)電的重要經(jīng)濟性指標，通過節(jié)能型變壓器的使用，降低其本身造成的電力損耗。降低綜合線損，通過科學(xué)調(diào)控手段的采取，根據(jù)各個發(fā)電廠的實際運營情況，制定出科學(xué)的配置方案減少電力損耗。

（三）節(jié)能型變壓器，變壓器是輸變電行業(yè)中的主要耗能項目，我們要在條件允許的情況下進行改造，維護和保持三相負荷之間的平衡安全。在節(jié)能技術(shù)的設(shè)計中一定要保護三相技術(shù)的平衡性，如果三相負荷不能平衡的時候，就會帶來漏電的隱患，變壓器負載荷度與電流間是呈正比的關(guān)系的，靈敏相的漏電會直接導(dǎo)致變壓器功率損耗的加大，不靈敏相的漏電還會直接引發(fā)觸電事故。危害到人身安全以及財產(chǎn)損失，所以，電力工程設(shè)計中考慮到三相平衡問題是十分有必要有意義的。

（四）對運行中的電壓進行實時有效的調(diào)節(jié)。電力工程設(shè)計中在電壓及線路上作出一定的調(diào)節(jié)，理調(diào)節(jié)電壓的運行，保證供電的質(zhì)量，實現(xiàn)有效的節(jié)能，根據(jù)電壓的平方和有功的耗損之間是正比的關(guān)系的理論，自動調(diào)節(jié)壓力的變壓器可以一定程度上保證輸出電壓的穩(wěn)定性。另外在制定節(jié)能措施中要注意自然因素和部分人為因素，最大限度地避免可能造成危害的因素。

（五）減少設(shè)備的無用功的消耗。在電力工程的設(shè)計中可以設(shè)置并聯(lián)電容器來減少供電中感性負荷的產(chǎn)生來控制電能的損耗，作出無功補償。無功補償大大降低了無用功的損耗，節(jié)省了可開支。動態(tài)的無功補償是無功的發(fā)生器巨大提升，這種方法產(chǎn)生的諧波少，有效地改善了供電質(zhì)量。相關(guān)的設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)從多方面考慮，敢于創(chuàng)新實踐，主動尋求更多新型的節(jié)能能源，完善設(shè)計人員素質(zhì)和技術(shù)，進一步提高電力節(jié)能措施。

（六）新能源的應(yīng)用，風(fēng)能和太陽能是我國電氣新能源開發(fā)的重要資源，電氣新能源的開發(fā)分析隨著工業(yè)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國能源問題也面臨著越來越嚴峻的挑戰(zhàn)，除了要從意識上技術(shù)上節(jié)約電能之外，還應(yīng)當(dāng)大力開發(fā)電氣工程新能源。以政府為保障不斷加大新能源的開發(fā)力度，將開發(fā)新能源作為現(xiàn)階段節(jié)約能源戰(zhàn)略的重要措施之一。煤炭是我國主要的電力能源，但能源利用的效率很低下，與天然氣相比，煤燃燒時每單位能量排放的二氧化碳量也要更多。所以，要著手調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。我國很多地區(qū)和企業(yè)已經(jīng)開始采用新能源發(fā)電，一定程度上為減少了城市污染。天然氣在安裝中比煤的價格便宜，更適合大范圍運用。

（七）積極研究和尋找開發(fā)新型節(jié)能技術(shù)。和世界先進理念接軌，尋找更多有效的節(jié)能技術(shù)，多方位開展節(jié)能工作，選擇節(jié)能設(shè)備，并利用到可以利用的天然資源。例如有些企業(yè)中推廣使用離子點火助燃技術(shù)了，自然，環(huán)保科學(xué)，屬于有效節(jié)能減排的新興技術(shù)，減少了污染物的排放。新技術(shù)在不斷地開發(fā)，需要全球的共同努力為世界可持續(xù)發(fā)展做出一份貢獻。

四、結(jié)語

綜上所述，電力工程設(shè)計中應(yīng)當(dāng)提高節(jié)能減排觀念，改進節(jié)能技術(shù)，不斷創(chuàng)新發(fā)展，并且將節(jié)能意識推廣到生活中。電力工程設(shè)計的節(jié)能措施需要設(shè)計工作人員的共同努力，在設(shè)計上考慮充分，同時注重節(jié)能和安全性問題，真正意義上落實節(jié)能措施，保證社會綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]陽煌.淺析電力工程設(shè)計中的節(jié)能措施[J].魅力中國，2014，（5）

[2]陳錫坤.電力工程設(shè)計中的節(jié)能措施探索[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2011，（19）：110

篇(4)

關(guān)鍵詞　新能源；新能源產(chǎn)業(yè)；日本；中日比較

中圖分類號C921.2　文獻標識碼A　文章編號1002-2104(2010)06-0103-08

近年來，隨著全球能源格局的調(diào)整，新能源產(chǎn)業(yè)引起了各國的日益重視。各國均把發(fā)展新能源看作是一場長期革命，都希望在未來的經(jīng)濟發(fā)展中占領(lǐng)產(chǎn)業(yè)與科技制高點，以美國為代表的很多發(fā)達國家甚至將發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)作為擺脫金融危機的重要戰(zhàn)略手段。2008年，世界風(fēng)能裝機總量達到1.21億kW，是1998年的12.5倍；全球累計光伏裝機達到1473萬kW,為1998年的15.3倍。從長期看，隨著新能源利用成本的降低，未來將會有很大的發(fā)展前景。中國已經(jīng)成為世界第二大能源消費國，并且將在3～5年內(nèi)超越美國成為世界最大能源消費國。而作為世界上最大的二氧化碳排放國，盡管中國的人均排放水平仍只有美國的1/4、日本的1/2，中國將面臨越來越大的國際壓力。大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，將是中國解決能源環(huán)境問題、履行對國際社會承諾的重要突破口之一。在新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，日本是世界上最早起步的國家之一。在這方面，既有成功的經(jīng)驗，也有諸多教訓(xùn)，值得中國借鑒和吸取。

1　新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程

1.1　先行發(fā)展的日本新能源產(chǎn)業(yè)

由于自身的能源資源匱乏，日本是世界上最早重視發(fā)展新能源的國家之一。日本新能源發(fā)展具有“自上而下”特征，初期是通過政府政策啟動的，石油危機與能源緊張是推動日本發(fā)展新能源的主要動力。1973年，第一次石油危機爆發(fā)。1974年，日本就實施“新能源技術(shù)開發(fā)計劃”(也被稱為“陽光計劃”)，其核心是大力推進太陽能的開發(fā)利用，此外還包括地?zé)衢_發(fā)、煤炭液化和氣化技術(shù)開發(fā)、風(fēng)力發(fā)電和大型風(fēng)電機研制、海洋能源開發(fā)和海外清潔能源輸送技術(shù)等。

1979年，第二次石油危機爆發(fā)。1980年，日本推出了《替代石油能源法》，設(shè)立了“新能源綜合開發(fā)機構(gòu)”(NewEnergy Development Organization，簡稱NEDO)，開始大規(guī)模推進石油替代能源的綜合技術(shù)開發(fā)，主要包括核能、太陽能、水力、廢棄物發(fā)電、海洋熱能、生物發(fā)電、綠色能源汽車、燃料電池等。

1993年，日本政府將“新能源技術(shù)開發(fā)計劃”(陽光計劃)、“節(jié)能技術(shù)開發(fā)計劃”(月光計劃)和“環(huán)境保護技術(shù)開發(fā)計劃”合并成規(guī)模龐大的“新陽光計劃”?！靶玛柟庥媱潯蹦繕耸菍崿F(xiàn)經(jīng)濟增長、能源供應(yīng)和環(huán)境保護之間的合理平衡。

1997年，日本又出臺了《促進新能源利用特別措施法》(Law on PromotingUse of NewEnergy)，它也被稱作《新能源法》。該法的目的是為確保安定穩(wěn)妥地供給適應(yīng)內(nèi)外社會環(huán)境的能源，在促進公民努力利用新能源的同時，采取必要措施以順利推進新能源的利用。該法于1999、2001、2002年進行了三次修訂。

為解決新能源發(fā)電上網(wǎng)問題，2002年5月，出臺《電力設(shè)施利用新能源的特別措施法》(Special Measures Law on theUse of New Energy bv Electric Utilities)，即強制上網(wǎng)配額法(Renewables Portfolio StandardsLaw，RPS Law)，規(guī)定電力企業(yè)必須購買的新能源發(fā)電配額。

但進入本世紀以來，隨著國際能源價格不斷上漲和全球氣候變暖形勢日益嚴峻，其他國家(尤其是歐洲國家)對新能源的支持力度不斷加大，日本逐步喪失了新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)軍者的地位。

為提振本國新能源產(chǎn)業(yè)(尤其是光伏太陽能產(chǎn)業(yè))，2008年11月，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省聯(lián)合其他三省《推廣太陽能發(fā)電行動方案》，提出了多項促進太陽能利用的優(yōu)惠政策，將太陽能發(fā)電作為了日本新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點。新上任的鳩山內(nèi)閣也將發(fā)展新能源作為一個重要的經(jīng)濟綱領(lǐng)，提出了更遠大的新能源發(fā)展目標。但是，由于形勢變化及自身問題，日本已經(jīng)不可能再成為世界新能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)跑者了。

1.2　后發(fā)優(yōu)勢的中國新能源產(chǎn)業(yè)

與日本的情況不同，在中國，新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步相對較晚，初期發(fā)展具有“自下而上”的特征。中國開始利用新能源主要是從農(nóng)村開始的，特點是農(nóng)民分散、自發(fā)地進行，而不是通過產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；?、市場化的方式進行的。最早開始利用的可再生能源主要是沼氣、太陽灶等，20世紀80年代戶用太陽能熱水器開始普及。上個世紀90年代后半期，中國開始注意從政策上引導(dǎo)新能源開發(fā)。

2000年以來，中國政府對大了可再生能源開發(fā)的支持力度。2003年，國家發(fā)展和改革委員會專門成立了能源局，其下設(shè)立可再生能源管理處。能源局成立后，將發(fā)展風(fēng)電作為大規(guī)模開發(fā)可再生能源的切入點，從2003年開始，能源局組織了一批風(fēng)電特許權(quán)招標項目，取得了很好的效果。2005年《可再生能源法》的頒布，標志著中國可再生能源發(fā)展進入了一個新的歷史階段。此后，國家發(fā)改委和其他相關(guān)部委出臺了一系列配套法規(guī)和政策，如《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》、《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》，逐步構(gòu)建起了促進可再生能源發(fā)展的政策架構(gòu)。

隨著能源供求格局的變化和政府支持力度的加大，中國的新能源產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了超預(yù)期增長。中國在光伏設(shè)備制造市場份額、太陽能熱水器普及、風(fēng)能設(shè)備制造與風(fēng)能利用等方面很快趕超了日本，展示了明顯的后發(fā)優(yōu)勢。但是，非理性投資所導(dǎo)致上游產(chǎn)能過剩、下游制度瓶頸等問題，正阻礙著新能源產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展，中國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處于“蛻變期”。

2　新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1　日本新能源發(fā)展難以實現(xiàn)預(yù)期目標

根據(jù)2008年3月修訂的《京都目標實現(xiàn)計劃》(KyotoTarget Achievement Plan)，日本新能源發(fā)展的近期目標是2010年新能源占一次能源總量的大約3％。從現(xiàn)有情況看，距離理想目標還有相當(dāng)大的差距。根據(jù)日能能源經(jīng)濟

研究所(IEKI)的預(yù)測，到2010年，日本的新能源占比大約只能到1.9％。以光伏為例，2008年，日本的光伏裝機僅為210萬kW，而2010年的預(yù)想目標是482萬kW，為達到這個目標，日本必須保持年均50％的增速。在風(fēng)能方面，日本目前的裝機為188萬kW，而2010年的預(yù)期目標是300萬kW，為達到目標，日本必須在今后兩年保持26％的增速。

在中長期目標方面，到2020年，可再生能源占比為7％，水電之外的新能源占比為4，3％；到2030年，日本的可再生能源占比大約為11％，其中，新能源為7％，大約為3200萬千升原油當(dāng)量。這一比例大大低于歐洲2020年可再生能源占20％的發(fā)展目標。當(dāng)然，不同地區(qū)差異，東京提出到2020年可再生能源占比達到20％的發(fā)展目標。能否實現(xiàn)這些中長期目標，主要取決于兩個因素：從外部因素看，是國際能源供求格局和減排壓力；從內(nèi)部因素看，長期制約新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制度障礙能否得到消除。

2.2　中國新能源產(chǎn)業(yè)的超預(yù)期發(fā)展

中國是個新能源資源豐富的國家，近年來新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，某些領(lǐng)域的發(fā)展速度甚至超出預(yù)期。例如，風(fēng)能裝機2006～2008年連續(xù)實現(xiàn)翻倍增長，2008年已經(jīng)超過1200萬kW。2009年，中國風(fēng)電新增裝機容量還會翻番，中國風(fēng)電新增裝機占全球總量中的比重，將由2008年的23％增至33％以上。按照目前的發(fā)展速度，中國將一路趕超西班牙和德國，至2010年風(fēng)電總裝機容量有望躍居世界第二位，并提前10年實現(xiàn)2020年風(fēng)電裝機容量3000萬kW的目標。某些機構(gòu)樂觀地預(yù)期2050年中國將有30％以上的能源需求依靠新能源來滿足，屆時風(fēng)電裝機甚至可能達到2.5億kW以上。

2.3　中日發(fā)展現(xiàn)狀對比

中國是世界可再生能源利用規(guī)模最大的國家，全部可再生能源折合1.72億t標油，在占一次能源的比例方面，中國的可再生能源占比是8.6％，日本為4.2％；其中，水電之外的新能源占比，中日兩國分別為1.5％和1.3％。從規(guī)劃看，2020年，中國可再生能源占比為15％，其中新能源為6％以上；日本則為8％，其中新能源為4.3％。日本提出了更遠大的目標(2020年，可再生能源占比為10％，光伏裝機提高到原來的2.5倍)。

在新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，中國發(fā)展較快的是風(fēng)電、沼氣和太陽能熱水器，日本則是光伏發(fā)電、垃圾和生物質(zhì)發(fā)電、新能源汽車等。

2.4　新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的共同問題

由于國情不同，中日在新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面面臨的問題有所差異。但兩國都面臨著兩大根本問題：一是高成本問題；二是入網(wǎng)難問題。

2.4.1　高成本問題

新能源的高成本問題是包括中國和日本在內(nèi)的世界各國普遍面臨的難題，但中日兩國的成本結(jié)構(gòu)存在一定差異。日本是最早研發(fā)新能源技術(shù)的國家之一，在生物發(fā)電、太陽能、風(fēng)能等領(lǐng)域擁有大量自主創(chuàng)新專利。日本新能源設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)不需要像中國企業(yè)一樣，向國外同行支付高昂的技術(shù)專利費用。但日本是個高成本(高收入)的國家，人工成本遠遠高于中國，這是導(dǎo)致近些年日本新能源設(shè)備的性價比優(yōu)勢逐漸消失、市場份額逐步降低的重要因素。與此同時，這也導(dǎo)致日本國內(nèi)的新能源利用成本遠遠高于中國。但是，考慮到日本的高能源價格，新能源的高成本問題可能在中國更為突出。

以光伏太陽能發(fā)電為例，日本的每千瓦綜合安裝成本平均比中國高出40％以上，屋頂太陽能的安裝成本在每千瓦70萬日元(5萬元人民幣以上)。但是，從相對成本的角度看，目前日本的零售電價大約是每度電25日元(約1.9元人民幣)，是中國的近4倍。因此，相對于傳統(tǒng)發(fā)電，日本太陽能發(fā)電的相對成本甚至低于中國。據(jù)筆者測算，在日本，按照現(xiàn)行政策與電價，居民投資屋頂太陽能發(fā)電系統(tǒng)的回收期大約為25年。作為一種政府補貼(占投資總額的10％)下的自愿行動，這項投資已經(jīng)得到了大范圍推廣，2009年以來又重新呈現(xiàn)了快速上升趨勢。2008年11月，在新的太陽能行動計劃中，政府提出通過支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展和太陽能推廣使用，要在3～5年內(nèi)使得太陽能發(fā)電系統(tǒng)成本降低50％。相比較而言，中國距離這一階段還有很長一段路要走。

2.4.2　入網(wǎng)難問題

從技術(shù)的角度講，風(fēng)能、太陽能等新能源雖然屬于綠色能源，但由于其發(fā)電的不穩(wěn)定性，對于電力企業(yè)而言，它們并不是一種可靠的優(yōu)質(zhì)電力供應(yīng)源。傳統(tǒng)電網(wǎng)必須經(jīng)過更新改造后才能具有更強的新能源接納能力。但更關(guān)鍵的還在于利益因素，即與新能源發(fā)電上網(wǎng)相關(guān)的成本如何分擔(dān)，收益如何分享。在這方面，中日兩國都面臨著類似的難題。

在日本，電力市場仍是一種“諸侯割據(jù)”的區(qū)域壟斷格局，“廠網(wǎng)一體”的七大電力企業(yè)分割了全國的市場。它們擁有自己的熱電廠與核電廠，在電力市場飽和的情況下，利用新能源發(fā)電就意味著已有投資的收益受到很大損失，因此，它們沒有動力發(fā)展新能源。日本雖然實行了強制發(fā)電配額制度，但“電力供應(yīng)安全”和電網(wǎng)改造成本分擔(dān)又成為了它們推拖新能源發(fā)電上網(wǎng)的主要說辭。日本電氣事業(yè)聯(lián)合會(Federation ofElectric Power Companies，簡稱FEPC)主席在2008年3月曾提出，日本現(xiàn)有電網(wǎng)可接受的風(fēng)能接入規(guī)模只有500萬kW，大約是現(xiàn)有裝機的3倍；而太陽能發(fā)電裝機上限為1000萬kW，大約是現(xiàn)有水平的7倍。若想更多地利用可再生能源，電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)施要進行重大創(chuàng)新，誰將為此付費是個重要問題。從政治的角度考慮，這些歷史悠久、擁有豐厚資本的電力企業(yè)往往與政治家和官僚保持著密切聯(lián)系，有著十分強大的政治影響力。因此，自民黨政府若想實現(xiàn)其發(fā)展低碳經(jīng)濟的遠大目標，必須在電力產(chǎn)業(yè)制度上真正取得突破。

在中國，雖然實現(xiàn)了廠網(wǎng)分開改革，但新能源發(fā)電上網(wǎng)難問題同樣存在。以風(fēng)電為例，2008年底我國有超過1200萬kW的風(fēng)電機組完成吊裝，其中1000萬kW風(fēng)電機組已通過調(diào)試可以發(fā)電，但由于電網(wǎng)建設(shè)滯后以及風(fēng)電并網(wǎng)中的一些技術(shù)、體制和管理上的障礙，2008年底實際并入電網(wǎng)的風(fēng)電裝機容量僅為800萬kW，由電網(wǎng)因素導(dǎo)致的裝機容量浪費約200萬kW。

現(xiàn)行《可再生能源法》雖然規(guī)定了全額收購制度，但主要是通過電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)發(fā)電企業(yè)與電網(wǎng)企業(yè)履行并網(wǎng)協(xié)議來解決，實施中由于雙方企業(yè)利益關(guān)系和責(zé)任關(guān)系不明確，缺乏對電網(wǎng)企業(yè)有效行政調(diào)控手段和對電網(wǎng)企業(yè)的保障性收購指標要求，難以落實全額收購的規(guī)定。此外，現(xiàn)行可再生能源法對電網(wǎng)企業(yè)規(guī)劃和建設(shè)配套電網(wǎng)設(shè)施沒有做出規(guī)范，電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)滯后于可再生能源發(fā)電的情況突出，造成一些地區(qū)可再生能源發(fā)電項目難以及時并網(wǎng)發(fā)電。

3　新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策

為了解決新能源的高成本和市場推廣問題，促進本國的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，日本采取了一系列財稅政策和監(jiān)管政策。在這方面，中國也采取了類似措施，如政府補貼、稅收

優(yōu)惠、RPS、上網(wǎng)電價、凈電表制度等。兩國都采取了但也有不同之處，例如，日本沒有采取競標制度和明確的上網(wǎng)電價制度，這是由兩國的電力體制差異造成的?？傮w而言，中國的政策體系更為完善，支持力度更大，但在配套政策和貫徹執(zhí)行方面與日本有一定差距(見表4)。

3.1　政府補貼

日本對新能源產(chǎn)業(yè)的補貼有多種形式，包括對研發(fā)的補貼、對家庭購置新能源設(shè)備的補貼、對新能源投資項目的補貼等。

1980年代，日本開始對小規(guī)模的風(fēng)電進行補貼。從1994開始，為保證新陽光計劃的順利實施，日本政府提出每年為此撥款570多億日元，其中約362億日元用于新能源技術(shù)的開發(fā)，預(yù)計該計劃將會延續(xù)到2020年。1998年，日本啟動了“促進地方使用新能源方案”(Promotion for theLocal Introduction of New Energy)。該方案提出，通過新能源綜合開發(fā)機構(gòu)補貼可再生能源項目，公共機構(gòu)和非政府組織也可以因推廣各類新能源而獲得補貼，補貼額上限是開發(fā)、推廣等活動支出的50％。表5說明了經(jīng)產(chǎn)省2008財年與新能源相關(guān)的預(yù)算分配情況，計劃資金總額達到1113億日元(經(jīng)產(chǎn)省補貼，不含環(huán)境省預(yù)算部分)，是10年前的2倍。

補貼措施在推廣新能源方面發(fā)揮了重要作用，太陽能產(chǎn)業(yè)案例就從正反兩方面說明了這點。從1994年到2005年，日本政府對住宅用的光伏發(fā)電實施了補貼，累計補貼總額達到了1322億日元。這項措施有效地刺激了光伏發(fā)電的市場需求，與補貼前相比光伏發(fā)電的利用量增長了6倍，而光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝成本由1992年的每瓦370萬日元降到了2007年的每瓦70萬日元。在2007、2008年暫停了家庭太陽能光伏發(fā)電補貼后，日本光伏發(fā)電裝機增速明顯放緩。日本在2009年1月又推出了新的補貼措施，即使在金融危機的背景下，光伏裝機出現(xiàn)了顯著增長。

在中國，政府也通過多種形式向新能源產(chǎn)業(yè)提供補貼。根據(jù)《可再生能源法》，國家設(shè)立可再生能源發(fā)展專項資金。2006年5月30日，財政部了《可再生能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法》，可再生能源發(fā)展專項資金通過中央財政預(yù)算安排，通過無償資助和貸款貼息對重點領(lǐng)域的可再生能源的開發(fā)利用項目進行扶持。2007年1月，國家發(fā)改委了《可再生能源電價附加收入調(diào)配暫行辦法》，建立了可再生能源電價附加資金制度，征收標準為每千瓦時2厘錢，2009年全年預(yù)計征收45億元左右。根據(jù)2009年8月31日的《可再生能源法修正案(草案)》(征求意見稿)，國家準備將可再生能源發(fā)展財政專項資金和可再生能源電價附加合并在一起。

從補貼形式上看，中國的補貼形式更為多樣：①價格補貼，如生物質(zhì)發(fā)電補貼電價標準為每千瓦時0.25元，對兩個光伏示范項目(崇明與鄂爾多斯項目)的補貼標準為每千瓦時4元；②研發(fā)補助：“十一五”期間，超過10億的預(yù)算將通過國家科技攻關(guān)計劃、“863”計劃、“973”計劃等投入到各類新能源研發(fā)項目中；③投資補貼：如“太陽能屋頂計劃”(補貼20 000元/kW)和“金太陽示范工程”(補貼系統(tǒng)投資的50％～70％)。

總體上看，中國的政府補貼度明顯高于日本。例如，在中國，光伏發(fā)電補貼占投資的比例是50％～70％，甚至更高，而日本是10％～50％。

3.2　稅收優(yōu)惠

日本對于開發(fā)新能源的行業(yè)企業(yè)都實行一定程度的稅收優(yōu)惠。為了鼓勵對尚未發(fā)展起來的新能源進行開發(fā)，在1998年的稅制改革中，日本將開發(fā)新能源寫入1998年的“能源供需結(jié)構(gòu)改革投資促進稅制”(Tax Incentives toPromote Investment in the Energy Supply and Demand StructureRefoml)之中。2008年的《推廣太陽能發(fā)電行動方案》(Action Plan for Promoting the Introduction of Solar PowerGeneration)提出了針對家庭部門和產(chǎn)業(yè)部門利用太陽能的稅收優(yōu)惠：①家庭貸款稅(Home Loan Taxation)：貸款余額的1％可以從收入稅中扣減(持續(xù)10年)；②改革促進稅(Reform PromotionTaxation)，如果采取了節(jié)能方面的改革，大約10％的改革成本(上限為500萬日元)從所得稅中扣減。

在中國，政府也廣泛運用稅收政策對水能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿瓤稍偕茉吹拈_發(fā)利用予以支持，對可再生能源技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造等給予適當(dāng)?shù)钠髽I(yè)所得稅優(yōu)惠。具體而言，中國對可再生能源給予了以下稅收優(yōu)惠：①增值稅優(yōu)惠，包括垃圾發(fā)電增值稅即征即退政策(2001)、風(fēng)力發(fā)電增值稅減半征收政策(2001)；變性燃料乙醇增值稅先征后退(2005)；②消費稅優(yōu)惠，如變性燃料乙醇免征消費稅政策；③進口環(huán)節(jié)稅收優(yōu)惠政策，如原來實行的進口風(fēng)力發(fā)電機與光伏電池免征進口關(guān)稅和進口環(huán)節(jié)增值稅政策(剛剛?cè)∠?；④企業(yè)所得稅優(yōu)惠政策，如5年內(nèi)減征或免征所得稅、加速折舊、投資抵免等方式的稅收優(yōu)惠等。另外，我國大部分地區(qū)對風(fēng)電機占地采取了減免土地稅和土地劃撥政策，實際上風(fēng)機征地是零費用。由此可見，我國針對可再生能源產(chǎn)業(yè)的稅收激勵政策已有多項出臺，相比日本，中國的稅收優(yōu)惠政策種類繁多、靈活多樣，但這種支持并未形成十分完善的制度體系。

3.3　強制上網(wǎng)配額(RPs)監(jiān)管

在日本，RPS法律在新能源推廣應(yīng)用方面發(fā)揮著核心作用。為解決新能源發(fā)電上網(wǎng)問題，2002年5月，出臺《電力設(shè)施利用新能源的特別措施法》(Special Measures Law 0ntheUse 0fNew Energy bv Electric Utilities)，也被稱作強制上網(wǎng)配額法(Renewables Portfolio Standards Law，RPS Law)。該法規(guī)定，從2003年4月開始，強制電力企業(yè)提高新能源發(fā)電(光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電)使用比率。該法適用的新能源類型：風(fēng)能、光伏、地?zé)崮堋⑿∷?1000kW或以下)、生物質(zhì)能。

到2014財年，要有160億度新能源發(fā)電供應(yīng)給所有電力設(shè)施。2006財年的新能源發(fā)電量約為65億度。電力設(shè)施企業(yè)可從以下方式中選擇對自己最有利的方法：獨立進行新能源發(fā)電；從別的發(fā)電企業(yè)購買新能源電力；從別的發(fā)電企業(yè)那里購買新能源電力的當(dāng)量額。

在中國，政府也實行了RPS做法?！犊稍偕茉粗虚L期發(fā)展規(guī)劃》提出，對非水電可再生能源發(fā)電規(guī)定了強制性市場份額目標：到2010年和2020年，大電網(wǎng)覆蓋地區(qū)非水電可再生能源發(fā)電在電網(wǎng)總發(fā)電量中的比例分別達到1％和3％以上；權(quán)益發(fā)電裝機總?cè)萘砍^500萬kW的投資者，所擁有的非水電可再生能源發(fā)電權(quán)益裝機總?cè)萘繎?yīng)分別達到其權(quán)益發(fā)電裝機總?cè)萘康?％和8％以上。中國

還要求國家電網(wǎng)企業(yè)和石油銷售企業(yè)要按照《可再生能源法》的要求，在國家指定的生物液體燃料銷售區(qū)域內(nèi)，所有經(jīng)營交通燃料的石油銷售企業(yè)均應(yīng)銷售摻人規(guī)定比例生物液體燃料的汽油或柴油產(chǎn)品，并盡快在全國推行乙醇汽油和生物柴油。此外，中國特別重視太陽能熱水器的推廣，提出在太陽能資源豐富、經(jīng)濟條件好的城鎮(zhèn)，要在必要的政策條件下，強制擴大太陽能熱利用技術(shù)的市場份額。

3.4　凈電表制度

從1994年開始，日本就在家庭光伏太陽能領(lǐng)域?qū)嵤┝藘綦姳碇贫?Net Metering)，當(dāng)時是要求電力公司按照成本回收剩余發(fā)電。從2009年2月份起，日本政府出臺新的買電制度，要求電力公司按照成本2倍的價格進行回收。由此造成的額外成本將會被分攤到全部用電中，由所有國民負擔(dān)，以此建立一個全民參與的能源使用推廣體系，該措施將在10年內(nèi)有效。

在中國，2009年7月財政部、科技部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于實施金太陽示范工程的通知》提出，用戶側(cè)并網(wǎng)的光伏發(fā)電項目所發(fā)電量原則上自發(fā)自用，富余電量及并人公共電網(wǎng)的大型光伏發(fā)電項目所發(fā)電量，均按國家核定當(dāng)?shù)孛摿蛉济簷C組標桿上網(wǎng)電價全額收購。

3.5　綠色電力認證

2001年以來，日本開始實施“綠色電力證書”(GreenElectricity Certificate)制度，申請數(shù)量逐年增加。在該制度下，電力用戶要根據(jù)所需要的電力向認證機構(gòu)購買綠色電力證書，由此獲得的收入將會提供給發(fā)電單位，以用于可再生能源的普及推廣。購買綠色電力證書的企業(yè)可以在其產(chǎn)品上使用綠色環(huán)保標示，從而借此提升企業(yè)形象，而購買綠色電力證書的成本可以計入損失項。此外，即使是自用的再生能源發(fā)電，也可以進行估值，從而轉(zhuǎn)換成綠色電力證書。2008年9月，日本開始向引進太陽能發(fā)電系統(tǒng)的家庭頒發(fā)綠色電力證書，以推動普通家庭采用太陽能發(fā)電。

在中國，上海是最早試行綠色電力的地區(qū)。2005年6月14日，《上海市綠色電力認購營銷試行辦法》獲得通過。2006年6月，上海寶鋼等15家中外企業(yè)與上海市電力公司簽訂了“綠色電力”購買協(xié)議，這些企業(yè)可以在產(chǎn)品上使用綠色電力的標志。這標志著上海綠色電力機制正式啟動，上海成為中國(乃至發(fā)展中國家)第一個啟動綠色電力機制的城市。2007年3月7日，上海市電力公司員工開始帶頭認購綠色電力，綠色電力開始向家庭推廣。但總體而言，中國的綠色電力機制尚不完善，尚未建立綠色電力憑證的交易制度。

4　總結(jié)與建議

對比中日的新能源產(chǎn)業(yè)，我們可以發(fā)現(xiàn)：日本的新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)先、起步較早，但制度落后正制約著產(chǎn)業(yè)發(fā)展，逐步喪失了領(lǐng)導(dǎo)者角色；中國的技術(shù)總體落后、起步較晚，但制度正在優(yōu)化，技術(shù)水平正在快速提高，新能源產(chǎn)業(yè)處于快速擴張期；為支持新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，中日兩國都采取了很多類似的政策，比較而言，中國的新能源產(chǎn)業(yè)政策支持力度大于日本，但日本在政策執(zhí)行機制方面具有一定優(yōu)勢。

通過對日本新能源產(chǎn)業(yè)的剖析及中日對比，可以得出以下啟示與建議：

(1)保持新能源產(chǎn)業(yè)政策一致性，給予新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展以持續(xù)支持，以不斷提升該產(chǎn)業(yè)的競爭力。在這方面，日本提供了正反兩方面經(jīng)驗。日本是最早對新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行支持的國家，并因此成為世界新能源的領(lǐng)跑者。但是，就在國際油價高企、全球新能源發(fā)展方興未艾的2006年，日本卻停止了對最為重要的光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域的補貼(背后原因包括嚴重的財政緊張、壟斷勢力的阻撓和新能源入網(wǎng)的技術(shù)困境等)，導(dǎo)致日本在生產(chǎn)和應(yīng)用兩端很快被其他國家超越，失去了新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點。對于中國而言，目前政府出臺了多項支持新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，在風(fēng)電應(yīng)用、太陽能熱水器普及、光伏發(fā)電設(shè)備制造及生物質(zhì)能等領(lǐng)域，這些政策取得顯著的成績。借鑒日本的經(jīng)驗教訓(xùn)，中國應(yīng)保持這些政策的連續(xù)性。

(2)推進整個能源行業(yè)的市場化改革，特別是能源價格形成機制改革，為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好的經(jīng)濟基礎(chǔ)。在日本，新能源產(chǎn)業(yè)之所以能較早取得快速發(fā)展的成績，與這個國家20世紀80年代啟動的能源市場化改革有著緊密關(guān)系。雖然現(xiàn)在日本在電力等領(lǐng)域還存在著一定的區(qū)域壟斷，但日本的能源產(chǎn)業(yè)基本實現(xiàn)了自由化。并且，在那些壟斷領(lǐng)域，不同能源品種(如電力和燃氣)之間較強的替代關(guān)系、日本市民社會的氛圍等也在一定程度上限制了壟斷力量。市場化的價格(日本的家庭生活用電價格是中國的3倍以上)使得新能源產(chǎn)業(yè)有可能在政府支持下獲得快速發(fā)展。在我國，由于地區(qū)之間、城鄉(xiāng)之間、城市不同群體之間存在顯著差異，由于既得利益制造的重重阻力，目前的市場化改革仍處于初期階段，只有加快這一改革，新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展才能獲得持久的制度支撐和生命力。

篇(5)

【關(guān)鍵詞】新能源，發(fā)電，現(xiàn)狀，情景

引言

在我國，充足保障電力供應(yīng)對經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展必將起到?jīng)Q定性作用，在現(xiàn)有大電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，大力發(fā)展新能源發(fā)電技術(shù)將是我國電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。新能源發(fā)電是指某些中小型發(fā)電裝置靠近用戶側(cè)安裝，它既可以獨立于公共電網(wǎng)直接為少量用戶提供電能，也能直接接入配網(wǎng)，與公共電網(wǎng)一起為用戶提供電能。它是以資源和環(huán)境效益最大化、能源利用效率最優(yōu)化來確定方式和容量的新型能源系統(tǒng)。

一、我國能源和發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀

我國作為工業(yè)大國和人口大國，對能源的消耗量非常大。近年來，消耗總量的增長速度也非?？欤簶藴拭簭?001年的14億噸增長到2005年的22億噸，原油進口從2001年7300萬噸增長到2008年的1.79 億噸。電力電能作為能源輸出的最大方向，其消耗總量從2001年的3．2億千瓦增長到了2008年的7．9億千瓦。如此巨大的電能消耗，必然會加劇能源的需求，對于我國的能源政策也更加不利。

目前，集中發(fā)電、遠距離輸電和大電網(wǎng)互聯(lián)的電力系統(tǒng)是我國電能生產(chǎn)、輸送和分配的主要方式。這種大電網(wǎng)的弊端主要有：不能靈活跟蹤負荷的變化，無法及時更改供電量，如冬季取暖負荷的激增就會導(dǎo)致電力供應(yīng)短時不足；另外，電力系統(tǒng)龐大，事故發(fā)生頻率高，在這種大型互聯(lián)電力系統(tǒng)中局部事故極易擴散， 導(dǎo)致大面積的停電，而一旦發(fā)生電網(wǎng)崩潰，其所造成的破壞和影響將十分嚴重。

電能是國民生活和生產(chǎn)的根基，因此無論是從能源角度，還是電力系統(tǒng)自身方面來看，研究新能源發(fā)電技術(shù)對于我國的現(xiàn)代化建設(shè)和人民生活都具有相當(dāng)大的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。

二、我國的新能源發(fā)電技術(shù)及其現(xiàn)狀

目前我國用于發(fā)電的新能源主要有風(fēng)能、太陽能、生物能、核能、地?zé)崮艿?，由于這些能源在我國應(yīng)用起步時間及其對技術(shù)的要求不同，其發(fā)展程度也各有深淺，下面坐著就其中幾種主要的性能源的應(yīng)用現(xiàn)狀進行具體分析。

2.1 風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用及現(xiàn)狀

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)由槳葉、機械傳動系統(tǒng)、發(fā)電機、電力電子裝置、升壓變壓器等組成，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電過程是一個能量轉(zhuǎn)換過程，風(fēng)的動能先被風(fēng)機的槳葉捕獲轉(zhuǎn)換為機械能，再經(jīng)過機械傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機，由發(fā)電機實現(xiàn)機械能到電能的轉(zhuǎn)換，直接接入電網(wǎng)或通過電力電子裝置接入電網(wǎng)。目前風(fēng)機的輸出電壓多為690 伏，需要經(jīng)變壓器升壓到滿足電網(wǎng)要求的電壓，一般為35 kV 及以上。

自19世紀80年代以來，美國電力工業(yè)的奠基人查爾斯•弗朗西斯•布拉升安裝了世界上第一臺自動運行且用于發(fā)電的風(fēng)機，到現(xiàn)在為止，風(fēng)機技術(shù)發(fā)展越來越成熟，尤其是20 世紀90 年代以后，世界各國政府相繼出臺了風(fēng)電發(fā)展的激勵政策等，促進了風(fēng)電技術(shù)的快速發(fā)展。目前已經(jīng)出現(xiàn)了幾種成熟的主流技術(shù)， 包括失速型恒速風(fēng)機，主動失速型恒速風(fēng)機，雙饋變速風(fēng)機，直驅(qū)變速風(fēng)機，半直驅(qū)變速風(fēng)機。

現(xiàn)代風(fēng)機的單機容量不斷增大， 從幾百千瓦到兆瓦級。目前市場上的風(fēng)機單機容量平均約為2000千瓦，風(fēng)機單機容量最高已達6000千瓦。

1986年4月中國第一個風(fēng)電場在山東榮成并網(wǎng)發(fā)電，1989 年起全國各地陸續(xù)引進風(fēng)機建設(shè)風(fēng)電場，裝機容量逐年增長，規(guī)模在1000千瓦以上的電場有新疆達坂城、內(nèi)蒙古輝騰錫勒、廣東南澳等地的風(fēng)電場。2009年底我國風(fēng)電并網(wǎng)總?cè)萘繛?613萬千瓦，同比增長92．26%，截至2010 年底，風(fēng)電并網(wǎng)總量已超過2000萬千瓦，而我國風(fēng)電開發(fā)潛力超過25億千瓦。

2.2 太陽能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用及現(xiàn)狀

太陽能是地球永恒的能源, 我國陸地面積每年接收的太陽輻射得熱量在 3.3×103~ 8.4×106kJ/ ( m2•a)之間，相當(dāng)于2.4×104億t 標準煤的發(fā)熱量, 屬太陽能資源豐富的國家。全國總面積 2/ 3 以上的地區(qū)年日照時數(shù)大于2000h,日照得熱量在5×106kJ/ ( m2•a)以上。我國、青海、新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古高原的年太陽輻射得熱量和日照時數(shù)均較高，屬太陽能資源豐富地區(qū)；除四川盆地、貴州等地太陽能資源稍差外，東部、南部及東北等地區(qū)均為太陽能資源較豐富和中等地區(qū)。

太陽能發(fā)電有2 種方式，即太陽能熱發(fā)電和太陽能光伏發(fā)。我國在“八五”“九五”“十五”期間，對太陽能熱發(fā)電技術(shù)進行了一些研究，但實際應(yīng)用尚未真正起步。美國和歐洲一些發(fā)達國家目前正處于太陽能熱發(fā)電商業(yè)化的前夕。據(jù)專家預(yù)測，2020年左右，太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)將在發(fā)達國家實現(xiàn)商業(yè)化, 并逐步向發(fā)展中國家擴展。

太陽能光伏發(fā)電技術(shù)已日趨成熟，2004 年全球安裝的太陽能發(fā)電系統(tǒng)裝機容量已超過1000GW。中國第一座大功率的太陽能發(fā)電站建于內(nèi)蒙古巴林右旗古力古臺村，功率為560W，1982年10月11日正式投運。隨后又在建成2座10kW、一座20kW和一座25kW的光伏電池電站。中國目前裝機容量最大的太陽能發(fā)電工程是安多光伏電站，安多光伏電站于1999年3月建成,，裝機容量達100 kW.。該電站自投入運行以來，累計發(fā)電量達131280 kW•h，日平均發(fā)電量達240kW•h。

2.3 生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用及現(xiàn)狀

所謂的生物質(zhì)指的是農(nóng)林廢棄物、水生植物、油料作物、工業(yè)加工廢棄物和人畜糞便及城市污水和垃圾等。生物質(zhì)能發(fā)電是指利用生物質(zhì)本身的能量，將其轉(zhuǎn)化為可驅(qū)動發(fā)電機的能量形式，用來發(fā)電，然后將所發(fā)電能直接提供給用戶或并入電網(wǎng)。

目前，美國在生物質(zhì)發(fā)電領(lǐng)域有許多成熟的技術(shù)和實際工程，處于世界領(lǐng)先地位，總裝機容量已達10 GW。底特律擁有世界上最大的垃圾發(fā)電廠，日處理垃圾量4000t，發(fā)電能力65 MW。在這方面，我國尚處于起步階段，首座國產(chǎn)化的垃圾焚燒發(fā)電廠日前已在溫州市甌海區(qū)并網(wǎng)發(fā)電，日處理生活垃圾320t，年發(fā)電量2500萬kW•h。

2.4 核能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用及現(xiàn)狀

核能自從問世以來就被許多專家認為是當(dāng)代可能大規(guī)模開發(fā)的新能源，尤其對于能源資源匱乏的國家和地區(qū)來說，核能已成為必不可少的替代能源，是解決生態(tài)環(huán)境問題和保障能源安全供應(yīng)的有效途徑。

我國擁有豐富的核能資源，天然鈾提煉及其加工能力已初具規(guī)模，能夠自行設(shè)計制造300MW壓水堆核電站的成套設(shè)備，正在建造600MW的核電站。我國目前已形成廣東、浙江、江蘇3個核電基地，自從1985年秦山一期核電站開工至今，我國現(xiàn)有機組11臺、裝機容量900萬kW。

2004 年國務(wù)院分別批準了廣東嶺澳二期、秦山二廠擴建和浙江三門、廣東陽江4個核電項目。預(yù)計到2020年，我國核電裝機容量將達到40GW，占全國發(fā)電總裝機容量比例由目前的1.7%上升到4%。

2.5 地?zé)岚l(fā)電的應(yīng)用及現(xiàn)狀

地?zé)岚l(fā)電是利用蒸汽的熱能在汽輪機中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，然后帶動發(fā)電機發(fā)電，這一點和火力發(fā)電的原理是一樣的，不同的是，地?zé)岚l(fā)電不像火力發(fā)電那樣要有龐大的鍋爐，也不需要消耗燃料，它利用的是地?zé)崮?，需要有載熱體把地下的熱能帶到地面上來。目前能夠利用的載熱體，主要是地下的天然蒸汽和熱水， 因此地?zé)岚l(fā)電可分為蒸汽型地?zé)岚l(fā)電和熱水型地?zé)岚l(fā)電兩大類。

20世紀70年代初，我國各地涌現(xiàn)出大量的地?zé)犭娬?，如廣東風(fēng)順、山東招遠、遼寧熊岳、江西溫湯等地，建于1977年的羊八井地?zé)犭娬疚挥谖覈虬司責(zé)崽?，地?zé)嵴羝麥囟雀哌_172℃，是我國目前已探明的最大高溫地?zé)崽铩?/p>

目前，全球范圍的地?zé)岚l(fā)電每年大約以9%的速度增長，以此速度推測，到2020年，全球年地?zé)岚l(fā)電量將達到3180億千瓦時。我國要發(fā)展地?zé)岚l(fā)電，還必須加大對地?zé)豳Y源的勘查，加強對地源熱泵技術(shù)的研究。

三、新能源發(fā)電在中國的應(yīng)用前景

目前，新能源發(fā)電在中國剛剛起步不久，其特點適應(yīng)中國電力發(fā)展的需求與方向，在中國有著廣闊的發(fā)展前景，具體體現(xiàn)在：

（1）新能源發(fā)電是中國發(fā)展可再生能源的有效形式。國家“十二五”規(guī)劃將積極推動和鼓勵可再生能源的發(fā)展作為中國的重點發(fā)展戰(zhàn)略之一。一方面，充分利用可再生能源發(fā)電對于中國調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、保護環(huán)境、開發(fā)西部、解決農(nóng)村用能及邊遠地區(qū)用電、進行生態(tài)建設(shè)等均具有重要意義；另一方面，中國可再生能源的發(fā)展?jié)摿κ志薮蟆Ｈ欢?，可再生能源容量小，功率不穩(wěn)定，獨立向負荷提供可靠供電的能力不強以及對電網(wǎng)造成波動，影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定的缺點將是其發(fā)展中的極大障礙。若能將負荷點附近的分布式能源發(fā)電技術(shù)、儲能及電力電子控制技術(shù)等很好地結(jié)合起來構(gòu)成微電網(wǎng)，則可再生能源，充分發(fā)揮其重要潛力。例如，對于中國未通電的偏遠地區(qū)，充分利用當(dāng)?shù)仫L(fēng)能、太陽能等新能源，設(shè)計合理的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)微電網(wǎng)供電，將是發(fā)揮中國資源優(yōu)勢，加快電力建設(shè)的重要舉措。

（2）由新能源組成的微電網(wǎng)在提高中國電網(wǎng)的供電可靠性，改善電能質(zhì)量方面具有重要作用。中國的經(jīng)濟已進入數(shù)字化時代，優(yōu)質(zhì)、可靠的電力供應(yīng)是經(jīng)濟高速發(fā)展的重要保障。在大電網(wǎng)的脆弱性日益凸顯的情況下，將地理位置接近的重要負荷組成微電網(wǎng)，設(shè)計合適的電路結(jié)構(gòu)和控制，為這些負荷提供優(yōu)質(zhì)、可靠的電力，不僅可省去提高整體可靠性與電能質(zhì)量所帶來的不必要成本，還可以減少這些重要負荷的停電經(jīng)濟損失，吸引更多的高新技術(shù)在中國發(fā)展。

（3）微電網(wǎng)與大電網(wǎng)間靈活的并列運行方式可使微電網(wǎng)起到消峰填谷的作用，從而使整個電網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備得以充分利用，實現(xiàn)經(jīng)濟運行。此外，對于中國已有的眾多獨立系統(tǒng)，在系統(tǒng)中加入基于電力電子技術(shù)的新能源并配以智能、靈活的控制方式，一方面可提高系統(tǒng)的智能化與自動化，另一方面也可為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。

四、結(jié)束語

總之，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展促進了發(fā)電技術(shù)的進步，新能源在我國未來的應(yīng)用中前景必將十分廣闊，充分利用好各項電能資源有助于緩解國內(nèi)用電危機，這對于實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展也具有重要的實際作用。

參考文獻

[1] 趙異波.新能源發(fā)電技術(shù)的最新進展[J].電工技術(shù), 2004.

篇(6)

關(guān)鍵詞：電氣節(jié)能；新能源；開發(fā)；

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一、電氣節(jié)能措施

1、運用新型節(jié)能技術(shù)減少電能消耗

1.1分布式供電技術(shù)

分布式供電是相對于集中式供電而言的，是指將發(fā)電系統(tǒng)以小規(guī)模(數(shù)千瓦至50MW的小型模塊式)、分散式的方式布置在用戶附近．可獨立地輸出電、熱或（和)冷能的系統(tǒng)。較傳統(tǒng)的集中供電，分布式供電沒有或者很低的輸電損耗；另外分布式供電可以利用可再生能源發(fā)電，既節(jié)能又環(huán)保。

1.2電力蓄能節(jié)能技術(shù)

電力蓄能節(jié)．能技術(shù)是電力需求側(cè)管理中的一項重要內(nèi)容，通過對以中央空調(diào)蓄冷技術(shù)、中央空調(diào)余熱回收蓄熱技術(shù)、空氣源熱水熱泵蓄熱技術(shù)和電爐鍋蓄熱技術(shù)為代表的蓄能節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，把電轉(zhuǎn)換為其他能量儲存起來，供需要的時候使用。電力蓄能節(jié)能技術(shù)，可把用電低谷時的電能轉(zhuǎn)換成其他能量儲存起來。在用電高峰時釋放使用，有效解決資源浪費問題．提高發(fā)電設(shè)備利用率。

2、通過改造電氣設(shè)備減少電能消耗

2.1變壓器的改造

推廣使用低耗損變壓器。在整個電網(wǎng)當(dāng)中．為了適用不同用戶對電力的需求，必須要用電壓器將電壓分級輸入．大量的變壓器的使用，必然造成總功率的損耗。因此將變壓器的損耗降到最低是實現(xiàn)供電系統(tǒng)的節(jié)能措施之一。采用非晶合金鐵芯的變壓器。噪音低、損耗低，空載損耗是常規(guī)變壓器的20％，而且維護簡單，運行費用低，因此推廣適用低耗損變壓器可是有效降低總功損耗。

變壓器參數(shù)優(yōu)化。在傳輸電量相同的條件下，通過擇優(yōu)選取最佳運行方式和調(diào)整負載，是降低變壓器電能損失的有效途徑之一。在變壓器運行過程中，加強供、用電科學(xué)管理。即可達到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。每臺變壓器其容量、電壓等級、鐵芯材質(zhì)不同，所以有功功率的空載損失和短路損失，無功功率的空載消耗和額定負載消耗的參數(shù)各不相同。因此選擇變壓器的參數(shù)和優(yōu)化變壓器運行方式可以從分析變壓器有功功率損失和損失率的負載特性入手。選擇參數(shù)好的變壓器和最佳組合參數(shù)的變壓器運行，可以降低能耗損失，達到節(jié)能目的。

2.2優(yōu)化電網(wǎng)配置

在電網(wǎng)中通常會有大量無功電流，這直接導(dǎo)致線路損耗增大，變壓器利用率降低，用戶電壓不穩(wěn)定。無功補償是利用技術(shù)措施降低線路損耗的重要措施之一。在有功功率合理分配的同時，做到無功功率的合理分布。無功補償優(yōu)化是通過凋整電網(wǎng)中無功電流的分布，從而達到降低網(wǎng)絡(luò)的有功功率損耗，并使電壓水平保持最好的目的。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，在高壓無功補償技術(shù)方面，開發(fā)出的新型低壓和高壓無功動態(tài)補償裝置，已經(jīng)研制成功并應(yīng)用到大中小型變電所。新型動態(tài)補償裝置，計算機系統(tǒng)控制，實現(xiàn)了無接點化．不產(chǎn)生諧波，無合閘同流；同時有效減小電壓閃變和防止系統(tǒng)振蕩。并可分相補償．從而達到減少電網(wǎng)能量消耗，提高供電質(zhì)量的效果。

2.3降低線路損耗

當(dāng)電能傳輸時，在電路網(wǎng)絡(luò)中就產(chǎn)生功率損耗，一般來說，其與線路的長度和負載的大小相關(guān)聯(lián)。因此，應(yīng)當(dāng)盡量提高系統(tǒng)的功率因數(shù)、減少導(dǎo)線的電阻，從而降低其損耗。其措施主要有以下幾種：①線路路徑的選擇要合理。為減小導(dǎo)線長度，線路盡可能不走彎路，盡量走直線：②合理選擇導(dǎo)線截面積：導(dǎo)線的截面積大小的確定應(yīng)根據(jù)電流指標與經(jīng)濟條件來確定。對于線路較長的電路，在滿足電流以及電壓降要求的情況下，可使導(dǎo)線的截面積加大1～2級：③合理確定電氣用房所在的位置。其遵守的基本原理就是盡量減小供電路徑。

2.4空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能

公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗至少占建筑總能耗的50％以上，系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大。具體應(yīng)遵循一下原則：機電設(shè)備啟停優(yōu)化控制；變風(fēng)量、變流量系統(tǒng)最優(yōu)控制：冬夏季部分負荷時水泵分設(shè)控制：與冰蓄冷相結(jié)合的低溫送風(fēng)系統(tǒng)控制：參數(shù)設(shè)定節(jié)能控制，包括溫度標準設(shè)定、焓值控制、利用室內(nèi)C02濃度控制新風(fēng)量等。

二、新能源的開發(fā)

面對當(dāng)今國際社會嚴峻的能源形勢，中國政府高度重視新能源的開發(fā)利用，把加快發(fā)展可再生能源作為“十一五”時期能源發(fā)展的一項重要任務(wù)。我國新能源產(chǎn)業(yè)目前呈現(xiàn)良好的發(fā)展前景，預(yù)計到2015年所規(guī)劃的新能源提供的電力、熱水和燃氣終端能源產(chǎn)品的總量將達到4300萬噸標準煤，并將直接拉動相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，帶來明顯的環(huán)境效益。新能源的發(fā)展現(xiàn)狀有機遇更有挑戰(zhàn)，技術(shù)與經(jīng)濟問題并存。

1、風(fēng)能

就風(fēng)電而言，我國規(guī)劃的風(fēng)電基地所在地區(qū)電網(wǎng)規(guī)模偏小，需要依托更高電壓等級、大規(guī)模遠距離輸送因而由此帶來了復(fù)雜的電網(wǎng)技術(shù)和經(jīng)濟問題。大規(guī)模發(fā)展風(fēng)力發(fā)電，使我們不得不面對系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻問題。目前，我國平均峰谷差約為30％，部分地區(qū)達40％，未來還有可能進一步加大：而系統(tǒng)調(diào)峰主要依靠煤電。新能源的大規(guī)模開發(fā)，將使得系統(tǒng)調(diào)峰面臨更加嚴峻的考驗。

2、太陽能

太陽能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展也亟待社會的支持。以天和家園太陽能試點工程為例，若要收回投資成本，則每千瓦時上網(wǎng)電價應(yīng)高于3元，遠遠高于煤電的上網(wǎng)電價：如按現(xiàn)行居民用電價計算，收回投資成本需100年以上。雖然我國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品組裝能力躋身世界前三，但晶體硅提純、鑄錠切片、逆變控制等核心技術(shù)卻被國外壟斷。中國的光伏產(chǎn)業(yè)“兩頭在外”知識產(chǎn)權(quán)掌握度不高，實質(zhì)上是受制于國外研發(fā)企業(yè)為其“代工”。雖然我國新能源的發(fā)展形勢總體上良好，但其事業(yè)起步晚、發(fā)展快，相關(guān)政策法規(guī)不夠完善，標準體系不夠健全，與電網(wǎng)及其他電源的發(fā)展不夠協(xié)調(diào)。

3、大力發(fā)展新能源有助于共建和諧社會

(1)大力發(fā)展新能源可以解決能源危機、緩解運輸緊張局面。即使新能源短期內(nèi)難以占據(jù)能源市場的主要份額，但卻可以很大程度減輕用電壓力，也可以很大程度上減輕電煤緊張的局面，不會出現(xiàn)為了搶運電煤中斷其他貨物的運輸造成的運輸緊張。

(2)大力發(fā)展新能源有利于節(jié)能減排，保護環(huán)境。新能源的迅速崛起將使人們對化石能源需求一定程度上減少，小煤窯的開采就會減少，對周邊環(huán)境的影響也會降低。火力發(fā)電對大氣的污染也會減輕。

(3)大力發(fā)展新能源可以減低通貨膨脹。新能源作為能源的重要提供者后，對傳統(tǒng)能源如煤、石油的需求就會大幅降低，煤和石油的緊缺情況會得到改善：一旦煤的價格下降，電力的價格就會下降，工業(yè)產(chǎn)品價格就會下降。隨之許多生產(chǎn)資料和生活資料價格也可能下降。

三、結(jié)語

節(jié)能與新能源的開發(fā)是相輔相成、并列有序的關(guān)系，在開發(fā)新能源的同時不應(yīng)忽視節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，新能源的開發(fā)技術(shù)與能力尚不完善，需要長時間的發(fā)展與深入研究，是國家能源發(fā)展的未來支柱。節(jié)能已成為現(xiàn)今各個行業(yè)領(lǐng)域關(guān)注的重要話題，而建筑電氣節(jié)能設(shè)計的空間還很大，因此，在這過程中扮演重要角色的電氣設(shè)計人員，應(yīng)在設(shè)計中精心考慮，反復(fù)衡量，除了在安全性、可靠性、經(jīng)濟性等各種技術(shù)指標滿足功能要求的前提下，同時，電氣設(shè)計人員還要綜合考慮各種因素，將節(jié)能技術(shù)用到建筑電氣照明設(shè)計中，精心思考，反復(fù)斟酌，從而真正達到提高照明效率，節(jié)約能源，為經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型的社會做出應(yīng)有的貢獻。

參考文獻：

[1]王大國．趙明明.論我國綜合布線節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用及質(zhì)量控制措施[J]．北京電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報．2011(17)：119．

[2].張曉路.淺析我國新能源的開發(fā)和利用，廣州：華南理工大學(xué)學(xué)報．2010．7月.

篇(7)

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；新能源發(fā)電技術(shù)；創(chuàng)新人才培養(yǎng)

作者簡介：韓楊（1982-），男，四川成都人，電子科技大學(xué)機電學(xué)院電力電子系，講師。

基金項目：本文系電子科技大學(xué)中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費資助（項目編號：2672011ZYGX2011J093）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）14-0046-02

“新能源發(fā)電技術(shù)”是電子科技大學(xué)電氣工程及自動化、機械設(shè)計制造及自動化、工業(yè)工程三個專業(yè)課程體系中的一門重要課程。該課程屬于高年級本科生的專業(yè)選修課，共32課時、內(nèi)容多、知識面廣、綜合性強。[1， 2]由于三個專業(yè)的學(xué)生知識體系存在一定差異，在教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面，需要做出系統(tǒng)的設(shè)計和創(chuàng)新。筆者在教學(xué)過程中，充分吸收國外高校模塊化教學(xué)模式、凝練教學(xué)內(nèi)容，充分利用交互式教學(xué)方法，采用課堂講授、提問與解答、課程項目、研究報告等手段，把互動式教學(xué)方法成功應(yīng)用到教學(xué)實踐中。課程以電能變換與控制為主線，鼓勵不同專業(yè)背景的學(xué)生組成研究小組對課程項目進行協(xié)作研究，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。[3， 4]

一、國外“新能源發(fā)電技術(shù)”教學(xué)內(nèi)容與模式回顧

1.麻省理工學(xué)院（MIT）的模塊化教學(xué)模式

課程簡介：課程評估當(dāng)前和未來潛在的能源系統(tǒng)，包括資源提取、轉(zhuǎn)換和最終使用技術(shù)，重點區(qū)域和全球能源需求。研究各種可再生能源和傳統(tǒng)能源的生產(chǎn)技術(shù)，能源最終用途和替代品，在不同國家的消費習(xí)慣。

第一部分：能源的背景。欠發(fā)達國家日益增長的能源需求、發(fā)達國家可持續(xù)的未來能源。能源概述、能源供給和需求的問題；能源轉(zhuǎn)換和經(jīng)濟性分析，氣候變化和應(yīng)對措施。模塊1：能量傳遞和轉(zhuǎn)換方法。模塊2：資源評估和消耗分析。模塊3：能量轉(zhuǎn)換、傳輸和存儲。模塊4：系統(tǒng)的分析方法。模塊5：能源供應(yīng)，需求和存儲規(guī)劃。模塊6：電氣系統(tǒng)動力學(xué)。模塊7：熱力學(xué)與效率的計算。

第二部分：具體的能源技術(shù)。模塊1：核能的基礎(chǔ)和現(xiàn)狀；核廢料處理；擴建民用核能和核擴散。模塊2：化石能源的燃料轉(zhuǎn)換，電源循環(huán)，聯(lián)合循環(huán)。模塊3：地?zé)崮茉吹念愋?；技術(shù)、環(huán)境、社會和經(jīng)濟問題。模塊4：生物質(zhì)能資源和用途，資源的類型和要求。

第三部分：能源最終用途，方案評估和權(quán)衡分析。模塊1：汽車技術(shù)和燃料經(jīng)濟政策。模塊2：生物質(zhì)轉(zhuǎn)化的生命周期分析；土地使用問題、凈能量平衡和能量整合。模塊3：電化學(xué)方法電能儲存、能量轉(zhuǎn)換，燃料電池。模塊4：可持續(xù)能源，非洲撒哈拉以南地區(qū)的電力系統(tǒng)的挑戰(zhàn)和選擇。

2.瑞典皇家理工學(xué)院（KTH）課程內(nèi)容與要求

課程內(nèi)容：替代能源和可再生能源的全方位的介紹和分析，包括整合這些解決方案以滿足能源服務(wù)的要求。包括現(xiàn)有和未來的替代能源，如水能、風(fēng)能、太陽能、光伏、光熱，燃料處理；可再生能源系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)；動態(tài)整合各種可再生能源。在整個教學(xué)過程中，學(xué)生的讀、寫和研討主題是“先進的可再生能源系統(tǒng)技術(shù)”，特別是通過項目工作和多個為期半天的研討會對相關(guān)專題進行研討，每個人都參與演講和討論，并邀請有行業(yè)工程背景的專家和政策制定者來課堂參與探討，豐富課堂內(nèi)容、提升教學(xué)質(zhì)量。

課程要求：在課程結(jié)束時，學(xué)生應(yīng)能夠分析和設(shè)計能源系統(tǒng)，利用風(fēng)能、生物能源、太陽能產(chǎn)生電力或用于加熱與冷卻。完成課程后，學(xué)生能詳細說明風(fēng)能、生物能、太陽能基本原理和主要特點，以及它們之間的區(qū)別。能掌握這3種可再生能源系統(tǒng)的主要組件，了解基于化石燃料的能源系統(tǒng)對環(huán)境和社會的影響。

3.威斯康星大學(xué)（UWM）課程內(nèi)容與要求

課程內(nèi)容：學(xué)習(xí)有關(guān)國家最先進的可再生能源系統(tǒng)，包括生物質(zhì)、電力和液體燃料，以及風(fēng)力、太陽能、水電。學(xué)生們將對可再生能源電力和能源供應(yīng)做工程計算，并要了解可再生能源的生產(chǎn)、分配和最終使用系統(tǒng)。能源存儲、可再生能源政策；經(jīng)濟分析，購買和銷售能源；風(fēng)能理論與實踐；太陽能可用性，光熱和光伏發(fā)電系統(tǒng)；水電；地?zé)?，潮汐能和波浪發(fā)電；生物能源、生物質(zhì)燃燒熱力和電力；生物質(zhì)氣化，生物油熱解；生物燃料的生命周期評估。

課程要求：掌握基本的可再生能源系統(tǒng)的工程計算，了解可再生資源評估和能源基礎(chǔ)設(shè)施一體化。確定可再生能源系統(tǒng)的環(huán)境影響。設(shè)計和評估可再生能源系統(tǒng)的技術(shù)和經(jīng)濟上的可行性。了解能源在社會中的關(guān)鍵作用。了解可再生能源發(fā)展的公共政策、市場結(jié)構(gòu)。卓越學(xué)生的學(xué)習(xí)成果：能夠運用數(shù)學(xué)、科學(xué)和工程原則進行實驗設(shè)計，并能分析和解釋實驗現(xiàn)象。有能力設(shè)計一個系統(tǒng)、部件或過程，以滿足預(yù)期要求，具備解決工程問題和有效溝通的能力。

二、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式下“新能源發(fā)電技術(shù)”教學(xué)設(shè)計

通過對該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解中國的能源現(xiàn)狀，掌握電源變換與控制技術(shù)的基本原理，掌握光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的基本原理及系統(tǒng)的構(gòu)成，加深對中國風(fēng)力資源和風(fēng)力發(fā)電基本原理的認識，理解生物質(zhì)資源的利用現(xiàn)狀、轉(zhuǎn)換與控制技術(shù)的基本原理，了解天然氣、燃氣發(fā)電與控制技術(shù)的基本原理和應(yīng)用情況。吸收國外經(jīng)驗，設(shè)計教學(xué)模塊。

1.電源變換和控制技術(shù)

內(nèi)容要點：電力電子器件的概念、特征和分類，不可控器件——電力二極管，半控型器件——晶閘管，電力場效應(yīng)晶體管——電力MOSFET，絕緣柵雙極型晶體管——IGBT；AC—DC變換電路：二極管整流器——不控整流，晶閘管整流器——相控整流，PWM整流器——斬波整流；DC—DC變換電路：單管不隔離式DC—DC變換器，隔離式DC—DC變換器；DC—AC變換電路原理、分類、參數(shù)計算；AC—AC變換電路。

課堂提問：晶閘管的導(dǎo)通和關(guān)斷條件是什么？相控整流與PWM整流電路區(qū)別是什么？交流調(diào)壓電路的基本原理是什么？什么是逆變？如何防止逆變失?。?/p>

課程項目1：讓學(xué)生設(shè)計一個50kW的相控整流和PWM整流電路，進行MATLAB仿真分析，比較兩種整流電路的區(qū)別，要求分組討論、制作PPT演講，撰寫研究報告。

2.風(fēng)能、風(fēng)力發(fā)電與控制技術(shù)

內(nèi)容要點：風(fēng)的產(chǎn)生、特性與應(yīng)用；風(fēng)力發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)、分類與工作原理；風(fēng)力發(fā)電的特點、控制要求和功率調(diào)節(jié)控制；風(fēng)力發(fā)電機組的并網(wǎng)運行和功率補償：同步發(fā)電機組、異步發(fā)電機組和雙饋異步發(fā)電機組的并網(wǎng)運行和功率補償。

課堂提問：簡述風(fēng)能轉(zhuǎn)換的基本原理。風(fēng)力機的空氣動力學(xué)參數(shù)有哪些？具體怎么求解？風(fēng)力機有哪幾種分類方法？

課程項目2：讓學(xué)生設(shè)計基于全功率變換器的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，在課程項目1的PWM整流電路的基礎(chǔ)上，設(shè)計整流和逆變電路及其控制算法，進行MATLAB仿真，驗證工作原理，要求分組討論、制作PPT演講、撰寫研究報告。

3.太陽能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)

內(nèi)容要點：太陽能利用方式、分類及原理，中國光伏發(fā)電的歷史和研究現(xiàn)狀；太陽能電池的工作原理，太陽能電池材料的光學(xué)性質(zhì)、等效電路、輸出功率和填充因數(shù)，太陽能電池的效率、影響效率的因素及提高的途徑；太陽能電池制造工藝，多、單晶硅制造技術(shù)；太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成，正弦波PWM技術(shù)，逆變器基本特性及評價；獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理、系統(tǒng)構(gòu)成；并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類、特點、結(jié)構(gòu)、供電形式和設(shè)備構(gòu)成。

課堂提問：多晶硅和單晶硅的制造工藝有什么不同？根據(jù)制作工藝的不同它們各有什么特點？什么是正弦波PWM逆變技術(shù)？并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)由哪幾部分構(gòu)成？

課程項目3：讓學(xué)生設(shè)計小功率并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，在課程項目2逆變電路的基礎(chǔ)上，設(shè)計單相及三相逆變電路及其控制算法，進行MATLAB仿真，驗證工作原理，要求分組討論、制作PPT演講、撰寫研究報告。

4.生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)換與控制技術(shù)

內(nèi)容要點：生物質(zhì)能的定義、生物質(zhì)資源特點及類別；生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換和發(fā)電技術(shù)、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換的能源模形式，城市垃圾、生物質(zhì)燃氣發(fā)電技術(shù)；生物質(zhì)熱裂解發(fā)電技術(shù)的分類、生物質(zhì)熱裂解機理，生物質(zhì)熱裂解技術(shù)及裝置簡介；我國生物質(zhì)能的利用現(xiàn)狀及開發(fā)生物質(zhì)能的必要性，生物質(zhì)能發(fā)電前景。

課堂提問：生物質(zhì)能的優(yōu)缺點是什么？根據(jù)其優(yōu)缺點如何揚長避短充分利用生物質(zhì)資源？生物質(zhì)熱裂解的機理是什么？請詳細分析說明。影響生物質(zhì)熱裂解的因素有哪些？具體是如何影響的？

5.天然氣、燃氣發(fā)電與控制技術(shù)

內(nèi)容要點：天然氣水合物的概念，形成機理及化學(xué)性質(zhì)；天然氣的綜合利用、環(huán)境價值與發(fā)展前景；小型燃氣輪機發(fā)電機組的原理及用途、主要形式及應(yīng)用前景；燃氣輪機組的電能變換與控制系統(tǒng)、電網(wǎng)供電及控制；燃氣發(fā)電機組的并網(wǎng)運行與控制策略，DC-AC低頻并網(wǎng)逆變技術(shù)，DC-AC/ AC-DC-AC三級變換高頻環(huán)節(jié)并網(wǎng)逆變技術(shù)；燃氣發(fā)電機組高頻并網(wǎng)逆變的控制策略。

課堂提問：小型燃氣輪機組并網(wǎng)發(fā)電的原理是什么？簡述燃氣輪機組電能變換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。燃氣發(fā)電機組高頻并網(wǎng)逆變是如何實現(xiàn)的？

三、結(jié)束語

在充分吸收國外高?！靶履茉窗l(fā)電技術(shù)”模塊化教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，以人才培養(yǎng)為中心，凝練教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法，提高了學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣，課堂互動得到明顯改善，不同專業(yè)背景的學(xué)生能夠?qū)φn程項目進行協(xié)作研究，發(fā)揮各自的特長收集和吸收國外前沿技術(shù)，在PPT演講、研究報告撰寫方面鍛煉了學(xué)生的綜合能力，取得了良好的教學(xué)效果。

參考文獻：

[1]何瑞文，謝云，陳璟華.電氣工程及其自動化專業(yè)建設(shè)與實踐模式探討[J].中國電力教育，2012，（3）：72-73.

[2]王三義.淺談新能源發(fā)電技術(shù)[J].中國電力教育，2011，（15）：92-93.