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生物質(zhì)發(fā)電的缺點范文第1篇

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(xiàn)標(biāo)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(jìn)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(dá)國家日益增長的能源需求、發(fā)達(dá)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(jì)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(jì)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(jì)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(jìn)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(jìn)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(xì)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(jìn)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(jì)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(jì)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(jìn)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(rèn)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?xì)獍l(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??？

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(jìn)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(jìn)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(jìn)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?xì)獍l(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(xì)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?xì)獍l(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?xì)廨啓C發(fā)電機組的原理及用途、主要形式及應(yīng)用前景；燃?xì)廨啓C組的電能變換與控制系統(tǒng)、電網(wǎng)供電及控制；燃?xì)獍l(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?xì)獍l(fā)電機組高頻并網(wǎng)逆變的控制策略。

課堂提問：小型燃?xì)廨啓C組并網(wǎng)發(fā)電的原理是什么？簡述燃?xì)廨啓C組電能變換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。燃?xì)獍l(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(jìn)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(xiàn)：

[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.

生物質(zhì)發(fā)電的缺點范文第2篇

關(guān)鍵字：秸稈發(fā)電技術(shù)應(yīng)用

0、前言

隨著石化燃料的日益短缺和石化燃料的利用所引起的環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，大力開發(fā)利用可再生能源資源，實現(xiàn)能源資源利用的本地化成了解決我國能源問題的主要措施之一。秸稈作為一種可再生能源，相比太陽能和風(fēng)能，具有儲量豐富、投資利用風(fēng)險低、收益高、不受氣候條件影響等優(yōu)點。我國作為農(nóng)業(yè)大國，秸稈產(chǎn)量每年約7億t，相當(dāng)于3億多tce。這些秸稈目前主要用于炊事、直接露天燃燒還田，不但利用率低下而且露天燃燒還污染環(huán)境。因此必須積極尋求先進(jìn)的秸稈利用技術(shù)。

自20世紀(jì)70年代的石油危機后，發(fā)達(dá)國家加快了生物質(zhì)能利用技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，秸稈發(fā)電技術(shù)應(yīng)運而生。自丹麥1998年誕生了世界第1座秸稈生物質(zhì)燃燒電站以來，秸稈發(fā)電技術(shù)得到了快速的發(fā)展，至2006年丹麥已建有130多座秸稈電站。我國的秸稈發(fā)電技術(shù)雖然起步較晚，但發(fā)展較快，在經(jīng)過了成套引進(jìn)、消化的階段后，已走上了自主創(chuàng)新、開發(fā)的階段。

1、秸稈的預(yù)處理技術(shù)

秸稈入爐前需經(jīng)過預(yù)處理。秸稈體積大，組織疏松，必須經(jīng)過曬晾打包才便于存儲。秸稈入爐有打包入爐、粉碎入爐、壓塊（型煤）入爐3種。粉碎入爐成本較高，但適應(yīng)性最強。秸稈的粉碎入爐主要包括秸稈的打包、存儲、輸送和破碎幾個階段。在農(nóng)業(yè)機械化國家，秸稈的收割和打包可以通過機械化完成。而在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的分散性和傳統(tǒng)的耕作方式給秸稈的機械化收割和打包帶來一定的困難。因此必須探索適合我國國情的秸稈收割打包方式，降低秸稈預(yù)處理成本，保證電站的連續(xù)供料。

2、秸稈發(fā)電技術(shù)

按秸稈利用方式的不同秸稈發(fā)電技術(shù)可分為秸稈氣化發(fā)電技術(shù)、秸稈直燃發(fā)電技術(shù)。

2.1秸稈氣化發(fā)電技術(shù)

秸稈氣化發(fā)電技術(shù)主要是將秸稈在一定的壓力和溫度下，使秸稈與O2/H2O發(fā)生氣化反應(yīng)，產(chǎn)生CO、H2、CH4等可燃?xì)怏w，這些可燃?xì)怏w凈化后送往燃?xì)廨啓C發(fā)電。如果在燃輪機后面加裝余熱鍋爐，還可以組成秸稈燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。秸稈氣化技術(shù)具有廢氣排量小、發(fā)電效率高等優(yōu)點。但由于秸稈氣化時產(chǎn)生了一定量的焦油，燃?xì)怙w灰混入焦油中，增加了焦油的脫除和回收利用成本。因此如何減小氣化過程中的焦油成了發(fā)展這一技術(shù)的關(guān)鍵。

目前，秸稈氣化發(fā)電技術(shù)已進(jìn)入了工業(yè)示范階段。中科院廣州能源研究所的“生物質(zhì)氣化發(fā)電新技術(shù)”，繼“九五”期間分別在福建莆田建成了國內(nèi)首個1MW生物質(zhì)谷殼氣化發(fā)電系統(tǒng)、海南三亞木材廠建成了以國內(nèi)首個生物質(zhì)木屑?xì)饣l(fā)電廠、在河北邯鄲建成了秸稈為燃料的氣化發(fā)電廠示范工程后，最后又與黑龍江農(nóng)墾局簽訂了興建20套農(nóng)業(yè)固體廢棄物谷殼、稻草的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的合同。該項目總投資4000多萬元，年總發(fā)電量為7500萬kw，年處理農(nóng)業(yè)固體廢棄物約10萬噸。

2.2 秸稈直燃發(fā)電技術(shù)

秸稈直接燃燒發(fā)電技術(shù)是將秸稈直接送往鍋爐中燃燒產(chǎn)生高溫高壓蒸汽推動蒸汽輪機做功發(fā)電，相比秸稈氣化技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡單、投資省、易于大型化等優(yōu)點。與常規(guī)的燃煤電站相比，秸稈電站的汽機島與常規(guī)燃煤電站的汽機島幾乎沒有差別，其關(guān)鍵技術(shù)是秸稈燃燒技術(shù)。

與煤粉的燃燒過程近似，秸稈的燃燒過程大致可以分為水分的析出階段、揮發(fā)分的析出并著火階段、焦炭的燃燒、燃盡4個階段。但與電站用煤相比，秸稈具有水分和揮發(fā)分較高，灰分、熱值、灰熔點較低等特點，因此與煤粉的燃燒不徑相同。此外，由于秸稈中堿金屬含量較高，某些秸稈如稻草中的氯離子含量較高，增加了煙氣對受熱面的腐蝕程度，組織秸稈燃燒時還必須考慮這些不利因素的影響。用于秸稈發(fā)電的燃燒技術(shù)主要有水冷式振動爐床燃燒技術(shù)和循環(huán)流化床燃燒技術(shù)。

水冷式振動爐床燃燒技術(shù)是丹麥BWE公司開發(fā)主要用于燃燒生物質(zhì)的燃燒技術(shù)。BWE公司的秸稈發(fā)電技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在丹麥、瑞典、芬蘭、西班牙等國的秸稈電站。傳統(tǒng)的爐床燃燒技術(shù)具有燃料分布不均勻、空氣容易短路、燃燒效率低等缺點。水冷式振動爐床采用振動爐排，減小了秸稈在爐排上分布的不均勻性。秸稈燃燒后灰量較小，采用水冷可以保護(hù)爐排不被燒壞；尾部過熱器采用3級和豎直煙道中的分開布置可以有效降低堿金屬等對受熱面的腐蝕。最近，河北、山東、江蘇等地也正在與BWE公司合作，引進(jìn)其技術(shù)籌建秸稈發(fā)電廠。為了降低成套引進(jìn)的成本，國內(nèi)的企業(yè)也積極與BWE公司合作，尋求振動爐床燃燒設(shè)備的國產(chǎn)化。

循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是一種先進(jìn)的燃燒技術(shù)，也可用于秸稈的燃燒。循環(huán)流化床一般由爐膛、高溫旋風(fēng)分離器、返料器、換熱器等幾部分組成。流化床密相區(qū)的床料溫度在800℃左右，熱容量較高，即使秸稈的水分高達(dá)50%~60%，進(jìn)入爐膛后也能穩(wěn)定燃燒，加上密相區(qū)內(nèi)燃料和空氣接觸良好，擾動劇烈，燃燒效率較高。相比爐床燃燒技術(shù)，流化床燃燒技術(shù)具有布風(fēng)均勻、燃料與空氣接觸混合良好、SOX、NOX排放少等優(yōu)點，更適應(yīng)燃燒水分過高、低熱值的秸稈。哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制開發(fā)的流化床鍋爐先后安裝在泰國、馬來西亞等地；浙江大學(xué)針對秸稈燃燒灰熔點低、易結(jié)渣等特點進(jìn)行研究，不斷改進(jìn)循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，通過采用特殊風(fēng)分配及組織方式保證秸稈的流化燃燒和順暢排渣，并優(yōu)化受熱面布置，降低堿金屬的腐蝕，解決了一系列的難題，目前已處于工業(yè)化推廣階段。

2.3 結(jié)語

我國是世界上最大的農(nóng)業(yè)國，也是秸稈資源最為豐富的國家之一。秸稈作為一種清潔可再生的能源在我國具有廣闊的市場前景。秸稈燃燒產(chǎn)生的CO2與秸稈生長時所吸收的CO2大致相當(dāng)，秸稈的平均含硫量只有0.38%，遠(yuǎn)低于電廠用煤的平均含硫量（1%）。因此，發(fā)展秸稈發(fā)電可以減少CO2和SO2的排放，保護(hù)我們賴以生存的地球環(huán)境。此外收購秸稈還可以增加農(nóng)民收入，安置農(nóng)村閑置勞動力，符合我國的“三農(nóng)政策”。

根據(jù)國家能源局規(guī)劃，到2015年我國生物質(zhì)發(fā)電裝機將達(dá)1300萬千瓦，較2010年增長160%。數(shù)據(jù)顯示，2010年我國農(nóng)村以秸稈為燃料的生物質(zhì)發(fā)電裝機突破500萬千瓦。我國秸稈發(fā)電技術(shù)的前景廣闊，發(fā)展秸稈發(fā)電有利于提高農(nóng)民收入，改善環(huán)境，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和建設(shè)節(jié)約型、和諧型社會。

參考文獻(xiàn)

[1] 也飛.丹麥解決能源問題的經(jīng)驗.全球科技經(jīng)濟(jì)望,2005（2）：53~55

[3] 傅友紅、樊峰鳴、傅玉清.我國秸稈發(fā)電的影響因素及對策.沈陽工程學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2007（7）:207~210.

生物質(zhì)發(fā)電的缺點范文第3篇

關(guān)鍵詞：光伏產(chǎn)業(yè)，發(fā)展方向，存在的問題

一、光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要性

1.化石能源、核能

集中式的大型發(fā)電站都存在一個問題，從發(fā)電廠將電能輸送給用戶的過程將會產(chǎn)生輸電損耗，一般會超過電廠輸出發(fā)電量的10%。我國目前的能源結(jié)構(gòu)采用火力發(fā)電和核能，這種大型發(fā)電廠都造成極大的浪費。

（1）化石能源

對于資源缺乏的國家和地區(qū)，需要從資源豐富的國家進(jìn)口煤炭、石油，在運輸?shù)倪^程中將會增加成本，同時也將本國的命脈握在了別人手中。化石燃料在使用過程中還會產(chǎn)生大量二氧化碳、粉塵、硫化物等，特別是煤炭，雖然煤炭相比于石油、天然氣儲量最多，價格野相對便宜，但對環(huán)境造成的污染也是最大的。隨著大家對生態(tài)環(huán)境的重視以及煤、石油、天然氣的有限性，化石能源的使用會收到限制。雖然目前也采取“煤炭氣化”提高燃燒值，“碳捕捉和封存”來降低燃燒過程產(chǎn)生的二氧化碳，但無疑這樣的做法也會增加發(fā)電成本。

（2）核能

核電站建設(shè)周期長，資金投入高，核廢料的產(chǎn)生不但增加處理成本還會給環(huán)境帶來潛在的危險。核電站廢棄以后還需要大筆的資金處理核電站，所需要的資金接近核電站的建設(shè)費用。在提煉核能反應(yīng)堆原料的過程中，也需要大量的傳統(tǒng)能源，也就是說核能發(fā)電也會產(chǎn)生二氧化碳，并不是不產(chǎn)生任何二氧化碳。另外，核發(fā)電的主要原料鈾的儲量約為475萬噸，目前每年消耗約7萬噸[1]，也就是說按照目前的消耗速度，核能還能維持不到70年的時間。

2.其他可再生能源

風(fēng)能與太陽能一樣，存在發(fā)電量不可控、不穩(wěn)定的缺點，另外風(fēng)力發(fā)電機主要以大型為主，除了太陽能-風(fēng)能路燈外，城市也不太可能建設(shè)大型的風(fēng)力電機。

生物質(zhì)能的利用主要通過生物質(zhì)發(fā)電，乙醇燃料以及生物柴油[2]。生物質(zhì)發(fā)電主要原料為農(nóng)作物秸稈及農(nóng)林廢棄物，收集困難，產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平不高。乙醇燃料主要原料為糧食，就目前我國現(xiàn)狀將糧食大量生產(chǎn)乙醇燃料不太現(xiàn)實。生物柴油原料為動物或植物油脂，加工技術(shù)還有待進(jìn)步，另外含油作物種植也面臨占用土地的矛盾。

水力發(fā)電也是清潔的可再生能源，2014年我國水電發(fā)電量占全國總發(fā)電量的19.2%。目前，我國水電開發(fā)容量已達(dá)到技術(shù)可開發(fā)量的52%左右，發(fā)電量占到技術(shù)可能量的40%左右。水力發(fā)電修建大壩會對整個生態(tài)環(huán)境造成破壞，而且水力發(fā)電儲量也不能完成滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。

因此，綜合對比各種能源，未來的能源主要是可再生能源，而太陽能儲量大、分布廣泛，是未來必不可少的一種能源形式。

二、未來光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方式

1.分布式光伏電站將成為主要形式

著名的電器工程學(xué)家愛迪生就預(yù)言：未來的發(fā)電是分散式的，雖然光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展之初，大多數(shù)的光伏科學(xué)家也將發(fā)展的重心放在大型光伏電站及聚光式光伏電站。上世紀(jì)德國提出的“千家光伏屋頂”以及后來的“十萬家光伏屋頂”，美國的“百萬屋頂”計劃，特別是日本的“陽光”計劃，在2008年日本個人住房光伏發(fā)電量占日本總裝機容量的80%以上，成為日本光伏發(fā)電的主體。光伏系統(tǒng)由于其獨特性可以建設(shè)任意大小的發(fā)電站，那么未來更多的就是建設(shè)中小型的分布式光伏電站，也就是將光伏電站與建筑有機的結(jié)合在一起。這樣的結(jié)合，不另外占用土地面積，維護(hù)方便，當(dāng)?shù)匕l(fā)電當(dāng)?shù)厥褂脹]有輸電損耗，可以將光伏組件部分替代建筑材料節(jié)省成本，同時光伏系統(tǒng)覆蓋在建筑表面還能起到保溫隔熱的作用降低建筑能耗。

2.行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)一步完善

建立完善且與產(chǎn)業(yè)發(fā)展適應(yīng)的光伏產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系是光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的必要條件，包括光伏產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)、光伏制造設(shè)備、光伏材料、光伏電池和組件、光伏電源并網(wǎng)電能質(zhì)量等多方面。我國目前也陸續(xù)出臺了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，但與國際相比還不完善，另外還需要根據(jù)我國的具體情況做一些相應(yīng)的調(diào)整，以適合我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3.光伏電池將趨于多樣化

既然未來主要發(fā)展方向為分布式的光伏電站，特別是與建筑結(jié)合在一起，為了滿足發(fā)電及建材的雙重要求，必然對光伏系統(tǒng)提出多樣化的需求，包括太陽電池原材料多樣化、形狀多樣化、顏色多樣化以滿足人們對于美觀、安裝維護(hù)方便等方面的要求。

三、我國光伏產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展需要注意的幾點問題

1.人才的培養(yǎng)

我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展比較晚，在2002年之前除了一些特殊領(lǐng)域，光伏還沒有作為大規(guī)模應(yīng)用的電源，到2002年底全國裝機容量累積只有6兆瓦，因此更加沒有系統(tǒng)的人才培養(yǎng)方案。光伏產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展需要大量的專業(yè)人才，包括改進(jìn)生產(chǎn)工藝、改進(jìn)太陽電池結(jié)構(gòu)提高發(fā)電效率、尋找替代原材料、系統(tǒng)設(shè)計安裝、系統(tǒng)維護(hù)都需要專業(yè)人才。同時由于各企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，需要專業(yè)的質(zhì)量檢測人員對產(chǎn)品進(jìn)行檢測，讓消費者能夠買到合格的產(chǎn)品。

2.加大對相關(guān)知識的普及、培訓(xùn)

要大規(guī)模的普及，必須要讓所有人對光伏產(chǎn)品有一定了解，就我國目前的情況來看，除了光伏發(fā)展比較好的幾個地區(qū)以外，人們對于光伏完全不了解，這就需要政府以及光伏從業(yè)者提高宣傳力度，讓人人了解光伏。

3.成本進(jìn)一步降低

光伏一直以來都被認(rèn)為是“昂貴”的代名詞，雖然嚴(yán)格意義來講，在2011年就已經(jīng)實現(xiàn)了個別地區(qū)光伏發(fā)電成本與化石能源發(fā)電成本一致，但要大規(guī)模使用光伏電池還需要做進(jìn)一步努力，可以通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝、提高電池發(fā)電效率、提高使用壽命、降低輔助材料成本、光伏系統(tǒng)的合理設(shè)計與安裝，從整個系統(tǒng)上實現(xiàn)成本降低，從而降低光伏發(fā)電成本。

4.相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施完善

光伏材料、太陽電池、光伏組件質(zhì)量是否合格需要相應(yīng)的檢測設(shè)備，光伏發(fā)電要及時并網(wǎng)需要完善的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電能質(zhì)量檢測以及電能合理調(diào)節(jié)，只有這些基礎(chǔ)設(shè)施也能夠得到完善，光伏產(chǎn)品質(zhì)量才能得到保證，光伏發(fā)電才能隨時發(fā)電隨時上網(wǎng)，也才能吸引更多的人安裝光伏電池。

5.與其他可再生能源的協(xié)調(diào)

要滿足全球所有的電力需求，需要安裝300億千瓦的光伏系統(tǒng)才能滿足全球電力需求，而安裝數(shù)億光伏系統(tǒng)所需要的面積僅相當(dāng)于半個法國[1]，因此，尋找足夠的安裝面積并不是問題，真正的挑戰(zhàn)是光伏系統(tǒng)發(fā)電的不穩(wěn)定性。一直以來限制光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要原因除了價格以外就是光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性，在冬季太陽輻射強度下降的情況下，發(fā)電量也會降低。有效的解決方案就是將太陽能發(fā)電與其他的可再生能源發(fā)電結(jié)合起來，包括風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、水力發(fā)電等構(gòu)成一個綜合性混合能量系統(tǒng)，由于它們之間具有互補性，這樣的組合不僅會是最清潔的能源結(jié)構(gòu)還是成本最低的能源結(jié)構(gòu)。

四、總結(jié)

在日益嚴(yán)峻的能源形勢和生態(tài)環(huán)境形勢壓力下，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)前景廣闊，未來光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更多的是呈現(xiàn)分布式以及多樣化的發(fā)展方式，我國雖然取得了顯著的成就但要實現(xiàn)大規(guī)模的普及作為主要的能源利用形式，還有很長的路要走，需要光伏專業(yè)人士一起的努力。

參考文獻(xiàn)：

生物質(zhì)發(fā)電的缺點范文第4篇

【關(guān)鍵詞】分布式發(fā)電；微電網(wǎng)；配電系統(tǒng)；電網(wǎng)；能量優(yōu)化

一、概述

1、技術(shù)產(chǎn)生背景

2013年1月，國務(wù)院了《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，提出要以分布式能源、智能電網(wǎng)等作為推動能源生產(chǎn)和利用方式變革的重點，大力推廣新型供能方式，提高能源綜合利用效率。

分布式發(fā)電（Distributed Generation，DG）指為滿足終端用戶的特殊需求、接在用戶側(cè)附近的小型發(fā)電系統(tǒng)。其優(yōu)點是可利用豐富的清潔和可再生能源，具有經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境友好性、能源利用的多樣性、調(diào)峰作用、安全性和可靠性、可為邊遠(yuǎn)地區(qū)供電等優(yōu)勢，接入方便，運行簡單。缺點是一些可再生能源具有間歇性和隨機性，大量可再生能源發(fā)電（風(fēng)電/太陽能發(fā)電等）并入配電網(wǎng)，不僅改變了配電網(wǎng)的運行模式，同時其波動性對電網(wǎng)運行也會產(chǎn)生不利影響，對電網(wǎng)的運行調(diào)度提出了挑戰(zhàn)。分布式電源特性中的不可調(diào)度性、功率波動、需要備用，以及雙向潮流導(dǎo)致的電壓調(diào)節(jié)、保護(hù)協(xié)調(diào)、能量優(yōu)化困難等，都是分布式電源在并網(wǎng)運行時需要面對和解決的問題。這些缺點制約了分布式發(fā)電的發(fā)展。

為了降低分布式發(fā)電帶來的不利影響，同時發(fā)揮分布式發(fā)電積極的輔助作用，一個比較好的解決辦法就是把分布式發(fā)電、負(fù)載和儲能系統(tǒng)一起，作為配電子系統(tǒng)，這就是微電網(wǎng)（Microgrid）。微電網(wǎng)是集信息技術(shù)、新能源技術(shù)、分布式發(fā)電技術(shù)等為一體的重要概念，有利于構(gòu)建節(jié)能高效、綠色環(huán)保、安全可靠的電氣系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)電網(wǎng)的安全、長距離輸電的損耗以及化石能源所帶來的環(huán)境污染等問題。同時，它還能夠降低高峰負(fù)荷，降低電網(wǎng)網(wǎng)損，削峰填谷，降低電價，為分布式電源投資商帶來收益。

2、微電網(wǎng)概念

2002年，美國電力可靠性技術(shù)解決方案協(xié)會（consortium for electric reliability technology solutions，CERTS）從結(jié)構(gòu)、控制、經(jīng)濟(jì)等方面系統(tǒng)全面定義了微電網(wǎng)的概念：微電網(wǎng)是一種由負(fù)荷和微型電源共同組成的系統(tǒng)，它可以同時提供電能和冷/熱能量；微電網(wǎng)內(nèi)部電源主要由電力電子器件負(fù)責(zé)能量的轉(zhuǎn)換，并提供必要的控制；微電網(wǎng)相對于外部大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，并可同時滿足用戶對電能質(zhì)量和供電安全等方面的要求。

微電網(wǎng)包括分布式電源、儲能系統(tǒng)和可控負(fù)載三大部分。其中分布式電源包括小規(guī)模的風(fēng)電、光伏、CCHP、生物質(zhì)、水電等；儲能系統(tǒng)包括電儲能（儲能電池、飛輪、超級電容、壓縮空氣等）、熱儲能（可實現(xiàn)CCHP熱-電解耦，可改變負(fù)荷曲線形狀等）等系統(tǒng)；可控負(fù)載如照明負(fù)荷、泵類負(fù)荷、加熱負(fù)荷等。

微電網(wǎng)中包含有多個DG和儲能系統(tǒng)，聯(lián)合向負(fù)荷供電，整個微電網(wǎng)對外是一個整體，通過斷路器與上級電網(wǎng)相聯(lián)。微電網(wǎng)中的DG可以是多種能源形式（光電、風(fēng)電、微型燃?xì)廨啓C等），還可以以熱電聯(lián)產(chǎn)（combined heat and power，CHP）或冷熱電聯(lián)產(chǎn)（combined cold heat and power，CCHP）形式存在，就地向用戶提供冷/熱能，提高DG利用效率。

3、微電網(wǎng)分類

一般而言，微電網(wǎng)分為聯(lián)網(wǎng)型和獨立型兩種。

聯(lián)網(wǎng)型微電網(wǎng)具有并網(wǎng)和獨立兩種運行模式。在并網(wǎng)工作模式下，一般與中、低壓配電網(wǎng)并網(wǎng)運行，互為支撐，實現(xiàn)能量的雙向交換。在外部電網(wǎng)故障情況下，可轉(zhuǎn)為獨立運行模式，繼續(xù)為微電網(wǎng)內(nèi)重要負(fù)荷供電，提高重要負(fù)荷的供電可靠性。通過采取先進(jìn)的控制策略和控制手段，可保證微電網(wǎng)高電能質(zhì)量供電，也可以實現(xiàn)兩種運行模式的無縫切換。

獨立型微電網(wǎng)不和常規(guī)電網(wǎng)相連接，而是利用自身的分布式能源滿足微電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷的需求。當(dāng)網(wǎng)內(nèi)存在可再生分布式能源時，常常需要配置儲能系統(tǒng)以保持電源與負(fù)荷間的功率平衡，并充分利用可再生能源。這類微電網(wǎng)更加適合在海島、邊遠(yuǎn)地區(qū)等地為用戶供電。

二、微電網(wǎng)技術(shù)

1、典型微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

微電網(wǎng)與外電網(wǎng)之間只有一個公共接點，可構(gòu)成母線級、變電站級等不同規(guī)模的微電網(wǎng)，微電網(wǎng)可以獨立、并聯(lián)或嵌入式接入電網(wǎng)。典型的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)有直流（如圖1所示）、交流（如圖2所示）和交直流混合（如圖3所示）三種。

直流微電網(wǎng)的優(yōu)勢在于，由于DG的控制只取決于直流電壓，無需考慮各種DG之間的同步問題，直流微網(wǎng)的DG較易協(xié)同運行，在環(huán)流抑制方面更具優(yōu)勢，且只有與主網(wǎng)連接處需要使用逆變器，系統(tǒng)成本較低。

在交流微電網(wǎng)中，DG、儲能裝置和負(fù)荷等，均通過電力電子裝置連接至交流母線，通過對公共聯(lián)接點處開關(guān)的控制，可實現(xiàn)微網(wǎng)并網(wǎng)運行與孤島運行模式的無縫切換。

直流和交流微電網(wǎng)各具優(yōu)勢，交直流混合微電網(wǎng)具備兩種微電網(wǎng)的優(yōu)點：既有交流母線又有直流母線，易于向交/直流負(fù)荷供電。

2、微電網(wǎng)運行特性

由于微電網(wǎng)有多種能源輸入（風(fēng)、光、天然氣、生物質(zhì)、水電等）、多種產(chǎn)品輸出（電、熱、冷）、多種轉(zhuǎn)換單元（風(fēng)/電、光/電、熱/電，AC/DC）、多種運行狀態(tài)（獨立、并網(wǎng)），并且一些電源如風(fēng)電等，具有間歇性和隨機性，因此微電網(wǎng)具有復(fù)雜的特性；微電網(wǎng)的分布式電源大多采用電力電子逆變裝置，不具有自同步性；負(fù)荷波動對電源輸出影響較大；運行狀態(tài)多變，在狀態(tài)轉(zhuǎn)換時常要求無縫切換；規(guī)模一般不大，不同時間動態(tài)響應(yīng)耦合性強；除關(guān)注安全穩(wěn)定性外，還關(guān)注電能質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性等問題。

圖1 直流微電網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)

圖2 交流微電網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)

圖3 交直流混合微電網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)

3、微電網(wǎng)及含微電網(wǎng)配電系統(tǒng)規(guī)劃

微電網(wǎng)及含微電網(wǎng)配電系統(tǒng)的規(guī)劃工作要考慮DG容量的優(yōu)化、微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、接入位置的優(yōu)化、配電系統(tǒng)的綜合優(yōu)化等問題；在技術(shù)上面臨冷/熱/電負(fù)荷的綜合考慮、可再生能源的間歇性和隨機性、DG的多樣性、配電系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏粨Q系統(tǒng)等困難；要保證微電網(wǎng)建設(shè)與運行的經(jīng)濟(jì)性、供能的可靠性、環(huán)保效益；要有助于提升配電的經(jīng)濟(jì)性，使可再生能源盡可能多地接入配電網(wǎng)。

4、微電網(wǎng)及含微電網(wǎng)配電系統(tǒng)控制

微電網(wǎng)及含微電網(wǎng)配電系統(tǒng)的控制主要要解決幾個方面：模式切換控制，保證各運行模式之間的平滑過渡；聯(lián)絡(luò)功率控制，減輕對電網(wǎng)的影響；電能質(zhì)量控制，減小對用戶供電質(zhì)量的影響；穩(wěn)壓/穩(wěn)頻控制，保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定；運行優(yōu)化控制，保證系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

并網(wǎng)型微電網(wǎng)只有能夠靈活實現(xiàn)切換，才能發(fā)揮其優(yōu)勢。而獨立型微電網(wǎng)必須能夠長期獨立運行。

微電網(wǎng)配電系統(tǒng)控制主要有兩種策略：主從控制和對等控制。主從控制是以微電網(wǎng)中的某個分布式電源（主電源）為主控制單元，對電壓和頻率的控制起主導(dǎo)作用，這種情況下對主電源的要求比較高；或者以上層中心控制器作為主控制單元，對整個微電網(wǎng)進(jìn)行控制。對等控制是利用下垂特性曲線，通過測量逆變器輸出端口電壓的頻率和電壓幅值，控制分布式電源的有功和無功功率（f-P和V-Q下垂控制）；或者利用下垂特性曲線，通過測量逆變器端口輸出的有功和無功功率，控制其端口電壓的頻率和電壓幅值（P-f和Q-V下垂控制）。

以一個分布式電源為主控制單元的底層分布式電源的主控制策略，由于其底層分布式電源之間需要強的通信聯(lián)系，成本高，可靠性降低，且整個系統(tǒng)對主單元有很強的依賴性，主單元一旦控制失效或通信失敗，整個微電網(wǎng)就會癱瘓，因此，這種底層分布式電源的主從控制方法還有待改進(jìn)。而底層分布式電源之間的對等控制，各分布式電源之間不需要通信聯(lián)系就能實現(xiàn)功率共享，不同分布式電源之間地位對等，控制具有冗余性，這種控制策略因而收到廣泛關(guān)注。對于以中心控制器為主控制單元的主從控制策略，由于其通信聯(lián)系不是強聯(lián)系，中心控制器能起到管理微電網(wǎng)的作用，隨著微電網(wǎng)的發(fā)展、多微網(wǎng)的出現(xiàn)，這種分層控制系統(tǒng)將是很好的選擇。

5、微電網(wǎng)及含微電網(wǎng)配電系統(tǒng)保護(hù)

微電網(wǎng)的接入給配電系統(tǒng)的保護(hù)和自動化系統(tǒng)應(yīng)用帶來了挑戰(zhàn)，。微電網(wǎng)配電系統(tǒng)的保護(hù)包括低電壓加速反時限過電流保護(hù)、線路接地保護(hù)、孤島檢測及保護(hù)、低電壓穿越能力的保護(hù)動作時需配合等等。

微電網(wǎng)及含微電網(wǎng)配電系統(tǒng)保護(hù)具有一些特性，如：導(dǎo)致配電線路中的潮流雙向性、配電系統(tǒng)通訊系統(tǒng)遠(yuǎn)不如輸電系統(tǒng)完備、保護(hù)數(shù)量多、保護(hù)區(qū)域有限、經(jīng)濟(jì)型要求高等等，這些方面需要在設(shè)計階段就加以考慮并解決，以滿足對保護(hù)系統(tǒng)可依賴性、安全性和速動性的要求。微網(wǎng)配電系統(tǒng)的保護(hù)原理與技術(shù)如圖4所示。

圖4 配電系統(tǒng)的保護(hù)原理與技術(shù)

6、微電網(wǎng)能量優(yōu)化

微電網(wǎng)能量優(yōu)化的目標(biāo)在于研究微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度理論，使全系統(tǒng)能源利用效率最大化。具體來說，就是在滿足運行約束條件下，最大限度利用可再生能源，保證整個微電網(wǎng)運行的經(jīng)濟(jì)性。在微電網(wǎng)高滲透率的情況下，通過對微電網(wǎng)輸出的有效控制，降低配電系統(tǒng)的損耗。

孤立微網(wǎng)中常用的典型電源有常規(guī)發(fā)電機組（柴油發(fā)電機、微型燃?xì)廨啓C等）和可再生能源發(fā)電機組（光電、風(fēng)電等）。當(dāng)可再生能源容量較大時，一般需要安裝儲能系統(tǒng)（如蓄電池），用于穩(wěn)定系統(tǒng)運行電壓和頻率。目前，電池儲能系統(tǒng)一般投資較大，且使用壽命較短，因此，合理利用儲能電池以保證其使用壽命，是微電網(wǎng)運行控制策略選擇的關(guān)鍵，其目的是在保證系統(tǒng)穩(wěn)定供電的前提下，綜合考慮各種分布式電源和儲能設(shè)備的運行約束，提高系統(tǒng)全壽命周期的經(jīng)濟(jì)性。

并網(wǎng)型的微電網(wǎng)，既可以在并網(wǎng)模式下運行，也可以在外網(wǎng)出現(xiàn)故障時轉(zhuǎn)入孤島運行模式。在孤島運行模式下，微電網(wǎng)運行的目標(biāo)是盡可能保證一些重要負(fù)荷的供電，滿足微電網(wǎng)內(nèi)的功率平衡，能量管理比較簡單。針對并網(wǎng)運行模式的能量管理，目的是實現(xiàn)微電網(wǎng)運行效益的最大化，包括經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。并網(wǎng)運行模式下的能量管理，常用三種模式：聯(lián)絡(luò)線功率恒定模式、微燃機恒功率模式、微燃機功率時間?設(shè)定模式。目前，以微型燃?xì)廨啓C為核心設(shè)備的冷/熱/ 電聯(lián)供（CCHP）技術(shù)發(fā)展十分迅速。CCHP整體燃料利用率在70%～90%之間，大大優(yōu)于效率為30%～45%的大型發(fā)電廠，可實現(xiàn)能源的有效梯階利用。

生物質(zhì)發(fā)電的缺點范文第5篇

關(guān)鍵詞：分布式光伏發(fā)電；并網(wǎng)方案；成本；效益研究

中圖分類號：X511 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

世界的發(fā)展離不開能源，然而在當(dāng)前傳統(tǒng)石油、天然氣和煤炭資源越發(fā)匱乏且對環(huán)境污染的副作用逐漸顯現(xiàn)的時候，發(fā)展可替代能源已經(jīng)成為一種共識。與核能、潮汐能、生物質(zhì)能等環(huán)保能源對比，太陽能的優(yōu)勢顯而易見，其開發(fā)周期之短、投資產(chǎn)出比之大、副作用之低是前者所不能比擬的。我們常常將太陽能轉(zhuǎn)化為可利用的電力資源，從而衍生出了光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)。然而面對源源不斷的太陽能資源，我們卻不能很好地加以利用，究其緣由，無外乎是由于地理、天氣等因素而導(dǎo)致的太陽能利用太過分散，倘若可以集中利用、并網(wǎng)利用，則可很好地規(guī)避地域這些不利因素對開發(fā)太陽能資源所帶來的影響。

一、我國分布式光伏發(fā)電的現(xiàn)狀

我國分布式光伏產(chǎn)業(yè)起步較晚，缺乏整齊統(tǒng)一的規(guī)劃，導(dǎo)致了現(xiàn)在很多老城區(qū)、舊城區(qū)使用太陽能雜亂無序，大多數(shù)用在了樓宇太陽能熱水器，利用光伏發(fā)電幾乎無從談起。新建的新城區(qū)已經(jīng)意識到光伏發(fā)電的重要性，除此之外，工業(yè)園區(qū)、高新科技園區(qū)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、農(nóng)業(yè)示范區(qū)、集中應(yīng)用示范區(qū)等也大規(guī)模試點光伏發(fā)電應(yīng)用。

除此之外，很多地方也鼓勵光伏發(fā)電的用戶將使用不了的余電接入國家電網(wǎng)對外出售，在國家層面，則由財政部、科技部、國家能源局等在2009年聯(lián)合推進(jìn)“金太陽工程”、2009年早些時候出臺的光電建筑每瓦補貼20元及2013年國家發(fā)展和改革委員會的光伏發(fā)電電價每瓦補貼0.42元等相關(guān)政策支持。誠然，這些仍舊是以樓宇示范項目、校園、生態(tài)城和工業(yè)用戶為主。

總之，我國分布式光伏發(fā)電遠(yuǎn)未滿足我們對資源的需求，在我國能源配比中仍舊處于低位，分布式光伏發(fā)電分布雜亂、能源使用效率較低，無法統(tǒng)一調(diào)配統(tǒng)一運行。國家也正在加大對這種新興能源給予政策、資金的相關(guān)支持。

二、分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的優(yōu)勢

（一）市場導(dǎo)向優(yōu)勢

光伏發(fā)電依托健全的光電建筑、設(shè)備，才能有效地將太陽光能轉(zhuǎn)化為電力能源，分布式光伏發(fā)電在不并網(wǎng)的情況下是自己開發(fā)自己使用，然而很多用戶都結(jié)余了很大一部分的電力而白白浪費。例如一些校園、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，白天最多使用空調(diào)，還剩余了很大部分的電量，這部分電量只能轉(zhuǎn)化為熱能或生物質(zhì)能存儲，造成了很大的能源浪費，而類似工業(yè)開發(fā)區(qū)、高新科技園區(qū)又對能源需求旺盛，自身的光伏發(fā)電無法滿足其生產(chǎn)、運營的需要，還需要額外再花錢購進(jìn)電能。

一方在浪費，另一方卻又嗷嗷待哺，如果將分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)，利用價格機制作為推動，可以很好地理順市場導(dǎo)向。

（二）價格優(yōu)勢

分布式光伏發(fā)電的前期建設(shè)成本與后期設(shè)備使用周期在一定程度上制約著光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光伏發(fā)電建筑建設(shè)成本過高使得很多單位望而卻步。在國家出臺幫扶政策的同時，倘若可以將分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)，利用價格推手，引入市場“補貼”，則可以很好地改善這種現(xiàn)狀。

（三）效益優(yōu)勢

當(dāng)分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)后會充分發(fā)揮它的集群效益，其平攤到每位用戶身上的個人支出將會大大降低，平均單位光伏建筑單位發(fā)電量的使用效益也會發(fā)揮到最大化。這對于促進(jìn)我國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，改善能源整體環(huán)境具有非常重要的意義。

三、分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的成本分析

分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的成本主要表現(xiàn)在建設(shè)成本和運營成本，我們分別來詳細(xì)探究下并網(wǎng)的成本。

第一，需要根據(jù)當(dāng)?shù)爻鞘须娋W(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，當(dāng)?shù)氐奶柲苜Y源等情況，開展有效的市場調(diào)研與試驗。

第二，確定好了試點地域后，要結(jié)合城市規(guī)劃總體綱要及該地域控制性詳細(xì)規(guī)劃進(jìn)一步開展空間負(fù)荷預(yù)測及負(fù)荷總量預(yù)測。

第三，根據(jù)我們所分析獲得該地區(qū)符合特征以及太陽能資源數(shù)據(jù)，正式進(jìn)行光伏發(fā)電負(fù)荷曲線以及出力情況的匹配分析工作，如圖1所示，途中的曲線對于時間的積分為電量，其中的第一部分為光伏發(fā)電上網(wǎng)的電量；第二部分為用戶在光伏發(fā)電作為電源情況下的用電量；第三部分為用戶在公共配電網(wǎng)作為電源的用戶用電量。在對上述情況進(jìn)行分析之后，還需要我們能夠結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡赜蛳拗?、投資規(guī)模等一系列因素對所要建設(shè)的光伏發(fā)電裝機容量進(jìn)行確定。

第四，需要列出可能的光伏發(fā)電運營模式備選方案，并對不同的運營模式所具有的優(yōu)缺點以及可行性進(jìn)行全面分析。

第五，要根據(jù)發(fā)電選址地點目前的現(xiàn)狀以及周圍的環(huán)境進(jìn)行考察，并對在不通用運營模式下光伏發(fā)電所具有的用戶配電網(wǎng)改造方案以及接入方案等進(jìn)行確定。

第六，需要對不同運營模式下光伏發(fā)電的計算參數(shù)以及邊界條件等進(jìn)行確定，比如對相關(guān)配電設(shè)備的造價、當(dāng)?shù)匮a貼政策以及電量基本價格等等數(shù)據(jù)，要有準(zhǔn)確的把握，避免在數(shù)據(jù)信息方面的誤差，造成我們對實際收益方面的錯誤判斷，應(yīng)相對實際效益的計算。

第七，需要對不同運營模式下光伏發(fā)電的運行成本進(jìn)行全面的計算，主要包括光伏發(fā)電的初期投資費用、配電網(wǎng)的初期投資費用、相關(guān)設(shè)備的運行維護(hù)費用以及貸款利息等等，除了這部分基本費用之外，還具有停電損失費用、設(shè)備損耗費用以及房頂租金等等。通過不同運營模式的應(yīng)用，則能夠使項目投資能夠獲得不同的成本構(gòu)成。

綜上所述，開展一項成功的光伏發(fā)電并網(wǎng)項目，需要經(jīng)過前期調(diào)研、選址、分析等等一系列成本付出，除此之外，還有各種損耗費用，其成本與產(chǎn)出效益之間的權(quán)衡成為橫亙在能源優(yōu)化面前的一條深深的溝壑。

四、在政府支持下的分布式光伏l電并網(wǎng)的效益對比

由于缺乏全面系統(tǒng)的制度體系，目前分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)操作僅限于統(tǒng)購統(tǒng)銷或者在封閉環(huán)境區(qū)間內(nèi)的自產(chǎn)自用，尚無法形成大規(guī)模的統(tǒng)購統(tǒng)銷與自產(chǎn)自用互相接入。在政府政策資金支持的情況下，我們可以就目前的現(xiàn)狀就產(chǎn)業(yè)效益進(jìn)行相關(guān)的論證。

統(tǒng)購統(tǒng)銷對接入公共電網(wǎng)是最合適的，以配電箱作為接入點，反向輸電，計價計量方式簡單，也便于維護(hù)。

自產(chǎn)自用一般應(yīng)用于封閉式園區(qū)以及合同能源管理模式中，同樣以配電箱作為接入點，在產(chǎn)權(quán)分界點再設(shè)立一個計量單元。

就效益對比來說，二者各有優(yōu)劣。目前政府對光伏發(fā)電并網(wǎng)進(jìn)行發(fā)電補貼，此時地域之間對比的價格因素成為主導(dǎo)因素，統(tǒng)購統(tǒng)銷相較自產(chǎn)自用就具有了更多的價格導(dǎo)向優(yōu)勢。然而當(dāng)某一地域?qū)﹄娏π枨筇貏e大的時候，政府主導(dǎo)的價格因素就不是區(qū)域內(nèi)并網(wǎng)用戶重點考慮的方向，自產(chǎn)自用群體擁有了更大的自，能對電力資源進(jìn)行更好的調(diào)配。

結(jié)語

總而言之，基于我國目前能源發(fā)展的現(xiàn)狀，開展光伏發(fā)電是大勢所趨，分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)操作也必然成為市場主流。在這項過程中，我們必須充分重視分布式光伏發(fā)電的重要性，高瞻遠(yuǎn)矚，在未來的城市規(guī)劃和建設(shè)方面為分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)預(yù)留條件，同時也需要我們結(jié)合實際情況，用更針對性的措施來獲得更好的并網(wǎng)運行效益。

參考文獻(xiàn)