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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(hào)：F407.6

1 電氣節(jié)能技術(shù)與措施

1.1 對(duì)變壓器設(shè)備進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)

在整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)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(jìn)上，可以調(diào)節(jié)電壓，實(shí)現(xiàn)電能的安全輸送，降低電能的損耗，而對(duì)變壓器設(shè)備進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)，就是要使變壓器改進(jìn)為低損耗的設(shè)備。不同的用戶對(duì)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(shí)，就會(huì)造成一定電能的損失，所以研究低損耗的變壓器，對(duì)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(jià)值。調(diào)整變壓器的參數(shù)可以有效的降低電能的消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，在電能輸送的過程中，我們要對(duì)電力負(fù)載進(jìn)行調(diào)整，改變其運(yùn)行的方式，降低電能在輸送過程中的損耗。變壓器在運(yùn)行的過程中們需要加強(qiáng)對(duì)各個(gè)方面的管理，通過對(duì)變壓器進(jìn)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(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

1.2 強(qiáng)化照明設(shè)計(jì)，節(jié)省能源

平時(shí)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?yàn)槿藗冊(cè)诤诎档沫h(huán)境中提供光亮，也為城市的美化貢獻(xiàn)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(duì)照明設(shè)備進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，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(jì)的基礎(chǔ)上，既能夠保證照明的質(zhì)量與效果，同時(shí)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(shí)要善于利用自然光，以此減少照明能源的消耗，其次，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要將自然光源與照明光源進(jìn)行結(jié)合，以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能照明能源的目的。其二，結(jié)合不同的照明場(chǎng)所，設(shè)計(jì)不同的照明亮度，例如臥室光源的設(shè)計(jì)，可以選擇相對(duì)柔和的照明燈光，還可以利用熒光燈進(jìn)行光源的平衡設(shè)計(jì)，針對(duì)比較高級(jí)的場(chǎng)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(chǎng)所實(shí)際的照明需求，設(shè)計(jì)節(jié)能開關(guān)，例如聲控開關(guān)，便可以實(shí)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(jìn)行電路的輸送的，很多時(shí)候發(fā)電站與電力用戶的距離非常遠(yuǎn)，在運(yùn)輸?shù)倪^程中就會(huì)造成線路的電能損耗，輸電線路越長(zhǎng)，電力負(fù)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(yíng)業(yè)區(qū)域內(nèi)，要結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，做好規(guī)劃與布點(diǎn)方面的工作，如負(fù)荷密集地變電站電壓等級(jí)應(yīng)選110kV及以上為宜，偏遠(yuǎn)山區(qū)，負(fù)荷較輕的地方可采用35kV及以下變電站。線路規(guī)劃要堅(jiān)持最短距離的原則，減少線路的長(zhǎng)度距離，在選擇導(dǎo)線時(shí)，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(jìn)行輸電線路的架設(shè)時(shí)，要對(duì)整個(gè)區(qū)域進(jìn)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(jì)

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(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的調(diào)節(jié)，然而在應(yīng)用空調(diào)系統(tǒng)的同時(shí)，會(huì)導(dǎo)致能源耗損。為此，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)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(jìn)行儲(chǔ)存，以此實(shí)現(xiàn)白天能量的釋放，達(dá)到節(jié)能的目的。冰蓄冷技術(shù)的應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了能源的節(jié)約，同時(shí)也大大節(jié)約了空調(diào)安裝的費(fèi)用，減低空調(diào)制冷機(jī)的功率，減少電力負(fù)荷，進(jìn)而實(shí)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(duì)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(yáng)能光伏發(fā)電

現(xiàn)階段我們對(duì)于太陽(yáng)能的應(yīng)用已經(jīng)比較普遍，太陽(yáng)能作為新能源，其能源儲(chǔ)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(yáng)能光伏發(fā)電的應(yīng)用，主要是利用了太陽(yáng)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(gè)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(yáng)能電池板以及蓄電池的連接，以此進(jìn)行太陽(yáng)能的儲(chǔ)存，再利用控制器以及逆變器對(duì)太陽(yáng)能傳輸系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的管理，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的?，F(xiàn)如今太陽(yáng)能在人們的生活中十分普遍，例如熱水器等，其運(yùn)行原理便是通過安裝的太陽(yáng)能電池板將公共電網(wǎng)進(jìn)行連接，進(jìn)而構(gòu)成光伏系統(tǒng)，不僅提高了能源的利用效率，同時(shí)也減少了能源的損耗。

2.3 地?zé)崮茉吹拈_發(fā)

受社會(huì)發(fā)展的影響，人們的取暖設(shè)施愈發(fā)先進(jìn)，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(guó)，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(guó)地?zé)崽飻?shù)量約為300左右，天然熱量能夠達(dá)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(dòng)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(guó)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(dòng)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展，對(duì)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(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，社會(huì)中對(duì)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(jìn)電力行業(yè)發(fā)展的主要手段。文章針對(duì)電力新能源的開發(fā)，對(duì)電力節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用手段進(jìn)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(shí)現(xiàn)電力能源節(jié)約，減少能源的消耗，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

篇(2)

一、引言

隨著我國(guó)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(huì)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(dòng)化無論是在過去的開發(fā)時(shí)期，還是現(xiàn)在的使用時(shí)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(dòng)化的知識(shí)與技術(shù)，提出節(jié)能設(shè)計(jì)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(dòng)化存在的問題

（一）自動(dòng)化程度不夠高從電網(wǎng)調(diào)度來看，相比發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的電網(wǎng)調(diào)節(jié)的自動(dòng)化程度還不夠高。目前我國(guó)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(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)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(huì)造成人為誤差，使得需要調(diào)節(jié)的時(shí)候沒能做出正確的抉擇而導(dǎo)致能源的浪費(fèi)。此外，電力儀表的作用也不容忽視。電力儀表是可以監(jiān)測(cè)、分析電能質(zhì)量和電力故障的重要儀器。如果想要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能，則離不開對(duì)電網(wǎng)中各代表性節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)，而現(xiàn)有的電力儀表多用來監(jiān)測(cè)、判斷電力故障并給出相應(yīng)的措施，所以需要進(jìn)一步發(fā)展電力儀表，以監(jiān)測(cè)更多的數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

（二）部分線路傳輸損耗較高在電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)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(yùn)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(dá)到節(jié)能。

（三）新能源的并網(wǎng)運(yùn)行不夠可靠目前我國(guó)新能源主要為風(fēng)力發(fā)電與太陽(yáng)能發(fā)電，相比火力發(fā)電、水力發(fā)電、核電，后者只要運(yùn)行得當(dāng)、保證其穩(wěn)定性即可實(shí)現(xiàn)其并網(wǎng)運(yùn)行。而風(fēng)力發(fā)電與太陽(yáng)能發(fā)電這類新能源對(duì)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(huì)破壞，甚至導(dǎo)致整個(gè)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(huì)過剩，并以其他形式能量釋放，造成嚴(yán)重的浪費(fèi)。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(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

三、電氣工程及其自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)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(dòng)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(jì)地運(yùn)行。因此，如果對(duì)該系統(tǒng)稍加改動(dòng)，即可提升電網(wǎng)的節(jié)能運(yùn)行性能。而目前我國(guó)的AVC系統(tǒng)缺乏全局運(yùn)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(jìn)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(dá)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(dá)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(guó)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(qiáng)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(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行，就必須滿足四個(gè)基本條件：發(fā)電機(jī)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(huì)受到影響，比如當(dāng)陽(yáng)光照射強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，發(fā)電過程中就會(huì)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(cè)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(shí)現(xiàn)新能源并網(wǎng)運(yùn)行。

篇(3)

關(guān)鍵詞：電力設(shè)計(jì);節(jié)能措施;電力工程;能源

中圖分類號(hào)：TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(guó)能源生產(chǎn)和消耗的重要部門，擔(dān)負(fù)著為國(guó)內(nèi)輸送電能的重要使命，為經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)發(fā)展保駕護(hù)航。電力工程領(lǐng)域能否行之有效的開展節(jié)能工作，對(duì)我國(guó)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(jì)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(guó)電力工程的節(jié)能重點(diǎn)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(xiàng)措施進(jìn)行節(jié)能，節(jié)能措施在電力工程中的使用，能極大緩和國(guó)內(nèi)對(duì)能源需求的迫切同時(shí)降低企業(yè)的能耗，提高綜合市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，電力工程領(lǐng)域中的節(jié)能消耗措施更有助于我國(guó)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，作為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展道路上的長(zhǎng)遠(yuǎn)決策，更是基礎(chǔ)國(guó)策，電力工程領(lǐng)域的節(jié)能措施與我國(guó)發(fā)展目標(biāo)是一致的，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展與構(gòu)建和諧社會(huì)的主要力量。

二、電力工程節(jié)能中存在的問題

在我國(guó)企業(yè)當(dāng)中，電力需求大、費(fèi)用高的問題一直存在。這種情況不僅增加了經(jīng)濟(jì)投資也對(duì)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(shí)不到位、沒有提高緊迫性等原因而不能很好的實(shí)施。

（一）變電所的位置以及低壓供電線路設(shè)計(jì)不合理造成的電力消耗。由于實(shí)際地理?xiàng)l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(zhǎng)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(fù)荷運(yùn)行，增加了線路使用壓力和線路以及開關(guān)的損耗。

（二）對(duì)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(jì)效益，對(duì)節(jié)能改造問題就不再那么重視。對(duì)電力節(jié)能方面的管理問題，在定期對(duì)電力計(jì)量工作當(dāng)中不嚴(yán)謹(jǐn)，技術(shù)水平較低，不夠重視。

三、電力工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)

（一）加強(qiáng)運(yùn)用價(jià)格機(jī)制對(duì)于用電的調(diào)控?，F(xiàn)代社會(huì)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下，價(jià)格對(duì)普通的民眾和中小型企業(yè)來說都是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中重要的部分，是市場(chǎng)供求中的杠桿。電力工程設(shè)計(jì)中電力有時(shí)候會(huì)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(fù)荷量。實(shí)施峰谷分段電價(jià)，要積極調(diào)控管理技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)于用戶用電的調(diào)控管理。

（二）供配電系統(tǒng)的節(jié)能重點(diǎn)應(yīng)該在設(shè)計(jì)、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(jìn)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(fù)荷性質(zhì)及未來發(fā)展規(guī)劃等因素綜合而定，裝機(jī)設(shè)備等級(jí)和設(shè)備狀況以及平均負(fù)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(jì)性指標(biāo)，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(gè)發(fā)電廠的實(shí)際運(yùn)營(yíng)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(xiàng)目，我們要在條件允許的情況下進(jìn)行改造，維護(hù)和保持三相負(fù)荷之間的平衡安全。在節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)中一定要保護(hù)三相技術(shù)的平衡性，如果三相負(fù)荷不能平衡的時(shí)候，就會(huì)帶來漏電的隱患，變壓器負(fù)載荷度與電流間是呈正比的關(guān)系的，靈敏相的漏電會(huì)直接導(dǎo)致變壓器功率損耗的加大，不靈敏相的漏電還會(huì)直接引發(fā)觸電事故。危害到人身安全以及財(cái)產(chǎn)損失，所以，電力工程設(shè)計(jì)中考慮到三相平衡問題是十分有必要有意義的。

（四）對(duì)運(yùn)行中的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的調(diào)節(jié)。電力工程設(shè)計(jì)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(yùn)行，保證供電的質(zhì)量，實(shí)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(dòng)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(jì)中可以設(shè)置并聯(lián)電容器來減少供電中感性負(fù)荷的產(chǎn)生來控制電能的損耗，作出無功補(bǔ)償。無功補(bǔ)償大大降低了無用功的損耗，節(jié)省了可開支。動(dòng)態(tài)的無功補(bǔ)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(jì)人員應(yīng)當(dāng)從多方面考慮，敢于創(chuàng)新實(shí)踐，主動(dòng)尋求更多新型的節(jié)能能源，完善設(shè)計(jì)人員素質(zhì)和技術(shù)，進(jìn)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(yáng)能是我國(guó)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(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)能源問題也面臨著越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，除了要從意識(shí)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(guó)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(shí)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(guó)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(jià)格便宜，更適合大范圍運(yùn)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(jìn)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(diǎn)火助燃技術(shù)了，自然，環(huán)?？茖W(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(xiàn)。

四、結(jié)語

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

參考文獻(xiàn)：

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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(hào)C921.2　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A　文章編號(hào)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(guó)的日益重視。各國(guó)均把發(fā)展新能源看作是一場(chǎng)長(zhǎng)期革命，都希望在未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占領(lǐng)產(chǎn)業(yè)與科技制高點(diǎn)，以美國(guó)為代表的很多發(fā)達(dá)國(guó)家甚至將發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)作為擺脫金融危機(jī)的重要戰(zhàn)略手段。2008年，世界風(fēng)能裝機(jī)總量達(dá)到1.21億kW，是1998年的12.5倍；全球累計(jì)光伏裝機(jī)達(dá)到1473萬kW,為1998年的15.3倍。從長(zhǎng)期看，隨著新能源利用成本的降低，未來將會(huì)有很大的發(fā)展前景。中國(guó)已經(jīng)成為世界第二大能源消費(fèi)國(guó)，并且將在3～5年內(nèi)超越美國(guó)成為世界最大能源消費(fèi)國(guó)。而作為世界上最大的二氧化碳排放國(guó)，盡管中國(guó)的人均排放水平仍只有美國(guó)的1/4、日本的1/2，中國(guó)將面臨越來越大的國(guó)際壓力。大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，將是中國(guó)解決能源環(huán)境問題、履行對(duì)國(guó)際社會(huì)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(guó)家之一。在這方面，既有成功的經(jīng)驗(yàn)，也有諸多教訓(xùn)，值得中國(guó)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(guó)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(dòng)的，石油危機(jī)與能源緊張是推動(dòng)日本發(fā)展新能源的主要?jiǎng)恿Α?973年，第一次石油危機(jī)爆發(fā)。1974年，日本就實(shí)施“新能源技術(shù)開發(fā)計(jì)劃”(也被稱為“陽(yáng)光計(jì)劃”)，其核心是大力推進(jìn)太陽(yáng)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(jī)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(jī)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(jī)構(gòu)”(NewEnergy Development Organization，簡(jiǎn)稱NEDO)，開始大規(guī)模推進(jìn)石油替代能源的綜合技術(shù)開發(fā)，主要包括核能、太陽(yáng)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(jì)劃”(陽(yáng)光計(jì)劃)、“節(jié)能技術(shù)開發(fā)計(jì)劃”(月光計(jì)劃)和“環(huán)境保護(hù)技術(shù)開發(fā)計(jì)劃”合并成規(guī)模龐大的“新陽(yáng)光計(jì)劃”?！靶玛?yáng)光計(jì)劃”目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源供應(yīng)和環(huán)境保護(hù)之間的合理平衡。

1997年，日本又出臺(tái)了《促進(jìn)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(huì)環(huán)境的能源，在促進(jìn)公民努力利用新能源的同時(shí)，采取必要措施以順利推進(jìn)新能源的利用。該法于1999、2001、2002年進(jìn)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(tái)《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(qiáng)制上網(wǎng)配額法(Renewables Portfolio StandardsLaw，RPS Law)，規(guī)定電力企業(yè)必須購(gòu)買的新能源發(fā)電配額。

但進(jìn)入本世紀(jì)以來，隨著國(guó)際能源價(jià)格不斷上漲和全球氣候變暖形勢(shì)日益嚴(yán)峻，其他國(guó)家(尤其是歐洲國(guó)家)對(duì)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(guó)新能源產(chǎn)業(yè)(尤其是光伏太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè))，2008年11月，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省聯(lián)合其他三省《推廣太陽(yáng)能發(fā)電行動(dòng)方案》，提出了多項(xiàng)促進(jìn)太陽(yáng)能利用的優(yōu)惠政策，將太陽(yáng)能發(fā)電作為了日本新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。新上任的鳩山內(nèi)閣也將發(fā)展新能源作為一個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)綱領(lǐng)，提出了更遠(yuǎn)大的新能源發(fā)展目標(biāo)。但是，由于形勢(shì)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(shì)的中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)

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

2000年以來，中國(guó)政府對(duì)大了可再生能源開發(fā)的支持力度。2003年，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)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(diǎn)，從2003年開始，能源局組織了一批風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)項(xiàng)目，取得了很好的效果。2005年《可再生能源法》的頒布，標(biāo)志著中國(guó)可再生能源發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的歷史階段。此后，國(guó)家發(fā)改委和其他相關(guān)部委出臺(tái)了一系列配套法規(guī)和政策，如《可再生能源中長(zhǎng)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(jìn)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(guó)的新能源產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了超預(yù)期增長(zhǎng)。中國(guó)在光伏設(shè)備制造市場(chǎng)份額、太陽(yáng)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(shì)。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(guó)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(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)

根據(jù)2008年3月修訂的《京都目標(biāo)實(shí)現(xiàn)計(jì)劃》(KyotoTarget Achievement Plan)，日本新能源發(fā)展的近期目標(biāo)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(biāo)還有相當(dāng)大的差距。根據(jù)日能能源經(jīng)濟(jì)

研究所(IEKI)的預(yù)測(cè)，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(jī)僅為210萬kW，而2010年的預(yù)想目標(biāo)是482萬kW，為達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，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(jī)為188萬kW，而2010年的預(yù)期目標(biāo)是300萬kW，為達(dá)到目標(biāo)，日本必須在今后兩年保持26％的增速。

在中長(zhǎng)期目標(biāo)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(biāo)。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(dá)到20％的發(fā)展目標(biāo)。能否實(shí)現(xiàn)這些中長(zhǎng)期目標(biāo)，主要取決于兩個(gè)因素：從外部因素看，是國(guó)際能源供求格局和減排壓力；從內(nèi)部因素看，長(zhǎng)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(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的超預(yù)期發(fā)展

中國(guó)是個(gè)新能源資源豐富的國(guó)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(jī)2006～2008年連續(xù)實(shí)現(xiàn)翻倍增長(zhǎng)，2008年已經(jīng)超過1200萬kW。2009年，中國(guó)風(fēng)電新增裝機(jī)容量還會(huì)翻番，中國(guó)風(fēng)電新增裝機(jī)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(guó)將一路趕超西班牙和德國(guó)，至2010年風(fēng)電總裝機(jī)容量有望躍居世界第二位，并提前10年實(shí)現(xiàn)2020年風(fēng)電裝機(jī)容量3000萬kW的目標(biāo)。某些機(jī)構(gòu)樂觀地預(yù)期2050年中國(guó)將有30％以上的能源需求依靠新能源來滿足，屆時(shí)風(fēng)電裝機(jī)甚至可能達(dá)到2.5億kW以上。

2.3　中日發(fā)展現(xiàn)狀對(duì)比

中國(guó)是世界可再生能源利用規(guī)模最大的國(guó)家，全部可再生能源折合1.72億t標(biāo)油，在占一次能源的比例方面，中國(guó)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(guó)分別為1.5％和1.3％。從規(guī)劃看，2020年，中國(guó)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(yuǎn)大的目標(biāo)(2020年，可再生能源占比為10％，光伏裝機(jī)提高到原來的2.5倍)。

在新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，中國(guó)發(fā)展較快的是風(fēng)電、沼氣和太陽(yáng)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(guó)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(guó)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(guó)和日本在內(nèi)的世界各國(guó)普遍面臨的難題，但中日兩國(guó)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(guó)家之一，在生物發(fā)電、太陽(yáng)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(guó)企業(yè)一樣，向國(guó)外同行支付高昂的技術(shù)專利費(fèi)用。但日本是個(gè)高成本(高收入)的國(guó)家，人工成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國(guó)，這是導(dǎo)致近些年日本新能源設(shè)備的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)逐漸消失、市場(chǎng)份額逐步降低的重要因素。與此同時(shí)，這也導(dǎo)致日本國(guó)內(nèi)的新能源利用成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國(guó)。但是，考慮到日本的高能源價(jià)格，新能源的高成本問題可能在中國(guó)更為突出。

以光伏太陽(yáng)能發(fā)電為例，日本的每千瓦綜合安裝成本平均比中國(guó)高出40％以上，屋頂太陽(yáng)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(duì)成本的角度看，目前日本的零售電價(jià)大約是每度電25日元(約1.9元人民幣)，是中國(guó)的近4倍。因此，相對(duì)于傳統(tǒng)發(fā)電，日本太陽(yáng)能發(fā)電的相對(duì)成本甚至低于中國(guó)。據(jù)筆者測(cè)算，在日本，按照現(xiàn)行政策與電價(jià)，居民投資屋頂太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的回收期大約為25年。作為一種政府補(bǔ)貼(占投資總額的10％)下的自愿行動(dòng)，這項(xiàng)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(shì)。2008年11月，在新的太陽(yáng)能行動(dòng)計(jì)劃中，政府提出通過支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展和太陽(yáng)能推廣使用，要在3～5年內(nèi)使得太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)成本降低50％。相比較而言，中國(guó)距離這一階段還有很長(zhǎng)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(yáng)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(duì)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(qiáng)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(guó)都面臨著類似的難題。

在日本，電力市場(chǎng)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(guó)的市場(chǎng)。它們擁有自己的熱電廠與核電廠，在電力市場(chǎng)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(dòng)力發(fā)展新能源。日本雖然實(shí)行了強(qiáng)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(huì)(Federation ofElectric Power Companies，簡(jiǎn)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(jī)的3倍；而太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)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(jìn)行重大創(chuàng)新，誰將為此付費(fèi)是個(gè)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(qiáng)大的政治影響力。因此，自民黨政府若想實(shí)現(xiàn)其發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的遠(yuǎn)大目標(biāo)，必須在電力產(chǎn)業(yè)制度上真正取得突破。

在中國(guó)，雖然實(shí)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(guó)有超過1200萬kW的風(fēng)電機(jī)組完成吊裝，其中1000萬kW風(fēng)電機(jī)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(shí)際并入電網(wǎng)的風(fēng)電裝機(jī)容量?jī)H為800萬kW，由電網(wǎng)因素導(dǎo)致的裝機(jī)容量浪費(fèi)約200萬kW。

現(xiàn)行《可再生能源法》雖然規(guī)定了全額收購(gòu)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(shí)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(duì)電網(wǎng)企業(yè)有效行政調(diào)控手段和對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的保障性收購(gòu)指標(biāo)要求，難以落實(shí)全額收購(gòu)的規(guī)定。此外，現(xiàn)行可再生能源法對(duì)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(xiàng)目難以及時(shí)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(chǎng)推廣問題，促進(jìn)本國(guó)的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，日本采取了一系列財(cái)稅政策和監(jiān)管政策。在這方面，中國(guó)也采取了類似措施，如政府補(bǔ)貼、稅收

優(yōu)惠、RPS、上網(wǎng)電價(jià)、凈電表制度等。兩國(guó)都采取了但也有不同之處，例如，日本沒有采取競(jìng)標(biāo)制度和明確的上網(wǎng)電價(jià)制度，這是由兩國(guó)的電力體制差異造成的。總體而言，中國(guó)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(bǔ)貼

日本對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的補(bǔ)貼有多種形式，包括對(duì)研發(fā)的補(bǔ)貼、對(duì)家庭購(gòu)置新能源設(shè)備的補(bǔ)貼、對(duì)新能源投資項(xiàng)目的補(bǔ)貼等。

1980年代，日本開始對(duì)小規(guī)模的風(fēng)電進(jìn)行補(bǔ)貼。從1994開始，為保證新陽(yáng)光計(jì)劃的順利實(shí)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(jì)該計(jì)劃將會(huì)延續(xù)到2020年。1998年，日本啟動(dòng)了“促進(jìn)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(jī)構(gòu)補(bǔ)貼可再生能源項(xiàng)目，公共機(jī)構(gòu)和非政府組織也可以因推廣各類新能源而獲得補(bǔ)貼，補(bǔ)貼額上限是開發(fā)、推廣等活動(dòng)支出的50％。表5說明了經(jīng)產(chǎn)省2008財(cái)年與新能源相關(guān)的預(yù)算分配情況，計(jì)劃資金總額達(dá)到1113億日元(經(jīng)產(chǎn)省補(bǔ)貼，不含環(huán)境省預(yù)算部分)，是10年前的2倍。

補(bǔ)貼措施在推廣新能源方面發(fā)揮了重要作用，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)案例就從正反兩方面說明了這點(diǎn)。從1994年到2005年，日本政府對(duì)住宅用的光伏發(fā)電實(shí)施了補(bǔ)貼，累計(jì)補(bǔ)貼總額達(dá)到了1322億日元。這項(xiàng)措施有效地刺激了光伏發(fā)電的市場(chǎng)需求，與補(bǔ)貼前相比光伏發(fā)電的利用量增長(zhǎng)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(yáng)能光伏發(fā)電補(bǔ)貼后，日本光伏發(fā)電裝機(jī)增速明顯放緩。日本在2009年1月又推出了新的補(bǔ)貼措施，即使在金融危機(jī)的背景下，光伏裝機(jī)出現(xiàn)了顯著增長(zhǎng)。

在中國(guó)，政府也通過多種形式向新能源產(chǎn)業(yè)提供補(bǔ)貼。根據(jù)《可再生能源法》，國(guó)家設(shè)立可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金。2006年5月30日，財(cái)政部了《可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金管理暫行辦法》，可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金通過中央財(cái)政預(yù)算安排，通過無償資助和貸款貼息對(duì)重點(diǎn)領(lǐng)域的可再生能源的開發(fā)利用項(xiàng)目進(jìn)行扶持。2007年1月，國(guó)家發(fā)改委了《可再生能源電價(jià)附加收入調(diào)配暫行辦法》，建立了可再生能源電價(jià)附加資金制度，征收標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時(shí)2厘錢，2009年全年預(yù)計(jì)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(guó)家準(zhǔn)備將可再生能源發(fā)展財(cái)政專項(xiàng)資金和可再生能源電價(jià)附加合并在一起。

從補(bǔ)貼形式上看，中國(guó)的補(bǔ)貼形式更為多樣：①價(jià)格補(bǔ)貼，如生物質(zhì)發(fā)電補(bǔ)貼電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時(shí)0.25元，對(duì)兩個(gè)光伏示范項(xiàng)目(崇明與鄂爾多斯項(xiàng)目)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時(shí)4元；②研發(fā)補(bǔ)助：“十一五”期間，超過10億的預(yù)算將通過國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃、“863”計(jì)劃、“973”計(jì)劃等投入到各類新能源研發(fā)項(xiàng)目中；③投資補(bǔ)貼：如“太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃”(補(bǔ)貼20 000元/kW)和“金太陽(yáng)示范工程”(補(bǔ)貼系統(tǒng)投資的50％～70％)。

總體上看，中國(guó)的政府補(bǔ)貼度明顯高于日本。例如，在中國(guó)，光伏發(fā)電補(bǔ)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(duì)于開發(fā)新能源的行業(yè)企業(yè)都實(shí)行一定程度的稅收優(yōu)惠。為了鼓勵(lì)對(duì)尚未發(fā)展起來的新能源進(jìn)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(jìn)稅制”(Tax Incentives toPromote Investment in the Energy Supply and Demand StructureRefoml)之中。2008年的《推廣太陽(yáng)能發(fā)電行動(dòng)方案》(Action Plan for Promoting the Introduction of Solar PowerGeneration)提出了針對(duì)家庭部門和產(chǎn)業(yè)部門利用太陽(yáng)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(jìn)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(guó)，政府也廣泛運(yùn)用稅收政策對(duì)水能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿瓤稍偕茉吹拈_發(fā)利用予以支持，對(duì)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(guó)對(duì)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(fèi)稅優(yōu)惠，如變性燃料乙醇免征消費(fèi)稅政策；③進(jìn)口環(huán)節(jié)稅收優(yōu)惠政策，如原來實(shí)行的進(jìn)口風(fēng)力發(fā)電機(jī)與光伏電池免征進(jìn)口關(guān)稅和進(jìn)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(guó)大部分地區(qū)對(duì)風(fēng)電機(jī)占地采取了減免土地稅和土地劃撥政策，實(shí)際上風(fēng)機(jī)征地是零費(fèi)用。由此可見，我國(guó)針對(duì)可再生能源產(chǎn)業(yè)的稅收激勵(lì)政策已有多項(xiàng)出臺(tái)，相比日本，中國(guó)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(qiáng)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(tái)《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(qiáng)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(qiáng)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?、小水?1000kW或以下)、生物質(zhì)能。

到2014財(cái)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(cái)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(duì)自己最有利的方法：獨(dú)立進(jìn)行新能源發(fā)電；從別的發(fā)電企業(yè)購(gòu)買新能源電力；從別的發(fā)電企業(yè)那里購(gòu)買新能源電力的當(dāng)量額。

在中國(guó)，政府也實(shí)行了RPS做法?！犊稍偕茉粗虚L(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》提出，對(duì)非水電可再生能源發(fā)電規(guī)定了強(qiáng)制性市場(chǎng)份額目標(biāo)：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(dá)到1％和3％以上；權(quán)益發(fā)電裝機(jī)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(jī)總?cè)萘繎?yīng)分別達(dá)到其權(quán)益發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?％和8％以上。中國(guó)

還要求國(guó)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(guó)家指定的生物液體燃料銷售區(qū)域內(nèi)，所有經(jīng)營(yíng)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(guó)推行乙醇汽油和生物柴油。此外，中國(guó)特別重視太陽(yáng)能熱水器的推廣，提出在太陽(yáng)能資源豐富、經(jīng)濟(jì)條件好的城鎮(zhèn)，要在必要的政策條件下，強(qiáng)制擴(kuò)大太陽(yáng)能熱利用技術(shù)的市場(chǎng)份額。

3.4　凈電表制度

從1994年開始，日本就在家庭光伏太陽(yáng)能領(lǐng)域?qū)嵤┝藘綦姳碇贫?Net Metering)，當(dāng)時(shí)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(tái)新的買電制度，要求電力公司按照成本2倍的價(jià)格進(jìn)行回收。由此造成的額外成本將會(huì)被分?jǐn)偟饺坑秒娭?，由所有?guó)民負(fù)擔(dān)，以此建立一個(gè)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(guó)，2009年7月財(cái)政部、科技部、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于實(shí)施金太陽(yáng)示范工程的通知》提出，用戶側(cè)并網(wǎng)的光伏發(fā)電項(xiàng)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(xiàng)目所發(fā)電量，均按國(guó)家核定當(dāng)?shù)孛摿蛉济簷C(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)全額收購(gòu)。

3.5　綠色電力認(rèn)證

2001年以來，日本開始實(shí)施“綠色電力證書”(GreenElectricity Certificate)制度，申請(qǐng)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(rèn)證機(jī)構(gòu)購(gòu)買綠色電力證書，由此獲得的收入將會(huì)提供給發(fā)電單位，以用于可再生能源的普及推廣。購(gòu)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(biāo)示，從而借此提升企業(yè)形象，而購(gòu)買綠色電力證書的成本可以計(jì)入損失項(xiàng)。此外，即使是自用的再生能源發(fā)電，也可以進(jìn)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(jìn)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的家庭頒發(fā)綠色電力證書，以推動(dòng)普通家庭采用太陽(yáng)能發(fā)電。

在中國(guó)，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(rèn)購(gòu)營(yíng)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(gòu)買協(xié)議，這些企業(yè)可以在產(chǎn)品上使用綠色電力的標(biāo)志。這標(biāo)志著上海綠色電力機(jī)制正式啟動(dòng)，上海成為中國(guó)(乃至發(fā)展中國(guó)家)第一個(gè)啟動(dòng)綠色電力機(jī)制的城市。2007年3月7日，上海市電力公司員工開始帶頭認(rèn)購(gòu)綠色電力，綠色電力開始向家庭推廣。但總體而言，中國(guó)的綠色電力機(jī)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(duì)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(guó)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(kuò)張期；為支持新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，中日兩國(guó)都采取了很多類似的政策，比較而言，中國(guó)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(jī)制方面具有一定優(yōu)勢(shì)。

通過對(duì)日本新能源產(chǎn)業(yè)的剖析及中日對(duì)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(jìng)爭(zhēng)力。在這方面，日本提供了正反兩方面經(jīng)驗(yàn)。日本是最早對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行支持的國(guó)家，并因此成為世界新能源的領(lǐng)跑者。但是，就在國(guó)際油價(jià)高企、全球新能源發(fā)展方興未艾的2006年，日本卻停止了對(duì)最為重要的光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域的補(bǔ)貼(背后原因包括嚴(yán)重的財(cái)政緊張、壟斷勢(shì)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(guó)家超越，失去了新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)。對(duì)于中國(guó)而言，目前政府出臺(tái)了多項(xiàng)支持新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，在風(fēng)電應(yīng)用、太陽(yáng)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(jī)。借鑒日本的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，中國(guó)應(yīng)保持這些政策的連續(xù)性。

(2)推進(jìn)整個(gè)能源行業(yè)的市場(chǎng)化改革，特別是能源價(jià)格形成機(jī)制改革，為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好的經(jīng)濟(jì)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(jī)，與這個(gè)國(guó)家20世紀(jì)80年代啟動(dòng)的能源市場(chǎng)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(shí)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?xì)?之間較強(qiáng)的替代關(guān)系、日本市民社會(huì)的氛圍等也在一定程度上限制了壟斷力量。市場(chǎng)化的價(jià)格(日本的家庭生活用電價(jià)格是中國(guó)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(guó)，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(chǎng)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(guó)，充足保障電力供應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)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(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。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(dú)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(guó)能源和發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀

我國(guó)作為工業(yè)大國(guó)和人口大國(guó)，對(duì)能源的消耗量非常大。近年來，消耗總量的增長(zhǎng)速度也非?？欤簶?biāo)準(zhǔn)煤從2001年的14億噸增長(zhǎng)到2005年的22億噸，原油進(jìn)口從2001年7300萬噸增長(zhǎng)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(zhǎng)到了2008年的7．9億千瓦。如此巨大的電能消耗，必然會(huì)加劇能源的需求，對(duì)于我國(guó)的能源政策也更加不利。

目前，集中發(fā)電、遠(yuǎn)距離輸電和大電網(wǎng)互聯(lián)的電力系統(tǒng)是我國(guó)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(fù)荷的變化，無法及時(shí)更改供電量，如冬季取暖負(fù)荷的激增就會(huì)導(dǎo)致電力供應(yīng)短時(shí)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(kuò)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(yán)重。

電能是國(guó)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(duì)于我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)和人民生活都具有相當(dāng)大的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。

二、我國(guó)的新能源發(fā)電技術(shù)及其現(xiàn)狀

目前我國(guó)用于發(fā)電的新能源主要有風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能、核能、地?zé)崮艿?，由于這些能源在我國(guó)應(yīng)用起步時(shí)間及其對(duì)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(jìn)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(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、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(gè)能量轉(zhuǎn)換過程，風(fēng)的動(dòng)能先被風(fēng)機(jī)的槳葉捕獲轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再經(jīng)過機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機(jī)，由發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)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(jī)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(jì)80年代以來，美國(guó)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(tái)自動(dòng)運(yùn)行且用于發(fā)電的風(fēng)機(jī)，到現(xiàn)在為止，風(fēng)機(jī)技術(shù)發(fā)展越來越成熟，尤其是20 世紀(jì)90 年代以后，世界各國(guó)政府相繼出臺(tái)了風(fēng)電發(fā)展的激勵(lì)政策等，促進(jìn)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(jī)，主動(dòng)失速型恒速風(fēng)機(jī)，雙饋?zhàn)兯亠L(fēng)機(jī)，直驅(qū)變速風(fēng)機(jī)，半直驅(qū)變速風(fēng)機(jī)。

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

1986年4月中國(guó)第一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)在山東榮成并網(wǎng)發(fā)電，1989 年起全國(guó)各地陸續(xù)引進(jìn)風(fēng)機(jī)建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)，裝機(jī)容量逐年增長(zhǎng)，規(guī)模在1000千瓦以上的電場(chǎng)有新疆達(dá)坂城、內(nèi)蒙古輝騰錫勒、廣東南澳等地的風(fēng)電場(chǎng)。2009年底我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)總?cè)萘繛?613萬千瓦，同比增長(zhǎng)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(guó)風(fēng)電開發(fā)潛力超過25億千瓦。

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

太陽(yáng)能是地球永恒的能源, 我國(guó)陸地面積每年接收的太陽(yáng)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(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量, 屬太陽(yáng)能資源豐富的國(guó)家。全國(guó)總面積 2/ 3 以上的地區(qū)年日照時(shí)數(shù)大于2000h,日照得熱量在5×106kJ/ ( m2•a)以上。我國(guó)、青海、新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古高原的年太陽(yáng)輻射得熱量和日照時(shí)數(shù)均較高，屬太陽(yáng)能資源豐富地區(qū)；除四川盆地、貴州等地太陽(yáng)能資源稍差外，東部、南部及東北等地區(qū)均為太陽(yáng)能資源較豐富和中等地區(qū)。

太陽(yáng)能發(fā)電有2 種方式，即太陽(yáng)能熱發(fā)電和太陽(yáng)能光伏發(fā)。我國(guó)在“八五”“九五”“十五”期間，對(duì)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)行了一些研究，但實(shí)際應(yīng)用尚未真正起步。美國(guó)和歐洲一些發(fā)達(dá)國(guó)家目前正處于太陽(yáng)能熱發(fā)電商業(yè)化的前夕。據(jù)專家預(yù)測(cè)，2020年左右，太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)將在發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)現(xiàn)商業(yè)化, 并逐步向發(fā)展中國(guó)家擴(kuò)展。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)已日趨成熟，2004 年全球安裝的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量已超過1000GW。中國(guó)第一座大功率的太陽(yáng)能發(fā)電站建于內(nèi)蒙古巴林右旗古力古臺(tái)村，功率為560W，1982年10月11日正式投運(yùn)。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(guó)目前裝機(jī)容量最大的太陽(yáng)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(jī)容量達(dá)100 kW.。該電站自投入運(yùn)行以來，累計(jì)發(fā)電量達(dá)131280 kW•h，日平均發(fā)電量達(dá)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(dòng)發(fā)電機(jī)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(guó)在生物質(zhì)發(fā)電領(lǐng)域有許多成熟的技術(shù)和實(shí)際工程，處于世界領(lǐng)先地位，總裝機(jī)容量已達(dá)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(guó)尚處于起步階段，首座國(guó)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(rèn)為是當(dāng)代可能大規(guī)模開發(fā)的新能源，尤其對(duì)于能源資源匱乏的國(guó)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(guó)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(jì)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(guó)目前已形成廣東、浙江、江蘇3個(gè)核電基地，自從1985年秦山一期核電站開工至今，我國(guó)現(xiàn)有機(jī)組11臺(tái)、裝機(jī)容量900萬kW。

2004 年國(guó)務(wù)院分別批準(zhǔn)了廣東嶺澳二期、秦山二廠擴(kuò)建和浙江三門、廣東陽(yáng)江4個(gè)核電項(xiàng)目。預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)核電裝機(jī)容量將達(dá)到40GW，占全國(guó)發(fā)電總裝機(jī)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(jī)中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，然后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，這一點(diǎn)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(jì)70年代初，我國(guó)各地涌現(xiàn)出大量的地?zé)犭娬?，如廣東風(fēng)順、山東招遠(yuǎn)、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?guó)羊八井地?zé)崽铮責(zé)嵴羝麥囟雀哌_(dá)172℃，是我國(guó)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(zhǎng)，以此速度推測(cè)，到2020年，全球年地?zé)岚l(fā)電量將達(dá)到3180億千瓦時(shí)。我國(guó)要發(fā)展地?zé)岚l(fā)電，還必須加大對(duì)地?zé)豳Y源的勘查，加強(qiáng)對(duì)地源熱泵技術(shù)的研究。

三、新能源發(fā)電在中國(guó)的應(yīng)用前景

目前，新能源發(fā)電在中國(guó)剛剛起步不久，其特點(diǎn)適應(yīng)中國(guó)電力發(fā)展的需求與方向，在中國(guó)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(guó)發(fā)展可再生能源的有效形式。國(guó)家“十二五”規(guī)劃將積極推動(dòng)和鼓勵(lì)可再生能源的發(fā)展作為中國(guó)的重點(diǎn)發(fā)展戰(zhàn)略之一。一方面，充分利用可再生能源發(fā)電對(duì)于中國(guó)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)環(huán)境、開發(fā)西部、解決農(nóng)村用能及邊遠(yuǎn)地區(qū)用電、進(jìn)行生態(tài)建設(shè)等均具有重要意義；另一方面，中國(guó)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(dú)立向負(fù)荷提供可靠供電的能力不強(qiáng)以及對(duì)電網(wǎng)造成波動(dòng)，影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定的缺點(diǎn)將是其發(fā)展中的極大障礙。若能將負(fù)荷點(diǎn)附近的分布式能源發(fā)電技術(shù)、儲(chǔ)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(duì)于中國(guó)未通電的偏遠(yuǎn)地區(qū)，充分利用當(dāng)?shù)仫L(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源，設(shè)計(jì)合理的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)供電，將是發(fā)揮中國(guó)資源優(yōu)勢(shì)，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(guó)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(guó)的經(jīng)濟(jì)已進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，優(yōu)質(zhì)、可靠的電力供應(yīng)是經(jīng)濟(jì)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(fù)荷組成微電網(wǎng)，設(shè)計(jì)合適的電路結(jié)構(gòu)和控制，為這些負(fù)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(fù)荷的停電經(jīng)濟(jì)損失，吸引更多的高新技術(shù)在中國(guó)發(fā)展。

（3）微電網(wǎng)與大電網(wǎng)間靈活的并列運(yùn)行方式可使微電網(wǎng)起到消峰填谷的作用，從而使整個(gè)電網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備得以充分利用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。此外，對(duì)于中國(guó)已有的眾多獨(dú)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(dòng)化，另一方面也可為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

四、結(jié)束語

總之，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展促進(jìn)了發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步，新能源在我國(guó)未來的應(yīng)用中前景必將十分廣闊，充分利用好各項(xiàng)電能資源有助于緩解國(guó)內(nèi)用電危機(jī)，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展也具有重要的實(shí)際作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙異波.新能源發(fā)電技術(shù)的最新進(jìn)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(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、電氣節(jié)能措施

1、運(yùn)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(duì)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(dú)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(xiàng)重要內(nèi)容，通過對(duì)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?jī)?chǔ)存起來，供需要的時(shí)候使用。電力蓄能節(jié)能技術(shù)，可把用電低谷時(shí)的電能轉(zhuǎn)換成其他能量?jī)?chǔ)存起來。在用電高峰時(shí)釋放使用，有效解決資源浪費(fèi)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(gè)電網(wǎng)當(dāng)中．為了適用不同用戶對(duì)電力的需求，必須要用電壓器將電壓分級(jí)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(shí)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(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)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(yùn)行方式和調(diào)整負(fù)載，是降低變壓器電能損失的有效途徑之一。在變壓器運(yùn)行過程中，加強(qiáng)供、用電科學(xué)管理。即可達(dá)到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。每臺(tái)變壓器其容量、電壓等級(jí)、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(fù)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(yùn)行方式可以從分析變壓器有功功率損失和損失率的負(fù)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(yùn)行，可以降低能耗損失，達(dá)到節(jié)能目的。

2.2優(yōu)化電網(wǎng)配置

在電網(wǎng)中通常會(huì)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(bǔ)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(shí)，做到無功功率的合理分布。無功補(bǔ)償優(yōu)化是通過凋整電網(wǎng)中無功電流的分布，從而達(dá)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(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在高壓無功補(bǔ)償技術(shù)方面，開發(fā)出的新型低壓和高壓無功動(dòng)態(tài)補(bǔ)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(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制，實(shí)現(xiàn)了無接點(diǎn)化．不產(chǎn)生諧波，無合閘同流；同時(shí)有效減小電壓閃變和防止系統(tǒng)振蕩。并可分相補(bǔ)償．從而達(dá)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(shí)，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(zhǎng)度和負(fù)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(zhǎng)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(biāo)與經(jīng)濟(jì)條件來確定。對(duì)于線路較長(zhǎng)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(jí)：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(jī)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(fù)荷時(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(duì)當(dāng)今國(guó)際社會(huì)嚴(yán)峻的能源形勢(shì)，中國(guó)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(shí)期能源發(fā)展的一項(xiàng)重要任務(wù)。我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)目前呈現(xiàn)良好的發(fā)展前景，預(yù)計(jì)到2015年所規(guī)劃的新能源提供的電力、熱水和燃?xì)饨K端能源產(chǎn)品的總量將達(dá)到4300萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，并將直接拉動(dòng)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(jī)遇更有挑戰(zhàn)，技術(shù)與經(jīng)濟(jì)問題并存。

1、風(fēng)能

就風(fēng)電而言，我國(guó)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(jí)、大規(guī)模遠(yuǎn)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(jì)問題。大規(guī)模發(fā)展風(fēng)力發(fā)電，使我們不得不面對(duì)系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻問題。目前，我國(guó)平均峰谷差約為30％，部分地區(qū)達(dá)40％，未來還有可能進(jìn)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(yán)峻的考驗(yàn)。

2、太陽(yáng)能

太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展也亟待社會(huì)的支持。以天和家園太陽(yáng)能試點(diǎn)工程為例，若要收回投資成本，則每千瓦時(shí)上網(wǎng)電價(jià)應(yīng)高于3元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于煤電的上網(wǎng)電價(jià)：如按現(xiàn)行居民用電價(jià)計(jì)算，收回投資成本需100年以上。雖然我國(guó)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(guó)外壟斷。中國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)“兩頭在外”知識(shí)產(chǎn)權(quán)掌握度不高，實(shí)質(zhì)上是受制于國(guó)外研發(fā)企業(yè)為其“代工”。雖然我國(guó)新能源的發(fā)展形勢(shì)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(biāo)準(zhǔn)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(huì)

(1)大力發(fā)展新能源可以解決能源危機(jī)、緩解運(yùn)輸緊張局面。即使新能源短期內(nèi)難以占據(jù)能源市場(chǎng)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(huì)出現(xiàn)為了搶運(yùn)電煤中斷其他貨物的運(yùn)輸造成的運(yùn)輸緊張。

(2)大力發(fā)展新能源有利于節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境。新能源的迅速崛起將使人們對(duì)化石能源需求一定程度上減少，小煤窯的開采就會(huì)減少，對(duì)周邊環(huán)境的影響也會(huì)降低。火力發(fā)電對(duì)大氣的污染也會(huì)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(duì)傳統(tǒng)能源如煤、石油的需求就會(huì)大幅降低，煤和石油的緊缺情況會(huì)得到改善：一旦煤的價(jià)格下降，電力的價(jià)格就會(huì)下降，工業(yè)產(chǎn)品價(jià)格就會(huì)下降。隨之許多生產(chǎn)資料和生活資料價(jià)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(shí)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(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展與深入研究，是國(guó)家能源發(fā)展的未來支柱。節(jié)能已成為現(xiàn)今各個(gè)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(jì)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(jì)人員，應(yīng)在設(shè)計(jì)中精心考慮，反復(fù)衡量，除了在安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等各種技術(shù)指標(biāo)滿足功能要求的前提下，同時(shí)，電氣設(shè)計(jì)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(jì)中，精心思考，反復(fù)斟酌，從而真正達(dá)到提高照明效率，節(jié)約能源，為經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型的社會(huì)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王大國(guó)．趙明明.論我國(guó)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(bào)．2011(17)：119．

[2].張曉路.淺析我國(guó)新能源的開發(fā)和利用，廣州：華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)．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(jiǎn)介：韓楊（1982-），男，四川成都人，電子科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院電力電子系，講師。

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

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化、工業(yè)工程三個(gè)專業(yè)課程體系中的一門重要課程。該課程屬于高年級(jí)本科生的專業(yè)選修課，共32課時(shí)、內(nèi)容多、知識(shí)面廣、綜合性強(qiáng)。[1， 2]由于三個(gè)專業(yè)的學(xué)生知識(shí)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(jì)和創(chuàng)新。筆者在教學(xué)過程中，充分吸收國(guó)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(xiàng)目、研究報(bào)告等手段，把互動(dòng)式教學(xué)方法成功應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中。課程以電能變換與控制為主線，鼓勵(lì)不同專業(yè)背景的學(xué)生組成研究小組對(duì)課程項(xiàng)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(guó)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(jiǎn)介：課程評(píng)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(diǎn)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(guó)家的消費(fèi)習(xí)慣。

第一部分：能源的背景。欠發(fā)達(dá)國(guó)家日益增長(zhǎng)的能源需求、發(fā)達(dá)國(guó)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(duì)措施。模塊1：能量傳遞和轉(zhuǎn)換方法。模塊2：資源評(píng)估和消耗分析。模塊3：能量轉(zhuǎn)換、傳輸和存儲(chǔ)。模塊4：系統(tǒng)的分析方法。模塊5：能源供應(yīng)，需求和存儲(chǔ)規(guī)劃。模塊6：電氣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)。模塊7：熱力學(xué)與效率的計(jì)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(kuò)建民用核能和核擴(kuò)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)崮茉吹念愋停患夹g(shù)、環(huán)境、社會(huì)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(píng)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(chǔ)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(yáng)能、光伏、光熱，燃料處理；可再生能源系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)；動(dòng)態(tài)整合各種可再生能源。在整個(gè)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(xiàng)目工作和多個(gè)為期半天的研討會(huì)對(duì)相關(guān)專題進(jìn)行研討，每個(gè)人都參與演講和討論，并邀請(qǐng)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(shí)，學(xué)生應(yīng)能夠分析和設(shè)計(jì)能源系統(tǒng)，利用風(fēng)能、生物能源、太陽(yáng)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(yáng)能基本原理和主要特點(diǎn)，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(duì)環(huán)境和社會(huì)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(guó)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(yáng)能、水電。學(xué)生們將對(duì)可再生能源電力和能源供應(yīng)做工程計(jì)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(chǔ)、可再生能源政策；經(jīng)濟(jì)分析，購(gòu)買和銷售能源；風(fēng)能理論與實(shí)踐；太陽(yáng)能可用性，光熱和光伏發(fā)電系統(tǒng)；水電；地?zé)幔毕芎筒ɡ税l(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(píng)估。

課程要求：掌握基本的可再生能源系統(tǒng)的工程計(jì)算，了解可再生資源評(píng)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(jì)和評(píng)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(huì)中的關(guān)鍵作用。了解可再生能源發(fā)展的公共政策、市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。卓越學(xué)生的學(xué)習(xí)成果：能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)、科學(xué)和工程原則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并能分析和解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。有能力設(shè)計(jì)一個(gè)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(jì)

通過對(duì)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解中國(guó)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(duì)中國(guó)風(fēng)力資源和風(fēng)力發(fā)電基本原理的認(rèn)識(shí)，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(guó)外經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)教學(xué)模塊。

1.電源變換和控制技術(shù)

內(nèi)容要點(diǎn)：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(chǎng)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：?jiǎn)喂懿桓綦x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(jì)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(xiàng)目1：讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)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(bào)告。

2.風(fēng)能、風(fēng)力發(fā)電與控制技術(shù)

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

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

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

3.太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)

內(nèi)容要點(diǎn)：太陽(yáng)能利用方式、分類及原理，中國(guó)光伏發(fā)電的歷史和研究現(xiàn)狀；太陽(yáng)能電池的工作原理，太陽(yáng)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(yáng)能電池的效率、影響效率的因素及提高的途徑；太陽(yáng)能電池制造工藝，多、單晶硅制造技術(shù)；太陽(yáng)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(píng)價(jià)；獨(dú)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(diǎn)、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(diǎn)？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(xiàng)目3：讓學(xué)生設(shè)計(jì)小功率并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，在課程項(xiàng)目2逆變電路的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)單相及三相逆變電路及其控制算法，進(jìn)行MATLAB仿真，驗(yàn)證工作原理，要求分組討論、制作PPT演講、撰寫研究報(bào)告。

4.生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)換與控制技術(shù)

內(nèi)容要點(diǎn)：生物質(zhì)能的定義、生物質(zhì)資源特點(diǎn)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(jī)理，生物質(zhì)熱裂解技術(shù)及裝置簡(jiǎn)介；我國(guó)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(diǎn)是什么？根據(jù)其優(yōu)缺點(diǎn)如何揚(yáng)長(zhǎng)避短充分利用生物質(zhì)資源？生物質(zhì)熱裂解的機(jī)理是什么？請(qǐng)?jiān)敿?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(diǎn)：天然氣水合物的概念，形成機(jī)理及化學(xué)性質(zhì)；天然氣的綜合利用、環(huán)境價(jià)值與發(fā)展前景；小型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的原理及用途、主要形式及應(yīng)用前景；燃?xì)廨啓C(jī)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(jī)組的并網(wǎng)運(yùn)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(jí)變換高頻環(huán)節(jié)并網(wǎng)逆變技術(shù)；燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組高頻并網(wǎng)逆變的控制策略。

課堂提問：小型燃?xì)廨啓C(jī)組并網(wǎng)發(fā)電的原理是什么？簡(jiǎn)述燃?xì)廨啓C(jī)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(jī)組高頻并網(wǎng)逆變是如何實(shí)現(xiàn)的？

三、結(jié)束語

在充分吸收國(guó)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(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣，課堂互動(dòng)得到明顯改善，不同專業(yè)背景的學(xué)生能夠?qū)φn程項(xiàng)目進(jìn)行協(xié)作研究，發(fā)揮各自的特長(zhǎng)收集和吸收國(guó)外前沿技術(shù)，在PPT演講、研究報(bào)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(dòng)化專業(yè)建設(shè)與實(shí)踐模式探討[J].中國(guó)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(guó)電力教育，2011，（15）：92-93.