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关键字:新能源 新能源接入 智能配电网
引言
能源是人类活动的物质基础,传统能源危机导致能源资源枯竭,环境污染严重,严重威胁着人类的生存发展,本着有限资源和环境保护的可持续发展原则,一场全世界范围的新能源革命序幕已经开启。电力行业作为传统一次能源的最大使用者,需要在这场新能源革命浪潮当中充当先驱者的角色,大力研发新能源转换科技,加快新能源开发综合利用的脚步。
一、概念
(一)新能源
新能源也称为非常规能源,是区别于传统能源之外的各种能源形式。包括太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。新能源相较传统能源的资源有限和环境污染特点,具有资源丰富,普遍具备可再生特性,可供人类永续利用,环保等巨大优势。随着社会经济发展,能源需求不断增大,新能源开发利用的脚步在不断加快,新能源取代传统能源人类生活发展物质基础地位是社会发展必然结果。
(二)智能配电网
智能电网是电力工业发展的必然要求,智能配电网是智能电网中配电网部分的内容,是实现智能电网的安全可靠、优质高效、灵活互动的有效途径。智能配电网相较于过去的传统的配电系统具有自愈、安全、信息化、提高电能质量、支持与用户互动等明显优势。全面推广和推进智能配电网应用发展是电力工业发展的大势所趋。
二、新能源接入对智能配电网的影响
(一)智能配电网新能源接入现状
目前的电力工业新能源开发利用当中,光伏发电和风力发电的推进速度最快,世界电力工业大多都将其作为新能源接入研究发展的重要方向。
1.光伏发电
光伏发电也叫离网光伏发电,是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。光伏发电相较传统发电有着无枯竭危险、无噪无污染安全可靠、不受地域限制、建设周期短。能源质量高等优势。我国是全球光伏发电安装量增长最快的国家,发展潜力巨大,配合积极稳定的政策扶持,到2030年的光伏装机容量将达1亿千瓦,年发电量可达1300亿千瓦时。在今后十几年,我国光伏发电市场将会由独立发电系统转向并网发电系统,目前存在并网成本过高的问题。
2.风力发电
风力发电就是通过一定技术把风的动能转变成机械动能,然后再把机械动能转化为电力动能。风力发电的特点是具有是清洁、可再生、建设周期短、规模灵活等优点的同时,也有着噪声,视觉污染大、运行波动大,间歇性、不稳定、成本高等缺点。风力发电是目前我国电力工业新能源接入当中最具潜在规模化商业开发可能的新能源发电方式。我国风力发电累计装机容量已达260万千瓦,是世界风力发电的主要市场之一。特别是在我国西部地区,2008年,我国风力发电装机总量达到700万千瓦,位居世界第五,意味着我国进入了可再生能源大国行列。我国风力发电前景辽阔,可以预见在未来相当长的一段时间都会保持快速发展的势头。和光伏发电一样,实现并网运行是风能发电的必然方向,也是当下制约风力发电的一个瓶颈。
(二)新能源接入对智能配电网的影响
新能源势必会取代传统能源成为人类生存发展的物质基础,这只是早晚的问题,是社会经济发展的大势所趋。当前新能源开发转化技术能力还不够成熟,电力工业新能源开发利用还不足以起到主导的作用,但对电量补充和一些偏远地区的供电等还是起到很大的作用。新能源发电本身所具有的波动性,间歇性、不可控、可调度性差等特点还没有得到有效解决,在电网接纳能力不够的背景下,新能源发电并网运行难度大,成本高,同时也会给原有电力系统带来很多的负面影响。
1.电能质量影响
①新能源波动性间歇性发电特点
风力发电和光伏发电受天气等自然条件影响会呈现发电间歇性和波动性的特点,电量变化随机性大。并网会产生冲击电流,引起电网频率偏差,电压波动与闪变,引起馈线中的潮流发生变化,进而影响稳态电压分布和无功特性,使电网的不可控性和调峰容量余度增大,使电力系统的安全稳定性受到影响。
②谐波注入
新能源发电电子装置会产生一定的谐波和直流分量,当谐波和直流分量注入电力系统后,会引起电网电压畸变,影响电能质量,还会造成电力系统继电保护、自动装置误动作,影响电力系统的安全运行。
③孤岛现象
所谓的孤岛现象就是在电网出现失压情况时,并网风力发电和光伏发电系统仍保持对失压电网的供电状态,与本地负载连接形成独立运行状态。
2.并网标准
目前我国国内缺少统一的关于新能源发电的并网标准定论,相关并网和检测技术标准,系统检测和认证体系等都还在逐渐完善中。这就导致在新能源发电并网过程当中没有科学的系统的理论标准指导,大规模的新能源发电并网无法展开,并网系统得不到保障。
3.网损
现有配电系统的单电源辐射式网络在新能源接供电接入后变成用户互联、多电弱环网络。使得配电网损不确定,受负载、电源位置、大小等多因素影响。
4.增加配电网监控难度
现有的配电网信息采集,操作,调度等监控工作较为简单方便。一旦新能源供电接入,将使配电网监控复杂化,高难度化,直接导致配电网供电的可靠性。
结束语
新能源开发利用是生产商,投资商和消费者共同参与博弈的市场,更是影响人类社会生存发展的物质基础,新能源革命势必早晚改变人类生存发展结构。当下电力工业新能源接入还存在诸多研发利用问题,新能源的接入可靠性得不到保障,但其快速的发展和无限的潜能都是让人欣喜的,人类离不开能源作为物质基础,大力加强新能源开发利用力度,提高新能源转换科技技术,是人类社会发展的必然趋势。
参考文献
[1].吕艳坤.浅谈新能源接入对智能配电网的影响[J].科技资讯,2011(30):128-129.
关键词:新能源汽车; 底盘; 整体优化;
中图分类号:P754.1 文献标识码:A 文章编号:
一、汽车底盘设计方向
1、改制
一是设计思路。从探索新能源车开始, 很多新能源车是在现有平台上实施新的总布置方案。其设计思路是被动的, 根据其他系统方案的更改给底盘系统带来的影响, 在原有平台的基础上设计或更改底盘各子系统。在该思路指导下, 传统车的成熟零部件得到最大可能的沿用, 保持底盘框架不改变, 制动系统、转向系统、悬架系统、传动系统等在保持工作原理基本不变的前提下做相应改变或调整。( 1) 沿用底盘平台。沿用原有平台的底盘构架, 即副车架不变、底盘子系统工作原理不变。( 2)传统发动机的取消影响部分底盘子系统。因为新的动力系统取代了原传统发动机, 新能源汽车的制动系统、转向系统、传动系统都需要在原有构架上做出相应调整。制动真空助力泵失去了真空源, 需要增加电动真空泵为其提供真空源, 相应的管路等零部件需要更改; 原动力转向泵因为发动机的取消而无法沿用, 需要开发新的转向动力源, 相应的管路等零部件需要更改; 新动力系统的减速器接口与原车相比发生了改变, 因此传动系统需要根据新的输入信息进行更改或者重新设计。各子系统零部件更改的设计完成之后, 根据总布置的位置与零部件数模设计悬置支架, 最后通过 CAE分析来确定悬置系统的强度与噪音并做出相应的改进。( 3) 总布置的改变影响悬架系统。由于实施了新的总布置方案, 前后舱布置内容较原型车有重大改变, 需要重新计算整车的质量与载荷匹配,来确定原有悬架系统是否可靠, 若不可靠需调整或重新设计悬架系统。首先需要统计新能源汽车相对于同一平台的原型车新增部件的质量与质心位置, 结合沿用的原车部件的质量与质心位置, 计算出新总布置方案下新能源汽车的质量与质心位置; 再通过质量与 X向质心位置计算出前后轴荷分布; 然后根据质量与轴荷来校验原有悬架系统的可靠性, 若不可沿用则重新设计悬架系统或更改原系统的设计参数; 最后通过 Adams来分析悬架的更改对四轮定位参数的影响, 并对悬架设计做出相应调整。
二是特点。改制设计的特点是, 尽可能地沿用传统车底盘, 根据需要进行部分的改制工作, 开发难度小、开发成本低、开发周期短, 并且能够与传统车共用平台, 并在很大程度上沿用传统车的成熟零部件。由于传统车的设计有承载式车身与非承载式车身的区别, 两种车型在总布置方面区别很大, 它们在新能源汽车设计中的所展现的特点与前景也不尽相同。( 1) 承载式车身由于大部分轿车采用的是承载式车身, 所以很多新能源车也沿用了这样的构架, 动力总成等部件都需在车身上寻找悬置点, 副车架原则上不承担重量。此类结构, 使得车身上的悬置设计工作变得复杂, 不利于量产化, 并需要进行大量的CAE 分析工作。同时因为布置空间的不规则, 总布置的难度较大。( 2) 非承载式车身现在有很多汽车平台依然采用非承载式车身, 在此类平台上设计的新能源汽车不需在平台开发上投入大量人力物力, 因为其底盘框架的特点使得该设计符合整体化设计的理念。由于底盘有大梁, 形成一个大框架, 且能承重, 所以可将动力系统等部件布置于底盘框架之中。该框架结构的空间规整, 可在设计初期就整体规划各部件的集成度和布置位置, 大大降低了总布置的难度, 且重心低、车身改制量小。无论是采用承载式车身还是非承载式车身,其设计方向都是依据传统车的平台来开发新能源汽车, 底盘设计具有开发周期短、开发成本低等优点。承载式车身多用于小型车, 非承载式车身多用于 SUV等。两者相比, 承载式车身结构较非承载式车身结构总布置难度更大、驾驶舱与乘客舱内空间较小、对车身设计的限制性更大、不便于维修与保养。然而, 在整体优化设计理念的指导下, 不论是采用哪种底盘结构, 都应在设计初期考虑各零部件系统的集成化, 为总布置与底盘件的改制或重新设计提供更好的信息输入, 这样便能克服自身的弱点, 提高经济效率。
2、创新
一是设计思路。所谓创新设计, 是跳出现有平台的框架, 以整体优化设计为指导思想, 从零开始构思全新的平台或者全新的汽车理念。它没有固定的思路, 除了动力系统的创新, 其他各个功能系统都有着无限的创新空间, 同时它们之间也要完全匹配, 从而提高整车性能。对底盘系统而言, 底盘的框架结构、各子系统的工作模式均可做出全新的设计。
二是特点。创新设计的特点是, 无前例可循, 从概念到功能实现都要从无到有再一步一步完善, 开发难度大、开发成本高、开发周期长, 可沿用的平台、零部件资源匮乏, 可借鉴的经验很少。但是, 正因为起点是零, 设计之初便可以遵循整体化设计的理念, 带来更优化、集成度更高、性能更卓越的新能源汽车。新能源汽车底盘设计方向性的改革始于 滑板式底盘 的出现, 下面结合滑板式底盘的应用来阐述底盘创新设计的特点与前景。滑板式底盘 是通用汽车的一项创新, 它彻底了传统底盘的模式。滑板式底盘的应用使得汽车具有以下优势:( 1) 车身设计自由度很大。平面式的底盘与车身独立, 给车身的造型设计提供了无比的自由。( 2) 总布置难度降低、内部可利用空间增大。由于底盘是扁平的整体框架, 而且安置在底盘上的燃料电池动力系统的集成度高、线传操控系统使得转向系统与制动系统所占空间大大减小, 所以总布置的可利用空间相对增大, 其布置难度也相对降低, 相应的车内可利用空间也有所增大。( 3) 制造、维护大大简化。得益于底盘的整体化设计, 零部件少、集成度高, 制造、装卸的工艺复杂程度降低, 同时也便于维护。( 4) 出色的操控性。所有核心系统都布置在底盘上, 因此车辆重心非常低,提高了汽车的操控性。( 5) 碰撞安全性高。整副底盘在制造过程中保证 1:1的前后配重, 符合严格的碰撞安全标准;若发生碰撞, 坚固的底盘能吸收绝大部分冲击力,使乘客舱免于因碰撞而内陷。然而, 滑板式底盘技术也存在着尚未解决的劣势: 它目前仅适用于燃料电池汽车, 还未在其他电动汽车中尝试过, 适用范围较窄; 采用非机械底盘控制, 依赖于线传操控系统的发展与成熟。
结语
新能源汽车作为汽车产品的未来发展方向,在设计过程中运用了大量整体化系统设计理念。尤其在底盘方面, 底盘的设计与新能源汽车的总布置方案息息相关, 与新能源汽车动力系统架构及其集成度联系紧密, 同时也影响着新能源汽车的外观设计与内部空间, 是新能源汽车设计中极其重要的开发内容。底盘系统包含了悬架、制动、转向等子系统,在传统意义上它影响着整车的舒适性、安全性与操控性, 而对于新能源汽车而言, 它的影响更加深远。
参考文献
节能已经成为了当前我国社会发展的一个重要战略方针,结合这种节能手段的落实而言,相应的可再生能源利用是比较重要的一种手段,这种可能再生能源的运用能够较好促使其表现出较为理想的能耗控制效果,本文就重点围绕着可再生能源在建筑设计中的利用进行了简要的分析和论述,希望具备一定的借鉴作用。
关键词:
可再生能源;建筑设计;应用
1引言
随着现阶段社会的不断发展,其能耗越来越受到,对于能源的需求量也越来越大,传统能源的供给效果已经很难满足于当前发展需求,这也就需要重点做好节能工作,环节当前存在的能源短缺压力。建筑行业可以说是能耗较为突出的一个方面,较好促使建筑行业具备理想的节能表现也就需要进行详细全面的分析和探索,尤其是对于各类节能技术手段的运用而言,更是需要进行不断研究,其中可再生能源的利用就是比较有效的一种手段,这种可再生能源的运用价值还是比较突出的,值得引起高度重视。
2可再生能源的基本特点分析
结合可再生能源的应用来看,其之所以具备着较为突出的应用价值效果,主要就是因为其自身的特点能够较好满足于社会发展的能源需求,其主要表现在以下几个方面:
(1)无限性特点。对于可再生能源而言,其最为突出的一个特点就是“可再生性”,也就是无限性,这种无限性也就表明相应可再生能源能够源源不断的出现,并不会因为人们的应用而减少,进而也就体现出了极强的应用价值效果。这种取之不尽用之不竭的可再生能源应用特点也就值得在各个方面重点探索其应用方式,最终提升其应用价值。
(2)普遍性。对于绝大部分可再生能源而言,其都表现出了较为明显的普遍性特点,这种普遍性主要就是指相应的可再生能源并非是集中存在,而是在各个区域都存在,进而也就能够方便后续应用过程中的就地取材,比如对于太阳能、地热能以及风能等,都是广泛存在的各个方面,极大程度上提升了应用的便捷性。
(3)清洁性。从可再生能源的应用效果上来看,其还能够表现出较为理想的清洁性特点,这种清洁性主要就是指相应可再生能源的应用能够避免在后续应用过程中出现较为明显的污染问题,相对于传统煤炭以及石油的应用来看,其环保效果极为突出,进而也就能够较好适应于当前越来越注重环境保护的社会发展趋势,值得进行广泛运用。
(4)经济性。对于可再生能源的有效应用而言,其还能够表现出较为理想的经济性效果,尤其是从长期的应用过程中,这种经济性优势更是极为明显,其仅仅需要在初期设计构建中投入相应费用,进而也就能够较好降低后续维护和运行的投资,从整体方面体现出了理想的经济性效果。此外,当前我国对于这些可再生能源的应用还存在着较多的鼓励和扶持政策,进而同样能够表现出一定的经济性效果。
3可再生能源在建筑设计中的应用
可再生能源在实际应用过程中能够表现出较为理想的实效性,建筑行业作为能耗较为突出的一个行业代表,其更是值得采取恰当的设计手段进行有效处理,促使可再生能源能够得到更好的运用,不断提升其应用水平。这种可再生能源在建筑设计中的具体应用方式和手段有以下几点:
(1)建筑设计中对于太阳能的应用。对于太阳能在我国建筑工程项目中的设计应用来看,其应用效果是比较理想的,而这种设计应用在我国传统建筑中就具备着较为明显的体现,比如我国很多传统房屋建筑都采用南北布局的方式进行构建,进而也就能够达到较为理想的太阳光应用效果,充分实现照明方面的应用需求。此外,对于太阳能热力方面的应用同样也是比较重要的一个设计手段,太阳能热水器的应用就得到了较为广泛的布置,在很多建筑物中都能够表现出理想的作用价值,降低了对于电力能源的依赖性。随着当前我国科学技术水平的不断提升,这种太阳能可以在建筑物中表现出来的作用也越来越丰富,比如从光伏发电方面来看,其发电效率越来越高,并且在建筑物的很多系统结构中都能够得到较为理想的运用,进而也就能够在一定程度上降低传统电力资源的运用,达到节能优化效果。在太阳能发电中,主动式太阳能技术能够取得较为理想的作用效果,其相对于传统的被动式发电,能够更好提升其发电效率,促使其在建筑物中表现更强的作用价值。
(2)建筑设计中对于风能的应用。在建筑物的具体设计过程中,合理运用风能同样也能够达到较为理想的节能优化效果,其设计方式首先表现在对于建筑物通风的有效布置上,根据当地风向以及相关强度,合理安装建筑物的外形以及通风口位置,进而也就能够有效保障其体现出较为理想的自然通风效果,不仅仅能够提升人们对于建筑物的应用舒适度,还能够有效提升其节能效果,降低对于机械通风的依赖性。另外,对于风力发电方面的探索同样也能够在建筑设计中取得理想的作用价值,尤其是在一些高度较为突出的建筑物中,这种风能发电的效率还是比较突出的,值得进行有效推广运用。
(3)建筑设计中对于地热能的应用。地热能同样也是分布较为广泛,并且极为丰富的一种可再生能源,针对这种地热能进行有效的建筑设计主要就是为了促使其能够在建筑物的暖通系统中发挥出较强的积极作用价值,进而也就能够降低电气设备方面的应用强度。结合这种地热能的实际应用设计而言,其需要切实把握好相应地热泵设备的安装和应用,针对该设备进行不断创新优化,促使其能够体现出较为理想的能量转化高效性,进而也就能够保障其较好实现建筑物暖通空调系统功能。
4结束语
综上所述,对于建筑设计中可再生能源的应用来看,其应用价值和优势还是比较明显的,这些优势也就值得相应建筑设计人员进行不断探索和创新,促使太阳能、风能以及地热能等可再生能源都能够采用恰当的方式进行布置,最终发挥出节能环保效果。
作者:桑月红 陆坚 单位:华汇工程设计集团股份有限公司
参考文献
[1]陈冯芳.可再生能源在建筑设计中的利用研究[J].冶金丛刊,2016(4):73~74.
[2]倪昌剑.论述可再生能源在建筑设计中的利用[J].四川水泥,2015(6):135.
[3]曾毅.可再生能源在建筑设计中的运用分析[J].四川水泥,2014(7):238.
关键词:新能源;工程机械;节能减排
1新能源工程机械概述
1.1新能源设备应用现状
新能源工程机械设备种类繁多,天然气机械、电驱动机械及混合动力机械等是我国新能源机械设备发展的代表。目前,我国新能源工程机械研究的技术理念逐步形成,部分新能源工程机械设备已经实现了产业化发展,三一、柳工、山河智能及中联等国内大型的工程机械企业均已推出了自己的新能源工程机械设备。较国家发达国家而言,我国新能源工程机械发展起步较晚,新能源机械的发展受到多方面因素的影响,在发展过程中,新能源行业普遍缺乏统一的制度化标准。国家应积极组织人员制定新能源工程机械生产的质量控制及关键技术标准,通过制度规范的方式促进新能源工程机械的发展[1]。当前,工业企业生产中,传统能源的应用出现了一系列问题,能源消耗及环境污染问题日益严重。随着节能减排及可持续发展理念逐渐深入人心,我国工业企业在新能源工程机械设备方面的研究不断推进,新能源工程机械立足于社会对清洁能源的需求,进行机械设备结构及性能的优化,有效地践行了绿色、节能的发展理念。
1.2制约新能源工程机械发展的因素
电驱动工程机械设备具有零污染、不耗油、噪声污染小的特点,但蓄电池容量较小,造成电动机整体功率存在局限性。蓄电池无法维持机械设备的长时间作业,电驱动机械设备在实际应用中给企业作业带来不便,因此,电驱动设备的应用会受到工作场地的制约,其在电源场所中才能正常作业。新能源工程机械设备的推广是一个漫长的过程,传统能源在长期的发展中形成了数量众多的能源补给站,但新能源的补给站相对较少。因此,新能源工程机械设备在应用过程中存在能源补给困难造成的设备无法正常运转问题,天然气设备加气方式局限于槽车与加气站。我国天然气配套设施不够完善,造成天然气保存方面的难题,天然气对存储环境的要求较高,由于气瓶无法保证隔热,遇到周围环境的温度升高时,瓶内的天然气会逐渐气化升压[2]。当压力值达到极限时就会出现天然气泄漏的问题,造成资源浪费,给设备使用企业带来安全隐患。
2新能源工程机械的特点
2.1新能源工程机械的多样性
我国机械设备的种类繁多,不同建设区域的具体工况及地理环境等存在明显的差异,工程建设人员为满足建设项目的需求,必须采用合适的机械设备开展作业,技术人员依据工程需要设计出了不同的机械设备。现代新能源机械设备具有多样性的特征,我国工程机械制造企业积极进行技术研发,生产出各种各样的现代化机械设备,新能源机械设备的研发队伍不断发展壮大。2.1.1太阳能光伏发电的应用世界能源危机的到来,推动了现代可再生能源产业的发展,气候变化及环境污染问题带来了世界能源格局的变化。可再生能源具有储量大、污染小的优势,水能、太阳能、地热能、潮汐能、风能及生物质能都是可再生能源。可再生能源应用于工程机械中,是实现现代产业优化升级、促进经济发展的关键环节。太阳能是一种很清洁能源,避免了传统化石能源使用中造成的环境污染问题,利用太阳能发电,提高了资源利用率。光伏装机容量的推广与应用,促进了我国政府光伏政策的完善,我国光伏电装机容量呈现出不断增长的态势,光伏设备的使用是现代新能源工程机械设备应用的典型代表[3]。在政府政策支持及技术进步的推动下,我国光伏产业进入了新的发展阶段,产业链不断完善,光伏电池材料及相关组件的质量得到明显提高。建设光伏及滩涂光伏是两种主要的光伏电机装置,滩涂光伏在集中开发模式下与风电项目结合实现了分光互补发电。在电力企业并网光伏发电系统中,依据系统的结构及功能,人们将其分为可调试与不可调试两种。不可调试系统中未设置蓄电池组,系统集成度高,结构相对简单,系统的安装及调试环节简便,其工作原理为通过对系统中逆变器的控制,将光伏电池产生的直流电转换为交流电并将其输入公共电网,应维修或者公共电网故障而需要停止供电时,系统会自动停止供电,光伏供电机械设备降低了企业的运维成本。含大型光伏电站的电力系统中,调度中心依据有功需求调整光伏电站的出力状态,并网逆变器及光伏电站系统的无功补偿装置间相互协调,保证了电网的安全运行,提高了电力企业的经济效益。2.1.2LNG工程机械的应用工业生产中普遍使用天然气作为燃料,液化天然气(LNG)及压缩天然气(CNG)是工业企业中普遍应用的两种天然气。LNG采用压缩、冷凝的手段,在低温状态下液化后进入工业生产。CNG通过天然气加压的方式,将其以气态的方式存储在容器中,其与管道天然气的成分相同。新能源工程机械的应用中,通常以1:3的比例配置CNG与LNG,保障发动机高效运转,实现了节约能源的目标。新能源研究中,我国的自主品牌机械研究取得了重要的成就。例如,我国研发出了LNG装载机,与传统的柴油机相比,其使用过程中排放的污染物较少,造成的能源消耗也较小,是现代工业企业节能减排的典范。2.1.3双动力工程机械的应用与传统单一动力的机械不同,新能源双动力工程机械中配置有两个动力机,其使用的能源也不同,一台以柴油供能的方式运作,一台利用交流电实现供能,很好地适应了工作环境的要求。国外创造了一种双动力的移动筛分机,利用柴油发动将机械设备移至施工现场,有效地节约了能源,满足了人们工作的需要。山重建机制造的GC58DP-8双动力挖掘机采用上述原理,利用220V及380V电网工作,有效地节省了电源,降低了作业噪音,设备运行中对人力、资金的要求较低,在远离电源设备的作业中被广泛应用。2.1.车田技术的进步电力平衡发展中,风电具有重要的地位。在风电场中,通过安装许多风力机组并网发电的方式建立起来的风车田,是现代工业供电的典型模式。风车田装机采用技术先进的中型机组,配合发电机并网的风力发电机组进行发电,其单机容量较大,设备性能可靠,实现了风电资源的开发利用。我国风力发电机组的数量持续增加,总装机容量也不断增加。随着技术的进步及政府政策的支持,风车田建设在工业化发电中发挥着重要的作用,避免了化石燃料造成的资源浪费及环境污染问题。风能作为一种可再生能源而被广泛应用,我国风车田建设是现代经济社会可持续发展的重要措施。
2.2新能源工程机械的低碳环保性
工业企业为我国经济的发展做出了重大的贡献,但在工业化发展过程中,企业的生产、制造环节造成了严重的资源浪费及环境污染问题。机械设备制造环节产生的二氧化碳、二氧化硫及粉尘、微粒等造成严重的空气污染,电力企业技术的落后造成机械生产环节严重的资源浪费,传统变电站运行下,落后的电缆技术等造成了电能输送环节的电力浪费。电力企业的风力发电系统,有效地节约了煤炭资源,减少了煤炭燃烧过程中产生的有毒气体排放,降低了能源的消耗。汽车行业使用的天然气发动机,较传统的柴油机设备而言,减少了20%的二氧化碳排放量,而二氧化硫的排放减少了70%。现代电驱动机械采用电源设备或者蓄电池提供动力,实现了零排放,有效地减少了噪声污染。与传统的内燃机机械相比,混合动力机械节约了20%的燃油,使用过程中的污染物排放量也明显减少。
3新能源工程机械设备的应用前景
随着技术的不断进步,新能源工程机械的种类不断增多,在长期的发展研究中,设计人员依据不同工作场景及环境的需要,设计出了满足工业企业发展的多种工程机械设备,传统发动机驱动下的工程机械设备逐渐被大功率马达的电驱动工程机械设备所代替。例如,典型的JCM921D(电动)挖掘机采用电网提供的电能作为动力源,代替传统的柴油机,向外输出功率,电动工程机械设备节能效果好,运作过程中产生的噪声污染较小[4],实现了零排放,该机械在隧道、港口及城市建设的电源场所被广泛应用。电力企业常会出现外接电源供用不够的情况,双动力工程机械的应用有效解决了这个问题。随着天然气机械的普及应用,加气站的设立密度发生了变化,在我国市区或郊区的拌合站,周围存在较多的天然气站。天然气设备在节能减排方面具有独特的优势,天然气作为主要的新型能源在机械工程中被广泛应用。例如,人们已经开始采用天然气机械进行作业,如天然气装载车、天然气搅拌车及天然气泵车等。但是,在偏远地域,由于加气设备、运输条件及加气站数量等多方面因素的影响,天然气机械无法推广应用。我国在新能源工程机械研究中取得了一定的成果,随着技术的不断进步及社会的发展,政府在发展新能源工程机械方面制定了相关政策,未来企业在新能源机械的应用与开发方面将加大资金投入。我国应借鉴发达国家新能源工程机械的技术与经验,建立完善的新能源机械产业链,实现关键零部件的自主生产。政府应制定更多的激励政策,促使现代企业积极应用新能源工程机械,将节能减排作为企业发展的重要目标。
4结语
随着技术的进步及传统能源设备应用下环境问题的不断恶化,新能源工程机械设备的研究与应用进入新的发展阶段。现代新能源工程机械设备具有多样化的特征,其结构及性能不断优化,有助于现代工业企业节能减排目标的实现,新能源工程机械的应用与推广是促进人类社会可持续发展的重要途径。
参考文献
1章崇任.新能源工程机械特点分析[J].建筑机械,2009,(15):90-92.
2苏兆杰,唐向阳,王保森.浅谈几种新能源工程机械特点及发展[J].建设机械技术与管理,2014,(3):65-67.
3侯林帅.新能源工程机械特点研究[J].中国设备工程,2017,(3):133-134.
关键词:新能源;工程机械;节能减排
1新能源工程机械概述
1.1新能源设备应用现状
新能源工程机械设备种类繁多,天然气机械、电驱动机械及混合动力机械等是我国新能源机械设备发展的代表。目前,我国新能源工程机械研究的技术理念逐步形成,部分新能源工程机械设备已经实现了产业化发展,三一、柳工、山河智能及中联等国内大型的工程机械企业均已推出了自己的新能源工程机械设备。较国家发达国家而言,我国新能源工程机械发展起步较晚,新能源机械的发展受到多方面因素的影响,在发展过程中,新能源行业普遍缺乏统一的制度化标准。国家应积极组织人员制定新能源工程机械生产的质量控制及关键技术标准,通过制度规范的方式促进新能源工程机械的发展[1]。当前,工业企业生产中,传统能源的应用出现了一系列问题,能源消耗及环境污染问题日益严重。随着节能减排及可持续发展理念逐渐深入人心,我国工业企业在新能源工程机械设备方面的研究不断推进,新能源工程机械立足于社会对清洁能源的需求,进行机械设备结构及性能的优化,有效地践行了绿色、节能的发展理念。
1.2制约新能源工程机械发展的因素
电驱动工程机械设备具有零污染、不耗油、噪声污染小的特点,但蓄电池容量较小,造成电动机整体功率存在局限性。蓄电池无法维持机械设备的长时间作业,电驱动机械设备在实际应用中给企业作业带来不便,因此,电驱动设备的应用会受到工作场地的制约,其在电源场所中才能正常作业。新能源工程机械设备的推广是一个漫长的过程,传统能源在长期的发展中形成了数量众多的能源补给站,但新能源的补给站相对较少。因此,新能源工程机械设备在应用过程中存在能源补给困难造成的设备无法正常运转问题,天然气设备加气方式局限于槽车与加气站。我国天然气配套设施不够完善,造成天然气保存方面的难题,天然气对存储环境的要求较高,由于气瓶无法保证隔热,遇到周围环境的温度升高时,瓶内的天然气会逐渐气化升压[2]。当压力值达到极限时就会出现天然气泄漏的问题,造成资源浪费,给设备使用企业带来安全隐患。
2新能源工程机械的特点
2.1新能源工程机械的多样性
我国机械设备的种类繁多,不同建设区域的具体工况及地理环境等存在明显的差异,工程建设人员为满足建设项目的需求,必须采用合适的机械设备开展作业,技术人员依据工程需要设计出了不同的机械设备。现代新能源机械设备具有多样性的特征,我国工程机械制造企业积极进行技术研发,生产出各种各样的现代化机械设备,新能源机械设备的研发队伍不断发展壮大。2.1.1太阳能光伏发电的应用世界能源危机的到来,推动了现代可再生能源产业的发展,气候变化及环境污染问题带来了世界能源格局的变化。可再生能源具有储量大、污染小的优势,水能、太阳能、地热能、潮汐能、风能及生物质能都是可再生能源。可再生能源应用于工程机械中,是实现现代产业优化升级、促进经济发展的关键环节。太阳能是一种很清洁能源,避免了传统化石能源使用中造成的环境污染问题,利用太阳能发电,提高了资源利用率。光伏装机容量的推广与应用,促进了我国政府光伏政策的完善,我国光伏电装机容量呈现出不断增长的态势,光伏设备的使用是现代新能源工程机械设备应用的典型代表[3]。在政府政策支持及技术进步的推动下,我国光伏产业进入了新的发展阶段,产业链不断完善,光伏电池材料及相关组件的质量得到明显提高。建设光伏及滩涂光伏是两种主要的光伏电机装置,滩涂光伏在集中开发模式下与风电项目结合实现了分光互补发电。在电力企业并网光伏发电系统中,依据系统的结构及功能,人们将其分为可调试与不可调试两种。不可调试系统中未设置蓄电池组,系统集成度高,结构相对简单,系统的安装及调试环节简便,其工作原理为通过对系统中逆变器的控制,将光伏电池产生的直流电转换为交流电并将其输入公共电网,应维修或者公共电网故障而需要停止供电时,系统会自动停止供电,光伏供电机械设备降低了企业的运维成本。含大型光伏电站的电力系统中,调度中心依据有功需求调整光伏电站的出力状态,并网逆变器及光伏电站系统的无功补偿装置间相互协调,保证了电网的安全运行,提高了电力企业的经济效益。2.1.2LNG工程机械的应用工业生产中普遍使用天然气作为燃料,液化天然气(LNG)及压缩天然气(CNG)是工业企业中普遍应用的两种天然气。LNG采用压缩、冷凝的手段,在低温状态下液化后进入工业生产。CNG通过天然气加压的方式,将其以气态的方式存储在容器中,其与管道天然气的成分相同。新能源工程机械的应用中,通常以1:3的比例配置CNG与LNG,保障发动机高效运转,实现了节约能源的目标。新能源研究中,我国的自主品牌机械研究取得了重要的成就。例如,我国研发出了LNG装载机,与传统的柴油机相比,其使用过程中排放的污染物较少,造成的能源消耗也较小,是现代工业企业节能减排的典范。2.1.3双动力工程机械的应用与传统单一动力的机械不同,新能源双动力工程机械中配置有两个动力机,其使用的能源也不同,一台以柴油供能的方式运作,一台利用交流电实现供能,很好地适应了工作环境的要求。国外创造了一种双动力的移动筛分机,利用柴油发动将机械设备移至施工现场,有效地节约了能源,满足了人们工作的需要。山重建机制造的GC58DP-8双动力挖掘机采用上述原理,利用220V及380V电网工作,有效地节省了电源,降低了作业噪音,设备运行中对人力、资金的要求较低,在远离电源设备的作业中被广泛应用。2.1.车田技术的进步电力平衡发展中,风电具有重要的地位。在风电场中,通过安装许多风力机组并网发电的方式建立起来的风车田,是现代工业供电的典型模式。风车田装机采用技术先进的中型机组,配合发电机并网的风力发电机组进行发电,其单机容量较大,设备性能可靠,实现了风电资源的开发利用。我国风力发电机组的数量持续增加,总装机容量也不断增加。随着技术的进步及政府政策的支持,风车田建设在工业化发电中发挥着重要的作用,避免了化石燃料造成的资源浪费及环境污染问题。风能作为一种可再生能源而被广泛应用,我国风车田建设是现代经济社会可持续发展的重要措施。
2.2新能源工程机械的低碳环保性
工业企业为我国经济的发展做出了重大的贡献,但在工业化发展过程中,企业的生产、制造环节造成了严重的资源浪费及环境污染问题。机械设备制造环节产生的二氧化碳、二氧化硫及粉尘、微粒等造成严重的空气污染,电力企业技术的落后造成机械生产环节严重的资源浪费,传统变电站运行下,落后的电缆技术等造成了电能输送环节的电力浪费。电力企业的风力发电系统,有效地节约了煤炭资源,减少了煤炭燃烧过程中产生的有毒气体排放,降低了能源的消耗。汽车行业使用的天然气发动机,较传统的柴油机设备而言,减少了20%的二氧化碳排放量,而二氧化硫的排放减少了70%。现代电驱动机械采用电源设备或者蓄电池提供动力,实现了零排放,有效地减少了噪声污染。与传统的内燃机机械相比,混合动力机械节约了20%的燃油,使用过程中的污染物排放量也明显减少。
3新能源工程机械设备的应用前景
随着技术的不断进步,新能源工程机械的种类不断增多,在长期的发展研究中,设计人员依据不同工作场景及环境的需要,设计出了满足工业企业发展的多种工程机械设备,传统发动机驱动下的工程机械设备逐渐被大功率马达的电驱动工程机械设备所代替。例如,典型的JCM921D(电动)挖掘机采用电网提供的电能作为动力源,代替传统的柴油机,向外输出功率,电动工程机械设备节能效果好,运作过程中产生的噪声污染较小[4],实现了零排放,该机械在隧道、港口及城市建设的电源场所被广泛应用。电力企业常会出现外接电源供用不够的情况,双动力工程机械的应用有效解决了这个问题。随着天然气机械的普及应用,加气站的设立密度发生了变化,在我国市区或郊区的拌合站,周围存在较多的天然气站。天然气设备在节能减排方面具有独特的优势,天然气作为主要的新型能源在机械工程中被广泛应用。例如,人们已经开始采用天然气机械进行作业,如天然气装载车、天然气搅拌车及天然气泵车等。但是,在偏远地域,由于加气设备、运输条件及加气站数量等多方面因素的影响,天然气机械无法推广应用。我国在新能源工程机械研究中取得了一定的成果,随着技术的不断进步及社会的发展,政府在发展新能源工程机械方面制定了相关政策,未来企业在新能源机械的应用与开发方面将加大资金投入。我国应借鉴发达国家新能源工程机械的技术与经验,建立完善的新能源机械产业链,实现关键零部件的自主生产。政府应制定更多的激励政策,促使现代企业积极应用新能源工程机械,将节能减排作为企业发展的重要目标。
4结语
随着技术的进步及传统能源设备应用下环境问题的不断恶化,新能源工程机械设备的研究与应用进入新的发展阶段。现代新能源工程机械设备具有多样化的特征,其结构及性能不断优化,有助于现代工业企业节能减排目标的实现,新能源工程机械的应用与推广是促进人类社会可持续发展的重要途径。
参考文献
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3侯林帅.新能源工程机械特点研究[J].中国设备工程,2017,(3):133-134.
(一)新能源简介
随着社会经济的发展,传统能源日益减少,趋于枯竭,综合开发其他类型能源迫在眉睫。新能源是指除了传统的能源以外的其他各种形式的能源,一般包括风能、生物质能、潮汐能、地热能等。新能源普遍拥有可再生、资源丰富、污染小等特点,因此,新能源不断的被重视和应用。目前,能够开发和利用的新能源有很多,但是实际开发利用起来却并非易事。目前,有相当一部分企业走在新兴能源产业开发的前列,在对新能源进行综合开发和和利用。
(二)新能源企业现状
新能源产业其主要是在新能源的发现和使用上,因此就出现了很多从事新能源开发和应用的企业,这些企业就是我们大家所说的新能源企业。对新能源的开发应用,需要诸多的技术支持和资金支持,这其中包括专业技术人才的引进、相关配套设备的投资等,而新型能源的开发利用在国内处于起步阶段,领域内的技术支撑和设备引进不成熟,缺乏相应的标准。因此,国内新能源企业需要依靠融资来进行新能源的开发利用的研究。
二、新能源企业的融资现状
新能源企业在发展建设过程中,有巨大的资金投入,由于企业自有资本有限,故向外界融资需求迫切。目前,中国新能源企业融资风险较大,企业融资渠道单一,市场化的融资模式利用程度低。此外,由于国内新能源开发利用的大环境不稳定,使得风险资本对新能源开发项目持观望态度。而且,银行的商业贷款呈现出趋优避劣的政策性倾向,新能源企业在发展过程的初期,由于各种因素造成自身劣势,进而造成融资待遇冷热不均,相当一部分新能源企业尤其中小新能源企业融资十分困难。新能源企业的融资现状具有以下特点。
(一)融资需求大
近年来,新能源企业的建设开发项目发展迅速,项目投资规模不断增加。新能源产业的发展,起步阶段要以大量的资金投入为前提,从而实现技术创新突破。基于此,不论是新能源产业的技术引进还是配套设施的建设,都会导致资金需求增长。但是,仅仅依靠以企业自身资金积累为主的内源性融资,不能满足新能源企业快速发展、关键技术创新、增强企业竞争力的需要。因此,需借助企业外部融资,填补新能源企业资金需求的巨大缺口。
(二)融资渠道单一
国内新能源企业能采取的融资渠道和方式比较单一。目前,中国新能源企业主要的融资方式是发行债券、银行贷款、股东出资、以及上市融资等,国外已广泛应用CDM、风险投资、碳交易、融资租赁、风投、私募股权投资等融资方式,而这些融资模式在国内新能源企业融资体系中应用较少。目前,国内的新能源企业更多地依赖债务融资尤其是银行贷款融资。但是,银行信贷体系趋向安全性,中小企业因资信等级低、有效资产少,导致银行对规模较小的新能源企业采取谨慎或者限制的信贷政策,直接导致中小型新能源企业“贷款难”现象。而且,在中国资本市场发育不成熟、债券市场发展滞后、企业上市门槛高的背景下,新能源企业对风险投资、私募股权投资等创新融资方式的利用也很少。
(三)融资待遇普遍较差
尽管融资难问题对企业影响很大也很普遍,但融资待遇差别大对新能源企业尤其是中小新能源企业发展影响更大。大型风电国企依靠国家政策的倾斜,可以较容易地获得银行贷款,而私营或者股份制企业则非常困难;中小新能源企业特点决定了很难获得传统资金市场的重点支持。
三、应对新能源企业融资风险的对策
我国新能源产业还处于建设发展的起步阶段,诸多方面仍需要国家相关政策、资金的支持,力求最大限度地为新能源企业的发展提供可靠的保障。
(一)完善金融服务,扩大银行业对新能源产业的信贷支持
新能源产业是一个新兴的行业,在企业融资过程中更需要有相应的金融服务机构为其提供金融的信贷管理和金融的信息服务,为此,要加快建立完善的信贷管理体系,在当前社会经济发展形势下,商业银行适当改革信贷模式,积极贯彻和实施国家的新能源发展战略、产业政策,积极扶持新能源产业发展,结合市场现状和新能源产业发展的大方向,准确把握新能源行业不同领域的发展脉搏,并适时根据行业特点,稳步拓展新能源领域的信贷支持范围。
(二)鼓励金融创新,推进与新能源相关的金融产品开发
在支持新能源产业发展上,传统的金融方式必不可少,除此之外更重要的是金融机构能够被合理的引导和给予支持。金融机构能够针对新能源行业的行业特点,结合创新型企业的优势,从管理制度、产品创新和企业发展模式等方面加快金融创新,灵活设计相应的解决方案和服务方式,增强支持的手段和实力。
(三)完善资本市场,实现新能源产业金融支持的多元化
[关键词]微电网 经济运行 优化研究
中图分类号:td823.87 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2014)25-0054-01
工业的发展促进了经济的繁荣,但是同时,也给我们带来了环境污染和能源短缺等问题。随着现在发展要求的严格化,电力系统也面临着极大的压力。环境保护、能源安全和市场竞争等因素也迫切要求电网系统进行适当转变,以适应发展要求。在这种严峻的形式下,微电网担负着世人的厚望,开始试运行。很快,它就以容量大、电力稳定等优点超越了风能、太阳能等分布式发电而得到迅速推广,在能源领域发挥着巨大作用。
一、微电网概述
微电网,也称微网,是一种新型的网络结构,是由微电源、储能系统、负荷和控制装置等共同构成的系统单元。微电网能够实现自我保护、自我控制、自我管理,它既能与外部电网并网共同运行,也可以自己独立运行。相对于传统的大电网来说,微电网利用的是多个分布式电源,并通过静态开关关联到常规电网,因而具有极大的优势。
开发和延伸微电网可以有效促进分布式电源和可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的可靠供给,有利于实现主动式配电网,推动传统电网向智能电网过渡。
二、微电网的特点
微电网作为一个完整的电力系统,能依靠自身的控制和管理实现功率平衡控制、故障检测与保护、电能质量治理等多方面的功能。微电网组成部分中的电源多为容量较小的分布式电源,这种电源含有电子电力接口的小型机组,其中有微型燃气轮机、光伏电池、超级电容等小型装置,它们多是接在用户侧,因其成本较低、污染小等特点备受用户喜爱。
微电网因是在靠近负荷中心设立相应电源,所以能有效保证供电的可靠性和供电的质量。并且,微电网通过特有的控制器就可以实现对整个电网的集中控制,操作及其简单便捷,并能促进微电网系统运行的优化。
三、微电网与传统电网经济运行的不同之处
微电网与传统电网的经济运行虽有区别,但在本质上是一致的,它们都能保证供电的可靠性、能满足负荷需求的情况下合理地安排各机组出力,能实现综合成本的最小化 ,取得最大的经济效益。所以传统电网应用中的经济调度规则和资源配置原则等都能应用到微电网系统中。
但是微电网也有其自身独特的优势。微电网不同于传统电网的是-微电网从系统的观点出发看待问题,将发电机、负荷、储能装置与控制系统相结合,形成一个完整单一、便于控制的系统单元,能同时实现向用户供给电能和热能的强大功能。
四、微电网经济运行优化研究
微电网系统的经济运行是微电网的集成控制以及能量管理与研究的重要内容之一。它的研究目的是希望能在满足负荷需求的同时实现综合成本的最优化,使微电网的经济效益可以得到充分体现。因此,微电网系统经济运行优化研究具有极大的现实意义。微电网不仅能实现较高的可靠性收益和环保收益,还能有效提高能源的利用率,有利于实现节能减排、缓解电网压力。
五、微电网系统经济运行优化研究现状
从本质上来看,微电网的经济运行优化是一个复杂的系统优化问题,它包括了机组组合、经济负荷等诸多的经济调度问题,具有较高的复杂性。对微电网系统中调度问题的研究主要分为两方面,一是静态调度,一是动态调度。静态调度主要集中研究系统运行的每个时段的最有运行方案;而动态调度则侧重于各时间段的联系与影响,如机组爬坡约束等。两种研究方面齐头并进、双管齐下,对微电网经济运行优化的研究取得了较大成果。
但是由于我国对微电网经济运行优化的研究起步较晚,并且缺少庞大的研究团队和资金力量的支
撑,研究工作虽然有欧美等的经验可供借鉴,但研究成果仍与国外一些国家存在着较大的差距。总结来说,我国对微电网系统经济运行优化的研究还存在以下问题:
1、投资成本和运行维护成本较高;
2、缺乏统一、规范的微电网体系技术标准和相关规范;
3、微电网的保护、控制技术发展不成熟,仍待改善;
4、电子电力技术在微电网中的应用技术尚不成熟;
这些问题都制约着研究的进展,如何解决这些问题,寻找一个平衡点,推动微电网系统经济运行的优化研究工作的取得较大进展。
六、微电网系统经济运行优化研究的积极意义
1.有利于降低发电成本,提高经济效益
微电网利用光伏电池、风力发电机等可再生能源作为微电源,不需要燃烧燃料,不仅能保护环境,而且大大降低了生产成本。微电网与传统电网相比,虽然运行与维护成本较高,但是,微电网能带来较大的可靠性收益和环保收益,综合起来来看,微电机带来的经济效益还是优于传统的电网机组。
2.能有效提高能源利用效率
据长期实践得知,传统的火力发电效率为30%左右,而微电网只利用其中的微型燃烧汽轮发电,效率就可达30%左右,基本可以与大型火电厂的效率相媲美;若实行冷热电联产,效率可达到80%左右,不仅能实现能源的梯级利用,同时,还带来了节能环保、缓解电网压力等极大的作用。大电网与微电网的区别也就在是否能实现热电联供或冷热电联供。实现冷热电联供,充分开发微电网的效率,提高能源利用率,有效缓解我国能源短缺的问题,为国家的工业化建设提供充足的动力。
七、结束语
微电网灵活地将分布式电源与本地负荷组成一个严密的整体,可以有效整合新能源以及可再生能源发电的优势,提高能源的梯级综合利用效率,并保证供电的可靠性。鉴于微电网的种种优势、为了能充分发挥其发电的安全、高效,必须对微电网系统经济运行进行更为深入的优化研究,旨在解决我国能源短缺问题,推动我国工业化进一步发展。
参考文献
[1]董军,徐晓琳,董萌萌.基于多智能体的微电网系统优化经济运行研究[j].华东电力,2012,06:1002-1006
【关键词】能源互联网 信息通信关键技术 结构 可再生资源
1 引言
随着互联网时代的到来,互联网也渗透到了各个行业,人类的生产生活都发生了翻天覆地的改变。为了解决能源问题,各国都在研究可再生能源策略。能源互联网概念的提出,受到各国广泛的关注。全球的能源体系呈现的是一个不平衡的状态,由于联网程度的差异性,导致各地存在开发、使用上的差异和不足。能源互联网的主要存在形式是电网,通过电网输送能源致使能源能够被高效率的利用。
2 能源互联网信息通信需求和特点
能源互联网采用了互联网的相关特点,但是又与互联网有着极大的区别。能源互联网主要以电网的形式实现,因为电能具有清洁性和广泛性。
2.1 能源互联网信息通信需求
可以将能源互联网信息通信的需求总结为以下方面:
(1)具有多样信息采集功能和灵活的入网能力,信息通信技术需要适应各种环境实现信息通信功能和联网功能。
(2)高效的网络传输能力和大容量存储,能源互联网的发展必然需要大容量的存储,而海量的数据必须依存高效率的数据传输,实现信息的共享。
(3)高效的数据处理能力,能源互联网必将需要处理大容量的数据问题,需要对数据进行筛选和分析。
(4)高效的决策能力,能源互联网的主要功能就是将各地的能源进行整合和分配,使资源能够合理的被利用。而高效的决策能力是实现这一目标的关键。
(5)网络信息安全,能源的安全关乎到国家和个人的利益,所以保证网络的安全是能源互联网不可缺少的一个环节。
2.2 能源互联网信息通信特点
互联网信息通信技术是实现工业现代化、信息化、智能化的关键。基于对互联网信息通信技术的需求,互联网信息通信技术具有以下的特点:
2.2.1 开放性
传统的能源网大多是处于封闭状态,而能源互联网信息通信要实现开放性。对能源的开采、利用能够实现实时的接入,达到各地的能源能够达到平衡。
2.2.2 共享性
相比于传统能源网的自上而下的结构模式,能源互联网是自下而上的结构模式,各个单元之间处于平等的地位。在能源互联网结构中,发电站、储能站、用户都是对等存在的,结构中的任何能源都能被采用,能够保证高效的利用率,实现结构的灵活性。
2.2.3 高效性、智能化
传统的能源网是非常单一的,而能源互联网具有智能性和多样性,用户与平台之间实现互动,能够实现多种能源的利用。能源互联网的高效性体现在系统结构的灵活性和快速的决策能力。
3 能源互联网信息通信总体结构
能源互联网信息通信系统是一电网为基础的,互联网信息通信技术在能源互联网中相当于人的大脑,分别包括智能决策、业务作业、采集控制、公共资源,其中信息安全技术保证了整个系统的安全性。最高层次的智能决策层相当于人类的大脑,在接受了各方传递过来的信息之后,最信息进行分类和处理,是整个系统的最重要组成部分;采集控制层相当于人体的感觉器官,实现对信息的采集和监测,同时受决策层的调配做出一系列反应。业务作业相当于人的神经系统,收集信息并对信息进行预处理;公共资源相当与人的身体,支撑着上述的所有结构和功能,实现信息的传递、存储和处理。
4 能源互联网信息通信需求关键技术
4.1 采集监控
对信息的采集监控是能源互联网的基础,采集监控包括信息的标识、传感、集中和控制。能源互联网中,需要实现人与设备以及设备与设备之间的通信,随着技术的发展,将对信息实现标识、感知和控制于一体,提升信息的感知度和精确度。
4.2 业务作业
为了实现系统的业务交换和集成,需要研究有关互联网流程这一方面的技术。其中,流程作业主要包括流程管理、授权和认证、业务交换、处理业务和电力交易等等。在能源互联网的发展下,对海量数据进行管理是非常繁杂的,所以需要制定一系列的流程去管理数据,对数据进行分析和处理。
4.3 决策处理
随着能源互联网的快速发展,系统内需要处理的数据越来越多,而要保证系统高效的运转效率,而需要高效和精准的决策能力。需要研究数据挖掘、优化策略、智能分析与决策等等技术。
4.4 基础资源
基础资源是支撑整个系统的基础,是实现数据传输、业务运行的保证,基础资源技术是构成能源互联网的主要内容。基础资源主要包括计算资源、数据资源、存存储资源和网络资源。
4.5 安全保障
为了保证能源互联网的高效运行,需要对系统的各个环节进行监测,保证系统安全稳定的运行。信息通信安全包括控制、信息和通信三个方面。电力系统设备是比较脆弱的,网规也可能存在漏洞,要保证工控系统的安全必须要对工控终端进行检测和监控。随着能源系统的智能化,用户的个人信息都被传递到了系统中,用户的安全性受到威胁,系统必须要对用户的信息进行保护。
5 展望
能源互联网主要被应用在输变电智能化、智能调控、智能配用电和协调四个方面。为了适应全球化发展,还需要加大对信息通信技术的研究。在信息获取和处理上,可以采用云计算、数据挖掘等技术对信息进行采集和处理;在信息通信网路方面可以采用光通信;在信息通信系统上,选择合适的通信方式实现信息的传递。
参考文献
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[5]曹文霞,刘畅.基于RFID技术的智能电网远程信息管理系统的构建[J].电源技术,2014,38(09):1741-1742.
作者简介
清(1996-),女,江苏省苏州市人。大学本科学历。研究方向为能源互联网安全。
钱苏宜(1996-),女,江苏省宜兴市人。大学本科学历。研究方向为能源互联网安全。
施天h(1996-),女,江苏省南通市人。大学本科学历。研究方向为能源互联网安全。
1.1合理选择混合动力模式与动力参数相匹配
不同的工程机械在操作时由于工作的要求不同,其机械的运行特点也会有区别。在选择混合动力模式前,要充分考虑到不同机械的工作特点和作业状况选择合适的动力模式。由于机械运行时所承担的负荷较大,因此在设计时还应考虑到原来的动力系统的承压力变化规律,在选择时充分利用到力学的知识,设计合理的动力模式。由于混合动力是在节能减排的理念上发展起来的,因此还要分析机械能源的消化情况,以及能源的循环利用可能性,以此制定出符合节能标准的混合动力系统。由于混合动力系统设计理念是促进能源吸收与利用达到平衡的状态,如果动力参数匹配不合理将严重影响机械性能,无法正常发挥机械操作功能。在设计时,要考虑到动力系统输出功率与能量消耗状况,利用仿真模拟测试,设计出与混合动力模式相匹配的动力参数,包括发电机功率、电容电压等。合理选择混合动力模式,并匹配科学的动力参数,从而使发电机能够发挥最佳动力,减少机械运行时能源消耗,达到节能减排的目的。
1.2能量回收与存储相关技术
传统的液力传动系统工程机械,是采用特殊的设计实现能量回收的。使用液压马达和液压油缸对未使用的原油进行回收,将其抽到储能设备中,实现节约能源的目的。混合动力设计要考虑到机械种类和运行时液压系统的特点,选择最合理的回收与储存元件,并使这种措施符合机械运行的整体需求,实现能源循环利用。由于传统的能源储蓄方式各有优缺点,如液压式储能方式的蓄能效率高,但可靠性却一般;电容的蓄能效率高,循环寿命却低。混合动力在设计中,要分析各种蓄能方式的优缺点,选取更优化的回收储存能源方式,实现节能减排的效果。
1.3设置可靠的混合动力系统
由于工程机械时会受到环境因素的影响,因此在设计工程机械动力系统时要考虑到各种技术的可靠性,以保证工程机械能够适应各种操作环境,发挥较高的工作效率。一般兜里系统在机械运行时以发热,尤其在恶劣的操作环境下,散热性不能有效发挥,因此在选择混合电力系统中发电机、电容、储能元件等关键设备时,要可考虑到使用时所能承载的负荷和对电能的损耗情况,从而使混合动力功率满足工程机械作业需求。
2工程机械中混合动力节能效果分析
混合动力系统发挥的效率直接影响工程机械的整体性能,也能保证机械安全运行。由于工程机械的功能和特点不同,工程机械中混合动力也要根据实际情况选择合适的发动元件,以达到节能减排的效果。采用工程机械混合动力后,使原本的能源消耗量大的问题得到了解决,使工程机械达到了节能减排的效果。随着环保理念不断加强,工业排放标准也不断提高,混合动力机械符合了节能减排的时代潮流。混合动力系统根据机械操作的特点和能源消耗情况,将各种机械储能的方式做了对比,用更合理的回收储能方式,使工程机械发挥了最佳的性能,达到了节能减排的目的。随着信息技术和自动化技术不断发展,混合动力关键技术也会不断加强,能源利用率更高,工程机械节能减排效果将更好。
3结束语
关键词:新能源并网发电;电能质量;影响
中图分类号:TM71 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)06-0157-01
1 新能源并网发电的类型和特点
1.1 新能源并网发电的类型
新能源的主要形式都是由太阳或是地球通过运动产生的各种能源,包括风能、光能、太阳能等,新能源相较于传统能源而言,具有储量大、污染少的优点,因此,合理的运用新能源并网发电对于解决在当今世界最困扰人类的资源枯竭和能源污染两大难题具有里程碑式的意义。
1.2 新能源并网发电的特点
新能源发电方式例如风力发电、太阳能发电都对时间和季节具有极强的要求,当拥有充足的风力或光照时,发电机组才能够进行满负荷运作,达到将大量的电能输出到相应的公共电网中的目的,但是一旦出F风力不足或无光照的情况,相应的发电机组就会停止工作,由此可以看出新能源并网发电具有极强的间歇性。
2 新能源并网发电对电压的影响
2.1 馈线稳态电压
投切电容器以及对有载调压的变压器分接头进行调节是我国电力系统调节电压的主要措施,除此之外很少对其他动态无功的调节设备进行配置和运用。如果新能源并网发电能在接入电网时占据较大的比例,那么新能源并网发电站功率的波动性会导致线路负荷潮流产生较大的波动,从而加大了电网在正常运行的过程中对电压进行调整的难度,导致原有的调节电压的方案无法满足新能源并网发电站对电网电压提出的要求。
2.2 电网电压的闪变
造成电网电压闪变的主要原因是由于新能源并网发电站中机组开机、停机和投切发电站的补偿电容器,作为引发电网电压闪变的直接因素,新能源并网发电站在进行输出时功率的波动对电能质量有着直接的影响,而造成输出功率出现波动的主要原因是则风速的变化,风速湍流的强大和电压的闪动成正比。
3 新能源并网发电对电网谐波的影响
运用新能源进行并网发电主要包括风力和光伏两种形式,而新能源并网光伏发电站由于具有逆变器绝缘栅双极型功率开关的相关物理特性,并且具有通过脉宽调制控制法对自身进行控制的逆变器的特点,所以在进行运行的过程中会导致电压电流谐波的产生。
4 新能源并网发电对电网频率的影响
在电力系统运行的过程中,很少出现频率异常的情况,下图为新能源并网光伏发电站的电网频率变化曲线,通过该图可以看出当新能源并网光伏发电站的容量较小时,即使出现多台机组同时进行投切的情况也不会导致电网频率越限情况的发生。但是当新能源并网光伏发电站的容量在电网总发电量中所占的比例逐渐增大后,由于新能源并网发电具有无法避免的随机性,所以就会有电网频率出现波动的情况,这对于电力系统本身和用户都会造成非常不好的后果。如图1所示。
5 电能质量下降所产生的危害
电能的质量问题有许多种形式,例如较为常见的电压跌落,在通常情况下,暂时状态下的电能质量问题不会对传统企业产生严重的影响,该类问题主要影响的是电子设备以及由新兴的电子设备所组成的工业,由于不同的电子设备自身存在差异性,因而它们对出现电压跌落的敏感程度也有所不同。
要】本文通过简述国际上新能源建设的发展趋势和智能电网的发展方向,分析我国新能源在开发和利用过程中遇到的问题,研究在新时期条件下,智能电网与新能源建设的协调发展、高效经营及可持续发展的主要思路。
【关键字】智能电网;新能源;协调发展;可持续发展
引言
近年来,随着全球气候变化和周边各国政局的动荡,能源的可持续利用及能源安全问题,已经成为人类今后社会经济发展的瓶颈,其对人类经济发展的制约及对环境的影响愈加明显,对构建和谐世界提出了严峻的挑战。因此,探索化石能源之外的新能源,发展新能源,建设绿色能源产业已成为全人类需要共同面对和解决的重要问题。
1.新能源发展趋势
新能源也称为绿色能源,是指通过新材料、采用新技术来替代化石能源以外的能源,其可产业化开发、系统性应用的可持续开发能源。其包含范围之广,如:太阳能、风能、地热能、潮汐能、波浪力能等14种之多,但其共同的特点为除化石能源与核能之外的可再生能源。
随着气候的变化和地缘政治等问题的影响,系统性的开发和利用新能源、提高使用效率、扩大使用范围以应对弥补常规能源对现今人类正常工作生活需求的不足。
2.新能源发展特点
由于新能源具有低污染、低排放、高热能、可再生等特点,符合国际各国对可持续发展能源的需求,因此,各国均加大了在相关领域的经济刺激。虽然,经济危机给新能源产业带来了负面的影响,但是,与其他传统行业相比较而言,新能源依旧是朝阳产业,孕育着巨大的商机和经济利益。
3.智能电网及特点
智能电网至今未有统一的定义,由其功能及特点可基本定义为:通过搭建高速和高集成性为特点的网络通信平台,以微机为载体,运用电力电子和智能控制决策等先进技术,结合现有输配电网,达成电网的实时监控和灾害预防,实现电网的信息化和智能化,最终发展为在信息上实时可靠、在成本上经济、在服务上高效优质的可持续发展的智能型电网。智能电网具有以下特点:
(1)自感及自愈性(Self-inductance and self-healing)。智能电网在信息上具有实时性,通过采集系统内部实时动态信息,对动态信息进行风险评估,确定风险等级,计算故障发生概率及发生后引起的系统震荡。通过选择智能控制决策和筛选数据库解决案例,对自感隐患进行预警(发送信息至控制中心)、控制(隔离系统内部报错元件)和恢复等手段,降低大面积停电发生的概率,保证辖区内用户用电的安全性和连续性。
(2)互动性(Interactive)。智能电网通过网络平台与用户达成实时通信,增强与区域内用户的沟通,为用户提供更加便利、更加人性化的服务,即电网实时运行状态、用户用电额度、最新电价、计划或维修导致停电信息及恢复时间等各类服务信息。
(3)安全性(Safe)。智能电网通过打造信息平台,加强了电力系统与政府、企业间的沟通,增强了电网规划中安全风险的比重,实现了电网运行中的自查自检、预防报警、控制恢复,增强了电网内的运行安全和网络安全,减少甚至避免了在突发事故中的经济损失和造成的不良影响,提高了智能电网的抗风险能力。
(4)优质高效(High quality and Efficiency)。智能电网通过网络通信平台和优化策略,不仅可以实时监测电网内的设备,对电能质量进行等级区分,还可以通过调整运行状态提升某个节点的使用效率,实现低运营成本下的优质电能输送。
(5)兼容和多元化(Compatibility and Diversification)。智能电网通过网络信息化平台,以输配电网为载体,以电力电子和智能控制等先进技术为决策,将系统内的设备监测、电能检测、自查预警、控制恢复、能量调度、配电管理、信息服务等模块统一集成在智能电网平台中,实现了不同业务和各类的信息交互。
同时,作为可持续发展的智能电网,增强了可再生能源发电和电力储能系统的接入,摆脱了传统的远端集中发电,实现了分散发电的集中利用,扩大了电力系统的调节的资源范围,满足了用户用电需求与自然环境的和谐发展。
4.智能电网与新能源协调发展
实现智能电网与新能源的协调发展是实现可持续发展能源战略的基础,大力发展作为今后电网发展方向的智能电网,是提升电网资源优化配置,满足新能源分布式发电大规模集中接入的需求。
4.1智能电网与新能源发展瓶颈
智能电网与新能源产业,作为两个门类来讲发展历史较短,基础设施和相应技术开发不全面,因此造成了智能电网与新能源发电两者在规划上不协调、运行管理方法不一致、技术标准不统一、项目审批建设政出多门等问题,严重制约了智能电网与新能源发电的普及和发展。
4.2智能电网与新能源协调发展
实现智能电网与新能源的协调发展需要从政策支持、发展速度、发展规模、开发技术等方面得到保障。新能源的发展应该在发展速度上与智能电网的速度匹配,在开发技术上,提升自身发电的可靠性与可控性,满足智能电网分布式发电集中式接入的需求,提升电网的灵活度。智能电网应在建设为友好电网的前提下,在建设规模上与新能源产业均衡,平衡新能源发展的要求,为今后在政策配套的基础上,新能源发电的并网提供条件。
4.3智能电网与新能源协调发展体系
随着社会和经济的快速发展,对能源和资源的消耗越来越多,以新能源为代表的新兴行业受到了越来越多的关注,其中新能源汽车最具代表性。汽车是人们出行必备的交通工具,传统的汽车以汽油为燃料,对能源和环境都会产生较大的影响,新能源汽车的开发与应用可以有效的改善汽车性能和功效,减少空气污染。但是新能源汽车在市场上尚未形成广泛推广的形态,而且消费者对于新能源汽车的认知十分有限,所以新能源汽车的销量并不好,因此,制定科学的营销策略十分重要。
新能源汽车的销售现状分析
从技术层面来看,我国新能源汽车的综合技术水平可以达到发达国家的标准,但是在市场推广方面却没有获得理想的效果,新能源汽车并没有得到普及,虽然国家在相关的政策方面给予一定的帮扶,但是新能源汽车的市场销售仍然受到诸多因素的影响,其中消费者的因素较为集中,体现在:
消费者对新能源汽车的认知不够。新能源汽车问世的实践很短,很多消费者对于新能源汽车都没有足够的认知,甚至有的消费者根本没有听说过新能源汽车,阻碍了消费者的消费需求;
新能源汽车的使用成本相对较高。因为新能源汽车采用的是全新的环保技术,在使用过程中需要投入的成本较大,同时新能源汽车的销售价格与传统汽车相比也较高,所以很多消费者都受到价格因素的影响而放弃新能源汽车;
消费者的驾驶习惯很难改变。新能源汽车的驾驶技术与传统汽车不同,驾驶新能源汽车需要重新学习技术、了解汽车性能,所以很多消费者无法适应新能源汽车的驾驶习惯,而选择传统汽车。
新能源汽车微信营销的SWOT分析
优势。新能源汽车是一个全新的领域,不仅改变了传统的汽车燃油方式,而且可以减少对能源和资源的消耗,降低汽车排放对空气的污染,所以从长远来看,新能源汽车具有庞大的成长空间。微信是现代人社交的主要工具,中国的微信用户数量超过5亿,这为新能源汽车的营销创造了良好的契机。通过微信营销的运用可以实现信息的点对点对接,更直接的深入到客户群体寻找目标客户,微信传播的深度和广度都可以为新能源汽车的营销提供营销基础。同时,利用微信营销的公众凭条可以实现对消费群体的规模化教育,从而形成稳定的客艄叵滴护渠道,增强客户的忠诚度。
劣势。微信营销的过程通常是企业与消费者的即时互动过程,比如设置有奖问答活动、汽车性能测试活动等等,需要客户即时反馈信息,但是由于微信的用户数量较多而且缺少细化分类,所以很难保证微信营销活动满足所有消费者的需求,而且容易引起消费者的不信任。另外,很多汽车销售企业对于微信营销尚未形成准确定位,大多管理者都将微信平台作为一个信息推动的平台,除了日常的信息推送以外很少有互动活动,缺乏对客户关系的梳理和工具,无法在线上和线下形成一个完整的衔接平台,消费者对于新能源汽车也是一知半解,所以通常都无法吸引消费者的购买热情。
机遇。汽车市场的快速发展为消费者提供了更多选择的机会,但是价格仍然是一个决定性的因素,关于新能源汽车的价格要素,国家颁布了《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》等文件,对于新能源汽车给予了适当的补助,但是详细分析也可以看出,这里的新能源汽车的价格优势并不明显。通过微信营销战略的应用可以减少很多中间环节的成本,同时利用微信公众能够平台也可以实现一对一的客户疑难解答,帮助客户处理问题,省去很多广告成本和人力成本,这对于新能源企业销售企业来说,无疑是一个行之有效的战略手段。
威胁。微信是网络经济的产物,因此其具有网络工具的流行性与时效性,这是新能源汽车微信营销战略中存在的风险因素。目前来看,企业可以根据自己的需要设置一个或者多个微信平台,但是却没有保持与消费者的紧密联系,用户关注了公众号之后没有得到相应的回馈,对企业的关注程度自然就下降。新能源汽车是一个新的领域,利用新的营销渠道进行宣传和推广是十分契合的,但是如果完全依赖微信营销则要受到微信的网络特性影响,忽略消费者的体验营销,这样可能会适得其反,造成压力。
新能源汽车微信营销的实现路径
构建独立的微信营销体系。新能源汽车微信营销体系的构建应当区别于普通的扫码关注方式,形成一套具有行业特点的运营系统,如建立微信识别系统,鼓励用户下载软件并且进入公众号,了解新能源汽车的特点并且积极参与用户活动获得奖励,激发消费者参与活动的热情。同时,建立微信销售平台系统,鼓励用户通过在线交易完成销售过程,不仅可以减少中间环节中的成本和时间,而且可以借助微信的销售平台增强新能源汽车的宣传效果。
灵活多样的微信营销方式。微信营销平台的构建是为了增加新能源汽车的销量,所以企业应当设置多样的销售平台进行营销词汇魔,比如定期利用漂流瓶的方式将新能源汽车的性能以及企业的活动发送给消费者,同时也可以加入不同的优惠券、保养券等等,消费者在获得信息的同时也是了解企业、了解新能源汽车的过程,有利于增加消费者的粘度。另外,虽然价格因素是影响消费者购买的关键因素,但是单纯的价格战未必能吸引消费者的兴趣,如果可以通过微信红包派送购车抵用券、新车体验券等方式吸引消费者,激发他们从观望到购买的过程。
适当增加微信营销服务模式的比例。新能源汽车由于其自身相对于传统汽车不同的差异特征,消费者一直都在其汽车动力、续航里程、售后服务等方面担心,加上传统汽车的性价比提升,汽车在家庭中附加价值的体现也让消费者在认知层面上处于模糊状态,相对于传统汽车就更应该在新能源汽车知识普及以及售前等方面提高服务营销的比重。通过微信营销体系可以为客户的售前、售中和售后一系列服务提供完善的保障,增加客户对新能源汽车的认可度,消费者的口碑宣传是企业最好的宣传,有利于提升企业的品牌价值。
一、一般建筑与绿色建筑的区别
在传统建筑中,建筑物考虑的最多的是避雨遮风的使用效益,很少结合对环境产生的后果。一般建筑,由于建筑物大部分和自然环境相隔离,因此,室内环境往往不利于保持身心健康;绿色建筑在整合传统建筑特点的过程中,将外部环境、内部环境有效连接,对室内环境品质有了很大改善。由于建筑物商品化,在传统建筑物中,建筑风格基本上没有什么大的区别和特点;绿色建筑一般不采用建筑风格,在充分利用当地风俗特点的同时,根据当地历史文化,结合当地风俗特点,在自然和人相互和谐的同时,创造出更加新颖独特的建筑美学。在普通建筑物中,一般能耗较大,根据相关数据显示:建筑物在使用以及建造过程中,消耗的能源占全球总能源消耗的50%左右,生成了34%的污染源;绿色建筑由于广泛利用地热能、太阳能、沼气、风能,产生了大量的可再生能源,并且取得了良好的社会效益。普通建筑物在拆除、建造时,由于没有注重到相关因素,对社会环境造成了严重的污染;绿色建筑在吸收建筑物原材料加工、开采、运输、建筑物拆除、废弃过程中,根据环境要求,为了达到可持续发展标准,在污染最小化的过程中,对人类进行负责。
二、促进绿色建筑设计的改进措施
为了从根本上增强绿色建筑设计效益,必须将绿色建筑体系硬件、软件设施有机的联系起来,从建筑师实践经验以及可持续发展理论出发,保障绿色设计以及建筑创作技术。
(一)绿色建筑节地节能设计
为了确保土地利用效益,从建筑角度来看,节能用地作为当前建房活动节省用地面积,让绿化面积不损失、少损失的重要手段,必须提高用地效率。例如:建设高层、多层建筑,减小建筑密度,增强建筑容积率,充分利用地下空间环境,提高城市容量;在城市居住区中,对后续发展保留发展余地,增强住宅用地集约面积,在完善绿化面积的过程中,不断推进住宅区生态环境建设;在乡村、城镇建设中,根据坡地、零散地特点,在因地制宜的过程中,保护自然生态环境,保障地方材料充分利用,让建筑在自然环境中相互融合,增强绿化面积使用效益。另外,由于寒冷气团频繁侵袭,在和世界维度相比,我国寒冷的天气相对较长,供暖日相对较多;为了保障建筑温度,必须提高供暖设施,在优化冬季室温的同时,节省供暖能源。目前,我国建筑节约能源技术根据内容不同可以分成护墙、采暖、空调通风等,北方冬季一般通过集中供暖的方式,进行供暖。
(二)绿色建筑设计节能环保材料以及高新技术应用
绿色建筑作为相互作用、协调的智能系统,建筑结构、外层材料是能源交换的主要界面,在自然能源转换、收集的过程中,必须有效防止能源流失;在具备气候调节能力的同时,保障气候环境始终处于稳定状态。在建筑材料选择中,结合材料性能,保障材料始终没有毒性物质释放。室内环保材料主要指建筑物主体结构完工后,对建筑物内部墙面、地面、顶棚进行的装饰、美化处理所需要的建筑材料,在达到装饰的目的的同时,不断满足材料功能。室内建筑材料一般分为:地面、墙体、装饰线、紧固件、顶部、胶粘剂以及连接剂等类型。让装饰材料在绿色建筑中充分展现适用、经济、美观的作用,避免不环保材料释放的苯、甲醛以及苯系物对居民身体造成的不良影响。在建筑装修风格中,装修材料是室内环境的主要危害;因此,在装修时,必须选用符合环保指标以及国家标准的装修材料,充分展现绿色建筑设计的优势。
结语
话题:能源结构调整下的机遇和挑战
对话:
Q:《能源》杂志记者 武魏楠
A:新奥集团董事局主席 王玉锁
Q:目前国内环境压力很大,节能减排的形势不容乐观。作为一个能源企业的领导者,您觉得节能减排的关键点在哪里?
A:解决这个问题前,我们要分析造成环境压力的原因。首先是我国的能源结构偏重化石能源,尤其是煤炭。这在客观上形成了现在的二氧化碳、灰尘、硫等污染物的高排放。第二个方面,就是大家现在讲的比较多的汽车尾气排放。可以说现在我国汽油的标准还是比较低的,这造成了大量的氮氧化物的排放。第三点,我觉得是工业企业粗放型的发展模式。长期以来,我国的工业企业都没有考虑能源的清洁化利用和清洁能源的利用,粗放的模式就带来了更多的污染物排放。
具体的措施呢,我觉得要从源头抓起。在化石能源中,增加天然气的使用。当然这也有来源和价格问题。我相信随着能源国际化的进一步推动,海外进口的量会越来越多。可再生能源方面,不仅要大量使用,还要和化石能源很好的结合。比如光伏分布式能源,在没有太阳的时候,就可以使用天然气发电,补充太阳能的不足,包括风能和地热能,都可以这样。在能源的使用上,我们要形成全新的模式,让可再生能源和传统的化石能源更好的结合起来。第三个方面就是汽车、工业企业尽量使用相对清洁的能源,国家也要提高汽油的标准。
Q:在节能减排的大战略中,您作为一个企业家,觉得哪些方面是企业在能源结构调整中的机遇?
A:一个国家的环境治理会给企业带来很多的的机会。以新奥为例,首先,新奥现在的传统优势在燃气销售。但是我们现在培训团队,改成向客户出售整体解决方案。作为客户,你可以不用天然气,用可再生能源。
通过这种改变,三到五年,会有很多的中坚客户使用新奥集团的能源解决方案。而这一整套的核心就是泛能网。将泛能机通过信息技术串联起来,在网络中互通有无。这套网络中包含太阳能、电力、燃气等一些列的能源。
最终,通过我们提供解决方案,将燃气网络提升成为整个能源网络。进而变成能源交易的平台,做一个能源的阿里巴巴。在这个网络中,有解决方案、碳交易、能源交易。各种商机都是存在的。新奥在向这个方向努力,同时我也觉得这不是一个企业做得来,而是需要整个行业通过联盟的方式来实现的。
Q:可再生能源的稳定性和利用效率方面一直被人诟病。更多人看好常规的清洁能源,例如核能和天然气。您觉得在中国能源的特点之下,可再生能源如何能在未来担任更重要的角色?
A:可再生能源确实很好,但是为什么发展不起来呢?一个很重要的问题就是它比化石能源贵得多而且效率低下。我认为经济性的问题,第一个解决方法很简单,就是补贴。政府用补贴来鼓励可再生能源的技术创新。这是现在德国使用的模式,应该说是很成功的。在德国,大量的建筑物成为了发电厂。中国现在经过了几年的探索,也开始用德国的模式,以补贴支持太阳能产业的发展,临时解决可再生能源不经济的问题。与此同时,企业必须加大研究力度,力争通过技术革新,降低可再生能源的成本,同时解决转化效率低的问题。
第二个问题是和化石能源的关系。我们必须建立新的体系,以分布式的天然气能源加分布式可再生能源为主。可再生能源是优先的,有产出的时候就用,不能产出的时候,天然气分布式就填补上。这就是气体能源的特点:灵活,是其他化石能源达不到。新模式的创新,足以解决可再生能源不稳定的问题。
Q:可再生能源还需要多久才能在中国的能源结构中占据重要的地位?
[关键词]电力系统;新能源;风力发电;太阳能光伏发电
中图分类号:TM61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0167-01
1 引言
为了能够有效的解决能源紧张的问题,减少对自然环境的破坏,维护生态的稳定,对清洁、再生、污染小的新能源的需求也随之越来越明显。新能源是指在科学技术上开发和利用的非常规性,绿色能源是未来发展中的主要能源,如:太阳能、风能、海洋能等。是无污染的,取之不尽用之不竭的。为确保电力系统能够在整个现代经济社会建设发展中得到长时间且可持续性的发展,展开有关新型能源在电力系统中的应用研究势在必行。所以,随着我国能源需求的逐渐提高,新能源发电逐渐获得了政府的支持和人们的关注。
新能源是指在新技术的推动下,系统的开发利用的可再生资源。相对于传统的化石能源,新能源具备突出优点便是可再生,同时它还有储量丰富、污染少的优点。新能源发电主要包括太阳能发电、风力发电、生物质能发电、地热发电、潮汐发电等形式。而新能源电力系统是指用科学新技术将新能源进行发电、输电、配电和用电的系统。发电企业具备的生产特点是在电力生产中清洁、无污染、零排放、可再生。
2 新能源发电基本形式
2.1利用自然界的风能发电
在目前的电力电子背靠背变频技术的支持下,风力发电系统能够对发电功率的各个参数的输出作业进行有效的调整和控制,风力发电的目标也是通过控制电磁转矩控制机组转速频率来实现的。风能在利用过程中因为没有产生辐射、也不会对空气产生污染是一种公认的清洁的可再生能源,风力发电基本原理,利用自然界的风力带动发电企业安装的风车叶片旋转,通过增速机把风车旋转的速度加快,从而带动发电机发电。
2.2太阳能光伏发电技术在电力系统中的运用
光伏发电技术不断进步,成本逐渐降低,世界上很多国家都制定了相关的激励政策,大大推动了光伏发电的发展。我国在光伏发电领域起步较早,目前已经在太阳能电池组件的生产能力上走在世界前列,很多科研院所也逐步开展相关技术的研究。光伏发电在电力系统中的主要应用形式有户用电源、独立光伏发电系统和光伏并网发电系统。户用电源是最简单的一种应用形式,其发电容量小,一般的用途是缓解边远地区的居民缺电状况。独立光伏发电系统相对于户用电源来说容量较大,但是结构仍比较简单,其作用是对某一区域进行供电。并网光伏发电系统是未来太阳能光伏发电的主流,它是将电能输送至电网的光伏系统。
2.3利用生物质能发电
生物质发电时蕴含在生物中的能量,具有可再生、低污染、分布广等特点,在能源资源中占有比例重,是第四大能源。目前我国的生物质发电主要表现有:直燃发电、混燃发电、气化发电、沼气发电等。生物质能发电较传统的能源发电优势是在环保、节能又可以再生,因其无污染、见效快、也可以减少对环境的破坏,增加农民的收入备受人们的关注与青睐。且生物质能分布广,储量大是替代煤、石油、天然气等传统能源的新能源。当前,生物质能发电形式主要有秸秆发电、沼气发电等形式。
2.4海洋能发电
海洋能发电主要是通过海洋中的可再生能量进行发电,清洁无污染,但是海洋能具有区域性和局域性,只有在特地的范围内才能对海洋能进行利用。利用海洋能发电主要是潮汐发电、波浪发电。海洋中储存的大量能量来发电对于缓解传统能源的消耗意义重大。其中潮涨潮落形成的动能可以带动水轮机使发电机运行工作达到发电的目的。其发电方形式能量比较稳定、电力输送配送比较简单、便于管理。
3 新能源发电发展的意义与前景
3.1使我国电网覆盖面得以提高
“受煤炭市场不景气影响,煤价自2012年5月以来持续下跌,未来煤电上网电价仍存较强的下调预期。”厦门大学中国能源经济研究中心主任林伯强讲到,这相当于增加了新能源发电的利用成本,传统能源发电在价格方面有了更多比较优势。在我国由于地理环境的复杂性传统能源的发电方式基本是的电网广距离远途输送配电,然而所形成的电网覆盖面受到复杂地形、地貌环境的制约,在部分偏远地区还没有通电。电力输送不到的区域其经济发展、生活质量都受到了极大是限制。而风能、太阳能等能源发电后形成的微电网系统,则为没有通电的地区带来了福音,实现了微电网供电。新能源发电无疑提高了我国电网的覆盖面积,提升了部分区域的生活品质。
3.2促进新能源发电技术的发展
国家能源局新能源司处长董秀芬说道,能源局目前正在协调有关部门,针对补贴资金来源等进行沟通,针对性提出对策,并在未来逐步进行完善。但在补贴资金不能无限量增长的现阶段,可再生能源补贴政策将出现微调,一些被证明行之有效的政策会继续保留,确保给企业一个合理的利润空间,实现新能源从规模扩张型向质量效益型发展、从高补贴政策依赖模式向低补贴竞争力提高模式的两个转变。
3.3明确各方责任,全方位促进发展
就目前来看,想要促进新能源发电的快速发展,还需要获得政府的扶持。一方面,在新能源发电上网价格上,为了使新能源发电能够与常规能源竞争,政府需要为电网企业提供一定的财政补贴。另一方面,在增值税方面,新能源发电产品不需要使用燃料和其他材料,所以不应该收取增值税。而解决新能源发电的税负问题,则可以更好的促进新能源发电的发展。最后,政府应该实行优惠信贷政策,以便使新能源发电的市场竞争力得到提升。我们在政府部门、监管部门、发电企业、电网企业、制造企业、行业协会应该履行《可再生能源法》赋予的责任,进而促进全方位发展。
3.4加强新能源发电科学统一规划
科学制定规划,明确相对稳定的发展目标。新能源最大优势具有可再生性、分布的广大性、均衡性、资源巨量性。开发利用新能源,利用新能源发电对于节约传统资源保障煤炭、石油等战略资源的储备、调整能源消费结构、护佑生态、呵护环境、提升人们的生活质量、扩大、拉动内需、涵养新的经济增长点、提供更多的工作岗位、是我国经济建设和社会发展必然选择。新能源发电技术在我国基本属于成熟阶段。建议能源主管部门按照安全、经济、绿色、和谐原则,根据全国能源需求与可再生能源资源实际状况,对水电、煤电、核电和天然气发电等进行统筹优化,制定可再生能源开发利用中长期总量目标。
4 结语
总之,国内的新能源发电已经逐步进入到了新的发展时期,需要在技术创新和产业化发展方面取得一定的进步。为了促进新能源发电的发展,政府应该为新能源行业提供一定的政策支持,大力开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能等可再生能源利用技术,对于国家的能源建设、环保事业、可持续发展战略具有深远的历史意义。当下,我国传统能源的资源有限,在环境污染、战略储备、人们普遍倡导的低碳生活的多重压力下,对其开发与利用受到局限。因此,寻找可替代传统能源的新能源,在我国乃至全球正在如火如荼的开展。
参考文献