新能源发电的发展趋势课件.ppt
新能源发电的发展趋势国际国内,1.美国 奥巴马政府把发展新能源作为其任期内的最大卖点之一，也是和中国比较可持续发展的重要举措。在当前形势下，美国政府的能源发展战略不会有太大的变化。 当前，由于和中国之间发生风电、光伏“双反”调查的贸易纠纷问题，美国在发展风电、光伏方面的成本可能增加，从美国的财政状况上看，如何保证可再生能源发电产业持续推进所需资金将是难题。另外，国际油价的波动是影响美国新能源发电产业发展的重要因素。,2022/11/29,1,新能源发电的发展趋势国际国内,1.日本 日本作为能源对外依存度最高的工业化发达国家，发展核能和可再生能源是保障其能源和环境安全的最佳选择。但在福岛核电站核泄漏事故重创日本经济和民众信心后，日本政府最终宣布将终止核电发展计划，并采取了一系列措施来展示这种决心。近期，日本政府对光伏发电等兴趣大增，还出台了可再生能源特别措施法案，并将太阳能发电收购价格定于每千瓦42日元，为目前工业传统电价的三倍，期限长达20年，成为全球光伏补贴的最高标准。 风电方面，日本还可能发挥骑在先进储能材料上的研究优势（特斯拉汽车即采用了松下公司的NCR电池），将风电与储能技术结合起来，减少当前风电产业普遍存在的“弃风”难题，使风电在日本的发展走入一段新增长期。不过，在当前，可再生能源可供开采量和可利用空间对日本都谈不上十分可观，日本弃核后的可供选择并不多，如何在不影响国民经济生活情况下改变能源利用结构，将是连续几届日本政府的难题,2022/11/29,2,新能源发电的发展趋势国际国内,3.欧盟 欧盟各个国家的情况有所不同，英国的政策一直偏于保守，其在发展新能源电力产业方面，近期不会有太大的变动。法国是严重依赖核电的国家，核电在法国新能源发电中的比重不会有太大变动，但是法国也开始在光伏发电等方面加大投入，根据法国政府的计划，法国每年将安装功率为200MW的设备，从而实现到2020年光伏发电太阳能功率为5400MW的目标。德国是目前世界上最大的光伏发电装机国，但是近期以来，默克尔政府对于投资光伏发电的热心下降，并形成光伏补贴削减法案提交议会，一旦该法案获得议会通过，德国的光伏发电产业将大受影响，重复西班牙的情况。意大利是光伏发电方面的新贵，年装机总量逼近德国，不过也传出了意大利即将降低光伏项目的资金预算，预期其光伏装机大增长的趋势难以为继，而在希腊、捷克等国，受欧债危机影响，近期光伏投入不会有大的变化，甚至有可能进一步降低。,2022/11/29,3,1.风电进入严肃整顿期 2.光伏装机将保持高速态势 3.核电规模仍将不断扩大 4.生物质发电继续低速状态 5.光热发电慢慢兴起,中国新能源发电发展趋势,光热发电,2022/11/29,4,新能源发电面临的问题及机遇,新能源发电是解决我国能源供应短缺和环境污染双重危机的重要出路，是值得大力推广的技术。但是，就目前来说，新能源发电还存在诸如技术、电源结构、电网结构和政策等问题，这些问题都制约着系能源发电技术的推广应用。,2022/11/29,5,新能源发电的技术问题,1.光伏发电 首先，太阳能光伏发电寻在光电转换率的制约因素。众所周知，太阳能光伏电池的主要功能是将光能转换成电能，这就使得在选取太阳能电池板原材料的时候，有多重考虑因素。一方面我们要考虑材料的光导效应及如何产生内部电场，这就要求我们选择的材料不仅要有吸光效果，还要有光导效果。另一方面，我们还必须充分了解太阳光的成分及其能量在波段的分布情况。但目前由于受到技术水平的限制，所做的基本是将材料选取在某个最大的光谱波段，其他波段的能量资源基本被浪费，从而使转化率始终处于一个比较低的水平。就目前国内的制造水平而言，单晶硅电池做到18%的转换率也属不易，多晶硅电池还要地域这个水平。由于太阳光的能量密度低，加之光伏电池的转化率不高，使得光伏电站的安装需要很大面积，空间因素限制了光伏技术规模化应用。 其次，太阳能光伏发电技术本身受昼夜更替及云雨天气影响巨大，如何实现太阳能发电的24h持续供电是目前的技术难题。,2022/11/29,6,新能源发电的技术问题,光热发电是光伏发电之外的一种利用太阳能的方式,光热发电原理示意图,2022/11/29,7,新能源发电的技术问题,2.风力发电 首先，有一个风电质量的问题，自然风速的大小和方向是随机变化的，风能具有不稳性，如何使风力发电机的输出功率稳定且最大化是风力发电技术的一个重要的难题。 其次，由于风力资源的易变性，风的波动容易引起有害的机械负荷，增加部件所受的应力。往往为分散这些应力，需要更多的质量来承担，如何减少这些应力，从而减轻有关部件及机组整体的质量，减少磨损，同时进一步降低成本，使风电发展的又一大难题。 最后，现行电网技术还要求风力发电机组有较强的低压穿越能力，这也是目前风力发电技术的一大难题。,2022/11/29,8,新能源发电的技术问题,3.核能发电 目前核能发电技术的一个重要难题是安全性问题，包括核燃料棒的安全运输、存储以及核废料的后续处理，以及核电机组本身抗震性等。日本福岛核泄漏事件再次给我们敲响了警钟。,2022/11/29,9,电源结构问题,新能源发电技术，大部分都具有资源的不稳定性，即输出不稳定性，需要常规的水电、火电（目前我国规定核电不参与调峰）来进行调峰，从而减少对电网的冲击。但目前我国电力一次能源结构中，水电占20%左右，煤电70%多，其他核电、光伏、抽水蓄能燃气电厂极少，合起来不足10%，造成电源结构（基、峰、腰荷电源）性矛盾，即电网严重缺调峰电源。同时，由于原来充当主力调峰的小火电近千亿瓦，逐年关停，在未补建峰荷电源的情况下，调峰经常使用的小火电机组深度压出力或不封火电机组停机等方式，造成供电紧张和能源浪费，即便如此，现有水、火电可调风率也只占总电源的20%，远不能满足电网40%50%峰谷差的调整要求，我国新能源发电技术推广面临的调峰压力巨大，甚至出现了“弃风”等现象。 另一方面，火力发电和水电的经济性在目前来说都比风电、光伏发电要好，在目前以风电、水电为主的电源结构状态下，发展新能源发电技术的紧迫性不足，这也制约了新能源发电技术的快速推广应用。,2022/11/29,10,电网结构问题,把由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电网。目前，我国已经形成了东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网和南方电网6个跨省的大型区域电网，并由两大集团公司分别管理（国家电网公司和南方电网公司）。全国电网结构如图：,2022/11/29,11,电源结构问题,目前新能源的发电技术的推广应用受到电网结构的制约。这主要表现在两个方面: 新能源发电开发缺乏统一规划，配套电网建设难度大。目前，我国各地政府在发展风电、光伏等新能源技术时，主要依照当地资源情况确定开发规模和建设时序，导致地方规划规模普遍大于国家规划。另外，新能源发电项目开发容易存在无序现象，特别是风电领域，拆批现象比较严重，建设布局和规模随意性大，加上电网项目核准和建设周期远长于风电场、光伏电厂的建设周期，难以实现风电、光伏发电和电网统筹规划和协调发展，新能源发电项目的建设速度超前于电网建设项目的问题较为突出，造成发电不能及时上网的矛盾。 我国电网建设滞后于电源建设，尤其是跨大区电网的互联规模不足，不利于风电、光伏发电在更大范围内消纳。长期以来，我国电力发展以各省分区内的平衡为主，省区间的电网互联规模有限，互相调节的能力不足。由于我国风能、太阳能资源的分布特点，风电、光伏发电主要集中在“三北（东北、华北、西北）”地区，受当地电力负荷水平和系统规模的约束，这些新能源电力的就地消纳能力不足，造成窝电的现象。,2022/11/29,12,新能源发电面临政策问题,新能源产业是新世纪的战略新兴产业，也是全球新一轮产业革命的重要支撑体。目前，全球各主要经济体，包括美国、中国、日本、欧盟等，对于发展新能源，都产生了较高的兴趣，同时，为推动本区域内新能源产业的发展，各国政府都先后出台了一系列的产业发展政策。这些政策扶持、引导了产业发展的前进，推动了新能源的大规模利用。当然，随着产业形势的变化，这些政策也在逐步地调整适应，同时也暴露出一些不足。 美国、欧盟、日本是国外新能源产业发展最为典型的几个经济体，他们的新能源政策体系及构建历程，对于我国新能源政策体系的建立和完善，有着非常重要的借鉴作用。 我国政府对新能源产业的发展也非常重视，把它视为21世纪的战略新兴产业之一，并在光伏、风电、生物质等领域，出台了较多产业政策，来推动产业向前发展。 1.光伏 总的看来，目前国家光伏产业政策体系主要包括规划政策、扶持政策、约束政策、督导政策三个部分。,2022/11/29,13,新能源发电面临政策问题,1.规划政策。近年来，国家发展和改革委员会等先后出台可再生能源发展“十二五”规划、可再生能源中长期发展规划等文件，对我国光伏产业的发展目标、方向进行明确和规划，并根据产业发展的实际情况，通过制定政策文件对先前制定的发展目标和方向进行适时调整。 2.扶持政策。扶持政策包括可在生能源发展基金征收使用管理暂行办法、光伏特许权项目招标、“金太阳示范”工程、“太阳能光电建筑应用示范”项目、上网电价政策等。 3.约束督导政策。工信部等出台了多晶硅行业准入条件等限制性政策，倡导有序竞争，减少产能堆积。,2022/11/29,14,新能源发电面临政策问题,2.风电 我国政府在风电建设方面的政策支持、督导力度最大。国家发改委、国家财政部、科技部以及能源局相继出台、印发了相关办法和通知，从不同角度、不同层次对风电发展做出了支持和安排部署。,2022/11/29,15,新能源发电面临政策问题,3.生物质能 我国对生物质能的发展也给予了高度重视。2010年7月，国家发改委发布关于完善农村生物质发电价格政策的通知。2012年6月，科学技术部发布生物质能源科技发展“十二五”重点专项规划，提出了十二五期间，我国生物质能科技发展的总体思路、发展目标和发展任务。,2022/11/29,16,我国现有新能源政策的不足,1.规划政策前瞻性差 2.扶持政策针对面窄 3.督导政策乏力,2022/11/29,17,
