新能源行业及其自动化技术的发展现状与趋势研究

刘帆

摘 要：随着社會经济的不断发展，我国对于能源需求也越来越大，除了传统意义上所使用的不可再生能源之外，需要进一步实现新能源的开发。该文将针对新能源行业及其自动化技术的发展现状与趋势研究这一课题进行分析，从而提出相应的思考，希望能够促进新能源行业的进一步发展。

关键词：新能源 技术水平 发展趋势

中图分类号：TK01 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（a）-0108-02

事实上我国的新能源行业发展仍然处于起步阶段，技术以及理论研究上仍然存在着相应的限制，所以在新能源行业及其自动化技术发展的方面还需要较长的发展时间。该文将针对目前新能源行业发展现状进行分析，从而对目前新能源行业及其自动化技术所存在的问题，加强研究，并且提出推动新能源行业发展以及自动化技术应用的具体措施。

1 新能源行业及其自动化技术应用发展现状

目前我国在新能源的发展过程之中，发展范围普遍较广，不仅仅涉及到传统的水能、风能、太阳能、核能，还有逐渐发掘的海洋能、地热能、潮汐能、生物质能等，这些都为新能源行业的发展提供了更多的可能。从未来发展前景上来看，无疑是广大的，并且有国家政策的支持，能够进一步为新能源行业的发展提供政策保证，也是我国目前重要的战略性新兴产业。目前我国在新能源产业方面进行重点规划的地区有吉林、黑龙江、山东以及酒泉等多个地区，主要以风电建设、光伏供电基地建设为主，试点工作也在不断开展，截止到2017年已经实现了近60个村落的试点工程，进行了光伏扶贫的项目，以新能源行业的发展带动国家的经济发展，实现了对于电网的统筹协调安排。

但是同时也存在着一定的障碍与不足，从技术角度进行分析，目前，对于新能源的技术开发并不是十分完善，依然存在了较多的技术障碍，比如说核能运用较为广泛，但是核能管理的不确定性较大，其他国家核泄漏的事故也频繁发生，造成了相当巨大的环境影响。而且技术的应用程度不是十分熟练，还会存在着弃水、弃风、弃电等现象。从投资上来看，新能源行业前期的投资往往相对巨大，投资规模要求程度相当之高[1]，虽然后期上投资回报率会高，但是因为前期的投入，会使得一部分投资企业与投资单位望而却步。而已经实现投资了的新能源企业也面临着产能过剩的问题，很多的企业仍然以低水平的重复建设来实现对于市场的竞争。但是发展新能源行业及其自动化技术应用仍然是我国经济发展、能源结构调整政策下的发展主流，只有进一步实现行业结构改善，促进自动化技术应用的提升，才能够从根本上促进新能源的应用与发展。

在自动化技术的应用过程之中，有很大的提升空间，以太阳能为例，自动化技术能够更加有效并且智能地控制太阳能电池板的阳光捕捉能力，或者进一步实现光电转化率等，风力发电在自动化技术的应用过程之中，最大的障碍就是不能够实现自动化技术的稳定化，对于风力的获取能力不足，所以整体的弃风现象比较严重，整体的电网调频能力也普遍存在缺憾。目前新能源产业最大障碍就是无法明确技术革新发展目标，技术也无法满足新能源终端用户与工业产品技术提供商的合作需求[2]，所以如何突破技术障碍也是目前新能源行业需要攻克的重要课题。

2 加强新能源行业及其自动化技术应用的具体措施

2.1 将新能源自动化技术与工业技术有机结合起来

仅仅发展新能源自动化技术，在研究动力和研究资金的方面还存在着不足，而新能源自动化技术与工业技术的有机结合不仅仅能够在技术层面上实现互相促进、共同进步，并且在行业发展上带动工业市场与新能源市场的壮大。除了传统意义上的发电产业之外，新能源仍然可以用在更多的商业产品之中。比如说一汽东风在发展的过程之中除了实现平台化与模块化的技术革新之外，还要进一步实现新能源的智能网联，实现电池的燃料化以及轻量化，实现新能源汽车的发展规划，在《“十三五”国家战略新兴产业发展规划》中就重点强调了新能源产业与商业产业的有机结合[3]，并且新能源产业也被列入了新兴产业之中。比如宝马公司就利用新能源自动化技术，为新能源汽车提供了发展方向，基本上所有宝马品牌的车系都能够具备电动的选项，实现电动车及插电式混合动力车的销售，并且在可预见的未来推出相应的续航力车较短的燃料电池车。所以在自动化技术的选择上，除了计算机系统的智能化控制，还采用了相对动态的充电技术，实现充电的同时也能够扩大充电范围。丰田则强调发展氢燃料电池车，进一步强化零排放的目标。目前的新能源汽车需要进行技术突破的系统有电机及其控制系统、电附件、新能源专用发动机、机电耦合系统、能量回收系统等。

另外，太阳能光伏发电技术也实现了发电量的迅猛增长，一些光伏并网发电的项目，比如说青海龙羊映水光互补项目就成功突破了并网发电的传统电量，在光伏并网发电技术的应用过程之中还可以与农业结合起来，比如说渔光互补电站项目等，都为农业的发展及创新奠定了相应的基础。只有从根本上实现这些技术革新，才能够促进新能源行业以及自动化技术应用的加强。

2.2 实现新能源自动化技术应用的深化

目前我国在新能源的发展方向上过于追求不同能源的开发，而不能够针对可用的新能源实现深化，所以比起开发更多可以利用的能源，对于生物质能、地热发电、海洋能等人们没能掌握应用技术的探索，而更应该将广泛应用的新能源开发落在实处，比如说风力发电，这一新能源在开发之初存在着一些问题，比如不稳定性等，但是目前一些发达国家已经克服了这一问题。弥补了风力资源因为其间歇性的基本特征而造成的风力发电的实际障碍，利用双向变流器等，控制机组不需要频繁进行启动或者切换，以一个相对稳定的待机状态，来实现电力收集与供应。我国在风力发电的过程之中通常采取的是并网发电的模式[4]，在风力发电机中需要使用相应的发电系统以及变流系统等，为了深化其自动化技术，可以加强研究，提升其系统的智能化与自动化，并网发电是目前我国风力发电需要形成的，需要多重进行风电的消纳，实现对于功率以及频率运行等方面的调节，比如说加强风电短期预测功能、数据分析功能等，将大型风电场进行协调运行，便利抽水蓄能电站的发展等。还有在太阳能发电上，目前太阳能在电力的提供上普遍无法与燃料消耗所提供的电能相比并且在自动化技术上也存在着一定的滞后性，所以可以从综合系统的设计与控制上着手，加强集热与储热的功能，优化聚光子系统等。目前我国在太阳能发热发电试验系统的研究上已经实现了突破，就是能够针对目前定日镜出现的偏差进行相应的矫正，通过传感器所传输的实际数据，处理与分析的同时进行记录，然后能够更加智能化地实现对于太阳的追踪。只有从根本上深化系能源自动化技术的应用，才能够从根本上提升新能源行业的效能。

2.3 明确新能源自动化技术的发展方向与发展目标

新能源自动化技术应该明确发展的目标以及方向，才能够有矢放的，比如说自动化产品在新能源产业中的发展，PCL就是一种工业级的产品，因为风电机组在运行的过程之中对于运算速度和存储量有较大的需求，就会要求大型化的机组实现缩小，就可以实现PCL的有机结合[5]，实现过程控制的同时，让新能源的行业实现技术突破。所以换句话说，因为有了发展目标，在向目标发展的过程之中，不断克服障碍，就会形成新能源自动化技术的突破[6]。比如说太阳能光伏发电的方面，因为光伏发电主要利用了光伏系统与电网之间的关系，但是难以克服的问题是集热与储热的功能还是无法实现完全的控制，存在着一定的滞后性，所以太阳能光伏发热可以向集热控制技术方面进行发展，增强并网逆变器的高效率运行，在实现稳定与快速的同时，也能够拥有智能化的控制系统，比如说当电网侧发生故障的时候，系统能够及时反应，并且停止逆变器，避免出现更大的电力问题。

在新能源产业自动化产品在发展的过程之中还要综合考虑影响因素，比如因为发电站会无人看管，在这种情况下，新能源产业自动化的产品就会自动向特殊设计发展，比如防雾、防烟、防湿气等，另外想要實现光伏以及风电等发展目标，就会在其产品的研发过程之中自动自觉增强对于防护性的研究，如果是产品应用于高原地区时，就会加强产品的散热功能等。

而新能源行业的整体发展目标应该是取代传统能源，实现新能源的普及化，突破技术瓶颈[7]，在实现环境保护的同时还能够增强经济发展。国家应该鼓励使用并且发展新能源行业以及自动化技术应用，推动大型的公共建筑去使用清洁能源以及新能源，实现对于电力使用的科学合理调配，以一种完善协调的机制实现能源开发与电力规划，在加强我国的能源安全的同时，进一步推动我国新能源行业的进步。

3 结语

目前我国在新能源开发以及自动化技术的应用上还存在着不足，需要在明确其发展现状的同时，将新能源自动化技术与工业技术有机结合起来，深化目前现有的新能源技术，明确发展方向与发展目标，从而提出更加优质的能源开发方案，实现新能源行业的技术突破与技术发展，促进管理机制的协调统一，不再将新能源行业的发展问题局限在技术层面上，而是需要整体来看，实现政策、制度、行业机制、能源开发等方面的综合发展。

参考文献

[1] 董广远.技术性贸易壁垒对我国汽车出口的影响分析[D].吉林大学，2016.

[2] 吴海建.辽宁省新能源产业发展的财政支持政策研究[D].东北财经大学，2015.

[3] 刘德有，郭苏，许昌.新能源行业及其自动化技术的发展现状与趋势[J].自动化博览，2015（5）：44-47.

[4] 曾波.自动化技术在冶金行业中的现状和发展趋势[J].山西冶金，2014（5）：6-7，66.

[5] 涂媛媛.政府补助对新能源行业发展能力的影响研究[D].安徽大学，2014.

[6] 唐建荣，孔钰婷.新能源行业成本粘性行为及其驱动因素研究[J].统计与信息论坛，2014（2）：70-74.

[7] 方国昌，田立新，傅敏，等.新能源发展对能源强度和经济增长的影响[J].系统工程理论与实践，2013（11）：2795-2803.