新能源电站发展思路研究

李晶华

新能源电站发展思路研究

李晶华

（青海民族大学，青海 西宁 810000）

随着中国现代化发展进程加快，对新能源的需求量也随之增加。伴随对新能源的深入开发，相关部门发现国内新能源的资源储存量较多，自此之后，中国将工作精力转移至对新能源的资源合理开发上，同时积极开展新能源电站的建设。新能源电站的建设能够有效调节中国新能源的资源结构，保护国内生态环境，提高新能源发电的自然气候适应能力，同时帮助中国经济体制完成转型发展以及实现可持续发展的战略方针。针对中国新能源电站的发展现状及未来趋势进行试析，并提出了一些相关指导思想与发展思路。

新能源；太阳能；生物质能；地热能

新能源主要是指经过新技术开发的可利用再生资源，主要包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、氢能、洋流能以及潮汐能等。已经在国内各领域进行广泛使用的煤炭、化石资源、天然气、水能、核裂变能等能源，可以成为常规能源。新能源电站就是通过新技术与现代建筑技术相结合，并利用上述新能源转化生产电力能源的场所。

1 开发价值及开发现状

中国新能源的资源储存量巨大，并具备良好的开发价值，以下对风能和太阳能资源的开发状况进行举例阐述。

1.1 风能资源

风能资源是中国近几年开发的一种清洁再生能源，产生原理是太阳辐射于地球表面时受热不均，从而引发大气层的受热不均，使空气沿着水平直线移动，最终由空气流动产生风能。其实质就是太阳能的一种转化形式。中国气象局通过第四次风能资源普查结果得出，离地50 m的高度，风能资源的潜在开发量为23.8亿千瓦，近海5～25 m的深度，风能资源的潜在开发量为2亿千瓦，华北地区、东北地区、西北地区以及东南沿海地区的风能资源潜在开发量占全国开发总量的80%，其主要原因就是中国在“三北”地区及东南沿海地区间接规划部署了8个千瓦级风电基地[1]。

1.2 太阳能资源

太阳能资源的主要来源是太阳对地球表面的辐射，而太阳能的原始形态就是太阳内部持续不断地进行核聚变反应期间所产生的能量，并且地球上使用的绝大多数能量全部来自于太阳能。以中国为例，1971—2000年29年间，中国陆地表面接收的太阳辐射总量约为49.3万亿吨标煤，每年平均接收1.7万亿吨标煤太阳辐射量。从太阳辐射资源的总体分布状态来看，中国东部要小于中国西部，高原地形大于平原地形，内陆地区大于沿海地区，干燥地区大于湿润地区，其每年的辐射量的空间分布特征和总辐射相差无几，诸如内蒙古西部、青海中部、西藏西南部等高原地区都是直接辐射资源最丰厚的区域[2]。

2 新能源电站发展需要面临的问题

2.1 能源供给与能源需求矛盾突出

中国是世界范围内排名前列的人口大国，因此化石能源的人均占有量较少，而煤炭资源的人均占有量仅仅相当于世界平均水平的1/2，石油资源及天然气资源的人均占有量更是仅为世界平均水平的1/15，由此可见，中国的化石资源较之国外先进国家来说，面临的问题更加严峻。现阶段，中国仍在发展中国家的行列，人均能源消费过低，与发达国家之间的差距较大，但是中国的能源消费量有着很大的增长空间。随着中国计划经济的深入实施，国民经济飞速增长，人民群众的生活质量与消费能力有了质的飞跃，未来社会对能源资源的需求量将会持续增长。由此可见，积极主动地建设新能源电站，不断追寻能够逐渐取代化石能源的新型能源，有助于保障中国的正常能源供应，推动能源结构的调节[3]。

2.2 生态环境保护压力日趋加大

据调查，中国的煤炭资源总量为1 145亿吨，年产量的一半以上全部用于火电产业，现阶段这种能源消费结构直接影响了对国内生态环境的保护。当前中国亟需解决的生态能源环境问题非常严峻，由煤炭燃烧产生了大量的二氧化硫，导致自然降水质量恶化。据调查，中国酸雨降水面积正处于不断向外扩张的趋势。煤炭的燃烧在释放了二氧化硫的同时，还产生了大量的二氧化碳，促使全球变暖现象的速度加快，开发并合理利用新能源、低碳生产、绿色发展等途径已经成为中国未来可持续发展的必然趋势。

3 新能源电站的特征及其对电力系统的影响

综上，中国当前的能源供给与能源需求呈现相互矛盾的状态，可以理解为逆向分布状态，因此，新能源电站建设所需电力及未来生产所需电力需要较长的输送时间。中国的风能资源除了大量分布在东部沿海地区以外，还主要集中在内蒙古、新疆和甘肃河西走廊以及华北北部等地形较高、气候干燥的地区，而太阳能资源大量集中在西藏、新疆南部以及青海、甘肃和内蒙古的西部等海拔较高的地区。目前有75%以上的新能源资源集中分布在中国东部和中部地区，新能源资源与能源需求呈现出显著的逆向分布[4]。

4 新能源电站发展的指导思想及其发展途径探究

4.1 指导思想与基本原则

新能源电站的建设及未来的电力生产离不开科学技术的有效支撑，一切生产活动都要围绕“科学发展”开展，同时，将促进转变电力方式的发展速度为研究主线，将保障安全、完善构架、低碳环保为工作重心，实现安全、经济、环保、和谐的电力工业体系的现代化发展目标。在实现现代化发展目标的过程中，必须坚持以下四项原则[5]。

4.1.1 安全性原则

为了保证现代化电力工业体系建设的安全性，新能源发电与常规能源发电的相关设备必须满足系统负荷的要求，各类电源的协同合作可以使电源之间相互调剂，同时，更具实时性与跟踪性，以此为基础，保证电力系统整体的安全性、稳定性以及可行性。

4.1.2 鼓励性原则

新能源电站自身具有一定的先进性，其生产过程中所采用的新能源资源也有较强的清洁性与可再生性，应以满足新能源电站建设的安全性为基础，以实现自身电力生产目标为前提，积极鼓励同领域企业主动发展新能源发电，帮助其明确“低碳生产”对自身与社会的益处，减少由消耗化石资源而产生的二氧化碳、二氧化硫等温室气体，帮助电力工业实现绿色发展目标，积极响应国家节能减排的号召。

4.1.3 经济性原则

不同类型的新能源发电在发电成本、出力曲线以及对电力系统的影响等方面具有不同的特征。在新能源发电发展总量目标的引导下，必须始终坚守自身的经济性原则，秉承着积极主动的研究态度，对风能、电能及太阳能等不同类型的新能源发电形式的技术经济特征进行深入了解，将尽可能把全系统投入成本降至最低为原则，较全面地完善新能源发电结构比例及区域分布。

4.1.4 协调性原则

新能源电站的建设一方面要注意强化新能源发电与其他常规电源发电相互之间的协同合作，以此有效提高其系统调节能力，确保电力在电站内部的充分消纳；另一方面，要注意强化新能源电站内部电网建设与各类新能源发电方式之间的相互协调，实现与电源传输工程同步建成的建设目标，强化电站跨区联网，加快智能电网的构建速度。

4.2 新能源电站建设发展途径探究

中国的新能源发展应该培养长远的战略眼光，梳理并整合常规发电和新能源发电的资源禀赋特征以及电网消纳能力，同时满足电力供需平衡机制、电力系统安全、非化石能源比例等要求，且将总体电力系统投入成本压缩至最低为最终目标，结合以上，笔者在此提出中国新能源电站建设发展的思路。

应积极、有序地发展风电。现阶段中国的风电开发较缓慢，因此必须遵循大中小、分散与集中、海陆开发相互结合的发展原则。中国在“三北”地区及东南沿海地区间接规划部署了8个千瓦级风电基地，这是此发展原则的主要体现之一，同时，尽可能地提高对分散风能资源的利用效率，激励风能资源较丰厚的地区充分发挥自身优势，根据实际地理位置及地势，建立中小型风能电站。应促进太阳能光伏发电的技术创新发展，大力推行太阳能热力发电方式，将光伏电站重点建立在中国的北京、上海、江苏、广东、山东等光照条件充足的地区，国家相关部门在完成上述两点建设发展要求的同时，还可以根据不同地区的地势特征建设生物质能电站项目，并合理规划发展步骤：①应该积极有序地发展农林生物质发电技术，以供生物质能电站的生产所需；②合理发展可利用垃圾发电；③积极主动地创新生物质燃气发电技术。结合上述发展思路可以得出，风能电站、光伏电站以及生物质能电站的建设，能够有效推动新能源电站的可持续发展以及多元化发展，保证了中国总体发展所需的电力供应。

5 结束语

综上所述，目前世界范围内的能源补贴研究正处于起步阶段，特别是中国相关系统尚未建设成熟，缺乏补贴机制的专业知识。总体来说，中国当前的新能源建设发展存在能源供给与能源需求矛盾突出、生态环境保护压力日趋加大等问题，针对现阶段国内新能源电站的建设发展现状，国家相关部门已经颁布了改良决策，并大力推行实施。谨以此篇，供相关人员参考借鉴，以期为中国新能源电站建设发展贡献一份力量。

［1］刘鲁京，苏晖.能源互联网背景下的智能电站建设研究［J］.电子测试，2016（23）：88-90.

［2］戴丽媛，徐泰山，汪马翔，等.多源电网协调实时控制技术综述［J］.电力科学与工程，2017，33（5）：16-23.

［3］胡润青.敦煌市建设100%可再生能源城市发展思路研究［J］.中国能源，2017，39（9）：16-19.

［4］张磊，朱凌志，陈宁，等.新能源发电模型统一化研究［J］.电力系统自动化，2015，39（24）：129-138.

［5］王敏.对杭锦后旗大力发展太阳能光伏产业的初探［J］.内蒙古统计，2016（2）：61-63.

TM862

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.15.044

2095－6835（2019）15－0110－02

〔编辑：张思楠〕