目前,我國(guó)能源形勢(shì)日益嚴(yán)峻。“地球上的石油資源按現(xiàn)在的消費(fèi)方式還能持續(xù)40-50年,擺在人們面前的一個(gè)尖銳問(wèn)題是:百年以后,我們靠什么驅(qū)動(dòng)今天龐大的社會(huì)機(jī)器?”中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)段瑞春在“2009第四屆中國(guó)電工裝備創(chuàng)新與發(fā)展論壇”上致詞時(shí)提到,發(fā)展新能源已是破題之舉。作為為新能源產(chǎn)業(yè)提供支撐裝備的電工行業(yè)迎來(lái)了新的發(fā)展空間。
作為中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)舉辦的面向產(chǎn)業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新的年度性論壇,“2009第四屆中國(guó)電工裝備創(chuàng)新與發(fā)展論壇”的大會(huì)主題為“新能源”,就是為了進(jìn)一步推動(dòng)新能源領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與升級(jí)。在本屆論壇上,各方領(lǐng)導(dǎo)和專家院士親自到會(huì)并作了重要的講話,演講內(nèi)容豐富翔實(shí),既有政策及理論,又有技術(shù)及應(yīng)用,更有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)及亮點(diǎn)。為將本屆論壇的豐富成果進(jìn)一步推廣出去,本文特采擷了論壇主題報(bào)告的主要觀點(diǎn)或精華部分,與各位讀者分享。
中國(guó)如何應(yīng)對(duì)環(huán)境與氣候變化的挑戰(zhàn)
陸燕蓀(原機(jī)械工業(yè)部副部長(zhǎng)):中國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)和“世界工廠”的分工,使中國(guó)成為大的溫室氣體CO2的排放國(guó)。將來(lái)在美國(guó)承諾減排CO2后,中國(guó)將面臨巨大的壓力。中國(guó)提出的減排溫室氣體方案,即“森林方案”,可能不會(huì)被世界各國(guó)認(rèn)可,我們還應(yīng)從調(diào)整電源結(jié)構(gòu)入手來(lái)減少溫室氣體的排放。
我國(guó)以煤電為主的格局在2020年以前不會(huì)有大的變化,潔凈煤發(fā)電技術(shù)是主要發(fā)展方向。在目前條件下,積極發(fā)展超超臨界機(jī)組作為潔凈煤發(fā)電技術(shù)的主流是必然的趨勢(shì)。由于中國(guó)天然氣資源有限,燃?xì)饴?lián)合循環(huán)不可能占大的比重。燃煤電廠CO2捕集技術(shù)還在研究中,CO2捕集和封存的技術(shù)大規(guī)模實(shí)施還有很長(zhǎng)的工業(yè)實(shí)踐過(guò)程。
發(fā)展核電是替代化石能源、減排CO2的現(xiàn)實(shí)選擇。為實(shí)現(xiàn)核電裝機(jī)目標(biāo),必須加快國(guó)產(chǎn)化和體制創(chuàng)新的步伐。通過(guò)國(guó)產(chǎn)化降低造價(jià)是促進(jìn)核電發(fā)展的重要措施,但是國(guó)產(chǎn)化并不要求全部由國(guó)內(nèi)制造。要充分有效利用國(guó)內(nèi)外兩種資源,通過(guò)引進(jìn)技術(shù)再創(chuàng)新掌握核心技術(shù)與關(guān)鍵部件的制造。
發(fā)展水電需要妥善處理好移民與環(huán)保問(wèn)題,加快開發(fā)是前提,不要因?yàn)樯鐣?huì)問(wèn)題而延緩。抽水蓄能機(jī)組近年來(lái)發(fā)展較快,要加快引進(jìn)技術(shù)的消化,盡快實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
風(fēng)電是發(fā)展非水可再生能源的重點(diǎn)。加快風(fēng)電發(fā)展必需盡快解決兩個(gè)瓶頸:一是風(fēng)電設(shè)備制造國(guó)產(chǎn)化,提高自主開發(fā)能力,提高設(shè)備的可靠性;二是百萬(wàn)千瓦級(jí)及以上大型風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)的問(wèn)題。這兩個(gè)問(wèn)題已引起有關(guān)部門的高度關(guān)注,會(huì)盡快解決。
太陽(yáng)能發(fā)電在國(guó)內(nèi)尚未形成規(guī)模應(yīng)用。當(dāng)前硅光伏電池已形成規(guī)?;漠a(chǎn)業(yè),主要市場(chǎng)在國(guó)外。從減排CO2角度看,盡管太陽(yáng)能發(fā)電成本高,但仍有吸引力。近期在政府政策的刺激下,必將啟動(dòng)國(guó)內(nèi)應(yīng)用市場(chǎng),同時(shí)也將加速推進(jìn)薄膜電池大規(guī)模的應(yīng)用。
中國(guó)所處的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段和能源狀況決定在進(jìn)入工業(yè)化社會(huì)之前,不可能承諾減排CO2,每年仍會(huì)繼續(xù)增加。盡管我們作出極大努力,改善電源結(jié)構(gòu),但是一年的增排量可能會(huì)抵銷一年的減排量。中國(guó)排放的極限將是多少?可再生能源規(guī)模擴(kuò)大到哪一年可以開始減排?這個(gè)問(wèn)題目前可能沒有人能回答。我們決不能屈從于發(fā)達(dá)國(guó)家的壓力,放棄發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。但是我們還可以做一件事,就是用電側(cè)的節(jié)能。要認(rèn)識(shí)到節(jié)能的緊迫性,要依靠新技術(shù)提高節(jié)能效率,使節(jié)約下來(lái)的能源成為“清潔”的能源。
核能和平利用的發(fā)展歷程與前景展望
歐陽(yáng)予(中國(guó)科學(xué)院院士,國(guó)家核電技術(shù)公司專家委員會(huì)副主任):核能的開發(fā)利用是一個(gè)循序漸進(jìn)的長(zhǎng)期進(jìn)程,按其科技難度和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的前景展望,大致可分為三個(gè)階段:熱中子裂變堆;快中子裂變堆;可控聚變堆。這三階段需要互相銜接,逐步進(jìn)入實(shí)用,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
第三代核電是當(dāng)今上核電發(fā)展的主流。與此同時(shí),為從更長(zhǎng)遠(yuǎn)的核能可持續(xù)性發(fā)展著想,以美國(guó)為首的一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)聯(lián)合起來(lái),進(jìn)行第四代核能利用系統(tǒng)的研究和開發(fā)。
我國(guó)已建成的實(shí)驗(yàn)高溫氣冷堆和即將建成的實(shí)驗(yàn)快堆核電站和閉式核燃料循環(huán)系統(tǒng)等,研究開發(fā)工作正推動(dòng)著我國(guó)核能利用邁向更高的層次。我國(guó)在熱核聚變方面取得的研究成果和積極參與合作的走向也是令人鼓舞的。
國(guó)家積極推進(jìn)先進(jìn)核電的自主化和國(guó)產(chǎn)化,戰(zhàn)略決策引進(jìn)AP1000 先進(jìn)核電技術(shù)。我國(guó)核電已從建設(shè)第二代核電站發(fā)展到建設(shè)第三代核電站,從建設(shè)沿海核電站發(fā)展到著手建設(shè)內(nèi)陸核電站。今后新批的核電立項(xiàng)將主要是第三代核電機(jī)組,特別是在內(nèi)陸。由于對(duì)核安全和環(huán)境保護(hù)有更高的要求,內(nèi)陸將只建第三代核電機(jī)組。
我國(guó)核能利用已面臨大好的發(fā)展機(jī)遇,但這終究是一個(gè)長(zhǎng)期而巨大的系統(tǒng)工程,既要解決近期為國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)的大量技術(shù)課題,又要為下一步和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展進(jìn)行系統(tǒng)的預(yù)研,開展基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究;牽涉到的學(xué)科范圍也十分廣泛和相互交叉。因此,必須遠(yuǎn)近結(jié)合,高瞻遠(yuǎn)矚,全面考慮,統(tǒng)籌安排,認(rèn)真落實(shí),力爭(zhēng)在較短時(shí)間內(nèi)能與先進(jìn)水平并駕齊驅(qū),走在前沿。
大力促進(jìn)我國(guó)大規(guī)模非水可再生能源發(fā)電的前進(jìn)
嚴(yán)陸光(中國(guó)科學(xué)院院士,原中科院電工所所長(zhǎng)):大規(guī)模發(fā)展非水可再生能源成為國(guó)家能源發(fā)展的一個(gè)重大戰(zhàn)略,提供電力是非水可再生能源發(fā)展的主要方面。雖然風(fēng)能、生物質(zhì)能與太陽(yáng)能發(fā)電近年來(lái)得到了可喜的進(jìn)展和日益增強(qiáng)的關(guān)注,但離2050年的大規(guī)模發(fā)展需求相距甚遠(yuǎn),要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、穩(wěn)定、快速的發(fā)展必須采取有力措施。
近年來(lái),各方面對(duì)發(fā)展風(fēng)電有很高積極性,一批新建項(xiàng)目正在實(shí)施,風(fēng)力發(fā)電已有良好基礎(chǔ)。但風(fēng)電產(chǎn)業(yè)還存在一些問(wèn)題,如:可靠性、關(guān)鍵零部件配套、大型機(jī)組的研制;可再生能源法的實(shí)施;風(fēng)電上網(wǎng)和系統(tǒng)調(diào)控;風(fēng)電場(chǎng)選址有關(guān)工作;近海風(fēng)能利用的抗臺(tái)風(fēng)問(wèn)題等。
太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)是未來(lái)提供大規(guī)模電力的主力,是大規(guī)模發(fā)展的主要方向。我國(guó)光伏電池和多晶硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但市場(chǎng)在外仍是我國(guó)光伏發(fā)展的主要瓶頸。光伏發(fā)展的核心是千方百計(jì)降低光伏電源的投資與電能成本,努力開拓可能的規(guī)?;瘧?yīng)用。超大規(guī)模光伏電站的研發(fā)與示范更需要國(guó)家盡早進(jìn)行分階段部署。到2050年全國(guó)光伏發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到億千瓦規(guī)模是完全可能的。
作為太陽(yáng)能大規(guī)模發(fā)電的重要方式,太陽(yáng)能熱發(fā)電具有一系列明顯優(yōu)點(diǎn),但是我國(guó)還剛剛起步,還存在一些特殊困難,需要國(guó)家給予特別的扶持。目前階段完全靠市場(chǎng)來(lái)推動(dòng),還不到時(shí)候。國(guó)家需要部署一些太陽(yáng)能熱發(fā)電的示范項(xiàng)目,以取得技術(shù)上的重大突破。
當(dāng)前,建設(shè)以可再生能源為主體的綜合能源基地已提上日程,應(yīng)該積極進(jìn)行規(guī)劃與部署。
構(gòu)建風(fēng)能產(chǎn)業(yè)鏈
周鶴良(中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)):目前,風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)向增大單機(jī)容量,降低單位千瓦重量,提高轉(zhuǎn)換效率的方向發(fā)展。近海風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè),需要開發(fā)單機(jī)容量更大的機(jī)組。國(guó)家能源局確定了千萬(wàn)千瓦風(fēng)電基地規(guī)劃,在保證規(guī)劃的千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地建成后,我國(guó)在2020年就可以達(dá)到1億kW風(fēng)電的電能輸出。
千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地思路的實(shí)施,需要進(jìn)一步落實(shí)“建設(shè)大基地,融入大電網(wǎng)”的發(fā)展方針。采用大規(guī)模—高集中—高電壓—遠(yuǎn)距離輸送模式,對(duì)國(guó)家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。
應(yīng)建立和完善公共技術(shù)服務(wù)體系,加強(qiáng)風(fēng)電基礎(chǔ)服務(wù)工作,包括風(fēng)電技術(shù)中心,試驗(yàn)風(fēng)電場(chǎng),產(chǎn)學(xué)研研發(fā)平臺(tái),風(fēng)電機(jī)組公共試驗(yàn)平臺(tái)和風(fēng)電設(shè)備測(cè)試中心。建立和完善標(biāo)準(zhǔn)體系、認(rèn)證體系,推進(jìn)風(fēng)電設(shè)備規(guī)范化運(yùn)營(yíng)。
要完善風(fēng)電激勵(lì)政策,進(jìn)一步完善稅收,信貸、投資、價(jià)格、補(bǔ)貼、獎(jiǎng)勵(lì)、電價(jià)等政策。希望即將出臺(tái)的《新能源產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃》對(duì)這些問(wèn)題作出明確規(guī)范。
發(fā)展風(fēng)電的建議:風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)和電網(wǎng)建設(shè)必須同步,解決風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)問(wèn)題,做到發(fā)得出、送得出、用得上;要對(duì)電網(wǎng)公司有指標(biāo)考核,有相應(yīng)的補(bǔ)償和激勵(lì)措施,保證風(fēng)電及時(shí)上網(wǎng);自主開發(fā)能力必須提高,整機(jī)優(yōu)化匹配,保證產(chǎn)品質(zhì)量,在運(yùn)行可靠性上下功夫;技術(shù)服務(wù)必須形成社會(huì)化,上游下游產(chǎn)品形成產(chǎn)業(yè)鏈;必須健全標(biāo)準(zhǔn)體系,健全關(guān)鍵零部件認(rèn)證測(cè)試體系;發(fā)展風(fēng)電,要陸上優(yōu)先,海上示范,穩(wěn)步推進(jìn)。
廢料變能源:綜合再循環(huán)利用方案
冼緯中(香港順興電力及輸變電設(shè)備有限公司總裁):2007年香港填埋場(chǎng)傾倒的固體垃圾超過(guò)500萬(wàn)t。提高土地利用率、環(huán)保及可持續(xù)性發(fā)展是市政規(guī)劃部門與企業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)。如果不馬上采取行動(dòng),10年后我們可能將面臨無(wú)處堆放每天數(shù)千噸垃圾的困境。這些情況再加上能源成本的急劇攀升,促使市政當(dāng)局與各國(guó)政府尋找更好的方法來(lái)銷毀垃圾和滿足與日俱增的能源需求。
等離子氣化技術(shù)使用等離子弧來(lái)制造超過(guò)5000℃的高溫,將固體垃圾轉(zhuǎn)化為電力及其他產(chǎn)品。日處理量為500t的等離子氣化設(shè)施每天可生產(chǎn)43MW電能,足以滿足5萬(wàn)個(gè)家庭的電能需求。投入生產(chǎn)后,系統(tǒng)可全天24h生產(chǎn),電能消耗僅為系統(tǒng)電能產(chǎn)量的1/4,剩余3/4的電能可向電網(wǎng)出售。這是一種環(huán)保型可持續(xù)性方案,該方案同時(shí)具備下述多種功效:可使CO2零排放;縮減垃圾體積,產(chǎn)生電能;副產(chǎn)品可用于建筑物及道路建設(shè)等用途。
綜合再循環(huán)利用方案的有效推行將有賴相關(guān)的主管單位全力支持,不僅在城市固廢的收集及運(yùn)輸方面配合外,鼓勵(lì)使用回收物料的政策支持也十分重要。我們期盼著為中國(guó)的綠色能源,驅(qū)動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì),美化生活環(huán)境出一點(diǎn)力。
大全新能源致力于打造中國(guó)多晶硅企業(yè)
姚公達(dá)(大全集團(tuán)重慶大全新能源有限公司總經(jīng)理):我國(guó)光伏太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但是行業(yè)準(zhǔn)入問(wèn)題不可忽視。光伏太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)鏈包括多晶硅原料、硅錠/硅片、光伏電池、光伏組件以及系統(tǒng)和安裝五大部分。其中,門檻高的是多晶硅原料,這一環(huán)節(jié)對(duì)技術(shù)要求高,需要的資金投入大,建設(shè)周期長(zhǎng)。近幾年,我國(guó)多晶硅產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,據(jù)統(tǒng)計(jì),2007~2008年中國(guó)多晶硅產(chǎn)能占11%。
大全集團(tuán)新能源公司從事生產(chǎn)高純度多晶硅的業(yè)務(wù),已經(jīng)投產(chǎn)運(yùn)行的一期項(xiàng)目的生產(chǎn)設(shè)備均從歐洲引進(jìn),帶來(lái)了低成本和率的生產(chǎn)。從二期項(xiàng)目開始,大全將逐漸考慮國(guó)產(chǎn)設(shè)備。在技術(shù)研發(fā)方面,大全引進(jìn)歐洲工藝技術(shù),采用改良西門子法,應(yīng)用美國(guó)的尾氣回收工藝。全面一體化的生產(chǎn)工藝在保證成本效益的同時(shí),緩解了對(duì)于安全和環(huán)保的顧慮。
大全新能源將結(jié)合廣闊的發(fā)展?jié)摿εc佳行業(yè)、地理位置,采用先進(jìn)的系統(tǒng)與設(shè)備,應(yīng)用全面一體化的生產(chǎn)工藝,以強(qiáng)大的執(zhí)行實(shí)力與可復(fù)制的擴(kuò)產(chǎn)模式,加強(qiáng)技術(shù)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開發(fā),并且依靠實(shí)力雄厚的大全集團(tuán)與強(qiáng)大的管理團(tuán)隊(duì)積極參與中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目,力爭(zhēng)成為具備技術(shù)創(chuàng)新與制造實(shí)力的世界可再生能源領(lǐng)域的原料供應(yīng)商。
中國(guó)風(fēng)電大發(fā)展及面臨的新情況
楊校生(國(guó)電龍?jiān)措娏瘓F(tuán)公司總工程師):我國(guó)風(fēng)電近年發(fā)展迅猛,速度大大超出預(yù)期,進(jìn)入快車道,總裝機(jī)規(guī)模達(dá)到世界排名第四位。為適應(yīng)風(fēng)電快速發(fā)展的形勢(shì),國(guó)家適時(shí)調(diào)整計(jì)劃。在有關(guān)各方的努力下,我國(guó)風(fēng)電機(jī)組技術(shù)取得長(zhǎng)足進(jìn)步。國(guó)產(chǎn)機(jī)組已在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占?jí)旱箖?yōu)勢(shì),風(fēng)電設(shè)備制造產(chǎn)能迅速擴(kuò)大??梢灶A(yù)見,這個(gè)優(yōu)勢(shì)在國(guó)家政策和風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)商的支持下還會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大。在高速發(fā)展過(guò)程中,一些新的問(wèn)題逐漸凸顯出來(lái),成為影響風(fēng)電發(fā)展的挑戰(zhàn)。
?。?)電網(wǎng)不配套成為瓶頸,建成的風(fēng)電場(chǎng)發(fā)揮不了效用,將嚴(yán)重影響風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目預(yù)期的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益;(2)地方利益難以體現(xiàn),影響積極性,問(wèn)題比較復(fù)雜,要靠國(guó)家政府部門統(tǒng)籌研究解決;(3)國(guó)產(chǎn)機(jī)組質(zhì)量亟待提高,真正的質(zhì)量問(wèn)題還沒有完全表現(xiàn)出來(lái),更大的麻煩可能還在后面,必須要引起高度的重視;(4)設(shè)備制造廠遍地開花,低水平的重復(fù)建設(shè)比比皆是,風(fēng)電設(shè)備制造項(xiàng)目過(guò)熱;(5)已建成風(fēng)電項(xiàng)目效率不高,大多數(shù)風(fēng)場(chǎng)的效益遠(yuǎn)低于項(xiàng)目可研報(bào)告的數(shù)值;(6)發(fā)電配額存在問(wèn)題,政策有待完善,目前的關(guān)鍵問(wèn)題是要用政策把電網(wǎng)的積極性調(diào)動(dòng)起來(lái);(7)海上風(fēng)電場(chǎng),還沒有做好準(zhǔn)備。
上述問(wèn)題都是風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展中的新問(wèn)題。不發(fā)展風(fēng)電就沒有這些問(wèn)題,發(fā)展得越快,問(wèn)題可能會(huì)越多,我們要以積極的態(tài)度加以研究解決。另外,風(fēng)電設(shè)備制造廠加速分化,風(fēng)電設(shè)備市場(chǎng)向買方市場(chǎng)轉(zhuǎn)變。未來(lái)幾年,風(fēng)電設(shè)備市場(chǎng)將是個(gè)充分競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)。跟據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn),能真正立于不敗之地的不會(huì)超過(guò)10家。后,我國(guó)風(fēng)電行業(yè)的高成長(zhǎng)性不容置疑,風(fēng)電發(fā)展空間仍然巨大。在風(fēng)電機(jī)組市場(chǎng)優(yōu)勝劣汰過(guò)程中,重組、兼并和轉(zhuǎn)讓會(huì)頻頻發(fā)生,動(dòng)態(tài)過(guò)程中投資機(jī)會(huì)叢生,要善于把握機(jī)會(huì)。
我國(guó)風(fēng)電發(fā)展進(jìn)程中所存在的問(wèn)題及對(duì)策
苗立杰(哈爾濱電站集團(tuán)公司副總經(jīng)理) :對(duì)終用戶而言,風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)是:提高風(fēng)能利用率(發(fā)電量)和效率;提高運(yùn)行可靠性和可維護(hù)性;降低機(jī)組價(jià)格和重量。國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)向大功率、(半)直驅(qū)式、變槳距、變轉(zhuǎn)速、永磁電機(jī)和優(yōu)控制方向發(fā)展。風(fēng)電技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的高技術(shù),其關(guān)鍵技術(shù)包括:機(jī)組總體設(shè)計(jì)技術(shù);槳葉研制;永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研究;變頻器與控制系統(tǒng)研究;機(jī)械系統(tǒng)研究。
目前存在的問(wèn)題:基本上都是進(jìn)口機(jī)組和引進(jìn)技術(shù)機(jī)組,價(jià)格昂貴;國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家購(gòu)買國(guó)外技術(shù),核心技術(shù)受控于國(guó)外,蜂擁而上,重復(fù)建設(shè),不能保證質(zhì)量;風(fēng)電設(shè)備業(yè)將進(jìn)入整合期。
措施:提高門坎、專業(yè)化行業(yè)化回歸;自行研發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)融合多種高新技術(shù)的新型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備;專業(yè)系統(tǒng)集成大企業(yè)為依托、專業(yè)化部件廠商配套的產(chǎn)業(yè)鏈集群規(guī)模化;加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化提高質(zhì)量和性能;與接軌并根據(jù)我國(guó)國(guó)情完善統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)認(rèn)證體系,支撐新產(chǎn)品的試驗(yàn)、檢測(cè)認(rèn)證和質(zhì)量監(jiān)督控制;加強(qiáng)行業(yè)基礎(chǔ)和服務(wù)平臺(tái)建設(shè),建設(shè)大型風(fēng)能實(shí)驗(yàn)設(shè)施、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和試驗(yàn)風(fēng)場(chǎng);加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)服務(wù);進(jìn)一步出臺(tái)國(guó)家鼓勵(lì)政策;政、產(chǎn)、學(xué)、研、金、介協(xié)調(diào)共促,形成專業(yè)主力軍大集群;加速培養(yǎng)風(fēng)能技術(shù)人才。
風(fēng)電整機(jī)技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新
王為民(東方汽輪機(jī)有限公司總工程師):目前我國(guó)整機(jī)制造行業(yè)狀況是:企業(yè)數(shù)量多、類型復(fù)雜、歷程短、產(chǎn)能過(guò)剩、行業(yè)面臨洗牌;市場(chǎng)帶動(dòng)了國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展,使產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)廠商眾多,日趨成熟,配套逐漸完整。
風(fēng)機(jī)研發(fā)技術(shù)現(xiàn)狀:井噴的風(fēng)能開發(fā)市場(chǎng)使整個(gè)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈開始發(fā)燙,而整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品性能質(zhì)量尚待提高;技術(shù)儲(chǔ)備少;核心少,國(guó)內(nèi)廠家掌握的實(shí)用也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)外大公司,訴訟已經(jīng)開始出現(xiàn);技術(shù)大部分為舶來(lái)品,不管是整機(jī)制造商還是零部件制造商,大部分是從國(guó)外引進(jìn)技術(shù),整機(jī)、葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)技術(shù)都存在重復(fù)引進(jìn);整機(jī)制造商幾乎站在同一起跑線上,優(yōu)勝劣汰取決于對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化、吸收、再創(chuàng)新。
通過(guò)不懈努力,東汽研發(fā)人員已逐步掌握了大型風(fēng)機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)及核心部件制造技術(shù),開發(fā)出了1~2.5MW常溫、低溫、強(qiáng)風(fēng)、弱風(fēng)及防鹽霧型系列風(fēng)機(jī)。東汽以其優(yōu)良的產(chǎn)品性能、強(qiáng)大的生產(chǎn)制造能力及良好的售后服務(wù)成為了國(guó)內(nèi)風(fēng)電設(shè)備的,占據(jù)了國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的1/4以上的市場(chǎng)份額。
海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢(shì)
陳黨慧(華銳風(fēng)電科技有限公司技術(shù)總監(jiān)):現(xiàn)在海上風(fēng)電將出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),市場(chǎng)潛力巨大,預(yù)計(jì)風(fēng)電市場(chǎng)將繼續(xù)保持較快增長(zhǎng)。風(fēng)電機(jī)組大型化成為發(fā)展趨勢(shì),海上主流機(jī)型由3MW向5MW發(fā)展。但全部產(chǎn)能每年僅有數(shù)百兆瓦,嚴(yán)重制約著海上風(fēng)電的發(fā)展。海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)包括:海上及潮間帶風(fēng)電機(jī)組技術(shù);海上風(fēng)資源和海況評(píng)價(jià)技術(shù);運(yùn)輸和安裝技術(shù);海上風(fēng)電接入技術(shù);潮間帶風(fēng)電運(yùn)輸與施工技術(shù)。
華銳風(fēng)電是專門從事大型風(fēng)電機(jī)組開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售和服務(wù)的專業(yè)化公司。公司始終堅(jiān)持開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型風(fēng)電機(jī)組技術(shù),把風(fēng)電機(jī)組自主化、規(guī)?;?、大型化、化作為公司的重要發(fā)展戰(zhàn)略。在國(guó)家有關(guān)部門的大力支持下,華銳風(fēng)電實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。
永磁同步發(fā)電機(jī)在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用
崔新維(新疆金風(fēng)科技公司總工程師):現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三代。代為定速定槳失速發(fā)電機(jī)組,鼠籠異步發(fā)電機(jī)。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠;部件標(biāo)準(zhǔn)化程度高,便于采購(gòu);單位kW成本造價(jià)低。缺點(diǎn):風(fēng)能利用率低;機(jī)組載荷沖擊大;對(duì)電網(wǎng)沖擊大,且無(wú)支持作用。
第二代為變速變槳雙饋發(fā)電機(jī)組,雙饋異步發(fā)電機(jī)。優(yōu)點(diǎn):部件標(biāo)準(zhǔn)化程度高,便于采購(gòu);單位kW成本造價(jià)較低。缺點(diǎn):電機(jī)滑環(huán)系統(tǒng)需要定期維護(hù),故障率高;負(fù)載變化對(duì)電網(wǎng)沖擊大;低電壓穿越性能差。
第三代為變速變槳直驅(qū)/混合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)組,永磁同步發(fā)電機(jī)。優(yōu)點(diǎn):電能品質(zhì)好,對(duì)電網(wǎng)無(wú)沖擊;全功率變流器,低電壓穿越性能好;高可靠性,免維護(hù)或少維護(hù),適合大功率機(jī)組;效率高,機(jī)組年產(chǎn)能高。缺點(diǎn):成本較高;機(jī)組設(shè)計(jì)較復(fù)雜。
永磁同步發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù):永磁材料;考慮變流器影響的電磁設(shè)計(jì);磁鋼熱點(diǎn)溫度的準(zhǔn)確計(jì)算是永磁電機(jī)安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。
永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在金風(fēng)科技的應(yīng)用主要為:1.5MW直驅(qū)永磁發(fā)電機(jī);2.5MW直驅(qū)永磁發(fā)電機(jī);3MW中速永磁發(fā)電機(jī)。
Simrit可再生能源—風(fēng)能
Dr.Jan Guptu(Simrit總裁):科德寶集團(tuán)是一家在擁有14個(gè)業(yè)務(wù)的家族企業(yè)。公司致力于和客戶發(fā)展良好的合作關(guān)系,追求長(zhǎng)期的、財(cái)務(wù)穩(wěn)健的發(fā)展模式。2008年集團(tuán)銷售額超過(guò)50億歐元。密封和減震產(chǎn)品是集團(tuán)大的業(yè)務(wù),Simrit是集團(tuán)針對(duì)普通工業(yè)密封和減震業(yè)務(wù)的品牌。
Simrit 風(fēng)電市場(chǎng)解決方案:密封和減震產(chǎn)品的質(zhì)量對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)至關(guān)重要,Simrit可以提供全套的高性能、高可靠性的風(fēng)電密封和減震方案。
Simrit 風(fēng)電產(chǎn)品包括:主要應(yīng)用于齒輪箱、電機(jī)的Simmerring骨架油封;主要應(yīng)用于主軸的Radiamatic夾布旋轉(zhuǎn)油封;主要應(yīng)用于主軸的V型密封;主要應(yīng)用于風(fēng)電變槳和偏航軸承的密封條;主要應(yīng)用于液壓制動(dòng)器的液壓密封;主要應(yīng)用于齒輪箱、電機(jī)、控制柜和機(jī)艙罩的減震產(chǎn)品;主要應(yīng)用于齒輪箱冷卻系統(tǒng)和剎車系統(tǒng)的液壓蓄能器。
北京東山機(jī)械技術(shù)公司(TSMT)是Simrit分銷商和第二大分銷商合作伙伴。TSMT和Simrit擁有一致的戰(zhàn)略方針和產(chǎn)業(yè)關(guān)注點(diǎn)。Simrit直接從其服務(wù)中心向TSMT提供技術(shù)、商業(yè)和營(yíng)銷支持,并提供海外專家支持。作為分銷商,TSMT在選擇服務(wù)、信息和創(chuàng)新技術(shù)方面享受獨(dú)有的權(quán)利。
開關(guān)磁阻電機(jī)在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用
鄭家偉(香港理工大學(xué)電力電子研究中心主任) :目前流行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)有雙饋感應(yīng)電機(jī)、永磁同步電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)。通過(guò)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析,可以看到開關(guān)磁阻電機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制性能好,轉(zhuǎn)子無(wú)繞組,熱量集中在定子外殼,有利于散熱設(shè)計(jì);繞組間互相獨(dú)立,提高了系統(tǒng)可靠性;可寬速度范圍實(shí)現(xiàn)大風(fēng)能捕獲。但還存在缺點(diǎn),如:起步較晚,在風(fēng)電中較少人研究;大功率風(fēng)電的相關(guān)配套不齊全等。
風(fēng)電的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì):更多的電力電子技術(shù);輸出可以直接連接到直流電網(wǎng);新的機(jī)械部分應(yīng)該減少對(duì)永磁體、銅線圈和磁材料的需求;垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),可改善結(jié)構(gòu)平衡問(wèn)題,提高系統(tǒng)維護(hù)成本和可靠性;更好的機(jī)械設(shè)計(jì)和地基,網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu);智能輸電網(wǎng)絡(luò)(依據(jù)不同的風(fēng)速和使用條件,具有控制功率、負(fù)載流、能量存儲(chǔ)和維持系統(tǒng)穩(wěn)定等功能)。
太陽(yáng)能光伏發(fā)電應(yīng)用現(xiàn)狀及其發(fā)展
趙爭(zhēng)鳴(清華大學(xué)電機(jī)系教授):光伏電池是太陽(yáng)能發(fā)電核心部件,大規(guī)模應(yīng)用要解決幾大難題:提系統(tǒng)效率低、成本高、受自然條件限制大。這十幾年來(lái),我們?yōu)榻鉀Q這些難題做了大量工作,歸結(jié)起來(lái)主要有4個(gè)創(chuàng)新點(diǎn):太陽(yáng)能綜合應(yīng)用和優(yōu)化調(diào)配管理器;二階微分大功率點(diǎn)跟蹤控制策略;蓄電池?fù)p耗小化的充電規(guī)律;與變頻電源相匹配的光伏水泵電機(jī)。
各國(guó)政府和中國(guó)都制定和推行了一系列鼓勵(lì)政策?,F(xiàn)在,通過(guò)技術(shù)進(jìn)步和大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用,光伏發(fā)電的價(jià)格正在跨越式下降。目前市場(chǎng)困難主要在于:光伏電池成本太高;國(guó)家扶持政策不完善,不允許用戶終端反送電;缺乏連續(xù)穩(wěn)定的市場(chǎng)需求。
在市場(chǎng)上,5kWp左右的屋頂并網(wǎng)系統(tǒng)占主導(dǎo)地位,而離網(wǎng)系統(tǒng)需求有限。變換控制設(shè)備總體趨勢(shì)是低成本、率、小型化、通用性強(qiáng)和安全可靠。樂(lè)觀預(yù)測(cè)中國(guó)市場(chǎng)將會(huì)迅速發(fā)展,各類系統(tǒng)比例接近發(fā)達(dá)國(guó)家水平,主要應(yīng)用形式有:屋頂并網(wǎng)系統(tǒng)(3~300kWp);大型并網(wǎng)電站(1MWp左右);農(nóng)村電氣化等離網(wǎng)系統(tǒng)(需求穩(wěn)定);城市路燈、通信和建筑發(fā)電一體化(需求穩(wěn)定)。預(yù)測(cè)到2020年,中國(guó)光伏發(fā)電市場(chǎng)大半份額將是城市并網(wǎng)發(fā)電。
杜邦在可再生能源的創(chuàng)新
繆國(guó)華(杜邦中國(guó)研發(fā)中心總經(jīng)理):杜邦提供以科學(xué)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品及服務(wù),致力于利用科學(xué)創(chuàng)造可持續(xù)的解決方案,讓各地的人們生活得更美好、更安全和更健康。2009年5月,為支持晶體硅光伏太陽(yáng)能市場(chǎng)所需應(yīng)用材料的開發(fā),滿足快速成長(zhǎng)的光伏太陽(yáng)能市場(chǎng)的需求,杜邦(中國(guó))光伏科技研發(fā)中心在上海正式啟用,為中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的客戶提供整合研究與開發(fā)以及技術(shù)支持服務(wù)。除了光伏太陽(yáng)能領(lǐng)域,杜邦公司也為風(fēng)能、生物燃料和燃料電池產(chǎn)業(yè)提供關(guān)鍵創(chuàng)新產(chǎn)品,協(xié)助提高能源效率、開發(fā)可替代能源資源,以減少對(duì)化石類燃料的依賴。
目前,杜邦在風(fēng)能領(lǐng)域可提供的產(chǎn)品和技術(shù)包括:Voltron耐電暈漆包線——兼具杰出的耐電暈性能和成本優(yōu)勢(shì)的高可靠性繞組線方案;具50年專業(yè)制造經(jīng)驗(yàn)的Voltatex單組份浸漬樹脂;Voltatex電加熱-紫外光固化浸漬技術(shù);為電機(jī)和發(fā)電機(jī)在電暈條件下提供更長(zhǎng)壽命的Kapton CR/FCR絕緣材料;讓雙饋異步發(fā)電機(jī)更加長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的Nomex絕緣紙;基于杜邦Nomex技術(shù)的變壓器,更緊湊更適合風(fēng)電機(jī)組;Dryfilm分散液——環(huán)保型電機(jī)絕緣漆脫模劑;Krytox高性能潤(rùn)滑材料—— 終身免維護(hù)的潤(rùn)滑劑;Tyvek防護(hù)服。
我國(guó)晶體硅太陽(yáng)能光伏發(fā)電電池板的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
郝躍明(天威新能源控股有限公司副總工程師):晶體硅太陽(yáng)電池光伏產(chǎn)業(yè)鏈包括晶體硅料、晶體硅錠、晶體硅片、太陽(yáng)電池、組件和系統(tǒng)。目前國(guó)外多晶硅生產(chǎn)在質(zhì)量上已能滿足大規(guī)模集成電路用直拉單晶硅和電力電子器件用的要求,并不斷以新工藝技術(shù)、向更大規(guī)?;?、更低生產(chǎn)成本方向發(fā)展。
上已經(jīng)形成開發(fā)低成本、低能耗的太陽(yáng)能級(jí)多晶硅生產(chǎn)新工藝技術(shù)的熱潮,并趨向于把生產(chǎn)低純度的太陽(yáng)能級(jí)多晶硅工藝和生產(chǎn)高純度電子級(jí)多晶硅工藝區(qū)分開來(lái),以降低太陽(yáng)能級(jí)多晶硅生產(chǎn)成本,從而降低太陽(yáng)能電池制造成本,這無(wú)疑是一個(gè)重要的技術(shù)決策方向。
在市場(chǎng)需求推動(dòng)下,中國(guó)多晶硅鑄造爐國(guó)產(chǎn)化步伐在加快,已經(jīng)有多家企業(yè)開發(fā)多晶硅澆鑄爐制造技術(shù)。240~270kg和400~ 450kg系列化產(chǎn)品已經(jīng)開發(fā)出來(lái),并批量生產(chǎn)和銷售。600kg、800kg、1000kg的多晶硅錠產(chǎn)品及其設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)陸續(xù)展開,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年在國(guó)內(nèi)會(huì)得到普遍應(yīng)用。
用現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝、設(shè)備和原材料能生產(chǎn)出光伏組件具有效率高、壽命長(zhǎng)、安裝方便、抗風(fēng)、抗冰雹能力強(qiáng)等特性。采用密封防水多功能接線盒,更能確保組件安全。但此工藝生產(chǎn)的組件成本較高,利潤(rùn)低,如何生產(chǎn)低成本高質(zhì)量的組件是關(guān)鍵所在。
薄膜太陽(yáng)能電池技術(shù)現(xiàn)狀與市場(chǎng)應(yīng)用
楊立友(浙江正泰太陽(yáng)能科技公司總經(jīng)理):目前晶體硅太陽(yáng)能電池占整個(gè)光伏市場(chǎng)份額約90%。薄膜電池與晶硅電池產(chǎn)業(yè)鏈相比較:晶體硅制造過(guò)程中能耗較高,排放較大;而薄膜電池產(chǎn)業(yè)鏈較短,用材少,能耗低,無(wú)排放,制造成本低。
只有薄膜太陽(yáng)能電池的技術(shù)特點(diǎn)和高度整合的制造工藝才具有真正的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。薄膜太陽(yáng)能電池的組件成本即使在多晶硅原料達(dá)到25美元/公斤時(shí),仍然具有相當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)力。薄膜太陽(yáng)能技術(shù)能提供更低的發(fā)電成本,將早于晶體硅達(dá)到電網(wǎng)等價(jià)點(diǎn),從而掀起光伏發(fā)電的革命。
通過(guò)對(duì)三種主要薄膜電池技術(shù)(硅基薄膜、碲化鎘和銅銦鎵硒)的比較,硅基薄膜在產(chǎn)品商業(yè)化方面,是成熟的技術(shù),沒有原材料供應(yīng)的發(fā)展瓶頸,具有成熟、具規(guī)模化的生產(chǎn)設(shè)備。
非晶微晶薄膜產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)的挑戰(zhàn):工藝和設(shè)備的更好結(jié)合;半導(dǎo)體材料和電池器件技術(shù);透明導(dǎo)電膜技術(shù);激光切割/串聯(lián)及組件技術(shù)。
正泰薄膜電池特點(diǎn):比晶硅電池更具優(yōu)勢(shì),是光伏產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向;在高溫和弱光環(huán)境下,電池具備更好的光電轉(zhuǎn)換性能;具有輕盈、柔和的外觀,可讓電池更好地融入于建筑之中,是光伏建筑一體化理想的產(chǎn)品。