中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：改革開(kāi)放40年以來(lái)，我國(guó)新能源科技創(chuàng)新能力和技術(shù)裝備自主化水平顯著提升，低風(fēng)速風(fēng)電機(jī)組技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，光伏電池轉(zhuǎn)換效率處于全球領(lǐng)先地位，生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)水平不斷提升，太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)化示范應(yīng)用初具規(guī)模，地?zé)崮?、海洋能技術(shù)攻關(guān)順利推進(jìn)，初步掌握了風(fēng)電、光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)，形成了覆蓋原材料加工、零部件制造、設(shè)備制造、開(kāi)發(fā)建設(shè)、技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測(cè)認(rèn)證體系各個(gè)環(huán)節(jié)的具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的完整產(chǎn)業(yè)鏈體系。
新能源規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)跑世界
風(fēng)電規(guī)劃研究方法不斷進(jìn)步，勘測(cè)設(shè)計(jì)水平穩(wěn)步提升。從《風(fēng)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》到《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，我國(guó)風(fēng)電實(shí)現(xiàn)了飛速發(fā)展，逐步形成了總體與分區(qū)、定量與定性、邊界約束和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研相結(jié)合的規(guī)劃研究方法。先進(jìn)的風(fēng)能資源觀測(cè)設(shè)備廣泛應(yīng)用于風(fēng)電場(chǎng)微觀選址，使風(fēng)能資源評(píng)估更為精細(xì)化。適用于高空風(fēng)能資源利用的風(fēng)能資源評(píng)價(jià)技術(shù)取得突破。復(fù)雜地形條件風(fēng)電開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)逐步積累，風(fēng)電場(chǎng)微觀選址方法進(jìn)一步優(yōu)化。自主創(chuàng)新的海上風(fēng)電無(wú)過(guò)渡段單樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)技術(shù)成功應(yīng)用，一體化、模塊化設(shè)計(jì)制造調(diào)試技術(shù)相繼實(shí)施，大幅降低了海上作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)與成本，推動(dòng)了海上風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步。
太陽(yáng)能規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)跑世界。結(jié)合國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能資源分布、各省市地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)、電力消納以及經(jīng)濟(jì)條件等因素，因地制宜，合理布局，以規(guī)劃定項(xiàng)目，探索出一條傳統(tǒng)能源型城市轉(zhuǎn)型新途徑。3D建模、電力系統(tǒng)仿真、預(yù)裝式變電站等一系列先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)，應(yīng)用于復(fù)雜地形或多元素場(chǎng)景下的光伏系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中，使得設(shè)計(jì)成果更精確。
生物質(zhì)能規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)日趨完善。逐步摸清全國(guó)廢棄物資源情況，探索推進(jìn)生物質(zhì)能資源普查工作。不斷優(yōu)化全國(guó)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目布局，加快建立生物天然氣、生物成型燃料供熱等新興產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)體系，形成縣域生物質(zhì)規(guī)劃大綱，結(jié)合生物質(zhì)能分布式發(fā)展特點(diǎn)，促進(jìn)區(qū)域規(guī)劃布局與發(fā)展。加快印發(fā)生物質(zhì)地勘工程、可研設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)等相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，初步形成生物質(zhì)能工程勘測(cè)設(shè)計(jì)能力。
新能源規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)跑世界在大地?zé)崃鲌?chǎng)、地?zé)岢梢?、熱富集?guī)律分析、地?zé)崮苜Y源評(píng)價(jià)等方面取得一系列研究成果，初步形成了從重磁電普查到地震勘探詳查的多種方法綜合地球物理勘探技術(shù)。
新能源智造技術(shù)取得突破
風(fēng)電制造水平不斷提升，裝備技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。我國(guó)已基本掌握了大容量風(fēng)電機(jī)組及關(guān)鍵零部件的制造技術(shù)，具備大尺寸葉片生產(chǎn)能力，齒輪箱、發(fā)電機(jī)和軸承能夠滿足主流機(jī)型的配套需求。高海拔、低溫、冰凍等環(huán)境適應(yīng)性和并網(wǎng)友好性顯著進(jìn)步，大葉輪直徑、高塔架新技術(shù)、定制化新機(jī)型層出不窮，大型風(fēng)電機(jī)組控制策略不斷優(yōu)化，葉片、塔架、發(fā)電機(jī)等材料技術(shù)不斷革新。
光伏制造產(chǎn)業(yè)持續(xù)進(jìn)步。單晶及多晶電池技術(shù)持續(xù)改進(jìn)，先進(jìn)技術(shù)單晶電池和多晶電池轉(zhuǎn)換效率已分別達(dá)到21.3%和19.5%以上，創(chuàng)造了晶硅等新型電池技術(shù)轉(zhuǎn)換效率的世界紀(jì)錄。除個(gè)別高效電池生產(chǎn)用PECVD設(shè)備、硼擴(kuò)散設(shè)備等設(shè)備外，我國(guó)光伏制造的整套生產(chǎn)線均已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。PERC、N型單晶、HJT、IBC等先進(jìn)電池技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，新型薄膜電池等技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化以及其他關(guān)鍵設(shè)備研制正在逐步推進(jìn)。高效率大容量高溫儲(chǔ)熱、高能效太陽(yáng)能聚集熱等關(guān)鍵太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)取得突破。
新能源施工技術(shù)不斷增強(qiáng)
風(fēng)電建設(shè)施工能力不斷增強(qiáng)。一是特種運(yùn)輸設(shè)備不斷涌現(xiàn)。山路運(yùn)輸專(zhuān)用設(shè)備解決了山地風(fēng)電場(chǎng)葉片運(yùn)輸問(wèn)題。海上風(fēng)電專(zhuān)用船舶自帶動(dòng)力定位系統(tǒng)，具備波浪補(bǔ)償能力和更大起吊能力，適應(yīng)大容量海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)施工及吊裝。二是施工工藝不斷優(yōu)化。形成了預(yù)埋葉輪組對(duì)基座方案、象腿工裝方案和車(chē)板直接起吊方案等多種適用于山地風(fēng)電場(chǎng)的小平臺(tái)吊裝方案。自主研發(fā)了適應(yīng)單樁無(wú)過(guò)渡段基礎(chǔ)設(shè)計(jì)型式的可拆卸式穩(wěn)樁平臺(tái)浮吊吊打沉樁工藝。
光伏施工技術(shù)水平不斷提升。“光伏+”理念在光伏項(xiàng)目建設(shè)中逐步擴(kuò)散和滲透，山地光伏、水面光伏、大棚光伏、分布式光伏等多元化光伏電站施工要求進(jìn)一步提高，新型支架系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)大范圍推廣。預(yù)裝式設(shè)備安裝、智能無(wú)人機(jī)檢測(cè)等一系列先進(jìn)施工工藝應(yīng)用于不同場(chǎng)景下的電站施工，成功打造龍羊峽等多項(xiàng)世界級(jí)光伏電站工程。
新能源消納技術(shù)不斷提升
電源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)新能源消納技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電可監(jiān)測(cè)、可預(yù)測(cè)、可控制、可調(diào)度、保安全和能消納。在電源側(cè)，多能互補(bǔ)技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)保障新能源發(fā)電安全穩(wěn)定運(yùn)行和高效開(kāi)發(fā)利用；新能源裝備主動(dòng)支撐電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)、故障穿越、協(xié)調(diào)控制等并網(wǎng)控制技術(shù)性能不斷提升。
在電網(wǎng)側(cè)，新能源資源監(jiān)測(cè)和功率預(yù)測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)新能源電站運(yùn)行信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與態(tài)勢(shì)感知；新能源發(fā)電智能優(yōu)化調(diào)度技術(shù)實(shí)現(xiàn)新能源在電網(wǎng)安全前提下的各時(shí)間尺度優(yōu)先調(diào)度運(yùn)行與最大化消納；新能源場(chǎng)站/集群智能控制技術(shù)解決新能源發(fā)電脫網(wǎng)等安全運(yùn)行問(wèn)題，提升新能源發(fā)電基地的輸電通道送出能力。
風(fēng)電發(fā)展日趨智能化，深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電成為發(fā)展方向。一是掌握10兆瓦級(jí)及以上大型風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)，探索基于互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的“智能風(fēng)電機(jī)組”“智慧風(fēng)電場(chǎng)”等人工智能技術(shù)。二是遠(yuǎn)海大型風(fēng)電系統(tǒng)初步建成，突破大型海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)建設(shè)技術(shù)，掌握遠(yuǎn)海深水區(qū)大容量海上風(fēng)電選址、布置、建造、施工及運(yùn)行維護(hù)技術(shù)，加快建立符合海況的遠(yuǎn)海風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)維規(guī)范。
探索高效光伏、光熱發(fā)電技術(shù)，開(kāi)拓風(fēng)光熱互補(bǔ)電站。一是開(kāi)發(fā)平均效率≥25%的晶體硅電池生產(chǎn)線，探索更高效率、更低成本的新概念光電轉(zhuǎn)換器件。二是研發(fā)超臨界太陽(yáng)能熱發(fā)電、空氣吸熱器、固體粒子吸熱器、50兆瓦～100兆瓦級(jí)大型全天連續(xù)運(yùn)行太陽(yáng)能熱電站及太陽(yáng)能綜合梯級(jí)利用等關(guān)鍵技術(shù)。三是分別掌握建設(shè)智能光伏電站和50兆瓦級(jí)儲(chǔ)熱的風(fēng)光熱互補(bǔ)混合電站關(guān)鍵技術(shù)。
生物質(zhì)能向高值化綜合利用關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展。一是規(guī)劃布局將加快明晰。可能源化利用的有機(jī)廢棄物資源量與布局將進(jìn)一步明確，促進(jìn)生物質(zhì)能更加科學(xué)、合理的工程規(guī)劃布局。二是高值化綜合利用技術(shù)發(fā)展方向明確。生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)全面轉(zhuǎn)向熱電聯(lián)產(chǎn)，生物天然氣循環(huán)利用技術(shù)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展，生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)不斷創(chuàng)新。統(tǒng)籌區(qū)域生物質(zhì)資源，創(chuàng)新協(xié)同一體的綜合利用開(kāi)發(fā)模式，成為重要的發(fā)展方向。三是逐步完善生物質(zhì)能工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化管理機(jī)制，加快建立多層次、多維度的生物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)體系，指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
（作者單位系水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院）
來(lái)源：中國(guó)改革報(bào)《能源發(fā)展》周刊
