加强新能源领域标准化建设

加强新能源领域标准化建设

胡琳琳

水电水利规划设计总院 ， 北京　 100120

摘要：中国新能源产业经过发展，开发建设规模不断壮大、关键技术进步显著、产业国际竞争力增强、对减轻环境污染和碳减排贡献巨大，已经成为世界最大新能源装备制造和新能源利用大国。例如，可再生能源电力即将进入平价时代、国际新能源产业分工不断深化，国内能源体制改革稳步推进，中国作为新能源大国，成为引领新能源发展，推动世界能源转型的重要力量。

关键词：新能源领域;标准化建设;分析与发展

1新能源发展历程与特点阐述

第一阶段，新能源早期发展阶段（1949-1990）。这一阶段特点是新能源开发利用还没有到商业阶段，尚未形成产业，从统计数据来看，商品化新能源占终端能源消费比重为零（见图1）。大多数技术还处在初级研发阶段。

图1 新能源比重变化情况

第二阶段，新能源产业快速发展阶段（1990-2010）。在国家产业政策作用下，新能源产业发展进入快速发展轨道，并出现三个重要的变化：新能源利用从农村扩展到城镇，设备从小型向大中型发展，从研究开发走向市场化和产业化，从着眼于在增加能源供应转向把改善环境作为主要目标（周凤起、王庆一，2002）。这一阶段新能源开发利用量从1990年60万吨标煤增加到2010年3260万吨标煤。风光等新能源已经有了较强的产业基础，成为世界最大整机制造、光伏组件制造国家，且在技术领域取得较大进步。

第三阶段，新能源产业高速发展阶段。“十三五”以来，在市场环境、政策环境以及国际气候环境驱动下，我国新能源产业进入高速发展阶段。这一阶段，新能源产业发展的特点主要是：形成了支持新能源快速发展的政策体系；新能源装备制造能力位居世界前列，关键技术取得了突破；虽然一度因发展过快忽略消纳，出现弃风弃光以及装备制造业产能过剩现象，随后在产业政策作用下，逐步有所改善。

2新能源并网对电压偏差的影响分析

2.1新能源并网对电压闪变和波动的影响

风力发电受风速的影响较大，所以一般都在风能资源丰富的地区建立风力发电厂。风速变化造成风力发电功率变化较大，从而造成电压的闪变、波动。新能源发电机组的停止和开启、出力等过程中，输出功率会发生较大的波动，电压也随之发生较大的变化，对电网造成很大的冲击，导致电压闪变与波动。并网的短路容量值越高，电压闪变波动越少。通过对电压变化原因的研究，制定相应的措施可以有效减少新能源并网对电力系统造成的不良影响，保证电力系统正常运行。

2.2新能源并网对馈线稳态电压的影响

现有电力系统一般都是通过投切电容器和LTC调压分接头来调节电压，这样的配置不能满足并网后电网安全运行对电压值的变化要求。新能源并网后，不科学合理的电网调压方式会导致输出电压值的下降，导致用电电能质量的降低。所以要保证并网后电力系统正常稳定运行，必须针对新能源并网对电网的影响，考虑优化电力系统的调压方式。

2.3新能源并网对电网频率的影响

通过对光伏发电站的频率进行研究发现，光伏发电的容量占比较小时电网频率正常；发电容量占比过大时，电力系统的频率会出现较大波动，影响电网的正常运行，给人们生产生活用电带来不利影响。在风力发电方面，经研究发现在0.01～1.0Hz的功率波动，对电力系统造成的影响最大，不利于电力系统的正常运行。要想减少新能源并网对电网频率的影响，既要保证电网正常运行，同时满足大量新能源发电并网需求，必须充分考虑新能源发电不稳定性的特点，减少新能源发电并网对电网频率的不良影响。

3新能源并网技术标准化发展趋势研究

3.1大容量风电系统的研发

目前，我国缺乏对大容量风电系统的研发。随着国家对风电能源的大规模开发，风电机组单机装机容量不断增大，在此要求下，相关部件和控制子系统的设计难度也越来越大，研发大容量、高性能和可靠稳定的风力发电机成为当务之急。如何突破这一瓶颈，研发出新的控制、设计技术是目前世界风力发电领域面临的技术难题，因此，大容量风电系统的研发是未来风电系统的重要发展方向。

3.2并网技术和最大风能捕获技术的研究

风电场受风力和风机控制系统影响很大，其出力往往不太均衡，会严重影响电网安全，因此，为了提高风电系统的可靠性和系统应对故障能力，以实现风电场联网对电网的友好支持，需要对并网技术进行深入研究。此外，风能的密度较小，如何捕获最大的风能也是未来研究的方向。目前，对风能进行最优捕获的方法就是通过调节桨距和发电机组功率转速。从电网运行的经济性、可靠性和可行性等方面考虑，对风电系统的并网技术和最大风能捕获技术的创新研发是当前及未来发展风电的首要任务。

3.3新技术的突破有望推动能源系统的革命性变革

能源转型进程中，一些诸如储能、氢能、能源互联网等新技术的突破，有可能重塑能源系统，新的能源系统将更具有柔性、开放性和兼容性。各类能源品种在新的能源系统中有机融合、互补，各尽所能发挥作用，从而实现能源系统的低碳化转型。能源系统最终实现低碳、零碳转型，风、光等间歇性能源的大规模利用是当前世界各国的共识。

4新能源并网技术标准化建设管理探究

近十年来，中国风电、光伏发电装机规模已位居世界第一，成为全球新能源发展的引领者，正是得益于这一体制安排。但是，这一体制忽略了由于新能源发展与传统能源体制（尤其是电力体制）的不完全兼容而导致的新能源发展空间的有限性。新能源发电并网则更为复杂，所以在实际应用中还存在一些问题。要不断加强对新能源发电并网的研究，不断完善新能源发电并网的技术标准，针对新能源并网中存在的问题进行攻关，减少并网对电力系统电能质量带来的不良影响。同时认真学习研究电力信息通信技术等先进技术，做好电力系统的智能化管理，及时监测并网对电网运行的影响，从而不断优化新能源并网技术，减少谐波、电压波动等对电力系统的危害，确保新能源发电行业可持续发展。因此，按照习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议提出的推动能源体制革命，构建有效竞争的市场结构和市场体系，形成主要由市场决定能源价格的机制，创新能源科学管理模式，建立健全能源法治体系的战略思想，体制革命要朝着有利于新能源发展的方向调整。

如：一是深化电力体制改革，建设统一、高效、灵活的电力市场，从制度上提高能源系统的灵活性和新能源发电的发展空间。二是自然垄断环节的无歧视开放，建立严格的可操作的垄断监管机制。三是建立健全能源法治体系，推进不同层级能源管理和监管机构、职能、权限、程序、责任法定化，监管独立性，执法公平化。

5结束语

综上所述，传统能源供应的日趋紧张和人们对环境保护的重视，新能源开发得到了世界各国的重视。因为新能源的开发还处于初级阶段，所以在实际的应用过程中还存在许多的问题，阻碍了新能源并网的可持续发展。加大新能源发电在电网中的占比，从而减少传统能源发电带来的环境污染问题，减少珍贵的不可再生能源的浪费，确保新能源发电的可持续发展。

参考文献：

［1］刘建生．历史性的能源革命与历史性的能源机会［J］．能源与节能,2011,（2）．

［2］杨培浩.我国新能源产业创新驱动发展路径研究［J］.东方企业文化,2018,S2.