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国内新能源行业的发展前景如何?

2020-04-15 22:41新能源 人已围观

简介st仪化随着十二五即将结束,十三五发展目标与纲领陆续出台。近日,据媒体报道,十三五期间低碳环保将是主线。与此同时,在冬奥会的助力下,张家口将建设可再生能源示范区,为京津冀...

  随着“十二五”即将结束,“十三五”发展目标与纲领陆续出台。近日,据媒体报道,“十三五”期间低碳环保将是主线。与此同时,在冬奥会的助力下,张家口将建设可再生能源示范区,为京津冀的协同发展提供清洁能源,并在全国形成示范效应。上述利好事件下,预计我国新能源产业即将迎来爆发期。

  新能源主要包含风能、太阳能、生物质能、核能与汽车新能源等。近年,在传统能源供应日趋紧张,环境保护压力加大的背景下,新能源成为我国重要的能源战略。十三五期间国家依旧“主打”低碳绿色,从产业角度来看,光伏、风电与核电等清洁发电产业将获得利好。

  光伏是太阳能发电系统的简称,指的是可以将太阳能辐射转换为电能为用户供电的系统,分为并网与独立式,并网式具有成本低、环保等特点,正成为光伏行业主流。并网式发电又分为地面电站与分布式光伏,我国太阳能市场以地面电站为主,分布式光伏只占有20%市场。不过考虑到地面电站需要大量土地,我国东中部地区经济发达、人口稠密,并不适用地面电站,因此分布式光伏近年被大力推广。

  前瞻产业研究院发布的《2015-2020年中国新能源行业发展前景与投资战略规划分析报告》数据显示,2015年第一季度,我国并网式太阳能发电装机为1758万千瓦,为去年同期的4.4倍,西部地区地面光伏电站建设对其贡献巨大,而受融资、并网以及商业模式等因素困扰,我国分布式光伏进展缓慢。不过,光伏“十三五”规划即将出台,预计在政策影响下,光伏累计装机目标可能由最初的100GW进一步上调,分布式光伏难题将逐步解决。

  我国风能资源丰富,陆地与海上可开发与利用风能共计10亿瓦,业界统计如果风能被全部开发,可以满足我国目前的用电需求。我国是全球风电装机增长速度最快、新增风电装机容量最大的国家,风电并网装机已达到7500余万千瓦。不过,作为世界风电第一大国,局部地区弃风的“生长痛”也困扰着业界。

  对此,业界认为,解决弃风问题要追根溯源,理清上游规划环节,加强管理与科学规划,让风电发展和电网消纳均衡同步;建设远距离、大容量的电力输送通道,构建全国乃至更大范围的风电消纳市场。根据国家规划,风电十三五累计装机目标大概率将上调到250GW,风电行业有望破局。

  核电采用核裂变的方式释放巨大能量发电,与光伏和风电相比,核电具稳定性和可持续性,又不存在水电季节性等弊端,因而正成为我国重点推广的新能源。前瞻产业研究院提供的《2015-2020年中国核电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示,目前我国现役核电机组数量达23台,从未发生过二级以上事故与事件;在建核电机组为26个,数量位居世界第一,在建机组质量受控。2015年一季度我国核电发电量占比约为2.7%,远低于世界平均水平10.2%,这为我国核电产业发展带来想象空间。

  随着沿海核电项目不断建设、内陆核电释放开启信号,预计至2030 年,国内核电总装机量将达到1.5~2亿千瓦,占能源消费总量的比重将达到6%至8%。

  国内搞过新能源的技术人都知道,这里面能看出我们的基础是多么的薄弱,这个基础包括:机械、电气(含电子、控制类)、材料等,从设计到制造各个环节都存在很多不足,做出的产品总是不尽理想。

  再加上国家一直对这个行业进行统筹管控,导致其发展根本不能市场化,也就不能用市场发展的眼光来看待这个行业的发展。

  上面有朋友说楼主的研究方向不属于现在新能源的核心,目前我也比较同意这个观点,如果楼主决心在这个行业发展,希望慎重考虑考研专业。

  谢邀!希望我的回答不会打击到你,这些研究方向真心没有用,氢能源研究还不知道要研究到什么时候,太阳能工程热物理能做什么呢?既不做材料,又不做电力电子,热能在这里领域即使有用,也是边角中边角。所以要想玩新能源,还是转个专业吧,比如电力电子,电子工程,要不然还是老实留在本专业比较核心的研究方向,玩新能源这种东西,还是算了。不过话又说回来,你如果只是想读个硕士,什么方向都一样。

  新能源总体行业前景很不错。能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础,世界能源结构先后经济了以柴薪为主、以煤为主和以石油为主的时代,现在正逐渐向以天然气为主转变,同时水能、光能、电能、太阳能等可再生资源也正得到广泛的利用。

  新能源发电和微电网技术在中长期时段(5-10年)的发展前景是非常好的,

  但短期内这两项技术各自有需要突破的环节,大范围应用有困难。笔者在本文主要以国内的情况为例与知友探讨。

  先从新能源发电说起。新能源发电一般指使用除化石燃料等传统能源(如煤炭)外的能源形式发电,例如太阳能、地热能、风能、核能、生物质能、海洋能和氢能等。

  可以看出,新能源发电的手段多种多样,可以根据不同地理环境的特点将不同的能量形式转换成电能。同时,由于这些能量形式不像化石燃料会在燃烧时产生大量污染物,新能源发电更加清洁。(当然,新能源发电设备和系统的制造和建设过程中也会产生能源消耗和污染。)

  从长远来看,新能源因地制宜和相对清洁的特点的确符合人类社会的需求,既可以解决人口增长带来的能源需求,也可以降低能源生产中对环境造成的影响。值得注意的是,解决环境问题不只是简单解决了空气和水资源的污染问题,还可以同时解决环境污染带来的社会问题、健康问题甚至是生态平衡问题。

  所以尽管目前的新能源发电的发展遇到了不少困难,绝大多数国家和政府还是将其列为势在必行的能源解决方案。这就是为什么新能源发电中长期的发展前景很好的原因。

  新能源发电设备和系统的发电成本偏高,相对于已经形成集中效应的传统化石能源发电系统,新能源发电设备和系统的每瓦建设单价往往较高,加上使用寿命较短和维护不到位等情况,造成总体发电成本较高。

  由于设计理念和材料限制,目前的新能源发电能量转换效率较低,如光伏普遍不足20%

  ,但是其集中效应好以及可控性高等因素使其实际成本降低不少。要克服这一点,需要对新能源发电设备和技术的研发进行持续的长期的投入,不管是通过创造新的发电材料还是采用新的能源形式,都需要进一步降低其发电成本。不过,回顾过去的十年,新能源发电的成本每五年即可下降30%~50%,如果继续保持这个势头,那么新能源发电的竞争力将很快到达和传统能源一决高下的水平。另外,为了鼓励新能源发电的发展,国家和地区政府也推出了合理的补贴政策(补贴对于新能源发电的发展有时候是一柄双刃剑,此处暂不赘述)。

  例如,光伏发电适合在辐照度和辐照时长较好的地区发展,风力发电则需凭借当地的风资源,更不用说潮汐能、地热能等需要更特殊地理环境的发电方式了。这种由地理条件决定发电方式的特性导致新能源发电设备和系统的建设无法紧跟真正的能耗需求走,特别是对于我国这种优质风、光资源普遍分布在西北,而用电需求集中在东南沿海的情况,新能源发电较难覆盖真正的需求。长距离的输电产生的系统建设成本以及电能损耗会进一步加剧新能源发电的实际生产成本,从而制约其发展。对于这种情况,可通过建立特高压输电线路等方式可以把西部相对丰富的新能源发电资源对接东南部紧俏的用能市场,但如之前所说,特高压输电的成本和技术成熟度也有待进一步优化;另一种解决方式,就是将部分耗能产业由东向西转移,但这又涉及到整个产业链和配套设施、服务的转移,非朝夕可以完成,但总体是符合我国发展西部的规划方向的。

  由于大部分新能源发电的源头是自然能源,如日照、风吹和潮汐等,它们的发生虽然有迹可循,但频率和强度大多都不可人为的控制。

  新能源发电可以说是看天吃饭,对于发电量和发电时间的波动,人们只能被动接受。这个特点对于规律性的人类生产活动来说非常糟糕,既有可能发电的时候用不了,造成了浪费;又有可能用电的时候,发电量不够用,影响生产生活。不但如此,电力系统的特性决定能源的生产者应该尽量稳定以保证整个系统供给电能质量的稳定(电压和频率的稳定),这对于用电的设备和相应的生产活动非常重要。不稳定的电能会造成用电机器的运行状态不稳定从而影响生产,如导致制造业出现次品等。这样的特性决定了新能源发电要么仅作为传统能源的补充,以较小的占比来减小其不稳定性对电网系统造成的影响,要么就需要用储能设备来调整其发电的质量以及时间段。减小新能源占比不利于新能源发展,但是使用储能设备目前来说成本较高,较难体现经济价值,难以大范围使用。所以远期来看,储能技术的发展是解决新能源发电不可控性的方法,和新能源自身的技术水平一样,都需要持续的长期的投入,并非短期可见成效之事。

  说到储能和新能源发电多种设备配合的场景,就刚好可以引入第二个主题,即微电网技术的发展。

  微电网(Micro-Grid)一般指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。可见微电网其实是一个完整的小型电力系统,它有两个主要特点:第一是微电网对内部设备和系统具有完全的控制和调度能力;第二是微电网既是发电侧又是用电侧。这两个特点决定了微电网技术是符合电力系统发展的两个整体趋势,即通过增加分布式能源系统的数量和种类来改进能源结构(增加新能源和清洁能源占比、多能互补)和整体系统效率(减少远距离输电损耗和增加系统调峰能力),以及通过产消者(prosumer,既是发电侧又是用电侧)的出现提高能源系统需求响应能力(进一步增加系统调峰能力降低调峰成本)以及互联互通能力(能源交易市场化降低用能成本)。

  具体来说,对于第一个趋势,微电网技术可以让内部能源的使用更加合理,多种能源相互补充,从而在提高整体系统效率和降低用能成本的同时增加新能源和清洁能源的占比。例如储能和光伏的互补,可以解决较大容量光伏接入系统所造成的稳定性问题。

  由此可见,微电网的多能互补能力让更多分布式能源的就地消纳成为可能,从而减少了远距离输电的损耗,st仪化也减少了碳排放量。同时,通过合理控制分布式能源和储能设备,微电网可以帮助大电网调节高峰时刻的用电压力,变相提高整体电力效率,降低电网建设成本。再进一步,因为有了发电能力和完全的自控能力,微电网不但可以合理响应电网或周边区域的能源调度,还可以自主参与市场化的能源交易和竞争,同样可以减少电力系统调峰压力和整体用能成本。所以从中长期看,微电网技术的发展既是顺应潮流的结果,也是引领潮流的关键。

  尽管如此,短期内微电网技术也有不少阻碍。阻碍主要来自于两个因素:一个是内因,即微电网自身的技术和底层设备功能的限制;二是外因,即电力系统相关政策的滞后性。

  比如,为了精准高效地实现多能互补和设备控制,微电网不但需要通过实时反馈的电信号来作为控制动作的判断依据,更需要对短期乃至中长期系统运行情况了如指掌。也就是说,微电网的高效控制离不开高精度的发电和负荷预测。这种预测需要同时考虑环境(温度、湿度、辐照度和风速等)、经济(能源价格、用户侧生产活动历史数据等)、系统当前状态、历史运行数据和运行目标等因素来建立数学模型并应用得出准确度较高的发电和负荷预测,之后用预测结果指导和优化整个微电网系统的实时控制策略。这个从建模到预测再到优化的动态智能化系统能够帮助微电网实现资产和能源使用效率的最大化。但是说来容易做来难,即便现在人工智能和各类高级算法已经在各行各业中已经尝试应用,但要真正体现效果并产品化,以及和底层的电气设备、控制终端无缝配合还需要一段时间。除了控制技术的发展需要时间,微电网内分布式发电设备和储能设备的成本也是制约其快速发展的一个因素。如文章前部分所述,大多数分布式能源是新能源,他们的成本需要通过技术积累才能慢慢下降到市场可以普遍接受的水平。当然,成本的相对偏高也和外部环境不无关系。

  政策不仅局限于对于某种应用的补贴,更是有关于电力输配是否能真正分离、电力交易是否能真正市场化。只有真实开放的电力交易市场才能够孵化出有效的业务模式,也才能够真正推动微电网和相关技术的发展。当然,电力系统或者能源系统作为国家命脉,其主要目标是保证能源的可靠供应。

  综上所述,新能源发电和微电网技术的未来可期,而且能源相关行业的更新换代总是会带动大量的产业发生变化,由此衍生出的机会,甚至可能是改变人们生活方式的契机。

  本文由西门子工程师撰文回答,希望对题主和关注这个话题的知友们提供帮助西门子(中国)有限公司 智能基础设施集团智慧能源事业部 微网业务拓展主管崔宇

  我觉得零跑汽车划分到这个圈子不对吧?不要看交付量来归类,零跑的预定交付日期是今年6月底,现在大定车主都在等着。零跑最近还发布了新车,预计2020年上市,新消息频传。这是一步一个脚印,踏踏实实的谋发展,而不像某些造车新势力,可能已经基本告别市场了。怪就怪零跑的宣传力度比较小吧,钱都拿去造车了吗?

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