中國儲能網(wǎng)訊：改革開放40年以來，我國新能源科技創(chuàng)新能力和技術(shù)裝備自主化水平顯著提升，低風速風電機組技術(shù)達到國際先進水平，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，太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)化示范應用初具規(guī)模，地熱能、海洋能技術(shù)攻關(guān)順利推進，初步掌握了風電、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、開發(fā)建設(shè)、技術(shù)研發(fā)、標準和監(jiān)測認證體系各個環(huán)節(jié)的具有國際競爭力的完整產(chǎn)業(yè)鏈體系。
新能源規(guī)劃設(shè)計領(lǐng)跑世界
風電規(guī)劃研究方法不斷進步，勘測設(shè)計水平穩(wěn)步提升。從《風電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》到《風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，我國風電實現(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)場調(diào)研相結(jié)合的規(guī)劃研究方法。先進的風能資源觀測設(shè)備廣泛應用于風電場微觀選址，使風能資源評估更為精細化。適用于高空風能資源利用的風能資源評價技術(shù)取得突破。復雜地形條件風電開發(fā)設(shè)計經(jīng)驗逐步積累，風電場微觀選址方法進一步優(yōu)化。自主創(chuàng)新的海上風電無過渡段單樁基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)成功應用，一體化、模塊化設(shè)計制造調(diào)試技術(shù)相繼實施，大幅降低了海上作業(yè)的風險與成本，推動了海上風電技術(shù)進步。
太陽能規(guī)劃設(shè)計技術(shù)領(lǐng)跑世界。結(jié)合國內(nèi)太陽能資源分布、各省市地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)、電力消納以及經(jīng)濟條件等因素，因地制宜，合理布局，以規(guī)劃定項目，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、預裝式變電站等一系列先進設(shè)計技術(shù)，應用于復雜地形或多元素場景下的光伏系統(tǒng)工程設(shè)計中，使得設(shè)計成果更精確。
生物質(zhì)能規(guī)劃設(shè)計技術(shù)日趨完善。逐步摸清全國廢棄物資源情況，探索推進生物質(zhì)能資源普查工作。不斷優(yōu)化全國生物質(zhì)發(fā)電項目布局，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，促進區(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、施工設(shè)計等相關(guān)技術(shù)標準，初步形成生物質(zhì)能工程勘測設(shè)計能力。
新能源規(guī)劃設(shè)計領(lǐng)跑世界在大地熱流場、地熱成因、熱富集規(guī)律分析、地熱能資源評價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
風電制造水平不斷提升，裝備技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。我國已基本掌握了大容量風電機組及關(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)電機和軸承能夠滿足主流機型的配套需求。高海拔、低溫、冰凍等環(huán)境適應性和并網(wǎng)友好性顯著進步，大葉輪直徑、高塔架新技術(shù)、定制化新機型層出不窮，大型風電機組控制策略不斷優(yōu)化，葉片、塔架、發(fā)電機等材料技術(shù)不斷革新。
光伏制造產(chǎn)業(yè)持續(xù)進步。單晶及多晶電池技術(shù)持續(xù)改進，先進技術(shù)單晶電池和多晶電池轉(zhuǎn)換效率已分別達到21.3%和19.5%以上，創(chuàng)造了晶硅等新型電池技術(shù)轉(zhuǎn)換效率的世界紀錄。除個別高效電池生產(chǎn)用PECVD設(shè)備、硼擴散設(shè)備等設(shè)備外，我國光伏制造的整套生產(chǎn)線均已實現(xiàn)國產(chǎn)化。PERC、N型單晶、HJT、IBC等先進電池技術(shù)已得到廣泛應用，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。高效率大容量高溫儲熱、高能效太陽能聚集熱等關(guān)鍵太陽能熱發(fā)電技術(shù)取得突破。
新能源施工技術(shù)不斷增強
風電建設(shè)施工能力不斷增強。一是特種運輸設(shè)備不斷涌現(xiàn)。山路運輸專用設(shè)備解決了山地風電場葉片運輸問題。海上風電專用船舶自帶動力定位系統(tǒng)，具備波浪補償能力和更大起吊能力，適應大容量海上風電機組基礎(chǔ)施工及吊裝。二是施工工藝不斷優(yōu)化。形成了預埋葉輪組對基座方案、象腿工裝方案和車板直接起吊方案等多種適用于山地風電場的小平臺吊裝方案。自主研發(fā)了適應單樁無過渡段基礎(chǔ)設(shè)計型式的可拆卸式穩(wěn)樁平臺浮吊吊打沉樁工藝。
光伏施工技術(shù)水平不斷提升?！肮夥?”理念在光伏項目建設(shè)中逐步擴散和滲透，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一步提高，新型支架系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)大范圍推廣。預裝式設(shè)備安裝、智能無人機檢測等一系列先進施工工藝應用于不同場景下的電站施工，成功打造龍羊峽等多項世界級光伏電站工程。
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，實現(xiàn)新能源發(fā)電可監(jiān)測、可預測、可控制、可調(diào)度、保安全和能消納。在電源側(cè)，多能互補技術(shù)和儲能技術(shù)保障新能源發(fā)電安全穩(wěn)定運行和高效開發(fā)利用；新能源裝備主動支撐電網(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)測和功率預測技術(shù)實現(xiàn)全網(wǎng)新能源電站運行信息的實時監(jiān)測與態(tài)勢感知；新能源發(fā)電智能優(yōu)化調(diào)度技術(shù)實現(xiàn)新能源在電網(wǎng)安全前提下的各時間尺度優(yōu)先調(diào)度運行與最大化消納；新能源場站/集群智能控制技術(shù)解決新能源發(fā)電脫網(wǎng)等安全運行問題，提升新能源發(fā)電基地的輸電通道送出能力。
風電發(fā)展日趨智能化，深遠海浮式風電成為發(fā)展方向。一是掌握10兆瓦級及以上大型風電機組關(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“智能風電機組”“智慧風電場”等人工智能技術(shù)。二是遠海大型風電系統(tǒng)初步建成，突破大型海上風電機組基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式設(shè)計建設(shè)技術(shù)，掌握遠海深水區(qū)大容量海上風電選址、布置、建造、施工及運行維護技術(shù)，加快建立符合海況的遠海風電場設(shè)計建設(shè)標準和運維規(guī)范。
探索高效光伏、光熱發(fā)電技術(shù)，開拓風光熱互補電站。一是開發(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)超臨界太陽能熱發(fā)電、空氣吸熱器、固體粒子吸熱器、50兆瓦～100兆瓦級大型全天連續(xù)運行太陽能熱電站及太陽能綜合梯級利用等關(guān)鍵技術(shù)。三是分別掌握建設(shè)智能光伏電站和50兆瓦級儲熱的風光熱互補混合電站關(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?？赡茉椿玫挠袡C廢棄物資源量與布局將進一步明確，促進生物質(zhì)能更加科學、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)標準化管理機制，加快建立多層次、多維度的生物質(zhì)標準體系，指導產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
（作者單位系水電水利規(guī)劃設(shè)計總院）
來源：中國改革報《能源發(fā)展》周刊
