1新天绿色能源股份有限公司 河北石家庄 054000;2中国核电工程有限公司河北分公司 河北石家庄 054000
摘要：能源紧缺、环境污染严重已经成为全球性问题，而且已经成为制约全球经济发展的主要因素之一，开发利用新能源满足社会发展的需要已迫在眉睫。
关键词：我国；新能源发电技术；现状；展望
1新能源发电技术现状
目前，可开发利用的可再生能源包括风能、太阳能、水能、沼气、生物能等，而新能源发电就是利用这些可再生的清洁能源发电，满足社会的需要。由于新能源分布较为分散，不具备集中开发利用的优势，所以利用新能源发电主要是通过在资源分布较多的区域，建立中小型发电装置，将新能源中蕴含的能源转化为电能。新能源发电在很大程度上缓解了环境污染问题，同时也提高了能源的实际利用率，增加了社会效益，为社会的进步奠定了基础。
2主要的新能源发电技术形式
2.1利用太阳能发电
而今，太阳能发电受到许多国家的关注和青睐。为了合理开发和充分利用太阳能资源，国家专门建立了金太阳示范工程，并且制定和颁布了相关的法律法规，以鼓励和引导光伏发电产业的发展，而且把2020年的光伏发电目标，从1.6万瓦提高到20万瓦，这一系列的政策和规划，拓宽了我国太阳能发电的发展道路。目前，光热发电和光伏发电是太阳能的两种主要发电方式。光热发电是利用聚光器收集太阳能，把液态工作物质转变为气态工作物质，推动汽轮发电机发电。蝶式、槽式、塔式是光热发电系统的3种基本形式，其中，槽式光热发电技术，是太阳能发电的主流方向，但是，由于技术条件有限，在光热发电方面，我国的研究进展比较缓慢，虽然科学研究所全力研究光热发电技术，但取得的成果较少。光伏发电技术起步较早，经过不断的研究和发展，我国生产太阳能电池组件的能力较强，取得了许多丰硕的成果，有效的缓解了我国的能源危机的压力。离网型光伏发电、并网型光伏发电是光伏发电领域的两种基本发电形式，其中，离网型光伏发电系统，可以直接或者间接把太阳能电池发出的电流，转化为电能，而与电网相连的光伏发电系统，则是并网型光伏发电系统，按照配备的储能装置进行分类，并网型光伏发电系统包括可调度式和不可调度式两种，区别在于前者含有储能装置，而后者未含有储能装置。
2.2利用风力发电
2.2.1并网技术
对直驱式永磁发电系统研究的内容主要有并网及并网后的发电机转速控制的研究、提高系统可靠性的控制的研究以及提高系统故障穿越能力的研究等几方面。这些研究几乎都是通过对全功率电力变换器的控制算法来实现相应的控制目的。并网控制方面，在直流电容与DC/AC之间安装并网开关。并网前并网开关断开，DC/AC通过限流电阻对电容进行充电，此时发电机在风力机的带动下转速从零上升。当电容充电达到交流电网线电压幅值时闭合并网开关，同步风力发电机并网。正常情况下，发电机转速从低到高逐渐上升，并在某一转速下并入电网。当由于某种原因，发电机在高转速下脱网需要重新并网，由于此时电容已经充电且直流母线电压高于网侧交流线电压幅值，因此只要将并网开关闭合就可实现并网。直驱式永磁同步风力发电机经电力电子变换器并入电网以后的控制目标是风速小于额定风速时实现最大风能捕获，风速超过额定风速时使系统以额定功率输出。
2.2.2低电压穿越的研究
由于电网电压跌落时受变流器通流能力的限制，网侧逆变器注入电网功率减小。而此刻机侧整流器的功率并没有改变，造成直流侧的过电压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果维持直流侧电压稳定，则必然造成逆变器过电流。过电压和过电流都将导致电力电子器件的损坏，为了保护变流器不被损坏，风力发电机组将在电压跌落时退出运行。电网穿透率小时，风力发电机组在电压跌落时退出运行还是可以接受的。随着风力发电规模的不断扩大，若风电机组在电压跌落时仍然采取被动保护式脱网，则会增加整个系统的恢复难度，甚至使故障更加严重，最终导致系统其他机组全部解列。
2.3利用海洋能发电
波浪发电需要利用转换装置，把波浪能转化为机械、气压或液压的能量，以催动机械的运行。其中广东油尾建成的100千瓦的振荡水柱式波浪发电站是我国较为典型的波浪发电案例，而其他的波浪发电地区，如海南、福建，也取得了良好的研究成果，并且把建设100千瓦以上的波浪发电站，作为建设目标。潮汐是海洋水位受太阳和月球等天体的引力影响，发生变化，进而产生水位波动的一种自然现象。因而，潮汐发电的方式是：利用潮水涨落产生的水位差，创造势能，把势能转化为电能，来投入使用。可再生、存储量大、生产成本少是潮汐能的最大优势，同时，潮汐能是一种清洁能源，不会引起环境污染，把潮汐能发电水库建立在河口或海湾，不会占用地区的耕地。但是，在潮汐能发电方面，我国存在着电价高、成本高等问题，给潮汐能的推广和运用带来不利影响。
2.4利用生物能发电
生物能主要蕴藏在生物质中，通过绿色植物的光合作用，把太阳能直接或间接转化为化学能，固定、储藏生物体内，然后利用化学能来发电，生物质能具有可再生、分布广和低污染等特点，当前，主要通过化学法、生化法、热化学法，直接燃烧和物理化学法等方式运用生物质。
2.5利用地热发电
把热能转化为机械能，然后利用发电机，生成电能，是地热发电的工作原理，这种发电方式需要很多的装置，然而，新型的地热发电技术的装置很少，只要有地下热能，就能生产出电能，而当前，地下的热水和天然蒸汽是自然界现有的载热体，不断更新技术和设备，是地热发电成功运行的前提。
2.6燃料电池发电技术
燃料电池依据其电解质的性质分为5种不同的类型：质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、酸性燃料电池、溶化的碳酸盐燃料电池和固态氧化物燃料电池。燃料电池的原理类似于普通电池，由正负两个电极（负极即燃料电极，正极即氧化剂电极）和电解质组成单体电池。发电时，燃料和氧化剂由电池外部分别供给电池的阳极和阴极，阳极发生燃料的氧化反应，阴极发生氧化剂的还原反应，电解质将两级隔开，导电离子在电解质内移动，电子通过外电路做功并构成电回路。
3中国新能源发电的趋势与展望
3.1陆上风电保持平稳增长，中东部地区风电将加快发展
当前中国风电发展已经进入到稳步增长阶段，风电产业政策总体上不会出现较大波动。预计全国累计风电并网容量有望达到1.16亿kW。从风电装机布局来看，随着陆上三类价区风电上网电价的调整，以及局部地区存在风电消纳困难的问题，预计“三北”地区风电增速将有所放缓，而中东部地区风电发展将进一步加快。
3.2“十三五”期间海上风电发展有望进一步提速
目前，国家发展改革委已经出台海上风电上网电价，国家能源局发布了2020～2030年海上风电开发建设方案，总装机容量达到1053万kW，主要分布在中国8个沿海省份，其中江苏、福建、广东和河北规划海上风电装机规模超过了100万kW。预计“十三五”期间，中国海上风电发展有望进一步提速。
3.3“十三五”期间光热发电有望实现新的突破
受资源条件、光热发电标杆上网电价政策未出台等因素的影响，中国光热发电发展进展缓慢。目前，国家能源局积极推进光热示范项目建设，提出2014～2016年通过示范电价政策扶持完成一批商业化示范项目建设，2017年进入大规模开发建设阶段。预计“十三五”期间，将大力推动光热发电示范项目，并且考虑到光热发电标杆上网电价政策可能出台，中国光热发电有望实现新的突破。
4结论
综上所述，我国在新能源发电技术方面已经取得了有目共睹的成就，尤其是风力发电和光伏发电，已经在实际生活中大量应用，不仅提高了能源的利用率，而且保护了环境，为我国的经济发展奠定了重要基础。随着我国科学技术水平的不断提高，新能源发电技术将会更加成熟，新能源发电方式也会越来越高效。
参考文献：
[1]任莉莉.新能源发电技术的最新进展研究[J].山东工业技术,2017(13):78.
[2]余梦荻.新能源产业政策演化及体系设计[D].南京航空航天大学,2017.
论文作者:李瑞,王威威
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/30
标签：光热论文; 新能源论文; 风电论文; 光伏论文; 技术论文; 潮汐论文; 地热论文; 《防护工程》2018年第22期论文;