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    【編者按】許繼剛，博士研究生，現任中國能源建設集團工程研究院副院長。兼任電力行業熱工自動化與信息標準化委員會副主任、電力行業熱工自動化技術委員會副主任、中國自動化學會發電自動化專委會副主任、中國電機工程學會熱工自動化專委會副主任、中國儀器儀表學會自控工程設計委員會主任。2009年榮獲國家新世紀百千萬人才工程國家級人選，2012年被評為中國電力工程顧問集團公司特級專家，2013年榮獲國務院政府特殊津貼專家稱號。共獲得各級成果獎勵20次，在國內外發表中英文論文共50篇，主持或參加編寫著作3部，主持編制國家、行業和重要企業技術標準5項，完成國家和集團重要專題研究報告12本。

    今天，能源矛盾日益加劇，新能源產業在技術的推動下得到了廣泛應用。與此同時，在國內外經濟形勢的壓力下，新能源產業也遇到了發展中的瓶頸。本期《自動化博覽》專訪許繼剛博士，聽專家解讀新能源發展的現狀。

    Q：您認為目前中國新能源產業的發展情況如何？面臨哪些挑戰？

    許繼剛：能源問題是影響我國經濟社會發展的全局性、戰略性問題。隨著氣候變化與環境問題越來越突出，新能源作為傳統能源的補充，既可再生利用，又具有大幅降低環境污染的鮮明特征，其發展已成為全社會關注的焦點。

    一方面，黨中央、國務院對我國新能源的發展和布局一直非常重視，前后出臺了很多促進新能源發展的政策，不斷引導和鼓勵新能源產業的發展，給我國新能源產業的發展提供了良好的社會環境；另一方面，由于近年來各種新技術、新材料和信息技術發展迅速并相互融合，促進了新能源技術的逐步成熟，從技術層面推動了新能源產業的快速發展。

    雖然中國新能源開發利用起步較晚，但近年來已經取得顯著進展，產業化已初具規模。風能、太陽能、生物質能、核能、地熱能、氫能、海洋能等新能源發展潛力巨大，近年來得到較大發展。以前幾年發展迅速的風電為例，截止到2013年底，我國風電裝機容量已達到7548萬千瓦，年增長達到24.5%。太陽能光伏發電這兩年也發展迅速，2013年全年新增并網太陽能發電裝機1130萬千瓦，同比增長953.2%。截至到2013年底，我國并網太陽能發電裝機容量達到1479萬千瓦，同比增長335.0%。

    新能源在發展中面臨的挑戰主要來自三個方面。其一是自身的特點決定了其發電利用的難度，其二是目前還沒有非常成熟的大規模儲能技術，其三是經濟性問題。

    新能源在發電方面所面臨的困難有兩點，一是能量密度低。例如，太陽輻照總能量巨大，但地球單位面積獲取的光照能量相對較小。風能亦是如此，潮汐能、波浪能、生物質能都有類似特點。二是供能過程具有隨機性和間歇性。而且隨機出現的間歇性電力對受端系統動態穩定有較大程度的影響。因此，在能源產業當前可接受的經濟性條件下，新能源尚難以單獨承擔起連續供能和跟隨用戶需求、靈活調節供能量的任務。

    大規模能量儲存技術是新能源發展所面臨的另一障礙。新能源發電的隨機性和間歇性導致其無法穩定持續供電，如果可以長時間大量地儲存熱量或電量，這樣就可以變間歇性為連續性，儲能設施是解決該問題的有效手段。

    目前新能源的經濟性尚不具備競爭力，是未來發展的重要挑戰。許多國家打破常規，支持經濟性較低的新能源產業，寧愿拿出政府補貼，暫時犧牲一部分國民經濟整體效率，鼓勵開發利用新能源。我國針對新能源發電也已出臺很多政策，而且還在研究制定一些政策，但長遠來看，如何降低新能源發電的成本，是必須要克服的問題。

    Q：光伏與風能都要面對并網和消納的問題，對此您有何見解？解決該問題的主要途徑是什么？

    許繼剛：目前我國風電發展的關鍵問題是并網和電網消納。北方風能資源集中開發地區大都遭遇較嚴重的棄風限電問題，東北一些地區冬季棄風限電比例已近50％，西北主要風場因數次脫網事故，目前限電竟高達70-80％。風能資源最好的一些地區，設備年利用小時數還不到1400。

    同樣，在西部太陽能資源豐富，卻地廣人稀、用電負荷很小的地區正在集中建設大規模太陽能發電，其電力消納同樣遇到遠距離傳送的問題，有的要輸送幾百公里到省負荷中心，而省內又無力全部消化，還要向東部輸送。

    前兩年風電的快速發展導致風能消納問題非常突出，最近光伏電站也出現了棄光和消納問題。雖然兩者出現的問題不近相同，但原因卻是相同的。光伏與風能無法消納的原因主要有電網調峰能力不足、區域電量過剩以及電網網架結構薄弱等三個方面。

   首先，目前我國的電源結構造成系統調峰能力受限。影響系統接納光伏與風電的關鍵因素是系統調峰能力。由于光伏與風能具有波動性，無法參與系統調峰，在大規模光伏或風電并網后，系統需要為光伏或風電以及負荷波動預留足夠的調峰容量。我國陸上風能資源集中分布在北方地區，太陽能資源主要集中在西部地區。東北和西部經濟相對欠發達，電力需求基數小，火電供熱機組多，系統峰谷差大，供暖期系統負荷低谷時段，受供熱機組調節能力限制，系統調峰能力進一步降低，無法滿足調節風電的需求。

    其次，區域電源總量過剩。外送通道一定的情況下，區域常規機組富裕，電源裝機容量相對于區域負荷嚴重過剩，是光伏與風能消納能力受限的另一主要原因。以內蒙古西部地區為例，火電機組裝機嚴重過剩，采暖期內供熱機組和自備電廠調峰能力有限，即使火電機組全部調節至最小技術出力，仍然無法滿足風電消納需求。