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解读|我国新能源产业短板及智能化案例

文章来源:admin 更新时间:2018/09/22

  
环境污染和气候变暖威胁到人类生存,使世界能源消费和发展方向由化石能源转向清洁能源。许多国家都将可再生能源作为新一代能源技术的战略制高点和经济发展的重要新领域,投入大量资金支持可再生能源技术研发和产业发展,其中中国近年来在新能源领域的投入十分巨大。
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 一、我国新能源产业发展背景
 
      中国是全球最大的发展中国家,也是全球人口最多的国家,但中国的能源供应却相对紧缺,而且能源消费结构不合理。据BP发布的统计数据显示,2015年中国共消费能源30.14亿吨油当量,占比22.9%,为全球最大能源消费国。从目前全球能源消费结构来看,煤炭、石油和天然气三足鼎立。而中国依旧高度依赖对煤炭的消耗,煤炭在我国能源消费中占比高达63.72%,远高于全球29.21%的水平。因此,借助全球能源消费的转型升级,中国持续发力新能源,有其必然性和紧迫性。
 
      新能源又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式,包括太阳能、风能、生物质能、核能、地热能、氢能、海洋能等。新能源一方面作为传统能源的补充,另一方面可有效降低环境污染。
 
      在我国《可再生能源发展“十三五”规划》中,明确“十三五”期间在可再生能源领域的新增投资将达到2.5万亿元,比“十二五”增长近39%。在国际能源变革的大趋势下,依靠可再生能源的大力投入,中国不但将持续提升自身的能源安全,缓解日益严峻的环境问题,还将在世界能源市场上扮演更加重要的角色。可再生能源是中国非化石能源的主力,也是中国未来能源转型的重要依托。
 
 
      二、我国新能源产业短板
 
      近几年,我国新能源产业发展迅速,10年时间内就完成了从起步到世界第一的过程。截至2017年底,我国风电装机约180GW,光伏装机约120GW,均居世界第一。
 
      虽然我国在新能源领域快马加鞭,部分产业也已经具备相当规模,但与发达国家相比仍然有不小差距。中国新能源产业存在多项短板,如果这些短板不除,中国新能源产业恐怕很难真正达到世界领先。
 
      首先,高投入低产出问题严峻。新能源毕竟是能源领域的新事物,发展初期必然在技术、规模等方面存在劣势。与传统能源相比,新能源技术相对复杂,整体规模偏小,所以单位投资成本并不具备可比性。假设燃煤发电成本为1,核能发电成本略高于煤电,生物质发电成本则为1.5,风力发电成本为1.7,太阳能光伏发电成本甚至是燃煤发电成本的10倍以上。虽然我国风电、太阳能在建装机量全球领先,但在风电领域,我国风电机组的平均利用率仅为20%,明显低于25%~30%的国际平均水平。
 
      其次,国内市场不成熟。虽然近年来政府出台一系列扶持新能源发展的政策,但我国新能源市场依然集中在海外,国内市场成熟度较低,也就无法对拉动新能源发展形成反作用力。据报道,2012年中国光伏产能在全球中的占比高达80%,而国内光伏市场在全球的占比不足1%,供需失衡局面可见一斑。
 
      再次,核心技术对外依赖严重。与发达国家相比,我国新能源产业起步相对较晚,基础研究薄弱,创新能力相对偏低,产品质量不稳定,无法满足高端需求。核心技术空心化问题,在我国新能源的快速发展过程中越发突出。不掌握核心技术,将受制于人,从而限制未来我国新能源产业层次的提升。
 
      此外,我国新能源产业还面临产业体系不健全,产能过剩与不足并存,配套设施不完善,政策法规不全面等问题。
 
 
      三、我国新能源产业智能化案例
 
      新能源产业要想实现更高质量发展,必须拥有更智慧的大脑。当前世界能源格局深刻调整,随着物联网、人工智能、大数据等信息技术与能源技术深度融合,智能、智慧、共建、共享的能源新模式新业态必将深刻改变传统的能源生产与消费方式。风电、光伏、生物质能等新能源产业催生了一批优秀企业诞生,并成为国际知名新能源开发、装备制造及智慧能源管理运营的领军者。
 
 
      1、风电行业
 
      风电制造业,是一个绿色产业与传统工业相结合的、年轻的新能源行业。目前,风电智能化也正被业内津津乐道,国内许多风电巨头“闻风而动”。江苏金风科技有限公司率先迈开了这一步,在江苏实施了首个集风电、光伏、储能、智慧能源管理等技术为一体的智能微电网示范项目。据了解,该项目总容量2.196兆瓦,包含一台2.0兆瓦风机、一台100千瓦风机和一台96千瓦光伏发电机,配有铅碳蓄电池以及金风科技自主研发的能效管理系统。
 
      智能微电网是分布式能源最有效的技术集成方式,它可以将分布式电源、储能系统、负荷特性有机结合起来,通过能量管理系统增强与电网的互动,也可对用户的用电负荷实时监控,根据用户实时用电负荷情况,通过能效管理系统,指导科学用电,智能自主调节发电设备和输变电设备,从而提升用户电能质量和用电效率。如今该项目年发电量为440万千瓦时,所发电量供应园区企业使用,自用率达95%,为企业平均每年节约电费支出48.52万元。
 
      2、光伏行业
 
      提倡光伏智能制造既能节省劳动力成本,保持我国逐渐失去人口红利后在制造业方面的优势,又能实现制造业产品品质的提升,实现制造业向智造业的转变。
 
      天合光能股份有限公司这几年陆续对生产车间进行了自动化改造,互联网、物联网等信息技术融入到光伏组件生产制造过程中。从2016年开始,天合光能还设立了年度综合能耗目标,并按月度进行考核和奖励,从而推动行为节能,实现企业生产的“零”排放和绿色循环的“零”碳生产。此外,天合光能又成立了新能源物联网产业创新中心,计划在未来投入10亿元,构建一个集发电储能技术、智能终端、能源管理和能源云技术等于一体的新能源物联网创新体系。
 
      3、生物质能行业
 
      目前,世界上技术较为成熟、实现规模化开发利用的生物质能利用方式主要包括生物质发电、生物液体燃料、沼气和生物质成型燃料等。我国生物质能资源丰富,具有巨大的发展潜力,已呈现出 规模化发展的 良好势头。
 
      江苏贝斯尔精密机械(无锡)有限公司与科研院所合作,历时5年,消化并吸收国内外多年的生物质颗粒固化成型技术,自主研发出新一代生物质颗粒固化成型高智能化成套设备———BSR系列高效制粒机。该设备在国内首创颗粒机的智能化和自动化,能够保障设备出现极低的故障率;压锟轴承外置独立封闭润滑和整机多项智能监测系统的独特设计,可使机台确保24小时免黄油连续不停机工作;生产成本低———在同等工况下,比传统的颗粒机可以优惠50~60元/吨。不仅如此,公司还注重借助大数据等新兴信息手段,不断升级智能化系统,时刻监控运行状况,做到自我诊断,预警故障,从而降低故障率等,也为生物质能产业提供了可借鉴的思路。

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