自动化专业专题实习报告

自动化专业专题实习报告中国新能源发电姓名：唐涛班级:自动化143学号:201410401320指导老师：杨承志日期：2015年8月24日~9月8日摘要：能源与环境问题是制约世界经济与社会可持续发展的两个突出问题。工业革命以来，石油、天然气和煤炭等化石能源消费剧增，生态环境保护压力日趋加大,迫使世界各国不得不认真考虑并采取有力的应对措施。节能减排、绿色发展、开发利用新能源已经成为世界各国的经济发展战略。一、什么是新能源？新能源是指传统能源之外的各种能源形式，直接或者间接地来自于太阳或地球内部深处所产生的热能（潮汐能例外）包括太阳能、风能、生物质能、地热能、诲洋能等。对我国而言，积极促进新能源发电，节约和代替部分化石能源，是保障我国能源安全、优化能源结构、促进国家经济与社会可持续发展、保护生态环境、应对气候变化、调整产业结构的战略选择。在党中央、国务院的正确领导下，经过电力行业及其制造行业的不懈努力，近年来我国新能源发电发展取得了令人瞩目的成就。2011年底我国并网新能源发电装机容量达到5159万千瓦，发电量达到933.55亿千瓦时，相当于节约标煤2885万吨，相应减排二氧化碳8020万吨、二氧化硫62万吨、氮氧化物27万吨。与此同时，发展过程中存在着各方责任不清、缺乏统筹规划、项目审批缺乏协调、基础管理工作滞后等深层次问题，造成了并网难、风电出力受限以及故障多等现象，需要通过深入贯彻实施《中华人民共和国可再生能源法》，加快予以解决。二、开发潜力及特点（一）开发潜力风能资源储量丰富。根据中国气象局第四次风能资源普查结果，我国离地50米高度陆地上风能资源潜在开发量为23.8亿千瓦，近诲5~25米水深范围内风能资源潜在开发量约为2亿千瓦。“三北”地区（华北、东北和西北）以及东南沿诲地区、沿诲岛屿潜在风能资源开发量约占全国的80%。我国已经规划了8个千万千瓦级的风电基地。太阳能资源十分丰富。据估算，1971~2000年我国陆地表面年均接受太阳总辐射量相当于1.7万亿吨标煤。太阳能总辐射资源分布特征是西部大于东部、高原大于平原、内陆大于沿海、干燥区大于湿润区，根据接收太阳能总辐射能的大小，全国大致上可分为四类地区。我国直接辐射年总量的空间分布特征与总辐射基本一致，内蒙古西部、青诲中部、西藏西南部是直接辐射资源最丰富地区。生物质。我国生物质原料资源的年产出8.99亿吨标煤，其中有机废弃物年产出4.74亿吨，边际性土地年产出4.25亿吨。地热能。我国地热可采储量约4626亿吨标煤，占全球总量的7.9%。我国地热能发电开发潜力582万千瓦。诲洋能。我国波浪能资源量为1285万千瓦，潮汐能资源量为1.1亿千瓦，潮流能资源量为1.4亿千瓦，温差能资源量可达13.2亿千瓦~14.8亿千瓦。（二）新能源特点及对电力系统的影响新能源是绿色可再生能源。我国新能源资源与能源需求呈逆向分布，资源分散、能源密度低，发电出力具有随机性、间歇性、波动性等特点，发电上网电价较高、经济性较差，对电力系统安全稳定和经济运行带来影响，对系统运行调度管理提出更高的要求。三、取得的成就（一）新能源发电发展迅速2005年以来，我国新能源发电发展迅速。根据中电联快报数据和初步分析，截至2011年底，全国并网新能源发电装机容量达到5159万千瓦，占总装机容量的4.89%，其中：并网风电4505.11万千瓦，约占并网新能源发电装机的87.33%；并网太阳能光伏装机214.30万千瓦，约占4.15%；并网生物质发电装机436.39万千瓦，约占8.46%；地热能发电装机2.42万千瓦，诲洋能发电装机0・6万千瓦。2011年，我国并网新能源发电量933.55亿千瓦时，约占总发电量的2%,节约标煤2885万吨，相当于减排二氧化碳8020万吨、二氧化硫62万吨、氮氧化物27万吨，其中：并网风电发电量为731.74亿千瓦时，约占并网新能源发电量的78.38%；并网太阳能发电量9.14亿千瓦时，约占0.98%；生物质发电量191.21亿千瓦时，约占20.48%；地热、诲洋能发电量1.46亿千瓦时，约占0.16%。（二）支持发展的法律法规和政策不断完善2006年1月《中华人民共和国可再生能源法》正式实施，2009年12月再次进行修订。围绕《可再生能源法》，国务院及其有关部门出台了一系列配套行政法规、规章制度、技术规范，初步构建了我国可再生能源政策的法规体系，为新能源发电发展奠定了法律基础。国家相继出台了可再生能源价格全国分摊政策、可再生能源增值税减免政策、太阳能光电建筑应用财政资金补助办法等政策，实施金太阳工程计划，切实提高了新能源发电企业的经营效益。可再生能源接入系统补偿政策、上网电量全额保障性收购政策、节能发电调度办法等政策的实施为新能源发电发展提供了支持和保障。实行风电、光伏发电、生物质能等的带补贴的标杆上网电价政策，为新能源的规模化发展注入了强大动力，促进了新能源资源的优先开发。（三）发电技术不断进步发电装备方面，风电装备大型化、智能化取得重大进展，单台容量提升较快；太阳能光伏发电转化效率明显提高，太阳能热发电在聚光装备、槽式真空管等方面取得重要成果。发电输送技术方面，开展了柔性高压直流输电研究并且成功运行。 调度支持技术方面，具备了风电功率预测系统开发及技术应用能力，初步掌握了风电运行控制技术、风电运行分析技术等。（四）标准建设工作不断取得进展，检测和认证体系初步建立近年来风力发电标准不断发布，涉及到风电场的设计、施工、并网、运行、检修及设备等各个方面。《风电场接入电力系统技术规定》将于2012年6月1日起实施。四、存在的主要问题我国新能源发电在快速发展过程中，近些年出现了并网难、消纳难、安全事故频发以及企业效益下滑等问题。结合贯彻实施《可再生能源法》，我们对西北、东北、蒙西、蒙东以及江苏大型风电基地进行了专题规划调研，对上述表现的深层次原因进行了剖析，认为我国新能源发电发展过程中存在以下主要问题：发展目标调整频繁。政府规划和文件中提出的发展目标频繁调整，很难有相对稳定的五年目标；目标与规划实际执行情况相差很大，规划指导性较差。地方规划与国家规划脱节。一些省及地区新能源发电发展规划仅考虑资源情况，本省中长期规划目标远远大于国家能源主管部门确定的各省中长期目标，两级规划目标缺乏协调和制约。新能源发电规划与其他电源规划脱节。在制定国家新能源发电规划特别是大型新能源基地的新能源发电规划中，没能充分考虑系统电源结构、制定相应的配套调峰调频电源规划，实践中未能同步布局建设相应的配套调峰电源，随着大规模风电并网，直接导致电力系统因调峰能力不足而限制新能源发电出力。新能源发电规划与电网规划脱节。主要表现在新能源发电规划中没有明确具体承担接入电力系统的电网工程。中西部新能源富集地区电网结构薄弱，消纳能力极其有限，大规模开发需要输送到所在区域电网甚至是其他区域电网来消纳。新能源发电规划与消纳市场脱节。新能源发电规划多侧重于资源及开发规划，在规划中没有具体的消纳方案。大型新能源基地的大规模集中开发因未能明确具体的消纳方案和路大区送电电网工程，即使并入了本地区电网，也会因本地区消纳能力有限而出现实际发电出力受限、风电场弃风现象。缺乏有力的项目审批统一协调机制新能源发电项目与配套电源项目审批相脱节。考虑到合理的建设周期，为了提高新能源发电消纳能力，需要超前建设相应的配套调峰电源或储能设施，以确保同步投产，达成提升消纳能力目标。目前很难见到这类工程开工。五、发展思路与规划布局（一）指导思想与基本原则：新能源发电发展要高举中国特色社会主义伟大旗帜，以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展现，以科学发展为主题，以加快转变电力发展方式为主线，以保障安全、优化结构、节能减排、促进和谐为重点，努力构建安全、经济、绿色、和谐的现代电力工业体系，为实现2020年我国非化石能源在一次能源消费中比重达到15%左右和单位GDP二氧化碳排放量比2005年下降40%~45%的目标作出应有贡献。在发展过程中要坚持以下原则：安全性原则：安全性主要体现在新能源发电与常规能源发电的装机能够满足系统负荷需求并留有会理备用，各类电源的出力能够互相调剂、时刻满足负荷需求并及时跟踪负荷变化，确保整个电力系统的安全、稳定、可靠运行。鼓励性原则：新能源发电具有清洁、可再生等优势，在满足电力系统安全运行的前提下，要鼓励发展新能源发电，减少电力行业的化石能源消耗及二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等的排放，促进电力工业的绿色发展，为节能减排作出应有的贡献。经济性原则：各种类型新能源发电在发电成本、出力曲线、对电力系统影响等方面具有各有不同的特性。坚持经济性原则，就是要在新能源发电中长期总量目标的指导下，深入研究风能、太阳能等不同新能源发电形式的技术经济特性，以全系统成本最低为原则，全面优化新能源发电结构比重和区域布局。协调性原则：新能源发电一方面要加强与其他常规电源发展的相互协调，提高系统调节能力，保障电量的充分消纳。另一方面要加强与电网建设的相互协调，同步建成电源送出工程，加强跨区联网，加快构建坚强智能电网。（二）规划目标与布局按照上述指导思想与基本原则，着眼未来十年和长远发展战略，统筹常规发电和新能源发电的资源禀赋特征以及电网消纳能力，兼顾电力供需平衡、电力系统安全、非化石能源比重等要求，并以电力系统总成本最低为目标，中电联经过多次方案优化，提出了我国新能源发电发展的推荐方案。积极有序发展风电根据中电联《电力工业“十二五”规划滚动研究》报告，我国风电开发要实现大中小、分散与集中、陆地与诲上开发相结合，通过风电开发和建设，促进风电技术进步和产业发展，实现风电设备制造有主化，尽快使风电具有市场竞争力，力争2020年我国风电技术达到世界领先水平。在“三北”（西北、华北北部和东北）等风资源富集地区，建设大型和特大型风电场，同步开展电力外送和市场消纳研究。发展诲上风电坚持诲洋规划先行，避免无序发展。充分利用各地的风能资源，因地制宜地发展中小型风电场，发展低速风机，就近上网本地消纳。在偏远地区，因地制宜发展离网风电。规划2015年和2020年风电装机分别为1亿千瓦和1.8亿千瓦。六、政策措施建议（一）加快转变发展方式，促进科学发展要从国家能源发展战略和电力发展战略高度，统筹规划新能源发展，始终坚持安全性、鼓励性、经济性和协调性原则。转变电力工业发展方式，积极推进风电、太阳能发电等新能源开发，提高新能源比重。新能源发电发展要从单纯追求“装机增长速度”向追求“质量与速度并重”转变，从单纯追求“集中大规模开发”向“分散与集中、火中小相结合”方向转变。（二）明确各方责任，全方位促进发展国家能源等主管部门。负责制定和完萋促进新能源科学发展的成略、规划、政策、法规；统筹规划，具体明确新能源发电开发规模、时序、布局及其消纳方案、接入电网工程；优化工作流程，规范项目审批，确保电网工程和配套调峰电源同步核准、同时投产；加强新能源产业发展基础性工作的管理，加大资源评估力度，健全和完善相关标准体系，提高自主创新能力；及时发布产业发展信息，引导企业健康发展。国家电力监管部门：负责制定有利于促进新能源发电科学发展、保障新能源电量全额保障性收购、保障新能源电力优先调度、保障新能源安全稳定生产等方面的监管政策、法规、办法，并监督其执行和实施。发电企业：严格遵守国家关于新能源发电的法律法规和政策要求，不断提高新能源项目建设和生产运营水平。电网企业：按照国家规划、法律法规和政策要求，加强电网规划和建设，不断提高电网输送能力和电力系统消纳能力，合理安排电力生产及运行调度，使新能源资源得到充分利用。设备制造企业：加大核心部件和关键环节的投入和研发力度，提高有有品牌的竞争力。行业协会：搭建政府与新能源发电企业之间的交流沟通平台；向政府提出新能源产业发展规划、产业政策等方面的意见和建议；制定、修订新能源行业技术标准。（三） 加强新能源发电科学统一规划科学制定规划，明确相对稳定的发展目标。建议能源主管部门按照安全、经济、绿色、和谐原则，根据全国能源需求与可再生能源资源实际状况，对水电、煤电、核电和天然气发电等进行统筹优化，制定可再生能源开发利用中长期总量目标，确保实现2020年非化石能源占15%左右的能源结构目标。（四） 建立科学的新能源规划体系与机制健全新能源发电规划管理体系。加快建立健全各专项规划统筹协调、衔接高效的管理体系。（五） 高度重视生态环保问题新能源发电属于典型的绿色发电，基本没有污染物排放，但对生态环境也会产生影响。在规划、设计、施工和运行全过程中，要落实和强化生态环境保护，做到同步规划、同步建设和同步运行。结束语：中国正处于经济高速发展时期，但在发展的同时也面临着很