高骞
中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 710065
摘 要：新能源是一种清洁型能源，通过合理开发可以永续利用，随着不可再生能源逐年下滑，新能源将满足社会各领域对电力需求，促进社会经济快速发展，改善环境建设现状。本文阐述了新能源概念，并对风力发电、水力发电、太阳能发电原理和组成进行阐述，针对当前新能源发电困难提出了未来发展前景展望。
关键词：新能源；电力供应系统；技术展望
1新能源概述
1.1新能源的含义
新能源通过科学技术和新型材料，用前沿的技术手段对可再生能源进行开发利用，使其代替目前广泛应用的化石能源，新能源包括太阳能、风能等。
1.2新能源发电的现状
我国改革开放以来各领域快速发展，但新能源领域开发还处于初级发展阶段，与发达国家存在一定差距，由于新能源设施投入金额较大，但回报甚微，成本回收效率低下，因此，我国新能源产业发展速度缓慢。随着近年来对环境治理提高了重视程度，低碳经济成为当前社会风向标，在国家有关新能源产业的政策支出下，我国近年来新能源发电产业得到大幅增长，风电和光伏发电分别同比提升15%左右，随着新能源发电产业占比的逐年提高，逐步取代传统煤炭发电，提高新能源行业产能和效益的提升。
2新能源发电技术及应用程度
由于新能源发电需要先进的技术手段，技术研发能力越强，产生效能越大，但当前我国风电和光伏发电以及水电作为新能源电力主要生产来源，随着国家近年来的关注和支出，技术水平有所提高，本文将对上述新能源技术做出细致分析。
2.1风力发电
风能资源利用历史悠久，世界各区域利用率均较高。我国风能发电技术较为成熟，尤其我国西部地区风能资源更加丰富，开发和利用更加便捷，作为当前新能源产业的主要构成之一。
2.1.1风力发电原理及组成
风能转变为电能的原理是运用风的自然优势带动发电机转动。其中发电装置的构成主要有风轮、电机和塔筒。风轮根据技术原理不同由若干个叶片构成，将风的动能通过对应的电网，把自身产生的电能进行存储和输送，这样便可以产生经济效益。限速安全机构和尾翼还有蓄电池在风力发电过程中共同发挥作用，这样就形成了风能转电能的可持续循环。
2.1.2风力发电市场及前景
很多欧洲国家风电已经比较成熟了，比如美国及欧洲等一些发达国家，都建设了很多大规模的风电机组，这些国家风力发电设施安置比较早，已经形成了完整的布局，这对当地发展带来很大的经济效益。
我国在这些年投入到风电清洁能源中的力度也比较大，尤其是最近十几年，我国相关领域发展迅猛，据资料显示，我国数万台新建风电机组，在各省份中，占比比较大的是蒙、冀、辽等地，就目前风电产业所呈现的发展规模和速度，所产生的经济效益和社会价值与传统燃煤发电不分伯仲。
风力发电之所以发展如此迅猛，是因为在发电方式上面有得天独厚的优势。从环境角度来看，风力发电对环境没有影响，这种发电方式不会产生任何对环境有害的垃圾和废物，且前景可观。同时，风电发电机组可根据发电区域情况和设施设备规模做出适当改变，与其他水电机组相比的优势是可以灵活调整，更加便捷。风电在技术上还存在制造成本高的缺点，运行过程中对周围环境产生噪音，并且需要占用大量土地资源，但由于风能受到客观环境因素存在一定不确定性，影响风电发电效益。
2.2水力发电
2.2.1水力发电概况
水力发电的原理是将水能转变为电能的过程中，而水利发电设备在生产和运行过程中所涉及的技术叫做水利发电技术，需要提高对水利发电设备的控制能力，同时在发电过程中做好运维管理，做好环境保护问题。
2.2.2水力发电的特点及影响
水能作为一种自然储量，具有一定发电优势，是可再生清洁能源一种，具有较大价值远景，由于水力发电机组运行便利，成本低廉且发电效率高。但也有一定缺点，由于水电建设需要借助天然河流、湖泊等，受到地形地貌限制，建造容量无法扩大，且首次投资较大，设施设备费用较高，受地域因素影响，水利发电区域附近的生态系统的动植物以及河流等造成不同程度影响，冲刷的作用下影响肥沃积土，影响后期的恢复。因此，我国水利发电为了减少对环境的破坏，在建设过程中还配和防洪、养殖等其他领域，提高对水资源利用率。
2.3太阳能发电
太阳能是目前世界已知储量最大的能源，是地球不可或缺的重要能量来源。
2.3.1太阳能发电原理和方式
我国近年来随着社会科技发展进步，对太阳能开发和利用技术水平逐年提高，太阳能的光能和热能都是发电的主要能量来源。太阳光也转化为光伏、光化学和光生物三种发电方式，当前太阳能发电最普遍的一种是光伏发电，通过硅板等太阳能电池装置将太阳的光能直接转化为电能，光伏工作系统建设质量高低是由太阳能电池蓄电效果来决定的。
2.3.2太阳能发电的应用和前景
随着社会各领域对用电需求的增加，太阳能发电已经成为当前重点开发项目，由于当前运行成本较高，效率未能达到预期标准。因此，应提高光电转换效率技术的提升，建立专业的运输电网，不断提高太阳能，为人类提供可靠的能源支持。
3新能源发电的难关
3.1稳定性低
由于新能源发电需要借助太阳、风、水外部资源条件的支出，这些客观因素很难通过人为改变。水利发电应将水电站建立在数为落差较大的地点，风能发电则应选择风力大且持续时间长的区域安装发电设备。因此，这种新能源发电较化石能源缺乏一定的稳定性。
3.2电能浪费
由于技术原因，我国每年将会有1500亿千瓦时以上的新能源生产出的电量不能作用于人们生产生活，造成电能的浪费。
3.3基础设施建设不足
由于我国人口量大，面积广域，需要耗费大量电能，但新能源发电应避开人们工作生活区，远离人群密集区地点，为了使新能源电能利用率最大化，应不断完善电力储存系统，提高电力运输体系构建水平，满足电力需求。
4新能源发电的未来展望
随着化石能源的过度开发，世界能源紧缺，我国当前新能源开发与国际先进水平还有一定距离，新能源开发空间潜力巨大。为了充分发掘新能源技术，还应不断探寻更加科学的研发建设方式。
4.1因地制宜发展新能源
由于我国地形地貌复杂，各地人们生活习惯和经济水平不一，新能源开发和应用也应结合当地生产生活实际开展，不能将现有生产建设方案或者政策标准照搬照抄投入新区域新能源建设。
4.2产业互补，合理分配
由于当前新能源发电属于分布式性质，这些能源具备消纳和互补作用，为了提高电能最大化利用，产业互补形式可以提高电能资源利用率。
4.3完善电网设计，健全电网线路
我国电网目前电力运输线路不全面，设备设施技术水平落后，产出的富余电能不能完全利用，个人开发的新能源电量与国家电网不兼容，即使具备并入国家电网的能力，但相关法律监督体制与当前实际生产情况不兼容，因此，为了构建完善的电网体系，发挥每一度电的产值应尽快完善法律体系，提高对新能源产业各项技术水平的研发投入，促进行业利益。
4.4发展储能设施
由于太阳能发电有黑夜问题，风力发电存在不确定天气，水力发电受到枯水季节和海情影响，因此，为了解决我国峰值用电问题，应做好新能源发电的储能设施。核电受到染料处理的问题，作为调峰用电不适用。铅酸蓄电池存在固体污染，锂电池功率大，存在一定安全问题，同时存在固体污染现象。运用氢原料储能，但由于制氢需要成本，效率低下，运输存在安全隐患。因此，应不断推进调峰可靠的技术，抽水蓄能电站具有可靠、经济、寿命周期长等 特点，是新能源发展的重要组成部分，新能源电站配套抽水蓄能电站进行储能，能有效减少西能能源并网运行对电网的冲击，提高电网运行的协调性以及稳定性。我国抽水蓄能电站建设虽然起步比较晚，但由于后发效应，起点却较高，已经建设的几座大型抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。
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