邢鈺 李佳欣 孫婧 申李文 王凱杰

摘 要：目前光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)歷了一個(gè)半周期，正處于第二個(gè)周期的成長(zhǎng)期。光伏產(chǎn)業(yè)是一個(gè)極易受到外部環(huán)境變化影響的行業(yè)，而外部環(huán)境變化往往是不可預(yù)測(cè)的，這加劇了光伏產(chǎn)業(yè)周期的波動(dòng)。同時(shí)，光伏產(chǎn)業(yè)屬于新興產(chǎn)業(yè)，它代表著科技發(fā)展的最新水平。在產(chǎn)業(yè)周期一次次跌宕中，歷來(lái)是有輸有贏，但終將是優(yōu)秀淘汰落后，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)變得更加成熟。 光伏新能源已經(jīng)成為了當(dāng)前的一個(gè)研究重點(diǎn)，目前提出的應(yīng)用理念為，保證建成的光伏發(fā)電能源系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)運(yùn)行和發(fā)展，從整體上保障電網(wǎng)功能。

關(guān)鍵詞：可持續(xù)電網(wǎng);光伏新能源;技術(shù)應(yīng)用;技術(shù)監(jiān)管

引言：與常規(guī)能源相比，光伏能源具有間歇性特點(diǎn)，在運(yùn)行時(shí)期，會(huì)對(duì)原有的電網(wǎng)造成較大沖擊，在光伏新能源的應(yīng)用中要考慮這一問(wèn)題，嘗試通過(guò)技術(shù)手段提高電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。在全球加快新能源開(kāi)發(fā)利用的背景下，光伏產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展，與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)外光伏產(chǎn)品銷(xiāo)售市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也越發(fā)激烈。光伏產(chǎn)業(yè)本身極易受外部環(huán)境變化影響，我國(guó)“兩頭在外”的模式也使得光伏產(chǎn)業(yè)周期波動(dòng)較為劇烈，國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)若想在激烈的市場(chǎng)中穩(wěn)健發(fā)展，就必須了解光伏這一新型產(chǎn)業(yè)的生命周期，平衡外部環(huán)境變化導(dǎo)致的產(chǎn)能和市場(chǎng)需求變化，從而推動(dòng)我國(guó)能源利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

1 可持續(xù)電網(wǎng)建設(shè)中光伏新能源的應(yīng)用方式

1.1 合理利用現(xiàn)有土地資源

土地資源是有限的，在發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，保護(hù)耕地?cái)?shù)量不減少顯得尤為重要，在充分利用屋頂發(fā)電、光伏照明、建筑一體化、農(nóng)戶院內(nèi)空閑地發(fā)展光伏發(fā)電的基礎(chǔ)上，國(guó)家應(yīng)出臺(tái)獎(jiǎng)勵(lì)政策支持建筑一體化、不斷提升綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等，在節(jié)能節(jié)地等方面不斷進(jìn)行探索。

除上述不占用土地資源的措施外，確需占地的，盡可能利用沙漠戈壁， 因?yàn)檫@些地方生態(tài)環(huán)境十分脆弱，在這些地區(qū)廣泛應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電，不僅能生產(chǎn)大量綠色清潔電力和動(dòng)力，還能防風(fēng)固沙，保水增綠，便民富民，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益，生態(tài)效益和社會(huì)效益。

以庫(kù)不齊沙漠達(dá)拉特光伏發(fā)電項(xiàng)目為例，庫(kù)布齊沙漠擁有全國(guó)一類(lèi)的太陽(yáng)能資源，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度高，日照時(shí)間長(zhǎng)，年均日照時(shí)數(shù)超過(guò)3180小時(shí)，光照資源優(yōu)勢(shì)明顯，發(fā)展光伏發(fā)電條件得天獨(dú)厚。光伏新能源的可持續(xù)性表現(xiàn)為，在系統(tǒng)的長(zhǎng)期應(yīng)用中發(fā)揮供電能力，改組我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)，我國(guó)當(dāng)前的光伏發(fā)電站主要建設(shè)在西部地區(qū)，原因?yàn)檫@一區(qū)域的場(chǎng)地費(fèi)用較低，并響應(yīng)我國(guó)的“西電東輸”號(hào)召，但是從實(shí)際運(yùn)行效果來(lái)看，由于缺乏對(duì)自然環(huán)境的深度研究和分析，導(dǎo)致系統(tǒng)的故障率上升，實(shí)際獲取的效益與設(shè)計(jì)思想之間存在很大差異。

在今后的系統(tǒng)完善和優(yōu)化工作中，應(yīng)考慮系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行環(huán)境的需求，包括風(fēng)沙參數(shù)、風(fēng)力參數(shù)、電力生成效率等，當(dāng)發(fā)電量滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，才可確定這一區(qū)域可以投建光伏發(fā)電站。另外需要分析線纜經(jīng)過(guò)區(qū)域的自然環(huán)境，對(duì)于高壓供配電線纜來(lái)說(shuō)，風(fēng)力擺動(dòng)、線纜覆冰為最常見(jiàn)的故障形式，所以在具體的研究中，要分析各個(gè)區(qū)域的氣候環(huán)境，考慮系統(tǒng)日常維護(hù)和運(yùn)行中的消耗成本。

1.2降低應(yīng)用成本

我國(guó)當(dāng)前的光伏新能源系統(tǒng)的應(yīng)用成本較高，產(chǎn)生成本由場(chǎng)地施工、系統(tǒng)維護(hù)、供配電損耗、技術(shù)投入等多個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生，另外在太陽(yáng)能電池板的生產(chǎn)中，也存在電池板生產(chǎn)成本過(guò)高問(wèn)題，降低了光伏新能源的實(shí)際應(yīng)用效益。

光伏產(chǎn)業(yè)是一個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，考慮地域因素也是十分必要的。我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，糧食問(wèn)題依然是重中之重，根據(jù)2019年10月中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院新聞辦公室發(fā)布的《中國(guó)的糧食安全》白皮書(shū) 顯示， 2018年，包括大豆等油料和飼料在內(nèi)的糧食進(jìn)口總量為11555萬(wàn)噸，出口總量366萬(wàn)噸，差額11189萬(wàn)噸。糧食自給依然有缺口， 從中長(zhǎng)期看糧食的供求還是緊平衡態(tài)勢(shì)。通過(guò)百度搜索全國(guó)各省市糧食自給率，僅有黑龍江、河南、新疆、湖南、湖北、江西、安徽、江蘇能夠自給，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)土地的需求越來(lái)越大，土地利用矛盾越來(lái)越突出。要想把把飯碗牢牢端在自己手中，堅(jiān)守耕地保護(hù)紅線，不斷提高耕地質(zhì)量 ，糧食種植面積保持總體穩(wěn)定依然是最主要的措施。

2 可持續(xù)電網(wǎng)建設(shè)中光伏新能源實(shí)施方案

2.1 完善光伏供電技術(shù)

光伏發(fā)電是環(huán)保型新能源，不會(huì)對(duì)大氣、水體及土壤造成污染，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境可持續(xù)健康發(fā)展的一劑良藥。呂梁市根據(jù)各貧困村人口分布、自然條件、扶貧對(duì)象和電網(wǎng)配套條件，確定光伏扶貧電站建設(shè)規(guī)模和模式，發(fā)展形成了“光伏+”產(chǎn)業(yè)扶貧模式，幫助貧困戶通過(guò)多種方式獲得資產(chǎn)收入、勞務(wù)收入、創(chuàng)業(yè)收入等，通過(guò)持續(xù)不斷地推動(dòng)實(shí)施，如今的“光伏+”產(chǎn)業(yè)扶貧模式讓火辣辣的陽(yáng)光變成了沉甸甸的鈔票，也讓貧困戶得到了實(shí)實(shí)在在的收益。 光伏新能源的一個(gè)重要特征為，系統(tǒng)的輸出功率有較高的間歇性，這種運(yùn)行方式會(huì)對(duì)原有的電網(wǎng)造成過(guò)大沖擊，降低了電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展效果，所以在今后的研究方案設(shè)計(jì)中，可以應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的完善與優(yōu)化工作，消除光電配電網(wǎng)中的間歇性。

2.2 政府宏觀調(diào)控

作為目前增速最快、倍受追捧的清潔能源，光伏在中國(guó)正獲得越來(lái)越多的政策支持和資本青睞，然而在應(yīng)用普及的道路上卻總是面對(duì)一塊繞不過(guò)去的絆腳石，即“棄光”。官方數(shù)據(jù)顯示，在2016年上半年，西北地區(qū)的棄光問(wèn)題十分嚴(yán)重，棄光電量達(dá)到32.8億千瓦時(shí)，棄光率19.7%。國(guó)網(wǎng)公司指出，在地消納量不足、電網(wǎng)外輸能力不夠，是造成西北五省棄光限電問(wèn)題嚴(yán)重的主因。

2.3 建全管理機(jī)制

在光伏新能源系統(tǒng)的建設(shè)中，一個(gè)重要管理內(nèi)容為光伏發(fā)電系統(tǒng)的各類(lèi)設(shè)施，只有設(shè)施正常運(yùn)行，才可保證光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。在具體的工作中，建成的長(zhǎng)效追責(zé)制度管理內(nèi)容為：工作人員的工作內(nèi)容、工作質(zhì)量和工作形式等多個(gè)方面，當(dāng)發(fā)現(xiàn)由于工作人員的從業(yè)素養(yǎng)不足引發(fā)大規(guī)模故障，或者相關(guān)子系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量下降時(shí)，要分析相關(guān)故障的引發(fā)原因，并確定這一故障的引發(fā)人員，依照制度進(jìn)行處理。

3 結(jié)論

綜上所述，隨著環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，人們逐漸意識(shí)到太陽(yáng)能等一類(lèi)清潔能源的重要性。相關(guān)研究預(yù)測(cè)二十一世紀(jì)太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)將成為重要能源形式，將取代傳統(tǒng)能源方式成為世界主要供能方案。在系統(tǒng)的監(jiān)管工作中，應(yīng)用的方法包括建成長(zhǎng)效追責(zé)制度、開(kāi)發(fā)儲(chǔ)能技術(shù)和發(fā)揮政府的協(xié)調(diào)作用，提高系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

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