電氣技術：我們靠什么滿足未來的能源需求？
http://www.zouyunfu.com目前，我國能源形勢日益嚴峻�！暗厍蛏系氖唾Y源按現在的消費方式還能持續40-50年，擺在人們面前的一個尖銳問題是：百年以后，我們靠什么驅動今天龐大的社會機器？”中國電工技術學會執行副理事長段瑞春在“2009第四屆中國電工裝備創新與發展論壇”上致詞時提到，發展新能源已是破題之舉。作為為新能源產業提供支撐裝備的電工行業迎來了新的發展空間。
作為中國電工技術學會舉辦的面向產業和技術創新的年度性論壇，“2009第四屆中國電工裝備創新與發展論壇”的大會主題為“新能源”，就是為了進一步推動新能源領域的技術進步，促進產業結構優化與升級。在本屆論壇上，各方領導和專家院士親自到會并作了重要的講話，演講內容豐富翔實，既有政策及理論，又有技術及應用，更有自主知識產權的創新技術及亮點。為將本屆論壇的豐富成果進一步推廣出去，本文特采擷了論壇主題報告的主要觀點或精華部分，與各位讀者分享。
中國如何應對環境與氣候變化的挑戰
陸燕蓀（原機械工業部副部長）：中國以煤為主的能源結構和“工廠”的國際分工，使中國成為全球大的溫室氣體CO2的排放國。將來在美國承諾減排CO2后，中國將面臨巨大的壓力。中國提出的減排溫室氣體方案，即“森林方案”，可能不會被各國認可，我們還應從調整電源結構入手來減少溫室氣體的排放。
我國以煤電為主的格局在2020年以前不會有大的變化，潔凈煤發電技術是主要發展方向。在目前條件下，積極發展臨界機組作為潔凈煤發電技術的主流是必然的趨勢。由于中國天然氣資源有限，燃氣聯合循環不可能占大的比重。燃煤電廠CO2捕集技術還在研究中，CO2捕集和封存的技術大規模實施還有很長的工業實踐過程。
發展核電是替代化石能源、減排CO2的現實選擇。為實現核電裝機目標，必須加快國產化和體制創新的步伐。通過國產化降低造價是促進核電發展的重要措施，但是國產化并不要求全部由國內制造。要充分有效利用國內外兩種資源，通過引進技術再創新掌握核心技術與關鍵部件的制造。
發展水電需要妥善處理好移民與環保問題，加快開發是前提，不要因為社會問題而延緩。抽水蓄能機組近年來發展較快，要加快引進技術的消化，盡快實現國產化。
風電是發展非水可再生能源的重點。加快風電發展必需盡快解決兩個瓶頸：一是風電設備制造國產化，提高自主開發能力，提高設備的可靠性；二是百萬千瓦級及以上大型風電場接入電網的問題。這兩個問題已引起有關部門的高度關注，會盡快解決。
太陽能發電在國內尚未形成規模應用。當前硅光伏電池已形成規�；漠a業，主要市場在國外。從減排CO2角度看，盡管太陽能發電成本高，但仍有吸引力。近期在政府政策的刺激下，必將啟動國內應用市場，同時也將加速推進薄膜電池大規模的應用。
中國所處的經濟發展階段和能源狀況決定在進入工業化社會之前，不可能承諾減排CO2，每年仍會繼續增加。盡管我們作出極大努力，改善電源結構，但是一年的增排量可能會抵銷全球一年的減排量。中國排放的極限將是多少？可再生能源規模擴大到哪一年可以開始減排？這個問題目前可能沒有人能回答。我們決不能屈從于發達國家的壓力，放棄發展的長遠利益。但是我們還可以做一件事，就是用電側的節能。要認識到節能的緊迫性，要依靠新技術提高節能效率，使節約下來的能源成為“對清潔”的能源。
核能和平利用的發展歷程與前景展望
歐陽予（中國科學院院士，國家核電技術公司專家委員會副主任）：核能的開發利用是一個循序漸進的長期進程，按其科技難度和實現產業化的前景展望，大致可分為三個階段：熱中子裂變堆；快中子裂變堆；可控聚變堆。這三階段需要互相銜接，逐步進入實用，實現產業化。
第三代核電是當今國際上核電發展的主流。與此同時，為從更長遠的核能可持續性發展著想，以美國為首的一些發達國家已經聯合起來，進行第四代核能利用系統的研究和開發。
我國已建成的實驗高溫氣冷堆和即將建成的實驗快堆核電站和閉式核燃料循環系統等，研究開發工作正推動著我國核能利用邁向更高的層次。我國在熱核聚變方面取得的研究成果和積極參與國際合作的走向也是令人鼓舞的。
國家積極推進先進核電的自主化和國產化，戰略決策引進AP1000 先進核電技術。我國核電已從建設第二代核電站發展到建設第三代核電站，從建設沿海核電站發展到著手建設內陸核電站。今后新批的核電立項將主要是第三代核電機組，特別是在內陸。由于對核安全和環境保護有更高的要求，內陸將只建第三代核電機組。
我國核能利用已面臨大好的發展機遇，但這終究是一個長期而巨大的系統工程，既要解決近期為國民經濟服務的大量技術課題，又要為下一步和長遠發展進行系統的預研，開展基礎研究和應用研究；牽涉到的學科范圍也十分廣泛和相互交叉。因此，必須遠近結合，高瞻遠矚，考慮，統籌安排，認真落實，力爭在較短時間內能與國際先進水平并駕齊驅，走在前沿。
大力促進我國大規模非水可再生能源發電的前進
嚴陸光（中國科學院院士，原中科院電工所所長）：大規模發展非水可再生能源成為國家能源發展的一個重大戰略，提供電力是非水可再生能源發展的主要方面。雖然風能、生物質能與太陽能發電近年來得到了可喜的進展和日益增強的關注，但離2050年的大規模發展需求相距甚遠，要實現大規模、穩定、快速的發展必須采取有力措施。
近年來，各方面對發展風電有很高積極性，一批新建項目正在實施，風力發電已有良好基礎。但風電產業還存在一些問題，如：可靠性、關鍵零部件配套、大型機組的研制；可再生能源法的實施；風電上網和系統調控；風電場選址有關工作；近海風能利用的抗臺風問題等。
太陽能發電應是未來提供大規模電力的主力，是大規模發展的主要方向。我國光伏電池和多晶硅產業發展迅速，但市場在外仍是我國光伏發展的主要瓶頸。光伏發展的核心是千方百計降低光伏電源的投資與電能成本，努力開拓可能的規�；瘧谩４笠幠９夥娬镜难邪l與示范更需要國家盡早進行分階段部署。到2050年全國光伏發電總裝機容量達到億千瓦規模是完全可能的。
作為太陽能大規模發電的重要方式，太陽能熱發電具有一系列明顯優點，但是我國還剛剛起步，還存在一些特殊困難，需要國家給予特別的扶持。目前階段完全靠市場來推動，還不到時候。國家需要部署一些太陽能熱發電的示范項目，以取得技術上的重大突破。
當前，建設以可再生能源為主體的綜合能源基地已提上日程，應該積極進行規劃與部署。
構建風能產業鏈
周鶴良（中國電工技術學會名譽理事長）：目前，全球風電機組的技術向增大單機容量，降低單位千瓦重量，提高轉換效率的方向發展。近海風電場的建設，需要開發單機容量更大的機組。國家能源局確定了千萬千瓦風電基地規劃，在保證規劃的千萬千瓦級風電基地建成后，我國在2020年就可以達到1億kW風電的電能輸出。
千萬千瓦級風電基地思路的實施，需要進一步落實“建設大基地，融入大電網”的發展方針。采用大規�！呒小唠妷骸h距離輸送模式，對國家電網公司和南方電網公司是一個很大的挑戰。
應建立和完善公共技術服務體系，加強風電基礎服務工作，包括國家級風電技術中心，國家級試驗風電場，國家級產學研研發平臺，國家級風電機組公共試驗平臺和風電設備測試中心。建立和完善標準體系、認證體系，推進風電設備規范化運營。
要完善風電激勵政策，進一步完善稅收，信貸、投資、價格、補貼、獎勵、電價等政策。希望即將出臺的《新能源產業振興規劃》對這些問題作出明確規范。
發展風電的建議：風電場建設和電網建設必須同步，解決風電場接入電網問題，做到發得出、送得出、用得上；要對電網公司有指標考核，有相應的補償和激勵措施，保證風電及時上網；自主開發能力必須提高，整機優化匹配，保證產品質量，在運行可靠性上下功夫；技術服務必須形成社會化，上游下游產品形成產業鏈；必須健全標準體系，健全關鍵零部件認證測試體系；發展風電，要陸上優先，海上示范，穩步推進。
廢料變能源：綜合再循環利用方案
冼緯中（香港順興電力及輸變電設備有限公司總裁）：2007年香港填埋場傾倒的固體垃圾過500萬t。提高土地利用率、環保及可持續性發展是市政規劃部門與企業所面臨的挑戰。如果不馬上采取行動，10年后我們可能將面臨無處堆放每天數千噸垃圾的困境。這些情況再加上能源成本的急劇攀升，促使市政當局與各國政府尋找更好的方法來銷毀垃圾和滿足與日俱增的能源需求。
等離子氣化技術使用等離子弧來制造過5000℃的高溫，將固體垃圾轉化為電力及其他產品。日處理量為500t的等離子氣化設施每天可生產43MW電能，足以滿足5萬個家庭的電能需求。投入生產后，系統可全天24h生產，電能消耗僅為系統電能產量的1/4，剩余3/4的電能可向電網出售。這是一種環保型可持續性方案，該方案同時具備下述多種功效：可使CO2零排放；縮減垃圾體積，產生電能；副產品可用于建筑物及道路建設等用途。
綜合再循環利用方案的有效推行將有賴相關的主管單位全力支持，不僅在城市固廢的收集及運輸方面配合外，鼓勵使用回收物料的政策支持也十分重要。我們期盼著為中國的綠色能源，驅動低碳經濟，美化生活環境出一點力。
大全新能源致力于打造中國多晶硅領軍企業
姚公達（大全集團重慶大全新能源有限公司總經理）：我國光伏太陽能產業發展迅速，但是行業準入問題不可忽視。光伏太陽能產業鏈包括多晶硅原料、硅錠/硅片、光伏電池、光伏組件以及系統和安裝五大部分。其中，門檻高的是多晶硅原料，這一環節對技術要求高，需要的資金投入大，建設周期長。近幾年，我國多晶硅產業迅猛發展，據統計，2007~2008年中國多晶硅產能占全球11%。
大全集團新能源公司從事生產高純度多晶硅的業務，已經投產運行的一期項目的生產設備均從歐洲引進，帶來了低成本和率的生產。從二期項目開始，大全將逐漸考慮國產設備。在技術研發方面，大全引進歐洲工藝技術，采用改良西門子法，應用美國的尾氣回收工藝。一體化的生產工藝在保證成本效益的同時，緩解了對于安全和環保的顧慮。
大全新能源將結合廣闊的發展潛力與佳行業、地理位置，采用先進的系統與設備，應用一體化的生產工藝，以強大的執行實力與可的擴產模式，加強技術與知識產權的開發，并且依靠實力雄厚的大全集團與強大的管理團隊積極參與中國太陽能發電項目，力爭成為具備技術創新與制造實力的可再生能源領域的原料供應商。
中國風電大發展及面臨的新情況
楊校生（國電龍源電力集團公司總工程師）：我國風電近年發展迅猛，速度大大出預期，進入快車道，總裝機規模達到排名第四位。為適應風電快速發展的形勢，國家適時調整計劃。在有關各方的努力下，我國風電機組技術取得長足進步。國產機組已在國內市場上占壓倒優勢，風電設備制造產能迅速擴大�？梢灶A見，這個優勢在國家政策和風電場開發商的支持下還會繼續擴大。在高速發展過程中，一些新的問題逐漸凸顯出來，成為影響風電發展的挑戰。
（1）電網不配套成為瓶頸，建成的風電場發揮不了效用，將嚴重影響風電場項目預期的經濟和社會效益；（2）地方利益難以體現，影響積極性，問題比較復雜，要靠國家政府部門統籌研究解決；（3）國產機組質量亟待提高，真正的質量問題還沒有完全表現出來，更大的麻煩可能還在后面，必須要引起高度的重視；（4）設備制造廠遍地開花，低水平的重復建設比比皆是，風電設備制造項目過熱；（5）已建成風電項目效率不高，大多數風場的效益遠低于項目可研報告的數值；（6）發電配額存在問題，政策有待完善，目前的關鍵問題是要用政策把電網的積極性調動起來；（7）海上風電場，還沒有做好準備。
上述問題都是風電大規模發展中的新問題。不發展風電就沒有這些問題，發展得越快，問題可能會越多，我們要以積極的態度加以研究解決。另外，風電設備制造廠加速分化，風電設備市場向買方市場轉變。未來幾年，風電設備市場將是個充分競爭的市場。跟據國外經驗，能真正立于不敗之地的不會過10家。后，我國風電行業的高成長性不容置疑，風電發展空間仍然巨大。在風電機組市場優勝劣汰過程中，重組、兼并和轉讓會頻頻發生，動態過程中投資機會叢生，要善于把握機會。
我國風電發展進程中所存在的問題及對策
苗立杰（哈爾濱電站集團公司副總經理） ：對終用戶而言，風電技術的發展目標是：提高風能利用率（發電量）和效率；提高運行可靠性和可維護性；降低機組價格和重量。國內外技術發展趨勢向大功率、（半）直驅式、變槳距、變轉速、永磁電機和優控制方向發展。風電技術是一項綜合性的高技術，其關鍵技術包括：機組總體設計技術；槳葉研制；永磁風力發電機的研究；變頻器與控制系統研究；機械系統研究。
目前存在的問題：基本上都是進口機組和引進技術機組，價格昂貴；國內生產廠家購買國外技術，核心技術受控于國外，蜂擁而上，重復建設，不能保證質量；風電設備業將進入整合期。
措施：提高門坎、專業化行業化回歸；自行研發擁有自主知識產權融合多種高新技術的新型風力發電設備；專業系統集成大企業為依托、專業化部件廠商配套的產業鏈集群規�；�；加強標準化、規范化提高質量和性能；與國際接軌并根據我國國情完善統一標準和檢測認證體系，支撐新產品的試驗、檢測認證和質量監督控制；加強行業基礎和服務平臺建設，建設大型風能實驗設施、重點實驗室和試驗風場；加強運行維護服務；進一步出臺國家鼓勵政策；政、產、學、研、金、介協調共促，形成專業主力軍大集群；加速培養風能技術人才。
風電整機技術發展與創新
王為民（東方汽輪機有限公司總工程師）：目前我國整機制造行業狀況是：企業數量多、類型復雜、歷程短、產能過剩、行業面臨洗牌；市場帶動了國產化產業鏈的快速發展，使產業鏈供應廠商眾多，日趨成熟，配套逐漸完整。
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