2012年04月26日                中国电力报 

    最近几年，我国新能源发电发展十分迅速。截至2011年年底，全国并网风电4505.11万千瓦，并网太阳能光伏发电装机214.30万千瓦。发电装备方面，风电装备大型化、智能化取得重大进展，单机容量提升较快;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。

    但是，已经取得的成果并不能掩盖我国新能源发电技术与国外存在差距的事实：我国虽然是风电大国，但并不是风电强国，光伏产量虽然位居世界第一，但高效太阳能电池技术还没有突破。最近，《国家能源科技“十二五”规划》(下称《规划》)出炉，记者就此采访了中国科学院电工研究所两位专家，分别对风电和太阳能发电规划所要达成的目标进行了分析和解读。

    从风电大国向强国跨越

    我国风电产业起步较晚，但是近年来发展迅速，短短几年就成为风电大国。

    特别是在“十一五”期间，风电科技发展取得了一系列成果：掌握了1.5~3.0兆瓦风电机组设计、制造和产业化技术，研制出耐低温、抗风沙、抗盐雾等适合我国特殊环境条件的风电机组;3兆瓦海上双馈式风电机组已小批量应用，6兆瓦机组已下线。在风电机组关键零部件方面，叶片、齿轮箱、发电机等部件的制造能力已接近国际先进水平;轴承、变流器和控制系统的研发取得重大进步。开展了风电场微观选址及风功率预测等技术研究，已有产品应用在实际风电场，数据库及工程经验正在逐步积累完善。积累了大量陆上风电场设计、施工及运营管理经验;建成了国内第一座10万千瓦海上示范风电场，初步解决了海上风电施工、安装和运输等关键技术，开始积累海上风电场运行管理经验。

    中国科学院电工研究所副所长许洪华在接受记者采访时说，与国外先进水平相比，我国算不上风电强国，因此，《规划》提出的风电技术路线图强调，要发展大型风力发电关键技术、大型风电场资源评估及监控技术、研制大型风电机组，其主旨就是实现从风电大国向风电强国跨越。

    许洪华分析，就风电装备而言，目前，风电的每一个重要部件国内都能生产，只是由于基础工业的落后，产品的可靠性和一些技术还与国际先进水平有一定差距，如风机叶片，同样容量的叶片，我们生产出来的要重;我国还没有独立的翼型;齿轮箱、发电机除在一些细节上有些许差距外，总体上与国外水平差不多。总体而言，设备工业我们并不受制于人。

    但是，就风电机组的设计而言，我们与国外的差距比较大，不仅仅在风电单机容量上我们还处在追赶状态，即使国内已实现批量生产的风机，也是根据国外商业化成熟的产品，结合部分国情设计而成的，大量的所谓联合设计，实际上是拷贝国外的技术。另外，在大规模利用风电场技术及其支撑技术方面，我们也技不如人。

    许洪华认为，《规划》的出台，其目的就是通过“十二五”能源科技规划的实施，攻克制约风电发展的基础问题，使我国风电产业和风电科技达到国际先进水平。因此，在能源科技规划中规划了风力发电领域2项重大技术研究、1项重大技术装备和2个技术创新平台。2项重大技术研究包括大型风力发电关键技术研究和大型风电场资源评估及监控技术研究，将重点对大型陆上与海上风电机组关键控制技术、关键部件的设计与优化技术、整机与关键部件的检测技术、电网适应性控制技术，适合我国地域及风资源特点的大型风电场资源评估、风能预测及微观选址技术，大型风电场的中央集群监控和异地远程实时监控技术及风电场级的调节控制等技术进行研究。1项重大技术装备为研制出具有自主知识产权的6～10兆瓦陆地(近海)风电机组及关键部件。2个技术创新平台分别为风电技术及装备研发平台和风电运营技术研发平台，力争建成国际一流的风电技术及装备研发机构，研制出全球领先的风电装备，实现规模化生产;攻克超大型风电机组关键技术难题，形成大型风电机组关键部件的制造能力;解决风电运营及保障中的重大技术问题，形成国际一流的风电运营技术研发基地。

    从光伏发电大国向强国跨越

    资料显示，我国连续5年光伏产业的产能产量都是世界第一。截至2011年年底，全国并网太阳能光伏装机214.30万千瓦，我国去年确定的光伏发电的标杆电价为每千瓦时1.15元和每千瓦时1元，比常规能源发电电价还高一倍以上。

    虽然我国光伏设备产能和产量达到了世界第一，但是目前，随着国内产能的增加，从国外进口的光伏设备数量反而增加了，许洪华分析，这说明我国光伏设备的技术水平不足、生产效率低下。另外，他指出，我国晶硅电池和薄膜电池生产线及生产线上的关键设备，包括一些辅助材料还主要依靠进口，这都是我们目前的不足之处。

    至于光伏发电的应用技术，许洪华认为，我们和国外基本上处于同一水平，但国内因为还没有大规模启动光伏发电市场，所以在光伏发电布局的系统性和持续性上我们与国外先进水平还有差距。根据有关规划，2015年，我国太阳能发电容量达到500万千瓦左右;2020年太阳能发电容量达到2500万千瓦左右。

    许洪华说，为实现这样的目标，《规划》给出了明确的发展路线，即研究低成本、低污染、高效率的太阳能电池技术，发展光伏发电系统规模化应用技术;掌握不同类型光伏发电系统设计集成、运行控制及保护技术。在高效大规模太阳能光伏发电方面，《规划》部署了大规模光伏系统技术、太阳能电池及产业链生产设备、大规模并网光伏发电系统示范工程、太阳能光伏发电系统关键设备四项重点任务。

    许洪华认为，这将全面提高我国太阳能光伏发电技术及产品的国产化水平，形成具有自主知识产权的关键技术和关键设备，建立我国完整的太阳能光伏研究开发、装备制造、系统集成、工程建设、系统运行维护等产业链技术服务体系。

    另外，由于多能互补发电系统可缓解大型风电场或大型光伏电站单独并网对电网带来的冲击，对促进我国风力发电和光伏发电大规模应用具有重要意义。基于我国现有技术基础及需求，《规划》设定发展目标为研究自动运行的水/光/储互补发电设计集成、新型逆变、储能控制、稳定控制与能量管理技术，以及与公共电网并网的风/光/储互补发电的设计集成和综合利用技术。
热发电技术和产业化均需突破

    太阳能热发电近年在欧美地区发展较快。目前，国外太阳能热发电价格在每千瓦时0.2欧元左右，到2020年有望降低到每千瓦时0.05欧元。

    我国太阳能热发电技术起步较晚，目前仍无太阳能热发电项目运行。“十一五”期间，我国启动了1兆瓦塔式太阳能热发电技术研究及系统示范，在塔式定日镜、吸热器等关键装备设计与制造、系统集成方面取得了一定的进展，在规模化塔式热发电系统集成、设计和维护方面与国际先进水平仍有一定差距。在槽式太阳能热发电主要装备技术方面，槽式玻璃—金属真空吸热管、曲面玻璃等主要设备与材料均形成了不同的技术样机突破。

    中国科学院电工研究所研究员王志峰介绍，太阳能热发电具有输出平稳可承担基础负荷的特点，面向承担基础电力负荷的“大容量—高参数—长周期储热”是国际太阳能热发电的技术发展趋势。由于我国还没有太阳能热发电系统集成与示范经验，总体上与国际水平有较大差距。

    基于我国现有技术基础及需求，《规划》设定发展目标为研究规模化塔式热发电和槽式热发电关键装备，并依托示范电站建设，掌握规模化电站系统设计与集成技术，关键技术逐个突破，形成较为完善的产业体系，启动商业化市场，加快推进太阳能热发电技术规模化应用步伐。

    具体言之，“十二五”期间，将以大容量—高效率为技术路线。在太阳能塔式热发电技术方面，开展包括10兆瓦吸热器、低成本定日镜、大规模塔镜场的优化排布技术及多塔集成调控技术研究等，为百兆瓦及更大规模太阳能热发电站建设提供基础模块与技术支撑;在槽式太阳能热发电技术方面，开展高温槽式真空管、热弯玻璃等关键部件及槽式集热集成设计等技术研究，并通过50兆瓦级槽式太阳能热发电示范电站建设，掌握槽式太阳能热发电关键技术，为规模化电站建设提供技术支撑;开展规模化高温储热材料与装备以及储热系统研究，推进规模化太阳能热发电技术向可承担基础负荷方向发展。到2015年实现规模化电站年发电效率不低于15%，发电成本降至每千瓦时1.5元，每天可连续发电12小时，发电期间负荷变化率小于5%的经济与技术指标。建立太阳能热发电装备检测中心及系统与部件实证性测试研究基地，为太阳能热发电技术创新与产业发展提供测试与研究平台。培养一支专业齐全的太阳能热发电研究队伍，建立创新基地，培养一支高层次人才队伍。