关于新能源发展的技术瓶颈研究_陈国平
新能源产业发展的困难和改进建议
新能源产业发展的困难和改进建议一、新能源产业发展的困难随着全球对可持续发展的重视和环境保护意识的提高，新能源产业成为了各国政府和企业关注和重点发展的领域。
然而，新能源产业在实际推进过程中，仍面临着一些困难和挑战。
1. 技术瓶颈新能源技术的研发和应用需要具备雄厚的科学研究实力和技术支持。
目前，部分新能源技术仍处于起步阶段，存在着技术不成熟、效率低下等问题，限制了其在产业层面的扩大应用。
例如太阳能光伏发电系统的制造成本仍然较高，并且受到天气条件的影响较大。
2. 硬件投入需求大大规模发展新能源产业需要投入大量资金用于建设电站、生产设备购置以及运营维护等方面。
这也限制了一些财力有限或经济相对滞后的国家或地区进行快速推进。
此外，建设基础设施所占用土地资源也会引起环境保护和社会问题。
3. 储能问题新能源产业的可再生性和间歇性使得储能成为一个关键问题。
目前尚缺乏一种经济实用的大规模储能技术，难以应对新能源波动带来的能源供应不稳定问题。
这也限制了新能源的进一步发展。
4. 能源政策不完善在一些国家和地区，缺乏明确的新能源政策、监管措施和激励机制，导致新能源公司面临投资风险较大，造成企业谨慎行事、持观望态度，进而制约了新能源产业的健康发展。
5. 投融资困难新能源产业需要大量投资并具备长期回报周期，而传统的金融机构在面对这种特殊需求时往往存在谨慎态度。
此外，处于起步阶段的新兴企业难以吸引到足够多的风险投资或收到银行贷款支持。
二、改进建议鉴于以上困难和挑战，我们可以从以下几个方面提出改进建议：1. 科技创新与研发加强政府应加大科技创新和研发投入力度，提供更多支持和激励措施，鼓励科研机构和企业加大对新能源技术的研究和开发。
通过建立产学研合作的机制，促进知识、技术和资金的共享，以解决技术瓶颈问题，并提高新能源技术水平。
2. 加强政策引导政府应出台明确的新能源发展政策和法规，为企业提供稳定可靠的市场环境。
同时，加强监管措施，建立健全行业标准与规范，保障市场公平竞争。
新能源行业的技术瓶颈与突破方向
新能源行业的技术瓶颈与突破方向一、引言：新能源行业的发展潜力新能源行业是全球范围内关注和投资的热点领域之一。
随着传统能源资源的稀缺和环境问题的日益突出，逐步转向可再生能源成为世界各国的共识。
然而，在新能源的快速发展中，仍然存在一些技术瓶颈，如储能技术不足、智能化管理等。
本文将探讨新能源行业面临的技术挑战，并提出突破方向。
二、一级段落标题：储能技术：确保可靠供应作为可再生能源最大的挑战之一，储能技术在新能源行业中扮演着重要角色。
尽管太阳能和风电等可再生能源具有高效环保的优势，但由于不稳定性和不可预测性，其供电连续性受到限制。
1. 二级段落标题：实现大规模储能为解决这一问题，需要开发更高效、长寿命和低成本的储存设备。
当前最常用的储存方法是锂离子电池，然而其成本高昂且存在安全隐患。
因此，需要不断研发新型材料和技术，以提高储能设备的效率和性能。
2. 二级段落标题：发展新型储能技术另一种解决方案是开发新型储能技术，如超级电容器、氢储能等。
超级电容器具有快速充放电、长寿命和环保可持续等特点，但其能量密度相对较低。
氢储能由于其高能量密度和零排放的特点成为备受关注的技术方向。
未来，需要进一步优化这些新型储存技术，并寻求与传统能源系统相融合的方法。
三、一级段落标题：智能化：提升系统管理效率在新能源行业中，智能化管理是实现可持续供应和提高效率的关键。
有效地收集、分析并利用大数据可以帮助企业实现精确控制和资源优化分配。
1. 二级段落标题：数据采集与监测为了实现智能化管理，新能源行业需要建立完善的数据采集与监测系统。
通过传感器网络、物联网等技术手段，可以实时监测能源设备运行状态、电网负荷情况等数据信息。
这些数据可以用于分析和优化供需匹配，提高能源利用效率。
2. 二级段落标题：人工智能与大数据分析人工智能和大数据分析技术在新能源行业中具有广泛应用前景。
通过建立预测模型和优化算法，可以进行电力需求预测、风力和太阳能输出预测等，从而实现资源的合理调度和主动管理。
新能源产业如何突破技术瓶颈
新能源产业如何突破技术瓶颈在当今全球能源转型的大背景下，新能源产业正以前所未有的速度发展。
然而，新能源产业在快速发展的过程中也面临着诸多技术瓶颈，这些瓶颈严重制约了新能源产业的进一步发展和广泛应用。
那么，新能源产业如何才能突破这些技术瓶颈呢？首先，我们需要明确新能源产业所面临的主要技术瓶颈有哪些。
以太阳能为例，太阳能光伏发电的效率目前仍然相对较低，而且其成本在一定程度上限制了大规模的推广应用。
同时，太阳能电池的稳定性和耐久性也有待提高。
风能方面，风力发电的间歇性和不稳定性是一个重要问题，如何有效地储存和调配风能资源是亟待解决的难题。
在储能领域，电池的能量密度、充放电速度、循环寿命以及安全性等方面都存在着改进的空间。
要突破这些技术瓶颈，加大研发投入是关键。
新能源技术的研发需要大量的资金和人力投入。
政府、企业和科研机构应共同努力，建立多元化的研发投入机制。
政府可以通过制定相关政策，如财政补贴、税收优惠等，引导和鼓励企业增加研发投入。
企业作为创新的主体，应充分认识到技术创新的重要性，将更多的资源投入到研发中。
科研机构则要发挥自身的专业优势，加强基础研究，为产业发展提供理论支持和技术储备。
加强国际合作与交流也是突破技术瓶颈的重要途径。
新能源技术的发展是一个全球性的课题，不同国家和地区在新能源领域都有各自的优势和经验。
通过国际合作，我们可以共享技术成果，共同攻克技术难题。
例如，一些发达国家在新能源材料和储能技术方面具有领先优势，而一些发展中国家在新能源应用场景和市场需求方面有独特的经验。
通过合作，双方可以实现优势互补，加速技术进步。
人才培养是新能源产业突破技术瓶颈的根本保障。
新能源领域需要大量跨学科的专业人才，包括材料科学、物理学、化学、电气工程等多个领域。
因此，我们需要加强相关学科的建设，优化人才培养方案，培养出既具有扎实的理论基础，又具备实践能力和创新精神的人才。
同时，要创造良好的人才发展环境，吸引国内外优秀人才投身于新能源产业的发展。
新能源行业的发展瓶颈及解决思路
新能源行业的发展瓶颈及解决思路一、新能源行业的发展瓶颈1. 技术瓶颈新能源技术的突破和创新对于行业发展至关重要。
然而，目前新能源技术仍存在一些限制因素，如储能技术不完善、高效太阳能电池材料稀缺等。
这使得新能源产业在规模化生产和推广应用方面还面临很多挑战。
此外，与传统能源相比，新能源技术尚未达到成本竞争力，并且有时需要长时间投入才能回收成本。
2. 市场发展瓶颈市场是推动新能源产业发展的重要驱动力之一。
然而，在某些地区和国家，由于政策环境和经济条件等原因，对新能源的需求仍相对较低。
另外，在一些支持度不高的市场中，传统燃油车辆依然占据主导地位，导致新能源汽车销量增长缓慢。
3. 供应链障碍制约新能源行业发展的另一个因素是供应链问题。
例如，在太阳能光伏发电领域，光伏材料的供应链仍然面临困难，导致太阳能电池板价格上升。
此外，稀土等关键原材料的供应也容易受到国际政治和经济因素的影响。
4. 资金支持不足新能源行业推动需要巨大的资金投入。
然而，在一些地区和国家，对新能源产业的政策支持和资金投入还不够。
这限制了企业在技术研发、设备更新和市场扩张等方面的投资能力。
二、解决思路1. 加强创新研发为了突破现有技术瓶颈，新能源行业应加大创新力度，提高研发投入。
政府可以通过设立专项基金来鼓励科技企业进行技术创新，并提供税收减免等激励措施。
同时，建立与科研院所、高校之间紧密合作的机制，促进新能源技术从实验室走向市场。
2. 完善政策环境各国政府应制定更具体、明确、长期稳定的政策来支持新能源产业发展。
包括建立新能源补贴制度、优化产业链布局政策、加大对新能源汽车推广的支持力度等。
除此之外，还应加强与相关部门的协调合作，逐步消除传统燃油车辆在市场上的优势地位。
3. 加强国际合作解决供应链问题需要国际间的合作和交流。
各国应加强对关键原材料的资源储备和开发利用，并建立稳定可靠的供应链体系。
此外，与其他国家或地区进行技术、经验共享，推动全球新能源产业链的整合与发展。
新能源发展中的技术瓶颈与进展方向
新能源发展中的技术瓶颈与进展方向一、新能源发展现状与意义随着全球气候变化和能源消耗增加的日益严重，新能源的开发与利用变得愈发迫切。
新能源不仅可以减少对传统化石燃料的依赖，降低温室气体排放，还有望为经济增长提供可持续动力。
然而，虽然新能源技术取得了一些重要进展，但仍面临一系列技术瓶颈制约其大规模应用。
二、太阳能技术瓶颈及解决方案1. 储存问题：太阳能是一种间断性的能源，需要在晴天时收集并储存起来以供其他时间使用。
目前太阳能储存技术尚不成熟，储存效率较低。
解决方案：开发高效储能装置如电池和超级电容器，并改善太阳能系统的整体性能以提高光电转换效率。
2. 生产成本：虽然太阳光是免费的资源，但制造太阳能板及相关设备所需的成本较高。
解决方案：持续降低太阳能设备制造成本，通过技术进步和规模化生产来实现经济效益的提高。
三、风能技术瓶颈及解决方案1. 不可预测性：风能是一种天气相关的能源，受到季节、地理条件等影响。
风力发电场所需的稳定风速也不易满足。
解决方案：建立精确的天气预报系统以提前预知风电场发电情况，并整合可再生能源系统以弥补风能波动带来的不稳定性。
2. 噪音与视觉污染：传统型大型风力发电机外形庞大，既占用了土地资源，也可能影响周围居民的生活质量。
解决方案：开发新型轻巧且更高效的风力发电机，减少噪音和视觉污染；优选电站选址，并加强与当地社区的沟通与合作，以减少负面影响。
四、海洋能技术瓶颈及解决方案1. 技术复杂度和成本问题：海洋环境恶劣且对设备提出了更高要求，如抗腐蚀、抵御海浪和潮流等。
这导致海洋能技术复杂度较高且制造成本较高。
解决方案：研发新型材料和结构，提高装备耐用性和可靠性，并降低海洋能设备的生产成本。
2. 网络建设困难：海洋资源分布广泛且远离岸线，海上电网建设面临困难。
解决方案：加强与跨国合作伙伴的合作，推动相关国家共同投资建设海上电网，并建立可持续、安全、高效的能源传输通道。
五、生物质能技术瓶颈及解决方案1. 原料供应问题：生物质能利用有助于减轻温室气体排放，但其采集原料需要大量土地资源且可能对粮食生产和森林健康造成负面影响。
新能源场站一次调频装置的改造研究
新能源场站一次调频装置的改造研究摘要：风电、光伏等新能源的等效转动惯量较小，缺乏相关频率调节功能，电压调节能力有限，频率、电压耐受能力不足，在系统频率、电压大幅波动情况下容易脱网，使电网的调频压力及安全运行风险不断增大。
传统火力发电厂的一次调频装置是电网系统保持能量均衡与安全稳定的保障，其调速特性直接影响电力系统的运行。
大型风电、光伏等新型电力的大量投入，会引起电网系统的随机干扰，从而对电网系统的安全运行产生不利影响。
优化新能源场站的一次调频装置，可以提高新能源场站的电网友好性，促进电力系统的安全、平稳、高效运行。
关键词：新能源场站；一次调频装置；电气配置1新能源场站建设现状在常规的电网系统控制模式下，新能源场站不具备解耦能力，对电网干扰时的频率电压变化也无法进行可靠调整，不能对电压的频率、稳定性形成支持，其日益成为威胁电网安全、可靠运行的存在，需要优化新能源场站的涉网性能，从而进一步加强新能源场站的主动响应、一次调频和快速调压等能力。
为加速省电力新能源支撑体系建设，省发展和改革委员会发布《省电力支撑能力提升行动方案(2022—2025年)》，以电网系统模拟防护试验室为基础，建立了新型能源系统动态支持的数字模拟平台，在新能源动力支持系统的基础上，进行了全物理模拟试验。
同时依托光伏发电企业对项目建设的支撑和在系统安装、控制逻辑等工作中的深度参与到，通过对系统结构、控制逻辑等方面的深入研究，成功地进行了相关试验。
试验结果显示，全站惯量响应、一次调频和快速调压响应时间都在500ms以内，三合一主控系统的各项性能指标都达到了国家规定水平。
2一次调频装置概述在电网中，发电装置的总有功与负荷的总有功需要处于均衡状态。
供电端的总输出与负荷的消耗相等时，系统的运行频率维持不变；供电端的总输出高于负荷的消耗时，系统的运行频率会增加；供电端的总输出低于负荷的消耗时，系统的运行频率会减少。
因而，电力系统必须调整电源负荷，以调整和支撑电力系统。
新能源领域的困难与发展策略
新能源领域的困难与发展策略一、背景介绍新能源领域作为世界各国发展重点之一，旨在减少对传统能源的依赖，降低碳排放和环境污染。
然而，在推动新能源发展的过程中遇到了许多困难。
本文将从技术、政策和经济等方面探讨新能源领域的困难，并提出相应的发展策略。
二、技术方面的困难1. 新能源技术研究不足：尽管近年来新能源技术取得了长足进步，但仍存在一些关键技术尚未突破的问题。
例如，太阳能电池板效率需要进一步提高，储能技术还不够成熟等。
2. 供给与需求差异：由于新能源天然资源条件有限，地理分布不均衡，供给与需求之间存在较大差异。
部分地区由于缺乏适宜条件无法实现大规模利用。
3. 储运成本高昂：由于可再生能源受到季节、气候等因素影响较大，其储存和运输成本相对较高。
目前尚没有成熟的储能技术和管道设施，这给可再生能源的普及和应用带来了困难。
三、政策方面的困难1. 缺乏明确的政策支持：新能源需要有明确的政策支持才能推动其发展，但目前一些国家在立法和财政补贴等方面还存在不足。
缺乏长期稳定的政策对于企业投资者而言是一个重要的制约因素。
2. 市场准入门槛高：由于新能源市场技术含量较高，企业进入门槛较高。
除了技术上的要求外，市场监管体系尚未完善，标准体系也相对滞后，使得一些企业在进入市场时面临着较大的困难。
3. 产业链配套不足：新能源领域既包括上游原材料生产，也包括下游产品制造和销售环节。
而当前许多地方新能源产业链不齐全，影响了整个产业链条的顺畅运行。
四、经济方面的困难1. 投资需求庞大：新能源装备投资需求庞大，需要企业和政府加大投入。
然而，由于风险较高、回收期较长，一些投资者对于新能源领域的投资犹豫不决。
2. 成本竞争力不足：与传统能源相比，新能源在成本方面仍存在一定差距。
尽管在技术进步和规模效益方面有所改善，但仍无法与传统能源竞争。
3. 经济利益分配问题：新能源的发展也涉及到能源行业的变革。
而这种变革可能会对有关部门和企业带来利益损失，所以在各方面进行利益调整是一个相当复杂的问题。
能源行业中存在的瓶颈与改善计划
能源行业中存在的瓶颈与改善计划一、引言能源是现代社会发展的基础，对于经济发展和人民生活起着至关重要的作用。
然而，随着全球经济的快速增长和能源需求的不断增加，能源行业也面临着一些困境和挑战。
本文将探讨能源行业中存在的瓶颈问题，并提出相应的改善计划。
二、瓶颈问题一：供应不足在过去几年里，全球范围内都出现了能源供应不足的问题。
这主要是由于全球人口增加和经济增长导致了对能源需求的激增。
油气资源日益枯竭，传统能源产量无法满足快速增长的需求。
此外，可再生能源开发仍面临技术和规模上的限制。
针对这个问题，我们需要采取以下改善措施：1. 加大对油气资源勘探与开发投入，寻找新的油气田，提高系统效率。
2. 鼓励可再生能源技术创新与发展，并扩大其规模应用。
3. 推动国际合作，实行能源资源的共享与互补，降低对传统能源的依赖。
三、瓶颈问题二：环境污染传统能源使用不可避免地伴随着环境污染问题。
煤炭、石油的燃烧产生的废气和废水对大气和水资源造成严重影响，导致空气和水质污染，威胁到人民健康。
为了解决这一问题，需要采取以下改善措施：1. 加强污染治理技术创新和推广，在传统能源生产中减少排放，并尽可能利用清洁能源替代。
2. 制定更加严格的环境保护政策和法规，加大对违规行为的惩罚力度。
3. 增加环境意识教育力度，提高公众对环境保护的认知和参与度。
四、瓶颈问题三：供应链脆弱性能源供应链是一个复杂而庞大的系统，其中任何一个环节出现问题都可能影响到整个供应链的稳定性。
例如，在战争、自然灾害或政治动荡等特殊情况下，能源供应链可能会中断，对社会经济产生严重的影响。
为了提高能源供应链的韧性和稳定性，需要采取以下改善措施：1. 多元化能源供应来源，减少单一依赖。
2. 增加储备容量和灵活性，在意外情况下能够及时调配资源。
3. 加强国际合作与交流，共同应对全球性挑战。
五、瓶颈问题四：价格波动能源价格波动会给经济稳定和预算规划带来不确定性。
油价、天然气价格波动较大，直接影响到国内外的市场经济和消费者生活水平。
新能源产业如何突破技术瓶颈
新能源产业如何突破技术瓶颈在全球追求可持续发展的大背景下，新能源产业正以前所未有的速度崛起。
太阳能、风能、水能、生物能等新能源的开发和利用，为解决能源危机和环境问题带来了新的希望。
然而，新能源产业在发展过程中也面临着诸多技术瓶颈，如何突破这些瓶颈成为了当前亟待解决的重要问题。
新能源产业面临的技术瓶颈主要体现在以下几个方面：首先是能源转化效率问题。
以太阳能为例，目前太阳能电池的光电转换效率仍然有待提高。
尽管技术不断进步，但与传统能源的能量密度相比，仍存在较大差距。
这意味着在相同的面积或体积下，新能源所能产生的能量相对较少，限制了其大规模应用。
其次是能源存储技术的不足。
风能、太阳能等新能源具有间歇性和不稳定性的特点，需要高效的储能设备来平衡供需。
然而，现有的电池技术在储能容量、充电速度、使用寿命和成本等方面还存在诸多挑战。
大规模、长时、高效且经济的储能技术尚未成熟，这在一定程度上制约了新能源的普及。
再者是新能源设备的可靠性和耐久性问题。
新能源发电设备通常工作在较为恶劣的环境条件下，如风电机组长期暴露在强风、高温、低温等环境中，容易导致设备故障和损坏。
这不仅增加了运维成本，也影响了新能源的稳定供应。
此外，新能源产业还面临着产业链协同不足的问题。
从原材料供应、设备制造到系统集成和运营维护，各个环节之间的协同不够紧密，导致技术创新和产业化进程受阻。
那么，如何突破这些技术瓶颈呢？加强基础研究是关键。
政府和企业应加大对新能源领域基础科学的投入，支持科研机构和高校开展前沿性的研究工作。
深入探究新能源的物理、化学和材料特性，为技术创新提供理论支撑。
技术创新是核心驱动力。
鼓励企业加大研发投入，推动技术创新。
例如，在太阳能领域，研发新型的半导体材料和电池结构，提高光电转换效率；在储能领域，探索新的电池技术，如固态电池、液流电池等，以提高储能性能。
加强产学研合作。
促进科研机构、高校和企业之间的紧密合作，形成创新合力。
科研机构和高校专注于基础研究和前沿技术开发，企业则将科研成果进行产业化转化，实现优势互补。
新能源行业面临哪些技术瓶颈
新能源行业面临哪些技术瓶颈在全球能源转型的大背景下，新能源行业正以惊人的速度发展。
太阳能、风能、水能、生物能等新能源形式逐渐成为能源领域的重要组成部分。
然而，如同任何新兴领域一样，新能源行业在发展过程中也面临着一系列技术瓶颈，这些瓶颈在一定程度上制约了其更广泛、更高效的应用。
首先，新能源的能量储存技术是一个关键难题。
以太阳能和风能为例，它们的能量供应具有间歇性和不稳定性。
当阳光不充足或风力较弱时，如何有效地储存所产生的能量，并在需要时稳定输出，是一个亟待解决的问题。
目前常用的电池储能技术，如锂离子电池，存在成本较高、寿命有限、能量密度不够大等问题。
虽然近年来在电池技术方面取得了一定的进展，但要实现大规模、高效、低成本的储能，仍有很长的路要走。
在新能源发电方面，转化效率的提升也是一大挑战。
太阳能电池板的光电转换效率虽然在不断提高，但仍有很大的提升空间。
目前，顶级的商业化太阳能电池板的转换效率在 20% 25%左右，而理论上的效率上限远高于此。
对于风能发电，如何提高风机的风能捕获效率、降低机械损耗以及增强在复杂气象条件下的运行稳定性，都是需要攻克的技术难关。
此外，生物能源的转化效率也受到多种因素的限制，例如生物质原料的收集和预处理成本高，转化过程中的能量损失较大等。
新能源材料的研发和应用也是行业面临的重要问题。
例如，在太阳能电池领域，寻找更高效、更稳定、成本更低的半导体材料一直是研究的热点。
目前主流的硅基材料面临着纯度要求高、制备工艺复杂等挑战，而新型的钙钛矿等材料虽然具有较高的效率潜力，但在稳定性和大规模生产方面还存在诸多问题。
在储能领域，电极材料的性能直接影响电池的性能和寿命，开发具有高比容量、良好循环性能和快速充放电能力的电极材料是一个持续的挑战。
新能源设备的制造工艺和成本控制也存在瓶颈。
大规模生产高质量的新能源设备，如太阳能电池板、风力发电机等，需要先进的制造工艺和严格的质量控制。
然而，目前一些关键的制造工艺还不够成熟，导致产品的一致性和可靠性有待提高。
新能源开发中的技术瓶颈问题与解决方案
新能源开发中的技术瓶颈问题与解决方案随着全球环境问题日益严重，新能源的开发和利用成为重要的解决方案。
然而，新能源开发中存在着许多技术瓶颈问题，影响着其应用和推广。
本文将就新能源开发中的技术瓶颈问题进行分析，并提出解决方案。
一、太阳能太阳能作为重要的清洁能源之一，具有丰富的资源和广泛的应用前景。
然而，太阳能光伏发电存在以下技术瓶颈问题：1.能效问题：光伏发电的能效不高，目前普通多晶硅太阳能电池的转换效率不高，大多在15%~20%之间。
2.材料成本问题：目前普通太阳能电池的制作需要采用稀有金属和昂贵的硅材料，材料成本高，限制了其规模化生产和普及。
解决方案：1.提高光伏发电的能效：可通过研发新型太阳能电池材料，提高光伏电池的转换效率，提高能效。
2.降低材料成本：研发替代材料，如有机太阳能电池和钙钛矿太阳能电池，降低材料成本，提高生产效率。
二、风能风能是一种广泛分布且取之不尽的清洁能源，但在开发利用过程中也面临着一些技术瓶颈问题：1.风力发电场布局问题：传统风力发电场的布局较为单一，利用效率较低，且对地形要求较高，限制了其规模化建设。
2.风力发电机组噪音和鸟类问题：风力发电机组噪音污染和对鸟类的影响是风力发电场的一大技术难题。
解决方案：1.提高风电场布局效率：可利用大规模的风电场和海上风力发电，提高风能的利用效率。
2.减少风力发电机组噪音和对鸟类的影响：可采用新型材料和技术，减少风力发电机组的噪音和对鸟类的影响。
三、地热能地热能作为一种清洁的可再生能源，受到了广泛关注，但也存在一些技术瓶颈问题：1.地热资源开发技术问题：对于地热资源的开发存在技术难题，要深入地下2000米以上才能获取到高温地热资源，技术难度大。
2.地热发电流程技术问题：当前地热发电主要利用地下蒸汽或热水来驱动发电机组，但这一技术存在能量损失问题。
解决方案：1.加强地热资源勘探和开发技术：加强地热资源的勘探和开发技术研究，提高地热资源的开发利用效率。
新能源行业的发展瓶颈与改革思路
新能源行业的发展瓶颈与改革思路一、新能源行业的发展瓶颈新能源行业作为推动可持续发展的重要力量，旨在减少对传统能源的依赖并降低环境污染。
然而，尽管新能源已取得了一定的进展，仍存在一些瓶颈制约其更快速、更广泛地发展。
1. 技术壁垒和成本压力在新能源领域，技术壁垒是当前主要的挑战之一。
与传统能源相比，新能源技术不仅相对较新，还需要在不同地区和国家进行适应性改进。
这就需要大量资金投入到研究和开发中，以提高效率和降低成本。
目前，尽管某些新能源技术已经具备商业化条件，如太阳能光伏发电和风力发电等，但仍面临着高昂的投资费用和长期回收周期。
2. 电网建设不完善随着新能源发电设备规模的扩大，电网建设成为一个亟待解决的问题。
由于新能源潜力巨大且分布广泛，因此需要优化现有电网系统，并增加与分散式发电设备的连接能力。
然而，许多地区的电网建设相对滞后，无法有效吸收和分配新能源发电的产出。
此外，不稳定的供电也会影响新能源行业的进一步发展。
3. 储能技术瓶颈储能技术是保证新能源可靠性和可持续性的关键。
然而，目前的储能技术在存储密度、成本和安全性等方面还存在瓶颈。
虽然蓄电池技术逐渐改善，但其容量有限且成本较高。
此外，其他潜在的储能技术如氢燃料电池和超级电容等仍处于实验阶段或面临商业化难题。
4. 政策环境不稳定政策环境对于新能源行业发展至关重要。
然而，在某些地区，政策法规缺乏一致性和长期性，导致投资者缺乏信心和动力投入到新能源项目中。
此外，政府补贴政策的频繁变更也给企业带来了不确定性。
二、改革思路与解决路径为了克服新能源行业面临的种种难题并推动其可持续发展，有必要采取一系列改革措施和探索新的解决途径。
1. 加大技术研发和创新投入新能源技术的进步是解决瓶颈问题的关键。
政府与企业应加大对新能源技术研发的资金投入，并鼓励科学家、工程师及相关人才参与到新能源技术创新中。
此外，鼓励各国间的合作与信息共享，可以加快技术进步和成果转化。
2. 完善电网建设和管理为了提高分布式电源接入水平，需要在电网建设上做出相应改变。
新能源产业中的技术瓶颈和创新想法
新能源产业中的技术瓶颈和创新想法引言：随着全球对可持续发展和环境保护的日益关注，新能源产业已成为全球经济发展的重要领域。
然而，这一行业面临着许多技术瓶颈和挑战。
本文将探讨新能源产业中存在的技术瓶颈，并提出一些创新想法来解决这些问题。
一、技术瓶颈1.1 储能技术不足储能技术是新能源产业中的一个重要方面，它可以解决可再生能源波动性带来的问题。
然而，目前市场上大规模商业化的储能设备仍处于起步阶段，容量有限且成本较高。
同时，现有储能设备在存储效率、寿命和安全性方面也存在一定程度上的局限。
因此，如何突破储能技术瓶颈并降低成本是亟需解决的问题。
1.2 电池技术发展缓慢电池作为存储能量最常用的方式之一，在电动汽车等领域有重要应用。
然而，目前主流电池技术如锂离子电池仍存在能量密度不足、充放电速率慢以及寿命短等问题。
这些技术瓶颈限制了新能源产业的进一步发展。
因此，我们需要进行更多的研究和创新来改进电池技术，提高其性能和使用寿命。
1.3 变频控制技术有待提升变频器是新能源行业中重要的技术之一，它可以将直流电转换为交流电，使得可再生能源更好地与传统电网相匹配。
然而，目前变频器的效率较低，存在功率损耗大、稳定性差等问题。
这些技术瓶颈限制了可再生能源的利用效率和影响力。
因此，我们需要加强对变频控制技术的研究和推广，并采用先进的材料和设计方法来提高其效率和可靠性。
二、创新想法2.1 突破储能技术：钒液流电池钒液流电池是一种近年来备受关注的储能设备。
与传统储能设备相比，钒液流电池具有较高的储能效率、长寿命和较低的成本。
该技术利用钒在不同价态之间的转变来储存和释放电能，具有良好的可循环性能和稳定性。
结果表明，将钒液流电池应用于新能源产业可以提高储能效率，并且有效应对了技术瓶颈。
2.2 改进电池技术：固态电池固态电池被视为下一代高性能电池技术，其具有更高的能量密度、更快的充放电速率以及更长的循环寿命。
相比传统锂离子电池，固态电池使用固体作为电解质，解决了液体电解质存在的安全隐患和循环寿命问题。
新能源行业的发展问题与解决思路
新能源行业的发展问题与解决思路一、新能源行业的发展问题随着全球能源需求不断增长和环境问题的日益突出，新能源行业作为未来可持续发展的重要领域受到了广泛关注。
然而，在新能源行业的迅速蓬勃发展中，也面临着一些问题。
本文将从技术瓶颈、成本问题和政策支持不足等方面探讨新能源行业的发展问题，并提出相应的解决思路。
二、技术瓶颈尽管新能源技术取得了长足进步，但仍存在一些技术瓶颈限制了其发展。
首先是储能技术方面。
目前，太阳能和风能等可再生能源在不均匀供应以及间歇性特点上存在困难，需要解决储存电力的问题。
其次是电力传输和配网技术方面。
随着分布式电源规模逐渐扩大，传统电网难以支撑大规模接入可再生能源，并可能导致网络过载和运行不稳定。
解决思路：针对储存技术的瓶颈，可以加大对储存设备研发投入，并推动新能源电池技术的突破。
同时，鼓励开展储能技术标准化和市场化，推动其商业化运作。
在电力传输和配网方面，应加强智能电网技术的研究与应用，并与相关行业合作共同解决电网升级改造中出现的问题。
三、成本问题新能源技术的高成本是制约其大规模应用的主要因素之一。
光伏发电设备的制造及安装成本较高，风能发电设备也存在投资回收周期长和维护费用高等问题。
此外，对于海洋能、生物质能等新兴领域而言，由于技术仍处于初期探索阶段，所带来的投资风险更大。
解决思路：为了降低新能源技术的成本，在政府层面需要加大对相关科研机构和企业的支持力度。
通过提供研发经费和税收优惠等方式，激励企业参与创新，并推动新能源技术从实验室走向市场。
另外，加强国际间合作交流，分享先进技术和经验也是一个有效途径。
四、政策支持不足新能源行业的健康发展需要政策支持的引导。
然而，在一些地方政府和国家层面，对新能源行业的支持政策仍不完善或存在执行力度不够等问题。
这使得企业难以获得必要的政策优惠和资金扶持，影响了新能源产业链整体的发展。
解决思路：针对政策支持不足问题，应加强立法工作，制定明确稳定的新能源发展法律和政策，并加大对新能源企业的财税支持和资金投入。
我国新能源行业发展的瓶颈及其对策探索
我国新能源行业发展的瓶颈及其对策探索目前我国电力生产中所采用的能源主要是以煤炭为主的化石能源，在经济快速发展的背景下，我国对电能的需求量不断上升导致化石能源消耗愈发增多，而传统化石能源的大量使用伴随着环境污染与资源过度消耗等问题的出现，严重威胁人类生存环境。
在这样的情况下，需要引进可再生清洁能源，以此实现节能减排与资源优化配置，但由于技术不成熟等多种现实条件的限制，当前我国新能源行业发展受到一定限制，需要结合新能源行业发展问题寻找解决对策，推动新能源行业的快速发展。
一、我国新能源行业主要类型新能源也被称为清洁可再生能源，是除了传统能源之外的能源类型，具有资源种类多、总量丰富、环境污染小与可开发空间大等主要优势特点。
联合国开发计划署（UNDP）把新能源分为以下三大类：大中型水电；新能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能（潮汐能）了；穿透生物质能等。
在当前我国社会用电量增长较快、电力消费结构持续优化的背景下，新能源行业发展重点集中在风电产业与光伏发电产业当中，当前我国新能源市场中光伏产业最大，风电具有强力的上升空间，由于这两种新能源产业发展空间大，具有一定的技术优势，目前是新能源行业发展的支柱，本文重点将围绕风电与光伏发电产业为主要对象进行分析[1]。
二、我国新能源行业发展的瓶颈（一）缺少完整产业链新能源行业虽然在国际上的发展时间较长，也具有相对完整的市场机制，但在我国能源市场中的起步较晚，属于新兴行业，虽然当前发展速度持续提升，发展前景良好，但从整体上来看基础相对薄弱，不仅缺少成熟的技术支持与配套基础设备，同时也未形成完成的产业链。
首先，缺少完整的信息服务链条风电与光伏产业作为技术密集型产业，不仅在发展初期需要大量资金支持，且收益回报周期较长，缺少同行之间的经验支持，行业市场信息较为匮乏，目前大部分新能源产品缺少统一的技术规范、质量认证标准与质量监督体系，这对新能源行业的产业化发展造成较大影响[2]。
新能源产业链上的核心技术瓶颈有哪些
新能源产业链上的核心技术瓶颈有哪些在全球追求可持续发展和应对气候变化的大背景下，新能源产业正以惊人的速度崛起。
从太阳能、风能到氢能，新能源的应用领域不断拓展，为我们的生活带来了诸多改变。
然而，在新能源产业链蓬勃发展的同时，也面临着一系列核心技术瓶颈，制约着其进一步发展和广泛应用。
首先，新能源的能量存储技术是一个关键瓶颈。
以电动汽车为例，电池的续航里程和充电时间一直是消费者关注的焦点。
目前主流的锂离子电池虽然在性能上有了显著提升，但仍存在能量密度不够高、成本较高、循环寿命有限等问题。
这导致电动汽车在长途行驶时存在续航焦虑，而且电池成本在整车成本中占比较大，影响了电动汽车的普及推广。
此外，大规模储能系统在可再生能源整合方面也面临挑战。
例如，如何实现高效、安全、低成本的电网级储能，以解决风能和太阳能发电的间歇性和不稳定性，仍然是一个亟待解决的问题。
在新能源发电领域，转化效率是另一个重要的技术瓶颈。
太阳能光伏电池的光电转换效率虽然在不断提高，但距离理论极限仍有一定差距。
而且，在实际应用中，由于环境因素和材料老化等原因，效率会进一步降低。
同样，风力发电的叶片设计和发电机效率也有待进一步优化，以提高风能的捕获和转化能力。
提高新能源发电的转化效率不仅能够降低成本，还能增加能源产出，对于新能源产业的可持续发展至关重要。
材料科学方面的限制也是新能源产业链中的一大难题。
例如，在太阳能电池制造中，高效的半导体材料研发进展相对缓慢。
一些新型材料虽然在实验室中表现出优异的性能，但在大规模生产和商业化应用中面临诸多困难，如成本高昂、工艺复杂、稳定性差等。
此外，电池的电极材料、电解质等对于电池性能和寿命有着重要影响，但目前的材料在高温、低温等极端环境下的性能表现仍不尽人意。
新能源产业链中的核心零部件制造技术也存在瓶颈。
比如，在风力发电设备中，大型叶片的制造工艺和质量控制要求极高。
叶片的强度、轻量化设计以及抗疲劳性能直接影响风力发电机的运行效率和可靠性。
新能源产业链上的核心技术瓶颈有哪些
新能源产业链上的核心技术瓶颈有哪些在全球能源转型的大背景下，新能源产业迅速崛起，成为推动经济发展和应对环境挑战的重要力量。
然而，在新能源产业链的发展过程中，仍然面临着一系列核心技术瓶颈，制约着其大规模应用和可持续发展。
首先，在新能源发电领域，太阳能光伏发电和风力发电是两大主要的可再生能源形式，但都存在一些技术难题。
对于太阳能光伏发电而言，光电转换效率是关键瓶颈之一。
尽管近年来太阳能电池的效率不断提高，但仍有较大的提升空间。
目前主流的晶硅太阳能电池的理论效率上限约为 29%，而实际量产的效率普遍在 20%左右。
要进一步提高效率，需要在材料研发、电池结构设计以及制造工艺等方面取得突破。
例如，新型的钙钛矿太阳能电池具有较高的理论效率，但在稳定性和大面积制备方面仍面临挑战。
此外，光伏发电还受到天气条件的影响，其输出功率具有间歇性和波动性，这对电网的稳定运行带来了挑战。
因此，高效的储能技术和智能电网管理系统的发展至关重要。
风力发电方面，风机的大型化是提高发电效率和降低成本的重要途径，但也带来了一系列技术问题。
大型风机的叶片设计和制造难度增加，需要具备更高的强度、刚度和轻量化特性。
同时，风机的可靠性和运维成本也是需要关注的重点。
海上风电虽然具有更大的发展潜力，但面临着更复杂的海洋环境和更高的建设成本。
海上风机基础的设计和施工、海底电缆的铺设以及海上运维等方面的技术仍有待进一步完善。
在新能源储能领域，电池技术是核心。
目前，锂离子电池在新能源汽车和储能系统中得到了广泛应用，但仍存在一些限制。
电池的能量密度相对较低，导致电动汽车的续航里程有限，储能系统的体积和重量较大。
同时，锂离子电池的成本较高，尤其是原材料价格的波动对其成本影响较大。
此外，电池的循环寿命和安全性也是需要解决的问题。
为了突破这些瓶颈，科研人员正在探索新型电池技术，如固态电池、钠离子电池等。
固态电池具有更高的安全性和能量密度，但在固态电解质的性能和制备工艺方面还存在难题。
新能源行业发展瓶颈有哪些
新能源行业发展瓶颈有哪些在全球应对气候变化和能源转型的大背景下，新能源行业近年来取得了显著的发展。
然而，在这一快速发展的进程中，也不可避免地遇到了一些瓶颈和挑战。
首先，成本问题是新能源行业面临的一大关键瓶颈。
虽然随着技术的进步，新能源的成本在不断降低，但与传统能源相比，在某些领域仍存在较大差距。
以太阳能和风能为例，其初始投资较高，包括设备采购、安装调试、场地租赁等方面。
尤其是在储能环节，高效、低成本的储能技术尚未完全成熟，导致新能源的间歇性和不稳定性难以得到有效解决，这在一定程度上增加了其使用成本。
技术瓶颈也是制约新能源行业发展的重要因素。
新能源技术的研发和创新需要长期投入和积累，目前仍有许多关键技术有待突破。
比如，在太阳能电池领域，光电转换效率的进一步提高面临诸多难题；在氢能领域，制取、储存和运输等环节的技术难题尚未完全攻克；在生物质能领域，高效的转化技术和大规模应用的实现还存在困难。
这些技术瓶颈限制了新能源的大规模应用和市场竞争力。
基础设施建设的不足同样给新能源行业的发展带来了阻碍。
新能源的广泛应用需要与之相匹配的基础设施，如充电桩、加氢站、电网改造等。
目前，这些基础设施的建设还远远滞后于新能源汽车和其他新能源设备的发展速度。
充电桩的分布不均、数量不足，使得新能源汽车用户面临充电难的问题，影响了消费者的购买意愿。
加氢站的稀缺也限制了氢能源汽车的推广。
同时，现有的电网在接纳大规模新能源接入时，存在稳定性和适应性方面的问题，需要进行大规模的改造和升级。
新能源行业还面临着市场机制不完善的问题。
在电力市场中，新能源的上网电价机制、电力交易机制等还不够健全，导致新能源企业的收益不稳定，影响了其投资积极性。
此外，缺乏有效的市场竞争机制，使得一些低效率的新能源企业难以被淘汰，资源配置效率不高。
同时，对于新能源产品的质量和性能标准，目前还存在一定的模糊性和不一致性，这给市场的健康发展带来了隐患。
政策的不稳定性和不一致性也是新能源行业发展的一个困扰。
新能源未来发展的挑战与对策
新能源未来发展的挑战与对策在当今世界，能源问题日益成为全球关注的焦点。
随着传统能源的逐渐枯竭和环境问题的不断加剧，新能源的开发和利用已经成为人类社会可持续发展的必然选择。
新能源，如太阳能、风能、水能、生物能等，具有清洁、可再生、低碳等优点，为解决能源危机和环境问题带来了新的希望。
然而，新能源的发展并非一帆风顺，它面临着诸多挑战，需要我们认真思考并采取有效的对策。
一、新能源未来发展面临的挑战1、技术瓶颈虽然新能源技术在近年来取得了显著的进步，但仍存在一些技术瓶颈有待突破。
例如，太阳能光伏发电的效率仍有待提高，目前的光电转换效率普遍在 20%左右，还有很大的提升空间；风能发电的稳定性和可靠性也需要进一步改善，风速的不确定性和风机的故障问题仍然困扰着风电产业；储能技术的发展相对滞后，限制了新能源在电力系统中的大规模应用。
2、成本较高新能源的开发和利用成本相对较高，这是制约其广泛应用的重要因素之一。
以太阳能为例，虽然太阳能电池板的价格在过去几年有所下降，但与传统能源相比，其初始投资仍然较大。
此外，新能源设备的维护和运营成本也较高，这使得新能源在市场竞争中处于劣势。
3、能源分布不均新能源的分布往往具有地域性和季节性的特点。
例如，太阳能资源在赤道附近和干旱地区较为丰富，而风能资源则在沿海和高原地区较为集中。
这种分布不均给新能源的大规模开发和传输带来了困难，需要建设长距离的输电线路和配套设施，增加了成本和技术难度。
4、政策和市场机制不完善新能源的发展需要政策的支持和引导，但目前一些国家和地区的政策不够完善，缺乏长期稳定的支持政策和激励机制。
同时，市场机制也存在缺陷，新能源的价格形成机制不够合理，市场准入门槛较高，导致新能源企业面临较大的市场风险。
5、公众认知和接受度不足部分公众对新能源的认识还不够全面，对其可靠性和安全性存在疑虑。
此外，新能源项目的建设可能会对当地环境和景观产生一定影响，引发公众的反对和抵制，这也给新能源的发展带来了一定的阻力。
陈国平关于构建新型电力系统若干问题的思考
陈国平是中国电力行业的知名专家，曾提出了许多有关构建新型电力系统的思考和建议。
以下是几个重要问题：
1. 电力市场化改革。
陈国平认为，电力市场化改革是推动电力系统转变的重要手段，是实现供需关系调节、煤改气、清洁能源开发利用、环保等目标的重要途径。
但电力市场化改革仍然面临着一些困难和挑战，如如何建立公平竞争的市场机制，如何平衡行业和社会利益等。
2. 电网规划与建设。
陈国平认为，电网规划应该从能源、环保、电网安全、电力市场等多个角度出发，加强市场化调度和跨区域调度，提高电力交换效率，促进跨区域电力资源优化配置。
同时，应加强电网技术的研究和应用，推广先进的电网技术和装备，提高电网安全、稳定、可靠运行水平。
3. 清洁能源开发与利用。
陈国平认为，清洁能源是电力系统转型升级的重要方向。
应推动清洁能源的开发和利用，加大可再生能源的投入力度，建立健全的清洁能源政策和市场机制，促进清洁能源技术的发展。
同时，应探索清洁能源与传统能源的相互衔接，推动煤改气或煤改电等清洁化能源发展路径。
4. 智能电网建设。
陈国平认为，智能电网是电力系统转型升级的重要方向。
应大力推进智能电网建设，建立智能电网的标准和规范，优化供需匹配和调度方式，提高电力运行效率和质量，增强电力系统的安全性和稳定性。
综上所述，陈国平对于构建新型电力系统的思考涵盖了电力市场化改革、电网规划与建设、清洁能源开发与利用、智能电网建设等方面，这些思考是电力行业转型升级的重要参考。
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区域 全网 陕西 甘肃 青海 宁夏 新疆
实时跟随输入功率 或调度指令 机械功率/ 光照功率 输入功率 计算模块 有功/无功 控制 功率控制 模块 有功限值 无功调度指令 AGC/ AVC
图2 Fig. 2
光伏控制系统功能示意图
System architecture of solar power control system
50.0 转速偏差/Hz 49.8 49.6 49.4 49.2 49.0 0 风电出力 12GW 10 20 t/s 30 40 风电出力 0
3 新能源高占比导致电网抗扰动能力下降
随着新能源大规模集中开发，新能源出力占比 大幅提升，大量常规机组被替代，系统调频、调压 能力恶化，电网抗扰动能力下降，制约新能源出力 规模。 电力系统作为规模十分庞大的动力系统，其核 心是能量的瞬时平衡。对一个交流电网而言，瞬时 平衡的根在于“同步” 。本系统发生故障扰动，产 生功率冲击、频率波动时，依靠大量旋转设备的转 动惯性进行调节，称之为“转动惯量” 。 系统频率调节能力主要与三方面因素有关：一 是交流系统“有效”转动惯量的大小；二是机组调 频能力；三是负荷频率特性。 系统转动惯量越大，承受有功冲击、频率波动 的能力越强。系统转动惯量分两部分：一是常规机 组转动惯量，其随着机组被大量替代而持续减小； 二是直流/新能源的“有效转动惯量” ，其中，直流 受制于过载能力、控制模式等原因，新能源受制于 功能规范等原因，当前均不具备相关频率调节功 能，有效转动惯量很小，导致系统总体有效惯量不 断减小。如图 4 所示。
发电机 电网 锅炉 锅炉给煤 控制 汽轮机 DEH 调门 控制 频率偏差 信号
2 风电、光伏系统运行特性分析
风电、 光伏都依赖电力电子变流器串联/并联接 入电网，如控制系统如图 1、2 所示。
图3 Fig. 3
常规火电机组结构示意图
System architecture of conventional thermal unit
新能源当日最大出力/GW 13.12 3.81 2.46 3.46 4.26 新能源出力占当时负荷比例% 30 19 41 38 71
预计到 2018 年， 西北、 东北新能源装机达到 80 和 38GW， 最大出力占比达到区域发电 50%、 30%。
现有风机控制系统功能主要有变流控制和变 桨控制，缺乏响应电网频率变化的一次调频控制， 如图 3 所示。
占比日益提高，逐步进入大规模发展阶段，目前风 电、太阳能装机容量均居世界第一。我国风电主要 集中在西北、东北、华北地区，当前已成为“三北” 地区第二大电源，西北部分省份风电出力占比甚至 已超过 50%。太阳能装机约一半位于西部省份，其 中甘肃、新疆、青海集中式光伏装机容量均超过 5GW[1-5]。 风电、光伏等新能源与常规机组不同，等效转 动惯量很小，缺乏相关频率调节功能，电压调节能 力有限，频率、电压耐受能力不足，在系统频率、 电压大幅波动情况下容易脱网，给系统安全稳定运 行带来不利影响[6-13]。 随着风电、光伏等新能源大量并网，直流远距 离输电规模持续增长，送受端常规机组被大量替 代，电网形态及运行特性发生显著变化，系统电力 电子化特征凸显，主要体现在如下几个方面：一是 电网调节能力严重下降，二是电网抗扰动能力不 足，三是电网稳定形态更加复杂，四是连锁故障风 险增加，系统安全稳定运行面临更大压力。 本文结合电网生产运行实际情况，对风电、光 伏等新能源大规模发展及电网承载能力问题开展 研究。 首先， 研究了风电、 光伏等新能源发展形势， 分析了风电、光伏的系统结构及运行特性，着重研 究了其与常规机组对系统安全稳定运行的不同影 响；其次，从系统转动惯量替代的角度，研究了新 能源高占比导致电网抗扰动能力下降问题；从新能 源耐频、耐压能力不足角度，研究了新能源大规模 脱网易造成连锁故障风险增加问题；研究了新能源 机组产生的次同步谐波易引发次同步振荡问题；研 究了新能源消纳问题及影响因素。最后，提出了新 能源与电网协调发展的相关建议。
随着新能源出力占比不断增加，系统频率调节 能力持续下降，大功率缺失情况下，易诱发全网频 率问题。下面以西北电网和东北电网为例说明。 西北电网 68GW 负荷水平下，损失 3.5GW 功 率，若网内无风电，系统频率下跌 0.65Hz；若网内 风电出力达到 12GW，则频率下跌达到 0.95Hz，比 无风电时增加 0.3Hz[6]，如图 5 所示。
3）电压调节能力有限。 风电、光伏无功电压调节能力有限，难以达到 常规机组调节能力。 4）频率、电压耐受能力不足。 风电、光伏等新能源涉网性能标准偏低，其频
图1 Fig. 1 风机控制系统功能示意图
率、电压耐受能力与常规火电机组相比较差(如表 4 所示)， 事故期间容易因电压或频率异常而大规模脱
System architecture of wind power control system
(State Grid Corporation of China, Xicheng District, Beijing 100031, China) ABSTRACT: As new energy grows rapidly in China, its ratio increases year by year. Problems about large-scale development of wind and solar power, together with supporting capacity of power grids, were studied in this paper. Firstly, development trends of wind and solar power were analyzed. Secondly, system architecture and operation characteristics of wind and solar power were studied, mainly focusing on the difference to conventional power. Thirdly, the decrease of disturbance resistance capability due to new energy, together with the increase of cascading failure risk, was explored. Subsynchronous oscillation associated with new energy was investigated. Problems and influence factors of new energy accommodation were studied. Finally, some suggestions to ensure coordinated development of new energy and power grid were proposed. KEY WORDS: new energy; technical bottleneck; moment of inertia; supporting capacity; subsynchronous oscillation 摘要：近年来，我国新能源持续快速增长，在电网中占比日 益提高， 逐步进入大规模发展阶段。 该文结合电网生产运行 实际情况， 对风电、 光伏等新能源大规模发展及电网承载能 力问题开展研究。首先，研究了风电、光伏等新能源发展形 势。其次，分析了风电、光伏的系统结构及运行特性，着重 研究了其与常规机组对系统安全稳定运行的不同影响。再 次， 从系统转动惯量替代的角度， 研究了新能源高占比导致 电网抗扰动能力下降问题； 从新能源耐频、 耐压能力不足角 度，研究了新能源大规模脱网易造成连锁故障风险增加问 题； 研究了新能源机组产生的次同步谐波易引发次同步振荡 问题；然后，研究了新能源消纳问题。最后，提出了新能源 与电网协调发展的相关建议。 关键词：新能源；技术瓶颈；转动惯量；承载能力；次同步 振荡
20
第 37 卷 第 1 期 2017 年 1 月 Proceedings of the CSEE
报
Vol.37 No.1 Jan. 5, 2017 ©2017 Chin.Soc.for Elec.Eng. 中图分类号：TM 71
DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.161892
22 表4
中
国
电
机
工
程
学
报
第 37 卷
常规火电与风电、光伏机组耐频、耐压能力对比 Compare of frequency and voltage endurance solar power
Tab. 4
capability between conventional thermal unit and wind,
模集中投产将日益突出。 5）易引发次同步谐波。 电力电子装置的快速响应特性，在传统同步电 网以工频为基础的稳定问题之外(功角稳定、 低频振 荡等问题)， 出现了新的稳定问题。 与传统电网中同 步、异步概念不同，电力电子装置诱发次同步/超同 步振荡后，可能仍会挂网运行，持续威胁电网安全 运行。 风电、光伏等电力电子装置普遍采用基于 Park 变换的 dq 旋转坐标轴控制方式， 超同步(70Hz)的振 荡分量将会耦合出次同步 (30Hz) 的振荡分量 ( 关于 50Hz 对称)，若风电阻抗与电网阻抗相互耦合引起 的系统不稳定。
新能源当日最大出力/GW 新能源出力占当时负荷比例/% 18.14 0.96 5.72 3.92 5.04 5.73 29 7 52 51 52 26
表2 Tab. 2
区域 全网 辽宁 吉林 黑龙江 蒙东
东北地区新能源运行情况(2016 年典型工作日) Operation of new energy in Northeast power grid
0 引言