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光伏发电技术创新范文1
中图分类号：G646 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）03-0161-02
人类社会的可持续发展面临着环境恶化、资源短缺的严峻挑战，而取之不尽用之不竭的太阳能则成为新能源的首选之一。曾经在全球光伏产业的推动下，中国光伏产品已占据国际市场的大半壁江山，但却一直面临市场在外的困局。光伏产业经过数年爆发式增长，最终多个环节产能面临严重产能过剩。随着欧美对中国太阳能电池板的“双反”实施，近几年是中国光伏产业发展过程中的一个“寒冬”。光伏企业要应对“寒冬”，一是上游制造企业要提高自身的技术水平和产品质量；二是下游应用企业要抓住机遇，通过技术创新不断提高系统集成能力，致力于为客户提供优质可靠的系统设计方案。依据国家新能源政策的战略部署，结合上海电力学院的专业特色，我校相关太阳能光伏发电专业力图培养出合乎国家和社会需要的、满足光伏产业结构调整的市场需求的光伏材料及光伏系统设计专业方面的人才。有关专业以物理学为基础，系统学习基础物理学、固体物理、半导体物理等，使学生牢固掌握物理学基础理论。同时结合电力教学的优势，将太阳能电池技术、太阳能发电技术、电力分析基础、逆变器原理等作为专业必修课，培养太阳能发电技术行业的高层次专业人才。这样，学生在掌握光伏发电系统设计专门技能的同时具备更加扎实的理论知识基础和科技创新的潜力。其中《太阳能发电技术》包含了太阳辐射、光伏系统设计原理、部件选型、系统安装维护等内容，其教学目标是希望通过该课程的学习能使同学们能掌握太阳能发电系统的设计开发，为今后从事相关工作打下坚实的理论基础。作为最早开设《太阳能发电技术》课程的高等院校，由于该课程属于新课程教学，教学过程中受到教材、实验设备等各方面条件的限制，使用传统的教学方法效果不很理想。本文就近年教学过程中遇到的一些问题，针对目前的教学模式进行探讨。
一、加强课堂实验教学
《太阳能发电技术》作为光伏产业人才培养的基础性课程，主要讲述太阳辐射的相关知识、光伏发电系统的原理、系统设计、配件选型及系统安装维护等相关专业知识，这是一门实践性十分强的专业课程。在目前的教学过程中发现，单纯依靠理论知识讲解，学生很难对光伏系统有深入的理解。总结教学过程发现，在学习理论知识的同时如果能结合相关的实验、实践教学，则可大幅度提高教学质量与课堂教学效果，也能加深学生对知识点的理解与掌握，这就凸显了课程教学中实验环节的重要性。由于《太阳能发电技术》属于新课程，受到实验设备、实验条件和人员的限制，短时间内开展丰富实验教学有着一定的困难。但是，使用计算机软件仿真虚拟实验和设计就没有这方面的限制。因此，着手开发该课程的虚拟实验教学环境也是一种重要的方法。此外，在教学的过程中也可以根据教学的需要，动员学生与老师一起自行设计一些简单可行的实验设备，既可以加深学生对所学理论知识的理解，又能使学生能够得到全面的实际训练，还可以丰富该课程的教学资料。另外，在这个过程中，除了简单的验证性实验，还与控制类、综合设计类的实验相结合，提高了学生对已学知识的综合运用能力，加强了学生的动手能力和实践能力，使学生在走入社会后，能较快适应市场发展需要，提高就业竞争力。此前北京信息科技大学的白连平等[1]针对该课程就设计了一些可行性实验，如光伏阵列设计实验、太阳能路灯照明系统设计等。
二、开展校企合作教学
由于工科课程的实践特性，除了课堂的理论与实验之外，开展校企合作教学则是提高该课程教学效果的制胜法宝[2]。在前期的教学过程中作为实践教学曾经带学生到相关的光伏企业见习，在企业参观实习的结束之后，有些学生反映“公司实习4天比在学校2年学的东西都多”，这句话也让作为教育工作者的我们陷入沉思。现在学生学习知识的途径很多，他们更喜欢看到实际的操作而不是“纸上谈兵”。例如课堂上讲过单晶硅、多晶硅、薄膜太阳电池，而很多学生到了现场仍然分不清楚是什么类型的太阳电池组件；课堂上学习了晶体硅太阳电池的制备工艺，参观的时候学生还是提出为什么这些电池都是蓝色的，不能做成其他颜色呢？虽然这些基础的知识都已经在课堂上讲授过了，明显部分学生不知道或者不懂却从来没有人提出过，而在参观过程中他们都想到了这些问题，通过参观学习对这些知识有了更进一步的理解，充分说明了仅有课堂教学远远无法满足该课程的设置目标。因此，除了辅助的课堂实验教学或者视频演示之外，与相关企业开展校企合作教学也是提高学生认知能力的一项重要教学手段。这就要求在该课程的教学过程中，除了加强实验教学还必须加强学校和企业之间的合作，开展合作教育方可取得更好的教学成果。
三、将科研与新技术融入教学培养学生的科技创新能力
素质教育已经是高等院校的重中之重，学校有很多项目都涉及鼓励大学生科技创新，从近代科学技术的发展史我们也可以看出，年轻人在科技创新上有着巨大的潜力。而如何通过有效途径提高工科学生的科技创新能力也困扰着不少教师。同时作为高校教师大多也同时肩负着科研工作，怎么样将自己的科研工作融入日常教学并以此为基础培养学生的科技创新能力也是一个应该认真考虑的重要问题。大学生在科研领域的创新在国际上屡见不鲜，比如在超导领域，MgB2合金超导体以及NaCoO.H2O超导体都是由日本的本科生首先发现的。《太阳能电池技术》及《太阳能发电技术》课程的开设，为科研融入教学提供了良好的载体。太阳电池材料的研究是目前材料科学的一大热门研究领域，这样可以在教学过程中使学生了解到最新的材料研究，从而让学生了解到了什么是科研，科研对实际生活又有着怎样的影响，从而激发学生的学习兴趣。而《太阳能发电技术》主要包括太阳辐射、电池制造、组件制造、系统原理、系统设计、部件选型以及控制器逆变器原理等技术。它包含了多门理论性和实践性都很强的专业课程，涉及的知识面广、内容概念多，为大学生创新提供了一个良好的平台。学生在老师的指导下开展太阳能电池及发电技术的研究，查阅资料、进行光伏发电方案的设计，促使学生将所学的电学、材料学、物理学等学科联系起来。有利于调动学生的学习积极性，激发学生的科技创新兴趣，培养学生分析和解决问题的能力[3]。
四、课程考核形式多样化
基于该课程的实践性特点和教学目的，可以在传统卷面理论知识考核的基础上增加多样化的考核形式，比如系统设计作品展示、成果汇报等多种方式进行考核，综合考核专业知识、专业技能等方面。对采取不同方式、对各个不同方面进行考核的结果，通过一定的加权系数评定课程最终成绩。
五、小项目形式完成课程设计
在网络化的今天，课程设计面临的一大问题就是论文在网络上复制粘贴完成。而作为实践性较强的太阳能发电方向的毕业生，我们是否可以改变思路，课程设计不再局限于理论推导而转向实践性课程设计。指导老师可以根据地理情况和电网分布情况选择合适的条件用于学生自主设计光伏发电站，包括太阳能电站地点选择、可行性分析、电站规模及组成、蓄电池容量、光伏电站年发电量及经济效益、光伏电站整体布局（组件串并连设计、汇流箱排布、电缆连接、线管地槽整体排布、电缆规格及用量计算、线管规格及用量计算、配电房及看守房布置、支架定点图等）、系统防雷及监测、电网安全性等部分内容[4]。相信完成这样的课程设计，可以培养学生查阅文献和市场调研能力，对其今后独立从事光伏产业内业务是非常有帮助的。这样的课程设计比普通的论文撰写更能提高学生的专业水平，从而使学生的能力达到甚至超越该学科的培养目标。
本文根据《太阳能发电技术》的实际教学经验以及该课程的教学目标，探讨了在现有教学模式基础上需要进行的一些改进。作为工科应用型创新人才，最重要的是应该具有很强的独立获取和应用知识的能力，而传统的理论教学为主模式则很难让学生将书本知识与实际光伏工程结合起来，也就无法真正理解光伏发电系统。本文提出了加强实验教学、开展校企合作教学、将大学生创新融入教学以及改变传统的考核方式等，其实质都是为了改变目前理论教学为主体的教学模式，将实验、实践教学等过去不被重视的教学方式引入这些实践性较强的课程，探索新的教学模式，从而培养出更适合现代企业、社会所需的高层次人才，达到开设该专业的最终目标。
参考文献：
[1]白连平，张巧杰.光伏发电实验设计探讨[C].第五届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集（2）：602-605，2008-04，中国陕西西安.
[2]赵涛，李国强.独立学院校企合作人才培养模式探索与实践[J].实验室科学，2012，（6）：1.
光伏发电技术创新范文2
关键词：全球能源互联网；电力技术；创新重点领域；关键技术
0引言
近年来，伴随着未来能源的快速发展，技术创新的重要性在全球逐渐突显，并且成为了新兴产业。目前，全球能源互联网是对已有能源生产方式与消费方法的一种创新，保证相关技术得到有效发展，进一步推进了全球能源电力技术的进步。由此可见，深入研究并分析全球能源互联网电力技术，创新其重点领域及关键技术具有一定的现实意义。
1全球能源互联网技术概述
基于全球能源互联网的构建，要求以技术问题为出发点，重点表现在三个方面。第一，新型能源发电技术要与大型新能源基地开发利用的需求相适应。全球能源互联网中，风能发电、海洋能发电以及太阳能发电是十分关键的源端电源。因此，必须高度重视新能源发电技术的进一步创新，尽量减少新能源发电的成本，突破大容量储能技术，并为新能源基地的规模化开发以及创造奠定坚实基础[1]。第二，全面发展大容量输电技术与特大型电网安全控制技术，保障新能源基地外送与电网运行的安全性和稳定性。新时期背景下，互联大电网的建设速度逐步加快，海上区域与极地区域的新能源基地开发也将实现大容量与高等级的发展。第三，信息通信技术全面融合，电网逐渐实现智能化发展。要想与全球能源互联网的海量信息处理需求相适应，必须积极应用现代化信息通信技术。
2大容量远距离输电技术研究
大容量远距离输电技术主要包括特高压直流输电技术、柔性直流输电与直流电网等。
2.1特高压直流输电技术与装备
要确保互联网与偏远区域新能源基地电力成功外送，必须保证特高压输电技术在未来发展的过程中容量更大、电压等级更高。同时，要求输电距离超过3000km，且输送容量不低于1×107kW。如此一来，优化配置能力将会大大加强[2]。现阶段，特高压直流输电断路器与换流器等诸多高端装备始终无法与高电压等级输电技术性能相适应。所以，未来发展过程中，一定要全面发展±1000kV电压等级的直流输电技术，并且研发高端装备工艺技术。在此基础上，还应全面建设±1100kV电压等级需求的电网工程，以满足极端条件。
2.2柔性直流输电与直流电网
要想确保城市供电、分布式能源成功开展以及实现新能源并网目标，必须高度重视柔性直流输电技术。需要注意的是，高压直流电网有效升级了柔性直流输电，确保了大规模新能源接入的灵活性，使电网运行更加安全、可靠[3]。未来，柔性直流输电与直流电网技术将和特高压电网等现代化科学技术相融合，全面建设全球能源互联网，确保与新能源基地电力大规模送出的实际需求相适应.目前，国内高压柔性直流控制保护技术与绝缘材料等相关技术尚未成熟，特别是电压等级与输电能力，仍然需要不断改进与完善。为此，应将架空线柔性直流输电技术作为重要基础，综合考虑直流电网规划和网架构建理论等方面，保证成功研发高压柔性直流输电装备，尤其是直流电网潮流控制器与高压直流断路器。根据合理预测，2030年，柔性直流输电工程直流电压的等级会超过±800kV，且实际容量大于5×106kW。在此基础上，将成功建成若干直流电网。
3大电网安全运行与控制技术研究
全面发展特高压交直流电网建模和仿真技术。未来发展过程中，基于特高压交直流电网发展速度的不断加快，加之新能源的大规模开发，大电网运行过程中的安全性与控制将面临极大挑战[4]。其中，特高压交直流电网的正常运行，能够确保电网的特性随之改变。在交流、直流和受端的互相影响下，交直流故障的连锁反应将过于复杂。所以，大容量集中馈入与特高压多直流馈入都会导致电压不稳定，不利于频率的稳定性。现阶段，电力系统的实际运行过程中采用的仿真理论、控制技术，都难以与电网发展需求和大规模新能源接入需求相适应。所以，必须掌握特大型电网的发展规律，成功研制出能够与超大规模交直流混联系统相适应的新技术，确保电网的运行更加安全、稳定。
4新能源发电与并网调控技术研究
4.1高效低成本太阳能发电技术
合理运用太阳能，不断提高实际转化效率，可节省发电成本，实现大规模的商业化发展，为技术创新提供保障。未来发展过程中，光伏发电技术与光热发电技术将会实现进一步突破，有效推进全球能源互联网建设，充分发挥大型太阳能发电基地的作用。根据合理预测，2030年，晶硅与薄膜电池的光能转换率提高30%或25%。此外，钙钛矿型与叠层等太阳能的电池效率将大于50%。较之于从前，光伏发电平均度电成本的下降速度也将大于50%。伴随光热发电技术的成熟化发展与应用，塔式系统将成为光热电站的主流开发技术，而且平均度电成本会降低40%左右。
4.2海洋能发电技术
因为全球海洋能资源相对丰富，所以在全球能源互联网创建过程中，海洋能资源同样是不可缺少的源端能源。海洋能发电技术过程中，温差发电、波浪能发电以及潮汐发电等，都是最常见的海洋能发电技术。特别是潮汐能，它的开发与利用时间较长，技术相对成熟[5]。然而，实践中，它却容易受到装机规模的影响。因此，分布式利用模式始终占据主导地位。此外，波浪能与洋流能的技术已经趋于成熟，且有大量技术已经开始实施。在未来的发展过程中，海洋能发电技术可能与海上风电基地实现联合性建设与发展，进而构建大规模且集中性的海上可再生能源发电基地。
4.3新能源并网调控技术
新能源并网调控保障了全球能源互联网的运行安全与稳定。为此，后期发展中需要发展新能源发电功率预测和新能源互补协调调度等技术，并且系统化研究、分析大规模电场和太阳能电站集群控制等技术。
5现代化储能技术研究
创建全球能源互联网的过程中，储能技术的作用不容小觑。储能技术将成为新能源发电必不可少的主力能源，为新能源基地的发展提供不竭的电力供应。储能技术研究方面，电储能是重点、难点。一般情况下，电储能主要包含化学储能与物理储能。其中，物理储能体现在飞轮储能、物理储能与化学储能等方面。化学储能则体现在液流电池与铅酸电池等方面。目前，抽水蓄能是最成熟的储能技术，而前沿的电储能技术则包括超导磁储能与新型储能电池等。
5.1化学储能
与物理储能技术相比，化学储能的安装环境、能量密度以及地址选择等方面优势十分明显。现阶段，储能电池处于研发与示范应用状态的种类多于30种。但是，储能电池的成本相对较高，除电动汽车电池之外，储能电池没有达到大规模商业化应用的目的。所以，在储能电池技术创新发展方面，应将重点放在联合运用可再生能源、提高安全性以及降低成本等方面。
5.2氢储能
所谓氢储能，是指借助多样化技术，将多种形式能量转化为氢气进行贮存。目前，大规模新能源的发展为新能源制氢提供了极为广阔的发展空间。因为新能源制氢可以有效消纳过剩的新能源电力，所以使得电网负荷更加平衡，电力供需的调节效果也更加明显。因此，新能源制氢在未来的发展中前景广阔。新能源制氢过程中，对于源端而言，可以借助制氢的过程，将弃光电量与弃风电量合成天然气，并且输送至输气管道，进一步转化、储存过剩的新能源电力，从而推动电网和气网的充分融合发展。而在受端，可合理运用低谷新能源达到制氢的目标，为终端电能的有效替代提供全新发展机遇。
光伏发电技术创新范文3
［关键词］新能源产业；国外经验；困境
1 河北省新能源产业发展及其政府政策激励瓶颈问题探讨：以保定光伏产业为样本
1.1 河北省新能源产业发展中相关问题探讨
第一，国家与地方稳定的新能源消费市场并未形成。新能源产业的发展需要稳定的消费市场支撑，而现阶段受到国外金融危机的影响，国外市场受到严重影响，新能源产品需求订单大幅减少，给我国新能源企业带来了不小的挑战。
第二，政府新能源产业管理体制比较分散。新能源行业的领导和管理又分属于多个部门，职能交叉、多头管理、政出多门，缺乏统一的协调和指导，这样的管理机制既不利于新能源开发体制的建立，也不利于出台统一的政策措施。
第三，新能源产业自主科技创新能力亟待进一步加强。在国际光伏产业中进行对比和定位，河北省太阳能光伏产业依然是材料、销售市场、关键设施三头在外的产业格局。生产光伏电池、电池组件等所需的高纯度硅料进口还是占有很大比重。多晶硅生产的很多核心技术被国外垄断，产业的关键设备依然依赖进口。研发科技的滞后，不仅使一些具有市场前景的新能源技术难以实现产业化发展，也制约了新能源产业的发展。
第四，缺乏明确的新能源行业规范。光伏产业中缺乏明确的行业规范。行业规范的缺失，导致在全国范围内光伏企业的参差不齐，企业生产出来的产品也是良莠不一，各地的重复建设、无序竞争的情况十分突出，光伏市场呈现无序发展的情况，这无形中也给光伏产业带来了隐患。
1.2 河北省新能源产业政府政策激励问题
第一，结构性缺陷：缺乏完整专项的产业规划。《河北省新能源产业十二五发展规划》的出台，为河北省新能源产业的发展规划了蓝图，但在总体规划的基础之上应当还有完整的专项规划，我省现在“新能源专项规划”体系中仅仅只包含了风电与生物质能，从结构上看显然是不完整的。
第二，内容性缺陷：目标依据、原则规定、研发战略、政策手段。一是政策内容中发展目标的制定缺乏依据，战略规划缺乏预见性。二是政策规划中的原则性规定较多，政策手段的实施缺乏制度保障。三是政策内容中技术创新与研发投入不够，缺乏研发战略具体设计。四是政策手段缺乏规范设计与组合，而对于宣传教育手段体现不够。
第三，配套性缺陷：大量综合配套政策的不完善。我省配套政策许多还没有完全落实。新能源产业快速发展，国家政策激励体系中除详尽而科学的战略规划之外，还有着大量综合配套政策落实和出台。与此同时也明确了相应政策具体配套措施应该紧跟落实到位。
2 发达国家新能源产业发展经验借鉴
2.1 发展模式
命令控制。在英、澳、德、西班牙等国，他们国内的垄断性能源企业，主要是电网企业，必须按照国家规定的价格或价格计算规则，收购可再生能源产品。以色列政府强制要求开发商在新建和既有建筑上安装太阳能热水器。
经济激励。众多发达国家通过价格杠杆来调节电价。在德国等多数欧洲国家，政府采用固定电价的政策，规定风电：9~10欧分/kWh；光伏发电：45.7~57.4欧分/kWh；生物质能发电：10.5~15欧分/kWh，均保持在常规能源发电成本之下。
财政补贴。主要包括投资补贴、产品补贴和用户补贴。希腊、瑞典、印度对投资项目分别是30%~50%、10%~25%、10%~15%的补贴，荷兰对个人投资风电补贴20%，美国对风电补贴1.7美分/kWh，为期10年，欧洲大部分国家对太阳能热水器补贴20%~60%。
税收优惠。印度政府规定进口风机整机25%关税，散件零关税；美国风力发电实施1.7美分/kWh的生产税抵扣；希腊对所有可再生能源项目和产品免税；丹麦对个人投资风电免征所得税；瑞典、英国对非可再生能源强制征收电力税，分别为1.99欧分/kWh和0.13欧分/kWh，从而使企业选择新能源燃料。
市场产业化。美国、丹麦、德国、西班牙、英国、印度等国设置专门的国家可再生能源机构，统一组织和协调国家的可再生能源技术的研发和产业化推进。丹麦政府累计投入了20多亿欧元的研发经费，支持研究机构和企业开展风力发电设备与零部件的研发和产业化。
2.2 发展经验
以上列举的发达国家新能源发展模式为河北省新能源产业的发展提供了新思路。河北省的新能源发展路线必须根据本国新能源的发展阶段，合理制订规划，定制明确而具阶段性发展目标。同时省内各地区能源结构、政策导向和发展趋势有所差异，我们应明确重点，差异发展。新能源的发展需要政府政策的多方鼓励，以经济激励为主。政府应当通过法律手段鼓励和规范新能源产业的发展，为新能源企业提供法律保障，开辟绿色通道，并且在全面促进的同时避免资源浪费和经济犯罪的出现。技术创新是新能源产业发展的重要基础，利用各种方式支持新能源设备制造与技术创新。
3 河北省新能源产业发展路径探究
3.1 政府政策激励
财政补贴、收费政策。关于财政补贴政策，建议通过以下措施建立系统的财政补贴激励政策：第一，根据新能源不同产业的实际状况，制定各新能源产业的发展目标；第二，定位河北省新能源发展目标，研究、制定具体的财政补贴实施方案和可操作性的细则，细化地方政府预算支持新能源研发、商业推广及对资金进行监管的具体操作规程，将相关财政补贴计划规范地纳入各级财政预算；第三，细则中应视发展阶段给予不同力度的投资比例，按发展进度安排由多到少的合理财政补贴额度；第四，明确享受国家财政补贴的对象应具备的条件以及接受补贴者的义务，如资金用途、不得随意放弃研发或生产，以及享受优惠条件后应达到的经济和技术目标，研发或生产失败如何处理等。
税收减免政策。建议河北省新能源税收激励政策的建构，需注意解决以下三个问题：一是利用税收杠杆对使用新能源的主题进行税收优惠的同时，注重对传统化石能源利用税收进行消费限制；二是注意选择多种税收的手段方式配合进行激励；三是税收手段要和其他不同手段配合使用。具体包括：制定鼓励新能源技术进步的税收政策。对从事符合发展规划的新能源技术开发、技术转让业务和与之相关的技术咨询、技术服务业务所得的收入免征营业税。对单位和个人为可再生能源生产和服务有关的技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务等所取得的收入，予以免征或减征企业所得税和个人所得税。
多元化融资政策的设计。一是建议成立专项新能源发展基金。积极争取国家对新能源与节能环保产业发展的专项资金支持以外，省政府设立新能源发展专项资金，重点支持企业实施新能源与节能环保领域的高新技术产业发展重大项目、重大技术装备研制项目、重要共性关键技术研发项目和公共服务平台项目，促进产业结构优化升级。二是建议推动与商业化银行合作，打造绿色银行概念，提供绿色贷款，发行绿色债券。鼓励金融机构丰富信贷品种和创新抵押方式，加大对新能源与节能环保产业的信贷支持力度。选择成长性好、自主创新能力强的企业，实施重点培育，推动企业上市融资。3.2 技术创新
我省政府应鼓励新能源企业加强风力发电设备核心制造技术的研究；加强开发与建设相结合的太阳能利用技术和产品，利用新能源全面解决建筑耗能是新能源利用的重要发展方向。加强生物燃料与垃圾燃烧发电技术研究，充分利用新型的生物燃料动力，逐步替代化石燃料的利用；加强潮汐发电技术的研究，充分利用河北沿海潮汐资源。
培养人才、稳定队伍是新能源产业发展的人力基础。一方面，要加快引进人才，稳定现有人才队伍；另一方面，还要加快培养人才。要与本省的主要大专院校建立联系，有计划地培养新能源专业人才，加大人才培养力度，改善人才成长环境。
3.3 市场保障
优化新能源发展环境，拓展消费市场。我省可以借鉴德国等国的做法，对可再生能源产业的发展给予明确、具体的优惠政策，确保参与可再生能源研发、生产的企业略微赢利，促使企业更积极地投入到可再生能源产业。
强力推行公用设施、设备新能源、建筑使用消费新能源政策。建议推广保定经验，出台分阶段逐步全面推广河北省各地公用设施、公用设备、公用建筑等使用新能源的相关政策。
强力推行新能源政府采购。建议以政策的形式明确对新能源产品采购范围。明确将新能源电力列入各级政府强制采购的产品清单，将新能源技术如地热能技术、太阳能技术结合到新建筑物的建设中，以及优先考虑在生产或运输等环节使用新能源的供应商来支持可再生能源的发展。这样政府采购可以在一定程度上消除涉及可再生能源产品在价格上的障碍，以调动企业开发利用可再生能源的积极性。
建立规范的新能源技术标准与产品认证体系。建议以政策形式尽早出台各个新能源产业的行业标准，建立新能源相关的工程技术质量标准体系和新能源产品认证体系，建立严格而具体的新能源市场准入的规则与制度，规范新能源产业的发展，力争为河北省新能源产业发展创造一个公平、规范、有序的新能源市场环境。
光伏发电技术创新范文4
关键词：太阳能；困境；立法
[中图分类号]D922.6 [文献标识码]A [文章编号]1671-7287（2012）02-0028-08
我国太阳能资源丰富，全国三分之二的地区年日照时间都超过2 200小时，年太阳辐射总量大于每平方米5000兆焦（相当于170千克标准煤），陆地表面每年接收到的太阳辐射相当于17000亿吨标准煤。我国中西部地区以及南部地区太阳辐射能量较大，尤其是青藏高原地区太阳能资源最为丰富，日辐射量最高达每平方米2333千瓦时，居世界第二。按照年太阳总辐射量空间分布，我国太阳能资源可划分为四类地区：第一类为太阳能资源极丰富带，包括自治区大部、青海省南部、甘肃省和西部，这类地区是太阳能资源利用条件最佳的地区。第二类为太阳能资源很丰富带，包括新疆维吾尔自治区北部、东北地区及东部、华北及江苏省北部、黄土高原、青海省和甘肃省东部、四川省西部至横断山区以及福建省、广东省沿海一带和海南岛。第三类为太阳能资源丰富带，主要分布在我国东南丘陵区、汉水流域以及四川省、贵州省、广西自治区西部等地区。第四类为太阳能资源一般带，即川黔地区，其年太阳辐射量每平方米不足1050千瓦时，是我国太阳能资源最小的地区。
总体上看，我国太阳能资源总量丰富，但资源分布不均。一方面总量丰富，为我国发展太阳能提供了良好的基础；另一方面分布不均，对太阳能的发展提出了因地制宜的要求。
以目前的科技能力而论，利用太阳能的形式主要有太阳能光伏发电和太阳能热利用。太阳能光伏发电，即利用太阳光的照射将太阳能转化为电能；太阳能热利用，即利用太阳辐照转化为热能，对热能再加利用。我国太阳能的开发利用也主要是太阳能光伏发电和太阳能热利用两种基本形式，而热利用主要表现为热水器和热发电。
由于太阳能光伏发电和太阳能热利用的发展程度不同，所面临的困境也不尽相同，它们有着各自特殊的立法需求。但是，目前我国太阳能开发利用方面的立法明显不足，尚不足以为太阳能开发利用提供专门的制度支撑。因此，为与太阳能开发利用的现状及其发展趋势相适应，太阳能领域的专门性立法亟待加强。如何针对太阳能开发利用的不同发展状况尤其是其面临的现实困境做出相应的制度安排，是当前太阳能立法迫切需要解决的问题。
一、太阳能光伏发电领域的现实困境与制度需求
1.现实困境分析
我国最早利用太阳能光伏发电可以追溯至20世纪80年代，进入21世纪后，中国太阳能光伏市场有了长足的进步，已基本上实现了产业化发展，在太阳能电池制造方面业已成为第一生产大国。但是，在太阳能光伏发电领域取得发展和壮大的同时，却也面临着诸多成长发展的烦恼和困境。目前，我国光伏发电领域存在的主要困境可以概括为三个方面。
第一，技术落后，缺乏自主创新能力。一方面，太阳能光伏发电需要的硅材料技术落后，缺乏核心技术和专利，技术完全依赖国外引进。另一方面，太阳能产品设备制造的核心技术和专利缺乏，部分关键技术需要依靠引进。目前，国内大的太阳能电池生产厂商都直接引进国外的成套设备进行生产，设备和技术都达到国际先进水平，但由于人才紧缺，技术力量薄弱，对国外先进技术消化、吸收能力差，缺乏自主创新能力，难以保持发展的持续性，一旦国外技术革新、设备换代，国内光伏生产企业便会在国际竞争中处于劣势。
第二，产业发展不均衡。一方面，我国光伏产业链发展不均衡，存在原料紧缺瓶颈。我国光伏产业链呈现出“上小下大”的状态，下游的组件封装、太阳能消费品生产等由于资金门槛和技术要求较低，发展迅速；而上游的多晶硅原料的生产量小，基本依赖进口。由于该原料的紧缺，价格一涨再涨，已经影响了光伏产业的发展和光伏发电的应用。另一方面，我国的光伏产品消费市场主要在国外，生产的太阳能电池95%用于出口，国内太阳能电池安装率低，市场开发滞后。近年来，由于国外出台了对进口太阳能电池质量的限制政策以及日本等国的太阳能电池出口量增大，我国的太阳能电池在国外市场需求受阻，加上欧债危机及美国“双反”措施的影响，对于中国光伏电池企业而言，无疑充满着“寒流”，成本上升、价格暴跌，出口明显受阻。
第三，国内光伏产业盲目扩张。按照国家发改委可再生能源中长期发展规划的目标，2010～2020年中国光伏产业的预期市场为每年140兆瓦，但据统计，到2010年我国太阳能电池生产能力已经达到8000兆瓦，远远超过了国内市场的需求，而国外市场需求已明显受阻。所以说，国内光伏产业盲目投资的现象极为严重，目前中国太阳能光伏投资市场上，许多和太阳能毫不相干的企业和资本一哄而上，原有的光伏企业也不断发力，尽可能多融资扩大规模，试图通过“野蛮生长”的竞争手段来占领市场。2008年光伏企业还不足100家，截至2011年底已膨胀至500余家。
2.制度需求
为促进我国太阳能光伏发电产业的良性发展，必须在立法上做出相应的制度安排。
①太阳能光伏产业发展的科学规划。立法上应设计一套科学的规划制度，一方面，可以为太阳能光伏产业发展提供明确的目标和途径，有效促进其推广，避免因为发展目标不明确而带来的浪费；另一方面，有了科学的规划就可以从整体上全面筹划光伏发电技术产业的材料、技术转化、实际应用、产业化、市场开发、政府扶持等各个方面。
我国在《可再生能源中长期规划》中制定了太阳能光伏发电的总量目标，但该发电目标制定得相对保守，对太阳能光伏发电的发展估计不足，缺乏长远眼光和科学依据。我们应当在评估太阳能光伏发电潜力的基础上，重新规划太阳能光伏发电的目标，同时采取相应的举措落实这一目标。
目前，我国还缺乏光伏领域产业发展的具体规划。具体规划的缺位，不仅影响太阳能光伏发电目标的落实，也为太阳能光伏产业的发展埋下了无序隐患。当前，应当具体分析我国太阳能光伏产业发展的各个环节，针对各环节的具体问题和发展趋势科学地制定产业发展规划，以指导光伏产业的有序、健康发展。同时，在规划中明确支持的重点，以缓解我国光伏产业发展的不利形势。
需要强调的是，在制定规划时应当尽量考虑到地域差异的因素，鼓励地方政府根据本地太阳能光伏产业发展的现有水平以及当地的经济能力和劳动力等诸多因素在全国总体规划的指导下制定适合本地发展的光伏产业规划。
②太阳能光伏技术进步与创新的促进。发达国家在太阳能光伏发电领域上的成功，很大一部分归功于其对光伏领域技术开发的支持。日本在第一次石油危机爆发后，为开发新能源推出了“新阳光计划”，专门支持太阳能技术的研究和利用，目前日本的太阳能技术居于全球领先地位。
相较之下，我国对促进光伏技术的重视程度远远不够。在现有立法中没有明确的技术支持规定，即便提到促进光伏技术发展也过于笼统，没有侧重领域。因此，在未来创制促进太阳能技术创新的法律规范时，可重点考虑促进以下技术的研发与创新：第一，太阳能级多晶硅提纯技术以及多晶硅锭（硅片）关键设备制造技术的研发。第二，加强太阳能电池技术研究，尤其是开发新一代低成本的薄膜太阳能电池。第三，加强并网发电技术的研究开发。
③太阳能光伏系统标准、检测认证的确立。我国目前尚未确立全国统一的太阳能光伏系统的标准和规范，太阳能电池的设备制造、电厂建设等都没有可以依据的标准体系，这对太阳能光伏产品质量、市场规范都产生了不利影响。目前，我国有三个国内承认的太阳能电池组件检测实验室，但这三个检测机构并未得到国际认可。国内光伏组件出口到欧洲或美国，必须取得欧洲TUV、美国UL和国际CE这三家国际检测机构的认证，取得这些认证需要耗费相当多的时间和资金，这给国内产品的出口造成了很大的不便和障碍。因此，需要尽快制定和完善太阳能光伏系统的国际标准、国家标准及行业标准，建立国家级光伏产品标准和质量检测机构以及认证标准，从而规范国内产品质量并减少国内产品出口的障碍。
④太阳能光伏发电上网电价标准的确立。《中华人民共和国可再生能源法》（以下简称《可再生能源法》）和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》规定了光伏发电的上网电价的制定机制，即“太阳能发电项目上网电价实行政府定价，其电价标准由国务院价格主管部门按照合理成本加合理利润的原则制定”。太阳能发电电价基本上是采用了“一事一议”政府定价的原则，对太阳能发电项目的立项和上网电价进行核准。相对于生物质发电来说，太阳能发电没有全国统一标准的明确电价，对于单个项目的电价，还需经政府物价部门单独审批核准。这样的规定使得《可再生能源法》确定的上网电价和全网平摊制度在光伏发电领域未能得到体现。如此，给光伏产业发展带来了至少三个方面的不利影响：第一，打击了光伏发电企业的积极性，延缓了国内光伏发电产业的发展速度。第二，造成了国内市场对光伏产品的需要减少、缺乏内需市场支撑，对国外市场的依赖更甚。而太阳能电池的外销逐渐遭遇日益高涨的贸易壁垒，企业在外销受阻与国内需求不足的双重挤压下将会造成产能的大量搁置，最终带来巨大经济效益和社会效益的损失。第三，“因为国家很难对小项目进行评审，更多精力用来关注省级、国家级的大型项目。政府部门可能只会针对这些项目讨论制定具体上网电价政策”。因此，今后的商业化小型太阳能电站就很难建设，从而限制了太阳能发电的发展。
国际经验显示，统一而明确的上网电价对太阳能光伏市场的拉动效果最为明显。例如，德国在上网电价法的推动下，2005年光伏市场增长了130%，超过了日本，成为欧洲最大的市场，占当年世界市场的53.7%，并且在此后的几年内仍保持走高的发展态势。从国外经验来看，为了拉动我国欠缺的太阳能光伏内需市场，促进太阳能光伏发电成本降低以及光伏发电的多元化发展，在立法上应当明确提出具体的针对太阳能的上网电价标准，并在全国范围内实施。
⑤光伏电站后期维护管理保障体系的建立。为解决我国边远地区的用电问题，国家采取一系列措施，将太阳能离网式发电项目（独立光伏电站）运用到边远农村，这些太阳能发电项目有效利用了太阳能资源，为边远地区的电力供应和保障做出了贡献。但随着这些电站多年的运行，后期维护问题逐渐显现，而相关法律、法规并未对独立电站的后期维护做出规定，使得电站的维护服务和维护费用问题指向不明，影响了独立电站的运行。
2002年，中国政府启动了“送电到乡”工程，在西部7省区的无电乡镇建立了720多座独立离网光伏电站，加上2002年以前实施的“无电县建设”和“光明工程”等计划，全国已经建成的离网光伏电站大约有1000多座。这些电站普遍存在业主不明确、保修期已经结束仍然由电站的安装公司无偿提供维护服务等问题。独立离网光伏电站由于存在每5～7年必须更换蓄电池的问题，使得运行维护费用非常高。根据测算，每千瓦太阳能电池每年大约需要4000元的维护维修费用（其中每5年更新一次蓄电池的年平均费用为2000元），“送电到乡”工程总计安装1.8兆瓦太阳能电池，每年全国共需要7200万元运行维修费和蓄电池更新费用，至今没有落实。因此，在太阳能的法制体系构建中应当考虑建立独立光伏电站的后期维护管理的保障问题，明确电站维护的责任主体，确定维护费用的资金来源以及如何落实维护资金的使用等内容。不仅如此，太阳能光伏并网式发电已经成为光伏发电的主流趋势，未来必然有越来越多的光伏电站投入使用，这类电站的后期维护服务和资金问题也需要予以规范。
二、太阳能热利用领域的现实困境与立法需求
1.太阳能热水系统的现实困境与立法需求
①困境分析。我国对太阳能热水系统的开发利用与其他太阳能应用领域相比，起步最早、发展最快并已经实现商业化运作，拥有了成熟的市场。我国的太阳能热水器产业目前已形成真空管、平板型和闷晒型三大技术主流，并且全部拥有自主知识产权。在此技术基础上，我国太阳能热水器产业迅速发展，初步形成了原材料加工、生产制造和销售安装服务相配套的产业化体系，我国已成为世界第一大太阳能热水器生产和消费市场。但是，仍有一些因素制约我国太阳能热水器产业的发展。
第一，技术落后阻碍了产品更新换代。目前，我国太阳能热水器产品绝大多数为紧凑直插式，采用一次循环、非承压的系统。虽然这种产品作为主流趋势适应了我国当前的国情，并且实现了其他国家尚未实现的商业化运作，但与发达国家普遍采用的平板式、二次循环、承压系统相比，我国目前的主流太阳能热水器产品明显结构简单、技术含量较低。随着人民生活水平的逐步提高，我国太阳能热水器产品从中小城市进入大中城市，同时对热水器与建筑结合的美观要求越来越高、经济承受力越来越强，用户对热水供应质量和洗浴舒适度的要求越来越高，平板式、分体承压二次循环产品必将进入我国的市场，并会占有越来越多的市场份额。而我国目前在分体承压二次循环产品的研发和产业化生产方面的投入少，技术还未成熟，生产成本较高，质量性能还不能令人满意。
第二，产业规范化亟待解决。太阳能热水器产业发展缺少统筹安排，随着企业竞争愈演愈烈，市场无序竞争的问题日益突出。目前，市场上的各类太阳能热水器品牌质量参差不齐，少数名牌产品由于生产规范、售后服务到位、质量过硬，消费者满意度较高。据统计，目前我国太阳能热水器企业有5000多家，而排名前10位企业的市场份额只占到30%左右，70%的太阳能热水器则由作坊式杂牌企业生产，它们以组装和贴牌方式经营，甚至偷工减料、以次充好、假冒名牌、低价抛售，产品质量令人担心。太阳能热水器在整体产品质量上的瑕疵，打击了消费者及潜在购买者的消费信心，扰乱了正常的市场程序，严重影响了太阳能热水器市场的推广及其产业的良性发展。
第三，普及率低，与建筑结合纷争不断。虽然我国在太阳能热水器生产能力、应用市场上都稳居世界第一，但我国的太阳能热水器普及率并不高。根据我国的可再生能源发展规划，2010年和2020年太阳能热水器安装量将达到1.5亿平方米和3亿平方米，每千人拥有量为109平方米和203平方米。按照这个规划，我国2020年的太阳能热水器普及率仅相当于奥地利2000年的应用水平，远远低于塞浦路斯、以色列等国家2000年的应用水平。即便如此，在建筑上安装太阳能热水器仍然受到一些阻碍。
我国目前的太阳能热水器主流产品一般需要安装在建筑的屋顶，对安装场所和排水管线都有一定的要求，必须保证安装牢固，管线适合。但是，从目前建筑行业的现实状况看，开发商和管理者等在设计建筑时一方面没有把太阳能利用需求作为建筑的一部分来考虑，另一方面未能给太阳能利用预留充分的空间，给日后太阳能装置的安装造成了一定的障碍。目前，在几乎每个城市的房顶上，我们都能看到太阳能热水器，这种传统安置只考虑它自身的安装方便和功能使用，很少考虑建筑的安全性和整体形象。因而，一些物业公司更多考虑到建筑的防水、安全和美观等因素，反对在小区内安装热水器，与热水器用户的纠纷日渐增多；甚至一些地方政府及其主管部门为了市容美观禁止安装太阳能热水器。如辽宁丹东城市管理综合执法局、规划和国土资源管理局和房产局于2003年7月16日联合《关于加强市容管理开展房屋立面、楼面整治工作的通告》：不准任何单位和个人安装太阳能热水器；已经安装的自通告下发之日起15日内自行拆除，否则予以强行拆除，并按规定给予处罚。对太阳能热水器的不同态度给其利用带来了较大的不利影响。
②制度需求。基于太阳能热水器系统领域的若干制约因素，立法上应重点考虑做出如下一些制度安排。
第一，太阳能热水器新技术研发的扶持。随着经济发展、人民生活水平的提高，热水器的使用者对太阳能热水器的要求已经不仅仅停留在质量有保障的层面上，洗浴舒适、安全、美观已经成为用户在购买太阳能热水器时必不可少的参考因素。目前市场上的太阳能主流产品已然不能满足消费者的需求，产品的更新换代势在必行。平板式、分体承压二次循环产品由于技术障碍存在成本高、质量性能较差等问题，市场反应较差，企业的投入积极性也不高，产品更新速度缓慢。
因此，应当增加科研投入，促进太阳能热水器新技术的研发、进步，加速产品的更新换代，以提高太阳能热水器的对太阳能资源的利用效率，使用户在利用太阳能时享受更多的便利和舒适。这就需要在太阳能法制体系构建中加强对热水器换代产品的技术扶持，通过补贴、税收、贷款等方式激发企业的研发积极性，增大对换代产品的研发投入。同时，注重人才培养的扶持手段，一方面，帮助企业自主培养专业人才队伍；另一方面，创造条件使产学研相结合，为热水器市场的发展培养后备力量。
第二，市场准入、产品标准及认证体系的确立及完善。我国太阳能热水器行业已经初步形成了产业化体系，实现了商业化运作，但市场混乱的尴尬局面不容忽视。这种混乱状况一方面阻碍了太阳能产业的健康有序发展，另一方面损害了消费者权益，打击了消费者的使用信心，削弱了潜在的市场需求。因此，需要构建一整套包括热水器市场的准入、产品标准、认证等的规范体系。
由于太阳能热水器行业门槛过低，一些毫无技术含量、产品质量难以保证、不具发展潜力的作坊式企业充斥其中，甚至还存在为数不少的假冒伪劣厂商。热水器行业的“鱼龙混杂”，打击了消费者对产品的信心。因此，应明确热水器市场的准入条件。一方面，通过对投资太阳能热水器的企业规模制定标准来控制不符合条件的企业进入，从而杜绝作坊式的热水器生产；另一方面，通过对企业技术水平和产品质量的审查把关，控制技术、生产落后企业的发展，从而杜绝技术含量低甚至是无技术的拼装式企业进入市场。
目前，我国在太阳能热水器系统领域有17项国家标准、三项行业标准。尽管已基本形成了标准体系，但产品的技术标准体系尚不健全，有些现存标准严重滞后，早已脱离了现实需要，产品符合标准却不符合消费者的需求。因此，应当尽快完善标准体系，修改已经落后的技术标准，补充新技术标准；同时，还应注意太阳能热水系统的利用趋势、协调其他标准体系，如太阳能热水系统与建筑结合的一系列技术标准就要考虑到建筑系统本身的标准，使之相互协调，促进太阳能热利用与建筑的紧密结合。
目前，我国有两个国家级的太阳能热水器检验监督中心，分别在北京市和武汉市，一个太阳能热水器认证中心，在北京市。然而，一方面，这些检测认证机构由于检测方法、检测设备等自身问题无法满足市场的测试需求；另一方面，其检测结果只能给消费者以善意提醒，对太阳能企业没有实质性影响，对市场的监督效果有限。因此，有必要建立具有针对性的国家产品质量检测和认证制度，使太阳能热水器的质量监督主体切实履行职责，杜绝劣质产品进入市场。
第三，太阳能热水器与新建建筑的结合及强制性安装。太阳能热水器与建筑有机结合是太阳能热水系统的发展方向。在太阳能热水器与建筑一体化进程中，太阳能热水器由相对独立、与建筑开发商无关的一个装置，变为与建筑密不可分的组成部分。因此，太阳能热水系统的设计、营销、安装验收、售后服务等环节需要太阳能设备生产及安装厂家、建筑规划设计部门、建筑开发商等共同参与、共同探索及共同完善。在太阳能的法制体系构建中，应推进太阳能热水器与建筑一体化。在这里，关键是要制定太阳能热水器应用在建筑中的统一标准。一方面，需要加快太阳能热水器与建筑结合的技术开发，制定相关的设计、安装、施工和验收标准，使太阳能热水器与建筑实现同步规划、设计和施工；另一方面，修改建筑规章制度中不利于太阳能热水器安装的相关规定，简化太阳能热水器的安装许可制度，加快太阳能热水器在城市中的应用。
同时，在立法上规定太阳能热水器强制性安装，对于促进太阳能热水器的广泛利用将具有极为重要的规范作用。国际经验表明：“强制性的立法更有利于引导、促进、协调和保护太阳能的发展，能有效推动太阳能的利用，制定相关强制性立法的国家，其太阳能的开发利用都会取得飞速发展”。例如，西班牙经历了从城市法令到国家法令的过程，2006年开始实施太阳能热水器强制安装，到2010年太阳能热水器的累计安装量达到490万平方米，2005～2010年的年均增加率达到45%，该举措成为许多国家和城市效仿学习的对象。
我国也在积极推行太阳能强制安装政策，云南省、海南省、深圳市以及徐州市、烟台市等地已经结合国家法律出台政策，强制性要求12层以下新建建筑必须采用太阳能热水器，并要做到同步设计、同步安装。特别是深圳市于2007年1月率先制定了《深圳市住宅建筑太阳能集热条件认定暂行办法》，采取强制性立法的方式推进节能建筑发展，要求新建的12层以下民用居住建筑必须为每户配备太阳能光热系统。目前，我国考虑在一些地方通过地方性法规设定太阳能热水器的强制安装制度，其中重点在于推动太阳能热水器产品与建筑的有效结合。
2.太阳能热发电领域的现实困境与立法需求
①困境分析。太阳能热发电与常规火电的区别在于火电站使用化石燃料获得热能，而太阳能热发电则利用太阳能产生热能。我国太阳直辐射资源丰富，固定和半固定沙丘和戈壁地区是建立太阳能热发电站的最佳选择之一，而我国有条件发展太阳能热发电的沙漠和戈壁面积约为30万平方公里，占中国总沙漠面积的23%。因此，我国开发太阳能热发电的资源潜力是巨大的。同时，太阳能热发电的发电量也足以与火电相媲美。据测算，利用我国现有的太阳能热发电技术和转换效率，在7万平方公里的沙地上建立电站就可满足2004年全年的电能消费。可见，发展太阳能热发电不仅能满足我国生产生活的需要，而且对经济开发、环境和资源保护都能起到重要作用。
目前，太阳能热发电在我国刚起步不久，主要技术尚不成熟，研究能力尚且薄弱，大规模的热发电项目还未能得到建设，距离太阳能热发电产业化发展和商业化运作还有相当长的路要走。制约我国太阳能热发电发展的因素主要有：
第一，技术制约。太阳能热发电技术主要由系统设计技术、光学技术、热学技术、材料技术等组成，技术种类较多，技术协作要求较高，需要较为全面的技术能力。而目前我国这些技术领域有的尚未达到太阳能热发电的技术要求，还存在技术盲点；有的技术水平较低，太阳能热发电的稳定性难以保证。
第二，国家扶持力度欠缺。虽然我国较为看好太阳能热发电的潜力，也较为重视太阳能热发电的发展，特别是将太阳能热发电技术列为《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020）》的重要内容，但目前却没有相应的法律或法规规定以及制度上的保障，相比太阳能光伏发电和太阳能热水系统其政策支持促进力度明显不足。同时，太阳能热发电的前期投资大、技术要求高、电厂的选址建设也需要技术指导，而国家在投资扶持、技术鼓励、前期规划指导上的缺失会直接影响太阳能热发电的建设和发展。此外，多数民众对太阳能热发电领域知之甚少，发展该项目的社会促进力明显不足，也影响了市场需求。
②制度需求。在太阳能热发电领域，立法上应明确如下一些制度。
第一，做好太阳能热发电的资源调查工作。资源调查是太阳能开发利用的基础。由于太阳能热发电的建设和发展需要两种资源的支持：一是太阳能直辐射资源，它区别于太阳能总辐射，要求单日内有连续稳定的太阳能辐射量。因此，我国太阳能资源的第四类地区明显不适合发展太阳能热发电，即便是一、二类地区也要对太阳能直辐射进行精确测算，排除不稳定的太阳辐射地区。二是电厂的选址适宜在无遮挡空旷的固定或半固定的沙漠以及戈壁地区，以便太阳直辐射的充分吸收。这一类特殊的地理要求也必须做精密的资源调查，以便利将来电厂的大规模建设。因此，建立太阳能热发电资源调查体系就成为发展太阳能热发电的基础要求和必要条件。建立资源调查体系，组织专业的人才队伍对适宜发展太阳能热发电的地区直辐射量、地理环境有计划有规模地进行勘察、测算，将资料汇总整理，对地区的综合因素进行评估，为将来电站的建设规模程度、技术要求以及配套设施的建设提供初步规划和意见。
第二，制定太阳能热发电的发展规划。我国的太阳能热发电起步晚、市场尚未开发、发展方向尚不明朗、完全依靠其自发完成产业化发展则需要相当长的时间。因此，为尽快实现可持续发展国家必须进行干预，为太阳能热发电制定科学的发展规划就是重要的环节之一。以我国现有的发展水平而言，太阳能热发电的发展规划应当包括基础研究、示范建设、商业化应用、大规模商业化四个阶段。在各个阶段中对技术研发、技术转化、产品运用、市场建设等方面要做出科学的规划，以保证每个阶段目标的顺利实现。同时，还需要有与规划要求相一致的配套规定，以落实规划中提出的发展目标，保障太阳能热发电的稳定、有序、高效发展。
第三，完善热发电技术的研发机制。太阳能热发电领域的核心问题就是热发电技术，涉及的技术种类复杂，技术要求较高。因此，要发展太阳能热发电，其前期的科研投入相比太阳能其他领域成本更高。由于企业对热发电的技术研发投资不足，研发能力较弱，这就需要国家加大对太阳能热发电的技术支持。一方面，采用财政补贴、税收优惠、低息贷款等传统的激励措施，帮助企业降低科研投入的成本。另一方面，建立人才培养体系，在高校中整合光学、热学、材料学等教学资源，设置太阳能热发电技术的专业课程，培养热发电专业人才；促进企业与科研机构、高校的合作与交流，帮助企业培养自身的人才队伍。除此之外，还应设立国家级的太阳能热发电技术研究中心，攻关关键技术的同时对企业技术难题加以指导，帮助企业尽快创造产值。
三、余论
光伏发电技术创新范文5
【关键词】大数据技术；综合能源服务；管控与运营；智慧综合能源服务
1引言
大数据时代下综合能源逐渐实现了智能化转型，转变成为智慧综合能源服务模式，为能源企业与行业转型升级提供活力，而且在大数据管控与运营的帮助下，传统能源生产、利用方式也不断创新，逐渐体现出综合能源高效化的特点。大数据对于综合能源而言具有非常显著的效果，但是在整体行业环境下依然有很大的进步空间，需要深入挖掘大数据综合能源管控与运营的新型技术，促使综合能源产业进入到全新的发展阶段。根据当前我国能源产业发展情况，综合能源管控与运营技术在大数据环境下呈现出诸多发展需求。为此，下面以大数据下的综合能源为对象，探讨管控与运营技术的创新应用。
2综合能源在大数据背景下的转型方向
综合能源转型与升级，从能源服务业务基本模式与体制角度分析，在大数据环境下首先应该认识到作为传统行业要想真正实现向综合能源服务转型的目标，必须要以“互联网+”为背景，拓宽能源服务领域，广泛应用能源管理平台与软件，将所有能源耗损数据加以整合，通过大数据技术展开分析，而且建立针对性的档案，提出综合能源节能的可行建议[1]。如此一来，不仅能够体现出大数据技术在综合能源领域中的优势，还可以对能源服务模式加以创新。其次，现阶段能源资源不断优化，其中泛能网项目得到广大从业者的关注，连接大型集中式发电机组与分布式可再生发电端，其本质在于互联网与可再生能源的有机融合。所有新能源技术在大数据时代下不断发展，也使得能源供应类型具备多元化特征。为了满足能源需求，使能源供给得到优化，要在成本、污染排放等方面做好创新与改革。最后，传统设备装备在大数据环境下逐渐向综合能源服务过渡，现阶段综合能源有关技术与设备也越来越多样化，而且应用领域拓宽。在“互联网+”作用下也创建了云平台和智慧综合能源服务平台等，使得综合能源管控与运营效果更为理想，也充分实现了大数据和综合能源的整合[2]。
3大数据综合能源的优势
大数据时代下的综合能源管控与运营，主要应用云计算、物联网、大数据等先进技术，实现综合能源一体化的目标，也有利于加强综合能源管控均衡性，实现协同互动、低碳环保的目标。综合能源在大数据环境下，具有多能互补特点，其本质是多能耦合、协同互补，所有可再生能源的时间、空间之间互补，遵循因地制宜原则使集成供能基础设施更加完善。利用智能化管理手段达到多能协同供应以及能源综合梯级利用的效果。除此之外，综合能源与大数据技术整合之后，也有利于实现物理和信息的深度结合。因为综合智慧能源系统的覆盖范围比较广，而且系统中所有信息数据共享。通过互联网、大数据等先进技术，提高综合能源系统运转效率，也逐渐具备了智能化、信息化、自动化的特征，使得物理和信息能够高度融合[3]。综合能源系统在大数据的作用下，从原本的单一生产、传输、储存模式，经过技术创新之后，逐渐转变成为一体化自我平衡综合能源模式。此模式在能源企业中实现了源网荷储协调互动这一目标。根据市场中的供需关系与价格机制，加强能源供应灵活性，而且充分发挥大数据技术的作用，达到综合能源供需储一体化目的。
4综合能源管控运营技术与现状
4.1发展现状
对比其他国家在综合能源方面的研究与发展，我国整体来说起步相对较晚，是从2001年才开始有专门针对综合能源智能化方面的研究。在智能电网与配电网基础上，针对我国原有的综合能源体系结构等进行改造，充分融合大数据技术。现阶段，综合能源系统依然在不断发展与完善的阶段，而且系统本身是以电为核心，搭配清洁能源。为了使能源产业实现全方位发展，在综合能源体系建设方面给予极大的重视，而且专门成立国家能源委员会，促进综合能源改革与创新，综合能源运营管控技术方面也开始加强研究。在当前大数据环境下，加强了综合能源相关技术的推广，以此来实现我国综合能源系统的可持续性发展。
4.2管控运营技术
能源转化技术：提高综合能源利用效率，一般会优先选择能源转换技术，该技术可实现一次、二次能源转换，而且可以提高能源利用的价值。这里提到的一次能源主要包括太阳能、生物能这一类可再生清洁能源与不可再生能源，而二次电源则是以电能为主。基于目前综合智慧能源系统，能源转换技术得到相对广泛的应用，主要有太阳能发电技术和风电转化技术两种。太阳能发电技术包含光化学发电、光生物发电和光伏发电等。采用光伏发电技术，通过太阳能及半导体电子器件将太阳光辐射能吸收，经过转化之后成为电能，这是现阶段太阳能发电最为主要的技术手段。风电转化技术同样是通过风能，实现电能生产与转换，转换过程中通过风力发电机达到资源转换利用的目的。
4.3冷热电三联供CCHP
冷热电三联供CCHP是在传统热电联产CHP基础上进行创新与拓展，释放热量之后得到回收与利用，并且在空间加热、空间冷却等领域作为必需的热源。这一技术一般在建筑物空调这一类设备中比较常见。吸收式制冷机形成电能和废热，两者经过变化能够满足运行需求。对比相对独立的电力系统与供热系统，冷热电三联产系统能源效率更高，而且不需要在燃料与能源这两个方面投入过多成本，可保证经济效益。将该技术和可再生能源充分融合，也有利于优化能源转型与二氧化碳减排效果，从而缓解温室效应对环境质量带来的影响。
4.4热泵技术
所有新能源供热技术当中，热泵最具代表性。通过制冷系统热循环实现低温热源向高温物体的传递，达到加热水与采暖的效果。为此，运行过程中热泵必须要有外部环境热能作为前提条件，当流量温度得到提升之后，对于电能的需求也会随之增加。所以，低温热源和加热能温差不能过高。热泵制冷管道内部安装了特殊的阀门，其作用在于制冷循环反向作业，所以热爆除了具有加热的效果外，也能够起到冷却空间的作用。
5大数据综合能源管控与运营技术应用
近年来，我国信息技术、互联网技术水平逐渐提升，对于综合能源产业的发展而言是不可或缺的推动力。为了能够实现大数据和综合能源服务的整合，不仅是能源企业需要研究的重点问题，也是现阶段我国能源产业转型升级必须要面对的问题。为此，针对大数据综合能源管控与运营技术的应用提出4点建议。
5.1创新综合能源服务理念
处在大数据环境下，能源企业与行业必须要创新发展理念和思维，认识到大数据对于综合能源的优化作用，实现大数据技术和综合能源管控运营的整合，拓宽综合能源服务发展空间。对于能源企业而言，通过大数据技术提高综合能源管控运营效果，不断完善综合能源服务模式，以期能够适应当前能源产业发展趋势[4]。
5.2加强综合能源管控与运营统筹
为了使大数据技术和综合能源更加深度的结合，结合我国当前基本国情，能源产业发展现状以及能源分布情况，确定大数据在综合能源管控与运营中的应用思路，从而展开统筹规划设计。应用大数据技术需要明确综合能源服务体系所包含的层次，重点体现多层次耦合。根据能源系统结构内容，总结分布结构与发展方向，确定大数据技术和管控运营技术的结合切入点。在能源特征、消耗现状等综合因素的作用下，不断完善综合能源运营与管控与运营体系结构，充分体现出大数据在其中的优势[5]。
5.3加强技术创新
为了使大数据在综合能源管控与运营中更加全方位的应用，应该要做好技术创新工作。比较常见的技术种类有智慧能源控制、信息传输、服务互动等，建议采用云计算技术完善智慧综合能源服务体系，而且凭借互联网和大数据技术，丰富综合能源数据，加强数据信息传输的便捷性。借助云计算技术也能够加强技术创新效率，保证综合能源服务各项环节中数据安全性，提升管控与运营技术水平[6]。
5.4加强监督与管理
大数据下的综合能源管控与运营工作，在全新的行业环境下务必要做好监督管理，确保其能够在能源产业下实现有序发展。按照当前综合能源发展需求，对现有监管制度进行完善，加强与大数据的适应性，所采取的监管方法也要与产业发展趋势相适应，在原本人工监督管理基础上采取更加信息化、智能化的监管方式，着重体现监管模式层次性，为大数据中的综合能源管控与运营赋予规范性、公正性、公平性等特点[7]。
6结语
综上所述，随着社会经济与科学技术水平的不断提升，我国能源产业也开始朝着数字化、信息化、自动化的方向不断前进。基于大数据环境下，综合能源的管控与运营需要在实践过程中创新，采取更加先进的管控与运营技术，实现智慧综合能源服务水平的提升，帮助我国能源企业适应当前产业发展趋势，也有利于提高企业在市场中的竞争力，完善综合能源服务模式。不仅可以达到综合能源服务一体化这一目标，也有利于实现我国综合能源产业的持续性发展。
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光伏发电技术创新范文6
湖南新能源产业也已起步，以湘电股份为代表的风电设备制造业、以长沙中电48所为龙头的太阳能光伏电池及组件制造业已走在国内同业的先进行列。但其他一些起步较晚的企业尤其是中小企业仍然存在各种各样的问题和困难，发展极不平衡，制约甚至阻碍了整个行业的大发展和进步。
如何科学、有效地拓展和管理好湖南的新能源产业，即时为政府主管部门报告产业链实时基础数据；如何专业地为生产企业提供最新行业动态，及时了解他们的困难和所求，建立和组织行业战略联盟机制，统筹解决新型企业所面对的各种新矛盾新问题，这些应引起我们的思考。
1.能源需求
由于工农业生产迅速发展和居民生活水平不断提高的要求，我省每年从外省调入电量超过100亿千瓦时，调入电煤超过2500万吨，调入石油超过600万吨，调入天然气超过9亿立方米。可见能源紧缺仍然是影响和制约湖南社会经济发展的重要瓶颈。而这些都属于常规能源或传统能源的范畴，因此节能减排、发展新能源产业势在必行。
2.新能源及其产业
新能源是在新技术基础上系统地进行开发和利用的可再生能源。新能源又称非常规能源，是指除化石能源等传统能源之外的各种能源形式（如太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、核聚变能等），目前尚刚开始开发利用或正在积极研究、亟待推广。大力发展新能源产业，不断推进新能源技术、新能源设备研发，完全符合湖南四化两型建设需要。湖南新能源产业发展基础良好，在太阳能光伏产业研发、风电设备制造以及生物质发电等方面已具备一些领先技术和龙头企业。但要将其打造成新型支柱产业，还有很长的路要走，还有很多的事情要做。
3.能源管理
能源管理涉及从整体规划到具体生产、调度、计划分配、使用维护及节能降耗等多方面的因素，可以说是一个系统工程。我们提出新能源产业战略研究的课题，就是试图建立一个科学有效的新能源产业战略模型（数据库结构），为政府主管部门决策分析、制定新能源产业中长期发展规划提供有力依据，这对于推进湖南新能源产业大力发展、使其迅速成为千亿元支柱产业具有前瞻性意义和作用。
《十二五国家战略性新兴产业发展规划》昭示，发展战略性新兴产业是一项重要战略任务，其中所列七大新兴产业有四项涉及节能环保产业、现代生物产业、新能源产业、新能源汽车产业。因此，在国家宏观政策指导下，各级政府需从国家层面的战略前瞻性角度来认识能源问题的重要性和迫切性，千亿元支柱产业没有前瞻性眼光是难以实现的。因此，必须以科学发展观的态度，高度重视，统一规划，有计划、有目标地展开新能源及其产业研究各方面的工作。湖南必须尽快制定省级中长期新能源产业发展规划，财政预算要陆续进入年度计划，并将新能源发展工作切实列入各级地方政府绩效考核范畴。
1.支持鼓励技术创新
大力推广新技术、新成果，鼓励、支持研发机构和科技人员锐意创新，追踪世界前沿科技，发挥风电设备、光伏制造技术既有优势；政府主管部门进一步加大科研开发投入，结合湖南农林资源优势，积极探索生物质能发电技术及设备开发应用，不断培植新的以及更多的技术优势行业，在各级政府及科技主管部门的关注和支持下，建立和健全省、地（市）级风电、光伏、光热、地热、生物质能以及新型燃料电池等工程技术研究中心，形成长效机制，切实做到最大力度地支持新能源技术创新，最大效应地推进新能源产业发展。
2.积极推行产学研道路
充分发挥高等院校、科研院所学科专业强势以及各级新技术产业园区实力，积极推行产学研道路。具体来说，可从两个方面考虑。一方面组建湖南省新能源战略研究会，作为社团机构，可以在政府部门、研究院所以及生产企业各方之间发挥桥梁和纽带作用，协助政府部门宣传贯彻国家能源产业政策，制定实施战略；充分运用市场机制，着力于能源经济领域先进技术和产品的积极推广；另一方面，加速推进新技术新产品科研成果市场转化，促进新能源生产企业、科研院所间的对接交流与合作。在展开长期研发技术交流机制的基础上建立新能源产业联盟机构，形成优势互补的联盟机制，促进行业健康、快速发展。
3.积极帮扶新能源企业
政府层面要大力支持、扶植新能源企业的成长和发展，做到有效管理现有企业，积极培养新生企业，努力将其做大做强，切实形成支柱型中长远发展模式意识；社会层面则调动以科研机构为主体的新能源战略研究会（机构），充分发挥专业技术协会的科技创新力量，充分发挥科技在经济发展方式转变和经济结构调整中的支撑引领作用，加快建设国家创新体系。另外，以骨干企业为龙头的行业产业联盟机构应充分发挥市场配置资源的基础性作用，帮助新兴中小企业克服技术难题，统一、协调地推进行业壮大、发展，进一步激发企业作为市场主体的积极性，加强自主创新，增强自主发展能力，共同做大做强湖南的新能源产业。
