朱燕

【摘要】：电力已经成为人们日常生活中不可或缺的重要能源，人们所从事的几乎所有的日常活动都与电力有关。本文首先说明了新时期电力新能源利用的必要性，然后分析了新时期电力新能源利用面临的挑战，最后探讨了新时期电力新能源的具体利用。

【关键词】：电力；新能源；风力；太阳能光伏；清洁煤

1、新时期电力新能源利用的必要性

电力资源在社会生产和人民生活中发挥的巨大作用是毋庸置疑的。从电力的主要来源看，我国当前的电力主要来源于煤炭以及石油和天然气。然而我们都知道，不管是煤炭，还是石油天然气，都是属于不可再生能源的范畴，随着人类使用量的增多，这类能源的储存量只会变得越来越少。相关统计显示，如果按照当前对能源的使用量来计算，煤炭的产量岌岌可危，只能再供给二十年，而石油只够开采三十年，相对储量丰富的天然气也只够开采六十年使用。基于能源枯竭这种严峻的现实状况，实现能源的可持续发展变得尤为重要。这就要求人类要更多的关注那些可再生能源，从另外的角度来讲，不可再生能源，煤炭的大量使用带来了严重的环境污染问题，

2、新时期电力新能源利用面临的挑战

2.1调峰、调频问题

当前利用新能源进行发电的技术并不十分成熟，因此会给电网带来一定的随机波动性，而电力系统的发电运行需要保持平衡的状态，这样一来就很有必要利用其它的电源形式来进行补充，以弥补新能源发电带来的负面影响。当前最优的互补组合便是水电和火电。不得不承认，当前火电仍然是总装机容量中占据主导地位的发电形式，从这里也可以看出，要利用新能源进行发电，在当前的技术条件下，必定要更加依赖火电的快速深度调峰。

2.2新能源电力消纳问题

新能源发电还存在一定的电力消纳问题，这是源于新能源的分散性。以风力发电为例：我国的西北地区是风能资源最为丰富的地区，然而该地区的经济较为落后，风能发电的发电量就不可能被这些地区全部消纳掉，剩余的电量只有借助于西电东送，把西北过剩的发电量输送到东部地区进行消纳。

2.3继电保护遇到的挑战

利用新能源发电还会遇到一个大的挑战，那便是继电保护问题。我们知道，异步发电机无法做到如同同步发电机那样即使在发生短路故障时依然可以提供可持续、稳定的电流。这也是新能源发电中继电保护设计中的一大难点。如何使得继电保护装置依据不持续的短路电流来判定故障的发生，从而能够将故障进行准确并且快速的切除，保障电网运行的安全可靠性。

3、新时期电力新能源的具体利用

3.1风力风电

风力发电的原理比较简单，就是利用自然对流运动产生的风力带动风车叶片转动，但是这个转动可能会很慢，达不到风力发电的速度要求，这时就需要借助风力增速机来增强叶片的转动速度，一旦达到了一定的转速，动能就可以转化为电能了。但是通过相关研究发现，尽管风力发电节省了大量的能源，但是这种发电方式对风能的利用率还是存在偏低的状况，仅仅从理论出发，风能发电机能够发挥的最大风力才只有全部风能的59.6%，实际应用中的利用率则更低。风力发电作为一种新型的新能源发电方式，其未来可提升的空间还很大，应着力于研究风能的利用技术，推动风能利用率的增长。

3.2太阳能光伏发电

3.21概述

目前人类能够利用的最为成熟的技术新能源技术莫过于太阳能，根据特性和原理的标准，又可将太阳能分为太阳能光伏和热力太阳能两类，这两类太阳能的适用领域也是不同的。太阳能光伏技术是目前利用较为广泛的新能源形式，这种技术主要利用了存储在组件中的太阳能电池板而产生一定能量的技术，使用高纯度硅作为主要材料，这种材料的最大优势就是能够迅速将太阳能进行电能的直接转化。

3.22太阳能光伏发电并网技术的重难点

（1）电压波动。毋庸置疑，要利用太阳能进行发电，那么太阳的光照强度便成为影响太阳能光伏发电系统的输出功率的首要因素，我们知道，太阳的光照强度也不是人为可以决定的，它要受到天气和季节条件的影响，这样一来，自然条件的变化的不可人为干预的，那么太阳能光伏发电系统的输出功率就会从自然条件的不断变化产生不稳定性。新时期进行太阳能光伏发电并网技术的应用，基于保证系统运行的稳定性和安全性，就要充分预估到从电网中瞬间脱离对系统电压产生的影响，并采取一定的措施减小这种不利影响。（2）谐波。谐波会对电力系统的稳定运行产生极为不利的影响，但是在利用太阳能光伏发电技术进行发电时，系统中的并网逆变器在转换电能时必然会产生为数不少的谐波，会对电网运行产生不利的影响。如此一来，就需要加强太阳能光伏发电并网技术的检测工作，这也是控制畸变率的有效手段。在利用太阳能光伏技术的时候，如果是直流电并入电网系统，那么其所产生的电压畸变率尚处于国家电网相关标准的允许范围内，然而若是要将电压变入电流，则会产生大量的諧波，这样一来电压的畸变率就会超出国家标准，因此可靠的检测技术是防止这种严重畸变率的手段。

3.3清洁煤的使用

清洁煤是一种新型的煤炭资源，这种煤炭资源将普通煤炭的燃烧率大大提高，减少了燃烧过程中的浪费。清洁煤技术的应用主要有以下几种：（1）是原煤的加工技术。要将原煤进行继续深加工，型煤是最好的选择，但是加工之后煤浆和配煤也可以用于选择。水煤技术也是一种新型的清洁煤资源，在煤炭原料中掺入相关的添加剂，使得煤炭的状态油固态变为液态，这是一种很好的混合燃料，能够实现喷燃，也为运输提供了便利。（2）是从煤炭的烟气净化技术。当前应用最为广泛的便是湿式的石灰石装置。外脱氮氧化物技术也是实现烟气净化的先进技术。要使得煤炭降低污染指数，那么新的燃烧技术的出现尤为重要，当前应用的技术包括煤气联合的循环、整体地煤气化联合循环、增加液化床的联合循环。

结语

在发电的技术方面，正在向着应用新能源和可持续的方向在发展。能源的巨大消耗是摆在世界各国面前共同的问题，我国作为一个能源十分短缺的国家，更应该注意发电新能源技术的利用。我们相信，在了改革几十年的积累，我国一定能够走出一条更为环保而可持续的发电的道路。

【参考文献】：

[1]陈志磊，牛晨晖，李臻，张军军.光伏发电并网标准发展[J].电力电子技术，2013（03）.