針對新能源產(chǎn)業(yè)與電力自動化的相關問題,我們特別邀請中國科學院電工研究所可再生能源發(fā)電研究發(fā)展中心趙斌研究員談了他的認識與看法。
記者:首先請您談談當前新能源所涵蓋的范圍與其發(fā)展前景。
趙斌:這個概念是相對于傳統(tǒng)能源而言,如核能、太陽能、風能、生物質(zhì)能、波浪能、小水電等都屬于新能源范疇。
新能源取代傳統(tǒng)化石能源是必然的趨勢。隨著常規(guī)能源的逐漸減少,新能源利用被提上日程,未來風能、核能、太陽能都將會成為能源的生力軍,近年來已開始發(fā)揮出越來越顯著的作用。
記者:以當前國家對新能源發(fā)展的支持力度來看,一般人認為在將來30年左右會取代常規(guī)能源利用的10%,您是如何來看待這個問題的?
趙斌:國家最新發(fā)展目標是在2050年新能源成為能源供應的主要形式之一,成為主要能源,目標定在2050年還是比較科學的。核能、風能、太陽能的發(fā)展已進入穩(wěn)定時期,在技術(shù)的進步上還需要逐步完善。如在太陽能的利用上,太陽能電池的價格和轉(zhuǎn)換效率方面,都需要進一步研究和突破。
在未來,鑒于資源的來源與開發(fā),太陽能的來源比風能、核能更簡單、廣闊,當前風力資源豐富的地區(qū)大多已經(jīng)開發(fā)利用,相對而言,太陽能的利用空間將更廣,發(fā)展將更快。
記者:未來新能源的發(fā)展前景廣闊,給很多相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了新的市場機遇,例如自動化行業(yè),根據(jù)您的了解,自動化產(chǎn)品在新能源產(chǎn)業(yè)中的利用情況如何?
趙斌:可以說自動化產(chǎn)品在新能源產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展前景是無限的。以PLC在風電中的應用為例,大多風電場所在的環(huán)境都比較惡劣,PLC是一種在密封保護等方面做得完善的工業(yè)級產(chǎn)品,工控機、單片機等產(chǎn)品則在這方面較弱;另外由于風力發(fā)電在空間方面受限,需要安裝小巧的產(chǎn)品來做過程控制,這正好是PLC的長處;但隨著風電機組的大型化發(fā)展,對控制器在運算速度和存儲量等方面又提出更高的要求,DSP產(chǎn)品也正在越來越廣泛得到運用。在整個風力發(fā)電機組的運行過程中,依據(jù)設定的風力等級和風速選擇并網(wǎng)時間,機組朝向隨風向轉(zhuǎn)變的調(diào)整等都需要通過控制系統(tǒng)采集信號做運算,并根據(jù)運算結(jié)果進行控制,這就需要用到PLC、單片機、DSP等產(chǎn)品進行信號采集和處理及系統(tǒng)控制。
記者:新能源產(chǎn)業(yè)作為一個新產(chǎn)業(yè),它所用到的自動化產(chǎn)品與常規(guī)能源所用自動化產(chǎn)品相比,是否要做一些專業(yè)的產(chǎn)品設計與技術(shù)開發(fā)?
趙斌:在新能源發(fā)電過程中,自動化產(chǎn)品通過傳感器收集外部信息,然后由控制器進行運算以控制發(fā)電機、保護發(fā)電機剎車等功能的實現(xiàn)。其原理與工廠的工業(yè)控制是一樣的,只是新能源發(fā)電所用自動化產(chǎn)品的工作環(huán)境更加惡劣。一般工廠環(huán)境在0℃~35℃,而新能源發(fā)電站多在戶外環(huán)境惡劣區(qū)域,如北方內(nèi)蒙溫度最低-30℃~-40℃,南方高溫在40℃以上,同時由于溫差和濕度原因,很多系統(tǒng)存在結(jié)露、結(jié)霜的情況,冬天傳感器上有雪凍,海上風電還會受到海上鹽霧的腐蝕等特殊的工作環(huán)境。當工作環(huán)境改變以后,傳統(tǒng)自動化產(chǎn)品需要依據(jù)情況不同改變產(chǎn)品特性。而工控機、PLC等自動化產(chǎn)品在技術(shù)方面不需要做真正意義上的特別處理,只是針對應用環(huán)境特點做一些相應的設計。









