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1、陳夷華 chenyihua (010)65183888-84073除了水、煤炭和石油,我們還有什么?新能源投資機(jī)會(huì)我國能源需求高速增長根據(jù)我國新能源規(guī)劃,到20l0年,可再生能源的總裝機(jī)容量達(dá)到60GW,占全國總電力裝機(jī)容量的10%。其中小水電(50GW),風(fēng)力發(fā)電(4GW),生物發(fā)電(6GW),太陽能發(fā)電(450kW)。 到2020年,新能源發(fā)電的總裝機(jī)容量將達(dá)到約121GW,占全國總電力裝機(jī)容量的12%。 2新能源崛起新能源廣義上來說,有別于傳統(tǒng)依靠礦物質(zhì)原料燃燒的能源都稱之為新能源。 太陽能風(fēng)能生物質(zhì)能核能地?zé)?、潮汐?太陽能:國外市場推動(dòng)國內(nèi)企業(yè)高速增長國家產(chǎn)量MW比例%增幅%日本59
2、4.147.362.6歐洲344.127.470.1美國141.511.346.9中國51.84.1270.0印度36.32.939.1澳大利亞33.12.626.3其他54.94.4183.0合計(jì)125610067.54太陽能電池:轉(zhuǎn)換效率及成本是關(guān)鍵主要特點(diǎn)國內(nèi)轉(zhuǎn)換效率國外轉(zhuǎn)換效率市場化單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率高,技術(shù)成熟、但成本高20%23%主導(dǎo)地位,逐漸被多晶硅取代多晶硅電池原料硅用量少,又無效率衰退問題,并可在廉價(jià)襯底材料上制備,成本低16%19%逐步占據(jù)主導(dǎo)地位非晶硅薄膜電池較高的轉(zhuǎn)換效率、較低的成本、重量輕、穩(wěn)定性差10%14%少量多元化合物薄膜電池性能良好和工藝簡單.原料較少-17%
3、很少聚合物多層修飾電極型電池柔性好,制作簡單,原料廣泛,成本低.但使用壽命短,效率低-無納米晶化學(xué)太陽能電池成本低、工藝簡單、性能穩(wěn)定、壽命長-10%以上無6太陽能電池組件制造工藝流程7風(fēng)電:潛在的第三大主力發(fā)電電源 風(fēng)電是可再生能源中技術(shù)最成熟的,成本不斷下降,近5年成本下降20%未來十五年風(fēng)電裝機(jī)年均增長20%9風(fēng)電的優(yōu)劣勢 優(yōu)勢利用自然界的可再生能源,干凈無污染,無須燃料。運(yùn)行成本低,風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)壽命約為2025 年,運(yùn)行和維護(hù)的費(fèi)用通常相當(dāng)于機(jī)組總成本的3%5%建設(shè)周期短,若不計(jì)測風(fēng),一年左右可建成。劣勢選址時(shí)對自然環(huán)境(風(fēng)速)要求較高;風(fēng)場占地面積大;風(fēng)力大的地區(qū)通常人口稀少,離電
4、力負(fù)荷中心較遠(yuǎn),對電網(wǎng)輸送要求較高。出力不穩(wěn)定,利用小時(shí)數(shù)低(通常為2000小時(shí)/年左右),通常認(rèn)為風(fēng)力發(fā)電量占電網(wǎng)總電量的比重不能過高(1020%)。一次性投資較火電大,上網(wǎng)電價(jià)高于火電、水電。目前國內(nèi)風(fēng)電場的千瓦造價(jià)通常要800010000 元。10風(fēng)電設(shè)備系統(tǒng) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)是集空氣動(dòng)力、電機(jī)制造、液壓傳動(dòng)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制為一體的綜合性技術(shù)。大致由以下幾個(gè)子系統(tǒng)組成:槳葉、增速齒輪箱、發(fā)電機(jī)、塔架控制設(shè)備、電纜、地面支撐設(shè)備、各子系統(tǒng)連接設(shè)備。風(fēng)輪的作用是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,它由氣動(dòng)性能優(yōu)異的葉片(目前商業(yè)機(jī)組一般為23 個(gè)葉片)裝在輪轂上所組成,低速轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)輪通過傳動(dòng)系統(tǒng)由增速齒輪箱增速,
5、將動(dòng)力傳遞給發(fā)電機(jī)。上述這些部件都安裝在機(jī)艙平面上,整個(gè)機(jī)艙由高大的搭架舉起,由于風(fēng)向經(jīng)常變化,為了有效地利用風(fēng)能,必須要有迎風(fēng)裝置,它根據(jù)風(fēng)向傳感器測得的風(fēng)向信號(hào),由控制器控制偏航電機(jī),驅(qū)動(dòng)與塔架上大齒輪咬合的小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),使機(jī)艙始終對風(fēng)。其中風(fēng)電機(jī)組的整體設(shè)計(jì)、葉片的材料和加工技術(shù)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、液壓和傳感技術(shù)是風(fēng)機(jī)制造的關(guān)鍵也是國產(chǎn)化進(jìn)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。11降低風(fēng)電成本關(guān)鍵在于設(shè)備風(fēng)電成本中設(shè)備折舊及維修成本占總成本的80%以上,采用國產(chǎn)化設(shè)備可大大降低風(fēng)電成本。 12世界風(fēng)電技術(shù)前沿風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)容量不斷向大型化發(fā)展。兆瓦級(jí)風(fēng)力機(jī)逐步成為國際風(fēng)電市場上的主流產(chǎn)品。美國已經(jīng)研制成功7MW
6、 風(fēng)力機(jī),而英國正在研制10MW 的巨型風(fēng)力機(jī)。變速恒頻機(jī)組應(yīng)運(yùn)而生。變速恒頻風(fēng)力機(jī)組可在風(fēng)速低于額定風(fēng)速時(shí),通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,盡可能最大地捕獲風(fēng)能,同時(shí)穩(wěn)定發(fā)電機(jī)輸出電能的頻率;在風(fēng)速高于額定風(fēng)速時(shí)通過變槳距保持額定發(fā)電功率,仍可捕獲“最大”能量。定槳距機(jī)組逐步向變槳距機(jī)組轉(zhuǎn)換;同時(shí)高可靠性的大中型定槳距機(jī)組仍然得到發(fā)展。變槳距的驅(qū)動(dòng)技術(shù)則主要有液壓與電氣傳動(dòng)兩類。前者適合在大中型機(jī)組中應(yīng)用,后者具有可靠和槳葉獨(dú)立可調(diào)的特點(diǎn)。與液壓系統(tǒng)相聯(lián)系的還有近期發(fā)展的柔性剎車技術(shù),可減少機(jī)身振動(dòng)和剎車片磨損。葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等關(guān)鍵部件不斷在可靠性、大型化等方面取得進(jìn)步?;诳諝鈩?dòng)力學(xué)及商用軟
7、件的設(shè)計(jì)優(yōu)化使葉片葉型趨于成熟;新材料新結(jié)構(gòu)的槳葉。雙饋電機(jī)是變速恒頻機(jī)組的關(guān)鍵部件之一,受到國內(nèi)外普遍的重視。除進(jìn)一步致力于提高齒輪箱的設(shè)計(jì)、使用壽命外,直接驅(qū)動(dòng)(無齒輪箱)的新型機(jī)組也在研制、實(shí)驗(yàn)之中??刂婆c監(jiān)控技術(shù)不斷完善。包括先進(jìn)控制規(guī)律的應(yīng)用、快速無沖擊并網(wǎng)技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)、獨(dú)立槳葉控制技術(shù)、孤立風(fēng)機(jī)或弱電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)以及風(fēng)電與光伏混合控制技術(shù)等。另外海上風(fēng)能利用技術(shù)及其風(fēng)電場建設(shè)受到重視。13我國風(fēng)電設(shè)備制造處在起步階段序號(hào)公司國家2004年市場占有率%1Vestas丹麥34.102Gamesa西班牙18.103Enercon德國15.804GE風(fēng)能美國11.305西門子德國6.2
8、06SUZLON印度3.907REPower德國3.408三菱重工MH1日本2.609Econtecnia西班牙2.6010Nordex德國2.302004年底,國產(chǎn)化機(jī)組在國內(nèi)風(fēng)電市場的占有率僅有17.8%。國內(nèi)風(fēng)電制造水平較低,主流為600KW等級(jí),兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)處在研制階段,而國外主流為兆瓦級(jí)以上機(jī)型。國內(nèi)企業(yè)中,新疆金風(fēng)科技股份有限公司的市場占有率最高,占國內(nèi)風(fēng)電總裝機(jī)的11.7%,即在國內(nèi)同行中,金風(fēng)科技市場份額高達(dá)66%。 風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)采取招標(biāo)形式,體現(xiàn)了促進(jìn)發(fā)電企業(yè)采用國產(chǎn)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)逐步國產(chǎn)化的政策。 14核電站發(fā)展歷程:四代核電早期原型堆ShippingportMagnox
9、第一代第二代第三代第四代商用堆LWR-PWR、BWRCANDU先進(jìn)輕水堆ABWRSystem80+AP600EPR經(jīng)濟(jì)性好更安全核廢物少防核擴(kuò)散Gen IGen IIGen IIIGen IV19501960197019801990200020102020203016壓水堆核電站基本工作原理17我國已建、在建及擬建核電站目前,我國核電裝機(jī)容量681.4萬千瓦,占總裝機(jī)容量的1.36%核電站容量MW并網(wǎng)日期秦山一期30091.12大亞灣-190093.8大亞灣-290094.2秦山二-160002.2嶺澳-198402.4嶺澳-298402.11秦山三-172002.12秦山三-272003.6
10、秦山二-260004.3田灣110606.5廠址容量預(yù)計(jì)并網(wǎng)日期江蘇田灣-2106萬千瓦06年底秦山二期擴(kuò)建2臺(tái)共130萬千瓦2011年嶺澳擴(kuò)建2臺(tái)共200萬千瓦2010年浙江三門2臺(tái)共200萬千瓦2010年后廣東陽江2臺(tái)共200萬千瓦2010年后規(guī)劃項(xiàng)目容量(萬千瓦)浙江三門健挑6*100浙江三門擴(kuò)瑭山4*100廣東陽江6*100廣東臺(tái)山腰古6*100大連溫垛子4*100山東煙臺(tái)海陽6*100山東乳山紅石頂6*100江蘇連云港田灣8*100福建惠安6*100合計(jì)520019核電設(shè)備:提高國產(chǎn)化率核電設(shè)備核島設(shè)備常規(guī)島設(shè)備反應(yīng)堆壓力容器、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、蒸汽發(fā)生器、主泵、主管道、安注箱、硼注箱和穩(wěn)壓器等汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、除氧器、凝汽器、汽水分離再熱器、高低壓加熱器、主給水泵、燃料轉(zhuǎn)運(yùn)裝置、凝結(jié)水泵、主變壓器和循環(huán)水泵等設(shè)備總投資中,核島與常規(guī)島的投資比重約為2:1。我國三大電氣集團(tuán)目前可以制造核島主設(shè)備中的壓力容器、蒸發(fā)器等,以及常規(guī)島主設(shè)備中的汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等。目前,我國核電設(shè)備國產(chǎn)化率為60%,未來10-20年要實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化率達(dá)到80%以上
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