【编者按】许继刚，博士研究生，现任中国能源建设集团工程研究院副院长。兼任电力行业热工自动化与信息标准化委员会副主任、电力行业热工自动化技术委员会副主任、中国自动化学会发电自动化专委会副主任、中国电机工程学会热工自动化专委会副主任、中国仪器仪表学会自控工程设计委员会主任。2009年荣获国家新世纪百千万人才工程国家级人选，2012年被评为中国电力工程顾问集团公司特级专家，2013年荣获国务院政府特殊津贴专家称号。共获得各级成果奖励20次，在国内外发表中英文论文共50篇，主持或参加编写著作3部，主持编制国家、行业和重要企业技术标准5项，完成国家和集团重要专题研究报告12本。

    今天，能源矛盾日益加剧，新能源产业在技术的推动下得到了广泛应用。与此同时，在国内外经济形势的压力下，新能源产业也遇到了发展中的瓶颈。本期《自动化博览》专访许继刚博士，听专家解读新能源发展的现状。

    Q：您认为目前中国新能源产业的发展情况如何？面临哪些挑战？

    许继刚：能源问题是影响我国经济社会发展的全局性、战略性问题。随着气候变化与环境问题越来越突出，新能源作为传统能源的补充，既可再生利用，又具有大幅降低环境污染的鲜明特征，其发展已成为全社会关注的焦点。

    一方面，党中央、国务院对我国新能源的发展和布局一直非常重视，前后出台了很多促进新能源发展的政策，不断引导和鼓励新能源产业的发展，给我国新能源产业的发展提供了良好的社会环境；另一方面，由于近年来各种新技术、新材料和信息技术发展迅速并相互融合，促进了新能源技术的逐步成熟，从技术层面推动了新能源产业的快速发展。

    虽然中国新能源开发利用起步较晚，但近年来已经取得显著进展，产业化已初具规模。风能、太阳能、生物质能、核能、地热能、氢能、海洋能等新能源发展潜力巨大，近年来得到较大发展。以前几年发展迅速的风电为例，截止到2013年底，我国风电装机容量已达到7548万千瓦，年增长达到24.5%。太阳能光伏发电这两年也发展迅速，2013年全年新增并网太阳能发电装机1130万千瓦，同比增长953.2%。截至到2013年底，我国并网太阳能发电装机容量达到1479万千瓦，同比增长335.0%。

    新能源在发展中面临的挑战主要来自三个方面。其一是自身的特点决定了其发电利用的难度，其二是目前还没有非常成熟的大规模储能技术，其三是经济性问题。

    新能源在发电方面所面临的困难有两点，一是能量密度低。例如，太阳辐照总能量巨大，但地球单位面积获取的光照能量相对较小。风能亦是如此，潮汐能、波浪能、生物质能都有类似特点。二是供能过程具有随机性和间歇性。而且随机出现的间歇性电力对受端系统动态稳定有较大程度的影响。因此，在能源产业当前可接受的经济性条件下，新能源尚难以单独承担起连续供能和跟随用户需求、灵活调节供能量的任务。

    大规模能量储存技术是新能源发展所面临的另一障碍。新能源发电的随机性和间歇性导致其无法稳定持续供电，如果可以长时间大量地储存热量或电量，这样就可以变间歇性为连续性，储能设施是解决该问题的有效手段。

    目前新能源的经济性尚不具备竞争力，是未来发展的重要挑战。许多国家打破常规，支持经济性较低的新能源产业，宁愿拿出政府补贴，暂时牺牲一部分国民经济整体效率，鼓励开发利用新能源。我国针对新能源发电也已出台很多政策，而且还在研究制定一些政策，但长远来看，如何降低新能源发电的成本，是必须要克服的问题。

    Q：光伏与风能都要面对并网和消纳的问题，对此您有何见解？解决该问题的主要途径是什么？

    许继刚：目前我国风电发展的关键问题是并网和电网消纳。北方风能资源集中开发地区大都遭遇较严重的弃风限电问题，东北一些地区冬季弃风限电比例已近50％，西北主要风场因数次脱网事故，目前限电竟高达70-80％。风能资源最好的一些地区，设备年利用小时数还不到1400。

    同样，在西部太阳能资源丰富，却地广人稀、用电负荷很小的地区正在集中建设大规模太阳能发电，其电力消纳同样遇到远距离传送的问题，有的要输送几百公里到省负荷中心，而省内又无力全部消化，还要向东部输送。

    前两年风电的快速发展导致风能消纳问题非常突出，最近光伏电站也出现了弃光和消纳问题。虽然两者出现的问题不近相同，但原因却是相同的。光伏与风能无法消纳的原因主要有电网调峰能力不足、区域电量过剩以及电网网架结构薄弱等三个方面。

   首先，目前我国的电源结构造成系统调峰能力受限。影响系统接纳光伏与风电的关键因素是系统调峰能力。由于光伏与风能具有波动性，无法参与系统调峰，在大规模光伏或风电并网后，系统需要为光伏或风电以及负荷波动预留足够的调峰容量。我国陆上风能资源集中分布在北方地区，太阳能资源主要集中在西部地区。东北和西部经济相对欠发达，电力需求基数小，火电供热机组多，系统峰谷差大，供暖期系统负荷低谷时段，受供热机组调节能力限制，系统调峰能力进一步降低，无法满足调节风电的需求。

    其次，区域电源总量过剩。外送通道一定的情况下，区域常规机组富裕，电源装机容量相对于区域负荷严重过剩，是光伏与风能消纳能力受限的另一主要原因。以内蒙古西部地区为例，火电机组装机严重过剩，采暖期内供热机组和自备电厂调峰能力有限，即使火电机组全部调节至最小技术出力，仍然无法满足风电消纳需求。