【关键词】电力电子技术 技术应用 技术系统 发展研究
1 引言
随着我国社会主义现代化的飞速发展，国内各行各业均得到了极大的进步。政治、经济、文化、社会、法律等诸多环境的完善，给当代国内新技术的研发与使用提供了良好的氛围与平台。电力电子技术作为当代众多新型技术之一，其已然对当代我国国民经济建设与发展产生了重要的影响，并成为了支撑众多领域及其技术发展的核心基础之一。在十上提出了经济新常态的概念，指出了国内粗放经济发展模式产生的诟病与弊端。诚然，随着国内经济发展速度与水平的不断提升，逐渐开始以经济为中心开展国内建设，严重忽略了对能源与资源的保护，从而使国内的生活居住环境不断变差。这些问题也同样存在于世界上的各个发展中国家。新能源的生产、新技术的发现作为保护生态资源、提升劳动力水平的重要途径，其已经成为了解决世界各国难题的关键所在。电力电子技术作为新技术之一，其能够应用于电力科技领域的重要影响力，逐渐使对电力电子技术的应用研究成为了时下热门的课题。在本文中作者将从三个角度（热电电气节能、新能源的发电、智能电网技术）来对国内电力电子应用系统的发展现状给予研究，以此提升对新技术的推广与应用。
2 国内电力电子技术应用系统发展现状研究
2.1 热电电气节能领域的发展
电力电子技术在热电电气节能领域已经产生了深入的影响，其中以变频调速系统的发明与使用最具有代表性。该设备通过采用由电力电子技术支撑研发的变频器，并将其作为众多机械设备中电机装置的驱动电源，从而实现了对现有供给机械设备运作电力动力的节能。搭载电力电子技术的变频器已经被广为使用在空调、洗衣机等家用领域中，并且由于该项技术较为成熟，使设备整机更新换代的频率与时间通常为十年。这些优质的特性与特点，使国内电力电子变频器拥有了十分广阔的市场与用户人群。根据不完全统计，当前在使用低压电机系统的机械设备中，其中采用了电力电子变频技术的设备占比为百分之三十左右，高压电机系统的机械设备中，其中采用了电力电子变频技术的设备占比为百分之二十左右。尽管电力电子变频装置在各领域中的使用已经较为成熟，但是其整体运作的稳定性、新机使用的成本、现场安装操作的复杂程度等依旧需要不断的进行深入研究。根据对该领域的研究，作者认为未来国际电子电力变频器的发展将更加集中于专用型。通过更多专用化的设计将可不断优化变频器的功能与特点，从而使变频器与设备之间更加匹配，从而达到增强稳定性、复杂性的目的，并间接降低设备的整体成本。
2.2 新能源发电领域的发展
国内经济的粗放快速发展，使中国又一次进入了经济新常态时期。面对人与自然、人与社会的关系，众多又经济发展过速带来的问题成为了时下热门的研究课题。新能源作为替代传统能源、实现绿色经济的重要支撑，其在当前国内自然环境逐渐遭到破坏、石油天然气等传统能源逐渐枯竭的今天，成为了亟待解决的重中之重，并成为了世界各国的日常关注焦c。在新能源发电领域，电力电子技术得到了广泛的应用。对于一个较为典型的太阳能光伏发电系统，其内部通常会包含多个电力与电子变化的环境，例如：DC至AC的逆变；DC至DC的直流交换；AC至DC的整流交换等。可以发现，该太阳能光伏发电系统除了与光伏阵列之间不存在较为密切的联系，其他部分的组成与使用均和电力电子技术之间有着密切的联系。对于一套较为典型的采用双馈式的风力发电系统而言，其内部通常包括有发电机侧变换器装置、网侧变换器装置以及变桨控制器装置等，这些装置与组件均涵盖有电力与电子之间的变换过程。通过这些举例可以发现，新能源发电与电力电子技术间具有着深入的联系。
2.3 智能电网技术领域的发展
智能电网中的电力电子应用系统包括以SVC为代表的柔流输电技术、以高压直流输电为代表的新型超高压输电技术、以智能开关为代表的同步开断技术，以静止无功发生器、动态电压恢复器为代表的用户电力技术等。这些技术的开发与使用均是以电力电子技术为依托。智能电网技术是近年来电力领域较为热门的概念之一。根据行业当中对该概念的理解，可以将其总结为一种兼具电力电子技术、新能源发电技术、传感传导技术、通信链接技术等的组合型技术。其中对于电力电子技术而言，其是智能电网技术的核心组成，其为保障新型能源的储备、电力输送的灵活、信息的传导与控制等功能性特点提供了巨大支撑，并且还给利用再生能源进行电力的生产、保障整个电力系统的供需调配及安全运行带来巨大帮助。我国自二零零八年保持与世界同步，提出了国家智能电网发展计划，并扩展了智能电网电力生产的领域，积极推动热电、太阳能发电、风能发电、地热能发电等电力的共同使用，将统一现有各电能的入网、调配、供给等能源管理模式作为重要发展目的，为提升国家电网的运作效率、能源利用率带来巨大帮助。
3 结论
通过上文的研究，可以发现，电力电子技术作为当代新技术之一，其已然开始对国内众多行业及领域产生深入的影响。特别是对于新能源的研制与开发、能源的节能与保护领域具有着巨大的影响力。在本文中作者首先对我国能源使用及发展状况开展了宏观环境分析与研究，在此基础上从三个角度对电力电子技术应用系统在国内的发展进行了研究。利用本文的研究，作者谨此希望能够不断推动国内电力电子技术的发展与应用，以此来实现对国内资源与环境的保护，并逐步促进国内各行各业发展模式的改进，为国内社会主义和谐社会的建设做出自身贡献。
参考文献
[关键词]新能源汽车；障碍分析
新能源汽车的广泛使用，能够使得城市中所出现的大量汽车有害气体排放降低，而在这一背景之下，促使相当一部分发达国家、汽车制造商都开始进行混合动力、纯电动、燃料电池汽车等方面车型的研发工作。但是就市场反响来看，新能源汽车本身并没有得到良好的推广和普及。下文主要针对新能源汽车发展主要障碍以及解决方案进行了全面详细的探讨。
一、我国新能源基础设施建设现状
在我国，国家电力公司已经在北京、深圳、天津等发达城市建立起了专门的充电站，而这些试点充电站，将为电动公交车、电动轿车等提供充电服务。部分汽车制造厂商已经完成了对于智能化充电站的建设工作，并且开始逐渐的大规模建设。其充电设施建造的重点服务对象便是电动公交，这对于城市新能源应用起到了表率性作用。
二、世界范围内新能源汽车制造技术现状
2.1续驶里程。对于相当一部分汽车购买者来说，当汽车处在电动模式之下时，其所表现出来的行驶距离是一个至关重要的问题。特别是PEV这一类本身并没有装载较大续航里程的内燃机，即便是再次充电也是需要较长时间的。即便是在这样的情况下，电动汽车所表现出的续航能力实际上已经完全能够满足城市人口的正常出行，依据相关统计结果来看，大部分城市居民每天所需要行驶的距离大约在50km左右，但是PEV的行驶距离为97km，对于不长途跋涉的人群来说，这一性能已经基本符合要求。
2.2成本。现目前，HEV、PEV车型中所使用的蓄电池组所表现出的成本价格依然偏高，那么在这样的情况下，相关的产品研发成本也就完全是通过消费者来进行承担。通用汽车公司认为PHEV电动车如果说续航每增加16km，那么其汽车的制造成本就至少会上升1500美金左右。在2006年，能够使得PEV续航里程能够达到563km的锂电池组，其制造成本甚至高达15万美元。但是，任何产品成本都是会随着规模的增大，而降低价格，这一问题在未来大批量新能源汽车生产的情况下能够得以解决。
三、我国新能源汽车产业发展存在的问题
（一）核心技术瓶颈突出
我国目前在新能源汽车领域中所呈现出的总体研发水平并不高，特别是新能源汽车这一类将电控系统作为核心技术的缺失，导致我国的新能源汽车行业发展受到了直接影响。此外，即便是我国现有的新能源车辆，其中所存在的传动模块、电池、电控系统、变速器，甚至于空调等装置都是通过进口的方式来获得，其国产化的电动车品牌，所呈现出本土技术应用并不多。就目前来说，有相当一部分企业、政府都极为热衷于整车项目的开发，而对于汽车中所涉及到的关键零件、技术等并没有引起足够的重视，没有进行大量资金的投入。例如我国目前所使用的一些新能源客车，实际上绝大部分都是使用的来自于国外发达国家的混合动力技术，客车汽车仅仅只是扮演的一个零件组装角色。
（二）市场需求不足与产业内竞争无序的状况并存
我国在新能源汽车领域中还仅仅只是处在一个初期发展阶段。就目前来说，绝大部分新能源汽车所表现出的价格都要高于普通的汽车。但实际上，科学合理的价格才是新能源汽车本身是否能够真正走向大众化的一个关键，虽然说我国已经有了针对性的补贴措施，但是所带来的补贴效果并不能够完全弥补这些差距。此外，我国企业还有盲目发展的趋势，在自身技术、市场条件都不成熟的情况下，大量汽车制造企业都开始进入到新能源领域中，即便是产能提升，其市场也并不买账单。
（三）新能源汽车配套设施严重不足
当前，基础配套设施的缺乏是新能源汽车产业发展的重要障碍。新能源汽车要推向市场就必须有大量的加气站、充电站等配套设施，而这又会增加新能源汽车的产业化成本，造成技术与成本的矛盾。目前，新能源汽车充电站的建设才刚刚开始。同时，为新能源汽车进行服务的基础设施的技术标准也落后于发达国家。另外，新能源汽车产业的价值链配套整合不足。
（四）政策较少直接惠及消费群体
市场需求是新能源汽车发展的基础，而市场需求的主体是消费群体。目前，国家对新能源汽车产业有一定的政策支持，但这些政策大体上都是针对生产企业的，对新能源汽车消费群体，国家尚未制定完善的鼓励政策。由于目前的新能源汽车售价普遍比传统汽车高出1～2倍，甚至数倍，在这种情况下，如果国家补贴不足，市场需求将受很大影响。
四、促进我国新能源汽车产业发展的对策
（一）明确新能源汽车技术发展路径与技术标准
只有明确国家发展新能源汽车的技术路线，新能源汽车产业才能有章可循，有重点地加快产业布局。目前，以混合动力汽车为代表的节能汽车技术已基本成熟，这种汽车可起到明显的节油效果。因此，近期路径是以混合动力汽车为发展重点，推广普及节能汽车。从长期趋势看，电能作为一种使用广泛且传输技术成熟的二次能源介质，在未来全球的能源构成中将占据越来越重要的地位。
（二）优化新能源汽车低碳价值链配套体系
新能源汽车主要分为替代能源汽车和电动汽车，其中替代能源技术相对依赖传统技术，产业链变化不大。而电动汽车的组成包括电池、驱动电机、电机调速控制系统、电池管理系统和车体五个主要部分。其中，电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，是区别于传统汽车的最大不同点。在电力驱动及控制系统中最关键的动力蓄电池，是现在公认的制约电动车发展的瓶颈。新型动力汽车产业链需以整车厂商为核心，向上下游延伸，相关环节包括整车、充电设备、核心零部件及其他上游资源。
（三）构建技术创新联盟
面对新能源汽车技术的复杂性、前景的不确定性，要有效解决当前的技术瓶颈，需要建立技术创新联盟以实现产业长远的经济效益、社会效益和生态效益目标。技术创新联盟的建立，可使联盟实体共享资源、相互学习，拓展产品技术链，降低成本及创新所面临的风险。企业可根据实际条件，通过多种联盟形式，构建新能源汽车共性技术研发联盟平台，重点突破动力电池核心技术瓶颈，建立新能源汽车关键零部件自主创新体系，提高关键零部件自主研发能力。
五、结语
综上所述，新能源汽车本身在汽车市场上实际推广效果困难重重，这不仅仅是由于基础设施不足所导致，同样也有技术、价格等方面的不利因素，但是可以明确的一点是，新能源技术必然是未来汽车发展的趋势，带领着技术的革命冲破重重阻碍，推向市场。
参考文献
[1]周荣，徐枭等.汽车先进的整车与总成开发技术跟踪和研究[R].天津，2010.
关键词：新能源；光伏发电；风力发电；控制
中图分类号：TM615 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）28-0109-02
新能源是21世纪人类解决能源问题和环境问题两大关键问题的钥匙，未来50年是人类大规模开发利用新能源的关键期，21世纪也是围绕新能源的技术革命和产业高速发展期。新能源技术是涉及电气、动力、材料、控制、电子、计算机、信息等多个学科交叉的高新技术，为了推动新能源发电技术的快速发展，目前需要加紧新能源技术的知识传播和相关人才的培养，为此，北京信息科技大学电气工程专业开设了“新能源发电技术”课程。
根据本校的实验条件和综合实力，新能源发电技术课程的重点不是新能源与电力系统的结合，而是新能源发电技术、电力电子技术和控制技术的结合。该课程旨在使学生了解国内外新能源发电技术现状，掌握风力发电、太阳能光伏发电、水力发电、生物质能发电、核能发电、分布式发电等新能源发电系统的工作原理、系统硬件组成和控制技术，为进一步分析和研究新能源发电系统及控制技术、电力电子系统设计与控制打下基础。
一、新能源发电技术课程教学改革的意义
随着新能源发电技术的快速发展，《新能源发电技术》课程的教学内容要不断更新，实践环节也随之更新，这就需要进行教学改革，其中实践教学改革是重中之重。教学实践表明《新能源发电技术》课程需要工程实践能力加深对新能源发电及控制技术的理解，教学过程中需要突出实践能力的培养，锻炼学生的独立思考能力、动手能力和工程实践能力；《新能源发电技术》课程教学改革更加注重实践性、创新性、开放性，重视培养学生的实践能力和创新能力，以便更好的和课题、科研衔接，为从事新能源专业打好基础。综上，急需进行《新能源发电技术》课程实践教学改革。
二、新能源发电技术课程教学内容
新能源发电技术突出新能源发电技术、电力电子技术与控制技术的有机结合，除了讲透三部分内容，还要将他们有机结合起来。但授课学时仅为32学时，内容繁多，课时有限，要想在课堂教学时间内使学生有效掌握关键技术，需要合理设置课程结构，对教学内容进行有效筛选。梳理教学内容，将其分成两部分：一是利用可再生能源和清洁能源发电，以便持续获得二次清洁能源――电能；二是对电能通过变换与控制，满足高质量的终端能源消费需求和电力的高效管理。
我国具有开发可再生能源的条件和历史，近年来可再生能源的开发和利用取得了长足的进展，以年均超过25%的增长速度成为世界能源领域增长最快的两点。截至2014年上半年，中国水电装机容量达到了2.9亿千瓦，风电装机容量达到了8300万千瓦，太阳能发电装机容量达到了2200万千瓦。其中，可再生能源发电装机超过全部发电装机的30%，可再生能源发电量超过全部发电电量的20%，风电装机容量连续5年快速增长，发展速度大大超过了预期，连续五年新增装机容量位居世界第一，太阳能光伏电池和太阳能热水器产量均居世界第一，水力发电、风力发电、太阳能光伏发电是新能源发电的主力军。生物质能、海洋能、地热源、核能等其他新能源发电技术还处于实验研究或商业探索阶段，市场份额较小。鉴于此，本课程首先介绍国内外新能源发展状况和最近技术，然后介绍新能源发电系统中涉及的电力电子变换电路及相关参数设计，再介绍新能源发电系统中的控制技术及控制算法，最后介绍各种新能源发电系统的工作原理，硬件组成及相关的控制技术。
具体章节安排如下：第1章新能源与发电技术综述，介绍国内外新能源发展技术及经济数据，这部分内容具有较强的时效性，结合每年的BP世界能源统计年鉴、国内外政策分析、各国的能源发展规划，使本章更具科学性和实效性。第2章介绍新能源变换与控制技术基础知识，除了复习电力电子技术里讲述的AC-DC、DC-DC、DC-AC、AC-AC四类典型变换电路，还增加了新能源发电系统里常用的驱动和保护电路分析，新的拓扑结构分析等内容。第3章为太阳能光伏发电技术，重点介绍光伏发电原理，太阳能电池板的电特性，离网型及并网型光伏发电系统、最大功率跟踪控制技术、光伏发电系统的控制策略。第4章为风力发电控制技术，介绍风力发电机组及工作原理，控制策略及相关的并网技术。第5～8章分别介绍水力发电技术、生物质能发电技术、海洋能发电技术及温差发电技术，第5～8章根据学时安排及教学效果，可安排自学，或者作为选学内容。
三、新能源发电技术实践内容建设
新能源发电技术具有很强的实践性和工程性。在实际教学过程中，应该添加实验教学内容，实践教学对帮助学生理解和掌握基本理论，培养学生的操作动手技能、创新意识和探索精神具有非常重要的作用。
实践教学内容分为两部分，仿真实验和实际电路设计实验。仿真实验主要包括太阳能光伏电池建模及电输出特性，光伏并网逆变器非线性控制策略仿真研究，双馈风力发电系统变流器非线性控制策略研究。实际电路设计实验共4个，分别是太阳能最大功率跟踪控制器设计、铅酸蓄电池充电控制器设计、小功率风力发电系统设计、基于uc3906的蓄电池充电管理器。
具体实施办法为，仿真实验在matlab仿真实验环境下进行，每个学生独立完成，仿真完成后按照要求的格式撰写实验报告。实际电路设计实验首先学生选题，根据不同的内容2～5人一组，然后小组成员分工，教师根据学生的程度可适当调整；然后设计电路，进行相关参数计算、器件选型；然后进行电路焊接、调试、软件编程、软硬件联合调试；组织学生答辩，最后撰写报告。由于实际电路设计实验以设计和分析为主，电路选型、参数计算、控制算法都要学生自己设计，要求每个学生都要动手，单独操作，掌握实验的方法和技能，培养独立分析问题和解决问题的能力。
四、教学方法和手段改革
采用开放式、案例式、讨论式、实操式教学方法。开放式教学指教学内容不局限于课本，而是多渠道开放式的，可选自图书馆，也可以选自互联网，教师有引导性的推荐一些主要参考书和阅读资料，鼓励学生自己查找和组织学习资料，这样一方面可以让学生接触国内外最新、最成功的教学内容和学科前沿信息，使学生了解科技的最近发展形势，站在学科发展的前列；另一方面，通过自己查找资料、组织学习内容，培养学生学习主动性、知识管理能力、自学能力和习惯。案例式教学将身边案例搬进课堂，帮助学生理解书本知识，建立起系统设计概念，了解系统设计步骤、设计方法、实验方法和实验设计等。讨论式教学鼓励学生积极参加课堂讨论，帮助学生建立新能源系统的知识结构，同时也锻炼了语言表达能力，将学习过程转化为师生共同学习、共同探索的提高过程。太阳能光伏发电小系统项目式实操教学，在风光互补发电实验平台上，实操太阳能光伏板能量转换实验、环境对光伏转换影响实验、太阳能电池光伏系统直接负载特性实验、太阳能控制器工作原理实验、接反保护实验、太阳能控制器对蓄电池的过充保护实验、太阳能控制器对蓄电池的过放保护实验、夜间防反充实验、离网型逆变器工作原理实验、独立光伏发电实验、并网型逆变器工作原理实验、光伏并网实验、风光互补功能操作。
五、存在的问题
新能源发电技术及相关的控制技术的实际应用越来越多，需要大量的应用技术型人才和研究型人才，在授课过程中发现该课程存在如下问题：（1）教材问题。国内外已经有多种版本的新能源发电及利用技术的专著，由于新能源发电技术涉及能源种类繁多，应用规模和水平相对较低，许多技术有待完善，开设新能源发电技术课程的专业也比较繁杂，缺少一本能兼顾各种新能源发电技术、控制技术、实验设备，并且能和学生专业基础很好结合的教材。（2）缺乏实践教学内容。现有的新能源发电技术实验平台大都是演示型操作平台，价格昂贵，导致不能满足每个学生都有动手设计、动手操作的实验要求，可操作性比较差。（3）师资队伍建设相对薄弱。目前新能源发电技术一线教师大都是从相近专业转型过来的，缺乏新能源发电系统研究，缺乏工程实践背景。
六、结语
新能源发电技术作为电气工程专业特色课程，需要教学改革、重点建设。本次课程改革应用于实践，收到了良好的效果，大大提高了学生的学习兴趣，特别是实践教学内容，教学效果明显提高。仿真教学摆脱了实验设备和成本的束缚，可以随时随地进行新能源发电系统设计，加深了对原理的理解；设计性的实际电路实验，不仅增强了学生的动手能力，提高了分析问题、解决问题的能力，更重要的是增强了学生的自信心。
参考文献：
[1]张巧杰，白连平，杨秀媛.太阳能光伏发电技术课程改革初探[J].教育教学论坛，2014，（49）：64-65.
论文关键词：新能源汽车，发展现状，发展趋势，经验总结
一、新能源汽车定义及分类
根据我国《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（包括太阳能汽车）、燃料电池汽车、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。
二、国际新能源汽车发展态势分析
（一）发展环境分析
1．能源危机成为新能源汽车发展的动力。石油资源的日益枯竭和石油价格的巨幅波动，不仅对世界各国经济造成了重要影响，更引起各国汽车产业的深刻变革：大排量、高油耗的汽车不再受到大多数消费者的青睐，燃油节约型汽车逐渐成为汽车市场的主流。世界各国欲借发展新能源摆脱其对石油的依赖发展趋势，逐步形成了新的世界经济增长模式。
2．金融危机提供新能源汽车发展的机遇龙源期刊。全球金融危机的爆发给新能源汽车的产业化发展提供了新的机遇。为了摆脱经济低谷，拉动经济复苏，获得市场[1]竞争先机，并使自己在未来的产业竞争格局中占据有利位置，发展新能源汽车成为世界各大汽车企业共同的战略选择。
3．环境污染呼唤新能源汽车时代的到来。随着汽车产业的快速发展，汽车已经成为城市的污染源之一。汽车尾气主要成分是CO、HC、NOX和颗粒物等，在城市中心，交通排放的CO形成的污染物浓度占CO总浓度的90%～95%，HC和NOX占80%～90%，而这些排放物正是造成地球气候变暖的重要原因之一。
4．技术变革促进新能源汽车的研发和生产。除了常规的化石能源（煤、石油）以外，新能源与可再生能源（太阳能、风能、水能、生物能等）的开发和利用比例逐渐提高，并由此产生了相应的多种新技术。能源的多样化发展给汽车新技术的应用带来了无限可能，各类新能源汽车的研发和生产必然会将汽车产业领域延伸、拓展到更加广泛的产业范畴。
（二）发展特点分析
新能源汽车在全球刚刚起步，代表着汽车产业未来的发展方向。混合动力作为新型汽车能源动力技术共性平台发展趋势，继承了先进内燃机技术，结合了高效洁净的电力驱动方式，既充分利用现有燃料基础设施，又能包容各种代用燃料，已成为新型动力系统汽车产业化的典型代表，开始大规模产业化发展，其中插电式混合动力汽车越来越受到重视；纯电动汽车借助各种高新技术特别是新型动力电池技术的进步找到了新的发展机遇，开始进入市场，并有快速增长的趋势；燃料电池作为一种新兴能量转换装置，尽管目前还存在很多需要克服的技术障碍，但其作为新一代汽车能源动力系统的远期解决方案仍然被看好，各种资助和示范验证正在进行，真正进入市场将还有一个较长的时期；代用燃料汽车可以用天然气、液化石油气、生物柴油、合成燃料、醇类燃料、醚类等多种清洁替代能源，成为解决石油资源短缺的重要途径。
（三）发展战略比较
美国长期侧重降低石油依赖、确保能源安全的战略发展趋势，将发展新能源汽车作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重要措施，并以法律法规的形式确定其战略定位。美国从20世纪80年代起在不同的阶段提出了不同的车用能源发展战略，克林顿时期以提高燃油经济性为目标，混合动力是其主要的技术解决方案；布什时期追求零排放和对石油的零依赖，氢燃料电池汽车是其主要的技术解决方案，后期还计划用10年时间实现20%的石油替代和节约，主要措施是使用生物质燃料；近期奥巴马大力发展电动汽车，实施了总额48亿美金的动力电池以及电动汽车的研发和产业化计划，其中40亿美金用于动力电池的研发。
日本长期坚持确保能源安全、提高产业竞争力的双重战略，通过制订国家目标引导新能源汽车产业的发展，同时高度重视技术创新龙源期刊。日本在2006年“新国家能源战略”中明确提出，通过改善和提高汽车燃油经济性标准、推进生物质燃料应用、促进电动汽车应用等途径，到2030年交通领域对石油的依赖能够降低20%。重视生物燃料和燃料电池等技术开发，拟在2011年单年度生产生物燃料5万千升发展趋势，计划在五年内斥资2090亿日元开发以天然气为原料的液体合成燃料技术、车用电池，以及氢燃料电池科技。近期又将大力发展电动汽车作为低碳革命的重要内容，计划到2020年以电动汽车为主体的下一代汽车能够达到1350万辆。日本的混合动力汽车已形成产业化，丰田、本田、日产等日本厂商的混合动力汽车不仅在国内热销，在国际市场上也令其他国家厂商望其项背。
欧洲更加侧重于温室气体减排战略，将满足日益严格的二氧化碳排放限制要求作为发展新能源汽车的主要驱动力。欧洲新能源汽车发展的主要目标在早期以生物质燃料和天然气为主，在本世纪初期提出到2020年实现23%的石油替代，主要是生物质燃料、CNG以及氢燃料，但近期对于电动汽车给予高度关注。欧洲在发展电动汽车方面起步较晚，但是国家规划非常细致、系统，从基础研发做起，分阶段从研发产业化、基础设施方面给予统筹布局。2009年下半年德国的电动汽车计划以纯电动汽车为重点，分别提出了2015年、2020年的产业化和市场化的发展目标。
（四）产业政策分析
上世纪90年代以来，美日欧等国先后出台了一系列法律、规划、政策文件发展趋势，加强了对形成本国电动汽车产业的有效支持，主要体现在以下几方面：高度重视产业初创期的政策扶持；主要采用税收和补贴等政策支持措施；税收、补贴政策往往与油耗控制政策及尾气排放控制政策相结合；注重加强对降低整车重量的政策引导。2008年国际金融危机爆发以来，世界各国加强了对本国汽车产业的扶持力度，尤其是针对培育形成本国的新能源汽车产业出台了一系列扶持政策，关注点重在两个方面：大力支持先进电池等技术的研发和鼓励购买电动汽车。
2009年1月，韩国颁布“新增长动力规划及发展战略”，将绿色技术、尖端产业融合、高附加值服务等三大领域共17项新兴产业确定为新增长动力，在绿色运输系统方面，提出重点开发油电混合动力汽车等自主核心技术，实现关键零部件和材料国产化，2013年进入绿色汽车世界4强。2009年9月，美国“美国创新战略：推动可持续增长和高质量就业”，提出拨款20亿美元，支持汽车电池技术等的研发和配件产业的发展发展趋势，尽快生产出全球最轻便、最廉价和最大功效的汽车电池，使美国电动汽车、生物燃料和先进燃烧技术等站在世界前沿。
2009年4月1日，日本开始实施“绿色税制”，免除消费者在购买纯电动汽车、混合动力汽车、清洁柴油汽车时的多项税收，还提出在2009年11月后的一年时间里再提供2300亿日元左右的资金用于支持节能环保车型的补贴龙源期刊。2009年7月1日，美国政府提出了总额10亿美元的“汽车折价退款机制”——以旧换新补贴政策，计划为期一年；“美国创新战略：推动可持续增长和高质量就业”提出，为鼓励消费者购买电动汽车，美国政府将提供总额高达7500亿美元的税收抵免。英国政府在2010年度预算案中提出“绿色复苏”计划，其核心是挑选2～3个城市作为仅适用电动汽车的纯绿色城市，重点推动普及电动汽车；在全国范围内建立一个充电网络，保证电动汽车能在路边充电站及时充电；对放弃污染较高旧车、购买清洁能源车的消费者，提供每车2000英镑的补贴。
（五）发展趋势分析
在车用动力电池领域，混合动力和纯电动车用动力电池负责储存并为电动机提供电能发展趋势，其性能、成本和安全性很大程度上决定着混合动力汽车和纯电动汽车的发展进程。从当前的技术水平以及发展趋势来看，镍氢电池是目前应用最为广泛的车用动力电池，由于其技术成熟度和成本上的优势，在短期内仍将是混合动力汽车的首选动力。锂离子电池具有无记忆性、低自放电率、高比能量、高比功率、环保等诸多优点，应用前景较好，一旦成本问题得到解决，将成为纯电动汽车和插电式混合动力汽车的主要动力选择。
在车用驱动电机领域，永磁无刷电动机结构灵活、设计自由度大、性能较好，适合成为电动汽车高效、高密度、宽调速牵引驱动，已经在混合动力轿车上进行较多应用，但是受永磁材料工艺影响和限制较大，而且控制系统复杂，造价很高；开关磁阻电动机调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，结构简单、维护修理容易、可靠性好、转速和效率高、调速范围宽、控制灵活发展趋势，如果其技术瓶颈（转矩波动大、噪声大、需要位置检测器、结构复杂性较大等）得到突破，将更适合电动汽车动力性能要求，被视为最具潜力的电动车电气驱动系统。
电子控制技术在新能源汽车中发挥着极其重要的作用，应用在汽车的各个领域，包括动力牵引系统控制、车辆行驶姿态控制、车身控制和信息传送。随着集成控制技术、计算机技术和网络技术的发展，汽车电子控制技术已明显向集成化、智能化和网络化三个主要方向发展。
三、国际新能源汽车发展经验总结
从国际经验看，各国政府都制定和实施了系统的激励性政策，在发展规划、关键技术研发投入、消费政策、环境标准、道路交通管理等方面，都为新能源汽车产业的发展提供了宽松的环境。
1．发展规划制定。美国、日本、韩国、欧盟等根据产业发展所处阶段的实际需要，制定分阶段、分类别发展规划，动态调整新能源汽车产业发展的扶持政策，使电动汽车产业顺利实现由政府推动过渡到市场推动。
2．基础研究资助。美国、日本、欧盟等地政府组织科研大攻关，协调全境范围内甚至全球范围内的政府机构、科研单位、汽车和燃料厂商，对未来新能源汽车技术进行大规模的基础研究发展趋势，并对新能源汽车的示范运行直接补贴龙源期刊。
3．财税政策激励。各国政府通过财税政策降低消费环节新能源汽车的购车成本和使用成本，从经济上激励消费者购买、使用新能源汽车，主要措施包括：购置税减免、返还以及直接补贴，许多欧盟国家基于燃油效率和环保性能制定车辆税费，针对消费者购置新型、清洁和高能效汽车给予税收减免；征收燃油税，欧盟实施高税率燃油税激励消费者选用节能环保的先进柴油车。
4．技术法规限制。美国、日本、欧盟等普遍采用强制性技术法规限制燃油消耗和尾气排放，并逐步提高技术标准，促使汽车生产商加大研发投入，生产新能源汽车。各国和地区的法规主要有：美国的CAFE标准和Tier标准、日本燃料经济性标准和尾气排放标准、欧洲自愿协议和欧盟尾气排放标准。
5．交通管理奖罚。为鼓励新能源汽车的发展，美国、日本、欧盟等地在交通管理措施中也有所体现，给予新能源汽车交通优先和停车免费等奖励，对高油耗、污染大的汽车采用惩罚性的措施。
参考文献
[1]陈柳钦.新能源汽车国际路线观察[J].决策，2010，(10).
[2]程广宇.国外新能源汽车产业政策分析及启示[J].中国科技投资，2010，(5).
论文关键词：新能源汽车，发展现状，发展趋势，经验总结
一、新能源汽车定义及分类
根据我国《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（包括太阳能汽车）、燃料电池汽车、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。
二、国际新能源汽车发展态势分析
（一）发展环境分析
1．能源危机成为新能源汽车发展的动力。石油资源的日益枯竭和石油价格的巨幅波动，不仅对世界各国经济造成了重要影响，更引起各国汽车产业的深刻变革：大排量、高油耗的汽车不再受到大多数消费者的青睐，燃油节约型汽车逐渐成为汽车市场的主流。世界各国欲借发展新能源摆脱其对石油的依赖发展趋势，逐步形成了新的世界经济增长模式。
2．金融危机提供新能源汽车发展的机遇龙源期刊。全球金融危机的爆发给新能源汽车的产业化发展提供了新的机遇。为了摆脱经济低谷，拉动经济复苏，获得市场[1]竞争先机，并使自己在未来的产业竞争格局中占据有利位置，发展新能源汽车成为世界各大汽车企业共同的战略选择。
3．环境污染呼唤新能源汽车时代的到来。随着汽车产业的快速发展，汽车已经成为城市的污染源之一。汽车尾气主要成分是CO、HC、NOX和颗粒物等，在城市中心，交通排放的CO形成的污染物浓度占CO总浓度的90%～95%，HC和NOX占80%～90%，而这些排放物正是造成地球气候变暖的重要原因之一。
4．技术变革促进新能源汽车的研发和生产。除了常规的化石能源（煤、石油）以外，新能源与可再生能源（太阳能、风能、水能、生物能等）的开发和利用比例逐渐提高，并由此产生了相应的多种新技术。能源的多样化发展给汽车新技术的应用带来了无限可能，各类新能源汽车的研发和生产必然会将汽车产业领域延伸、拓展到更加广泛的产业范畴。
（二）发展特点分析
新能源汽车在全球刚刚起步，代表着汽车产业未来的发展方向。混合动力作为新型汽车能源动力技术共性平台发展趋势，继承了先进内燃机技术，结合了高效洁净的电力驱动方式，既充分利用现有燃料基础设施，又能包容各种代用燃料，已成为新型动力系统汽车产业化的典型代表，开始大规模产业化发展，其中插电式混合动力汽车越来越受到重视；纯电动汽车借助各种高新技术特别是新型动力电池技术的进步找到了新的发展机遇，开始进入市场，并有快速增长的趋势；燃料电池作为一种新兴能量转换装置，尽管目前还存在很多需要克服的技术障碍，但其作为新一代汽车能源动力系统的远期解决方案仍然被看好，各种资助和示范验证正在进行，真正进入市场将还有一个较长的时期；代用燃料汽车可以用天然气、液化石油气、生物柴油、合成燃料、醇类燃料、醚类等多种清洁替代能源，成为解决石油资源短缺的重要途径。
（三）发展战略比较
美国长期侧重降低石油依赖、确保能源安全的战略发展趋势，将发展新能源汽车作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重要措施，并以法律法规的形式确定其战略定位。美国从20世纪80年代起在不同的阶段提出了不同的车用能源发展战略，克林顿时期以提高燃油经济性为目标，混合动力是其主要的技术解决方案；布什时期追求零排放和对石油的零依赖，氢燃料电池汽车是其主要的技术解决方案，后期还计划用10年时间实现20%的石油替代和节约，主要措施是使用生物质燃料；近期奥巴马大力发展电动汽车，实施了总额48亿美金的动力电池以及电动汽车的研发和产业化计划，其中40亿美金用于动力电池的研发。
日本长期坚持确保能源安全、提高产业竞争力的双重战略，通过制订国家目标引导新能源汽车产业的发展，同时高度重视技术创新龙源期刊。日本在2006年“新国家能源战略”中明确提出，通过改善和提高汽车燃油经济性标准、推进生物质燃料应用、促进电动汽车应用等途径，到2030年交通领域对石油的依赖能够降低20%。重视生物燃料和燃料电池等技术开发，拟在2011年单年度生产生物燃料5万千升发展趋势，计划在五年内斥资2090亿日元开发以天然气为原料的液体合成燃料技术、车用电池，以及氢燃料电池科技。近期又将大力发展电动汽车作为低碳革命的重要内容，计划到2020年以电动汽车为主体的下一代汽车能够达到1350万辆。日本的混合动力汽车已形成产业化，丰田、本田、日产等日本厂商的混合动力汽车不仅在国内热销，在国际市场上也令其他国家厂商望其项背。
欧洲更加侧重于温室气体减排战略，将满足日益严格的二氧化碳排放限制要求作为发展新能源汽车的主要驱动力。欧洲新能源汽车发展的主要目标在早期以生物质燃料和天然气为主，在本世纪初期提出到2020年实现23%的石油替代，主要是生物质燃料、CNG以及氢燃料，但近期对于电动汽车给予高度关注。欧洲在发展电动汽车方面起步较晚，但是国家规划非常细致、系统，从基础研发做起，分阶段从研发产业化、基础设施方面给予统筹布局。2009年下半年德国的电动汽车计划以纯电动汽车为重点，分别提出了2015年、2020年的产业化和市场化的发展目标。
（四）产业政策分析
上世纪90年代以来，美日欧等国先后出台了一系列法律、规划、政策文件发展趋势，加强了对形成本国电动汽车产业的有效支持，主要体现在以下几方面：高度重视产业初创期的政策扶持；主要采用税收和补贴等政策支持措施；税收、补贴政策往往与油耗控制政策及尾气排放控制政策相结合；注重加强对降低整车重量的政策引导。2008年国际金融危机爆发以来，世界各国加强了对本国汽车产业的扶持力度，尤其是针对培育形成本国的新能源汽车产业出台了一系列扶持政策，关注点重在两个方面：大力支持先进电池等技术的研发和鼓励购买电动汽车。
2009年1月，韩国颁布“新增长动力规划及发展战略”，将绿色技术、尖端产业融合、高附加值服务等三大领域共17项新兴产业确定为新增长动力，在绿色运输系统方面，提出重点开发油电混合动力汽车等自主核心技术，实现关键零部件和材料国产化，2013年进入绿色汽车世界4强。2009年9月，美国“美国创新战略：推动可持续增长和高质量就业”，提出拨款20亿美元，支持汽车电池技术等的研发和配件产业的发展发展趋势，尽快生产出全球最轻便、最廉价和最大功效的汽车电池，使美国电动汽车、生物燃料和先进燃烧技术等站在世界前沿。
2009年4月1日，日本开始实施“绿色税制”，免除消费者在购买纯电动汽车、混合动力汽车、清洁柴油汽车时的多项税收，还提出在2009年11月后的一年时间里再提供2300亿日元左右的资金用于支持节能环保车型的补贴龙源期刊。2009年7月1日，美国政府提出了总额10亿美元的“汽车折价退款机制”——以旧换新补贴政策，计划为期一年；“美国创新战略：推动可持续增长和高质量就业”提出，为鼓励消费者购买电动汽车，美国政府将提供总额高达7500亿美元的税收抵免。英国政府在2010年度预算案中提出“绿色复苏”计划，其核心是挑选2～3个城市作为仅适用电动汽车的纯绿色城市，重点推动普及电动汽车；在全国范围内建立一个充电网络，保证电动汽车能在路边充电站及时充电；对放弃污染较高旧车、购买清洁能源车的消费者，提供每车2000英镑的补贴。
（五）发展趋势分析
在车用动力电池领域，混合动力和纯电动车用动力电池负责储存并为电动机提供电能发展趋势，其性能、成本和安全性很大程度上决定着混合动力汽车和纯电动汽车的发展进程。从当前的技术水平以及发展趋势来看，镍氢电池是目前应用最为广泛的车用动力电池，由于其技术成熟度和成本上的优势，在短期内仍将是混合动力汽车的首选动力。锂离子电池具有无记忆性、低自放电率、高比能量、高比功率、环保等诸多优点，应用前景较好，一旦成本问题得到解决，将成为纯电动汽车和插电式混合动力汽车的主要动力选择。
在车用驱动电机领域，永磁无刷电动机结构灵活、设计自由度大、性能较好，适合成为电动汽车高效、高密度、宽调速牵引驱动，已经在混合动力轿车上进行较多应用，但是受永磁材料工艺影响和限制较大，而且控制系统复杂，造价很高；开关磁阻电动机调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，结构简单、维护修理容易、可靠性好、转速和效率高、调速范围宽、控制灵活发展趋势，如果其技术瓶颈（转矩波动大、噪声大、需要位置检测器、结构复杂性较大等）得到突破，将更适合电动汽车动力性能要求，被视为最具潜力的电动车电气驱动系统。
电子控制技术在新能源汽车中发挥着极其重要的作用，应用在汽车的各个领域，包括动力牵引系统控制、车辆行驶姿态控制、车身控制和信息传送。随着集成控制技术、计算机技术和网络技术的发展，汽车电子控制技术已明显向集成化、智能化和网络化三个主要方向发展。
三、国际新能源汽车发展经验总结
从国际经验看，各国政府都制定和实施了系统的激励性政策，在发展规划、关键技术研发投入、消费政策、环境标准、道路交通管理等方面，都为新能源汽车产业的发展提供了宽松的环境。
1．发展规划制定。美国、日本、韩国、欧盟等根据产业发展所处阶段的实际需要，制定分阶段、分类别发展规划，动态调整新能源汽车产业发展的扶持政策，使电动汽车产业顺利实现由政府推动过渡到市场推动。
2．基础研究资助。美国、日本、欧盟等地政府组织科研大攻关，协调全境范围内甚至全球范围内的政府机构、科研单位、汽车和燃料厂商，对未来新能源汽车技术进行大规模的基础研究发展趋势，并对新能源汽车的示范运行直接补贴龙源期刊。
3．财税政策激励。各国政府通过财税政策降低消费环节新能源汽车的购车成本和使用成本，从经济上激励消费者购买、使用新能源汽车，主要措施包括：购置税减免、返还以及直接补贴，许多欧盟国家基于燃油效率和环保性能制定车辆税费，针对消费者购置新型、清洁和高能效汽车给予税收减免；征收燃油税，欧盟实施高税率燃油税激励消费者选用节能环保的先进柴油车。
4．技术法规限制。美国、日本、欧盟等普遍采用强制性技术法规限制燃油消耗和尾气排放，并逐步提高技术标准，促使汽车生产商加大研发投入，生产新能源汽车。各国和地区的法规主要有：美国的CAFE标准和Tier标准、日本燃料经济性标准和尾气排放标准、欧洲自愿协议和欧盟尾气排放标准。
5．交通管理奖罚。为鼓励新能源汽车的发展，美国、日本、欧盟等地在交通管理措施中也有所体现，给予新能源汽车交通优先和停车免费等奖励，对高油耗、污染大的汽车采用惩罚性的措施。
参考文献
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关键词：可持续 智能电网 多能源协同发展
中图分类号：TP27
文献标识码：A
文章编号：1007-3973（2012）007-071-02
1 前言
现如今，全球气候变暖，人类面临生存危机，这已成为了不容忽视的问题。气候变暖除了自然因素影响以外，还与人为活动，尤其是与化石燃料大规模使用极为相关。人类社会必须选择低碳经济模式，来防止气候变化带来的灾难性危害，鼓励使用可再生能源和新能源。当今世界能源消费结构处于显著调整中，石油、煤炭等化石能源比重缓慢下降，天然气比例上升，同时核、风、水、地热等可再生新能源逐渐被开发利用。
与此同时，二次能源中，电能的最优地位没有发生改变。一次能源结构巨变后，智能电网成为了各种新能源衔接能源用户的最优载体，并且智能电网要求多个分布式电源点的存在，加之快速智能化的潮流调度，维持电网能够安全稳定运行，能够有效避免大规模停电，这一系列优势，使得可持续智能电网的发展，从而推动一场前景广阔的能源革命。
2 智能电网发展概述
智能电网，顾名思义，也就是智能化的电网。它以物理电网为基础，充分利用现代化传感测量技术、通讯技术、计算机技术、信息技术、控制技术以及新能源技术，将发、输、配、用等环节进行互联，成为高度的新型智能化网络。智能电网可以覆盖所有电压等级，实现电力流、信息流、业务流的高度一体化融合，是坚强、可靠、经济、高效、清洁、透明、友好、互动的现代化电网。
智能电网的主要特征包括自愈、坚强、安全、兼容、交互、协调、高效、优质、集成九个方面。它们从功能上描述了电网的特性，从而完整的完成了智能电网的概述。
智能电网作为自愈电网，为预测电网可能发生的问题，可以进行连续的在线自我评估，实现对已经存在的或者正在发展的问题进行快速发现，并且立即采取措施进行控制、纠正。以此保障电网的可靠性、安全性、电能质量以及效率。智能电网将抵御攻击，最大限度的减少对电网的扰动，减轻对经济发展带来的影响。
3 可持续智能电网的概述
智能电网技术，集合了高级传感、通信、自动控制等方面的技术，它的特点是可以进行自我管理和恢复、兼容性强。智能电网技术的快速发展，可以为清洁能源的优化并网提供良好的技术保障。各类高级控制技术的应用，可以推动各类清洁能源同现有电力系统的进行高效融合，从而达到“即插即用”、实时互动以及协调运行的目标。与此同时，也可以根据不同类型的电源，采用对应控制的不同的措施，使得电网对清洁能源的调度管理的智能化。从长远来说，应当积极大力发展智能电网技术、不断改善接入电网的能源结构，最终实现能源多样化和可持续发展。
智能电网的可持续在对于应对全球气候变化，促进世界经济、环境、社会可持续发展具有重要作用。多能源共同接入电网可靠发电有助于促进能源的可持续发展、改善环境并提高绿色能源的竞争力。
对于多能源可持续发电技术，涉及的技术领域分为燃料电池发电技术、太阳能光伏电池发电技术、风力发电技术、水力发电技术、生物能源发电技术等。国家重点鼓励、重点支持风电发展。风能是一种清洁的可再生能源，它没有常规能源所造成的环境污染，而且技术成熟，单机容量大，建设周期短，是一种安全可靠的能源。但是目前，困扰我国风电发展的主要问题是入网难。
4 多能源协同发展研究
在各种需求的推动下，智能电网下的业务从传统电网模式下的隔离分散向协同创新方向发展，在技术引领与业务融合的双重推动下，将产生诸如大规模可再生能源并网，分布式能源，整个电网将呈现出显著的协同创新特征。
其中的多能源协同发电，就是一种方法，其定义可概括为：将火电机组、风电机组融入到一个统一的电网中，协同、经济、高效、可靠地发电。太阳能发电、风力发电、燃料电池以及燃气轮机等分布式电源是多能源发电系统中的主要发电设施，其共同特点是电源靠近用户，发电规模较小，可以就近更具需要输出电能。
相比其他发电系统，多能源协同发电的优越性体现在如下几个方面：
(1)可靠性。多能源协同发电可以利用各种能源的特性，降低能源发电产生故障的影响，避开单独发电的不利环境，互补发电，不会发生大规模的供电事故。
(2)经济性。多能源微电网发电，距离用户近，减少了远距离传输带来的线损和功率损耗的问题。
(3)灵活性。用于微电网的分布式电源投资少，易于短时建设，有利于快速解决电力能源短缺问题。
(4)低碳性。将可再生能源作为主要燃料的多电源发电系统，减少了二氧化碳的排放。
多能源协同发电是一种使智能电网可持续化发展的好方法，但接入电网后，多电源结构还是会对原电力系统造成特定的影响，比如：在电力系统和配电系统方面，因为多电源具有分散性，所以系统负荷增长情况会变得更加难以预测，对扩建造成一定的麻烦，另外，多能源发电并网时，电压的稳定性会随着潮流大小和方向的改变而出现波动，严重时，开关电容器组等调压设备都会被波及，也可能引起系统电压和频率的偏差、电压波动和闪变等问题，会加大保障电能质量的难度。
在继电保护和实时控制上，当多电源系统与电网连接处的逆功率继电器发生故障时，如若电源的功率比较大，十分容易导致电网中开关短路的电流超标，如果配电网发生故障的时候，故障电流除了由系统提供，也能由多电源系统额外提供，从而改变了配电网中的故障电流大小和方向，甚至持续时间，由此，也更难控制继电保护装置，同时，信息采集、开关操作和能源调度等过程将变得更加复杂。
5 研究展望
就目前的能源危机，人们发展智能电网的首要任务就是需要寻找新能源来环节环境压力，提高能源利用率来解决能源危机，多电源技术则是实现这个重任的最主要的途径之一。
在未来，包含着分布式发电系统的多电源发电技术的应用主要有以下几个方面：
(1)是电网的备用电源，必要时也能作为黑起动电源。
(2)为实现能源的多级利用，进行热电联产或冷热电联产。
(3)靠近用户，就近供电，同时减少了输配电系统的投资和各种原因产生的电磁污染。
(4)运用于高级量测体系，扩大了用户使用多电源技术设备和电动车的数量，活跃了电力市场的交易活动。
(5)实现调峰填谷，做到节约用电。
并且，多电源技术对于完整建设智能电网有更大的推动力，不会带来单调的重复建设，同时也能提高技术研究的效率。然而现在，并没有给出智能电网如何继续发展的明确方案，这多少给多电源系统的后续发展造成了一定困难。
参考文献：
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【关键词】：电力新能源；安全；高效利用
1、电力新能源的概念及其特性
新能源是指在传统能源之外的一切可利用的、有待推广的能源形式。电力新能源是指应用新的科学技术将传统能源之外的一切可利用的能源进行开发，并应用到发电、输电、配电、用电等领域中去。电力新能源大部分都是可再生能源，比如水能、风能、太阳能等。电力新能源的应用不会产生严重的环境污染，具有清洁、可再生等有点。但由于当前的技术能力的限制，电力新能源具有随机波动性大等特点。所以将大规模的新能源电力接入到当下的电网中，会对当下的电网的电力系统结构、运行方式、控制手段、输配电等造成严重的影响。
2、新时期电力新能源的具体利用
2.1太阳能光伏发电
（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，则会产生大量的谐波，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。
2.2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。由此可见，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。
2.3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：一是原煤的加工技术。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。二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。另外，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。
3、促进我国电力新能源高效、安全应用的有效措施
3.1电源响应的应对措施
加强电源响应的主要手段就是需要提高技术能力。当下我们可以适当引进国外的一些先进的新能源发电、输送以及平抑电力波动的一些新技术，以提高电力新能源的发电效率以及应用效率，确保新能源电力能在电网中安全运行。除大力引进国外先进技术外，我们也应该加强自主技术研发，国家应该重点扶植新能源技术开发，给予政策和资金上的适当支持。通过加强技术开发，提高新能源的开发利用率。
3.2电网响应的应对措施
新能源电力存在电网扰动的缺陷是当下新能源电力在电网中无法大力输送的一个重要因素。新能源电力的电网扰动是受新能源电力系统的相关特征所决定的，这就致使了新能源电力系统的电压耐受能力以及通能力低的现象。解决新能源电网扰动问题就需要采用合理的低电压、高电压或不对称穿越的方式，改变新能源电力系统的阻尼性，使其存在电力系统电网相应的惯性，为新能源电力的安全、高效利用打下坚实的基础，为解决新能源电力的电网扰动问题提供支撑。
3.3负荷响应的应对措施
近年来随着新能源电力开发利用技术的不断发展，新能源电力系统对一些较大负荷都有了一定的调节能力，但新能源电力系统对外界环境的抗干扰能力显然还不够。一旦外界对其产生了较为严重的干扰，对电力系统的安全性产生严重的影响。甚至在情况严重时，还会导致整个新能源电力系统的功能瘫痪。所以，还必须加强对调峰技术的升级研究，提高系统的调峰能力。同时还需要充分应用新能源发电设备的集中布局，充分发挥使用距离优势，全面提高新能源电力的高效利用。同时分区域与远距离解耦连接输送电力，也能提高电力资源的高效传送，同时有效规避掉部分区域电力系统不稳性以及波动性。
结语
综上，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，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】：
关键词：新能源汽车；技术路径；研究探讨
面对日益严峻的能源危机，世界各国都在寻求解决办法，新能源汽车成为重要的研究对象。我国人口众多，能源消耗严重，因此迫切需要进行新能源汽车的研究工作。就目前而言，我国在新能源汽车的研究工作已经取得了一定进展，但仍旧存在一些技术上的问题有待突破，尤其是在一些核心技术问题的研究上似乎遇到了瓶颈。因此必须选择合适的新能源汽车产业技术路径，为新能源汽车的发展奠定基础。
1 新能源汽车发展方向
新能源汽车主要指利用非传统燃料作为汽车动力，并在汽车结构上进行一定改装使其成为消耗能源较少、环保清洁、能够满足人们实际需求的新型汽车，新能源汽车在驱动装置、车身结构、引擎等方面均与传统汽车有着天壤之别。新能源汽车目前主要包括电动汽车、太阳能汽车、氢能源汽车以及其他新能源汽车。根据燃料的类型又可将其分为混合动力汽车以及纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车、燃气汽车。
混合动力汽车指汽车的汽车仍旧使用传统燃料作为汽车的主要动力来源，并辅助以电动机提高汽车动力的利用率，将汽车行驶中产生的电能重复利用，减少能源损耗。混合动力汽车根据燃料的不同又可细分为汽油混合动力汽车以及柴油混合动力汽车，由于汽车目前使用的内燃机大多为汽油机，因此目前市场上的混合动力汽车主要为汽油混合动力汽车。纯电动汽车主要指利用电能为主要动力的汽车。纯电动汽车的引擎采用电能驱动，电机取代了传统汽车的内燃机，该类新能源汽车更环保，基本无尾气排出，噪声小，操作便捷。相比于传统内燃机汽车，纯电动汽车在最大车速及续航能力上明显不足。
燃料电池汽车主要指在汽车上安装专门用于产生电流的电池装置，为汽车的运行持续提供动力。该种汽车与纯电动汽车不同的是该汽车需要提供一定的燃料作为产生电流的条件，而纯电动汽车一般利用蓄电装置为汽车储存电能。燃料电池汽车主要利用了原电池原理，利用氢气或有机燃料（非烃类，在这里主要指醇类有机物）通过化学反应产生电能并输送到电机推动汽车的运转。燃料电池中提供的燃料并非用于燃烧，而是产生相应的化学反应。
氢发动机汽车主要指利用可燃性的氢作为汽车运转动力的汽车。作为地球上含量最丰富的元素，氢元素必将在未来的能源危机中发挥重要作用。当前氢能源的主要提取途径是海水。众所周知，水是有氢元素和氧元素组成，因此氢能源被视作取之不尽用之不竭的能源，并且氢能源具有很高的能量密集度，能够释放出大量的能量作为汽车动力。难能可贵的是氢能源在燃烧后生成水，对环境没有任何污染，是当之无愧的第一清洁能源。
燃气汽车是指使用燃气作为动力的一类汽车的总称。燃气汽车已经有很长的历史，其燃料主要是压缩可燃性气体，包括天然气、液化气、石油气等。目前我国使用的燃气汽车主要以天然气、乙醇汽油（酒精与汽油的混合物）、液化气为燃料。相比于传统内燃机汽车，燃气汽车更具环保性，其排放的尾气是二氧化碳和水的混合物。燃气汽车的推广应用主要取决于未来是否能够发展出经济可行的可再生燃气制造技术。
2 我国新能源汽车的产业存在的问题及技术路径选择
2.1 我国新能源汽车技术现状
就目前状况来看，我国新能源汽车在过去几十年中取得了长足的发展，但相比于发达国家而言，让然有一定差距。
我国新能源汽车发展缺乏创新能力，在实际发展过程中主要以借鉴为主，难以在现有基础上进行突破，如缺少其他先进技术的支持将陷入发展瓶颈。
新能源汽车是虽然是能源危机下的产物，但由其造价远高于普通的燃油汽车，由此导致新能源汽车的售价超出人们的可接受范围。
受限于技术水平，目前很多新能源汽车都是以高成本为代价制造出来的，不利于后续推广。
虽然近些年我国出台了一些新能源汽车支持政策，由此造成一些汽车企业开始盲目进行新能源汽车的研究推广，新能源汽车市场不够稳定，技术不够成熟导致生产效率低下。
新能源既相互支持设备落后。新能源汽车需要相应的设备支持，如同燃油汽车需要在形式一段时间后进入加油站加油一样，新能源汽车在形式一段时间后需要进行能源补充，而现实中针对能源汽车的补给站却十分罕见，因此导致新能源汽车使用不便捷。
2.2 我国新能源汽车产业的技术路径选择分析
2.2.1 选择重点突破路线
根据前文提到的集中当代新能源汽车在配置及燃料上都有较大的区别，这些新能源汽车的核心技术都不同，而目前我国在新能源汽车核心技术的掌握不足以支持我国新能源汽车的全面发展，仍旧有很多难题等待攻克，为促进我国新能源汽车的发展必须确定发展路线，集中力量进行某项技术的突破。
针对前文提到的几种新能源技术进行充分分析，综合考虑各项新能源技术的可行性及经济性，目前最适合我国新能源汽车发展的途径为混合动力汽车――纯电动汽车――燃料电池汽车。从政府方面而言更重视混合动力汽车的发展。
综合各种情况来看，混合动力汽车是我国新能源汽车产业技术路径的首选，并且具有更好的普及性，只需对目前在使用的汽车进行小范围改动即可。
2.2.2 坚持自主创新，开创特色品牌
国内目前在新能源汽车的研究上更像是一种跟风行为，不利于汽车行业的发展。我国汽车行业应该充分认识到能源危机带来的严峻挑战，树立正确的观念。在进行新能源汽车的研发中找准研究方向，在原有的基础上进行创新，研发出带有中国特色的新能源品牌汽车。目前很多国内汽车企业过分注重于新能源汽车的研究进度，忽视了技术上的突破，在发展过程中一直落后于发达国家。自主创新有利于让我国汽车产业摆脱对国外技术的依赖性，并在某些方面迎头赶上，甩掉追随者的帽子，成为新能源汽车的主导者之一。适当引进国外先进的技术并根据我国的实际需求进行一定改变，使之成为适用于我国汽车环境的新技术。
3 结束语
新能源汽车是未来汽车发展的主流，为促进我国新能源汽车的发展，必须认清我国新能源汽车研究现状，找准正确的发展方向，做好自主创新工作，提高研究的主动性，摆脱技术上的依赖性，走中国特色的新途径。
参考文献
关键词:新能源;产业化;路径
新能源又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式。常规能源即指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。我国正处于工业化进程的关键时期,对能源的需求逐年上升,为满足不断增长的能源需求、应对全球气候变化、保证经济可持续发展,须尽快开发和利用新能源,尽早实现新能源的产业化。
一、我国新能源产业的发展现状
(一)我国新能源发展虽较快,但仍未形成产业化规模
近年来,我国从财政、税收、产业政策等方面对新能源产业给予了大力扶持,使其获得了较快发展,但与真正的产业化还相距甚远。从总量上看,新能源的产量和消费量跟传统能源相比仍较小,主要常规能源――煤炭的主导地位仍未改变,跟世界能源消费结构相比还有很大的提升空间(见图1)。据国家发改委提供的资料,目前我国核电发电量只有910万千瓦,仅占总发电量的1.9%,国际上这一比例平均在16%左右,生物质能的商品化率仅占一次能源消费的0.5%左右。
(二)部分新能源产业存在低水平重复建设现象
近年来,新能源企业虽发展迅速,但由于发展目标不明确,市场显得无序,有些产业出现了重复建设的倾向,其中风能和光伏产业尤为严重。有数据显示,目前国内企业的风机产能可达3500万千瓦-4000万千瓦,而国内风电场的建设速度仅能维持在年装机容量1000万万千瓦-1500万千瓦,现有整机制造企业70余家,风叶生产企业50多家,塔筒生产企业近100家,其产能远远超过国内市场容量。在光伏产业的多晶硅生产方面,2009年国内厂商有效供货能力将达8万吨-11万吨,而预期全球有效需求只有6万吨。2007年之前,我国只有3家多晶硅生产企业,产量不过600吨,2008年上半年有近20家企业生产多晶硅,产能高达5万吨以上,几乎占全世界90%以上的产能。在光伏产业链中,组件封装是资金、技术门槛低、低廉劳动力密集的环节,而我国恰是在这方面发展迅速。若不及时扭转这种低端产能的重建现象,将严重影响我国新能源的产业化进程。
二、我国新能源产业化面临的主要问题
(一)核心技术缺位导致新能源运营成本居高不下,难以市场化
近年来,新能源在我国虽发展较快,但由于我们没能掌握新能源的关键技术,导致该产业不具备价格优势,使之无法市场化、产业化。以我国发展最快的风能来说,近十年来风力发电虽取得了较大进展,但风力发电所用核心部件(如当前流行的MW级风电机组)仍需进口,使得风力发电成本无法进一步降低,也在根本上阻碍了风能发电的进一步发展。此外,生物质直燃发电的锅炉、太阳能光电所需要的多晶硅原料等高技术含量、高附加值的设备和材料基本依赖进口;新能源汽车所用的电机、电池和电控系统等核心技术也与发达国家有较大的差距,需进一步突破,由于这些关键零部件技术的缺失导致新能源产业规模化程度不高,使该产业的运营成本较传统能源居高不下。居高不下的运营成本再加上市场容量的狭小严重阻碍了新能源产业的进一步发展。
(二)有关新能源的政策法规及协调机构缺失
目前,我国虽在太阳能、风能和氢能等新能源的开发利用方面得到较快的发展,但产业发展与政策的制度保障方面与发达国家还存在一定的差距,相关的政策相对滞后。近年来虽出台了一系列政策,但还没有形成体系,且政策间缺乏配套性、衔接性,特别是缺乏细则。以风能发电为例,在应用层面上,至今入网政策还不明确,所发电是入国家网还是地方网,电价如何确定等问题一直处于讨论阶段,没有定论。而此类现象在太阳能发电领域也不乏存在,如不尽快解决诸如此类问题,将很难使新能源正常步入产业化轨道。在新能源的管理和推广利用方面,我国与发达国家相比缺乏一个完善的协调机构,这也是影响我国新能源产业化不容忽视的一个重要因素。我国各地区虽设有新能源行业协会和市场中介机构,但这些机构在协调政企关系、技术推广、关注行业动态及经验交流等方面作用有限,没有形成合力,需要其他组织或部门的介入,形成一个完善的协调机构。
(三)发展新能源所需资金和人才短缺
新能源产业化的关键在于大量资金的投入和专业化人才的储备。从各国新能源领域的投资来看,我国的投资力度明显低于美、日等发达国家。近年来我国在这方面的投资虽不断加大,但仍缺口很大。造成资金短缺的主要原因之一是我国投融资体制本身存在弊端,新能源的投、融资渠道较单一,在民间和国际资本市场上的融资能力较低,影响了新能源的产业化发展。目前我国尚未建立起新能源各领域专门人才培养体系,尤其是新能源产业中涉及到材料学、电喷学、分子物理学和工业设计学及新能源管理等方面的基础人才奇缺,这使得我们在新能源的核心技术、节能降耗及能源综合利用等方面与欧美等发达国家还存在很大的差距,进而导致我国的新能源难以实现市场化和规模化。
三、新能源产业化的路径分析
综上所述,新能源产业化受多种因素制约和影响,其主要因素可归结为核心技术、资金和人才、政府政策法规及新能源的协调机构等,不难看出,这四个因素之间既相互紧密联系,又各自发挥着独特的举足轻重的作用,共同推动新能源的产业化(见图2),其中哪一方面出现问题,都将影响产业化进程。
因此,实现新能源的产业化,必须从上述四个因素着手,统筹兼顾、协同推进。具体路径如下:
(一)加强新能源核心技术的自主研发,尽快摆脱技术受制于人的局面
核心技术的缺位已成为新能源产业化的主要掣肘,突破新能源的核心技术已成当务之急。因此,国家应首先要强化对基础理论和基本技术研发领域的倾斜,建立国家战略技术储备库。对风电产业,应尽快攻克核心零部件(如轴承、变流器、控制系统、齿轮箱等)的生产技术;对太阳能光伏产业,要尽快突破多晶硅的提纯技术;对新能源汽车领域,要注重电机、电池和电控系统等核心技术及提高动力电池能量密度与充放电性能等关键技术的突破;对预建的智能电网领域,要加强电网调控和调度技术的研究等。我国只有突破了新能源核心技术的路径依赖,才能从根本上降低新能源的运营成本,提高能源的综合利用效率,使新能源尽早实现产业化。
(二)进一步加大对新能源的投、融资力度和人才引入力度
1、分步、有序地加大对新能源的投、融资力度。作为一个新兴产业,新能源在研发、制造、宣传、引进技术及推广应用等领域,都需要投入大笔的资金,单靠企业本身很难筹集这笔资金。首先,政府要明确新能源发展的方向和重点,分步、有序地给予财政支持,同时要理清政府与企业的职责,完善财政补贴政策。其次,要进一步完善新能源产业投融资制度,促进商业银行贷款投入,吸引民间资本进入,设立新能源投资基金,争取风险投资基金支持,开辟国际融资渠道等。
2、强化基础学科和基本技术领域的人才引入力度。目前我国发展新能源产业所需的基础理论和基础技术方面的人才十分奇缺,急需培养或引进。一是涉及到能源材料学、电喷学、分子物理学、能源化学、能源生态和工业设计学及新能源管理等方面的基础理论人才奇缺。表现在汽车研发方面,缺乏跨行业的数据共享,各种钢材的用料配比、钢材耐用性和硬度,都没有共享的平台,风能、太阳能都需要这些基础数据测试新能源材料的耐用性,企业只能按图索骥,效率很低。二是涉及到新能源基本技术方面的人才奇缺,包括能源收集技术、转换技术、储能技术、原材料提纯技术及智能电网的建设和维护等技术人才。这些基础人才的缺乏已成为影响新能源产业化的重要瓶颈,只有建立起上述发展新能源所需的基础人才培养体系,才有望突破这种瓶颈。
(三)尽快完善有关政策法规体系,为实现新能源产业化提供政策和制度保障
在政策法规方面,无论是发达的市场化国家还是发展中国家均制订了各级各类以促进新能源和节能产业发展为目标的政策法规且已形成体系。借鉴国外的经验,我国应从国家战略高度尽快建立新能源的政策法规体系,针对各新能源企业的生产方式、工艺流程和应用推广程度等差异应分别施以不同的政策法规。在新能源推广方面,我国可适当借鉴德国的购电法、日本的初装补贴法和美国的抵税法,制定一个有利于我国新能源应用的政策规范。
(四)充分发挥新能源协调机构的作用,为促进新能源产业化搭建平台
新能源的产业化单靠企业恐怕难以完成,如果没有专门的机构从全局上予以协调,产业化过程很容易出现脱节的现象。因此,政府应设立专门的协调机构,从总体上协调各部门之间的关系,促进各部门、各单位协调一致的参与到新能源产业化过程中。协调机构要加强企业间及企业与科研机构间的产学研联系,推动建立产学研、大中小企业紧密结合的技术合作创新体系,为关键技术攻关、分工合作开展基础研究、技术推广应用及经验交流等搭建平台,确保新能源企业风险同担、资源共享,这样不但可以避免各企业间无序、低水平的竞争,降低各企业研发与生产成本,还可以集中有限资源进行关键技术研发,不断推动新能源的产业化进程。
参考文献:
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