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關(guān)鍵詞：采煤沉陷區(qū)；光伏發(fā)電；綜合效益評估模型
中圖分類號：F2
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
doi：10.19311/ki.1672-3198.2017.16.012
1 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)
1.1 聯(lián)網(wǎng)太陽能光伏系統(tǒng)類型
集中式大型聯(lián)網(wǎng)光伏系統(tǒng)和分散式小型聯(lián)網(wǎng)光伏系統(tǒng)。前者主要特點(diǎn)是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng)上，由電網(wǎng)統(tǒng)一分配向用戶供電，但存在投資龐大，建設(shè)期長，需要復(fù)雜的控制和配電設(shè)施，需占用大片土地等弊端，因而其發(fā)電成本要比市電貴數(shù)倍。而后者特別是與建筑結(jié)合的住宅屋頂聯(lián)網(wǎng)光伏系統(tǒng)，建設(shè)容易，投資不大，發(fā)展較為迅速。其中住宅聯(lián)網(wǎng)光伏系統(tǒng)為代表的發(fā)電系統(tǒng)可以將電能直接分配到用戶的用電負(fù)載上，多余或不足的電力通過聯(lián)結(jié)電網(wǎng)來調(diào)節(jié)。
1.2 聯(lián)網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
不耗用化石燃料能源，無溫室氣體排放，符合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略；以電網(wǎng)為儲(chǔ)能裝置，省掉蓄電池，降低發(fā)電成本；光伏電池組與建筑物完美聯(lián)結(jié)，使物質(zhì)資源充分利用，降低建設(shè)費(fèi)用，提高了建筑物的科技含量；分布式建設(shè)，增強(qiáng)了電力系統(tǒng)抵擋災(zāi)害的能力且改善了電力系統(tǒng)的負(fù)荷平衡及電路損耗等問題。
2 利用光伏發(fā)電綜合效益評估模型進(jìn)行分析
2.1 模型簡介
2.2 低碳效益分析
該基地一期規(guī)劃光伏電源100萬千瓦（1GW），總投資約100億元（包括相關(guān)配套設(shè)施），其中大部分為政府投資補(bǔ)貼，因而不考慮年貸款成本。年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用比例取2%，項(xiàng)目運(yùn)營期為25年，采用單晶硅組件與多晶硅組件光伏系統(tǒng)，其中單晶硅組件轉(zhuǎn)換率有621MW達(dá)17%以上，多晶硅組件轉(zhuǎn)換率有379MW達(dá)16.5%以上（設(shè)兩種組件各占50%）。每年的平均峰值日照時(shí)間為2800h，系統(tǒng)的性能比取0.8。假設(shè)光伏設(shè)備總重量為865760t，從光伏生產(chǎn)地到光伏電站的距離為500km，運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度g為0.1553kg/（t*km）。光伏上網(wǎng)電價(jià)按當(dāng)?shù)孛摿螂妰r(jià)（即每度0.3767元）加上國家相應(yīng)補(bǔ)貼（每度0.42元），近似取為每千瓦時(shí)1元。集中發(fā)電側(cè)二氧化碳的排放因子0.76kg/（kwh）。
光伏發(fā)電收益：通過上式計(jì)算可得，在較為理想的情況下，該采煤沉陷區(qū)的年發(fā)電量為807288.6458，減少二氧化碳排放613539.3708t，產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益為80728.8646萬元。
光伏發(fā)電的成本：在測算過程中僅考慮電能的消耗，生產(chǎn)單位容量的光伏系統(tǒng)（kw），組件，框架，配套分別消耗電能2205，91，229kwh，總計(jì)2525kwh；取β為5%。經(jīng)計(jì)算，光伏發(fā)電系統(tǒng)制造過程中的碳排放為1919000t，運(yùn)輸過程中的碳排放為67226.264t，因此初始的碳投資成本為1986226.264t，經(jīng)濟(jì)成本為102億元。將碳投資成本和經(jīng)濟(jì)成本平均分?jǐn)偟矫磕旰蠓謩e為79449.05t，40800萬元。
2.3 數(shù)據(jù)分析
根據(jù)效益成本分析，由于投資費(fèi)用龐大，由政府來投資每年的低碳效益與經(jīng)濟(jì)效益明顯。每年約可減少碳排放量每年約為534090.3208t，每年的經(jīng)濟(jì)收益約為39928.8646萬元。除此之外，以國際碳排放權(quán)交易市場的核證減排量（CER）的碳排放權(quán)益價(jià)格107.5元/噸計(jì)算，該光伏發(fā)電系統(tǒng)每年可獲得的低碳收益為5741.47萬元。因此平均每年所獲得的經(jīng)濟(jì)收益約為45670.3346萬元。
3 結(jié)語
基于上述數(shù)據(jù)分析，其初始投資成本遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的火力發(fā)電。但在這種發(fā)電模式下，其低碳效益與經(jīng)濟(jì)效益顯著（每發(fā)電1kwh，直接減少二氧化碳排放約560g），政府對光伏發(fā)電項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)采取支持態(tài)度。
參考文獻(xiàn)
[1]彭蓮.基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)[D].柳州：廣西工學(xué)院，2012.
關(guān)鍵詞 分布式;光伏發(fā)電;經(jīng)濟(jì)性
中圖分類號：TM615 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）21-0211-02
在“節(jié)能減排”概念日益盛行的今天，在追求“高能”、“高效”、“清潔”能源的進(jìn)程中，以太陽能為代表的綠色能源正越來越受到人們的重視。由于分布式光伏發(fā)電行業(yè)開發(fā)的技術(shù)門檻相對不高，投入困難不大，使其成為了當(dāng)前充滿活力和朝氣的新興產(chǎn)業(yè)，并在國家的支持下得到迅速的發(fā)展[1]。近期，國家電網(wǎng)公司出臺政策鼓勵(lì)個(gè)人投資分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)，各市電力部門執(zhí)行國家相關(guān)規(guī)定的優(yōu)惠政策，免收系統(tǒng)容量備用費(fèi)，并網(wǎng)申請受理、接入系統(tǒng)方案制定、合同協(xié)議簽署、并網(wǎng)驗(yàn)收、并網(wǎng)調(diào)試全過程不收費(fèi)[2]，發(fā)電量可全部上網(wǎng)，也可全部自用，或者自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。用戶不足的電量由電網(wǎng)企業(yè)提供，上下網(wǎng)電量分開計(jì)算。這些政策將大大鼓勵(lì)了居民投資分布式光伏發(fā)電的熱情，越來越多的居民到供電公司咨詢光伏發(fā)電相關(guān)事宜，其中最關(guān)切的問題就是其經(jīng)濟(jì)性如何？多久才能收回成本？
1 居民分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)
圖l所示的是居民分布式光伏發(fā)電結(jié)構(gòu)示意圖。屋頂分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)由屋頂太陽能電池陣列、并網(wǎng)逆變器、主配電箱、接線箱、電能計(jì)量表和電網(wǎng)組成[3]。逆變器是用來將發(fā)電設(shè)備發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為符合并網(wǎng)要求的交流電，其輸入接到太陽能電池組，輸出通過主配電箱分成兩路，，一路經(jīng)電能表接入電網(wǎng)，另一路接居民用電負(fù)荷。目前計(jì)量方式一般采取兩塊電能表計(jì)量，分別計(jì)量上網(wǎng)電量和下網(wǎng)電量。如圖2所示。
圖1 居民屋頂太陽能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
2 居民分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目成本分析
光伏發(fā)電項(xiàng)目成本的高低，是影響其能否大規(guī)模迅速發(fā)展起來的重要因素，也決定著其未來在能源供應(yīng)中是否認(rèn)仍占有重要地位，而居民分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的投入成本直接影響用戶的投資積極性。居民光伏發(fā)電成本主要受壽命期內(nèi)光伏發(fā)電總成本和總發(fā)電量的影響。居民光伏發(fā)電總成本的主體在于初始投資的大小，而運(yùn)行維護(hù)費(fèi)等其它因素對系統(tǒng)發(fā)電成本影響不大[4]。本文將主要分析居民光伏發(fā)電的初始投資。初始投資的含義：光伏電站的初始投資主要包括光伏組件、并網(wǎng)逆變器、配電設(shè)備及電纜、電站建設(shè)安裝等成本，其中光伏組件投資成本比重最大，占初始總投資的50%-60%[5]。在2009年的國際金融危機(jī)爆發(fā)后，光伏電池價(jià)格大幅下跌，特別是2011年歐洲大幅削減了光伏發(fā)電補(bǔ)貼，造成國際太陽能電池及組件的產(chǎn)能過剩，截至目前，國內(nèi)光伏組件在5元/W左右。目前并網(wǎng)逆變器價(jià)格為25元/W，電線投資成本為5元/米，加上其它投資系統(tǒng)投資達(dá)到9元/W。
圖2 兩塊電能表計(jì)量的接線方式
3 居民分布式光伏發(fā)電成本回收時(shí)間分析
以本市首家光伏電站分析：本市一位村民，在村里經(jīng)營了一家小超市，平均每天用電量在60多度。去年2月，他看到關(guān)于個(gè)人分布式光伏發(fā)電的有關(guān)信息，于是專門咨詢有關(guān)部門并進(jìn)行了學(xué)習(xí)，共投入近18萬元購進(jìn)了一套光伏發(fā)電設(shè)備，這個(gè)光伏發(fā)電站設(shè)備包括80塊黑色太陽能光伏板和一臺逆變器等，裝機(jī)容量為20千瓦，去年11月初，他家的光伏發(fā)電站建好的同時(shí)，也順利地并入國家電網(wǎng)。“現(xiàn)在屋頂?shù)倪@個(gè)光伏太陽能發(fā)電站發(fā)的電量除了供自家使用外，多余的電量還能賣給國家電網(wǎng)。”該村民高興地說道，他家屋頂上的家庭光伏發(fā)電站一個(gè)多月時(shí)間，向國家電網(wǎng)輸送電量2000多度。
假設(shè)1）：該光伏電站每天發(fā)電量能達(dá)到80-90度，每月發(fā)電量在2400多度，每年發(fā)電量為28800度，用電性質(zhì)為商業(yè)用電，電度電價(jià)為0.882/度。
假設(shè)全部自用，年收益Y=28800*（0.882+0.42）=28800*1.302=37497.6元;成本回收時(shí)間為4.8年;
假設(shè)全部上網(wǎng)，年收益=28800*（0.43+0.42）=24480元，成本回收時(shí)間為7.35年;
假設(shè)自用電量為24000度，上網(wǎng)電量為4800度，年收益=24000*（0.882+0.42）+4800*（0.43+0.42）=35328元，成本回收時(shí)間為5.1年;
由此可見回收時(shí)間與用戶用電量有直接關(guān)系，即用戶用電量越多，其回收周期越短。
假設(shè)2）：該光伏電站每天發(fā)電量能達(dá)到80-90度，每月發(fā)電量在2400多度，每年發(fā)電量為28800度，用電性質(zhì)為居民生活用電，電度電價(jià)為0.5283/度。
假設(shè)全部自用，年收益Y=28800*（0.5283+0.42）=28800*0.9483=27311.04元;成本回收時(shí)間為6.6年;
假設(shè)全部上網(wǎng)，年收益=28800*（0.43+0.42）=24480元，成本回收時(shí)間為7.35年;
假設(shè)自用電量為24000度，上網(wǎng)電量為4800度，年收益=24000*（0.5283+0.42）+4800*（0.43+0.42）=26839.2元，成本回收時(shí)間為6.7年;
由此可見回收時(shí)間與用戶用電性質(zhì)有直接關(guān)系，即用戶電價(jià)越高，其回收周期越短。
綜上，可得出居民分布式光伏發(fā)電成本回收時(shí)間與用戶用電性質(zhì)和用電量有直接關(guān)系，即用戶電價(jià)越高、用電量越多，其回收周期越短。當(dāng)然其回收時(shí)間還與當(dāng)?shù)氐臍夂颍\(yùn)行中設(shè)備的維修成本等有關(guān)，這些本文不做研究。
4 結(jié)束語
居民分布式光伏發(fā)電成本回收周期隨著光伏組件及逆變器成本的下降正日益縮短，相信居民投資熱情也會(huì)日益高漲，光伏發(fā)電在減少污染、節(jié)能減排等方面的積極作用將日益突出。
參考文獻(xiàn)
[1]張垠.居民太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)引起的問題研究[J].供用電，2009，26（4）.
[2]本刊編輯部.真誠履責(zé)全心服務(wù) 支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展.
技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)論文范文一：光伏發(fā)電技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
摘要：太陽是一項(xiàng)很重要的可再生能源，在現(xiàn)行世界能源與環(huán)境危機(jī)的大背景下，太陽能的應(yīng)用價(jià)值日益凸顯。作為太陽能應(yīng)用的一項(xiàng)重要技術(shù)，光伏發(fā)電發(fā)展前景十分可觀，而我國的光伏產(chǎn)業(yè)又面臨著前所未有的機(jī)遇和選擇。文章將結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì)理論和方法，從技術(shù)、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)和國家這四個(gè)不同的方面，對我國的光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)行深入探討，促使我國的光伏產(chǎn)業(yè)向著又好又快的方向穩(wěn)步前進(jìn)。
關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電;經(jīng)濟(jì)分析;發(fā)展預(yù)測
太陽能是地球能源的基本來源，因此，如何更好地利用太陽光發(fā)電，是人類一直面臨的一個(gè)棘手的問題。太陽能是一項(xiàng)清潔性、安全性的能源，資源的來源廣泛且充足，而且其具有很長的壽命，也不像其他能源那樣，需要經(jīng)常維護(hù)。基于這些其他能源不具備的特點(diǎn)，光伏能源被視為21世紀(jì)最有利用價(jià)值的能源。自上個(gè)世紀(jì)50年代，太陽能的應(yīng)用已經(jīng)從太陽能電池發(fā)展到如今太陽能光伏集成建筑等多個(gè)不同的領(lǐng)域。縱觀全世界的光伏產(chǎn)業(yè)，也歷經(jīng)了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，進(jìn)入到21世紀(jì)之后，我國的光伏產(chǎn)業(yè)也漸漸地步入了高速的發(fā)展時(shí)期。因此，本文將以市場分析為基礎(chǔ)，由四個(gè)方面來深入探討技術(shù)經(jīng)濟(jì)：技術(shù)、企業(yè)產(chǎn)業(yè)、國家。
一、光伏產(chǎn)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)
光伏產(chǎn)業(yè)是一項(xiàng)綠色又環(huán)保的能源，因此被看作是一項(xiàng)戰(zhàn)略性的朝陽性產(chǎn)業(yè)，各國給予光伏發(fā)電的很高的重視程度，并給予大力的扶持，原因如下：
1.《京都議定書》給予各國以壓力，迫使各國政府落實(shí)積極開發(fā)各項(xiàng)清潔型能源，包含太陽能在內(nèi)，這樣有利于減少溫室氣體的排放。
2.中東是全球的石油主產(chǎn)區(qū)，因此，中東地區(qū)的政治趨勢一直處于一種緊張的狀態(tài)。為了保證穩(wěn)定的能源供應(yīng)，各國政府不得不大力開發(fā)國內(nèi)能源，其中包含太陽能在內(nèi)。
3.像石油、煤炭這些礦物能源在漸漸枯竭，各國政府不得不積極開發(fā)包含太陽能在內(nèi)的可再生能源，這樣才能使能源長期供應(yīng)。基于以上幾個(gè)原因，在上世紀(jì)末的最后十年，全國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)以每年百分之二十的速度高速增長。在新千年以后的三十年中，全球光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)以每年百分之三十的速度高速增長。光伏能源是可再生能源中一項(xiàng)獨(dú)具潛力的能源，它的重要性和戰(zhàn)略性日益凸顯，世界各國積極出臺相關(guān)政策和法律鼓勵(lì)光伏產(chǎn)業(yè)。自1999年來，世界各國尤其是美、日、德這些西方發(fā)達(dá)國家逐步推出了大型國家光伏發(fā)展計(jì)劃和太陽能屋頂計(jì)劃，這在一定程度上推動(dòng)了世界光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，世界光伏產(chǎn)業(yè)是比IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展還快的產(chǎn)業(yè)。作為一項(xiàng)可再生清潔能源，在21世紀(jì)前半期，光伏發(fā)電將發(fā)展成最重要的基礎(chǔ)能源。
二、光伏發(fā)電成本分析
(一)光伏發(fā)電成本和影響因素
光伏發(fā)電的成本，直接決定了其能否大規(guī)模的快速發(fā)展，和其在能源供應(yīng)中的地位。光伏發(fā)電的成本主要受兩方面因素的影響：光伏發(fā)電總成本以及總發(fā)電量。光伏發(fā)電成本主要是受初始投資的影響，諸如運(yùn)行維護(hù)費(fèi)、稅收等因素則對系統(tǒng)的發(fā)電成本影響較小。1.初始投資。光伏電站的初始投資主要包含光伏組件、電纜、配電設(shè)備、并網(wǎng)逆變器等成本，在這其中，光伏組件投資的成本就占初始投資的一半以上。2.發(fā)電量。光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量受兩個(gè)因素影響：太陽能資源、太陽發(fā)電的效率，與此同時(shí)，也受運(yùn)行方式、線路耗損等因素的影響。因此，在中國與建筑結(jié)合在一起的光伏發(fā)電系統(tǒng)大多安裝在東部沿海地區(qū)。3.單位電量成本。(也稱度電成本)
(二)多種類型的光伏發(fā)電系統(tǒng)度電的成本分析
中國光伏發(fā)電市場的起步并不早，主要開展了投資補(bǔ)貼、特許權(quán)招標(biāo)等項(xiàng)目，一些技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析并不能恰當(dāng)?shù)胤从吵龀杀舅冢疚闹饕Y(jié)合一些典型的運(yùn)電站數(shù)據(jù)來分析。
1.聚光光伏電站的單位投資成本是比晶硅光伏要高的，聚光光伏電站度電成本比薄膜光伏電站要低，但仍然比大規(guī)模地面晶硅光伏電站要高一些。
2.薄膜光伏電站的單位成本比晶硅光伏電站的成本要低，但它的效率也低，而度電成本比晶硅光伏電站高。
(三)光伏發(fā)電系統(tǒng)度電成本的變化趨勢
光伏系統(tǒng)的成本包含太陽電池組件、功率控制、組陣系統(tǒng)平衡、間接費(fèi)用這四個(gè)部分。在這其中，組陣系統(tǒng)平衡涵蓋了支撐組件的框架和支架、電線、基礎(chǔ)土建和土地的使用費(fèi)等。功率控制分為兩個(gè)方面，逆變器和電器控制系統(tǒng)。簡介費(fèi)用包含涵蓋了工程建設(shè)的管理費(fèi)、工程設(shè)計(jì)費(fèi)、建設(shè)期中的利息、意外的費(fèi)用、運(yùn)費(fèi)等等。目前，制約光伏發(fā)電規(guī)模化發(fā)展的一大因素就是成本過高。隨著電池效率的提高、組件成本的下降以及壽命的延長，光伏發(fā)電的成本和平價(jià)上網(wǎng)的水平相近，因此，光伏發(fā)電非常具有發(fā)電的競爭力。一些國際機(jī)構(gòu)對未來光伏發(fā)電的系統(tǒng)度電成本做出了預(yù)測：現(xiàn)如今，中國并網(wǎng)光伏的發(fā)電單位的初始投資成本大約為15/W，光伏發(fā)電裝機(jī)的容量是3GW。按照中國發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有的發(fā)展趨勢來看，在技術(shù)提升和裝備國產(chǎn)化的大前提下，每年的投資成本會(huì)有百分之十的下降。按照《可再生能源十二五規(guī)劃》的要求，到2015年年底，中國太陽能光伏發(fā)電的裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到14GW。預(yù)計(jì)到2020年年底，太陽能光伏發(fā)電的裝機(jī)容量會(huì)達(dá)到40GW，到2030年年底，裝機(jī)容量會(huì)達(dá)到200GW。根據(jù)測算結(jié)果來看，2015年中國光伏發(fā)電的單位投資成本也大概是11元/W，2020年將會(huì)下降至10元/W，2030年會(huì)出現(xiàn)大幅下降，降至4元/W。太陽電池成本的下降，不僅僅是依靠技術(shù)進(jìn)步，規(guī)模化的生產(chǎn)也在一定程度上降低了成本，使得成本有二分之一到三分之一的下降幅度。而系統(tǒng)平衡需要的構(gòu)建成本也有了明顯的下降。目前微電網(wǎng)的發(fā)電技術(shù)仍處于深入研究的階段，雖然成本還是很高，但伴隨著技術(shù)的不斷革新和進(jìn)步，成本也會(huì)逐步降低，未來光伏發(fā)電技術(shù)的前景是巨大的。2020年前，全球光伏發(fā)電的市場還是主要集中于歐盟地區(qū)，占到的比例約為百分之四十，2010~2020年，光伏發(fā)電在法國、德國、西班牙、意大利等國的地位逐步提升。2020年之后，光伏發(fā)電的新興市場主要是中國、美國、巴西等國，光伏發(fā)電技術(shù)是重要的可再生能源發(fā)電技術(shù)。
三、光伏發(fā)電發(fā)展前景分析
1.多種光伏電池技術(shù)爭相發(fā)展，第一代晶硅電池具有高校、低廉、使用廣泛的主要用途，為市場主導(dǎo)。第二代薄膜電池成本低、耗能少，發(fā)展前景良好。第三代新型太陽能電池效率高但價(jià)格昂貴，目前仍處于探索階段。
2.光伏微電網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向是高成本和低穩(wěn)定性光伏微電網(wǎng)是用光伏發(fā)電當(dāng)作最主要的電源，它可以和其他的儲(chǔ)能裝置配合，直接在用戶負(fù)荷周圍供電，典型的微電網(wǎng)是可以脫離主網(wǎng)運(yùn)行的，也可接到主網(wǎng)上運(yùn)行，這樣可以減少配電投資，大大減少了太陽能間歇性對用戶帶來的影響，這比較適合成本較高的邊遠(yuǎn)山區(qū)和對供電有高可靠性的用戶使用。
四、發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的建議
綜上所述，發(fā)展我國的光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)變得刻不容緩了。我國光伏產(chǎn)業(yè)的健康穩(wěn)步發(fā)展，是與國家產(chǎn)業(yè)政策的宏觀調(diào)控分不開的，國家各項(xiàng)政策的頒布和落實(shí)，將在很大程度上推動(dòng)我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
1.政府要做好帶頭作用，設(shè)立光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，更要在資金、電價(jià)、稅收等方面制定相應(yīng)的優(yōu)惠政策，大力扶持。
2.技術(shù)上既要自主研發(fā)，又要學(xué)會(huì)技術(shù)引進(jìn)，也可以和國內(nèi)研究共同公關(guān)，建立健全一套創(chuàng)新的技術(shù)體系。
3.要以政府作為主導(dǎo)，多元化投資，建立一套完整的產(chǎn)業(yè)鏈，多方參與、共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，以更高的水平進(jìn)行光伏技術(shù)師范建設(shè)項(xiàng)目。
4.努力培養(yǎng)國內(nèi)的光伏市場，制定一套具體的分?jǐn)偵暇W(wǎng)電價(jià)的實(shí)施細(xì)則，。5.對光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出合理的規(guī)劃。對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定要加速，提升光伏產(chǎn)業(yè)在未來產(chǎn)業(yè)中的競爭力。
五、總結(jié)
總而言之，太陽能光伏發(fā)電是綠色、環(huán)保的可再生能源，光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展前景非常可觀，在2030~2050年間，光顧能源和常規(guī)能源在價(jià)格上會(huì)有真正的競爭力出現(xiàn)，因此，這必將成為我國多能互補(bǔ)能源中非常重要的組成部分。我國的光伏產(chǎn)業(yè)需要在市場的規(guī)范、設(shè)備國產(chǎn)化、提高技術(shù)支持、產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展等方面繼續(xù)努力。只有這樣，中國的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)才能躋身世界前列。
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技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)論文范文二：低碳經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)范式與路徑思考
摘要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的情況下，人與自然之間的矛盾激化，因此，找到一種能夠讓社會(huì)經(jīng)濟(jì)與自然環(huán)境和諧相處的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式已經(jīng)成為各個(gè)國家都極為重視的問題，這也是促使低碳經(jīng)濟(jì)模式成為不同國家共同發(fā)展的一個(gè)重要因素。文章主要針對低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的技術(shù)范式以及發(fā)展路徑的思考進(jìn)行了全面詳細(xì)的闡述，以期為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中提供參考。
關(guān)鍵詞：低碳經(jīng)濟(jì);技術(shù)創(chuàng)新
在當(dāng)前全球變暖越演越烈的情況下，低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式已經(jīng)成為了各個(gè)國家的主要經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，以此來促進(jìn)人與自然之間的和諧關(guān)系，這不僅是對自然環(huán)境的保護(hù)，同時(shí)也是對人體健康的保護(hù)。低碳環(huán)境帶來的不僅是低污染生產(chǎn)，還能夠減少排放，避免大量污染環(huán)境的物質(zhì)排入到水流、土地、大氣中，進(jìn)一步對被人體吸收，導(dǎo)致大量疾病的滋生。因此，應(yīng)當(dāng)加大低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展力度，并且對其中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)范式以及發(fā)展路徑要進(jìn)行深入的思考。
一、低碳經(jīng)濟(jì)與低碳技術(shù)
低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為了當(dāng)前社會(huì)上一種新興的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，該發(fā)展的模式核心內(nèi)容主要是在當(dāng)前市場相關(guān)機(jī)制的基礎(chǔ)上來進(jìn)行制度的創(chuàng)新以及制定，通過這樣的方式來使得低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式能夠不斷地提高技術(shù)效能、減少資源使用，同時(shí)研究出可再生能源、減少溫室氣體排放等相應(yīng)技術(shù)，使得絕大部分工業(yè)生產(chǎn)都能夠走向低排放、低能耗的生產(chǎn)模式。而有著低排放、低能效效能的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式必然會(huì)伴隨著新的節(jié)能技術(shù)、增效技術(shù)、減排技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。只有在大量新型技術(shù)的帶動(dòng)下，并以創(chuàng)新的低碳技術(shù)作為指引，才能夠不斷推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)模式的發(fā)展。
二、目前我國低碳技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀
現(xiàn)階段我國企業(yè)在低碳技術(shù)研發(fā)方面已經(jīng)取得了明顯成功，有些低碳產(chǎn)品甚至達(dá)到了中世界先進(jìn)水平，其中最突出的就是新能源行業(yè)。比如，截止到2015年我國已經(jīng)有82臺超超臨界機(jī)組在網(wǎng)運(yùn)行，在世界范圍內(nèi)也處于領(lǐng)先地位。除此之外，在世界范圍內(nèi)，我國風(fēng)力發(fā)電機(jī)組增長量也處于領(lǐng)先地位，2013年，風(fēng)電機(jī)組增長量已經(jīng)高于1600萬千瓦;2015年風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)超過了10000萬千瓦，同比增長1474萬千瓦，增長率達(dá)到了25%。除此之外，我國是世界范圍內(nèi)出口光伏組件最多的國家，全球有接近40%的光伏產(chǎn)品來自于我國。此外，中國是世界最大的太陽能熱水器的生產(chǎn)者和消費(fèi)者，占世界總產(chǎn)量的70%，約95%的太陽能熱水器的核心技術(shù)為中國公司持有;中國企業(yè)生產(chǎn)出了全球首款單次充電可行駛400公里、并可容納5位乘客的純電動(dòng)轎車;中國水泥余熱發(fā)電效率世界領(lǐng)先，已開始向國外出口技術(shù)和設(shè)備。由中國科學(xué)院能源領(lǐng)域戰(zhàn)略研究組編制的《中國至2050年能源科技發(fā)展路線圖》指出我國近期低碳經(jīng)濟(jì)與新能源產(chǎn)業(yè)最重要的發(fā)展領(lǐng)域?yàn)椋呵鍧嵜杭夹g(shù)、新能源汽車、智能電網(wǎng)、新能源規(guī)模發(fā)電等。中國在低碳領(lǐng)域取得了不小的成就，但中國的低碳技術(shù)發(fā)展仍然令人擔(dān)憂。因?yàn)槲覀兊募夹g(shù)仍以中低端為主。
1.風(fēng)力發(fā)電技術(shù)雖然是中國發(fā)展最快的新能源行業(yè)，已具有1.5MW以下風(fēng)機(jī)的整機(jī)生產(chǎn)能力，但是一些核心零部件，如軸承、變流器、控制系統(tǒng)、齒輪箱等的生產(chǎn)技術(shù)難關(guān)卻遲遲未能攻克。
2.可再生能源發(fā)電并網(wǎng)一直是一大技術(shù)難題，其中重要原因是我國的智能電網(wǎng)建設(shè)水平較低，沒有先進(jìn)的電網(wǎng)調(diào)控和調(diào)度技術(shù)。3.在發(fā)展清潔煤技術(shù)方面，整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(IGCC)相關(guān)項(xiàng)目剛剛啟動(dòng)，關(guān)鍵部件尚不能國產(chǎn)。在中國，常規(guī)火電站的投資約為每千瓦5000元人民幣，而IGCC示范電站高達(dá)每千瓦1萬余元，比常規(guī)火電站高出1倍多。
三、我國低碳經(jīng)濟(jì)下的技術(shù)創(chuàng)新路徑選擇
我國是一個(gè)人口數(shù)量眾多的國家，人口數(shù)量位居全球第一，但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度卻并不符合人口需求，生態(tài)環(huán)境也較為薄弱，極易受到氣候變化的直接影響。目前我國還處在一個(gè)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展時(shí)期，面臨著減小貧富差距、大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)、減少溫室氣體排放量等多個(gè)不同層面的重要工作同時(shí)發(fā)展，這導(dǎo)致我國要推廣低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的變得更加困難。也正是由于我國的國情較為特殊，因此我們不能照搬國外的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，應(yīng)當(dāng)從國外低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式中吸取能為我國所用的精華，從我國所特有的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路。
1.對低碳技術(shù)研發(fā)給予政策、資金等方面的支持。不斷完善我國的低碳技術(shù)開發(fā)政策，加強(qiáng)相關(guān)的政策以及制度，并且對我國的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的企業(yè)，予以大量的資金支持。①部分新型的能源技術(shù)一直以來都是世界上極其難以攻克的問題，而如果僅僅只依靠企業(yè)獨(dú)立進(jìn)行研發(fā)，必然是極其困難的，因此，政府必須要幫助企業(yè)在一方面加強(qiáng)與國際先進(jìn)能源技術(shù)的合作以及交流，從而為我國新型能源技術(shù)的快速發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。②國家應(yīng)當(dāng)在涉及到公共基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)工作上，加大對低碳建設(shè)的力度，例如智能電網(wǎng)等，大量低碳技術(shù)應(yīng)用在基礎(chǔ)建設(shè)上，能夠?yàn)閲夜?jié)省資源和資金，減少排放。③國家應(yīng)當(dāng)扶助進(jìn)行尖端領(lǐng)域的技術(shù)研究工作，使得我國的低碳技術(shù)能夠不斷的進(jìn)步，不僅快速與國際尖端技術(shù)接軌，未來還要努力超越國際平均水平，例如在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的相關(guān)核心技術(shù)等。④嚴(yán)格制定相應(yīng)的低碳技術(shù)制度，以及戰(zhàn)略規(guī)劃，引導(dǎo)低碳技術(shù)的正確發(fā)展，避免盲目發(fā)展的現(xiàn)象出現(xiàn)，同時(shí)，低碳技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)當(dāng)由國家來予以規(guī)劃;⑤國家建立起相應(yīng)的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展扶持基金會(huì)，以此來幫助我國企業(yè)低碳技術(shù)的發(fā)展。
2.從企業(yè)發(fā)展角度來說，企業(yè)需要進(jìn)行低碳技術(shù)方面的創(chuàng)新，如若不然，企業(yè)將在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展大趨勢下失去市場競爭力。首先，企業(yè)應(yīng)該轉(zhuǎn)變營銷理念以及傳統(tǒng)的盈利模式，在制定短期目標(biāo)的同時(shí)，還需要制定長期目標(biāo)，總體大方向應(yīng)該是發(fā)展低碳技術(shù)，通過低碳技術(shù)的應(yīng)用，以使企業(yè)獲得更高的利潤，真正的實(shí)現(xiàn)發(fā)展模式與技術(shù)平衡;其次，企業(yè)需要與政府、機(jī)構(gòu)以及其他企業(yè)加強(qiáng)交流溝通，展開密切合作，以此分散低碳技術(shù)研發(fā)期間可能會(huì)出現(xiàn)的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)。由于低碳技術(shù)本身并不成熟，有很多低碳技術(shù)還只是停留在概念階段，企業(yè)研發(fā)過程中需要承受非常大人力、物力等壓力，如果企業(yè)單打獨(dú)斗顯然成功的可能性并不高，所以企業(yè)需要與政府、科學(xué)研究機(jī)構(gòu)等展開合作，以此規(guī)避風(fēng)險(xiǎn);最后，可以引進(jìn)先進(jìn)的低碳技術(shù)。現(xiàn)如今，技術(shù)發(fā)展也逐漸實(shí)現(xiàn)了全球化，我國企業(yè)完全可以通過技術(shù)貿(mào)易來著獲得先進(jìn)低碳技術(shù)，而后再依據(jù)我國國情消化吸收，與此同時(shí)國家還應(yīng)該做好專利產(chǎn)權(quán)保護(hù)工作。
3.對于科研機(jī)構(gòu)來說，應(yīng)該密切關(guān)注國家出臺的各項(xiàng)政策措施，在此基礎(chǔ)上，還需要與企業(yè)進(jìn)行合作，以此得到研發(fā)資金。科研機(jī)構(gòu)低碳技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)應(yīng)該放在以下幾方面：提升煤炭資源的利用率;核電技術(shù)、輸配電技術(shù)以及可再生資源的開發(fā)利用技術(shù)等。通過這些技術(shù)的大力研發(fā)，真正的促進(jìn)我國低碳技術(shù)發(fā)展，融入到各行各業(yè)中。另外，科研機(jī)構(gòu)還需要做好一項(xiàng)非常重要的工作，即必須將研發(fā)成功的低碳技術(shù)推入到市場中，真正的將技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力。
四、結(jié)語
綜上所述，低碳技術(shù)已經(jīng)成為了全世界生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的主流，這也是生產(chǎn)發(fā)展的必經(jīng)之路，因此，在當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)模式發(fā)展的潮流中，我國應(yīng)當(dāng)加快與國際水平接軌的速度，擴(kuò)大低碳生產(chǎn)技術(shù)在我國生產(chǎn)行業(yè)的覆蓋范圍，將更多技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中，促使低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展走上可持續(xù)發(fā)展的道路。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：組串式逆變器；光伏電站；光伏并網(wǎng)逆變器
中圖分類號： TK51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
逆變器作為光伏電站的核心設(shè)備，其可靠性直接影響到整個(gè)光伏電站的長期穩(wěn)定運(yùn)行。組串式逆變器模塊化設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)了每個(gè)光伏串對應(yīng)一個(gè)逆變器，每串光伏組件可實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤，不受光伏組串差異和陰影遮擋的影響，同時(shí)減少光伏組件最佳工作點(diǎn)與逆變器不匹配的情況，最大程度地增加了發(fā)電量。組串式逆變器不僅可以應(yīng)用于常規(guī)戶外環(huán)境，在高海拔、多沙塵、超高溫、重?zé)熿F等惡劣環(huán)境下同樣能夠安全可靠地運(yùn)行，其高可靠性很好地確保了光伏電站長期安全高效地運(yùn)行。
1.光伏并網(wǎng)逆變器的現(xiàn)
逆變器按照隔離方式可分為隔離式和非隔離式兩類，隔離又分為工頻隔離和高頻隔離。工頻隔離具有的穩(wěn)定性優(yōu)勢逐漸因高頻隔離技術(shù)的發(fā)展而消失，高頻隔離因較低的成本得到快速的發(fā)展，逐漸受到客戶的青睞。逆變器依照交流輸出方式可以分為單相和三相逆變器，單相主要是小功率逆變器，一般在10kW以內(nèi)，三相主要在中功率和高功率段使用。單相小功率逆變器大多用在家庭屋頂光伏電站或者小型的分布式光伏電站，三相逆變器大多應(yīng)用在商用光伏電站和目前火熱的大型地面光伏電站中。
2.組串式逆變器技術(shù)分析和優(yōu)勢
2.1組串式逆變器定義
組串式逆變器一般是指直接連接光伏組串的單相或者三相輸出逆變器，功率等級也由原來的幾百瓦上升到幾千瓦至幾十千瓦。同時(shí)也形成了一些固定的顯著特性：可室內(nèi)外安裝、IP65防護(hù)等級；直流直接與電池板相連，無需直流匯流箱；2路、3路或多路MPPT，MPPT跟蹤更準(zhǔn)確，更高效；設(shè)計(jì)靈活，對山地、丘陵、樓宇等各類型的電站適應(yīng)性強(qiáng)。
2.2組串式逆變器技術(shù)特點(diǎn)
國內(nèi)三相組串式逆變器一般分為兩級系統(tǒng)，前級為升壓環(huán)節(jié)，對輸入的直流電壓進(jìn)行升壓，同時(shí)在這個(gè)階段實(shí)現(xiàn)MPPT最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)，后級為三相三電平全橋你變技術(shù)，最高效率一般在97.5%以上，逆變后無隔離變壓器輸出直接接入市電380V或者升壓箱變低壓側(cè)。
2.3組串式逆變器的技術(shù)優(yōu)勢
組串式逆變器以兩個(gè)優(yōu)勢尤為突出：
（1）模塊化設(shè)計(jì)、多路MPPT，能夠有效解決組串并聯(lián)失配、組件遮擋時(shí)的木桶效應(yīng)、能夠同時(shí)使用不同類型的光伏組件，能有效降低組件衰減對系統(tǒng)造成的發(fā)電量損失。①M(fèi)PPT范圍寬，啟動(dòng)電壓低，發(fā)電量時(shí)間長。常規(guī)500kV集中式逆變器的啟動(dòng)電壓為480V而30kV組串式逆變器的啟動(dòng)電壓為300V，且MPPT電壓范圍為280V～950V相比集中式的450V～820V更寬，由此可見：組串式逆變器電壓跟蹤范圍寬，啟動(dòng)低壓低，并網(wǎng)時(shí)間更長。②解決組串并聯(lián)失配問題。一般而言組串式逆變器效率比集中的低，組串式逆變器的效率一般在98%左右，而集中式在98.5%左右。③可以同時(shí)使用不同的光伏組件：常規(guī)晶硅組件各個(gè)廠家的質(zhì)量參差不齊，同一批次的也不能保證參數(shù)相同，組件的衰減更是無法保障，衰減的幅度各不相同，這在電站運(yùn)行3～5年后問題將尤為突出。
（2）故障時(shí)對系統(tǒng)的發(fā)電量影響小，故障恢復(fù)時(shí)間短
1MW中的其中一臺出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致500kW的光伏陣列不能發(fā)電，由于集中式逆變器設(shè)備體積大、笨重，一般都沒有整個(gè)設(shè)備的備件，需要設(shè)備廠商派專人來維護(hù)，維修周期漫長，損失巨大。組串式逆變器設(shè)備體積小，重量輕，設(shè)備更換簡便；同時(shí)無需專業(yè)人員專人操作的特征也確保了逆變器出現(xiàn)故障后，現(xiàn)場運(yùn)維人員能夠第一時(shí)間更換故障設(shè)備，把設(shè)備的發(fā)電量損失降到最小，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障信息進(jìn)行設(shè)備更換，單臺逆變器也最多影響6個(gè)組串的發(fā)電量。
3.廠房屋頂光伏電站實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
3.1實(shí)驗(yàn)平臺介紹
本案例太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺為廣東明陽電氣集團(tuán)有限公司廠房屋頂光伏電站，廠房屋頂一面積為6626m2，屋頂二面積為1595m2，屋頂三面積為7800m2。在屋頂鋪設(shè)無錫尚德太陽能電力公司生產(chǎn)的高效多晶硅組件STP280-24/Vb，功率為280Wp，總計(jì)1080片，總功率302.4kWp，實(shí)際接入系統(tǒng)302.4kWp。
3.2實(shí)驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)分析
對廠房屋頂二面積為 1595.7m2所在的光伏發(fā)電區(qū)域進(jìn)行不同類型的遮擋實(shí)驗(yàn)，為對比兩種逆變器相同遮擋下的發(fā)電量情況，對光伏組件對稱分區(qū)接入組串式和集中式逆變器中，組件對稱遮擋，確保光照和陰影遮擋面積相同。實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果見表1。
組件橫向排布時(shí)，最初假設(shè)陰影只遮擋1個(gè)電池串，當(dāng)遮擋面積逐漸增大到一定程度時(shí)，被遮擋的電池將成為其他未遮擋的電池的負(fù)載進(jìn)而產(chǎn)生壓降，當(dāng)壓降大于未遮擋的電池的輸出電壓時(shí)，與被遮擋電池串對應(yīng)的旁路二極管將承受正壓促使其導(dǎo)通，這時(shí)被遮擋電池串被正向?qū)ǘO管旁路掉，功率全部消耗在二極管，這樣另外兩個(gè)未遮擋的電池串正常輸出功率。而當(dāng)組件縱向排布時(shí)，遮擋同時(shí)作用于3個(gè)電池串，3個(gè)對應(yīng)的二極管若全部正向?qū)ǎM件沒有任何功率輸出，若3個(gè)二極管若沒有全部正向?qū)ǎ徽趽蹼姵刈鳛樨?fù)載消耗掉其他組件產(chǎn)生的功率，組件同樣沒有功率輸出。
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，在光伏組件出現(xiàn)陰影遮擋的情況下，A區(qū)中只有單路MPPT的集中式逆變器無論是縱向遮擋還是橫向遮擋，發(fā)電量均受到較大的影響，而采用30kW組串式逆變器的B區(qū)，發(fā)電量受影響程度相對較少，B區(qū)相對于A區(qū)在兩種類型遮擋下發(fā)電量分別高出約3%、7%，由此可以看出在出現(xiàn)陰影遮擋的情況下?lián)碛卸嗦稭PPT的組串式逆變器發(fā)電量更高，對光資源的適應(yīng)性更強(qiáng)，且不同的遮擋方式對組件發(fā)電量影響不同。
結(jié)論
通過比較發(fā)現(xiàn) ，集中式逆變器與組串式逆變器方案都有自身的優(yōu)勢和存在的價(jià)值 ，只有根據(jù)電站運(yùn)行的實(shí)際需求選擇更加合適的方案 ，才能為電站的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行提供充分的保障。在光照分布不均勻的特殊地形光伏電站中，采用組串式逆變器方案更經(jīng)濟(jì)更高效。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：太陽能；熱水系統(tǒng)；并網(wǎng)
中圖分類號：TK51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-8500（2013）01-0064-01
一、項(xiàng)目簡介
近些年來，隨著常規(guī)化石能源的緊缺，價(jià)格不斷上漲，風(fēng)能、水能、太陽能等可再生能源逐步受到人們的關(guān)注與青睞，在2006年1月1日《中華人民共和國可再生能源法》正式實(shí)施后，越來越多的人開始關(guān)注環(huán)保、關(guān)注可再生能源建設(shè)、關(guān)注太陽能等可再生能源的利用。作為高等校園，一個(gè)熱水消耗巨大的單位，也應(yīng)該加大力度探究如何節(jié)約能源、如何節(jié)約運(yùn)行成本、如何找到一種合理、可靠、安全、高效、經(jīng)濟(jì)的新型能源，得以為眾多師生創(chuàng)造良好的生活環(huán)境。
華北電力大學(xué)作為國家的一所知名大學(xué)，有責(zé)任和義務(wù)承擔(dān)起節(jié)能環(huán)保的重任，為國家的節(jié)能減排事業(yè)貢獻(xiàn)自己的力量。我們的項(xiàng)目旨在探討如何更好地利用太陽能，如何實(shí)現(xiàn)大學(xué)校園內(nèi)太陽能熱水系統(tǒng)與燃?xì)忮仩t系統(tǒng)的并網(wǎng)運(yùn)行，并試圖通過此舉，探索出普遍適用于各大高校的節(jié)能減排模式，開啟高校浴室節(jié)能減排的新進(jìn)程。
1.華北電力大學(xué)共有師生15000余人，學(xué)校鍋爐房統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，每日洗浴的人數(shù)約為4000～5000人，占總?cè)藬?shù)的26.7～33.3%。
2.水消耗量：根據(jù)學(xué)校統(tǒng)計(jì)，華北電力大學(xué)浴室實(shí)行插卡計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)用水模式，計(jì)算出每人每日用水量大約為45kg/人，熱水溫度38～40℃，因此每日熱水消耗量約為225t。
3.備用能源：備用燃?xì)忮仩t，與浴室系統(tǒng)原有的水換熱器聯(lián)合使用；
4.供水時(shí)間：冬季，每日12：00～21：00。夏季，每日14：00～21：30
5.取水模式：插卡計(jì)費(fèi)取水。
二、規(guī)劃與設(shè)計(jì)方案
本項(xiàng)目本著充分利用太陽能這一可再生能源，節(jié)省運(yùn)行成本，全智能化運(yùn)行的理念進(jìn)行探討與設(shè)計(jì)。
1.結(jié)合北京光照條件以及日用熱水量225t等現(xiàn)有數(shù)據(jù)，我們推算得到該系統(tǒng)太陽能集熱面積為1237.5。并且選用Φ47×1500×50型太陽集熱模塊，單組模塊6.25，橫插管結(jié)構(gòu)，共需145組，模塊采用對插式結(jié)構(gòu)，既可以節(jié)省安裝空間，又可以節(jié)約投資成本，安全可靠、熱效率較高、性價(jià)比較高。
2.規(guī)劃設(shè)計(jì)1個(gè)40t方形不銹鋼保溫水箱，并采用恒溫處理，利用原有的60t玻璃鋼水箱，保證玻璃鋼水箱內(nèi)水的溫度不高于42℃，鍍鋅板外殼，80mm聚氨酯保溫。
3.太陽能集熱循環(huán)系統(tǒng)分為2個(gè)子循環(huán)系統(tǒng)，根據(jù)安裝場地情況，每個(gè)子循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置2臺循環(huán)水泵（一用一備），以控制溫差。
4.保整箱內(nèi)水溫恒定。
5.設(shè)置安裝一套全智能控制裝置，具有自動(dòng)上水、防凍循環(huán)、水溫水位顯示、溫差循環(huán)、手動(dòng)增壓等功能。
6.設(shè)置安裝一套遠(yuǎn)程控制裝置，便于值班人員的遠(yuǎn)程可操作性，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
7.設(shè)置安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，值班人員可在設(shè)備故障發(fā)生時(shí)在遠(yuǎn)端及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。
8.太陽能供熱水管與現(xiàn)有水換熱器聯(lián)合使用，當(dāng)太陽能水溫超過38℃時(shí)，換熱器暫停使用，當(dāng)在陰雨天或在光照不足的天氣，換熱器啟用，對太陽能熱水實(shí)行二次加熱至預(yù)先設(shè)定的溫度。
9.浴室整體采用插卡計(jì)時(shí)方式取水，單管方式供水最大限度節(jié)約用水。
太陽能熱水系統(tǒng)與燃?xì)忮仩t系統(tǒng)流程圖：
三、系統(tǒng)特點(diǎn)
1.整體規(guī)龐大
太陽能安裝共計(jì)使用真空管6700支，太陽能集熱器145組，占地3552，有效集熱面積837.5，實(shí)現(xiàn)日均產(chǎn)水量225t。
2.高度智能化
該系統(tǒng)采用全智能化控制，操作簡單，無繁雜操作步驟，易于管理，且具有水位水溫顯示、自動(dòng)供水、溫差集熱循環(huán)、防風(fēng)防雷防凍等功能，并設(shè)置遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了高度智能化。
3.普遍適用性強(qiáng)
該系統(tǒng)具有非常高的可普及性，除可使用于華北電力大學(xué)，可普及到其他各高校，以及部隊(duì)、企事業(yè)單位、賓館、酒店等地點(diǎn)。
四、技術(shù)創(chuàng)新
此系統(tǒng)獨(dú)創(chuàng)采用遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、全智能化控制，無須人工操作，隨時(shí)跟蹤運(yùn)行情況，且安裝故障報(bào)警裝置。
本系統(tǒng)首次在太陽能熱水系統(tǒng)上安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并采用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)控電源，操作人員在遠(yuǎn)程即可監(jiān)管設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。
本系統(tǒng)特別針對公共浴室供水特殊性，設(shè)置了恒溫供水裝置，保證水溫保持在37～39℃。
五、成本分析與環(huán)境效益
經(jīng)計(jì)算，本系統(tǒng)可節(jié)約煤2000kg/天，煤價(jià)按照500元/t計(jì)算，平均可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用1000元/天，每年按照300天有效時(shí)間統(tǒng)計(jì)，共計(jì)可節(jié)約運(yùn)行成本30萬元/年，本系統(tǒng)按照15年的使用壽命估算，期間共可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用450萬元，對于高能耗的學(xué)校而言，節(jié)約出的如此巨大的費(fèi)用可充分用于其他項(xiàng)目的開發(fā)和建設(shè)中去，具有極高的實(shí)用意義。
太陽能屬于清潔、無污染、可重復(fù)利用的能源，對比安裝該系統(tǒng)前，安裝后本系統(tǒng)可減少煤炭用量300t/年，減少二氧化硫排放量7t/年，減少氮氧化物排放量4t/年，減少煙塵排放量6t/年，按照15年的使用壽命預(yù)計(jì)，共可減少二氧化硫排放量105t，減少氮氧化物排放量60t，減少煙塵排放量90t，具有十分可觀的社會(huì)價(jià)值。
參考文獻(xiàn)：
