关于新能源的发电特性和经济性分析

关于新能源的发电特性和经济性分析

贾黎亮闫馨予崔慧明

贾黎亮闫馨予崔慧明

（国网甘肃省电力公司白银供电公司甘肃白银730900）

摘要：新能源的出现大大改善了因化石原料的过度使用而造成的环境污染和资源浪费问题。但是在新能源的发展过程中，其价格也成为了新能源竞争的首要因素，所以只有新能源的价格与传统能源形成一定的可比性，才能完成新能源的更替。本文就对新能源发电特性和经济性现状的研究入手，分析了新能源的发电特性和经济性，最后对新能源的政策与定价机制进行了研究。

关键词：新能源；电力；发电；经济性

一、新能源发电特性和经济性研究现状

新能源作为一种清洁的、可再生的新型资源，随着可持续发展战略的要求已经逐渐的取代了传统的能源。新能源发电并网需要许多的电子电力设备，这些电力电子设备对新能源自身的发电特性以及电网都会产生非常巨大的影响。所以为了保证电网的安全稳定运行以及电网供电的可靠性，在详细分析新能源发电特性的同时，还必须合理规划和管理电网。现阶段，国内外的研究者主要从新能源的发电输出设备以及不同新能源之间相互利用这两个方面对新能源的发电特性和经济性进行研究，对新能源发电输出特性以及新能源并网过程中带来的影响研究不多。

在进行对新能源经济性研究的过程中，对于新能源发电成本的研究仍然使用传统的净现值法，这种计算方法并不能将新能源发电的外部效益计算进去，这就在一定程度上提高了新能源的发电成本。此外，新能源发电的成本是国家制定新能源政策的理论依据，其初期的发展又离不开国家的支持，所以我们可以看出目前新能源政策对新能源的发展起着非常重要的作用。而在发展的过程中，能够找到我国新能源政策制定上的不足之处，并对其加以改正，对于我国能源产业的健康、快速发展有着非常重要的作用。

二、对新能源发电特性

为实现可持续发展战略，减少能源的使用对环境造成的危害以及提高能源的利用率，新型能源和可再生能源在现阶段进入到了一个快速发展的时期。在发电的过程中，虽然太阳能光伏发电和风力发电这两种形式利用较多，但是也很容易受天气的影响，下面就新能源的发电特性进行简单的介绍：

（一）风力发电

风力发电机组的原动力是由自然界中风的动能形成的，但是在此过程中，由于风力具有易变性和不可控制性，这就会使得风力发电机组受到很大程度的扰动，扰动不仅可以对机组本身产生影响，还会对与之相连的电力系统产生一定的影响。所以在进行风力发电系统的动态仿真分析时，就需要建立一个相应的数学模型。

风的移动变化过程中，既发生了动能的变化，又发生了势能的变化。但是风速的变化又会随着时间和空间的变化而变化，而我们在研究的过程中，为了能够在模拟风速变化的过程中准确的反映出风能随机性的特点，一般采用基本风、渐变风、阵风以及噪声风这四种模型来模拟风速变化的时空模型。第一，基本风模型。这种模型主要指的是风电场中的一些风速变化较为平均的，它决定着风力发电机向系统输送的额定功率的大小。第二，渐变风模型。这种模型主要描述的是风速的渐变性，其变化特性具有线性性。第三，阵风模型。阵风模型是用来描述风速突然变化的特性，此外，风速在突变的过程中还具有余弦的特性。第四，随机噪声风模型。风速模拟中风速变化的随机性是通过这种模型表现出来的。

（二）光伏发电

所谓光伏发电就是将太阳光利用半导体界面的光生伏特效应原理转变为电能的一种技术，在这种技术中，一个重要的元素就是太阳能电池。在此过程中，首先要将太阳能电池串联起来，其次进行封装保护，形成面积比较大的太阳电池组件，最后再配合功率控制器等，从而形成光伏发电装置。

光伏发电系统主要是由控制器、太阳能电池以及逆变器这三个比较大的部件组成，主要构成为电子原配件。光伏发电技术运用非常广泛，它既可以适用于航天器，也可以适用于家庭电器，可见光伏的电源是无处不在的。光伏发电还有安全、噪声小、无污染等优点，除此之外，构成光伏发电的太阳能无处不在，它具有使用方便、建设周期短等优点。这些优点与传统的能源相比具有非常大的优势，也符合了可持续发展战略的要求。

三、对新能源经济性的分析

近些年来，我国的新能源得到了快速的发展，风电并网容量以及光伏发电装机容量也得到了明显的增加。但是在新能源的发展和使用的过程中，哪个环节所需的成本最高？风力发电和光伏发电等在没有国家政策的支持下如何才能在激烈的市场竞争中赢得一席之地？都是现阶段新能源经济性分析中需要解决的首要问题。

净现值法是一种用于评价投资方案的方法，简称为NPV。这种方法主要是利用净现金效益量的总现值与净现金投资量算出净现值，然后再根据净现值的大小对投资方案进行评价。若所得结果是正数的话，那么这个投资方案是可行的，若是负数，则这个投资方案不可行，净现值越大，则投资方案就越好。净现值法的优点主要有以下几点：第一，公司在执行一个方案的时候，可以直接使用现金流量。第二，与其他资本的预算方法相比，净现值法包括了全部的现金流量，避免出现忽略某特定时期之后出现的现金流量。第三，能够充分考虑到现金的时间价值，并能够为现金流量合理的进行折现。而净现值法还有以下几个缺点：第一，在社会经济不稳定的时候，很难确定资金的成本率。第二，净现值法只能够说明投资项目的盈亏总额，并不能说明单位投资的效益，这就导致了在投资的过程中容易忽视那些投资小、获益少的项目。

四、新能源的政策与定价机制研究

（一）新能源的政策

近些年来虽然我国的新能源在开发和利用上取得了一定的成果，但是由于新能源对技术的要求比较高，所以在于传统的化石能源进行竞争时仍然存在着许多的问题，要想解决这些问题，最主要的就是要靠国家政策的支持。国家政策法规的颁布，最终目的是促进新能源的进一步发展，从而实现社会经济的可持续发展。2005年颁布的《中华人民共和国可再生能源法》，于2009年进行修订，这样一来，中国的一切行政区域都可以适用此法。此外，在《中华人民共和国可再生能源法》中，国家还制定了相关的政策，鼓励和支持人们研发和使用新能源。

不仅如此，国家还支持发展新能源发电技术，电网公司首先要能够接受新能源发出的电量，其次还要为新能源的上网提供便利的条件，如清洁燃料、太阳能热水器的使用等。此外，新能源的上网电价不是统一的，而是由相关的价格管理部门根据不同的地区以及能源的类型而定的。如对于一些新的可再生能源的发展项目，可以相应的见面税款；但是如果在使用新能源的过程中，若出现了违法行为，则政府部门可以按照国家的相关法律对其负责人进行处罚，构成犯罪的还要追究其刑事责任。

（二）能源定价机制

我国的新能源产业的发展目前还处于起步阶段，要想使得新能源产业健康的发展下去，最重要的就是要制定科学合理的新能源政策、制定相应的价格补偿和激励措施。现阶段，新能源市场在发展的过程中虽然得到了较大的发展，但是在新能源发展的初始阶段，其成本相对比较高，使得新能源无法与化石能源进行竞争。对此，虽然政府颁布了许多的政策和优惠措施，但是仍然无法使得新能源产业得到平稳快速的发展，其原因主要表现在相关部门没有制定科学合理的能源补贴政策。所以我们说，建立合理的新能源价格评价标准，从而推动我国新能源产业的平稳、快速发展。

总结

传统能源的大量使用对可持续发展战略的实施造成了巨大的挑战，所以对新能源的研发和推广是当今社会发展的重要任务。但是在实施的过程中，由于技术和资金方面的原因，使得新能源发电目前还存在着一些问题。相信随着技术水平的提高，新能源发电技术一定能够开辟出一条可持续发展的新路子来。

参考文献：

[1]蓝澜.新能源的发电特性与经济性分析研究[D]，华北电力大学，博士论文，2014年

[2]邓佳佳.考虑分布式能源的电力系统优化运营模型研究[D]，华北电力大学，博士论文，2012年