作者：中科恒源科技股份有限公司 向军 陈长明
　　
    本文主要介绍了新能源离网型供电系统的定义、分类、主要结构、工作原理、优势及应用的产业领域与市场前景，最后提出了大力发展离网型新能源应用的七条建议。

　　新能源离网型供电系统的定义与分类

　　新能源离网型供电系统是一种有别于传统大型风力发电机、光伏并网电站的中小型发电系统;它主要是利用风能、太阳能等新能源，并借助于风力发电机、太阳能光伏组件、控制器、逆变器(可选)、蓄电池(可选)等部件，来为一定区域内的电气设备进行独立供电的系统。

　　离网型供电系统在不与油机、水电、市电等配合时，也称为独立电源系统，其分类如图1所示。
  

　         　         图1 新能源离网型供电系统的分类

　　新能源离网型供电系统的主要结构与工作原理

　　离网型供电系统的单套装机容量一般在10w-30kw之间，目前发展较快且应用前景较广的是风光互补离网供电方式，即：风光互补独立电源系统。下面就以该系统为例来说明其主要结构与工作原理。

　　风光互补独立电源系统的主要结构

　　风光互补独立电源系统主要由风力发电机、太阳能光伏组件、风光互补控制器、逆变器(对交流负载而言)、蓄电池组、风机支杆、组件支架等组成，其原理结构如图2所示。
   

　　                                图2 风光互补独立电源系统的原理结构图[page]

　　风光互补独立电源系统的工作原理

　　如图2所示，风光互补独立电源系统的工作原理是：太阳能光伏组件、风力发电机所发出的电能，经风光互补智能控制器控制后，向蓄电池组充电;若是直流负载，则由控制器(控制蓄电池的电压)向直流负载供电;若是交流负载，则由蓄电池组向逆变器的输入端提供直流电压，逆变器最终输出单向或三相交流电，供交流负载使用。

　　新能源离网型供电系统的优势

　　新能源离网型供电系统的最大优势是：它完全采用自然能源，清洁无污染，取之不尽，用之不竭，可谓是低碳经济的助推器。

　　我国已经向世界承诺，到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%、非化石能源占一次能源消费的比重达15%左右，这就意味着每年新能源、可再生能源消费比重要提升1%，即4000万吨标准煤。若大力推行新能源离网型供电方式，综合测算各领域应用前景，保守估计每年新增装机容量可达4GW，年发电量可达210亿千瓦时，每年可节约700万吨标准煤，对新能源、可再生能源应用目标实现的贡献率达到17.5%，完全可以与风电、核电、水电、光伏并网发电并驾齐驱，并能每年减少二氧化碳排放1792万吨，节能减排效应十分明显。

　　离网型新能源应用的产业领域与市场前景

　　由于我国特殊的地理、经济条件——地域辽阔，地形复杂，区域经济发展不平衡，因此独立运行的风光互补离网发电设备(产品)有着广泛的应用空间，成为电网无法到达或电网延伸不经济地区的重要发电手段，同时也是对“传统电网供电”概念的补充和延伸。

　　新能源离网型供电方式既有效地利用了自然资源，又环保、节能、减排、不产生二次污染;它主要应用于：道路照明与指示系统、无电村(户)、边防哨所、通信基站、森林防火及安防监控、海岛渔船、路网加油站、提水灌溉等供电领域;因此其经济和节能减排效益显著、市场空间巨大，完全有可能与大型并网风电、光伏电站并驾齐驱，成为新能源领域的一个重要增长点。[page]

　　但是从目前来看，风光互补离网发电系统的规模化应用还任重道远。主要表现在以下两个方面：

　　(1)企业规模普遍偏小、自主创新能力较低、分布也不均衡、竞争愈发无序化，且相关产业配套程度不高、集中度较差;加上可再生能源资源评价、技术标准、产品检测和认证等体系不完善，专业人才缺乏，推广力度不够，社会认知度不高，在现行市场规则下缺乏竞争力;所有这些因素都制约了风光互补离网型供电产业的发展，其根本原因还是国家层面重视程度还不够，认识也不足，政策不到位，没能把风光互补离网型供电产业作为一个新能源产业的重要组成部分与大型风电、光伏并网发电同等对待。

　　举2个最明显的例子，一个是国家已经实施了3年的“金太阳示范工程”，关于偏远无电地区建设和特殊行业供电方面并没有把小型风力发电机列入补贴范畴。另一个是在众多的关于绿色照明、半导体照明、十城万盏等示范工程中并没有针对风光互补LED路灯的补贴政策，忽视了其更具可靠性、稳定性、经济性的市场价值，使得中小型风机生产企业因此失去了一次难得的发展机遇，也阻碍了风光互补行业的健康、快速的发展。

　　(2)风光互补离网供电产业发育度不高，市场份额低。

　　据不完全统计，全国中小型风机(20kW以下)生产企业超过了100家，多分布在内蒙、江苏、湖南、广东几个省份，年产值过亿元的仅有3家。2009年全国中小型风机产量刚刚达到18万台，总装机容量约为22万千瓦，中小型风力离网供电、太阳能离网供电、风光互补离网供电系统总装机容量约为30万千瓦，仅占同期大风电、光伏并网发电总装机容量(1323万千瓦)的2.3%，规模效应无法凸显。但是，通过我们多年来的分析和论证，离网型风光互补发电市场容量巨大，应用领域也十分广泛。

　　因此，如果国家给予风光互补或光伏离网新能源产业以大力支持的话，保守估算，“十二五”期间，风光互补离网供电市场的装机容量可达10GW，创造的市场价值在4万亿元以上，并带动相关产业的发展，创造大量的就业机会。

　　建议

　　目睹上述这些数据，每个有高尚情操和节能减排意识的人都会为之振奋。但是要实现它，非一日之功，非一己之力。借此机会，我们真诚地呼吁社会各界多关心一下离网型新能源行业的发展，尤其是政府部门多出台一些扶持政策，为此，我们提出以下七条建议：

　　(1)政府、行业组织要加强与企业间的互动，尽快完善新能源上网差别电价的机制，简化上网电价落实程序。

　　(2)在新能源和可再生能源项目专项基金和对新能源技术创新、规模化发展的投资补贴、产量补贴或贴息贷款等方面要尽可能惠及风光互补行业。

　　(3)在新能源示范工程和政府采购方面要加大对风光互补产品的支持力度;要加强对离网型新能源行业发展的投融资支持，快速形成绿色信贷、绿色证券及绿色基金等新能源发展的绿色金融支持体系。

　　(4)要积极推进离网型新能源项目参与CDM碳交易活动。

　　(5)要扩大对离网型新能源行业的宣传，加大示范，组织并完善有关行业标准、认证体系。

　　(6)要明确将发展离网型新能源列入各级各部门《新能源产业发展规划》中去，并制定完成指标。

　　(7)要在产业政策制定时着重加以引导，为形成离网型新能源产业技术联盟创造条件。[page]

　　企业是市场的主体，也是行业竞争力的主体，提升企业竞争力，促进行业可持续发展是一项长久的任务，离网型新能源应用企业作为一个年轻的、颇具活力的成长型企业，需要大家的关心和支持。

　　党的十七大提出了加快转变经济发展方式的战略任务，国际金融危机爆发后，以高效、低耗、低污染为特征的低碳经济成为全球热点，发展绿色经济成为全球大趋势。

　　我们深信，所有离网型新能源应用企业都将会以节能减排、发展绿色经济为己任;在以自主创新为主线的发展道路上，快速前行，为离网型新能源事业在神州的发展、为人与自然的和谐共处做出应有的贡献。
                             

　　作者简介——向军 中科恒源科技股份有限公司 董事长、总裁
                                

　　作者简介——陈长明 中科恒源科技股份有限公司 总监、教授

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