【導讀：隨著一系列由化石能源的利用引起的全球環境問題不斷加劇，以綠色、“低碳”、節能環保為關鍵詞的新能源產業迅猛發展，在短短幾年內太陽能光伏發電、風力發電產業從電力新貴發展成為綠電主力軍。新能源的快速發展壯大給電力自動化產業提供了巨大的市場空間，也給自動化產業提出了特別的要求。自動化企業將如何分享新能源帶來的機會？

　　針對新能源產業與電力自動化的相關問題，我們特別邀請中國科學院電工研究所可再生能源發電研究發展中心趙斌研究員談了他的認識與看法。】

　　記者：首先請您談談當前新能源所涵蓋的范圍與其發展前景。

　　趙斌：這個概念是相對于傳統能源而言，如核能、太陽能、風能、生物質能、波浪能、小水電等都屬于新能源范疇。

　　新能源取代傳統化石能源是必然的趨勢。隨著常規能源的逐漸減少，新能源利用被提上日程，未來風能、核能、太陽能都將會成為能源的生力軍，近年來已開始發揮出越來越顯著的作用。

　　記者：以當前國家對新能源發展的支持力度來看，一般人認為在將來30年左右會取代常規能源利用的10%，您是如何來看待這個問題的？

　　趙斌：國家最新發展目標是在2050年新能源成為能源供應的主要形式之一，成為主要能源，目標定在2050年還是比較科學的。核能、風能、太陽能的發展已進入穩定時期，在技術的進步上還需要逐步完善。如在太陽能的利用上，太陽能電池的價格和轉換效率方面，都需要進一步研究和突破。

　　在未來，鑒于資源的來源與開發，太陽能的來源比風能、核能更簡單、廣闊，當前風力資源豐富的地區大多已經開發利用，相對而言，太陽能的利用空間將更廣，發展將更快。

　　記者：未來新能源的發展前景廣闊，給很多相關產業發展提供了新的市場機遇，例如自動化行業，根據您的了解，自動化產品在新能源產業中的利用情況如何？

　　趙斌：可以說自動化產品在新能源產業中的發展前景是無限的。以PLC在風電中的應用為例，大多風電場所在的環境都比較惡劣，PLC是一種在密封保護等方面做得完善的工業級產品，工控機、單片機等產品則在這方面較弱；另外由于風力發電在空間方面受限，需要安裝小巧的產品來做過程控制，這正好是PLC的長處；但隨著風電機組的大型化發展，對控制器在運算速度和存儲量等方面又提出更高的要求，DSP產品也正在越來越廣泛得到運用。在整個風力發電機組的運行過程中，依據設定的風力等級和風速選擇并網時間，機組朝向隨風向轉變的調整等都需要通過控制系統采集信號做運算，并根據運算結果進行控制，這就需要用到PLC、單片機、DSP等產品進行信號采集和處理及系統控制。

　　記者：新能源產業作為一個新產業，它所用到的自動化產品與常規能源所用自動化產品相比，是否要做一些專業的產品設計與技術開發？

　　趙斌：在新能源發電過程中，自動化產品通過傳感器收集外部信息，然后由控制器進行運算以控制發電機、保護發電機剎車等功能的實現。其原理與工廠的工業控制是一樣的，只是新能源發電所用自動化產品的工作環境更加惡劣。一般工廠環境在0℃~35℃，而新能源發電站多在戶外環境惡劣區域，如北方內蒙溫度最低－30℃~－40℃，南方高溫在40℃以上，同時由于溫差和濕度原因，很多系統存在結露、結霜的情況，冬天傳感器上有雪凍，海上風電還會受到海上鹽霧的腐蝕等特殊的工作環境。當工作環境改變以后，傳統自動化產品需要依據情況不同改變產品特性。而工控機、PLC等自動化產品在技術方面不需要做真正意義上的特別處理，只是針對應用環境特點做一些相應的設計。

　　記者：自動化產品在新能源產業發展中起到了顯著的助推作用，隨著新能源產業的不斷壯大，我們也看到有一些企業已推出專業用于新能源產業的自動化產品，您認為新能源專業自動化產品關鍵的問題是什么？

　　趙斌：工業自動化產品的技術已發展相當成熟，如果說有企業研發出了專門用于新能源產業的自動化產品，這也是基于他的核心自動化技術而開發的產品。在新能源自動化新產品的開發上，關鍵問題在于產品的可靠性、工程實現問題與經濟性。

　　基于新能源產業發展的環境與應用的特殊性，應用于新能源的自動化產品更多的要考慮是否適用于無人或少人維護的發電站，以及特殊環境如鹽霧、濕氣等防腐蝕的特別設計。這就對產品運行可靠性、安全性提出了很高的要求。

　　記者：針對新能源產業，你認為自動化產品的發展趨勢是什么？

　　趙斌：從近些年新能源自動化產品的應用來講，以PLC與工控機應用的產品技術演進可以看到這些產品的升級是在不斷吸收對方優勢的一個過程，如工控機吸收PLC體形小巧、抗干擾性強的優點。

　　集中更多其它產品的優點，結合自身優點發揮優勢，對其缺點與不足之處以吸取其它產品的優點進行彌補、克服，這是當前應用于新能源自動化產品不斷升級的一個總體趨勢。

　　工業級產品永遠的話題就是穩定、安全、可靠，滿足要求就好，不用很花哨，有太多的功能而用不到的話，不僅經濟性差，同時可能是一個安全隱患的根源。

　　應用于光伏、風電的自動化產品，其防護等級要求很高，否則在受到風沙、潮濕及雨水等外力的影響下，則可能導致產品損壞，影響使用壽命與整體機組運行可靠性、安全性等。比如海邊或海上風電機組控制器中的低壓電氣產品，由于鹽霧濕度的影響，表面一切正常的斷路器可能里面已掛滿結晶的小鹽粒，這就意味著產品的報廢，如果發現不及時，也將造成嚴重的安全隱患。所以在現在的產品研發中，加強防護性的研究就非常重要，考慮若有鹽霧進入如何使其不結晶，以提高產品安全性。

　　從企業研發新能源自動化產品角度來講，要針對不同區域生產不同的適用產品。我國幅員遼闊，北方低溫、風沙大，南方高溫、高濕、高鹽霧，海島雷擊較多，高原地區空氣稀薄，散熱問題需要多加考慮。要細分區域，針對不同區域設計適用的產品，使用戶有更多的選擇。這也是新能源自動化產品研發的一個趨勢。

　　記者：據了解，今年的國家能源局有五千億新能源投資規劃的出臺，這對于自動化產業來說也是一個發展的良好機遇，更是國內自動化制造商的機遇，請您談談國內自動化產品制造商在抓住這個發展機遇的過程中要做出哪些努力？

　　趙斌：在自動化領域較強的國外品牌有西門子、ABB等，如果說他們做什么產品，我們也去跟隨做什么產品，在產品技術上與之比拼會很艱難，所以要考慮清楚新能源行業的本質，這個行業對工控產品的要求是什么？新能源產業中關于光伏、風電、核能等，每一個行業對自動化產品有什么特別要求？依據自身企業的技術積累，可以進入哪一個行業？這需要企業認真分析。在產品范圍選擇上，要專注于某一行業，把產品做專做精。把有限的資金與研發力量集中投入到一點，做到最好，具有最高的性價比，以小產品占領大市場。

　　可以說新能源是一個具有無限前景的產業，其發展是基于自動化技術的進步而不斷快速發展，在此，希望我們國內自動化制造商要抓住國家支持新能源發展的機遇，借助資金與市場的支持快速成長。

　　筆者后記：可以說新能源是一個老話題，卻是一個新產業，專家、學者與企業經過數年的努力，新能源終于從實踐走到了產業化，其更大的原因在于傳統化石能源短缺，地球環境面臨威脅，遂使其從角落走到臺前。

　　國外光伏、風電等新能源產業已真正走在了替代傳統能源的路上，而我國新能源產業還處在“有綠電無市場”的發展中，無論說其市場化，還是公用事業化，似乎都處于發展瓶頸之中。很多的光伏、風電站建立了，所發電卻輸送不出去，甚至輸電了還沒有明確電價為之買單，這些都嚴重打擊了國人發展新能源的積極性與信心，轉而將新能源產業制造的成本留在國內，將應用市場出走于國外……人人皆言瓶頸乃“并網問題”，然而“并網”真正是制約國內新能源發展的根源問題嗎？“可以說這已不是一個技術問題，而是一個管理協調的機制問題。”趙斌老師解釋道，“能源規劃與電網規劃發展不同步，需要一個統一標準的制定。”要想真正解決國家能源安全問題，推進新能源快速高效發展，致力于從根源上解決問題才是我國新能源繼續快速前行的良方。