光伏风电未来合理利用小时（光伏发电短期预测）
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风力发电机的年可利用小时数怎么算
风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。
风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。
风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风力发电机技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。
风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。
风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。
机械连接与功率传递：水平轴风机桨叶通过齿轮箱及其高速轴与万能弹性联轴节相连,将转矩传递到发电机的传动轴,此联轴节应按具有很好的吸收阻尼和震动的特性，表现为吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移，并且联轴器可阻止机械装置的过载。另一种为直驱型风机桨叶不通过齿轮箱直接与电机相连风机电机类型
新能源有什么发展趋势？
2018年新能源行业发展现状与前景分析 “531”新政利大于弊，未来光伏、风电成长空间巨大
我国新能源产业发展方针分析
坚持高质量发展的总要求，进一步完善新能源发电项目竞争配置机制，进一步优化风电光伏发电的建设布局，推动风电和光伏发电等可再生能源平价上网，支持风电光伏分散式发展，持续强化可再生能源消纳工作。是管理层为我国新能源产业发展拟定的现行方针。
新能源发电装机规模稳步扩大，发电装机达到7.06亿千瓦
在即将过去的2018年，新能源发电装机规模稳步扩大。据前瞻产业研究院发布的《中国新能源行业发展前景与投资战略规划分析报告》统计数据显示，在2018年前三季度，我国新增新能源发电装机5596万千瓦，占全部新增电力装机的69%。而截至到2018年9月底，我国新能源发电装机达到7.06亿千瓦，同比增长12%。这其中，包括水电装机3.48亿千瓦、风电装机1.76亿千瓦、光伏发电装机1.65亿千瓦、生物质发电装机1691万千瓦。
以风电、光伏为例，在风电方面，今年前三季度，我国风电新增并网容量1261万千瓦，同比增长30%，风电发电量2676亿千瓦时，同比增长26%。从新增并网容量区域分布来看，新增比较多的省份主要是内蒙古(193万千瓦)、江苏(156万千瓦)、山西(117万千瓦)、青海(110万千瓦)、河南(86万千瓦)、湖北(79万千瓦)，合计占到全国新增容量的59%。
在此基础上，风电热门市场海上风电也在快速增长，今年前三季度，海上风电新增并网容量102万千瓦，主要集中在江苏(92万千瓦)和福建(9万千瓦)两省，累计海上风电装机容量达到305万千瓦，主要集中在江苏(255万千瓦)、上海(30.5万千瓦)、福建(19万千瓦)。
更为值得欣喜的是，今年前三季度，我国风电平均利用小时数达到1565小时，同比增加了178小时。其中，弃风电量为222亿千瓦时，同比减少74亿千瓦时。全国平均弃风率为7.7%，比去年同期减少了4.7个百分点。这意味着，曾经困扰行业的弃风限电情况，正在全面改善。
在光伏方面，我国光伏发电市场也总体稳健，截止到今年9月份，我国光伏发电累计装机达到16474万千瓦(光伏电站11794万千瓦，分布式光伏4680万千瓦)。在此背后，今年前三季度，我国光伏发电新增装机3454万千瓦，其中光伏电站新增1740万千瓦，同比减少37%，分布式光伏则新增1714万千瓦，同比增长12%。
从新增装机布局看，华东地区新增光伏装机为858万千瓦，占全国的24.8%;华北地区新增光伏装机为842万千瓦，占全国的24.4%;华中地区新增装机为587万千瓦，占全国的17.0%。而与风电一样，全国来看，光伏遭遇弃光的情况也得到了明显缓解，数据显示，今年前三季度，光伏发电平均利用小时数857小时，同比增加57个小时;弃光电量40亿千瓦时，同比减少11.3亿千瓦时，弃光率为2.9%，同比降低了2.7个百分点。
在业界看来，光伏装机增长重心正在向我国东部，电力市场消纳条件比较好的地区转移。同时，分布式光伏的增长更快，意味着管理层支持风电光伏分散式发展的政策得到了市场的认可。
“531”新政长期积极影响大于短期阵痛
今年1月份至4月份，光伏行业密集出台了《关于2019年光伏发电项目价格政策的通知》、《国家能源局、国务院扶贫办关于下达
“十三五”第一批光伏扶贫项目计划的通知》等一系列政策。
特别是4月13日，国家能源局对《关于完善光伏发电建设规模管理的通知》及《分布式光伏发电项目管理办法》两个文件征求意见。彼时，业内普遍认为，这两个文件是对光伏行业进行规范管理的长效机制，管理层对光伏电站和分布式光伏项目的管理办法将会发生重大的变化。
但紧随其后，对于光伏行业影响似乎更为重大的一项政策，业界称为“531”新政的《关于2018年光伏发电有关事项的通知》颁布。
从“531”新政的内容来看，“暂停普通地面电站指标发放”、“分布式光伏规模受限”、“调低上网电价”等内容，看似是扼住了光伏行业命运的喉咙。按照新政，地面电站、分布式电站和扶贫电站均由国家层面直接安排和管理。其中暂不安排2018年普通光伏电站建设规模，仅安排1000万千瓦左右的分布式光伏建设规模，进一步下调光伏标杆上网电价，降低补贴强度。
这一变化曾令业界哗然，前瞻数据亦显示，2018年前三季度，我国光伏发电新增装机3454.4万千瓦，同比下降19.7%。其中，虽然分布式成为“逆”势攀升的典型代表，但光伏电站新增装机却同比减少了37.2%。
此外，“531”新政发布后，在资本市场上，以光伏产业上市公司为代表的一批新能源上市公司股价也受到了不同程度的影响。其中，光伏组件企业形势尤为严峻，净利润率降至1%以下，部分企业甚至出现亏损。而大部分光伏公司在第三季度的营收、净利润、净资产收益率、毛利率、现金流等财务指标上均出现了下滑。
不过，慌乱过后，越来越多的业界人士认为，“531”新政的颁布实为利大于弊。
虽然短期内光伏企业将面临不小的挑战，但在全球气候变化、能源转型的大背景下，发展可再生能源已成共识，为了增强光伏发电的竞争力，尽早实现平价上网，“531”新政的颁布有助于提高行业门槛，进一步淘汰落后产能，产业结构也将不断优化，具有积极意义。
如今，各界应该看到的是，在“531”新政的引导下，光伏产业正在加速淘汰落后产能，上下游越来越多的企业则更为积极地通过技术的革新，实现降本增效，主动迎合市场需求。
11月中旬，A股光伏板块集体回暖，部分个股甚至呈现大幅上涨。在业界看来，这很大程度上，源于国家能源局组织召开的会议释放了较为明确的光伏“十三五”装机规划上调信号。对于2018全年光伏发电量，业内人士预计可能接近40GW，比“531”刚出台时业内预计的“30GW以内”要好得多。不过，关于“十三五”全国光伏装机规划究竟上调至多少，目前仍是未知。而可期的光伏政策环境迎来边际改善，有效扭转此前“531”新政带来的市场对光伏产业的悲观预期。
目前，业内普遍预计2022年能够实现平价，而现在正是平价上网的“最后一公里”。根据中国光伏行业协会相关报告，新政对于光伏企业的压力将逐渐退去，光伏成本和价格仍将处于“快速下降通道”。接下来的光伏市场将呈现无补贴项目与补贴项目共存状态，同时增强银行等金融机构的信心，待相关政策细化后，其有望重新激发下游应用端的投资热情。随之而来的还有行业信心，业界专家指出，2019年将有新一轮补贴指标，业界千呼万唤的可再生能源电力配额制将正式实施。
风电竞价预示平价上网已经来临
今年，风电行业也迎来了《国家能源局关于2018年度风电建设管理有关要求的通知》(下简称《通知》)及《风电项目竞争配置指导方案(试行)》两项新政，《通知》要求，新增核准的集中式陆上风电项目和海上风电项目应全部通过竞争方式配置和确定上网电价。这意味着，风电标杆上网电价时代的告终，风电平价上网已经到来。
目前，我国风电行业实现快速规模化发展，但存在较为严重的弃风限电、非技术成本高等问题。业内专家表示，此次印发的《通知》及《指导方案》，意在解决这两项不必要的成本，为实现风电平价上网扫清了障碍。
在风电新政发布后，有专家表示，风电建设管理办法是地方政府自主确定年度建设规模，并通过行政审批确定具体建设项目，但在具体的指标分配上仍存在标准不统一、不透明、难以公平等问题。这会导致将风电资源配置给不具备技术能力和资金实力的企业;项目建设过程中的消纳条件不能得到有效落实，风电项目建成后不能及时并网。还有可能衍生变相向企业收费等问题，从而增加风电开发过程中的非技术成本。
《通知》提出，尚未配置到项目的年度新增集中式陆上风电和未确定投资主体的海上风电项目全部通过竞争方式配置并确定上网电价，各项目申报的上网电价不得高于国家规定的同类资源区标杆上网电价。同时，《指导方案》也将解决弃风限电，消除非技术成本作为项目竞争的前提条件。《通知》及《指导方案》将解决弃风限电，消除非技术成本作为地方政府配置风电开发指标规则和依据，消除不必要的成本，有利于发现风电的真实成本，加速风电平价上网到来。
与“531”新政相似，风电新政从长远来看能够解决我行业发展中遇到的问题，但同样，会对行业造成短期的阵痛，《指导方案》对竞争要素提出了要求。包括：对开发企业的能力，包括投资能力、业绩、技术能力、企业诚信履约情况进行评价;对设备先进性，包括风电机组选型、风能利用系数、动态功率曲线保障、风电机组认证情况进行;对技术方案，包括充分利用资源条件、优化技术方案、利用小时测算、智能化控制运行维护、退役及拆除方案、经济合理性等评价。
因此，风电企业要不断提高技术研发能力，具备各环节的优势资源整合能力，包括设备制造能力、EPC总包资质、工程建设优势与项目运营等方面。具备核心竞争力和持续发展能力的风电企业将会生存下来，经不住市场竞争考验的企业或将被淘汰。
12月初，广东省能源局印发《广东省能源局关于广东省海上风电项目竞争配置办法(试行)》和《广东省能源局关于广东省陆上风电项目竞争配置办法(试行)》，以促进海上及陆上风电有序规范建设，加快风电技术进步、产业升级和市场化发展。这也是全国首个风电竞价细则。
12月17日，宁夏回族自治区发展和改革委员会发布了《关于宁夏风电基地2018年度风电项目竞争配置评优结果的公示》。共有24家企业32个风电项目参与配置竞争，其中16个项目拟满额配置，4个项目拟减额配置，平均承诺电价为0.4515元/千瓦时。
而这两项地方政策的公布，都预示着未来电价仍有下降空间，风电平价上网正在加速到来。也为未来风电市场以及企业发展指明了方向。
新能源消纳有待进一步改善
除上述光伏、风电两项重要政策外，今年年底，国家发改委、国家能源局近日联合印发《清洁能源消纳行动计划(2018-2020年)》(下称简称《计划》)，其中提到，近年来，我国新能源产业不断发展壮大，产业规模和技术装备水平连续跃上新台阶，为缓解能源资源约束和生态环境压力作出了突出贡献。但是，新能源发展不平衡不充分的矛盾也日益凸显，特别是新能源消纳问题突出，已严重制约电力行业健康可持续发展。
为解决风电等清洁能源消纳问题，建立清洁能源消纳的长效机制，《计划》中制定了，优化电源布局，合理控制电源开发节奏;加快电力市场化改革，发挥市场调节功能;加强宏观政策引导，形成有利于清洁能源消纳的体制机制;深挖电源侧调峰潜力，全面提升电力系统调节能力;完善电网基础设施，充分发挥电网资源配置平台作用;促进源网荷储互动，积极推进电力消费方式变革;落实责任主体，提高消纳考核及监管水平等相关措施。
同时，《计划》中已经对我国未来光伏和风电的利用率以及弃用率提出了目标。2019年，要确保全国平均风电利用率高于90%(力争达到92%左右)，弃风率低于10%(力争控制在8%左右);光伏发电利用率高于95%，弃光率低于5%;全国水能利用率95%以上;全国核电基本实现安全保障性消纳。
2020年，要确保全国平均风电利用率达到国际先进水平(力争达到95%左右)，弃风率控制在合理水平(力争控制在5%左右);光伏发电利用率高于95%，弃光率低于5%;全国水能利用率95%以上;全国核电实现安全保障性消纳。
未来，对于光伏和风电行业的发展，有专家指出了以下几点，抓紧制定可再生能源电力配额政策，分省确定电力消费中可再生能源最低比重指标;严格执行风电投资监测预警和光伏发电市场环境监测评价结果等监测办法，在落实电力送出和消纳前提下有序组织风电、光伏发电项目建设;积极推进平价等无补贴风电、光伏发电项目建设，率先在资源条件好、建设成本低、市场消纳条件落实的地区，确定一批无须国家补贴的平价或者低价风电、光伏发电建设;按照《关于积极推进电力市场化交易进一步完善交易机制的通知》开展各种可再生能源电力交易，扩大跨区消纳，进一步加强可再生能源的送出和消纳工作。
风电、光伏未来仍是能源转型主力军
根据有关目标，2020年我国全社会用电量中的非水电可再生能源电量比重指标要达到9%，但2017年，作为绝对主力的风电和光伏发电量只占全部发电量的6.5%，距离目标还有较大的发展空间。
在此基础上，相关规划显示，2016年至2020年，我国风电新增投产要达到7900万千瓦以上，2020年达到2.1亿千瓦，其中海上风电500万千瓦左右;太阳能发电新增投产6800万千瓦以上，2020年将达到1.1亿千瓦以上。
由此可以看出，未来，国家限制煤电、支持可再生能源发展的政策不会改变;水电资源总量存在制约，开发成本不断攀升，未来增长空间有限;核电建设受到整体社会氛围制约，发展存在不确定性;生物质、潮汐、地热等发电形式由于资源、成本、技术限制等多方面原因，发展规模也不大;综合各个因素，风电和光伏将是未来低碳发展和能源转型的主力军。
风电，光伏发电，火电最大负荷利用小时数怎么选择
2009年：火电占约80％，水电占约16％，其余为风力发电、核电等现在正在大力发展清洁能源，所以火电比例将降低，趋势是水电等清洁能源比重将增加。（网搜中国电源结构）2010年年用电量4万亿度。（网搜中国年用电量）停掉煤电（火电）是不大可行光伏风电未来合理利用小时的：1.其他清洁能源光伏风电未来合理利用小时的发展需要一个过程。水电建设周期是5~20年，虽然可以同时建设很多座电站，但也需要时间。核电光伏风电未来合理利用小时的选址要求比较严格，安全性需要考量，发展不会太快。风电能源储备有限。2.火电有其他电力不具备的优势：稳定、厂址条件限制少。水电大多有季节性，丰水和枯水期发电量变化较大。风电也和风能的不确定性限制。3.地方经济有关。这牵涉到煤企的销路，电企的运营发展。关掉煤电，煤矿少光伏风电未来合理利用小时了巨大的稳定、优质客户。以火电为主的电力巨头又不能挤进其他能源的开发领域，没饭吃了，肯定不干。4.核电的缺陷。电厂造价比火电高。国际上对核电的安全性没有定论。由于需要大量冷却水源，只能建在水源充裕的地方，而且要求地震烈度较小的地区。最大的问题是，核废料的处理，目前是填埋或者回首处置。填埋最笨，污染环境不可避免；回收需要专门的技术、设备和处理厂，目前处理能力太弱，而新建和扩容都需要时间。（网搜核电缺点核废料处理）
2021山西省光电平均利用小时数
截至2021年11月底光伏风电未来合理利用小时，山西全省发电装机达11232.96万千瓦，其中，风电和太阳能等新能源装机3482.30万千瓦，同比增长27.40%，占比31%。
山西是能源大省，风、光等清洁能源蕴藏丰富，发展清洁能源优势突出。近年来，该省持续加快新能源装机步伐。目前，山西风电、光伏发电装机容量分别排在全国第四位和第七位。
数据显示，2021年1月至11月，在山西全省发电设备总体利用小时数完成3205小时，同比减少21小时光伏风电未来合理利用小时的情况下，风电仍然完成2077小时，同比增加512小时光伏风电未来合理利用小时；太阳能完成1238小时，同比增加25小时。全省发电累计完成3463.75亿千瓦时，同比增长14.00%，其中，新能源累计完成584.66亿千瓦时，占比16.87%，同比增长58.76%。新能源利用率保持在97%以上。
电力外送方面，今年，国网山西省电力公司还持续加大外送电力度，1月至11月，山西全省外送电量完成1107.55亿千瓦时，其中，上述公司累计完成456.16亿千瓦时，同比增长0.97%。
光伏发电的未来前景怎么样呢？
世界光伏产业增长迅速，产业规模不断扩大，产业成本持续下降。尤其我国地域开阔日照充足发展潜力巨大，并在政策与技术的支撑下，光伏产业已经发展成为我国为数不多进入国际领先领域的产业。光伏产业向数据可视化的方向进行转型，并不断寻找数据可视化的最佳方案。改善现有光伏智能监控系统可视化方法的缺陷，从交互式、可视化的数据分析中挖掘深层的技术问题，直观的感受数据和提出最合理的解决方案，助力企业在物联网时代下占有一席之地。
在国家不断提倡加快工业互联网发展的背景下以及大部分光伏站结构庞大分布偏僻的现状，光伏企业急需一套完整、高效、合理的光伏电站信息化管理平台进行智能化管理，向着数据可视化的发展方向。我将借用基于图扑软件（ Hightopo）实现的应用于太阳能发电的数据可视化。
通过可视化展示，清晰的看见光伏发电的整体样貌。白昼时利用太阳能电池板通过光电转换原理使太阳能通过半导体转换为电能。使用者可以通过电脑控制路灯，做到及时调整，合理安排。智能控制器协调整体系统的工作，保证了安全运行。且同等亮度下耗电仅为白炽灯的十分之一，真正达到绿色节能的效果。
利用智能控制器结合着数据可视化有效监控光伏元件的运行状况,有利于光伏电站的智能化管理、提高发电效率、节省维护管理所需要的时间与人力成本。这样形成了一条更为智能的光伏发电系统。
提到供暖可能想到传统的热力供暖或者是热电供暖。但是这两种方式都伴随着一定的环境污染。而太阳能集热器收集太阳辐射并转化成热能，以液体作为传热介质，以水作为储热介质，进行供暖的方式更加绿色环保，在智能可视化的加持下，计算更为准确,使用方便,它的可视化界面,能够有效地实现人机对话。并且可根据需求调控水流量来满足不同需求，优化了资源配置。
太阳能光伏发电数据可视化的优势
1. 减少资源浪费，优化资源配置。
2. 清除管理漏洞，实时有效的检测光伏电站，为维护人员提高有效有序的信息，远程运维诊断，设备健康管理。
3. 使光伏电站运行效率最大化。
4. 方便管理，无需更多人力参与，可远程监控操作。
5. 将庞大的结构优化，更为直观地展现出来，有助于分析并做出决策。
