行业观察

• 中国光伏产业面临的5大困境与对策研究

  李泽阳;鲍健强;苗阳;孙大鹏;

  在全球能源转型与应对气候变化的背景下，中国光伏产业作为新能源电力的重要组成部分，取得了显著的发展成就，同时也面临着诸多困境。深入分析了中国光伏产业面临的5大困境，包括：项目竞价困境、供求关系困境、光伏产品出口困境、电网消纳困境和政策调控困境；并提出针对性的解决对策，通过改革光伏发电项目的招投标机制、优化内需与应用端布局、探索光伏产品出口新模式、加强国家电网基础设施建设，以及完善政策调控机制，科学规划与布局来破解困局。以期为中国光伏产业的高质量发展和可持续发展提供理论支持和实践指导。

  2025年04期 No.372 5-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1797K]
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• 干湿耦合厌氧发酵制气技术在中国生物质沼气产业的应用

  张中亮;李剑;马宗虎;陈冠英;刘凡;

  以河北华电丰宁生物质沼气综合利用项目为例，阐述了干湿耦合厌氧发酵制气技术的应用，介绍了该项目的核心工艺及主要建设情况，同时分析了该项目的物料平衡及实施的重要意义。该项目发电装机容量为1.2MW，采用两台发电装机功率为600 kW的沼气热电联产机组，设计年可处理养殖废弃物4.75万t、农作物秸秆2920 t，年产沼气量为438万m~3，年发电量为900万k Wh，年产固态生物有机肥为1.4万t；结合了车库式干发酵及CSTR湿发酵技术，可以有效处理堆积态的农业废弃物和流动态的养殖粪污类农业废弃物，对不同状态的厌氧发酵原料有较强的接纳性。作为中国首例干湿耦合厌氧发酵制气技术在生物质沼气领域的应用，该项目可以助力乡村振兴与人居环境整治、推动农业农村绿色生态循环，在资源化处理农业废弃物的同时还能实现年减排二氧化碳约3万t。该项目对不同状态的农业废弃物原料有较好的适应性，通过厌氧发酵沼液内循环的方式实现了系统沼液零排放，可为中国生物质沼气产业提供1种创新性农业废弃物资源化处理模式。

  2025年04期 No.372 12-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 2305K]
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• 高层办公建筑的BIPV改造设计研究

  胡旭;

  光伏建筑一体化(BIPV)作为实现碳中和目标的有效措施之一，肩负着大量既有建筑的光伏改造任务。以成都市华西证券办公楼的BIPV改造项目设计为例，对此类高层办公建筑BIPV改造时的设计方法和施工工艺进行了研究，并对作为应急供电系统的储能系统进行了阐述。研究结果显示：本建筑采用的光伏组件的总装机容量约为2.15 MW，首年的光伏发电量预计达105.96万kWh,25年的总发电量预计达2417万kWh。若碳排放因子按照0.8587 tCO_2/MWh进行计算，当该建筑25年的光伏总发电量为2417万kWh时，预计将减少20754.78 t的CO_2排放量，生态效益显著。

  2025年04期 No.372 20-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2424K]
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学术研究

• 光-煤-储互补发电系统的集成与优化研究

  郭磊;张迪;米嘉昊;李鹏宇;

  在“双碳”目标背景下，降低燃煤机组碳排放，提升可再生能源利用率是实现该目标的重要方式。以温度匹配、能量梯级利用为原则，将采用三熔盐储热罐的储热系统与燃煤机组和槽式太阳能集热系统进行耦合，建立了光-煤-储互补发电系统，并通过考虑燃煤机组常规调峰能力和改造成本，以能量利用率最大为目标，对该互补发电系统的参数配置进行了优化。研究结果显示：随着储热时长增加，光-煤-储互补发电系统的能量利用率先增加后下降；当储热时长为350 min时，该系统的能量利用率达到最大值，为88.82%；单日净节煤量为36.49 t，这表明燃煤机组与槽式太阳能集热系统和储热系统结合后，具有较好的调峰性能和节能减排效果。

  2025年04期 No.372 29-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 2770K]
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• 抛物槽式太阳能集热器集热性能的实验研究

  戴安;赵强;郭杰;

  依托山东省泰安市某抛物槽式太阳能集热供暖系统搭建实验平台，对不同天气类别、法向直接辐照度、导热油入口温度等因素对抛物槽式太阳能集热器集热性能的影响进行了研究。研究结果显示：1)太阳能集热器的瞬时集热效率受天气影响较大，晴天时，太阳能集热器的最大瞬时集热效率可达0.73；风天时，受风速影响，太阳能集热器的最大瞬时集热效率为0.61；雾天时，法向直接辐照度受到空气中颗粒物的削弱，太阳能集热器的最大瞬时集热效率为0.46；而雨天时，太阳能集热器的瞬时集热效率处于0.03～0.08之间。2)在导热油入口温度一定的情况下，随着法向直接辐照度增大，太阳能集热器的瞬时集热效率也随之增大。3)当法向直接辐照度为500和600 W/m~2时，太阳能集热器的瞬时集热效率随导热油入口温度的增大呈先增大后减小的趋势；而当法向直接辐照度为700和800 W/m~2时，由于较高的法向直接辐照度弥补了太阳能集热器的部分热损，太阳能集热器的瞬时集热效率随导热油入口温度的增大一直呈增大趋势，但增幅较为平缓。以期研究结果可为抛物槽式太阳能集热器在采暖工程的进一步应用提供理论支持。

  2025年04期 No.372 41-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2400K]
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• 基于相互验证方法的复杂地形条件下测风塔代表性研究

  李林森;罗磊;张明;韩东;刘富爽;胡高硕;

  为提高复杂地形条件下大型风电项目的风能资源评估精度，以位于云贵高原东部的某大型风电场为研究对象，在详细的数据收集、处理的基础上，通过Meteodyn WT软件对该地区测风塔代表性进行了研究，对测风塔代表年风速进行了模拟与验证，综合推算结果与风能图谱对测风塔的海拔高度和距离代表性进行了定性研究，并针对风电项目前期的测风塔规划提出了相应策略和建议。研究结果表明：1)测风塔海拔高度及其与风电机组机位点之间的水平距离(下文简称为“测风塔距离”)对推算结果的误差大小均有一定影响，且随着测风塔海拔高度和距离的增加，推算结果误差呈现出增大的趋势。2)对于尚未设立测风塔的风电项目，建议将测风塔布设在风电机组机位点附近上风向、地势较为开阔且受地形遮挡较小的区域；对于风电机组机位点较远、较为分散的区域，应增设测风塔点位，以增加测风塔的代表性，从而提高项目前期评估中风能资源评估的准确性。3)对于已设立多座测风塔的风电项目，建议选取测风塔海拔高度较高和较低相结合的方案进行评估计算，以增加测风塔海拔高度代表性；当测风塔距离较大时，建议选取与风电机组机位点之间距离较近的测风塔，从而提升风能资源的评估精度。

  2025年04期 No.372 49-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2507K]
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• 锯齿尾缘翼型对叶片的气动性能影响研究

  徐烨;

  风电机组叶片在设计过程中通常会在其尾缘加装锯齿，以便降低叶片产生的气动噪声。通过选取5种不同尺寸的锯齿，针对锯齿尾缘翼型参数对叶片气动性能的影响进行了研究，并分析了锯齿尾缘翼型对叶片气动力波动特性的影响规律。研究结果表明：1)相较于光滑翼型叶片，锯齿尾缘翼型叶片的升力系数和阻力系数均有显著提升，且齿高最长的锯齿尾缘翼型叶片的升力系数提升效果最明显。2)相较于光滑翼型叶片，锯齿尾缘翼型叶片在不同攻角下的升力系数波动幅度均有显著降低，且齿长适中的锯齿尾缘翼型叶片的升力系数波动幅度最小，说明其对气动力变化而引起的波动的控制效果最好。综上可知，相较于光滑翼型叶片，锯齿尾缘翼型可以有效降低叶片因气动力变化而引起的波动，有助于降低叶片所受的疲劳荷载，从而延长叶片的使用寿命。

  2025年04期 No.372 60-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2242K]
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技术应用

• 基于Inception-CNN-LSTM的光伏发电输出功率预测模型研究

  张芸芸;陈家乐;李铮伟;

  输出功率作为光伏发电系统运维时的重要指标，是了解光伏发电系统发电能力和运行情况的重要方式。结合Inception网络的多尺度特征提取能力、卷积神经网络(CNN)的局部特征捕捉能力和长短期记忆网络(LSTM)的时间序列建模能力，提出基于Inception-CNN-LSTM的光伏发电输出功率预测模型，并将其与其他3种模型的预测精度进行了对比。研究结果表明：Inception-CNN-LSTM模型在平均绝对百分比误差、均方根误差变异系数和模型拟合度指标方面均优于传统LSTM模型、CNN-LSTM模型和随机森林模型。该模型在电网电力调度、故障诊断和光伏组件维护方面具有广阔的应用前景，能够为光伏发电系统的高效运行提供有力支持。

  2025年04期 No.372 69-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2642K]
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• 脉动风空间相关性对柔性支撑光伏阵列的影响

  郭涛;杨渊茗;叶镇镇;寇甲超;李建;

  为深入探讨脉动风空间相关性对柔性支撑体系下大跨度光伏阵列风振响应的影响，以某采用柔性支撑体系的大跨度光伏发电项目为研究对象，通过建立光伏阵列模型，分别对点风源风场与考虑脉动风顺风向空间相关性风场下光伏阵列的风振响应进行了分析，从而获得光伏阵列的位移-时程响应及风振系数。研究结果表明：1)在柔性支撑体系下，光伏阵列呈现较为均匀的刚度分布，振幅约为14 cm，振动相对稳定，建议位移风振系数采用1.9。2)与点风源风场下的情况相比，考虑脉动风顺风向空间相关性的风场下，光伏阵列的位移-时程响应出现相位差，导致大跨度结构不同位置的振动特性略有差异，但对其振幅、风振系数等安全指标的影响微乎其微。在大跨度结构的安全性研究方面，可采用点风源风场以简化工作量，不会影响大跨度结构的安全性分析；但若需要详细研究大跨度结构中具体点位的振动形式，还需要综合考虑脉动风空间相关性的影响。

  2025年04期 No.372 76-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2840K]
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• 基于鲁固直流通道的太阳能热发电系统运行模式研究

  李茂清;

  太阳能热发电作为调峰电源，此类电站在多能互补场景下的运行模式尚未明确，尤其是其在不同时段的发电策略与运行时序的优化方面，仍需深入研究。以吉林省白城市某“光热+”一体化发电项目为例，参照鲁固直流特高压外送通道受端的峰谷平时段分布及其电价，设计了12种运行模式，分析各模式下3种发电方式的上网电量和经济效益。研究结果表明：太阳能热发电最优运行模式为低谷时段和深谷时段不发电，平段按75%负荷率运行，高峰时段和尖峰时段按100%满负荷运行。以期研究结果为类似“光热+”一体化发电项目的运行模式的选择提供科学依据。

  2025年04期 No.372 84-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 2173K]
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• 高层住宅建筑中集中式太阳能热水系统的适用性研究

  翟华维;

  在高层住宅建筑中应用集中式太阳能热水系统逐渐增多的背景下，研究此类热水系统对住宅建筑的适用性非常有必要。首先介绍了高层住宅建筑中集中式太阳能热水系统的系统形式、安装形式，然后对比分析了3种系统形式的集中式太阳能热水系统的特点，最后结合北京地区的气候特点建立平屋面高层住宅建筑模型，对集中式太阳能热水系统在高层住宅建筑中的适用性进行了分析研究。研究结果表明：11层及11层以下的平屋面高层住宅建筑，集中式太阳能热水系统采用屋面支架式安装形式可基本满足居民生活热水需求；17层及17层以下的高层住宅建筑，集中式太阳能热水系统采用屋面飘板式安装形式可基本满足居民生活热水需求。与屋面支架式相比，集中式太阳能热水系统采用屋面飘板式时的热水保证率更高，但此种安装形式需要利用钢结构将太阳能集热器整体架空安装，增加了安装工程的碳排放量，导致太阳能热水系统项目的节能减排效益大幅降低。高层住宅建筑太阳能热水系统的设计选型，应该从建筑层数、整体节能性、运行稳定性等多个角度综合考量。

  2025年04期 No.372 92-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 2211K]
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• 定日镜的面形检测方法探讨

  李智斌;曾坤;谭云华;杨琪;

  定日镜是熔盐塔式太阳能热发电站的关键部件，定日镜面形质量直接影响其光学效率，因此，面形检测技术研究具有重要意义。分析了定日镜面形误差来源，对比了3种常见的定日镜面形检测方法的优缺点；重点研究了3D检测法在定日镜面形检测中的应用，并提出了采用3D扫描仪扫描定日镜背面的检测方法，获取了定日镜面形的点云数据，并与理论数学模型进行对比，得出了定日镜面形误差。经实验验证，该方法可行，可为定日镜面形检测提供1种新的技术方案。

  2025年04期 No.372 100-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2168K]
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