行业观察

• 可再生氢氨醇交通动力产业技术进展综述

  刘毅;顾玲俐;关苏敏;徐华池;贾俊;杨福源;

  在“双碳”目标和能源危机的共同作用下，交通动力的绿色转型受到了越来越多的关注，其中的重点转型领域为重型货车、水路交通和航空交通，重点替代燃料为可再生氢、氨、甲醇(下文简称为“可再生氢氨醇”)。在权威定义的基础上，定义了可再生氢氨醇，然后从燃料制备技术、储运及加注、动力技术及载运装备，以及运营方式4方面梳理总结了可再生氢氨醇交通动力全产业链的技术进展和应用现状。综述结果表明：可再生甲醇作为替代燃料的产业技术基础最优，但是存在可再生碳源规模和成本的挑战；可再生氢作为替代燃料正在商业化示范验证阶段，由于其物性和汽油、柴油差异最大，产业技术基础最为薄弱，但在重型货车的燃料替代上有一定潜力；可再生氨作为替代燃料还处于商业化早期阶段，加注、动力系统、载运装备等均需要不同程度的改进优化，但在远洋航运的燃料替代具有潜在优势。

  2025年02期 No.370 5-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2411K]
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• 沙漠新能源基地项目开发存在的问题及政策建议

  高兴强;

  在沙漠、戈壁、荒漠地区建设大型新能源基地是推动碳达峰、碳中和目标如期实现的重大举措。对库布齐沙漠、腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠、乌兰布和沙漠新能源基地项目的开发现状及远期开发规划进行了研究，重点分析了沙漠新能源基地项目开发存在的问题，并针对性地提出相关政策建议。研究结果表明：4大沙漠的风能、太阳能、土地资源充足，具备开发大型新能源基地项目的条件，并且可以与沙漠治理相结合来改善生态环境。但目前沙漠新能源基地项目开发存在核心区涉及生态红线、外送通道建设滞后于新能源基地项目建设、配套火电占比较大、土地租赁费用居高且无统一标准、配套储能增加项目的建设成本和平准化度电成本、其他非技术成本压力日益凸显、沙漠治理成本高这7大问题。建议为沙漠新能源基地项目开发创造更完善的政策环境，进一步简化关于项目核准、土地审批的流程，降低新能源企业的开发成本，提高其投资积极性，从而为实现碳达峰、碳中和目标贡献力量。

  2025年02期 No.370 16-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1661K]
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• 基于“双碳”目标的河北省氢能产业布局规划

  邱洁;周家欣;殷康;朱永强;夏瑞华;

  合理规划氢能产业布局，加速氢能产业推广，持续推进绿色能源结构调整，对实现“双碳”目标具有重要意义。基于此，针对河北省提出了其氢能产业布局规划。首先通过梳理河北省的能源现状及现有能源结构的困境与需求，分析了河北省氢能产业发展的优势与阻碍；综合把握河北省目前的政策导向和经济环境，提出了适宜该地区的氢能产业布局方向与各下属地区适宜的氢能发展策略；最后从政府、新能源发电站、氢能相关产业制造商层面提出了几点建议。分析结果表明：1)张家口地区以风电制氢为主，可发展以绿氢替代煤作为原料直供化工体系，或生产氢燃料电池汽车；雄安新区、保定地区以氢能创新产业为主，同时可发展氢燃料电池汽车产业；承德、秦皇岛、唐山、沧州、衡水等地区可开发氢动力船舶产业和氢能贸易；廊坊、石家庄、邢台、邯郸等地区可发展氢能储运装备制造、工业副产氢提纯产业。2)建议政府有计划、有侧重地针对各地情况制定氢能相关扶持政策与补贴计划，加大财政支持，强化人才支撑；建议新能源发电站充分利用氢储能，尽可能以“就近制取、就近使用”为原则，在电厂附近配套建设制氢工厂和加氢站；建议氢能相关产业制造商与高校、研究所合作，建设氢能研发创新平台，重点解决制氢、储氢、运氢时面临的难题，降低氢能产业链成本。以期研究结果为河北省布局氢能产业提供参考。

  2025年02期 No.370 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2007K]
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• 越南风电EPC项目管理的经验总结

  吴敏;胡杰;

  近年来，越南因交通方便、风能资源丰富，成为许多国家发展海外风电市场的首选。基于越南某风电总承包(EPC)项目，总结了该类项目在全生命周期执行过程中的关键控制点及相关经验，从风电EPC项目决策阶段到执行阶段多角度分析了项目面临的风险及问题，其中决策阶段包括海外项目风险识别与管控、项目部组建、标段划分及企业所得税等方面；风电EPC项目执行阶段管控阶段包括设计、采购及物流、施工、并网及获取商业运行日期(COD)证书等方面。针对上述问题提出了解决思路，为今后中国企业执行同类项目提供参考。

  2025年02期 No.370 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1533K]
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学术研究

• 钙钛矿薄膜制备技术的研究综述

  曾鹏;蔡建平;周健;曾涛;冷仕军;徐瀚洲;

  钙钛矿太阳电池因具有较高的光电转换效率、良好的成本效益和简便的制备工艺，成为替代传统硅基太阳电池的有力竞争者，在光伏行业引起了广泛关注。为实现钙钛矿太阳电池的产业化生产，钙钛矿薄膜的制备技术仍需进一步探索和优化。针对溶液法、气相沉积法及大面积制备法3类钙钛矿薄膜制备技术进行了综述，并对各种制备方法的制备流程、优势和劣势进行了详细分析。分析结果表明：溶液法虽然在实验室研究中广泛应用，但因其材料利用率低，在产业化生产中较难推广。气相沉积法虽然能够制备高质量的钙钛矿薄膜，但因其设备投资和能耗均较高，导致其未能得到广泛应用。虽然大面积制备法已满足钙钛矿薄膜产业化生产的基本要求，但在提升钙钛矿太阳电池光电转换效率和优化钙钛矿薄膜制备技术方面仍有待深入研究。以期研究结果可为钙钛矿太阳电池的产业化制备提供技术支持，促进其在新能源领域的发展和广泛应用。

  2025年02期 No.370 36-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1909K]
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• 基于24节气的光伏发电量均值并网方法研究

  潘王杰;李清清;晋旺旺;梁泽德;李媛;

  针对光伏发电并网对电网稳定性产生冲击的问题，以24节气为基础对光伏发电系统发电量进行分段分析，提出光伏发电均值并网思路，从而改善光伏发电频繁并网造成的电网不稳定状况。首先，以河北地区为例，根据河北地区气象数据结合系统顾问模型(SAM)软件对河北地区的光伏发电量进行仿真，再将其按24节气进行分段，并分析光伏发电量与24节气之间的相关性；然后，在此基础上，选取中国多个地区作为研究对象，验证中国各地区的光伏发电量与24节气之间存在一定的相关性，提出基于24节气的光伏发电量均值并网方法，并对所提出的方法和实时并网方法进行电网稳定性对比；最后，以河北地区某户用并网光伏发电系统为例，验证了采用基于24节气的光伏发电量均值并网方法并网时电网的稳定性改善情况。研究结果表明：中国大部分地区的光伏发电量与节气的相关性较为显著；且采用基于24节气的光伏发电量均值并网方法后，可有效降低光伏发电并网时对电网的冲击。

  2025年02期 No.370 44-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 3176K]
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• 基于AP聚类算法的RBF神经网络风速预测方法的研究

  李昊;张煜成;

  近年来，江苏地区在迎峰度夏期间出现了较大的电能供给缺口，电力系统频率失稳的风险增加，因此，在电力保供工作中，稳定的风电输出功率愈发重要。考虑到风能的随机性和间歇性，准确的风速预测可以降低风电入网时的附加成本，协助电力系统调度部门调整调度计划，提升电力系统的风电消纳与稳定运行能力。从提高超短期风速预测精度的角度出发，提出了1种基于近邻传播(AP)聚类算法的径向基函数(RBF)神经网络风速预测方法 (即“AP-RBF方法”)。首先建立AP-RBF模型，然后以江苏地区某风电场实地采集的实际风速数据为例进行算例分析，对AP-RBF模型的预测效果进行了验证，并对各类预测方法的预测精度和预测效率进行了对比分析。研究结果表明：1) AP-RBF方法通过采用“先计算聚类结果，再计算权值矩阵”的预测模式，克服了传统聚类方法对初值敏感的缺点。2)与常规预测方法相比，AP-RBF方法在整体预测精度上表现最佳，且在保证训练数据质量的基础上具有较快的预测速度。AP-RBF方法的应用对提高风电消纳能力与电力系统频率稳定性具有重要意义。

  2025年02期 No.370 54-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2927K]
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• 风电机组总装环境中智能自适应AGV路径规划算法

  张政;

  由于风电机组总装环境的特殊性，经典动态规划算法和蒙特卡洛树搜索(MCTS)算法的路径计算效率较低。为降低计算复杂度，提出1种基于改进MCTS的自动引导车(AGV)自适应路径规划算法(即DP-MCTS算法)。首先通过栅格化方法对环境进行抽象建模；然后在MCTS算法中引入启发式搜索引导搜索树向目标点方向扩展，并使用单步更新法对节点进行实时评价；结合动态规划多阶段优化的思想建立动态MCTS算法，进一步提高路径寻优效率；最后在不同场景下通过实际案例仿真验证了所提出算法的可行性及有效性。研究结果表明：DP-MCTS算法可有效提高AGV的路径规划效率、减少系统的能量消耗，其可为此类环境下AGV路径规划提供设计基础。

  2025年02期 No.370 62-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 3242K]
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技术应用

• 天然气净化厂分布式光伏发电系统的应用研究

  张明月;李桃;陈远祥;朱伟;王啸;

  以四川省广元市某天然气净化厂为例，对分布式光伏发电系统在此类工厂的应用进行了研究分析。利用PVsyst软件对倒班公寓楼分布式光伏发电系统进行建模仿真，对其发电效率和发电损耗进行数据分析，并对已建成的天然气净化厂整个分布式光伏发电系统进行多方面评估，分析其在提高发电效率、降低温室气体排放、改善经济效益方面的潜力；最后对天然气净化厂分布式光伏发电系统在实际应用中面临的挑战进行了分析，并提出了解决方案。研究结果表明：该天然气净化厂分布式光伏发电系统具有可观的CO2减排量，对减少温室气体排放具有积极意义，可以营造良好的生态运行环境。在实际应用中，应根据实际情况对并网策略、系统布局与维护策略进行优化。本研究对于推动分布式发电在能源领域中的持续应用，改善天然气净化厂在经济性和环保方面的运营效果具有重要实践意义和产业应用潜力。

  2025年02期 No.370 72-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2650K]
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• TOPCon太阳电池及光伏组件生产过程中的废气种类及处理方法综述

  刘子龙;曾鹏;金双双;匡中付;方正;

  隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)太阳电池在成本及光电转换效率方面与其他硅基类太阳电池相比具有明显优势，是太阳电池领域发展的主要方向。首先详细梳理了TOPCon太阳电池及光伏组件生产过程中产生的废气种类，分析了各类废气产生的原因；然后阐述了目前光伏行业常用的废气处理方法，并列举了每种处理方法的优缺点；最后分析了当前废气处理技术难点，并对未来废气处理技术的发展趋势进行了展望。研究结果表明：按工程处理的方式，TOPCon太阳电池及光伏组件生产过程中产生的废气主要可归纳为4大类，分别为等离子增强化学气相沉积(PECVD)废气、酸碱性废气、有机废气、固体粉尘。PECVD废气中的硅烷废气通常采用直燃式焚烧炉焚烧的处理方法，酸碱类废气通常采用两段式酸碱性废气净化塔进行酸碱综合回收处理，有机废气通常采用活性炭进行物理吸附处理，固体粉尘通常采用布袋除尘器进行过滤处理。未来废气处理技术将往更加高效环保、智能化、技术融合化及创新化3个方向发展。

  2025年02期 No.370 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1996K]
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• p型PERC单晶硅光伏组件在盐雾腐蚀试验后的PID研究

  林皓;孙晓寅;陈鹏;马超;

  选择目前市场上主流的单面和双面p型PERC单晶硅光伏组件作为研究对象，对两种类型光伏组件在经受不同程度的盐雾腐蚀试验和电势诱导衰减(PID)测试后的电性能变化情况进行了深入分析和研究。研究结果表明：1)盐雾腐蚀试验后，发现盐雾应力对p型PERC单晶硅光伏组件的电气绝缘性能几乎无影响，对其电性能的影响也较小。2)盐雾腐蚀试验后再进行96 h的PID测试，发现p型PERC单晶硅光伏组件产生了严重的PID效应，其电性能受到了很大影响。综合来看，盐雾应力会加剧p型PERC单晶硅光伏组件的PID效应，这是因为周围环境盐雾中的钠离子会渗透到光伏组件内部的太阳电池中，导致盐雾应力和PID效应发生了共同作用。对长期在海上运行的光伏组件而言，单一的应力无法完美表征p型PERC单晶硅光伏组件在海上应用时所面临的长期应力情况，需要开发综合老化测试，以便更好地模拟现场情况。

  2025年02期 No.370 89-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1993K]
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• 高温环境下石墨舟卡点装配性能的数值模拟分析

  鄢庆阳;王刚;冀梦豪;钟歆怡;吕志军;

  为了防止石墨舟片在高温环境下发生相对移动或松动，石墨舟卡点通常采用过盈配合的方式进行装配，以增加连接的刚性与支撑的稳定性，设计合理的过盈量对硅片的稳定性及石墨舟卡点的服役性能至关重要。通过有限元模拟方法对石墨舟卡点的压装过程进行了模拟，并对常温和高温环境下的石墨舟卡点装配性能进行了数值分析，提出了适应不同高温环境的石墨舟卡点过盈量选配方案。研究结果表明：1)常温环境下，压装力及石墨舟卡点接触应力均随着石墨舟卡点过盈量的增加而增加；当石墨舟卡点过盈量由0μm增加到20μm时，最大石墨舟卡点接触应力由0.22 MPa增至18.03 MPa，最大压装力由1.1 N增至84.9 N。2)高温环境下，当石墨舟卡点过盈量保持不变时，随着管式PECVD设备的腔内温度升高，最大石墨舟卡点接触应力逐渐增大。3)腔内温度为530℃、石墨舟卡点的过盈量为15μm时，石墨舟卡点接触应力最大值位于石墨舟片侧边，说明此处更容易发生失效损坏；而石墨舟卡点接触应力最小值位于石墨舟片中部附近。因此，确定高温环境下的石墨舟卡点过盈量时，建议优先分析石墨舟片侧边处的石墨舟卡点接触应力分布情况。4)建议管式PECVD设备的腔内温度不宜超过530℃，且石墨舟卡点过盈量尽量控制在5～15μm之间。若需要将腔内温度提升至530℃以上，建议将石墨舟卡点过盈量控制在5～10μm；若只考虑设备的镀膜效率，不考虑石墨材料的工作时长，则可将过盈量放宽至5～15μm。

  2025年02期 No.370 96-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 2410K]
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• 一种新型高频隔离LCL型谐振双变压器AC/DC变换器

  周圣植;龚勇镇;汤家华;曾倩瑜;

  为提高可再生能源发电系统的并网性能，提出了1种新型的高频隔离LCL型谐振双变压器AC/DC变换器结构，并对其进行了详细分析。这种改进结构通过减少元器件数量，实现了更高的功率因数和传输效率。该拓扑结构将原边的双谐振槽结构移至副边进行整合，并通过移相控制输出功率，因此，该变换器可以采用一种简单且稳定的方式进行控制，实现全范围软开关操作。并基于稳态分析，提出了一套全新的参数设计方案，进行了样机实验。实验结果证明了所提出的变换器改进的可行性、高效性和实用性。

  2025年02期 No.370 105-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 3709K]
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