1、此消彼长发展不平衡
全球电池行业自2007年起，经过2009年的波动，2010年至2011年均有较大增长。
其中，铅酸电池的市场份额占据主要地位，增长平稳，增速放缓；锂离子电池增速最大；太阳能电池波动较大。
2、主要电池产业现状（1）铅酸蓄电池
铅酸蓄电池市场需求量正逐年下降，增长速度自2000年以来已明显放缓。锂离子电池已经在电动自行车市场开启了大规模替代铅酸电池的进程，燃料电池正取代铅酸电池成为电动叉车的主要能量，其它市场的替代进程也陆续开始。铅蓄电池目前主要在中国、巴西、墨西哥等国生产。
（2）锂离子电池
1991年才实现商业化的锂离子电池产业发展速度最快。2005-2015年，全球锂电池市场规模从56 亿美元增长到230亿美元，复合年增长率高达15.2%。如以15.2%的年增长率，预计到2020年全球锂电池的市场规模将达到466亿美元。
2000年至2010年间，智能手机、平板电脑、移动电源等便携式锂电池等应用领域的发展是驱动锂电池行业持续增长的主要动力。2010年以后，锂离子电池在动力电池领域的应用逐步成熟，并逐步向新能源汽车等领域拓展。
2013 年电动汽车成为全球锂离子电池的第4大产品。
新能源汽车强劲增长的需求推动动力电池成为锂电池重要组成部分，占比上升到2015年的28.26%。各类电动交通工具持续翻番增长将会成为推动锂离子电池、尤其是动力锂电池在未来的五到十年间蓬勃发展的主力。
储能市场（4G移动基站微站、家庭储能市场、分布式光伏发电等应用）将会成为锂离子电池的新蓝海。
全球锂电池产业呈“三足鼎立”态势。2014年中国、日本和韩国合计占有全球90%以上的市场份额。日本占据锂离子电池技术优势和高端产品市场，韩国迅速追赶，中国则更多集中在中低端市场竞争。
全球的锂电池产业在向中国转移。松下、三星、LG 等多家锂电池产业巨头纷纷在华设立子公司或将生产制造部门甚至研发部门迁至中国。
（3）燃料电池
全球燃料电池产量飞速增长。其中固定领域对增长的贡献最大，运输领域增长相对平稳，便携式领域几乎停滞不前。氢燃料电池发展迅速。2011年全球氢燃料电池市场规模为10.3亿美元，较2010年6.7亿美元成长54%。
固定式燃料电池未来增长潜力巨大。根据Pike Research的预测，到2022年固定式燃料电池的出货量将达到35万台，相对于目前的规模有一个巨幅的提升。加拿大的巴拉德动力公司和美国的Bloom Energy，Fuel Cell Energy，UTC Power是该领域的主要生产公司。
交通运输领域燃料电池已在物料搬运设备领域实现商业化。北美的Plugpower和加拿大巴拉德动力公司是主要厂商。未来发展主要集中在物料搬运设备市场和轻型燃料电池电动汽车上。
氢燃料电池在电动汽车发展中有望后来居上，突破只是时间问题。其发展机遇有：其一，全球燃料电池电动汽车已经从开发阶段进入市场导入阶段，成本的持续显著下降助推燃料电池汽车加快批量化生产进程；其二，激烈的专利竞争为燃料电池产业的发展奠定了技术基础（为了氢燃料电池车的发展，丰田汽车在2015年1月宣布开放其5680项燃料电池技术专利的使用权）；其三，全球汽车巨头在燃料电池汽车上的投入及相互合作，推动燃料电池商业化的快速发展；其四，政府补贴以及与燃料电池汽车的市场导入量相匹配的加氢站建设也在积极推进。目前全球加氢设施的发展主要集中在三大区域：北美、欧洲和日本。
根据预测，从2020年开始，全球燃料电池车销量出现大幅增长；2023年，全球燃料电池车销量有望突破1.5万辆，北美、欧洲和亚太地区基本上各占1/3；2024年，亚太地区的燃料电池车销量将超过欧洲和北美。
燃料电池在便携式领域的发展由于携带和使用安全等难题几乎处于停滞状态，未来在该领域的发展还需很长时间。
（4）太阳能电池
2008年以来，全球太阳能电池产能波动性增长，产量持续稳步增长。其中，全球EPC市场容量（非住宅光伏市场）迅猛增长。
2011年，中国大陆光伏电池产能占全球总产能的60%，其余产能主要分布在美国、台湾省、韩国、欧洲等区域。
在太阳能电池中，多晶电池仍为主流，产业集中度逐步提升。美国的First Solar公司掌握薄膜电池生产专利技术，是世界领先的太阳能光伏模块制造商之一。
在2012年以前，以德国、意大利、西班牙三国为代表的欧洲区域为全球光伏发展的核心地区，占全球总装机规模的70%。2013年以后，中、美、日三国成为主要增长区域，南非和印度成为了最有潜力的新兴市场。
全球光伏发电未来发展前景广阔。目前光伏行业的终端需求受各国政策变化的影响大。根据各国政策，日本、美国、英国、德国、西班牙等未来需求将减少，中国、印度、泰国、韩国、菲利宾、巴西、智利、洪都拉斯、乌拉圭、沙特阿拉伯、以色列、南非、阿尔及利亚、法国、土耳其、荷兰的新增需求将快速增加。
（5）镍氢电池和镍镉电池
镍镉电池呈现出年销量下滑态势。由于镉具有毒性，许多发达国家已建议禁止使用镉镍电池。传统镍镉电池在民用领域将被逐步取代。
镍氢电池是早期的镍镉电池的替代产品，近年来市场在逐步萎缩。目前在移动电话、笔记本电脑等领域被钴酸锂等锂电池取代，在便携式电器市场、电动工具、电动车市场被锰酸锂电池和磷酸铁锂电池取代。
镍镉电池和镍氢电池全面退出市场只是时间问题。
（6）原电池
原电池市场需求稳定，市场份额相对萎缩。2014年全球市场规模达136.6亿美元，占全部电池市场的18%，比2009年的24%有所下降。其中锌锰电池逐渐减少，碱锰电池增速缓慢，锂一次电池增速强劲。
日本碱性电池产业发达，全球知名碱性电池厂商都集中在日本。美国和德国是主要碱性电池进出口贸易国。
3、国际电池行业的发展趋势
全球电池行业的发展有如下几方面的趋势。
（1）市场趋势
各类电池的市场规模此消彼长，以新能源作为材料的电池发展潜力巨大。铅酸蓄电池增长放缓；镍镉和镍氢电池市场持续萎缩；锂电子电池涨势迅猛；燃料电池市场突破在即；太阳能电池发展受各国相关政策影响大。
（2）生产趋势
全球电池产能在向中国转移。日本、韩国和欧洲的一些电池巨头由于成本或环保问题，纷纷在华设立子公司或将生产制造部门甚至研发部门迁至中国。如，日本和韩国的锂电池，欧洲的锂锰电池及太阳能/光伏电池等。
（3）技术趋势
第一，各主要新能源电池成本显著下降。而随着厂商扩大生产规模、调整融资、提高效率，这一趋势仍将持续。
2011年以来，动力锂电池成本价格下降了50%，能量密度也不断上升。（如下图所示）。
燃料电池中铂的用量在过去十年间下降了80%，成本较2006年降低50%以上，且还存在继续下降的空间。交通运输用燃料电池的成本有望接近实现规模化生产、与内燃机汽车竞争的起始点。
太阳能发电技术成本在过去二十年已大幅下降，并将继续下降，能量转换效率也在不断的提升中。
第二，锂离子电池技术停滞不前，燃料电池重获重视并有新进展，两条技术路线将在较长时期齐头并进，未来新能源汽车技术构成不明朗；结合几种电池优势的混合产品率先实现量产和市场化。
①锂离子电池技术现状及趋势。
目前能够生产出的使用石墨负极的第一代锂电池的能量密度已离理论极限值（600Wh/L）不远，无法满足市场应用的需要，制约潜在需求的释放。
目前锂离子电池技术研发方向为第二代锂电池（使用硅负极，最高能取得800Wh/L左右的能量密度）和第三代锂电池（使用更高能量密度的金属负极甚至做到无负极，能超过1000Wh/L的能量密度）。
锂离子电池分国别技术迁徙趋势如下图所示。
②燃料电池技术现状及趋势。
目前，交通领域燃料电池的功率密度达到了接近内燃机的水平。从燃料电池的寿命看，小车达到了5000小时，大巴超过了1万小时。
日本在燃料电池研发上处于世界领先。根据近年来燃料电池专利持有情况来看，各大汽车公司在近几年的专利数目节节攀升，其中丰田公司更是位居榜首。2014年，丰田推出首款量产版氢燃料电池车。
燃料电池的研发方向主要集中在如何解决质子传导膜的适用温度范围扩展、氢气储存和运输技术难度大、氢气安全性等问题，以及继续降低铂族金属作为催化剂的使用比例等。
目前各大电池企业和汽车巨头在锂电池和氢燃料电池研发上齐头并进，未来新能源动力车辆的技术构成不明朗。
③太阳能电池技术现状及趋势。
对于太阳电池来说最重要的参数是光电转换效率。晶硅电池因转换效率、运行可靠性等综合性能指标较优，成为目前光伏市场的主流。
太阳能电池的能量转换效率在不断提升（美国能源部国家再生能源实验室（NREL）实现了目前最高的45.7%的转换效率）；发电成本在过去二十年已大幅下降，并将继续下降。
高分子聚合物太阳能电池有望获得9%的光电转化效率，但距离聚合物电池投入商用的15%的光电转化效率尚有一定距离。
目前结合几种电池优势的混合电动汽车产品率先实现了产业化和市场化。诸如燃油混合动力汽车，以及联合使用风能、光能和储能的发电系统等过渡产品必将在某种占绝对优势的电池产品成功商业化之前长期存在。
第三，处于电池研发技术前沿的新能源终端电池，如锂硫电池、锂空气电池、铝空气电池、石墨烯电池、超级电容器等，凭借各自的突出优势有非常好的前景。但由于上述电池等各自在技术、成本和市场应用上的一些关键问题没有解决，产业化和商业化尚需时日。
（二）国内电池行业
1、总体情况
进入二十一世纪以来，我国电池制造行业保持多年增长，在全球电池行业中的份额逐年增加。2013年全年实现主营业务收入4192.19亿元，利润总额162.92亿元，利润率5.94%。以锂离子电池为代表的新型电池发展迅猛，铅酸蓄电池发展呈稳健上升趋势，锌锰电池产量稍降，镍镉电池、镍氢电池和碱锰电池产量降幅较大。我国电池产业重点分布在广东、浙江、江苏、河北等省份。
2、主要电池类别发展现状
（1）铅酸蓄电池
我国是铅酸蓄电池的产销大国之一。2009年以来，我国铅酸蓄电池产量呈现上升趋势，2014 年达2.21亿千伏安时。
铅酸蓄电池的下游主要是电动汽车行业，以及作为通信基站的后备电池和储能电池。
拉动铅酸蓄电池2011年以来增长较快的电动自行车的市场容量已基本饱和，未来几年是锂离子电池大规模替代铅酸电池的时间。
随着环保、工艺落后的小企业将逐步退出生产，铅酸蓄电池的行业集中度将不断提升。
我国铅酸电池企业主要分布在长三角、珠三角地区以及天津、河北、四川等地。
（2）锂电池
①发展现状。2009年以来，我国锂离子电池的产业规模保持了较快的增长速度，高于其它类电池增速和全球增速。2014年，我国锂离子电池产量达52.9亿只，已是全球最大的锂离子电池制造基地。
我国锂离子电池企业主要分布在长三角、珠三角地区以及北京、天津、河南、四川、江西等地。
我国锂离子电池企业主要有ATL，比亚迪，天津力神，光宇国际、海特电子和深圳比克等。
我国锂离子电池整体还处于产业链低端。锂离子电池在安全性、续航能力、使用寿命、成本、使用便利性等方面急待提高和改进。高端动力和储能电池差距近两年来在缩小，但距离仍然比较大，是制约我国电动汽车发展的瓶颈。
②锂电子电池4大材料行业现状。在锂电池4大关键材料生产上，虽然目前我国在全球的市场份额远超日本和韩国（2014年），但整体来说工艺、技术水平不高，中低端产品产能过剩，行业集中度偏低，企业很难获得规模效益。在隔膜、电解液、动力锂电池的核心配方以及电池管理技术等方面，我们也都没有自己的核心技术，高端产品一直被日本、韩国、美国等国外企业把持。
我国目前消费类电子产品市场中手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机等主要产品的市场容量已基本饱和，未来对锂电池增长拉动有限。
我国动力锂电池市场由于投资急剧扩张、技术水平不高，未来将在中低端产品上出现产能过剩和价格战。
（3）太阳能电池
2005年以来，我国太阳能电池产量快速增长。产业发展大致经历了高速增长及产能盲目扩张期、出口骤减进入产业寒冬期、政府扶持增加国内需求进入稳步回暖期这三个时期。
我国太阳能电池企业主要分布在江苏、浙江、四川以及北京、天津等地。无锡尚德是全球最大的太阳能面板制造商。
① 我国发展光伏产业的优势。
目前我国产业化生产的多晶硅和单晶硅电池平均转换效率处于全球领先水平。我国铟、镓资源丰富，加之铜铟镓硒技术的效率提升，使我国在太阳能电池制造成本上具有相当大的优势。
②我国光伏产业面临的问题。
第一，市场严重依赖出口。中国目前是太阳电池的生产大国、光伏发电市场应用的小国，光伏产业仍未改变出口为主的局面。
第二，电网方面，目前我国的智能电网建设仍然十分落后，存在诸多技术问题，新电改中的输配分离仍面临技术、资金、安全等困境。
第三，电站方面，分布式光伏发电需要在屋顶建立电站，但是投资方一般难以获得屋顶业主的产权。电站产权制度的设计是制约分布式光伏发电在居民中推进的一大阻碍。
③太阳能电池未来发展趋势。
目前国际光伏市场迅速发展、国内需求不断增加。未来发生像2012年全球性产能过剩问题的可能性不大，甚至可能面临首次太阳能电池板短缺的问题。
随着我国西北部地区地面电站的逐渐饱和，以及光伏平价上网的条件达成，配合储能技术的成熟，未来东部及南部地区将兴起建分布式电站的热潮。
（4）镍镉电池和镍氢电池
随着锂电池对镍镉电池的替代和镍镉电池严重的环境污染问题，我国镍镉电池的市场规模急速下滑，生产镍镉电池的厂家数量不断减少，未来成长缺乏动力。
我国的镍氢电池产业经过近二十年的发展已经初具规模，目前产量和出口量居世界第一。重点生产区域有广东、江苏、山东、江西、河南等省份。主要生产企业包括深圳德赛电池、湖南科力远新能源、惠州超霸电池等。
虽然镍氢电池是我国现在电池的主流方向之一，近年来其产量呈下降趋势，市场规模在萎缩。
我国镍氢电池三大应用领域：电动车、便携式高耗电产品、电动玩具（2014年）。镍氢电池在大功率工业用动力电池方面有较大的应用占比，但未来成长空间有限。纯电动汽车的推进或影响镍氢电池前景。
（5）燃料电池
我国燃料电池汽车处于探索发展阶段，和国际相比有较大差距。截至目前，我国仅有200余辆燃料电池电动车示范运行，2015年燃料电池车产量仅有10辆。目前拥有燃料电池汽车整车生产技术的国内车企仅为上汽集团一家。
虽然我国在燃料电池关键材料的研发已经达到国际水平，但在燃料电池发动机等产业链主要环节上还存在较大的发展空间。
我国尚未形成明确的燃料电池汽车发展路线图，加氢站的建设任务也很艰巨（目前仅有北京、上海、郑州3座），未来燃料电池发展面临较多变数。
（6）原电池及电池组
我国原电池及原电池组行业产量平稳增长。2014年产量为384.42亿只（折R20标准只），比2007年的峰值略有下降。
预计锌锰电池国内需求将逐渐减少，碱锰电池增速较缓慢，锂一次电池增速强劲。锂锰电池目前处于行业整合期。
国内主要原电池生产企业有南孚、双鹿、广州虎头、香港松柏、香港高力等。
3、我国电池行业的发展趋势
（1）市场趋势
我国的铅酸蓄电池发展平稳，未来增长空间有限，行业集中度将有所提高；锂电子电池涨势迅猛；太阳能电池产业发展回暖；镍镉和镍氢电池市场在萎缩；燃料电池处于市场探索期。
【关键词】新能源；并网；关键技术；发展趋势
0 引言
两次科技革命过后，我们的科技程度与生产力进步程度都有了大幅的提高。随之而来的，也有负面影响。比如，化石能源等不可再生资源越来越少，环境污染也越来越严重。长此以往，地球上的化石资源等终将枯竭，届时人类的生存将面临严峻考验。不管是从我们赖以生存的自然环境，还是从我们无法离开的能源资源角度，找到可再生资源来取代传统的不可再生资源都是当务之急。一些国家和地区已经在着手计划以新能源来代替化石能源，并有了一定成效。我国的社会建设与人民群众的日常生活一样离不开电力供应，从环保与成本等方面考量，新能源发电技术代替传统化石能源技术必将成为主流。我国电力系统结构也将面临大的调整。但由于我国新能源研究较晚，技术方面并不是特别成熟，新能源发电技术还是小范围存在，没有成大规模投入使用，所以新能源发电技术的研究与发展还是当前需要工作人员继续努力推进的重点项目。
1 新能源并网发电系统的关键技术
1.1 新能源发电技术主要方式
新能源发电技术主要方式是分布式。分布式新能源发电技术主要突出了分布式和新能源两个特点。首先发电规模小，其次和电力用户距离不远，第三可单独给电力用户供电的形式就是分布式。传统能源以外的各种环保的、清洁的、可再生的能源都是新能源。新能源主要靠发电技术与储能技术两者结合的方式给电力用户提供电能。
1.2 新能源发电系统结构及关键部件
新能源发电系统中含有多个小型的新能源发电单元，这些小型的发电单元中可能包含风能发电、太阳能光伏发电、潮汐能发电等多种能源发电形式。这些供电设备需经过逆变器，然后以并联的方式接入大电网，才能保证主网的安全稳定运行。
新能源发电系统的关键部位包括：并网逆变器、静态开关、电能质量控制装置。
1.3 新能源并网发电系统关键技术
新能源发电多以微网形式存在，下面主要分析微网技术。
1.3.1 微网的运行
微网的抗扰动能力不强，且我们无法控制自然资源。比如风力的大小，出现的时间，出现的频率等，这就导致微网的安全性不稳，需对其加强控制。
1.3.2 微网的故障检测与保护
微网系统中不仅存在单向潮流，也会包括双向潮流，传统的保护措施不再有效，可研发在不同于常规模式下运行的故障检测与保护控制系统。
2 新能源并网发电系统的发展趋势
我国的发电总量在世界上是名列前茅的，但因为我国人口众多，基数过大，人均电量就难以到达令人满意的水平。从另一方面来说，我国的人均用电量还有很大的上升空间，大力发展新能源并网发电技术，解决人民群众生产生活用电需求，既可填补用电缺口，又有利于综合国力的提升。目前环保问题已是全球性问题，能源问题亦然。传统的化石能源必然会被可再生新能源替代。所以说，新能源发电技术必将成电力发展的主流方向，以下就是几种新能源发电技术的发展趋势分析：
2.1 太阳能光伏发电
太阳能的最大优势在于方便廉价，存在面积广，只要有太阳的地方都可以利用，还可以分散到各家各户采用单独供电的方式。也可采用大规模发电方式并网运行。太阳能无污染无噪音，是一种重要的清洁能源。
我国76%的国土光照充沛，全年辐射重量约917-2333kWh/m2，理论总储量约为147*108GWh/a，且光照资源分布较为均匀，可以说是资源优势得天独厚，就基础条件来讲，我国的太阳能光伏发电前景是非常广阔的。目前，我国能源供应中所占比例最大的就是煤炭，占主导地位，其消耗量巨大，所带来的环境问题更是日益严峻。所以，不管是从环境角度，还是从能源角度，我国政府都在着手计划并已经初步采取措施来研制以可再生新能源来逐渐替代传统能源的技术。2007年我国制定的《可再生能源中长期发展规划》指出，截止2020年，太阳能光伏发电总容量将达到180万kW，且按有关专家预测，这一数字或有望达到1000万kW。从市场需求角度看，我国很多边远地区仍处于缺电甚至无电状态，电力缺口很大，加之我国经济发展迅速，可以预见，并网型太阳能光伏电站不日将进入市场，且发展潜力巨大。
2.2 风能发电
风能是一N可再生清洁能源，无污染、能量较大、发展前景良好。风能得到了各国的认同与重视。且风力发电在众多的可再生能源中属于成本较低的类型，即可并网运行，也可独立运行，又能与其他技术互补组成混合型发电系统。近年来，风力发电技术日趋完善，并网型风力发电机单机额定功率最大已经达到5MW，叶轮直径已达到126m。截止到2005年，全球装机容量为58982MW，其中风力发电量占总数的1%。中国已成为亚洲风电产业发展的助推者之一，总装机容量位居世界第八。日后，不论国内还是国外，风力发电技术与产业发展速度都会大大提升。
2.3 地热发电
地热发电也是新能源的一种，但其易受环境影响，利用方面小，对于大面积供电并不适合，但对于有地热资源的地方来讲，这又是一种福音。地热发电的开发和利用有利于拥有该资源的地区的经济文化发展，所以，地热资源也是一种不可忽略的新能源。
2.4 海洋能发电
利用海洋能发电主要是在海上，对人们的生产生活影响不大，且我国海域资源辽阔，海岸线长，所以，海洋能发电也是一种主要发电形式。
2.5 生物质能发电
我国是农业大国，每年都会有大量的农副产品遗留，且随着社会的发展，人民生活水平的提高，所产生的生活垃圾也是日渐增多。这些东西都可以作为发电的生物质能资源，既保护了环境又可以解决电力需求，所以，生物质能资源也有较大的发展空间。
3 结束语
综上所述，虽然新能源发电技术目前有一定成绩的取得，但是受种种因素的制约，可再生新能源的并网发电发展不是特别理想。为了走可持续发展的道路，要逐渐减少发电企业对传统的不可再生化石能源的依赖，大力发展可再生新能源的并网发电技术。将新能源研究纳入大电网的总体规划研究框架中。在坚强电网的高级配电运行框架下，新能源的发电并网一定能够快速发展并发挥重要作用。
【参考文献】
[1]孙佐.新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势[J].池州学院学报，2010，24（3）：31-35.
趋势1：新能源产业步入“而立之年”设备商机尽显 回顾：哥本哈根世界气候变化会议后，新能源投资成为世人瞩目的焦点。从用电增速、碳减排承诺、新兴产业规划等多个角度来看，新能源、低碳经济都是电力设备行业的主要看点。 中国已向世界作出减排承诺，到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。 大量事实表明，电力设备市场已向清洁能源设备制造转型。2009年4月9日，东方电气了2008年度业绩报告。报告显示，受电力需求放缓影响，企业2009年下半年新增订单同比大幅下滑，尤其是火电订单大幅萎缩。 这一情况印证了此前业界的普遍猜测。事实上，上海电气、哈电集团、东方电气这三家国内最大的火电设备制造厂商，2009年的新增订单情况都不容乐观，火电设备市场遇冷。 观点：中国向世界作出的减排目标相当于是降低了中国经济发展的碳强度，即依赖较少的能源消耗来促进经济增长，为了履行这一承诺，唯有通过降低能耗和使用替代能源两种途径。 降低能耗主要通过国内产业结构调整和促进循环经济等手段来实现。使用替代能源是另一个有效降低碳强度的方式，在清洁煤技术和CCS（碳捕捉和封存）技术不成熟的情况下，考虑到技术成熟度和经济成本，风电和核电仍是近十年里最有前途的替代能源。 展望：如果称新能源产业之前的发展为豆蔻年华，我们可以认为，哥本哈根会议后的2010年将进入新能源的而立之年。 由于火电投资高峰期已过，2010年火电设备产销量将继续出现萎缩。水电设备与电机产品因下游需求增速趋于平稳(5%左右)，销量不会出现明显增加。火电设备需求萎缩，为风电、核电等新能源领域的装备发展创造了条件，新能源设备将在2010年内尽显商机。 风电与核电投资增速有望分别达到70%和60%以上，较为可观。 为降低化石能源比重，我国需大规模发展替代能源产业(主要包括风能、核能、生物质能等新能源)，未来十年风能、核能等新能源在我国一次能源的结构占比将大幅上升。低碳经济、节能减排政策是未来经济发展的重点，新能源相关产业大有可为，将带动相关设备的大发展。 趋势2：智能电网建设推进设备加上“智能芯” 回顾：智能化，许给电网一个美好的未来。智能电网已经被多个国家提升至国家战略的高度。2009年4月，美国奥巴马政府公布了总投资高达45亿美元的智能电网计划，奥巴马随后要求美国国会尽快通过相关立法。 2009年5月，国家电网公司提出发展智能电网。智能电网从此进入人们视野。根据预计，2020年中国可再生能源装机将达到5.7亿千瓦，占总装机容量的35％，每年可减少煤炭消耗4.7亿吨标准煤，减排二氧化碳13.8亿吨。其中，风能、太阳能等非水电的可再生能源比例将大大提高，而这些间歇性可再生能源的大规模利用将对传统电网提出挑战，智能电网可以很好地解决这个问题。 观点：全球金融危机引发和加速了我国机械工业转型的步伐，电气行业也不例外。电气行业调整结构、转型升级的重点目标还包括如何应对气候变化，而调整电源结构，则是应对气候变化的重要方面。智能电网的诞生为调整电源结构指明了新的方向。 我国正处在工业化加速发展的阶段，后发优势体现在对新技术的应用上。智能电网的建设给我们提供了一个加快进入电网建设先进大国的契机，也为我国电力装备进入世界先进行列提供了机会。 智能电网对设备要求很高，传统设备无法支撑智能电网。因此，传统电力设备怎样适应智能电网的建设要求，如何优化升级是目前的重要课题。这将为我们带来无法预计的自主创新空间。 展望：智能电网建设是未来电网建设的方向。新技术总会带来新的产品需求。在我国，早有设备厂商瞄上了这一未来新兴市场。智能电网的建设带动国内电力设备发展的序幕已经拉开。 电力行业主要分为电网端与电源端两部分，2010年电网端的发展重点基于智能电网的加速建设，而电源端的侧重点则是新能源的开发与利用。具体来看，高等级的变压器、隔离开关、断路器、电容器、互感器、自控设备，
一、中国热电联产的发展历史1、热电联产的兴起与发展时期 从第一个五年计划开始，进行大规模工业建设，在一些工业区内，建设了区域热电厂。例如 ，北京、保定、石家庄、郑州、洛阳、西安、兰州、太原、包头、吉林、哈尔滨、富拉尔基 等。由于当时缺乏热电建设经验，基建计划不落实，热负荷误差很大，致使一些热电厂的经 济效益未能充分发挥。 从1953年到1967年期间，正是我国大规模经济建设的初期，也是各地电网发展的初期。一般 是城市建筑密度低，热网投资大，工业热负荷为主，民用采暖热负荷很小，而工业热负荷一 般是提出的偏大偏早，投产后热负荷很长时间上不来，热电厂的热化系数几乎均大于1，因 而实际经济效益不高。这一时间由于以供工业为主，绝大多数热电厂都选择了抽汽机组，以 保证供汽供电。这一时间新投产6000千瓦及以上，供热机组容量占火电机组总容量的20%， 仅次于苏联，居世界第2位。在投产的295万千瓦供热机组中，公用热电厂容量为245万千瓦 ，占80%以上，是供热机组和公用热电厂发展最多的时期。此时热电厂建设的另一特点是供 热机组的单机容量几乎和在建的凝汽机组容量相当甚至超过凝汽机组。因为当时部属火电厂 还装了不少6000千瓦凝汽机，而热电厂则装了一批25000千瓦，甚至50000千瓦供热机组。 1962年水电部为摸清第一个五年计划以来所建热电厂的经济效益，总结成功的经验和失败的 教训，以便更好地结合我们国情，研究发展热电联产，安排六大直属电力设计院在各地电力 厅局和热电厂协助下，对十五个热电厂进行全面的系统调查。最后由华北电力设计院和中国 科学院综考会提出总结。报告认为： 这些热电厂供热能力平均利用程度仅为48%，其中只有15%左右的机组投产后2～3年供热 能力 可以充分发挥，节能效果好，而大多数热电厂投产后要经过5～7年供热能力才能充分发挥。 平均的节能效益较低，少数热电厂投产后，由于各种原因热负荷显著减少，甚至主要热用户 由于计划变动，搬到其他地方建设，致使机组的供热能力长期不能发挥。也有在非采暖区装 了具有低压抽汽的采暖供热机组，热电厂不但不节煤还要多耗煤，因而形成热电联产事业的 高潮转向低潮。尽管有上述问题，“总结报告”提出：1960年15个热电厂共发电110.25亿度，供热11.72×1 06百万大卡。节约85.41万吨标准煤，平均每百万大卡节约73公斤标准煤。比较好的热电 厂 ，每供一百万大卡，平均节约标煤89.64公斤。由于热电厂比凝汽电厂多耗钢材，经计算每 多耗一吨钢材，每年平均节约34.4吨标煤，因而热电联产的优越性已充分显示出来。2、1971年～1980年期间 在第四个五年计划期间，由于中央强调备战和其他影响，工业布局分散，没有中长期的工业 建设和城市规划，因而制订热电厂的发展规划没有基础，只有在短期计划中做些安排。在此 期间热电比重大幅度下降。“四五”期间仅投产供热机组51.3万千瓦，占新投产火电容量的 4.6%，其中公用供热机组容量只占29%，大部分为自备热电厂。“五五”计划期间仍然没有 相对稳定的国民经济中长期发展规划，但在后期国民经济恢复发展较快，热电建设开始增加 。投产供热机组97.5万千瓦，占新增火电装机的6.8%，但公用的供热机组只占23%，也就是 说该阶段自备热电厂的比重更大了。3、“六五”计划时期热电联产建设开始新发展 “六五”期间，中央提出到2000年工农业总产值翻两番，人民生活提到小康水平的宏伟战略 目标。在能源政策上提出了节约和开发并重方针。在节约能源上采取一系列措施，积极鼓励 热电联产集中供热。中央及各级地方政府中设置了节能机构，国务院建立了节能办公会议制 度，国家计委在计划安排上专列了“重大节能措施”投资，支持热电项目建设。
随着能源与环境的压力增加，清洁可再生的新能源近年受到普遍重视。在各类绿色能源中，风能是前景潜力巨大的可再生能源之一，风力发电技术相对比较成熟，并且最具有大规模商业开发条件、成本相对较低。利用风能发电日益受到关注并展现出广阔的成长空间。中国风能丰富，风力发电装备制造业前景光明，但要科学发展，因应市场，以自主创新增强竞争力。 2007年12月26日，金风科技在中小板股市上市，开盘价即高达138元，盘中更是最高达到160元，报收于131元，成为中国上海和深圳两个股市上第一只首日开盘股价即超过百元的股票，堪称史上最牛气的新股，更在一天之内成就了28名亿万富翁，金风科技董事长和总经理的身家均超过了10亿元。 金风科技是何方神圣呢？它是中国股市上第一家纯风力发电概念股。公开资料显示，金风科技2006年的市场占有率国内达到33%，全球达到2.8%，可称中国“风电龙头”。 风力发电装备制造企业金风科技受到资本市场的热烈追捧，试问风力发电会像前几年太阳能企业上市那样“蔚然成风”吗？ 迅速发展的风电产业 风能是最具商业潜力、最具活力的可再生能源之一，使用清洁，成本较低，取用不尽。风力发电具有装机容量增长空间大，成本下降快，安全、能源永不耗竭等优势。风力发电在为经济增长提供稳定电力供应的同时，可以有效缓解空气污染、水污染和全球变暖问题。在各类新能源开发中，风力发电是技术相对成熟、并具有大规模开发和商业开发条件的发电方式。风力发电可以减少化石燃料发电产生的大量的污染物和碳排放。大规模推广风电可以为节能减排做出积极贡献。在全球能源危机和环境危机日益严重的背景下，风能资源开始受到普遍关注。风力发电规模化发展给风力发电装备制造业提供了广阔的市场空间和前景。 从国际国内形势看，风力发电产业的发展速度非常快，风电装备制造业面临着空前大好的发展机遇。全球风力发电产业装机量近10年来以25%的速度飙升。风电已经形成了一个很大的产业，2006年全球新装风电装备价值达到230亿美元，2007年全球新增风电装机容量约1800万千瓦，行业规模的增大和快速发展吸引了更多的企业投入到风电装备制造领域。例如，中国最大的清洁能源生产企业中广核集团将风电列为其第二主业。 中国近年的风力发电发展速度远超世界其它风电大国，投资项目从几千万元到几百亿元的都有。截止到2006年底，中国累计建设风电场100个，累计安装风电机组3307台，累计装机容量已经达到260万千瓦，当年新增装机容量为 133万千瓦，同比增长166%，2006年风电装机容量就超过前20年的总和。《可再生能源法》、《促进风电发展实施意见》等政策法规的实施和节能减排风暴，助推了中国风电产业的大发展。据国际绿色和平组织和世界风能协会的一份报告显示，中国已位列在全球风电市场未来发展中扮演领军角色的国家之一（其他国家包括美国、加拿大、澳大利亚、英国、法国、日本、意大利、法国、巴西、印度、菲律宾、土耳其和波兰）。2007年，中国风电行业发生了一连串引人注目的事情，例如： 河北省张家口市正在打造中国最大风力发电基地。张家口2007年年底在建的风力发电项目已并网发电20万千瓦，到2010年底风力发电装机容量有望突破200万千瓦。中广核、大唐国际、国华能源、河北建投等能源类企业在张家口均有开发项目，投资达数百亿元。重庆市已正式确定上马8个风力发电风场项目，总装机容量45万千瓦，5年内投入使用。 中国首个海上风电项目——上海洋山港东海大桥海上风电场——2007年年底揭标，中电国际、中国大唐、中广核、上海绿色能源组成的投标联合体最终中标。洋山港海上风电场预计总装机容量10万千瓦，将于2010年上海世博会开幕前正式并网发电。据了解，上海市还可能建设的大型海上风电场包括奉贤海上风电场、南汇海上风电场和横沙海上风电场。 广阔的风电装备市场前景 据估计，全球潜在风力发电能力超过70万亿千瓦，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。随着未来常规能源成本持续上升，风电优势更为明显，发展会更快，估计未来多年内风电装机容量年均增速将高达20%。根据全球风能委员会的报告，目前德国、西班牙、美国、印度、丹麦、意大利、英国
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关键词：COF；ELC；多芯封装；PSR；隔离恒流驱动；非隔离恒流驱动DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.6.002
LED照明产业发展红红火火，LED照明新技术层出不穷。但是LED照明灯具进入千家万户始终步履蹒跚，很难跨入老百姓家门这段距离最短的一步。究其原因就是LED照明灯具的价格居高不下，普通平民百姓还是买不起！如何解决这个囧境？需要我们LED照明科技工作者发挥创新智慧，寻找解决方案，造福全世界大众百姓。
2013年将是大众照明平价LED灯具竞相设计、生产、上市之年，大众照明平价LED灯具的性价比将决定新研发的平价LED灯具的生命力、竞争力和海量生产力。因此，设计性能适合而性价比有竞争力的平价LED灯方
案是关键。低成本解决目前现有的低压LED光源（LVLED），因低电压（VF）和大电流（IF）工作时的发烫瓶颈一直求而无解；但是创新的多芯封装HVLED，它的高电压（VF）、小电流（IF）工作条件缓解了LED光源的发热程度。LED驱动恒流电源芯片经过中外电源芯片集成电路设计者的努力，功能集成度高，应用电路简洁，性价比好的芯片层出不穷。近年导热塑料散热器、塑包铝散热器的出现解决了LED灯具狭小空间的隔离技术难题。因此，普惠老百姓买得起、用得好的大众照明平价LED灯具的海量生产、海量上市的美好时代已经十分临近了！
高压线性恒流电源方案中，由于没有变压器等磁性器件，没有电解电容器，因而可省却一般开关恒流电源成本的1/3，应用电路简洁，成本低廉；导热塑料散热器的引入又解决了隔离安全技术问题，因此，高压线性恒流源在一体化光电模块（或称一体化光电引擎）、平价LED灯具中的应用将迅速发展。典型的高压线性恒流驱动电源如图7所示。
高压线性恒流源是一种分段点亮LED的电源新技术，市电经过桥式整流产生脉动直流，脉动直流的包络线等同于交流电AC的正弦波，根据母线电压的正弦波变化自动切换LED灯串，随着母线电压的上升依次点亮三串LED灯珠。当母线电压上升，达到第一串LED导通电压时，MOS1打开，LED1灯串点亮；当母线电压继续上升，达到第一、二串LED导通电压之和时，MOS2自动打开，LED1和LED2灯串同时点亮；当母线电压继续升高到三串LED均可导通时，MOS3打开，LED1，LED2和LED3灯串几乎同时点亮。如果母线电压下降，则过程相反，分段导通状况如图7内附左下小图所示。
分段点亮非隔离线性恒流LED驱动电源最大的优点是体积小、成本低、高功率因数和长寿命，没有变压器和电感器，也没有电解电容器；PFC可达0.90～0.99。缺点是LED光效利用率还低了一点，一般为70%～90%；还有一定的使用局限性，即输入电压范围需要在20%的范围之内，输出LED灯珠电压也需要在10%的范围之内，否则效率会不理想。因此，在用高压线性恒流驱动芯片做LED照明驱动电源设计时，需要针对不同的AC电源使用电压、不同的LED灯具的功率和不同的线性驱动芯片做不同的应用电路方案设计。
一体化光电引擎成灯具厂新宠
由于有了HVLED，特别是多芯封装的HVLED，和应用简洁的高压线性恒流驱动芯片，设计在铝基板的同一面SMD LED灯珠和整流桥堆、电源驱动芯片的一体化光电模块成为一个创新产品（图8）。按照LED灯具功率设计的一体化光电模块实物（如图9）所示，将它与导热散热器紧密连接就成为各种球泡灯、筒灯、工矿灯内部的核心器件，它也可按照Zhang的标准设计制造成LED照明灯具中的一种标准化的通用部件。
平价LED灯具将成海量产品
大众LED照明灯具能被全世界老百姓用得起、用得好的一定是高品质、经济型平价LED灯具，因此平价LED灯具的性价比显得十分重要。大众LED照明灯具需要有高科技的技术、有精致成熟而简单的工艺、有低廉的成本才能成为普惠百姓的海量产品。LED照明灯具市场是一座金字塔，高端产品只能是其中很少的一部分，大众照明灯具是其下层的海量需求所在。
由于LED灯珠封装技术的创新，COF和多芯封装的HVLED成为平价LED灯具的首选光源；由于LED驱动电源芯片设计技术的创新，功能高度集成化，应用电路越来越简化，PSR隔离开关恒流源驱动芯片、高压线性恒流源芯片成为平价LED灯具的首选电源芯片。
以高电压（VF=35～140VDC）、小电流（20～60mA）多芯封装HVLED光源和高压线性恒流芯片为主的一体化光电模块（或称一体化光电引擎）、非隔离平价LED灯具整体方案如图1 1所示。5W的平价球泡灯，采用导热塑料或塑包铝的散热器解决了安全隔离技术，其BOM成本可以控制在人民币15元。宁波美亚光电多芯封装HVLED光源和技术先进的达鑫电子、美芯晟的三段点亮高压线性驱动芯片成为这个方案的核心器件。
【关键词】：未来新能源汽车；技术发展趋势
1、导言
我国作为一个发展中的国家，需要加强对战略性资源的保护与积极运用，以此来确保自身能够在激烈的国际竞争中占据有利的地位。同时，我国也是一个能源短缺的国家，在日常的生产建设活动中，我国对进口能源的依赖程度较高。按照目前的发展速度以及开采能力来看，我国的石油资源、天然气资源以及煤炭资源的储量仅仅能够维持建设活动得以继续运行十几年到几十年。因此，加强于对新能源的勘探以及对新技术的运用显的迫在眉睫，这既是汽车产业的未来发展方向，也是不得不面对的发展难关。
2、新能源汽车技术的发展现状
2.1纯电动汽车燃油发动机是当今汽车的主要动力来源，而燃油发动机是以燃烧汽油或柴油来驱动汽车行驶，而这种发动机在工作时所排放的二氧化硫、二氧化碳等有害气体是目前空气的主要污染源。而纯电动汽车是以电池的二次动力为能量源，并配以高性能电动机输出的动力来驱动汽车的行使，在行驶过程中不会产生任何的排放物，不会对空气造成任何的污染。动力电池、充电器、电动机及其控制器是纯电动汽车动力系统的主要组成部分，其中动力电池是汽车的能量源，是电动汽车的最为关键的部件，对于电动汽车的续航能力会产生重要影响。因此，在电动车中的电机控制器和电机元件的组成上就显得十分重要，这些都会直接影响到电动车的各项性能，同时也包括电动车的速度和各项复杂运行的能力，相比电动车的能量本身性能来说，这种低速的输出就会配合相关的控制单元，能够更加凸显电动车的性能。
2.2混合动力汽车混合动力汽车的动力输出是由两种或两种以上的能量源提供的，使用“汽油和电力混合”的较多，它可以通过油和电的相互补充，以达到降低排放和减少消耗，还弥补了动力电池能量不足的缺陷，在市场上受到越来越多人的喜欢。目前混合动力应用比较热门的一种类型是插电式混合动力汽车，这是一种纯电动系统和混合动力系统相结合的汽车，整车安装配备较大容量的电池组和车载充电装置，在电池容量较高时（同时速度在规定范围内），可以使用纯电模式行驶。
2.3燃料电池汽车以燃料电池发电为主要能量源的燃料电池汽车，它的行使是通过电机驱动的，这种电动车的各项燃料系统是电动车的重要组成部氛而电动车本身行驶中所需要的燃料都是由于化学反应而产生的能量，将燃料通过化学反应直接转化成与电池相同的原理，然后再转移到电池汽车上，使其能够行驶。
3、未来新能源汽车的技术发展趋势
纯电动汽车、混合动力汽车及燃料电池汽车这三种新能源汽车是目前新能源汽车的主要发展方向，不过由于各国国情的不同，所以在对这方面的研究上也有所不同偏重。我国对新能源汽车的研发始于二十一世纪初期，目前对以上三种新能源汽车都有所涉及，但具体应当重点发展哪一条路线仍待进一步研究。开发新能源汽车是事关国民生计的重要事业，必须要从我国实际国情出发，充分考虑每一个细节，选择合理的技术路线，并进行合理的产业调整。
3.1主要发展趋势
目前最适合我国国情的是混合动力汽车，因为其同时具备纯电动汽车和传统燃油电动汽车双方的动力结构和优势，在实际研发之时可以借鉴已经发展得比较成熟的燃油动力相关技术。其次，由于我国国土面积辽阔、道路交通距离较长，所以汽车必须要具备长时间的驱动能力，而混合动力汽车在这方面比其他新能源汽车都更具优势。另外，由于混合动力汽车中部分燃油动力的存在，还有助于促进电动力结构的发展。近年来所出现的插电式混合动力汽车能够同时满足人们对传统燃油动力汽车和电动汽车的需求，方便人们选择动力方式，所以更加受到广大消费者的青睐。总而言之，混合动力汽车不但技术基础良好，且非常符合我国国情，因此是我国未来新能源汽车的主要技术发展趋势。
3.2最终发展形态
如果说混合动力汽车是我国未来新能源汽车的主要技术发展趋势的话，那么纯电动汽车就是未来新能源汽车的最终发展形态。无论从环境保护方面来看，还是从方便使用和管理方面来看，纯电动汽车都是汽车动力方式选择的最优化结果，更是新能源汽车的终极目标。虽然纯动力汽车在续航方面和充电时间方面仍有很大不足，但随着未来技术的不断成熟，这些问题都将获得有效的解决。总体而言，阻碍纯电动汽车发展的最主要原因就是技术方面的不成熟，所以在这方面我国还有很长一段路程要走。为此，我国已经出台了多项政策来扶持汽车制造企业对纯电动汽车的研发，相信在不久的将来就能够看到成果。
结语
总的来说，通过大量的实践调查分析之后，在对未来的汽车发展模式进行思考，不难推测，在今后的较长时间之内，小型的内燃机汽车依旧是汽车市场中的销量领先者，但是随着电力供给系统的不断建设与完善，电动汽车的使用成本将会大幅降低，且使用情况也将更为便捷，因此，电动汽车的市场比例会呈现出逐步提高的趋势，电动汽车也会相应地得到消费者的认可。那时，混合动力汽车的市场比例应当能够达到市场总量的一半，内燃机汽车也就会成为历史，其它类型的汽车也会呈现出不断上升的趋势，我们的城市环境与空气质量势必会得到明显改善，城市居民的生活质量也就能够实现进一步地提高。
【参考文献】 ：
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