支撑发展 引领未来

编者按：

目前，在能源和环境的双重压力下，发展清洁、环保、可再生的新能源已经成为基本国策，作为重要的替代补充能源，国内外发电行业对生物质资源的开发利用给予了极大的关注，生物质能发电正蓬勃兴起。分布式能源高效、节能、环保，目前许多发达国家已将其能源综合利用效率提高到90%以上，大大超过传统用能方式。在我国，以生物质发电实现的分布式能源技术正在大力开发中，但这些技术在应用过程及发电上网方面中仍存在不少问题需要解决。

中国电力科学研究院输变电自动化研究所长期以来一直从事生物质能发电和分布式能源领域的研究工作，7月6日，《能源思考》编辑专门拜访了中国电力科学研究院输变电自动化研究所所长余英。

踏着夏日的脚步，我们来到了位于北京清河的中国电科院输变电自动化研究所。刚刚落座，一杯早已备好的凉茶消去了我们的些许酷热。面对我们的诸多问题，好客、豪爽、儒雅的余英所长便如数家珍似的向我们介绍起来。

余英所长告诉《能源思考》，输变电自动化研究所是中国电科院下属的从事生物质能发电、分布式发电、变电站、电厂自动化、继电保护、电力系统功角稳定监录、输电线路故障定位领域的研究机构。

输变电自动化研究所现有152人，有1名博士导师，3名教授级高级工程师，22名高级工程师，5名博士和36名硕士。研究人员中有国家级专家和学术带头人，所涉及专业包括电力系统、计算机、通信等领域。

输变电自动化研究所致力于开发适合我国电网安全经济运行的先进技术、系统和产品，完成了基于可编程控制器产品的新一代无人值班变电站与变电站综合自动化系统（EP-IA2000系统）的开发，并已在全国300多个变电站、电厂投入运行。

余英所长告诉《能源思考》，该所的MPW系列、NSA系列微机保护集保护测控于一体，可直接安装在开关柜上。先进的DSP构成高性能的处理系统，装置整体性能优越，被国家科委列为九五期间"国家级科技成果重点推广计划"项目。

我们获悉，该所的PAC-2000电力系统相量测量装置，先后在国调系统、南方电网、华东电网、东北电网、华中电网、西北电网组建了多个电力系统实时动态监测系统，该装置为电力系统的安全稳定运行提供有力的监测手段，在国内外同类产品中，多项性能指标名列前茅。

WFL2010输电线路故障测距系统，基于行波原理，利用小波变换技术及模量分析方法对输电线路故障行波信号进行分析，可以精确确定输电线路故障距离，属于国内首创、国际领先。

在采访中我们还了解到，输变电自动化研究所研究成果是硕果累累。在变电站自动化、电力系统实时动态监测和输电线路故障测距等方面取得了突出的成果，获得十余项省部级科技进步奖，多项技术达到国际领先水平

输变电自动化研究所既注重经济效益，更注重社会效益。产品、工程和服务质量始终是贯穿公司的生命线。公司在注重新产品开发新技术应用的同时，投入很大的精力提高产品的质量，并通过了ISO9000认证。

余英所长告诉《能源思考》，输变电自动化研究所将"以人为本，精细管理，追求卓越，竭诚服务"作为经营理念；将"团结、诚信、创新、求实"作为企业精神，该所将通过不懈的努力，力争发展为创新型的、具有一定业界知名度和市场影响力的高科技企业。该所的科技工作将重点在“发挥科技支撑与引领作用”和“加强科技创新能力”两个方面进行战略部署：要集中力量组织实施一批重大专项，加强关键技术攻关，超前部署前沿技术，稳定支持基础研究，支撑和引领经济社会持续发展；要加强科技创新的基础能力建设，进一步完善自主创新的体制机制，为科技持续发展提供良好环境。

着力推进生物质能发电技术

输变电自动化研究所从事的业务范围主要是四个方面：生物质能发电、分布式能源的研究；数字化变电站、数字化电网研发和产品推广；输电领域的自动化研究；电力系统实时动态监测技术及设备的研发。

输变电自动化研究所全程参与了我国第一个生物质能大型直燃电厂——国能单县生物发电工程综合自动化系统的研究、调试和试运行。目前独立承担国家电网公司的重大课题——生物质能电厂综合自动化系统的研发和国产化，对国外的控制逻辑，根据我国实际情况进一步消化、吸收、优化，从而研制出具有自主知识产权的自动化系统。为国家电网公司在生物质能发电领域的创新发展，进一步开拓国内外市场创造有利条件，提供全面的技术支撑。

余英所长告诉《能源思考》，分布式能源技术是未来世界能源技术的重要发展方向，它具有能源利用效率高，环境负面影响小，提高能源供应可靠性和经济效益好的特点。

分布式能源技术是中国可持续发展的必须选择。中国人口众多，自身资源有限，按照目前的能源利用方式，依靠自己的能源是绝对不可能支撑13亿人的“全面小康”，使用国际能源不仅存在着能源安全的严重制约，而且也使世界的发展面临一系列新的问题和矛盾。中国必须立足于现有能源资源，全力提高资源利用效率，扩大资源的综合利用范围，而分布式能源无疑是解决问题的关键技术。

全世界没有一个国家比中国更具备发展用户端分布式热电冷联产的条件。分布式能源涵盖面广泛，风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源均属分布式能源。分布能源是当前国内外广泛关注的重大课题，既涉及经济发展，又关系到能源安全。大力开发利用生物质能，既是我国开拓新的能源途径，缓解能源供需矛盾的战略措施，也是解决"三农"问题，保证社会经济可持续发展的重要任务。

生物质发电领域大有作为

余英所长告诉《能源思考》，随着全球大量使用煤炭、石油等化石能源所出现的问题，发达国家把生物质能源作为重点能源予以重视。在环保的压力下，在发电价格比上，生物质发电远比风能、太阳能发电经济，所以应该成为我国发展可再生能源的首选。

我们获悉，输变电自动化研究所是比较早介入生物质能发电领域的研究单位，经过多年的工作，对国内外生物质能发电的相关技术进行了不断跟踪和深入研究，根据我国生物质能发电技术及产业化发展的实际情况，进行了大量的研究工作，对生物质能发电系统相关技术的研究和开发取得了丰硕的成果。

随着国家相关政策及产业配套政策的逐步制定与实施，生物质能的发展前景变得越来越令人憧憬。在相关政策的积极引导下，不少企业纷纷将目光投向了生物质能的综合开发领域。《2006~2020年国家中长期科学和技术发展规划纲要》将可再生能源开发利用工作列为科技发展与高技术产业发展的优先领域，国家还颁布了《可再生能源法》等一系列法律法规以促进这个产业的健康发展。专家认为，我国生物质能的综合开发工作已迎来一个重要的发展时期。

在这种形势下，国家电网公司在国内率先投产国家级生物质发电示范工程，由国家电网公司所属国能生物发电有限公司投资建设的国能单县生物质发电项目于去年12月1日正式建成投产，生物质直燃发电终于在我国变为现实，国家电网公司也开始了生物质能开发利用进程。

工程投产后短短几个月，国内共有4座生物质直燃发电项目相继并网发电，分别是国能单县(装机容量1×25兆瓦)、威县(装机容量1×24兆瓦)、成安(装机容量1×24兆瓦)、高唐(装机容量1×30兆瓦)，均由国能生物发电有限公司投资兴建，输变电自动化研究所全程参与国能单县生物发电工程综合自动化系统的研究、调试和试运行。

余英所长告诉《能源思考》，中国电科院输变电自动化研究所在电力系统中是较早介入生物质能发电领域的单位，经过对国内外生物质能发电的相关技术的不断跟踪和深入研究，并根据我国生物质能发电技术及产业化发展的实际情况，确定了明确的研究方向。目前，该所对生物质能发电系统相关技术的研究和开发已取得如下初步成果：

1、对生物质能发电厂综合自动化系统、数字化平台的研究和开发已取得了阶段成果。全程参与了我国第一个生物质能大型直燃电厂--国能单县生物发电工程综合自动化系统的研究、调试和试运行。

2、在生物质能发电厂微网、解/并网控制研究方面取得了阶段性成果。掌握了微网、解/并网控制的核心技术，并在积极开发微网、解/并网控制系统，通过该系统可实现微网的自动集中控制和安全保护控制技术。

3、在生物质气化发电方面，建成黑龙江省建三江农场1MW生物质能电站和正在建设辽宁五峰米业1MW生物质能电站项目，正在筹建辽宁五峰米业3MW生物质能直燃电站项目。

4、完成了《合肥市秸秆综合利用及发电规划》和《辽宁五峰米业生物质能电厂的可行性研究报告》的编写工作，今年又组织专业人员编写了30余万字（生物质能及其发电技术）培训教材

余英所长告诉《能源思考》，随着生物质能发电技术的推广应用，该所开发研制的生物质能发电厂综合自动化系统和数字化平台等一系列的创新成果，将为国家电网公司在生物质能领域的创新发展，进一步开拓国内外市场创造有利的条件，并提供全面的技术支撑。

1、软课题研究——生物质能及分布式发电相关技术规范、标准的研究与制定

根据国家电网安全运行要求,开展生物质能发电工程设计课题研究，开展建厂环境评估、原料分析、主设备规范等方面技术研究，为工程设计工作提供依据和参数，并提交企业验收标准。制定生物质发电工程调试及系统运行验收技术规范，针对工程施工及系统运行的需要，开展系统调试方案、设备监造导则、设备交接试验方法及验收规范、设备检修规定等方面研究工作，为生物质电厂安全运行做好技术规范细则。

⑴、根据国家电网安全运行要求,开展生物质能发电工程设计课题研究，开展建厂环境评估、原料分析、主设备规范等方面技术研究，为工程设计工作提供依据和参数，并提交企业验收标准。

⑵、制定生物质发电工程调试及系统运行验收技术规范，针对工程施工及系统运行的需要，开展系统调试方案、设备监造导则、设备交接试验方法及验收规范、设备检修规定等方面研究工作，为生物质电厂安全运行做好技术规范细则。

⑶、根据中国生物质发电的实际情况，制定各类生物质发电的生产工艺标准和安全运行规范，实现生物质发电行业的标准化。

⑷、开展生物质发电工程设计和咨询服务、方案评估、可行性研究等工作。

⑸、积极开展电厂接入电网的有关标准、规范的研究，制定符合电网安全稳定运行要求的接入标准，提高发电效率和电能质量，确保电网安全稳定运行。

2、生物质发电关键技术研究

生物质能关键技术研究将根据生物质能发电技术的特点，根据不同燃料特性、规模，不同技术路线同时发展的基本原则，重点进行大型直燃、混燃、气化、联合循环发电关键技术的研究。

⑴、研究生物质发电厂的锅炉燃烧技术，包括碱金属腐蚀、灰渣结焦、结渣、焦油等问题，减少运行过程的故障率；应该根据燃料性质及燃烧特性的不同，对锅炉及其辅助设备的工艺设计提出不同要求。

⑵、电厂输料、给料系统技术研究，由于燃料的运输、储运、切割工艺存在很多问题，需要根据国内燃料供应情况，在燃料粉碎、运输及上料环节做相应修改，并增加防火、防爆控制措施；针对现有上料系统经常结团堵塞的现象，可以改变现有给料方式，保证锅炉连续稳定运行。

⑶、电厂数字化技术、并网技术和安全运行技术，生物质能发电厂接入系统对电网的短路容量、无功补偿、电压调整、电能质量、运行方式、监测、保护、计量等有很大影响。因此、应对生物质能发电解/并网技术进行分析研究,研制适合生物质电厂解/并网的关键设备（双向潮流保护、电压控制）及对电力系统运行稳定的影响；对于国外的控制逻辑还需要根据我国实际情况进一步消化吸收优化，从而研制出具有自主知识产权的自动化系统。根据我国国情，研究生物质能电厂安全控制技术，解决生物质能发电燃料燃烧和输送过程中的设备防爆和粉尘控制问题。

3、建设生物质及分布式发电技术培训基地

根据国内不同的生物质能发电环境建立相应的生物质能发电厂运行仿真培训系统，并以此为基础，结合自身雄厚的基础设施和人力、信息资源举办各种技术培训班，为生物质发电行业提供人员培训服务。

⑴、消化吸收国外先进的生物质能发电技术并结合我国的实际情况，建立符合我国国情的、完善的生物质能发电厂运行仿真培训系统，为电厂各类运行人员今后对生物质能发电厂的安全、经济运行以及各类事故处理能力的培养提供可靠的培训平台。

⑵、利用实验基地等丰富的基础设施为生物质能发电行业提供专业培训并建立完善评估系统，举办各种培训班，并对培训人员的上岗资质进行权威鉴定。

⑶、加强与国内外科研机构、设备厂商的技术合作和学术交流，实时跟踪各类生物质能发电方面的最新技术，创建综合性的、一流的培训环境，培养生物质发电相关技术研发和工程建设方面的高素质人才。

余英所长告诉《能源思考》，在我国，发展生物质发电，不仅仅是重要的可再生能源利用方式和节能环保措施，更是服务社会主义新农村建设、解决“三农”问题、实现工业反哺农业、促进农民增收、实现农业综合开发的重要切入点和直接载体。

据预测，“十一五”期间我国生物质发电装机将达到550万千瓦，每年可直接为农民带来100亿元以上的收入，为约18万人提供就业机会。生物质发电产业的发展，虽然项目的初期以社会效益为主，经济效益还不突出，但是相信随着相关政策及产业配套政策的到位，生物质能的经济前景还是非常可观的。国家电网公司大力发展生物质发电，国家电网公司“十一五”将投300亿，输变电自动化研究所将利用专业技术领先的优势在生物质能发电领域里大展鸿图。