我國柴油發(fā)電機組的需求現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析

一、柴油發(fā)電機組的工作原理

現(xiàn)代柴油發(fā)電機組[1]由柴油機、三相交流無刷同步發(fā)電機、控制箱(屏)、散熱水箱、聯(lián)軸器、燃油箱、消聲器及公共底座等組件組成鋼性整體。整體可以固定在基礎(chǔ)上，定位使用；亦可裝在拖車上，供移動使用。柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)，將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機內(nèi)部有一個氣缸，過濾后清潔的空氣與高壓霧化柴油在氣缸內(nèi)充分結(jié)合，受到活塞的壓力作用后溫度升高，達到燃點時，氣體立即劇烈燃燒，產(chǎn)生高壓氣體，推動活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)換為機械能?；钊c曲軸通過一定的機械方式連接在一起，所以活塞可以帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，而曲軸又可帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)“電磁感應(yīng)原理”，其負(fù)載電路如果是閉合的話，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。至此，柴油發(fā)電機完成了能量轉(zhuǎn)換的全過程。

然而，柴油發(fā)電機組不宜連續(xù)使用，如果連續(xù)工作12小時以上，它的輸出功率就會嚴(yán)重低于額定功率，但因其配套設(shè)施齊全，輕便靈活，易于移動，故被作為備用電源廣泛應(yīng)用于工廠，醫(yī)院，企業(yè)，鐵路，礦山，野外道路施工等領(lǐng)域。

二、柴油發(fā)電機組的市場需求現(xiàn)狀

如今，我國電力工業(yè)的[3]發(fā)展進入到一個新的階段。2001年以來，電力消費總量持續(xù)上升，每年以接近15%的速度增長，僅2006年一年全社會用電量就達到28，248億kWh。其中第一產(chǎn)業(yè)用電量占2.9%，第二產(chǎn)業(yè)用電量占75%，第三產(chǎn)業(yè)用電量占9.9%。城鄉(xiāng)居民生活用電量占11.4%。由此可見，城鎮(zhèn)地區(qū)對電力資源的需求量較大。目前，能源消費存在很大的問題，煤炭消費比重大，能源資源轉(zhuǎn)換率低，非可再生能源與經(jīng)濟和環(huán)境的矛盾日益突出，為了解決這一矛盾，政府提出建設(shè)一個持續(xù)，穩(wěn)定、經(jīng)濟、清潔的能源供應(yīng)體系，提倡使用風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電等，但是風(fēng)力、水力、太陽能都受特定資源所限，不能從根本上解決城鎮(zhèn)對電能的持續(xù)穩(wěn)定的需求。風(fēng)能、太陽能等不穩(wěn)定電源的使用需要強大的智能電網(wǎng)的支持。集中式的電力供應(yīng)[2]和單向的電力傳輸已經(jīng)不適應(yīng)新能源的發(fā)展。而柴油發(fā)電機組具有機動靈活的優(yōu)勢，又具有良好的使用性能，使之成為新能源發(fā)展利用的基本保障。柴油發(fā)電機組不僅能配合風(fēng)力、水力發(fā)電，還能解決城鎮(zhèn)工業(yè)、居民用電情況，緩解了資源緊缺與經(jīng)濟快速發(fā)展之間的矛盾，也符合國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。可見，隨著社會水平的提高[4]，用電量也會持續(xù)上升，柴油發(fā)電機組的需求量更會與日俱增，具有良好的市場前景。

三、柴油發(fā)電機組的發(fā)展趨勢

近年來，智能化柴油發(fā)電機組在國內(nèi)外市場獲得了較大的發(fā)展，智能化機組的使用范圍不斷擴大。很多領(lǐng)域都需要可靠性高，穩(wěn)定性強，可以持續(xù)工作的自動化發(fā)電機設(shè)備。比如：機場，計算機中心，醫(yī)院，礦山，隧道，島嶼，銀行，金融業(yè)，核電站等。由此可見，智能化發(fā)電機組已成為各行各業(yè)不可或缺的電力保障設(shè)備。將來，用戶對智能化機組綜合性能的要求會越來越高。在某些特殊的環(huán)境中，如偏遠山區(qū)，荒野叢林，海島沙漠是無人看守的，但它們對電能的要求卻是不可間斷的，如何實現(xiàn)遠程遙控，及時通訊，智能化維護，這對智能化機組提出了新的要求。智能化機組的起動和加載性能正在逐年提高。

柴油發(fā)電機內(nèi)置散熱系統(tǒng)，散熱系統(tǒng)中最主要的構(gòu)成元件就是散熱器，目前市場上的散熱器主要是采用銅作為原材料。隨著礦產(chǎn)資源的緊缺，銅的供應(yīng)會越來越緊張，并且價格也在飛速上漲，這就迫使我們尋找新的替代產(chǎn)品，使用新型材料作為散熱器芯。鋁具有重量輕、散熱效果好，資源豐富、價格便宜等特點，鋁質(zhì)材料容易被高溫水腐蝕的技術(shù)問題已有重大突破，鋁質(zhì)散熱器芯將是散熱器今后的主要發(fā)展方向，生產(chǎn)鋁質(zhì)散熱器芯的散熱器市場前景廣闊。

發(fā)電機是柴油發(fā)電機組的重要組成部分，它將柴油發(fā)動機輸出的機械能轉(zhuǎn)換為電能輸出給工礦企業(yè)或個人使用。發(fā)電機的性能至關(guān)重要，它直接影響輸出電能的質(zhì)量和穩(wěn)定性。隨著社會的進步，各行各業(yè)都在使用一些高端的電子設(shè)備，這些設(shè)備對電力的質(zhì)量提出了更高的要求，國內(nèi)很多普通的發(fā)電機已遠遠滿足不了它們。目前國內(nèi)市場的高端發(fā)電機都是進口品牌，研發(fā)、生產(chǎn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高端發(fā)電機是自動化柴油發(fā)電機組發(fā)展的必然要求。