我國(guó)柴油發(fā)電機(jī)組的需求現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析

一、柴油發(fā)電機(jī)組的工作原理

現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組[1]由柴油機(jī)、三相交流無(wú)刷同步發(fā)電機(jī)、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(chē)上，供移動(dòng)使用。柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機(jī)內(nèi)部有一個(gè)氣缸，過(guò)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(dá)到燃點(diǎn)時(shí)，氣體立即劇烈燃燒，產(chǎn)生高壓氣體，推動(dòng)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能?；钊c曲軸通過(guò)一定的機(jī)械方式連接在一起，所以活塞可以帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，而曲軸又可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)“電磁感應(yīng)原理”，其負(fù)載電路如果是閉合的話(huà)，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。至此，柴油發(fā)電機(jī)完成了能量轉(zhuǎn)換的全過(guò)程。

然而，柴油發(fā)電機(jī)組不宜連續(xù)使用，如果連續(xù)工作12小時(shí)以上，它的輸出功率就會(huì)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(dòng)，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(jī)組的市場(chǎng)需求現(xiàn)狀

如今，我國(guó)電力工業(yè)的[3]發(fā)展進(jìn)入到一個(gè)新的階段。2001年以來(lái)，電力消費(fèi)總量持續(xù)上升，每年以接近15%的速度增長(zhǎng)，僅2006年一年全社會(huì)用電量就達(dá)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(jiàn)，城鎮(zhèn)地區(qū)對(duì)電力資源的需求量較大。目前，能源消費(fèi)存在很大的問(wèn)題，煤炭消費(fèi)比重大，能源資源轉(zhuǎn)換率低，非可再生能源與經(jīng)濟(jì)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(gè)持續(xù)，穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、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(yáng)能都受特定資源所限，不能從根本上解決城鎮(zhèn)對(duì)電能的持續(xù)穩(wěn)定的需求。風(fēng)能、太陽(yáng)能等不穩(wěn)定電源的使用需要強(qiáng)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(jī)組具有機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)勢(shì)，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(jī)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(jì)快速發(fā)展之間的矛盾，也符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。可見(jiàn)，隨著社會(huì)水平的提高[4]，用電量也會(huì)持續(xù)上升，柴油發(fā)電機(jī)組的需求量更會(huì)與日俱增，具有良好的市場(chǎng)前景。

三、柴油發(fā)電機(jī)組的發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，智能化柴油發(fā)電機(jī)組在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)獲得了較大的發(fā)展，智能化機(jī)組的使用范圍不斷擴(kuò)大。很多領(lǐng)域都需要可靠性高，穩(wěn)定性強(qiáng)，可以持續(xù)工作的自動(dòng)化發(fā)電機(jī)設(shè)備。比如：機(jī)場(chǎng)，計(jì)算機(jī)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(jiàn)，智能化發(fā)電機(jī)組已成為各行各業(yè)不可或缺的電力保障設(shè)備。將來(lái)，用戶(hù)對(duì)智能化機(jī)組綜合性能的要求會(huì)越來(lái)越高。在某些特殊的環(huán)境中，如偏遠(yuǎn)山區(qū)，荒野叢林，海島沙漠是無(wú)人看守的，但它們對(duì)電能的要求卻是不可間斷的，如何實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控，及時(shí)通訊，智能化維護(hù)，這對(duì)智能化機(jī)組提出了新的要求。智能化機(jī)組的起動(dòng)和加載性能正在逐年提高。

柴油發(fā)電機(jī)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(chǎng)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(huì)越來(lái)越緊張，并且價(jià)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(jià)格便宜等特點(diǎn)，鋁質(zhì)材料容易被高溫水腐蝕的技術(shù)問(wèn)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(chǎng)前景廣闊。

發(fā)電機(jī)是柴油發(fā)電機(jī)組的重要組成部分，它將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能輸出給工礦企業(yè)或個(gè)人使用。發(fā)電機(jī)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(huì)的進(jìn)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(duì)電力的質(zhì)量提出了更高的要求，國(guó)內(nèi)很多普通的發(fā)電機(jī)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了它們。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的高端發(fā)電機(jī)都是進(jìn)口品牌，研發(fā)、生產(chǎn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高端發(fā)電機(jī)是自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)展的必然要求。