适应新能源发展的电力规划分析论文_亢苓伊

适应新能源发展的电力规划分析论文_亢苓伊

国网晋中供电公司 山西晋中 030600

摘要:近年来,我国社会经济发展迅速,企业数量越来越多,规模在不断扩大,社会经济的高速发展对能源的需求也不断加大,并且煤炭资源开采量越来越少,为了满足社会对能源的实际需求,相继出现一些新能源,比如:水能、风能、太阳能等等。因而在电网规划建设中,应积极推广开发新能源,促进电力企业供电能力的提升。

关键词:新能源;电力规划;产业发展

我国是人口大国,位列世界第一,国土面积广阔,但是在能源方面是非常紧缺的,比如:石油、煤炭等等,都属于不可循环利用的资源,也是影响我国社会经济发展的主要能源,这些能源的缺乏对于实现我国可持续发展势必会产生不利影响。因此,想要改善这种局面,我国必须要重视电力新能源的研发,合理运用可利用的资源发电,结合实际情况,采取相应的措施,进一步推动电力新能源产业发展。

一、新能源概述

新能源指的是非常规能源,与传统能源相比,新能源储量庞大,同时污染比较小。常规能源主要包括石油、水、煤炭、天然气等,而新能源则指的是海洋能、太阳能、风能、生物质能等。在我国各类能源类型中,生物质能源储量丰富。

二、我国电力新能源产业发展的现状分析

(一)风能发电现状

按照气象资料的初步估测,我国陆地和海洋可以利用的风能资源累计有10亿千瓦。2009年我国风力发电量只有2580亿千瓦。最近几年,风能发电发展速度越来越快,2010年我国风电装机总数量已经高出4182.7万千瓦。估计在将来很长时间内,风能发电必定可以成为新能源发展中发展前景最广阔的一种。

(二)生物质发电现状

一般来说,将生物质能源作为发电的材料,其发电类型主要有农林废弃物发电和沼气发电两大类。多年来,我国积极开发好而发展生物发电设备和技术,现有的生物质发电装机容量已经高出800万千瓦,生物质在今后可以成为“十二五”期间发展的最关键的能源种类,估计到2020年,我国生物质发电量可以达到1500亿度电。

(三)太阳能发电现状

现如今,我国已经初步构建了一条完整的光伏电池产业链,从最初的生产原材料到最后的光伏系统建设,在很大程度上为促进我国太阳能发电行业稳定发展奠定坚实的基础。截止2013年底,我国中小型生产太阳能电池的产业已经达到300家,生产能力远远高出800万千瓦,年总产量也超过300万千瓦,在世界200多个国家中属于大国。然而当前我国光伏发电累计装机容量仍旧较低,这就意味着我国太阳能发电仍旧处于尚未成熟的发展阶段。

三、我国电力新能源产业发展存在的不足

(一)缺乏规范的产业发展

产业发展缺乏规范具体表现在风电设备以及光伏发电两大技术上,没有制定统一的标准,也没有建立和健全强制性检测机制。这种情况容易导致很多问题出现:其一,企业全部都上。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为缺乏进入门槛,再加上政府政策规章制度的支持,造成很多企业都迈入新能源行业,根据有关统计数据显示,当前我国风电主机厂家数量已经达到500多家,产能已经高出5000万千瓦,其中多晶硅常见已经达到100家。其二,存在的恶性竞争。通常,企业数量越多,越有可能出现低价竞争的情况,严重的话会存在恶性竞争,通过降低产品的质量来减少价格,导致有些产品质量不合格,市场上出现以次充好的情况。

(二)技术基础不强

技术基础不强体现在不能熟练掌握重要技术,装备的很多核心部件仍旧依赖进口。并且技术水平得不到提高,关键在于当前我国大多数新能研究开发力量都集中在各大学研究机构,并没有一个良好的平台研发更多新技术。同时,我国企业规模普遍不大,研发水平差,缺乏一些大型的综合性设备供应商,比如:西门子以及通用等等,即便是企业已经具有较大的经济规模,但研究开发基础不强,与国外企业仍旧存在较大的差异。

四、适应新能源发展的电力规划

(一)大规模新能源外送通道容量规划

在适应新能源发展的电力规划过程中,在风力发电、太阳能发电等新能源的选址方面,要求必须综合考虑风能、太阳能等自然能源的分布情况。但是,在实际工作中发现,有些地区能源条件良好,但是地质环境恶劣,或者在海上。因此,在新能源发电厂的规划建设过程中,选址一般与负荷中心之间为逆向分布的关系。有些新能源发电厂与负荷中心之间的距离比较大,对于输电通道的要求比较高,同时,由于新能源发电厂的建设周期比较短,在电网的各类配套设施建设过程中,容易出现输电线路阻塞,输电线路稳定性比较差等问题。由此可见,在基于新能源的电力规划过程中,必须对输电线路容量进行科学合理的规划,为电力系统运行稳定性奠定基础。在此过程中,技术要点如下:(1)对新能源的出力概率特性、电厂输电以及充裕度进行科学合理的分析;(2)在输电容量规划中,尽量提升电网侧效益;(3)综合考虑社会效益对输电容量进行科学合理的规划,尽量提升社会效益;(4)对不确定性的输电容量进行规划。

(二)考虑大规模新能源接入的电网优化规划

在当前的电力规划过程中,风电、光伏发电技术的应用越来越广泛,对于电力系统接纳波动性发电能力的要求逐渐提升。对此,在进行电力规划过程中,应该注意避免由于网架因素影响新能源发电能力,同时还应该注意避免受到网络容量冗余的影响造成资源浪费问题。另外,在电力系统运行过程中,还会受到各类随机因素的影响,比如设备停运随机、负荷波动随机等,这些都会对电力系统运行稳定性和安全性产生较大影响,这就要求在进行电力规划过程中,综合考虑各类不确定因素,提升电网对于运行环境的适应能力。在适应新能源发展的电力规划过程中,在安全校验过程中,如果仅仅采用“N-1”预想事故安全校验方式,可能无法满足电力系统安全规划要求,对随机因素的影响进行综合分析,以投资最优为原则,保证在各类随机因素的影响下对系统进行安全校验。但是,需要注意,电力系统规划为混合整数非线性范畴,规划建设复杂程度比较高,如果在规划建模过程中考虑随机因素,则会影响电力规划工作效率。在应用新能源时,要求考虑新能源出力的各类场景,对网架与新能源间歇性出力的适应性以及运行成本做好协调管理,同时,根据新能源接入形式,优化电网规划模型。在此过程中,技术要点如下:(1)对适应新能源的电网规划进行建模分析;(2)对电网损耗进行动态计算;(3)对新能源的出力场景进行计算分析。

(三)面向新能源消纳的电网规划方法

适应新能源发展的电力规划的目标是保证电网能够对新能源进行科学合理的消纳,进而充分发挥新能源的应用优势。其中,消纳的含义有2种:其一,要求电力系统能够对新能源出力过程中的剧烈波动进行灵活包容,尽量避免发生新能源限电的情况;其二,在系统消纳新能源过程中,不会产生更高的成本负担,不会造成电力系统运行成本增加。新能源消纳要求对系统中的各类因素进行综合分析,在新能源消纳与系统规划建设和运行成本之间达到平衡。在电力规划过程中,网架结构形式会对新能源的消纳能力产生一定的影响,同时还会对电网运行模式产生影响。在此过程中,技术要点如下:(1)对电力系统的调峰能力进行科学合理的分析;(2)对系统的调频能力进行科学合理的分析;(3)对电力系统传输能力进行分析;(4)将消纳能力作为目标,对电力系统进行科学合理的规划。

总而言之,我国电力新能源发展具有强大的潜力和广阔的发展前景,对提高我国能源的有效利用率充分发挥着重要的作用。因此,相关部门必须要根据当前我国电力新能源发展存在的问题,提出适合的解决措施,只有这样才可以推动电力新能源产业稳定有序发展。

参考文献:

[1].以电力改革促推能源转型[N].第一财经日报,2019-05-29(A02)

[2]王涛.新能源和可再生能源技术在智能电网中的应用[J].电子技术与软件工程,2019(09)

[3]李斯胜,霍翔远.开发新能源,促进世界经济可持续发展[J].国际工程与劳务,2019(05)

论文作者:亢苓伊

论文发表刊物:《防护工程》2019年11期

论文发表时间:2019/9/19

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