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千萬級的大風電并網都存在什么問題?

2017-02-27 來源:知乎 瀏覽數:1047

電網問題

這是中國大規模風電并網面對的特殊問題,當然,歐洲海上風電以后集中打捆送出也會需要到這個問題,但送出距離比我國近很多。

首先這個大規模并網的可行性需要論證,上千萬千瓦級超大型電源建設,涉及電力系統規劃的問題十分復雜,僅三峽工程電力輸出規劃就論證了十多年,因此,千萬千瓦級的風電項目大規模送出怎么可能不需要充分論證?

對電網的影響,大概說來,試想下,有幾千臺甚至上萬臺風力發電機組在同一接入點接入電網,風電輸送線路長度可能達到幾百甚至上千公里。風電出力的隨機波動導致線路無功的流向和規模頻繁變化,只依靠電網進行無功調節是無法滿足風電波動對電壓的影響的。另外,當風電機組低電壓穿越能力不足時,電網一個很小的故障,也可能使風電基地切除,可能造成重大電網事故。

即使論證可行,一般來說,電網的建設是遠遠滯后于風電建設的,具體實施起來也有很多困難。

拋開規模不談,歐洲的風電并網的電網適應性還是比較好的。

舉個例子,在星期六凌晨4點前后風電大發時,丹麥風電出力占負荷需求的比重可達95%以上,此時丹麥向北歐電網輸出電力,北歐電網通過跨國/跨區輸電網為丹麥電網提供備用,以保證電網安全穩定運行。而在星期六18點前后風速超過25m/s時,風機退出運行,風電場出力急劇下降,此時北歐電網向丹麥輸入大量電力,滿足負荷需求。

其他問題

風電運行管理水平

這塊,歐洲水平是很高的,以西班牙和丹麥為代表。他們廣泛開展了風電功率預測工作,都實現了風電輸出功率的日前預測,西班牙規定風電出力預測誤差超過20%時將被罰款,2006年,西班牙絕大多數風電場發電量都銷售給了電網企業,只有不到5%的風電由于預測誤差超過20%,發電企業不愿交罰金而采取了棄風措施。然后對風電場進行有效調控,如西班牙成立可再生能源電力控制中心(CECRE),對風電場進行有效監控和有序調控,水平非常高。

我國這方面就差強人意了。

電價等管理政策

這塊不太好說,畢竟國家不同。

就說德國吧,德國1991年頒布的《電力入網法》強制要求公用電力公司收購可再生能源電力,但1998年后德國電力行業市場化,銷售電價整體下降,為了緩解壓力,2000年4月德國出臺了《可再生能源法》,核心政策調整為可再生能源強制入網,采用固定電價優先購買,并建立了可再生能源電力成本全網分攤制度。2009年1月,針對風電在電源結構中的比例不斷提高、對電網安全穩定運行影響日漸突出,又頒布了可再生能源法修正案(EEG2009),對部分情況下風電可不優先收購進行了規定。

可以看出,非常靈活,我國任重道遠。


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