我国太阳能发电开发及消纳的相关问题探讨

李茂燕

摘 要：纵观可知，太阳能资源实际分布甚为广泛，并且十分丰富，拥有广阔的开发利用前景。在利用太阳能资源中，太阳能发电作为关键应用模式，其重要性不容忽视，备受全球各国的重点关注。文章将探讨我国太阳能发电开发与消纳问题。

关键词：太阳能；发电开发；消纳

中图分类号：TK514 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）09-0174-02

1 我国太阳能发电现状分析

近年来，随着社会的不断进步以及经济的迅猛发展，科技水平显著提升，太阳能资源成本明显降低，太阳能发电已然发展成为可满足大规模开发需求的再生资源。纵观我国现状，利用太阳能发电步入迅速发展阶段，趋向于规模化建设。

研究表明，2011年为我国太阳能发电发展最为快速的一年，直到2011年底，纵观我国太阳能发电情况，其并网规模已经达214万kW，相较而言，同比增长约为723%，整年新增的容量是188万kW，多在西北地区有着广泛分布。

就目前的情况来看，并网型光伏电站为现今我国太阳能发电现有或者是新增的主要模式，可见实际分布情况对于资源有着十分强的依赖性，在青海以及宁夏、河北以及江苏、西藏以及甘肃等省市地区较多分布有太阳能装机，直至2011年底，青海省是我国太阳能拥有最大并网容量的省，其装机容量达到96 kW。

在发展建设太阳能发电的过程中，一般存在有如下问题：

第一，建设无序情况严重，由于我国针对太阳能发电规划布局及开发时序尚未充分明确，在电价政策的不断激励下，太阳能发电工作开展呈现出井喷状态；

第二，大规模太阳能光伏发电相关电力网络规划稍显滞后，导致消纳及送出电量难度重重；

第三，我国众多太阳能电站一般保持自由运行状态，智能化水平以及自动化水平相对较低，通常不具有低压穿越以及无功调节、有功调节、预测发电功率、申报发电计划等各项功能，难以将可靠支撑提供给电力系统安全运行；

第四，太阳能光伏发电欠缺完善的并网标准；

第五，规模较大的光伏发电配套电源形成较为突出的调峰问题，造成我国西北地区（太阳能资源十分富集）欠缺足够调峰能力。

现如今，我国目前一直没有出台在电力系统中接入光伏发电的相关运行规则以及技术规定、调度管理措施等技术规范标准，电力网络跟光伏放电之间存在很大协调难度，制定具体发电计划以及开展相应的调度管理工作如今尚缺有效合理的考核依据办法。

2 太阳能开发布局及消纳问题分析

2.1 开发布局

据不完全统计，纵观我国太阳能资源分布特征，可知太阳能高值中心跟低值中心均处在北纬220至350区域，其中，四川盆地为低值中心，青藏高原是高值中心，相较于东部地区而言，西部地区较高，南部均低于北部地区（不包括新疆跟西藏两个自治区）。

在2020年之前，我国会历经分布式光伏发电系统快速崛起并建设的进程，结合十二五（十三五规划正在编制中，没有出来）规划，分布式光伏发电系统可不断普及应用，逐步发展重要的太阳能发电开发模式，预计在2020年会勇超光伏电站的整体开发规模。

参考具体规划，预计我国太阳能发电装机规模在2020年能够达到5 000万kW，其中，分布式光伏发电系统装机规模可达2 700万kW，光伏电站装机规模可达2 000万kW，热能发电装机规模达300万kW。参考我国太阳能发电项目准备工作以及地方规划等，在我国西北地区，因为大型光伏电站的迅速建设，其发电装机比重约占全国二分之一以上，“三华”地区比重可保持在30%左右。

实现光伏电站大规模并网作业，要求必须结合光伏负荷特征与出力特效那个，针对电站容量置信度展开合理研究，譬如说甘肃地区，伴随着其常规电源规模的扩张，在日内通常不变更机组开停方式，所以平衡电力的时候，甘肃光伏电站难以确保容量；伴随着大规模并网实施，就系统对于电源的灵活调节提出更高要求，调峰电源运行模式会形成较大变化，同时水电以及抽水蓄能等调峰电源需要量大大增加。

2.2 消纳分析

就太阳能发电而言，其消纳分析整个流程是，严格遵循清洁以及安全、经济等相关原则，立足于电力系统整体效益，结合系统中火电以及水电、风电等运行技术经济特征，实现常规电源运作手段的合理优化，旨在大力推动光伏发电与风电发电的高效运用。

全面考虑电力系统中对应各个电站负荷备用以及计划检修、事故备用等各类型约束因素，针对电力系统整年的电站运行发电曲线实施有效模拟，通过研究调峰层面进而针对太阳能发电等新型能源消纳方案展开细化分析工作。主要分析步骤包括多方面内容。

第一，结合电力系统各类型电源的检修约束，针对具体的电源检修计划进行细化安排，综合考虑电力系统备用要求与系统负荷情况，就电源开机规模展开合理安排。

第二，根据外部情况条件或者是机组实际运行所要求的发电进行出力安排，包括常规煤电跟供热机组相关的最小出力以及径流式水电站跟调节式水电站相关的强迫出力等。

第三，严格遵循优先调度可再生能源的相关原则，在系统运行过程中实现光伏发电以及风电的优先运作，并把光伏发电跟风电的出力曲线由系统负荷曲线上进行合理扣除。

第四，针对库容可变化的水电站发电调节处理展开安排，使得水电站处于尖峰位置实现运行，旨在将水电站容量效益充分发挥出来。

第五，认真实施完成以上步骤以后，根据火电机组应该负担负荷，加之各个火电机组对应的技术经济性存在有一定差异情况，在此需立足于联合系统运行技术经济性，将各个火电机组所承受负荷相关优先顺序合理确定下来，结合系统负荷要求针对各个火电机组具体工作位置实施安排。

第六，认真校核电力系统火电机组发电出力情况，就其是否小于最小出力展开合理研究，具体地，相较于最小出力而言，若火电机组出力较低，则应采用有效的降低这个时刻新能源发电出力等类型措施，旨在确保电力系统处于平衡状态。

3 结 语

综上可知，太阳能作为清洁的可再生资源，通过合理开发应用相关发电系统意义深远。基于资源条件以及建设场地的直接限制，大型光伏电站与太阳能热发电集中式开发为未来主要的开发太阳能方式。

伴随着西北以及东北、华北三地区太阳能发电规模扩张，导致其新能源消纳能力持续加重，必须实现燃气调峰电源的适当合理建设，在电力网络中规划建设造价较低且条件优良的抽蓄站，旨在切实强化电网应用新能源的相应能力。

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