我国风电并网价值及开展探究
2020-10-21魏红波
魏红波
摘 要:风能是我国非常丰富的可再生能源,在科学技术不断革新与发展的背景下,风力发电技术也取得显著成效,促进风电产业的持续增长,为我国风电并网的实现奠定了有力基础。风电并网不仅能够促进我国环境效益与社会效益的提升,更是为风电的均衡发展提供助力。随着风电基地建设进程的的加快,风电事业的发展也突飞猛进,但我国的风电并网依然好处于初始阶段,这就需要各界学者加大对风电并网的研究力度,以便能够促进我国风电事业的良好发展。文章主要对风电并网的概念进行论述,对风电并网的价值进行分析,并针对我国风电并网的开展策略开展探究,仅供参考。
关键词:风电并网;价值;开展;策略
伴随社会的进步,经济的发展,环境污染问题也逐渐凸显,风力发电作为绿色清洁能源也逐渐受到国家的重视。风力发电不仅能够对我国能源紧张问题进行有效解决,还由于其自身拥有无污染、占地少、造价低等众多优势,可以促进我国环境效益、社会效益以及经济效益的提升,由此可以得出,风电在实现并网之后,必定会对社会产生重要的影响,进而促进风电产业的稳定发展。风电并网在运行的过程中,通过借助大电网的补偿与支撑,使风力源能够得到更加充分的开发与利用,并成为当前我国风力发电的主要发展趋势。
一、风电并网概述
所谓的风电并网主要指的是把风力发电与国家电网进行连接,风力发电机组在达到启动要求之后,启机输出电能,并网到风电场内部的电网,之后再并入国家电网。风电并网的实现必须要以规模较大的风力发电厂为基础,以便能够为风电并网提供电力支持,使风力资源得到充分的利用[1]。风电并网不仅能够为国家带来间接环境效益,改善能源紧缺问题,还具有较为显著的优越特征,体现在:第一,建设工期短。由于风电机组以及其辅助设备拥有模块化特点,因此,对于风电并网的风电场建设与安装就比较简单化,有利于建设工期的缩短;第二,占地面积小。对于风电场的建设,不仅对土地质量要求比较低,实际的占地面积也比较小,剩下的场地依然可以供农、牧等使用;第三,运行管理自动化程度较高,不需要特地指派人员进行值守。
二、风电并网的价值分析
(一)经济价值。尽管风电并网相较于火力发电以及水力发电,其设施建设与运行成本比较高,但从环境成本角度出发,风电并网占有较大的优势,其经济价值更高。现阶段我国主要以可持續发展为主要发展战略方针,在经济快速发展的过程中,环境问题也日益严峻,并逐渐成为社会发展的重要问题,火力发电往往需要大量的煤炭,成本投入比较高,还会产生大量的二氧化碳、粉尘等污染物,再加上当前针对节能减排制定的收费政策,在一定程度上提高了火力发电的环境成本,而水力发电则受到水资源短缺等问题受到阻碍。我国风能资源丰富,利用风力发电实现风电并网,在此过程中主要利用风能进行能源供应,因此环境成本比较低,因此,风电并网具有较高的经济价值。
(二)环境价值。第一,清洁效益好。风电并网主要借助风力提供能源供给,属于机械能,而机械能在具体的使用过程中能够产生清洁作用,实现零排放。此外,由于风力发电是经过空气流动带动风力而产生的一种电能,在发电过程中并不会对环境产生任何污染,因此,具有较高的环境效益;第二,可再生。风能属于可再生能源,只要空气产生流动,风能便可以进行无限次再生,因此,风力发电并网的环境价值比较高。基于此,在风电并网过程中,一定要对风力发电的基础设施进行充分发掘,以此来对风能进行最大限度的利用,进而产生更高的环境效益。
三、风电并网存在的问题
第一,风能资源较为集中。现阶段我国的风能资源主要以西北、华北以及东部沿海地带为主,存在较为严重的风能资源集中问题,由于地理上存在较大的不均衡性,导致风电场只能依靠超高压输电系统进行运行。在风电场规模不断扩大与发展的过程中,风电系统对风电并网的影响也越来越大,随着我国千万千瓦级风电基地的建设,倘若只能集中接入输电系统进行风电运行的话,势必会增加风电功率,进而对风电运输的电能质量产生直接的影响,甚至还会使输电提供动态特性复杂化。除此之外,风能资源的过度集中在一定程度上会使电网难以消纳,进而造成风能资源的浪费;第二,为了能够实现西北风电基地的风能输送到东部负荷中心,则必须要采用超高压直流输电系统进行风能的输送,由于这种输送模式较为新颖,倘若在输送过程中出现技术障碍,往往会产生较大的影响;第三,与风电并网相关的发电项目输送线路与网架结构电网建设较为滞后,再加上风电并网工作的复杂性以及实现风电并网之后效益的不确定性,针对风电并网的投资积极性比较低,进而对风电并网的效率等产生影响[2];第四,风速与风功率的预测难度比较大。风电并网之后,由于风能会受到环境的影响,进而产生随机性与间歇性等特征,尽管当前有需要学者针对风速与风功率开展研究,但实际的风电场预测水平依然不能够达到工程需求,再加上风电集中并网,会对电网的调峰调频、系统的稳定以及电能质量等带来直接的影响,使电网系统出现过电压危险。
四、我国风电并网开展策略
(一)法律法规对风电并网的支持。为了确保风电并网的顺利开展,国家制定并颁布了《可再生能源发展中长期规划》,以便能够为可再生能源的发展提供指导,而风力作为我国丰富的可再生能源,通过风力发电不仅能够实现对风能的开发利用,还能够对能源紧缺问题进行缓解。对于风电并网的开展,也相继出台了相关政策,如费用分摊制度、风电并网标注以及风电并网装机标准等,除此之外,国家财政部门还针对风电并网制定了风电实行按照增值税应纳税额减半征收的政策,进一步促进了风电并网的实施[3]。
(二)风电并网监测的规范与完善。在风电产业快速发展的背景下,由风电并网而造成的电网安全运行等问题也逐渐凸显,因此,为了保证风电并网的安全,必须要对风电并网的检测工作提出更高的要求,对风电并网监测进行不断的规范与完善,构建风电并网评价体系,以此来不断提升风电并网监测能力。风电并网过程中的风电场机组设备的并网性能是电网安全运行的主要影响因素,基于此,除了要对运行中的风机组设备进行并网监测之后,还需要对安装中的并网风机电机组设备进行监测,并在检测合格之后在可以投入使用。
(三)制定关于风电并网激励机制。由于风电并网的经济效益得不到确定的评估,进而导致电网企业对于风电并网的投资力度缩减,对风电并网的实行产生一定的影响,所以,国家需要制定关于风电并网的激励机制与政策,以便能够促进风电并网。如灵活用电政策,通过制定灵活的用电政策,以并网成本分摊的方式促进风电并网。并网成本分摊方式主要非为深成本、浅成本以及超浅成本三种,其中深成本主要由开发商分摊支付并网的有关成本;浅成本主要是由开发商单独对风电场与电网连接部分的成本进行支付,而涉及到电网其他改造与扩建的成本则不需要支付;超浅成本只需要对风电项目到连接点的成本进行支付即可。通过激励机制的制定与落实,在很大程度上能够激发电网企业的投资积极性,进而促进风电并网的发展。
五、总结
总而言之,风力发电是我国非常重要的一项关于能源的战略政策,而风电并网,不仅能够为国家的发展带来经济价值与环境价值,还可以使风能资源得到充分的利用与开发,在未来的发展过程中,电网对风电接入的适应性必定会得到不断加强,而现阶段存在的风电并网问题也能够得到有效的解决。
参考文献
[1] 朱柯丁, 宋艺航, 谭忠富,等. 中国风电并网现状及风电节能减排效益分析[J]. 中国电力, 2011(6).
[2] 杨志强. 大规模风电并网引起的电力系统运行与稳定问题探究[J]. 电子制作, 2014, 000(019):238-238.
[3] 王庆喜. 风电并网的功率补偿问题探究[J]. 中国科技财富, 2012(15).