1樓:匿名使用者
稀土**主要是多直驅電機影響比較大。目前國內風電的主要問題一是研發能力不足,所謂自主智慧財產權基本上是自欺欺人;在就是惡性**競爭。
影響風力發電發展的因素
2樓:地下漫遊者
我認為主要有一下3點。
1、影響中國風電產業發展的一個主要障礙是,人才與技術的薄弱,使風電裝備製造國產化問題成了技術瓶頸。
2、成本與**也是影響風電發展的因素之一。
風力發電的成本主要是固定資產投資成本,約佔總投資的85%以上,風電開發最大的瓶頸之一就是一次性投入巨大,單位成本較火電、水電高。 此外,長期維護也是一個不小的負擔。
3、風力發電在實際開發過程裡還受其它一些因素的制約,如風電場建設須綜合考慮交通、地質、環境保護、與大網的連線條件等因素...
世界範圍風電發展存在的問題,越詳細越好。
3樓:有愛的小豬
在發電企業與電網企業的共同努力下,以風電為代表的新能源,正在努力突破制約其發展的瓶頸。
用「爆發性增長」這個詞來形容中國當前的風電行業再恰當不過了,從2023年到2023年,中國風電裝機容量連續3年增長超過100%。2023年,中國的風電裝機容量首次超過500萬千瓦,提前完成了國家***提出的,要在2023年實現全國1000萬千瓦風電裝機容量的預期目標。從新增的風機容量的角度看,中國目前在全球排名第二,按照**機容量計算,中國在全球排名第四。
但是,風作為一種不受人控制的自然資源,它時有時無、忽大忽小。當它作為一種電源接入到電力系統當中時,它的間歇性和隨機性增大了電力系統的調峰難度,也給整個系統帶來了新的不穩定因素,使得風電的大規模發展面臨瓶頸。而以風電功率**系統為基礎的風電排程管理技術、智慧電網等為代表的技術手段,正在嘗試讓風電像傳統電源那樣可觀、可控。
調峰——制約風電最大障礙
電力系統最大的特點是實時動態平衡,也就是要保證每一個時刻所發出來的電與所消耗的電剛好平衡,才能保證電力系統的穩定和安全。在風力發電接入電力系統之前,電力系統面對的是可以**的負荷和可以控制的電源,在負荷**的基礎上,通過對發電的排程控制來保證電力系統的實時動態平衡。
而作為一種自然資源的風,本身具有間歇性和隨機性,當風電作為一種電源接入到電力系統的時候,如果不做**和排程管理,就需要在電力系統當中留有與風電容量相等的備用容量。這也就是要保證,當無風或者少風的時候,電力系統中的其他電源能夠「頂」上來,保證電力系統的正常執行;當有風的時候,其他電源能夠「讓」下去,使風電接入電網。
這其實造成了很大的浪費,「留備用的方式使其他的火電機組平均負荷率、平均出力下降,從而使得火電廠效率下降、煤耗上升,那麼風電省下來的煤,可能由於其他火電廠的效率下降而又消耗掉了。」中國電力科學研究院新能源研究所副總工程師劉純說。隨著我國風電產業發展正在進入快速發展的階段,按照2023年9月我國發布的《可再生能源中長期發展規劃》,到2023年我國風電**機容量為500萬千瓦,2023年達到3000萬千瓦。
並且由於近幾年,中國**出臺了一系列鼓勵政策和戰略舉措,使風電進入了規模發展階段。
但是,隨著風電在電源中比例的增加,電力系統的峰谷差進一步變大,這就需要進行更大幅度的調峰,如果仍然採用電力系統留全部風電容量備用的方式,電力系統將無法正常執行。
「中國的電源結構與國外有非常大的區別。」劉純說。在歐洲風電發達國家,例如西班牙、德國,它的燃氣裝機和水電裝機容量一直都是大於風電的,這就使得調峰變得更容易,因為燃氣、水電機組能夠做到百分之百調峰,同時調節速度很快。
但是在中國,80%以上是火電機組,其最低調峰極限大致在50%~60%,也就是說如果電力系統的峰谷差大於系統最低調峰極限的時候,如果不對風電進行控制,風電就不能接入到電力系統中來。
因此,電力系統的調峰是制約風電發展最大的問題之一,但是「電力系統的調峰特性是由負荷特性和電源結構決定的,調峰問題雖然反應在電網部門的排程執行上,然而它卻不是電網的問題,而是整個電力系統的問題,主要是我國的電源結構問題。」劉純說。
「預知」風的波動
要解決風電發展的問題,需要改善電源結構,「這是解決問題的根本措施」,增加調峰電源的數量,比如多一些水電的開發,建設一些抽水蓄能電站,每建設一個千瓦的抽水蓄能電站,能夠為電力系統提供兩個千瓦的調峰能力。在電力系統低谷的時候,抽水蓄能電站可以吸收電力,在高峰的時候放出電力,建設一部分抽水電站可以極大地改善電力系統的調峰能力。
另外,還需要從政策上給予補償,不僅是對風電產業,還包括其他參與調峰的發電廠,需要建立一種補償的機制,對為風電調峰的其他發電廠,包括常規火電廠和抽水蓄能電站給予一定的補償,激勵火電廠參與調峰,同時也引導加快抽水蓄能電站的建設,改善電源結構。
但是不管是改變電源結構,還是制定一系列的政策,目前還很難一蹴而就。因此目前以風電功率**為基礎的風電排程管理是「目前投入最少、能夠解決問題的方法」,雖然這些技術手段不能從根本上解決風電調峰問題,但在現階段可以有效緩解風電對電力系統調峰的影響。
其中的一項基礎性的技術就是風電功率**系統。中國的第一個風電功率**系統是由中國電力科學研究院新能源研究所研發的。國內第一套用於電網排程的風電功率**系統已經在吉林電網投入執行,這一開發研究專案2023年4月正式啟動,2023年9月投入試執行,並於2023年3月19日通過專家驗收。
風電功率**系統是利用由氣象部門提供的數值天氣預報,作為系統的輸入,通過建立風電**模型,用物理方法和統計方法的**模型來**未來某一個時刻、某一片區域的風電場輸出的功率。
2023年9月,風電功率**系統已經在吉林電網投入試執行,到2023年11月全面交由吉林排程中心執行,通過歷史資料的不斷積累,到2023年3月,整個系統已經進入到了比較穩定的執行狀態。「目前整個吉林省**的平均絕對誤差大概在9%左右,效果還是不錯的。」劉純評價道。
未來,這套系統將在黑龍江、遼寧、甘肅、新疆、江蘇、河北等省推廣應用,「預計到2023年年末2023年年初,這8套系統就能夠投入執行。」劉純說。
當然,風電功率**系統的應用目前還需要解決一定的政策支援問題。由於電網排程部門面臨著風電調峰帶來的巨大壓力,因此他們對於**有強烈需求,首先開發了風電功率**系統並投入執行,「其實整個系統應該從電場做起,因為電場本身有更多的資訊,更好的方法應該是由風電場來**的。」劉純說。
其實進行風電功率**不僅會給整個電力系統帶來價值,也會給單一的風電場帶來效益。首先,對於整個電力系統來說,可以通過**合理地安排第二天的火電和其他常規發電機組的發電計劃,合理安排備用容量,使火電機組負荷率提高,煤耗下降,以提高整個電力系統的執行效益。其次,通過合理安排電網的執行方式,可以保證整個電力系統和風電場的安全執行。
第三,風電場可以根據**的結果來合理安排檢修的時間,減少風機檢修損失電量,提高經濟效益。
在西班牙,風電場的風電功率**是強制執行的,它與電價掛鉤,如果風電場希望獲得更高的上網電價,那麼它就必須進行**。同時風電**的結果對電價也有影響,如果**超過一定的偏差,將面臨著高額的罰款。「所以我們也希望國家能夠出臺有關政策規定,要求風電場進行風電功率**,並參與考核。
只有通過政策的激勵機制,調動風電場參與**的積極性,這項技術才能有更好的應用效果」。
除了風電功率**系統之外,「風能實時監測也是非常重要的」,風能的實時監測是風電功率超短期**的基礎,應用這個系統首先就要建一些實時測風塔。以風能實時監測和風電功率**為基礎,開發風電的排程管理和風電的區域控制系統,「這些系統構成了風電排程支撐系統,目前我們正在研發。」劉純說。
風電的「救命稻草」
2023年5月21日,國家電網公司首次向社會公佈了智慧電網的發展計劃,並初步披露了其建設的時間表。根據此項計劃,智慧電網在中國的發展將分為3個階段,最終的目標是到2023年,全面建成統一的堅強智慧電網。
之所以說智慧電網是風電發展的「救命稻草」,是因為它能夠解決風電併網的遠距離傳輸,以及排程控制問題,這兩點目前都是制約風電發展的瓶頸。
通過建設堅強智慧電網,實現可再生能源集約化開發、大規模、遠距離輸送和高效利用,改善能源結構,促進資源節約型、環境友好型社會建設。通過建設堅強智慧電網,實現各類集中/分散式電源、儲能裝置和用電設施併網接入標準化和電網執行控制智慧化,提高電力系統資產的運營效益和全社會的能源效率,促進經濟社會的可持續發展。
「我國統一的堅強智慧電網具有『堅強可靠、經濟高效、清潔環保、透明開放、友好互動』的特點,與歐美等國的智慧電網一樣,我國統一的堅強智慧電網建設也充分考慮了對可再生能源和新能源的支撐作用。」劉純說,「通過建設堅強智慧電網,實現可再生能源集約化開發、大規模、遠距離輸送和高效利用,實現各類集中/分散式電源、儲能裝置和用電設施併網接入標準化和電網執行控制智慧化,能夠為包括風電在內的可再生能源發展提供強大的支撐。」
歐美等國的可再生能源開發模式大多數是分散式開發,因此他們的智慧電網更多考慮的是配電網,以方便各類分散式電源的靈活接入。
我國的可再生能源開發模式與歐美等國不同,由於資源中心與負荷中心的嚴重偏離,未來將在新疆、甘肅、內蒙等西部地區建設若干個千萬千瓦級風電基地,將電能轉輸到華北、華東、華中電網等負荷中心消納。因此我國的智慧電網就必須有一個可以跨區域優化配置的特高壓的網架,才能支援風電的大規模開發。同時,還需要通過智慧電網的智慧排程,來解決風電接入後的電力系統調頻和調峰問題。
因此「只有當電網足夠堅強、靈活時,才能夠支撐可再生能源規模化、可持續發展。」劉純強調。
智慧電網也並不像它的字面含義看起來只涉及到電網,實際上,它包含著發電、輸電、變電、配電、用電、排程等幾大環節,其中不僅涉及到電網公司,也涉及到發電企業和使用者。需要智慧電網發電環節的風電,也是智慧電網的一部分,其自身在調節控制效能、資訊傳輸和互動等方面也要滿足智慧電網的要求。
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