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分布式能源:未来能源清洁高效利用的新方向

文章来源:稳压电源公司,时间:2017-09-05 08:56    点击量:

    《电气技术》杂志访中国大唐集团科学技术研究院新能源技术研究所所长王虎当前,化石能源仍是人类生产和生活的主要能量来源,但化石能源的非可再生属性以及化石燃料燃烧造成的环境污染问题,使社会发展并不能长期依赖于它们.为了实现可持续发展,提高人类生活质量,发展可再生能源势在必行.

分布式能源:未来能源清洁高效利用的新方向
    近年来,我国可再生能源发电取得飞跃式发展,光伏、风电、水电装机均稳居世界第一,不仅为我国节能减排、经济增长作出了突出贡献,也对全球能源变革产生了重大影响.据国家能源局统计,"十二五"期间,我国水电、风电、太阳能发电装机规模分别增长1.4倍、4倍和168倍,直接带动非化石能源消费比重提高了2.6个百分点.

    中国大唐集团科学技术研究院新能源技术研究所所长王虎指出,"在我国可再生能源发展大潮中,大唐集团扮演了非常重要的角色.大唐集团为应对当前不断变化的能源形势,掌握能源发展核心技术,在2013年成立科学技术研究院有限公司,下属三个专业研究所,火力发电研究所、能源技术经济研究所、新能源技术研究所,其中新能源技术研究所是我们新组建的.

    为集团新能源发电事业的发展提供技术服务和技术支持."王虎表示,"《关于建立可再生能源开发利用目标引导制度的指导意见》中提出了可再生能源的配额,规定非水电可再生能源电量最低比重指标,明确可再生能源电力接入、输送和消纳责任.以五大发电集团为首的大型发电企业,须承担一定的配额任务,至2020年各燃煤发电企业承担的非水可再生能源发电量配额与火电发电量的比重应达到15%以上.

    自从这个政策出台后,大唐集团一直在努力提高可再生能源的发电比例.从目前大唐集团的发电现状来看,风电、光伏装机量占比目前为10%左右,距15%的配额目标仍有缺口,因此投资可再生能源仍有大量的内在的需求."未来能源清洁高效利用的新方向为了积极应对新能源的发展并占据主导权,大唐集团科学技术研究院新能源技术研究所制定了三个发展方向,成立了三个研究中心,分别是:致力于光伏发电的技术研发的无锡太阳能技术研究中心;致力于风电项目领域前期的风资源探测,风场选址、设计及研发的云南风电设计研究中心;以及致力于分布式发电方案设计及研发的北京分布式多能互补研究中心.

    在我国新能源发电经历了萌芽期、快速发展期、领跑期的当下,以风电、光伏为代表的新能源发电将面临哪些新的问题和挑战,其新的发展方向又在哪呢?

    对此,王虎指出,我国风电经过十年的快速发展,取得成绩的同时也发现了一些问题:一方面在源侧,现在可被开发的优质风资源地区已经很少,甚至没有了;另一方面在消纳侧,我国现役风电机组因无法消纳而造成弃风率最多可达30%.因此风电的发展出路在于发展山地风电、海上风电,扩大风电装机区域以及有针对性的构建电网网架,提升疏解风电输送能力.

    具体来说,在发展山地风电过程中,微观选址是关键,就是在宏观选址中选定的小区域中精细化确定机组具体位置,使整个风电场具有更好的经济效益.而海上风电则要考虑从近海至深海如何打桩,腐蚀问题、吊装问题,以及平台的搭建等,目前我国海上风电还是以技术引进为主,国产化的产品还有待进一步发展.

    王虎表示,"我们的风电设计研究中心按照'小型分散化、设备可靠化、远程控制化、运维专业化'的要求开展风电项目的前期工作,在风电项目的微观选址、设计优化、控制策略优化等方面具有较深厚的技术储备.

    光伏的发展,也面临着与风电同样的问题,因此未来光伏的发展方向应更多采用分布式光伏,如屋顶光伏、园区光伏、薄膜光伏、光伏幕墙等."我国"十二五"时期开展的新能源发电项目大都是集中式的、规模大的,且远离负荷中心,这对我国电网、配网、输送及消纳等都带去了严峻挑战.王虎指出,我国风电项目主要分布在东北、西北、华北地区,基本都是大型集中式的,光伏项目也是如此,该地区均为经济欠发达地区,电能消纳能力不强,造成弃风、弃光严重.

    此外还有个突出的问题,我国用电负荷具有明显的季节波动特性,以当前全国的装机容量看,完全能够满足全国的用电需求,但一到冬季供暖季或是夏季用电高峰期,集中式风电、光伏出现了弃风、弃光,而某些燃煤发电机组又需超负荷运行,而为了满足峰期用户的用电需求,则必须面临大容量机组的用电谷期低负荷运行,不仅给发电企业带来了技术难题,同时也是资源配置的严重浪费.

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