关键词:分散式风电;风能;发展形势;开发原则;投资策略
引言
随着我国风电建设项目的全面开展,我国正在逐步建立起甘肃、新疆、河北、吉林、内蒙古等千万千瓦级的风电基地。但由于传统风电项目以集中式风电为主,主要风电基地距离中东南部用负荷中心距离较远,电力需跨省输送,且输送能力不足。从而造成风电消纳能力不足,造成“弃风”问题突出。不同于集中风电场,分散式风电系统具有占地面积小、可灵活部署的优点,使得其可部署于电力负荷附近,其所发出的电能灵活接入系统实现及时消纳,实现风电电源与地区负荷的平衡,解决了“弃风”的问题。规划对产业发展具有很强的引领统筹作用,从中能够观察到特定区域内未来一段时期相关产业发展的走势。本文重点梳理目前各地已经公布的最新分散式风电发展规划,并对其中存在的问题试做简要分析。同时由于分散式风电投资金额小、建设周期短,减小了投资者的风险。分散式风电并网的装机容量、负荷水平、短路容量等要求相对较低,也减少了电网企业对于配网建设的改造成本。由于分散式风电具有很好的技术与经济优势,其逐渐受到我国政府的重视与鼓励。
1分散式风电发展
2011年国家能源局印发了《关于分散式接入风电的通知》(国能新能[2011]226号),2018年印发了《分散式风电项目开发建设暂行管理办法》(国能新能[2018]30号),国家能源局及相关部委出台了若干鼓励政策,但前期分散式风电发展缓慢,多处于起步探索阶段,大面积开发建设案例不多。定边狼尔沟分散式风电项目于2012年投运,是国内少有的满足在110kV及以下配电系统消纳的分散式风电项目。在有限量的已建分散式风电项目中,部分项目出现限电情况。随着《国家能源局关于2018年年度风电建设管理有关要求的通知》(国能发新能[2018]47号)的出台,将送出消纳问题、竞价上网等作为风电开发建设的必要条件,且提出分散式风电项目不参与竞争性配置。基于以上原因,分散式风电项目在未来几年势必得到蓬勃发展。
2分散式风电投资开发策略与措施
2.1投资开发原则
目前分散式风电正处在发展起步阶段,各投资主体基本处于同一起跑线,是提前谋划布局有利时机。建议各投资主体遵循以下开发原则:1)抢抓资源、提前布局。广泛加强与业内咨询设计单位的合作,利用其承担地方能源规划优势,提前掌握有关资源信息和地方政策动向,同时加大政府公关力度,通过签订合作协议等方式,提前锁定优质资源。2)下沉县域、打捆开发。进一步培育深化地方关系,将投资开发重心放在县域,重点在县城和城市周边地带布局分散式风电,并采用打捆开发方式,将区域内多个项目打捆成一个项目进行开发,缩短项目建设周期,提高规模效益,降低后期运维成本。3)负荷优先、效益可行。在前期工作阶段,全面了解掌握分散式项目拟接入配电网的架构、负荷容量和负荷特性,在优选工业负荷的基础上,尽量做到项目容量与负荷相匹配,保障所生产电力全额消纳,提高项目投资可行性。
2.2分散式风电运行控制
(1)无功协调控制技术。由于分散式风电场系统规模小,无集中升压站,不考虑集中补偿设备,需要机组本身具有无功控制能力。提出了一种包含无功预测、无功整定、无功分配的三层新型分散式风电场无功协调控制策略。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆无功预测层利用物理和统计方法组合预测单台机组未来的无功输出能力;无功整定层针对无功补偿设备,提出电网无功缺额降出力的自身补偿和多时间尺度协调离散补偿设备、静止无功发生器与风电机组共同补偿配电网的无功需求方法;无功分配层基于风功率预测无功功率信息,考虑风速波动性,按照优先级动态筛选风电机组,调节其输出功率,以跟踪无功补偿指令。(2)分散式风电机组控制。具有恒电压控制能力的分散式风电机组可以对配电网电压进行主动控制,机组采用V/F控制时,为保证并网点电压恒定,机组需调节相应的无功功率补偿有功波动引起的电压变化。线路电抗与电阻比越大,补偿有功波动所需的无功越小。抑制电压波动还需考虑机组无功输出能力和边界的约束。
2.3加快技术规范标准体系的完善
分散式风电开发将会与能源、电网新技术进行融合,未来将会与太阳能、天然气、地热能、海洋能等各类能源形式综合开发。同时分散式风电标准,不仅仅只是风电标准,还涉及电网等其他新技术标准。传统配电网已不能完全适应分散式风电灵活接入的需求,未来部分分散式风电其将会在微电网内运行。这些都会对现有分散式风电技术标准规范,提出新的挑战,因此要做到技术规范标准先行。我国部分新标准也在颁布或即将颁布,比如《微电网工程设计标准》(GB/T51341—2018)已于2019年6月1日起实施。分散式风电技术人员应与相关标准制定方积极沟通,在这些标准制定过程中,将分散式风电考虑进去。同时分散式风电技术,也是在逐步探索发展的过程中,应及时收集的在设计、建设、运行阶段所出现的问题与经验,及时反馈有利于以后技术标准的完善。
2.4加大资源储备力度
按照“优选工业负荷、打捆就地开发”的思路,重点在县城和城市周边地带,按照自发自用、余电上网模式,打捆开发分散式风电项目,提高项目效率效益。市场开发工作重点应更多放在土地和负荷消纳方面,通过租用工业园、开发区和大型工业企业闲置建设用地的方式,有效落实土地资源,达到既锁定有价值资源,又锁定优质客户的目的。
2.5与电网企业加强合作
根据能源局的相关文件,电网企业应积极配合分散式风电的开发,为其接入电网提供便利条件。但是由于分散式风电接入点多且分散,风电发电出力受到气候条件影响较大,存在大幅度波动性,这些对于电网企业的系统安全与稳定会产生一定风险。部分电网企业不愿意承担此风险,因此造成电网企业对于分散式风电项目不够积极。分散式风电设备研发制造方、项目投资方应积极与电网企业合作。首先,风电设备研发制造方应利用其在技术上的优势,积极和电网企业开展技术合作,通过智能电网、储能等新技术逐步解决分散式风电不稳定问题,打消电网企业的顾虑。风电投资方则应积极与电网企业及时沟通,了解当地配电网现状,了解未来电网规划情况,因地制宜开发分散式风电。
结语
尽管当前我国分散式风电规模化发展还面临许多问题,但无论从资源条件、市场环境还是政策引导来看,发展分散式风电都是大势所趋,增长潜力巨大。推动分散式风电持续健康发展,最重要的还是突破体制机制障碍,从简化审批流程、明确电网接入细则、完善技术标准、创新商业模式方面协同推进,为分散式风电发展营造好环境。同时,电力企业应强化战略超前意识,因地制宜抢抓优质资源,在先行先试的基础上,逐步扩大投资规模,积累投资开发和项目实施经验,培育新的利润增长点。
参考文献
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论文作者: 屈文飞
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年21期
论文发表时间:2019/12/2
标签:风电论文; 分散论文; 电网论文; 项目论文; 负荷论文; 机组论文; 能源论文; 《工程管理前沿》2019年21期论文;