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可再生能源并网被“吃掉”的备用容量 缺失的背后

2012-11-22 09:34
科技潮人
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  旋转备用是指运行正常的发电机维持额定转速,随时可以并网,或已并网但仅带一部分负荷,随时可以利用且不受网络限制的剩余发电有功出力,用以满足负荷波动、负荷预测偏差、设备的意外停运等所需的额外有功出力。

  数据显示,2011年我国风电弃风损失比例超过12%,风电企业因为限电弃风损失达50亿元以上,占风电行业盈利水平的50%。2011年风电设备利用小时1903小时,同比减少144小时,减少比例7%,参与电网调峰和被限电弃风是重要原因。

  “电力稳定运行的主要条件是电源的供给特性与负荷特性吻合,即电源供给的电量等于负荷需求的电量,电源供给的最高负荷等于负荷需求的最大值。对于一个电力系统而言,如果新增风力发电机组,为保障系统稳定,必须增加一个辅助并稳定连续出力特性的机组与它联合运行,才能保持任何时刻电力平衡和昼夜电量的平衡。而迄今为止并没有这样的机制来保障电力电量的平衡。”一位资深电力专家告诉本报记者,“而现实的情况就是只好吃掉电网原有的备用容量。”

  根据国家电监会发布的《2011年度发电机组并网运行监管报告》,蒙西地区风电装机容量大,为保证可再生能源全额收购和供电可靠性,电网备用安排较大,日均旋转备用300万千瓦,占全网日均负荷25%左右,机组负荷率较低。全国省级电网月度平均旋转备用率最大为青海(17.69%),同样是新能源集中接入的地区。(见图一)

  再以宁夏为例,根据西北电监局提供的数据,2011年,宁夏电网并网风电新增653.4兆瓦,总容量达到1420兆瓦,装机占比达到7.72%;并网光伏发电新增401兆瓦,总容量达到491.33兆瓦,装机占比达到2.68%。2011年四季度,是宁夏电网风电接入较集中的时期,有约50万千瓦的风电机组并入电网。由于风电的反调峰特性,需要系统提供相应的备用容量来应对低谷时段风电机组出力波动,加之冬季供暖期间较大的开机方式、百万大机组故障及宁东直流调峰所增加的备用容量,造成宁夏电网2011年度第四季度有功旋转备用容量较前三个季度有所增加。

  “目前的备用容量分为检修备用、事故备用和负荷备用,总量在16%-20%左右,当备用率下降至红线之后,电网就不可能再让风电发电。除此以外,各电网因结构和地理自然环境不同,有诸多不可调整因素,例如供热机组受热电的限制,运行方式比较固定;火电比重大的电网,火电调峰深度较大;水电在机组中冬季来水偏枯时,出力特性变差等。甚至可以说在一个系统中当风电的规模将备用率吃得低于规程规定时,限电、弃风是必然的。”上述电力专家对本报记者说。

  远未到位的辅助服务

  “《西北电网备用容量监管办法(试行)》从今年6月发布至今已实行了一段时间,情况还不错,还在探索之中。由于今年第三季度黄河上游水电大发,西北电网月度平均旋转备用率在22%左右。第四季度宁夏等地区将面临风电集中接入的情况,接下来,我们对各省就《办法》执行情况进行检查。”上述西北电监局人士对本报记者介绍说。

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