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多措并舉或解“棄風(fēng)”難題

2012-07-17 瀏覽數(shù):796

  綜合考慮電網(wǎng)消納和電力消費(fèi)市場分布,在大規(guī)模建設(shè)風(fēng)電基地的同時,因地制宜地發(fā)展一些小規(guī)模的風(fēng)電也應(yīng)該是一種思路,分散式開發(fā)規(guī)模較小的風(fēng)電資源也可有大作為。
  風(fēng)電作為一種清潔能源,只有被利用到生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中才能體現(xiàn)價值。如果說建設(shè)大規(guī)模風(fēng)電基地追求的是風(fēng)電的生產(chǎn)效率,發(fā)展分散式中小型風(fēng)電就是追求風(fēng)電的利用效率。大力開發(fā)風(fēng)電,既要注重生產(chǎn)效率,也要注重利用效率,要大基地式開發(fā)和分散式開發(fā)“兩條腿”走路,兩種思路并重。尤其是在電網(wǎng)建設(shè)相對滯后時期,應(yīng)當(dāng)盡快轉(zhuǎn)變風(fēng)電發(fā)展觀念,建立、健全分散式風(fēng)電的政策支持與管理機(jī)制,提高風(fēng)電總體利用效率,讓“小”風(fēng)電發(fā)揮大作為。
  探索儲能技術(shù)
  實(shí)際上,各地在發(fā)展風(fēng)能時,也曾考慮通過儲能等技術(shù)解決低谷電儲存問題,但由于成本較高,還難以大規(guī)模實(shí)施。
在過去很長一段時間里,靠簡單地增加大型和更大型發(fā)電機(jī)組來滿足不斷增長的電能需求曾是最好的辦法。為削弱對化石燃料發(fā)電的依賴和降低溫室氣體的排放,世界各國都在積極開發(fā)利用新能源,而基于風(fēng)力發(fā)電的無限制接入,在時常出現(xiàn)的短時出力高峰和長時間完全沒有功率輸出的情況下,需要有靈活的后備容量,否則大量棄風(fēng)難以避免。減少棄風(fēng),無外乎增加這種“靈活的后備容量”。而因?yàn)槿狈?ldquo;靈活的后備容量”,電網(wǎng)調(diào)度限制風(fēng)電出力導(dǎo)致的電量損失現(xiàn)象已經(jīng)成為影響風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展和國家非化石能源消費(fèi)戰(zhàn)略目標(biāo)完成的主要制約因素之一。
  如何增加這種“靈活的后備容量”?中國電科院首席專家胡學(xué)浩表示,一種辦法是用其他常規(guī)電廠參與調(diào)峰,另一種就是蓄能。在常規(guī)電廠中,水電受地理?xiàng)l件限制,燃?xì)怆姀S受燃料供應(yīng)和管道建設(shè)的限制,只有燃煤火電受到的限制較少,但燃煤火電參與調(diào)峰與水電、燃?xì)獍l(fā)電相比,其經(jīng)濟(jì)性需進(jìn)行計(jì)算分析,此外受環(huán)保及其他因素的制約,燃煤火電呈減少的趨勢。另外所有常規(guī)電站作為備用電站還涉及經(jīng)濟(jì)性問題。因此,利用常規(guī)電廠參與調(diào)峰要因地制宜,有比較地選擇最經(jīng)濟(jì)適用的辦法解決問題。
  至于蓄能,應(yīng)該說在條件適宜的地方建抽水蓄能電站是解決風(fēng)電間歇性問題的最佳手段。抽水蓄能電站是一種特殊形式的水電站,它既是電源點(diǎn),又是負(fù)荷點(diǎn)。
  抽水蓄能電站是世界公認(rèn)的可靠調(diào)峰電源,啟動迅速、爬坡卸荷速度快、運(yùn)行靈活可靠,既能削峰又可填谷。其快速轉(zhuǎn)變的靈活性可彌補(bǔ)風(fēng)力發(fā)電的隨機(jī)性和不均勻性,不僅可以打破電網(wǎng)對于風(fēng)電容量的限制,為大力發(fā)展風(fēng)電創(chuàng)造條件,而且可為電網(wǎng)提供更多的削峰填谷容量和調(diào)頻、調(diào)相、緊急事故備用電源,提高供電可靠性和經(jīng)濟(jì)效益。對于風(fēng)電較集中的地方,在大力發(fā)展風(fēng)電的同時,建設(shè)一定規(guī)模的抽水蓄能電站,并建設(shè)相應(yīng)的輸電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是能源資源優(yōu)化配置的具體體現(xiàn)。
  目前,國內(nèi)外已開始了壓縮空氣儲存電能的嘗試,國外(如德國)已有成功的案例,其原理是利用風(fēng)電供電給壓縮機(jī)壓縮空氣并儲存在容器或者地下洞穴,而后利用這些儲存的空氣(或再輔以一定的燃料)帶動(燃?xì)猓┌l(fā)電機(jī)組。胡學(xué)浩認(rèn)為,這種技術(shù)相對比較復(fù)雜,制約條件較多,有必要從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行突破。
  此外,運(yùn)用新型電池儲存能量也是一種可選擇的方法,但電池大規(guī)模儲能涉及電池壽命、價格等問題。盡管我國張北風(fēng)光儲輸示范項(xiàng)目已經(jīng)證明儲能基本上可滿足新能源并網(wǎng)的功能性要求,但儲能電池在壽命、安全性以及經(jīng)濟(jì)性方面還存在一定的問題,目前難以將成本降低到可商業(yè)化運(yùn)行的門檻。但是,這種技術(shù)比較適合于作為分布式發(fā)電和微電網(wǎng)的一種重要調(diào)節(jié)手段。作為一種大規(guī)模儲能手段,我們要進(jìn)行深入研究,使其能夠商業(yè)化。
  胡學(xué)浩還建議,在使用常規(guī)電廠參與調(diào)峰和蓄能調(diào)峰外,要特別注意加強(qiáng)區(qū)域間的輸電網(wǎng)絡(luò)建設(shè),以利于增加相互間的功率支援能力。“丹麥的風(fēng)電建設(shè)和電網(wǎng)建設(shè)就是一個很好的例子。”
  建設(shè)特高壓電網(wǎng)
  截至2012年2月末,蒙東電網(wǎng)風(fēng)電限發(fā)電量13.66億千瓦時,棄風(fēng)比例47.5%。顯然,協(xié)調(diào)解決蒙東風(fēng)電開發(fā)、接入電網(wǎng)與消納市場之間的矛盾,已經(jīng)刻不容緩。

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