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“十四五”规划下 风电发展将呈现这些趋势!

时间:2020-11-07 14:52 来源:雅延咨询 作者:雅延 点击:
综合能源基地模式是重要趋势 在风电平价上网的过程中,主要制约因素在于政策约束、技术进步、消纳空间以及建设成本四个方面。其中,水风光储一体化发展将是未来重要的趋势之一,也是未来降低大基地度电成本的一种有效方式。这一点与发改委《风光水火储一体化源网荷储一体化发展征求意见稿》相契合。风光水火储一体化建设更加侧重电源基地开发,其在强化电源侧灵

·综合能源基地模式是重要趋势

在风电平价上网的过程中,主要制约因素在于政策约束、技术进步、消纳空间以及建设成本四个方面。其中,水风光储一体化发展将是未来重要的趋势之一,也是未来降低大基地度电成本的一种有效方式。这一点与发改委《“风光水火储一体化”“源网荷储一体化”发展征求意见稿》相契合。“风光水火储一体化”建设更加侧重电源基地开发,其在强化电源侧灵活调节作用、优化各类电源规模配比、确保电源基地送电可持续性方面更具优势。

电力规划设计总院能源研究所副所长徐东杰也持有同样的观点,他认为,未来大型基地的开发将呈现“综合能源基地”的发展趋势,积极打造水能、可再生能源、储能的一体化互补基地将是未来趋势。

同时,在电力市场中,度电成本将成为决定报价的关键指标,较低的度电成本在电力市场中将具有更大的盈利空间。“十三五”期间,我国风电建设成本快速下降,2019年我国陆上风电单位千瓦建设成本较2011年下降了27%,达到6500元/kW。成本的下降主要在于自身技术水平的不断提升,以及陆上大基地开发模式的发展、大兆瓦风机技术的革新。

徐东杰提出建议表示,后补贴时代风电应以降低度电成本为目标优化全生命周期管控。建议风电企业进一步开展精细化管理,在开发、设计、建设、运行等全生命周期各环节共同发力,以降低度电成本为目标优化管控全生命周期各环节,风电规划更加注重在电力市场背景下进行。

·新能源并网技术仍需创新

高比例新能源是未来电力系统的发展趋势,预计到2030年,新能源装机占比将达38%,超过煤电成为我国装机第一大电源。但近年来,不管国内还是国外均发生过因新能源占比高、系统频率和电压支撑能力不足而引发脱网、停电事故,这些事故暴露出大规模新能源的稳态电压控制系统缺失和风电机组低/高电压穿越能力的不足。

以英国2019年“8.9”大停电为例。英国是典型高比例新能源电网,风电和光伏装机占比40%,事故发生时,机组脱网207万千瓦(占比7%),其中风电和光伏脱网规模占70%,损失负荷93万千瓦。而其新能源机组不具备惯量和一次调频能力是触发低频减载的主要原因。

通过对连锁脱网过程进行深入分析,国网冀北电科院新能源所所长刘辉指出,在稳态调压方面,构建大规模风电汇集系统无功电压多层级控制技术体系、大规模风电汇集系统无功电压协调控制技术与系统,以及开发基于RTDS/RT-Lab的无功设备与AVC系统测试平台,是缓解大规模风电汇集地区无功电压运行存在的问题的有效手段。

在主动调频/调压方面,虚拟同步发电机技术是关键。

虚拟同步发电机技术是使新能源由“被动调节”转为“主动支撑”的新一代新能源发电技术,使之具备惯量支撑、一次调频和主动调压等主动支撑电网的能力。在探索过程中,冀北电科院自主研制了世界最大容量的2MW风电虚拟同步机、储能直流升压并联接入的30~500kW系列光伏虚拟同步机,一次调频响应时间分别小于5s和1s,显著优于常规同步机组。同时,还依托国家风光储输示范工程,建成了世界首座百兆瓦级多类型虚拟同步发电机电站。

未来,随着风电机组高电压穿越、风电机组侧次同步谐振抑制等技术的不断完善与普及,再辅以储能装置对输出功率的控制,不断革新发展的技术将对改善发电质量、解决风电并网难题起到愈加重要的作用。