可再生能源消纳问题和解决手段
电力系统中的可再生能源消纳问题
电力系统中的可再生能源消纳问题随着能源危机的日益严重,全球对可再生能源的需求不断增加。
作为一种环境友好、可持续发展的能源类型,可再生能源的消纳成为电力系统运行中的一大挑战。
本文将探讨电力系统中可再生能源消纳的问题,并提出一些解决方案。
一、可再生能源带来的挑战可再生能源的特点是不稳定和间断性。
太阳能和风能是最常见的可再生能源,但它们都受到天气因素的影响。
例如,夜晚太阳能发电效率低下,而风力发电则受风速的限制。
因此,可再生能源的消纳需要电力系统具备强大的调节能力。
此外,可再生能源的分布不均衡也带来了挑战。
太阳能资源主要集中在赤道地区,而风能资源则主要分布在沿海地区。
因此,距离能源消费中心较远的地区面临着可再生能源消纳的困难。
二、提高可再生能源消纳的技术方案1. 储能技术储能技术是解决可再生能源不稳定性和间断性的重要手段。
目前,流行的储能技术主要包括电池储能、抽水蓄能和氢能储存等。
通过将多余的可再生能源转化为储能,再在需要的时候释放出来,可以提高电力系统的稳定性和可靠性。
2. 灵活调度灵活调度是指根据可再生能源的变化情况,及时调整发电机组的运行状态。
通过合理安排发电机组的出力,可以更好地匹配电力需求和可再生能源的供给。
此外,灵活调度还包括电力系统的负荷曲线优化和电网调控等方面的工作。
3. 多能源互补多能源互补是指通过结合多种能源来源,降低可再生能源占比过高对电力系统的影响。
例如,将太阳能和风能与传统的火电和水电相结合,形成一个多能源供给体系。
通过相互补充,可以提高电力系统的可用性和可靠性,降低可再生能源的消纳难度。
三、解决可再生能源消纳问题的政策和措施为了解决可再生能源消纳的问题,各国纷纷出台相关政策和措施。
主要包括以下几方面:1. 国家政策支持各国政府可以通过出台支持可再生能源发展的政策,鼓励投资者增加可再生能源的开发和利用。
例如,提供税收优惠、补贴和购电政策等,降低可再生能源的成本,吸引更多投资。
我国新能源消纳困难的原因及其对策
我国新能源消纳困难的原因及其对策1. 引言1.1 背景介绍我国新能源消纳困难的问题在近年来逐渐凸显,随着我国新能源装机规模的不断扩大,如风电、光伏发电等新能源的发展取得了长足的进步。
新能源的消纳却成为了一个亟待解决的难题。
新能源消纳困难不仅会影响新能源的发展速度和规模,还会给能源系统的稳定运行带来挑战。
我国新能源消纳困难的原因多方面存在,需要综合分析和研究。
从能源消纳技术、政策法规的落地执行、市场机制建设等方面来看,都存在着一定的瓶颈和挑战。
如何有效解决新能源消纳困难,保障新能源的稳定消纳,成为当前亟待解决的重要课题。
面对新能源消纳困难的挑战,政府、企业和社会各界应共同努力,加强政策支持和技术研发,推动新能源消纳问题的解决。
只有通过全社会的努力,才能实现我国新能源消纳难题的有效解决,推动能源革命和可持续发展的步伐。
1.2 问题提出我国新能源消纳困难的原因及其对策引言随着我国新能源装机容量的不断增加,尤其是风电和光伏发电的快速发展,新能源发电量已经占据了国内部分电网的一定比例。
我国的新能源消纳却面临着诸多困难和挑战。
在这种情况下,我们需要深入分析新能源消纳困难的原因,并提出有效的对策措施,以促进我国新能源消纳工作的顺利推进。
新能源消纳困难主要表现在电网调度能力受限、风光等资源分布不均匀、储能技术不成熟、市场机制不完善等方面。
这些问题导致了新能源发电的波动性和间歇性,给电力系统的稳定运行带来了一定难度。
在这种情况下,如何解决新能源消纳困难成为当前亟待解决的问题。
本文将深入探讨我国新能源消纳困难的原因,并提出针对性的对策建议,力求为解决新能源消纳难题提供有益参考,推动我国新能源消纳工作的持续发展。
2. 正文2.1 新能源消纳困难的原因供需不平衡是导致新能源消纳困难的主要原因之一。
新能源的间歇性和波动性导致其产生和消费之间存在着不匹配的情况,特别是在风电和光伏等可再生能源领域,太阳能和风能的产生不受人为控制,而电力需求却是连续性的,这就造成了新能源消纳的困难。
新能源消纳问题的研究与对策
新能源消纳问题的研究与对策随着全球对可持续发展的关注,新能源的发展已成为各国的重要议题。
然而,随着新能源规模的不断扩大,新能源消纳问题逐渐凸显。
新能源消纳问题指的是由于新能源的天然特性和与传统能源互补的特点,导致其在能源系统中存在剩余和浪费的情况。
解决新能源消纳问题对于实现能源可持续发展至关重要。
本文将就新能源消纳问题进行深入研究,并提出一些可行的解决方案。
首先,新能源消纳问题的产生与新能源的发展紧密相关。
随着可再生能源(如风能、太阳能、水能)的大规模利用,限制其消纳的主要问题是能源系统的不平衡。
由于新能源的供给受气象条件等自然因素的限制,其产生的电力波动性较大。
这导致了利用新能源时,能源系统的可靠性和稳定性受到了挑战。
此外,随着新能源规模的扩大,其与传统能源(如煤炭、石油、天然气)之间的互补性越来越强。
新能源消纳问题的主要原因之一是传统能源生产与消费方式的调整与变革不足,导致了新旧能源之间的差异导致的消纳困难。
针对新能源消纳问题,我们可以从以下几个方面进行研究和解决。
第一,加强新能源消纳技术研究。
新能源消纳技术是解决新能源消纳问题的关键。
通过研究新能源消纳技术,可以有效降低新能源消纳的难度和风险。
例如,利用先进的电网技术,如智能电网和储能技术,可以更好地消纳新能源。
智能电网可以通过电力系统的监控、控制和优化,提高新能源的消纳能力。
储能技术可以在新能源供给不足时,提供备用电源,保持能源系统的平衡。
此外,研究并推广新能源与传统能源的互补技术,如功率调节、储电和能量转换等,也是解决新能源消纳问题的重要途径。
第二,优化能源系统规划与管理。
建立健全的能源系统规划和管理机制,是解决新能源消纳问题的基础。
需要制定科学合理的能源发展规划,根据能源消费结构和新能源资源分布情况,合理确定新能源装机规模和区域布局,避免因过度装机而导致的新能源消纳问题。
此外,需要加强能源系统的监测和调度能力,及时掌握新能源的供需状况,合理分配和调度能源资源,提高能源系统的可靠性和稳定性。
可再生能源消纳技术研究
可再生能源消纳技术研究可再生能源是当前世界发展的重要方向,它具备不污染、资源丰富等优势,被广泛应用于电力、交通、建筑等领域。
然而,可再生能源的消纳问题一直是制约其发展的主要挑战之一。
本文将对可再生能源消纳技术进行研究,探讨其现状、问题及解决方案。
一、可再生能源消纳现状随着可再生能源的快速发展,其规模和装机容量不断增加。
然而,可再生能源发电的间歇性和不可控性使得其消纳变得更加困难。
目前,在许多地区,可再生能源发电已经超过了电网所能承载的容量,导致能源消纳效率低下,甚至出现弃风弃光现象。
二、可再生能源消纳问题1.电力系统的灵活性不足电力系统的灵活性是消纳可再生能源的关键。
由于可再生能源发电的间歇性,电力系统需要具备快速调整供需平衡的能力。
然而,传统的电力系统往往缺乏灵活性,无法有效应对可再生能源的波动性。
2.可再生能源发电的不可控性可再生能源的不可控性也是消纳问题的主要原因之一。
例如,风力发电和光伏发电受天气等外界条件的影响,其发电量无法预测和控制。
这导致电力系统无法准确调整供需平衡,影响了可再生能源的消纳效率。
3.电力系统的传输和储能能力有限电力系统的传输和储能能力也制约了可再生能源的消纳。
在电力输送方面,由于可再生能源发电的分布较为分散,需要建设大规模的输电线路来将电能输送到消费地。
而传输线路的建设成本高昂,且会引发一系列的环境和社会问题。
在电力储能方面,由于可再生能源的间歇性,电力系统需要具备储能技术来平衡供需差异。
然而,目前的储能技术仍然面临着成本高、效率低等问题,限制了可再生能源的消纳能力。
三、可再生能源消纳技术解决方案为了解决可再生能源的消纳问题,需要采取一系列技术手段和策略。
1.电力系统灵活性提升提升电力系统的灵活性是解决可再生能源消纳问题的重要途径。
可以通过优化电力系统的调度策略,引入先进的控制技术和智能化系统,实现对可再生能源发电的实时监测和调度控制,以满足供需平衡的要求。
2.可再生能源发电的预测和控制通过建立精确的可再生能源发电预测模型,可以提前预测可再生能源发电的波动情况,并进行相应的调整。
我国新能源消纳困难的原因及其对策
我国新能源消纳困难的原因及其对策随着全球对可再生能源的重视,我国新能源产业也取得了长足发展。
随之而来的新能源消纳困难问题却成为了我国能源领域的一大难题。
新能源消纳困难的原因有很多,主要包括电网建设滞后、消纳技术不完善、政策体系不完善等方面。
面对这些困难,我们需要采取有效的对策,推动新能源消纳问题的解决,提升我国新能源利用的效率和规模。
本文将针对我国新能源消纳困难的原因进行分析,并提出有效的对策。
一、新能源消纳困难的原因1. 电网建设滞后我国电网建设滞后是造成新能源消纳困难的主要原因之一。
随着新能源发电规模的不断扩大,电网的输电能力与消纳能力已无法满足新能源的快速增长。
尤其是在西部地区,新能源资源丰富,但电网建设较为滞后,导致了大量的风电、光伏等新能源发电被迫弃风弃光。
2. 消纳技术不完善新能源消纳技术的不完善也是导致新能源消纳困难的原因之一。
由于风光资源的间歇性和波动性,传统的电力系统调度和调节方法已无法满足新能源的消纳需求。
随着新能源发电规模的不断扩大,对电网的安全稳定性提出了更高的要求,现有的消纳技术已不能满足这些要求。
3. 政策体系不完善我国新能源消纳困难的原因之一还在于政策体系不完善。
虽然我国政府积极推动新能源发展,并出台了一系列的支持政策,但在新能源消纳方面的政策体系相对滞后,导致新能源发电依然存在一定的限制和障碍。
二、对策建议要解决新能源消纳困难问题,首先需要加快电网建设和升级改造。
特别是要加强西部地区电网的建设,增加输电能力和改善电网调度能力,确保能够有效地消纳大规模的新能源发电。
2. 加强新能源消纳技术研发和应用针对新能源的间歇性和波动性,需要加强新能源消纳技术的研发和应用。
推动智能电网、储能技术、大容量输电技术等的发展,提高新能源的消纳能力和电网的调度能力,确保新能源发电的安全稳定消纳。
3. 健全政策体系,促进新能源消纳为了促进新能源消纳,需要进一步健全政策体系,制定更加完善的新能源消纳政策。
电力系统消纳新能源的措施
电力系统消纳新能源的措施电力系统消纳新能源引言随着可再生能源的发展与普及,电力系统需要更好地适应并消纳新能源,以提供清洁、可持续的电力供应。
本文将详细介绍电力系统消纳新能源的相关措施。
提升电网稳定性•完善电网结构,提高输电线路的稳定性和可靠性。
•加强对电网负载的监控,及时发现和解决潜在问题。
•配备智能监控设备,实时监测电力系统状况,提高响应速度。
提高电力系统灵活性•建立柔性调度机制,根据新能源波动性调整发电计划。
•推广储能技术,提供新能源波动补偿,增强电力系统的稳定性。
•发展可调度型新能源技术,如可调节的风力发电和可调节的光伏发电。
加强电力系统调度和运营•完善电力市场机制,建立灵活的新能源市场交易制度。
•加强与各能源生产商和消费商的合作,优化供需匹配。
•提高电力系统的远程调度和运营能力。
推动电力系统数字化升级•引入先进的数字化技术,实现智能化的电力系统运营。
•提升电力系统的信息采集和分析能力,优化发电和消纳新能源的决策过程。
•推广云计算和大数据分析技术,优化电力系统的设计和运行。
发展智能电力用户•鼓励用户安装智能电表和能源管理系统,实时监控和管理用电行为。
•提供差别化的电力价格机制,引导用户合理用电,参与电力市场交易。
•推广分布式能源技术,将电力用户变为消纳新能源的参与者。
结论通过提升电网稳定性、提高电力系统灵活性、加强电力系统调度和运营、推动电力系统数字化升级以及发展智能电力用户,电力系统可以更好地消纳新能源,为可持续发展做出贡献。
以上是针对电力系统消纳新能源的相关措施的详细说明。
通过不断推进技术进步和制度优化,我们有信心实现清洁能源的大规模应用。
加强新能源发电规划和建设•制定全面的新能源发电规划,根据区域资源特点和需求,确定合理的发电容量布局。
•提高新能源发电技术研发和创新能力,推动新能源装机容量的增加和效率的提升。
•加强新能源发电项目建设的组织和管理,确保项目按时、按质、按量完成。
推广绿色用电•鼓励企业和居民使用高效节能的电器和设备,降低用电需求。
我国新能源消纳困难的原因及其对策
我国新能源消纳困难的原因及其对策新能源是指太阳能、风能、水能等可再生能源,具有环保、可持续的特点,是能源领域中的重要发展方向。
随着我国新能源产能的不断提升,新能源消纳问题逐渐凸显出来,成为当前能源领域的一个热点问题。
我国新能源消纳困难的原因主要包括系统规划不足、能源互联不畅、用电侧需求下滑、市场机制不健全等方面。
为了解决这一问题,需要采取一系列对策,包括加强系统规划、优化能源互联、拓展用电侧需求、健全市场机制等方面的措施。
一、制约我国新能源消纳的原因1. 系统规划不足目前,我国新能源消纳普遍存在规划不足的问题,导致新能源开发和消纳之间的不匹配,出现了“弃风弃光”现象。
一方面,项目建设过度依赖政策导向,存在盲目跟风和重复建设的情况;缺乏系统性规划,无法合理安排新能源的发展区域、规模和时间,导致新能源消纳困难。
2. 能源互联不畅我国能源互联问题主要表现在电网缺失、电网规模不足和电力系统规模过小等方面。
这些问题导致新能源发电无法通过电网传输,造成了资源的浪费和电网的积压。
3. 用电侧需求下滑当前,我国经济结构调整和产业升级导致用电侧需求出现下滑,工业和建筑用电弹性下降、能源消费效率提升,使得电力市场需求不足,加大了新能源消纳难度。
4. 市场机制不健全目前我国电力市场机制尚未完善,存在价格机制不合理、市场主体不活跃、交易体系不健全等问题。
这使得新能源难以实现市场化运行和消纳,进一步加大了消纳难度。
二、解决我国新能源消纳困难的对策要解决新能源消纳困难,首先需要制定合理有效的规划。
这包括确定上下游产业链衔接合理的新能源规划,同时确保不重复建设和盲目跟风。
还需要结合地理、气候等因素,科学制定新能源开发和消纳的地区规划,避免片面追求规模和速度。
为了解决新能源消纳困难,必须不断优化能源互联。
这包括加快电网建设,提高电网的负荷能力和承载能力,全面推进跨省跨区电力输送通道项目,加强智能电网建设,推动电力系统规模化、网络化和智能化。
可再生能源电力消纳矛盾和建议,看这一篇就够了
可再⽣能源电⼒消纳⽭盾和建议,看这⼀篇就够了“⼗三五”以来,我国电源结构继续优化,可再⽣能源装机占⽐超过35%,可再⽣能源消纳总体有所改善。
但是,为了落实减少煤炭消费、增加清洁能源⽐重、推动能源⾰命的战略任务,我国必须持续提⾼可再⽣能源装机和电量⽐重,如果不进⾏能源电⼒发展的深层次体制和机制上如果不进⾏能源电⼒发展的深层次体制和机制上的改变,则消纳的难度将会越来越⼤,存在限电范围扩⼤和限电量增加的风险。
的改变,则消纳的难度将会越来越⼤,存在限电范围扩⼤和限电量增加的风险可再⽣能源限电问题反映了我国现⾏电⼒规划、运⾏和体制机制模式越来越不适应其发展,以及体制机制⽅⾯的深层次⽭盾。
作者建议:优化发展可再⽣能源基地,合理开发东中部可再⽣能源,建⽴完善便捷⾼效的东中部分布式可再⽣能源开发规划、⽤地管理和建设运⾏监管制度。
增加可再⽣能源就近消纳通过加⼤实施清洁能源供暖、电能替代、发挥需求响应资源优势等,增加可再⽣能源就近消纳电量。
电量在可再⽣能源资源富集地区适时研究控制煤电新增规模,严格控制常规煤电转为热电联产。
在可再⽣能源资源富集地区适时研究⽕电封存和退出机制。
⽕电封存和退出机制东中部地区以配电⽹下平衡消纳为前置条件发展分布式可再⽣能源,建⽴完善便捷⾼效的东中部分布式可再⽣能源开发规划、⽤地管理和建设运⾏监管制度。
优先建设以输送可再⽣能源为主且受端地区具有消纳市场空间的输电通道。
优先建设以输送可再⽣能源为主且受端地区具有消纳市场空间的输电通道完善可再⽣能源消纳补偿机制,在现货电⼒市场完全建⽴前,合理界定辅助服务的范畴和要或者作为电⽹系统平衡成本纳⼊输配电价中。
求,将辅助服务费⽤纳⼊电⽹购电费⽤,或者作为电⽹系统平衡成本纳⼊输配电价中⽂⼁时璟丽赵勇强国家发展和改⾰委员会能源研究所01可再⽣能源发展和消纳现状“⼗三五”以来,我国电源结构继续优化,可再⽣能源装机占⽐超过35%。
据中电联统计,2017年底全国发电装机容量17.8亿千⽡,同⽐增长7.6%。
风电消纳关键问题及应对措施分析
风电消纳关键问题及应对措施分析1. 引言1.1 风电消纳关键问题及应对措施分析风电资源丰富,具有清洁环保、可再生等优势,成为我国主要的可再生能源之一。
随着风电装机规模的不断扩大,风电消纳问题逐渐凸显。
风电消纳的关键问题主要包括风电波动性大、间歇性强、集中性低等特点,导致风电并网对电网安全稳定性以及经济运行造成一定影响。
为解决这些问题,需要采取一系列应对措施。
在技术方面,可以通过加强风电场自身调度能力、优化风电场布局、提高风力发电设备的智能化水平等措施,来提高风电消纳的可靠性和稳定性。
也应加强与电网之间的通信协调,实现风电场与电网的有效互联互通,为风电消纳提供技术支持。
在政策及市场方面,应建立健全风电消纳的相关政策法规和市场机制,制定合理的风电发电定价机制,鼓励风电发电企业参与市场竞争,提高风电消纳的市场化程度。
还应加大对风电消纳技术研发的投入力度,推动风电消纳技术的创新和进步。
针对风电消纳的关键问题,需要技术、政策和市场等多方面的综合应对措施,促进风电消纳的稳定性和可持续发展。
有助于指导我国风电行业的发展方向和未来发展路径。
2. 正文2.1 风电消纳现状分析风力发电作为清洁能源,受到越来越多的关注和发展。
随着风电装机容量的不断增加,风电消纳问题也逐渐凸显出来。
目前,我国风电消纳存在以下几个主要问题:1. 储能不足:风力发电的波动性和间歇性导致风电消纳对能源储存设施的要求较高,但目前我国储能技术还比较滞后,储能设施不足,难以满足风电的消纳需求。
2. 电网升级滞后:我国部分地区的电网容量有限,无法承受风电的大规模并网,导致风电消纳困难。
电网升级滞后也影响了风电的发展。
3. 调度难度大:风电的出力受天气等因素影响较大,难以准确预测,给电网调度带来困难。
在电力系统中,调度难度大还会带来功率平衡问题。
风电消纳目前面临的问题主要集中在储能不足、电网升级滞后和调度难度大等方面。
针对这些问题,需要综合考虑技术、政策和市场等多方面因素,采取有效的应对措施,推动风电消纳问题的解决。
新能源消纳的技术创新与解决方案
新能源消纳的技术创新与解决方案引言随着能源需求不断增长和环境问题的日益凸显,新能源的开发和利用成为全球关注的焦点。
然而,新能源的大规模消纳成为一个亟待解决的问题。
本文旨在探讨新能源消纳中的技术创新与解决方案,以期为新能源行业的发展提供一些有益的参考。
背景随着全球对传统化石能源的依赖不断减少,新能源的开发逐渐成为各国政府的重要战略。
太阳能、风能、水能等可再生能源的利用率不断提高,但由于其间断性和不稳定性,新能源消纳一直是一个难题。
新能源消纳的核心问题是如何使新能源在不损害系统安全和稳定的情况下,高效、稳定地接入电网,满足人民对电力的需求。
技术创新与解决方案1. 储能技术创新储能技术是解决新能源消纳难题的关键。
目前,常见的储能技术包括电池储能、压缩空气储能、水泵储能等。
然而,这些传统储能技术仍面临着成本高、效率低等问题。
因此,需要进一步创新和发展新型储能技术,例如氢能储存技术、超导储能技术等,以提高储能效率和降低成本。
2. 智能电网技术创新智能电网技术是实现新能源消纳的另一个重要途径。
智能电网通过利用先进的传感器和通信技术,实现对电网运行状态的实时监测和管理。
通过对电力需求进行预测和优化,能够更好地协调新能源的消纳和传统能源的供应。
此外,智能电网还能提供灵活的电力市场机制,促进新能源的发展和消纳。
3. 分布式能源技术创新分布式能源是将能源产生和消费分散到本地区域的一种方式。
通过综合利用可再生能源、余热能等,分布式能源系统能够更加高效地满足当地的能源需求。
分布式能源技术创新包括微电网技术、小型风电技术、光伏发电技术等。
这些技术的发展将极大地促进新能源的消纳和利用。
4. 能源互联网技术创新能源互联网是新一代能源系统的关键概念之一,是将能源与信息通信技术紧密结合的新型能源网络。
通过能源互联网,能源的生产、传输和消费将更加智能化和高效化。
能源互联网技术创新包括能源云计算、能源大数据等。
这些技术的应用将实现能源市场的开放和公平,推动新能源消纳问题的解决。
能源经济的可再生能源消纳与储存技术
能源经济的可再生能源消纳与储存技术随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,可再生能源在能源供应中的作用越来越重要。
然而,可再生能源的消纳和储存成为限制其发展的瓶颈之一。
本文将探讨能源经济中可再生能源消纳与储存技术的关键问题及其解决方案。
一、可再生能源消纳技术1. 智能电网系统智能电网系统是实现可再生能源大规模消纳的关键技术之一。
通过信息和通信技术的应用,智能电网能够实现对可再生能源的精细调度和管理,同时提升电力系统的稳定性和可靠性。
智能电网系统主要包括智能传感器、数据采集系统、智能监控与控制系统等,以实现对电力负荷及可再生能源发电装置的动态监测和精确调控。
2. 能量互联技术能量互联技术是将可再生能源发电装置与用户需求有效连接的技术手段。
通过建立分布式发电系统和能量互联网络,可再生能源可以更加灵活地供应给用户,降低传输损耗,提高能源利用效率。
能量互联技术包括能量互联设备、能量互联标准以及相关的数据通信协议等。
3. 电力电子技术电力电子技术在可再生能源消纳中起着重要作用。
通过电力电子装置,可再生能源的发电电流和电压可以进行调节和转换,以适应电网的要求。
电力电子技术主要包括智能逆变器、电力电子变压器等设备,它们能够实现能量的高效输出和传输。
二、可再生能源储存技术1. 蓄电池技术蓄电池技术是当前应用最广泛的储能技术之一。
通过将可再生能源的电能转化为化学能储存起来,蓄电池可以在需要时释放电能。
目前市场上常见的蓄电池技术包括铅酸蓄电池、锂离子电池、钠硫电池等。
随着技术的发展,蓄电池的储能密度逐渐提高,成本逐渐降低,在电网调峰、应急备用等方面发挥着重要作用。
2. 氢能技术氢能技术是一种可再生能源储存和转化的新兴技术。
通过电解水制取氢气,并将其储存起来,再利用燃料电池将氢气转化为电能。
氢能技术不仅可以实现能源储存,还可以作为清洁能源在交通和工业领域中的替代品。
然而,目前氢能技术在储存和转化过程中仍面临着挑战,包括高成本、低能量转化效率等问题。
能源环保行业中的可再生能源消纳与电力储能技术
能源环保行业中的可再生能源消纳与电力储能技术近年来,随着全球能源需求的不断增长,环境问题日益严重,可再生能源消纳和电力储能技术成为了能源环保行业中的热门话题。
本文将从可再生能源消纳和电力储能技术两个方面进行探讨。
一、可再生能源消纳可再生能源包括风能、太阳能、水能、生物能等,它们具有永续性、清洁性、环保性等优势,被广泛应用于能源生产领域。
然而,由于可再生能源的不稳定性和间歇性,有效消纳可再生能源成为了一个严峻的问题。
为了提高可再生能源的消纳能力,需要采取一系列措施。
首先,建立完善的电力市场机制,通过市场化的方式,提高可再生能源的竞争力。
其次,加大对可再生能源发电技术研发的投入,提高其发电效率和可靠性。
此外,在电网规划和建设过程中,要考虑到可再生能源消纳的需求,合理分配电网资源,提供充足的接纳能力。
二、电力储能技术电力储能技术是解决可再生能源消纳问题的关键环节之一。
通过电力储能技术,可以将可再生能源产生的电能存储起来,以便在需要的时候释放出来使用。
目前,常见的电力储能技术包括电池储能技术、压缩空气储能技术、超级电容储能技术等。
其中,电池储能技术是最为成熟和广泛应用的一种技术,可以将电能以化学能的形式储存起来,并在需要的时候转化为电能输出。
压缩空气储能技术则通过将空气压缩储存,并在释放时利用储存的空气驱动涡轮发电机产生电能。
而超级电容储能技术则利用电荷的吸附和释放来实现储能和释能。
电力储能技术的应用可以提高电网的稳定性和可靠性,降低能源的间歇性对电网运行的影响。
此外,电力储能技术还可以用于峰谷调峰、电网频率调节等功能,提高电网的供需平衡。
三、可再生能源消纳与电力储能技术的发展现状目前,全球范围内,可再生能源消纳和电力储能技术得到了广泛关注和大力发展。
许多国家和地区已经制定了相应的政策和措施,以鼓励和推动可再生能源消纳和电力储能技术的应用。
在可再生能源消纳方面,一些国家通过购买电力、补贴政策等方式,提高可再生能源的消纳价值,吸引投资者参与可再生能源发电项目的建设。
绿电消纳利用的方式和途径
绿电消纳利用的方式和途径绿电消纳利用的方式和途径随着全球对环境保护的重视,绿色能源的发展越来越受到关注。
其中,绿电作为一种可再生能源,具有广泛的应用前景。
但是,由于其不稳定性和间歇性,如何有效地消纳利用绿电成为了一个亟待解决的问题。
本文将从多个方面介绍绿电消纳利用的方式和途径。
一、绿电消纳利用的现状在我国,尽管近年来绿电产量不断增加,但是由于缺乏有效的消纳手段,大量的绿电资源无法得到充分利用。
据统计,在2018年上半年,我国风电、光伏发电场站弃风弃光量分别达到了59.3亿千瓦时和16.5亿千瓦时。
这些资源如果不能得到充分利用,则会造成巨大浪费。
二、绿电消纳利用的方式1. 储能技术储能技术是解决绿电间歇性问题的重要手段之一。
目前常见的储能技术包括:水泵储能、压缩空气储能、储氢等。
其中,水泵储能是目前应用最广泛的技术之一。
其原理是在绿电产生过剩时,将多余的电力用于抽水,将水储存在高处的蓄能池中;在需求增加时,通过放水驱动涡轮发电机发电。
这种方式可以有效地解决绿电间歇性问题。
2. 分布式发电分布式发电是指将发电设备分散布置在用户附近的建筑物、屋顶或停车场等地方,通过并网与城市供电系统相连,并向城市供电系统注入绿色能源。
这种方式可以有效地减少输电损耗和环境污染,并提高绿色能源利用效率。
3. 储气技术储气技术是一种新型的储能技术。
其原理是将绿电产生过剩时,将多余的电力用于压缩空气,并将压缩后的空气储存在气罐中;在需求增加时,通过释放压缩空气驱动涡轮发电机发电。
这种方式具有节约空间、成本低廉等优点。
三、绿电消纳利用的途径1. 增加可再生能源配额政府可以制定相应的政策,鼓励企业增加可再生能源配额。
这样可以有效地提高绿电利用率,并促进可再生能源产业的发展。
2. 建设新能源基地政府可以投资建设新能源基地,将绿电资源进行统一管理和消纳利用。
这样可以有效地提高绿电利用率,并促进当地经济发展。
3. 加强智能电网建设智能电网是指通过信息技术实现对供电系统的监控、控制和管理。
电力消纳意见
电力消纳意见
电力消纳意见主要涉及如何有效地利用和消耗电力,特别是在可再生能源领域。
以下是一些关于电力消纳的意见和建议:
1. 优先调度可再生能源:在电力调度过程中,应优先调度可再生能源,如风电、光伏等,以减少对传统能源的依赖,同时降低环境污染。
2. 加强电网建设:通过加强电网建设,提高电网的输电能力和覆盖范围,有助于实现可再生能源的更大规模消纳。
同时,应注重电网的智能化和灵活性,以适应可再生能源的不稳定性和波动性。
3. 推动储能技术的发展:储能技术可以有效地解决可再生能源的间歇性和不稳定性问题。
通过储能技术,可以在可再生能源发电高峰期将电能储存起来,在电力需求高峰期释放出来,从而实现电力的平稳供应。
4. 加强需求侧管理:通过加强需求侧管理,引导用户合理用电,减少电力浪费,提高电力利用率。
例如,可以通过推广智能家居、节能设备等方式,降低用户的电力消耗。
5. 推动电力市场化改革:通过推动电力市场化改革,引入市场竞争机制,有助于提高电力供应的效率和质量。
同时,市场化改革可以促进可再生能源的发展和应用,推动能源结构的优化升
级。
总之,电力消纳需要综合考虑多个方面的因素,包括可再生能源的开发和利用、电网建设、储能技术的发展、需求侧管理以及电力市场化改革等。
通过制定合理的政策和措施,可以有效地提高电力消纳水平,促进能源的可持续发展。
可再生能源消纳机制
可再生能源消纳机制随着全球气候变化和能源需求的日益严峻,可再生能源的发展已成为全球能源战略的重点。
然而,可再生能源具有间歇性和不稳定性的特点,如何有效地消纳这些能源成为了一个重要的问题。
本文将从电网调度优先、储能设施建设、智能电网建设、需求侧管理、价格机制改革、配额制度、绿色证书交易和国际合作与政策交流等方面,探讨可再生能源消纳机制。
电网调度优先电网调度优先是可再生能源消纳的重要手段之一。
在电力系统中,可再生能源通常被视为发电资源,通过电网调度进行分配和调度。
为了优先消纳可再生能源,可以采用以下措施:制定合理的调度计划,根据可再生能源的发电特性和预测数据,安排其在电力系统中的运行。
优化电力系统的运行方式,通过调整其他传统发电机的出力,保证可再生能源发电的平稳运行。
推广分布式能源系统,将可再生能源发电与当地负荷进行匹配,减少对大电网的依赖。
储能设施建设储能设施是解决可再生能源间歇性问题的有效手段。
通过在电力系统内部或用户端安装储能设备,可以存储多余的电能并在需要时释放,从而保证电力系统的稳定运行。
以下是一些常见的储能技术:电池储能:利用锂离子电池、铅酸电池等储存电能,具有较高的能量密度和灵活性。
压缩空气储能:利用压缩空气储存能量,适合于大规模储能项目。
超级电容储能:利用超级电容器的快速充放电特性,适用于短时储能和调峰。
智能电网建设智能电网是一种基于现代通信技术和传感器网络的电力网络管理系统,可以实现实时监测、控制和优化电力系统的运行。
在可再生能源消纳方面,智能电网的作用如下:通过智能表计和智能决策系统,实时监测和控制电力系统的运行状态。
优化电力系统的运行方式,提高电力设备的运行效率,降低损耗。
加强与用户的互动和参与,实现需求侧管理和能效管理。
需求侧管理需求侧管理是指通过采取经济、技术等手段,引导用户合理使用电能,优化负荷曲线,提高电力系统的运行效率。
在可再生能源消纳方面,需求侧管理的作用如下:通过与用户签订协议,将用户侧的用电与发电进行匹配,减少对大电网的依赖。
我国新能源消纳困难的原因及其对策
我国新能源消纳困难的原因及其对策摘要:新能源消纳是指将产生的新能源有效接入电力系统并供给用户使用,然而我国在新能源消纳方面面临着一系列的困难。
本文主要分析了我国新能源消纳困难的原因为电网输配能力不足、输配技术陈旧、缺乏有效的消纳市场和政策保障等。
针对这些问题,本文提出了提高电网输配能力、优化输配技术、建立完善的消纳市场和完善政策保障等对策。
关键词:新能源消纳,电网输配,消纳市场,政策保障一、引言新能源是指替代传统能源的清洁、可再生能源,包括太阳能、风能、水能、地热能等。
新能源的开发和利用是解决能源危机、减少环境污染的重要手段。
在我国,新能源的开发和利用取得了重要突破,但是在新能源消纳方面面临着许多困难,给能源供给和环境保护带来了一定的压力。
本文将主要分析我国新能源消纳困难的原因,然后提出相应的对策。
1.电网输配能力不足我国电网输配能力相对较低,新能源的规模和分布远超过电网工程设计的预期,导致电网输配能力不足以满足新能源的消纳需求。
在输配系统中,由于电网线路、变电站等基础设施的限制,新能源并网容量受限,特别是在风电和光伏发电方面,输配能力不足直接限制了新能源的消纳能力。
2.输配技术陈旧我国输配技术相对滞后,特别是在新能源消纳方面技术支持不足。
由于输配系统的技术标准和规范相对落后于新能源发展的需求,导致部分新能源发电设备无法有效接入电力系统。
电力系统的调度和控制能力不够强,无法快速响应新能源的波动性和间歇性特点。
3.缺乏有效的消纳市场新能源消纳的市场机制相对不完善,缺乏有效的消纳市场。
由于新能源发展的特点和电力市场的现有机制不匹配,导致新能源的消纳难度加大。
当前,我国电力市场主要以保障电力供应为主,对新能源的补偿机制和消纳需求不足,缺乏有效的市场化机制来鼓励和支持新能源的发展。
4.政策保障不完善我国在新能源消纳方面的政策保障不够完善。
短期内,新能源发电无法形成自给自足的规模,需要对电网进行补贴和补偿,但当前我国的政策体系还不完善,缺乏明确的政策支持和产业扶持,导致新能源消纳面临一定的困难。
电力系统中的可再生能源消纳与优化研究
电力系统中的可再生能源消纳与优化研究随着传统能源的日益枯竭和环境问题的日益严重,可再生能源作为清洁、无限、可持续的能源形式,逐渐被广泛应用于电力系统中。
然而,在可再生能源消纳和利用过程中,面临着诸多挑战和困难。
本文将讨论电力系统中可再生能源消纳与优化研究的相关问题。
一、可再生能源消纳的挑战1.1 可再生能源的间歇性和波动性可再生能源如风能、太阳能等,都具有间歇性和波动性的特点。
这意味着在不同的时间段和地点,可再生能源的供给量是不稳定的。
这给电力系统的调度和运营带来了巨大的挑战。
合理规划和安排电力系统的可再生能源消纳,成为重要的研究课题。
1.2 电力系统的平衡与稳定性电力系统的平衡和稳定是保障电力供应的重要前提。
但是,可再生能源供给的不稳定性,容易对电力系统的平衡和稳定性产生不利影响。
如何在可再生能源消纳的过程中保证电力系统的平衡和稳定,是需要解决的一个核心问题。
二、可再生能源消纳的优化策略2.1 跨区域输电与互联互通通过跨区域输电和互联互通技术,可以实现可再生能源的大规模消纳和优化利用。
这种技术手段通过跨越地理限制,将可再生能源的供给区域与消纳区域进行有效连接,从而平衡供需关系,提高电力系统的可靠性和灵活性。
2.2 储能技术的应用储能技术是解决可再生能源消纳问题的重要手段之一。
通过将可再生能源转化为电能后进行储存,可以抵消其间歇性和波动性带来的不利影响。
在需要的时候,再将储存的电能释放出来,供应给电力系统。
目前,常用的储能技术包括电池储能、泵储水能等。
2.3 优化调度算法与智能化技术优化调度算法和智能化技术在可再生能源消纳中发挥着举足轻重的作用。
通过建立数学模型和优化算法,可以对电力系统中的可再生能源进行合理调度和优化效果评估。
而智能化技术如人工智能、大数据分析等,能够提供更准确的预测和决策支持,促进可再生能源的高效消纳。
三、可再生能源消纳与社会经济发展可再生能源消纳与社会经济发展密切相关。
首先,大量消纳可再生能源意味着减少对传统能源的依赖,降低能源成本,提高能源安全性。
新能源消纳问题的研究及应对措施
新能源消纳问题的研究及应对措施摘要:近年来,我国以风电、光伏发电为代表的新能源装机规模居全球首位,但由于资源禀赋差异,大量风、光等新能源分布在西部地区,电力负荷在中东部地区,新能源消纳问题已成为制约我国新能源进一步发展的瓶颈。
本文分析了新能源的发展特点,研究了新能源消纳面临的形势和存在的问题,并结合实际情况和发展趋势给出了相应的解决措施。
关键词:新能源消纳;风电;光伏;特高压建设前言随着能源结构转型的推进,我国新能源建设不断提速,可再生能源占比逐步提高,而新能源出力的随机性和波动性较大,电力输出不稳定,发电高峰有时并不是用电高峰。
另外,由于资源禀赋特点,我国新建的风电、光伏主要集中的“三北”地区,并不是负荷中心,新能源电力无法就地消纳。
为保证新能源合理有效的消纳,防范大规模弃风弃光的出现,对新能源消纳问题分析研究,并采取有效的应对措施显得十分必要且意义重大。
1新能源发展的特点目前包括风电、光伏在内的多个新能源大型基地正在加快建设,特高压、抽水蓄能等领域的投资加码。
“十四五”期间,我国新能源将迎来大规模、高速度的发展。
根据规划,到2030年,风电和太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上;按照2060年非化石能源消费比重达到80%测算,风电、太阳能等新能源发电装机将达到数十亿千瓦,成为电力供应主体。
风电受制于天气、日波动幅度大,且呈现一定的反调峰特性;光伏发电受昼夜变化、天气变化、云层移动的影响,同样存在间歇性和波动性。
新能源随机性和波动性等特点比较明显,电力输出不稳定,大量新能源并网后将增加系统调峰难度。
2新能源消纳面临的形势电力系统的特性是发、输、变、配、用瞬时完成。
电源调节能力、电网联网规模、负荷规模及相应能力,共同决定了新能源消纳潜力。
从能源侧看,随着太阳能、风能等新能源建设与发展,能源结构逐步发生变化,传统可控电源(煤电、水电)比例逐渐降低,相对不可控的新能源发电比重不断上升,加大了调峰难度。
绿电利用方式和消纳途径简介
绿电利用方式和消纳途径简介绿电,也被称为可再生能源,是指通过使用自然资源(如太阳能、风能、水能等)来产生能源的方式。
与传统的化石能源相比,绿电具有更低的碳排放和对环境的较小影响,因此在可持续发展和减少气候变化的背景下,绿电的利用和消纳途径也越来越受到关注。
本文将简要介绍一些常见的绿电利用方式和消纳途径,以帮助读者更好地理解这一重要领域。
1. 太阳能发电:太阳能是一种常见的绿电来源,可以通过光伏板将太阳能转化为电能。
太阳能发电系统广泛应用于屋顶、太阳能发电站等场所,可以提供清洁的电能。
太阳能发电还可以通过储能技术将多余的电能存储起来,以便在需要时使用。
2. 风能发电:风能是另一种重要的绿电资源,可以通过风力发电机将风能转化为电能。
风能发电广泛应用于风电场和海上风电场,可以提供大量的清洁能源。
随着技术的不断发展,风能发电成本逐渐降低,已成为可靠的替代能源。
3. 水能发电:水能发电是利用水流的动能将机械能转化为电能的过程。
水能发电通常通过水力发电站或潮汐发电站实现,可以在河流、水坝或海洋等地方进行。
水能发电不仅可以提供清洁能源,还可以解决一些地区的电力供应问题。
4. 生物质能发电:生物质能发电是指利用生物质(如农作物秸秆、废弃物等)通过燃烧或发酵产生热能,并将热能转化为电能。
生物质能发电一方面可以解决废弃物处理问题,另一方面也可以提供清洁能源。
除了以上几种常见的绿电利用方式,还有一些其他的消纳途径也值得关注。
1. 网络连接:绿电通常通过电力网络传输和消纳。
在确保电力供应的也可以将绿电注入到电网中,为社会供电。
2. 储能技术:储能技术可以帮助消纳不稳定的绿电能源,使其在需要时释放出来。
常见的储能技术包括电池储能、压缩空气储能等,它们能够提高可再生能源的利用效率和可靠性。
3. 本地消纳:将绿电直接应用到消费者家庭、企业和工业领域,不仅可以减少能源损耗和传输损失,还可以降低碳排放和电力需求,推动可持续发展。
消纳实施方案有哪些
消纳实施方案有哪些消纳是指将可再生能源、清洁能源等新能源并网发电项目的电能纳入电网并合理利用的过程。
在新能源发电规模不断扩大的情况下,消纳问题成为制约新能源发展的瓶颈之一。
因此,制定科学合理的消纳实施方案对于推动新能源发展具有重要意义。
一、加强电网建设。
加强电网建设是解决新能源消纳问题的重要途径之一。
首先,需要加大对输电线路、变电设施等基础设施的投入,提高电网的承载能力。
其次,应该加快智能电网建设,提高电网的调度能力和灵活性,以更好地适应新能源并网发电的波动性和不确定性。
此外,还需要加强配套设施建设,如储能设备、调频设备等,以提高电网的稳定性和安全性。
二、制定科学合理的发电计划。
针对新能源发电的波动性和不确定性,应该制定科学合理的发电计划,合理安排新能源发电和传统能源发电的比例,以确保电网的稳定运行。
在制定发电计划时,还应该充分考虑用电负荷的变化情况,合理安排发电时间和发电量,以最大限度地提高新能源的利用率。
三、加强技术研究和创新。
加强技术研究和创新是解决新能源消纳问题的长期之计。
应该加大对新能源发电技术、电网调度技术、储能技术等方面的研究力度,不断提高新能源的并网能力和消纳能力。
同时,还应该加强对智能电网、大数据、人工智能等新兴技术的研究和应用,以推动电力系统的智能化和信息化发展。
四、建立健全的政策法规体系。
建立健全的政策法规体系是推动新能源消纳的重要保障。
应该加快制定和完善与新能源消纳相关的政策法规,明确各方责任和权利,为新能源消纳提供有力的政策支持和法律保障。
同时,还应该加强对新能源消纳的监管和评估,及时发现和解决问题,确保新能源的安全、稳定、高效地消纳。
综上所述,消纳实施方案的制定需要从加强电网建设、科学合理的发电计划、技术研究和创新、政策法规体系建设等多个方面入手,全面提高新能源的消纳能力,推动新能源发展,实现能源可持续发展的目标。
希望相关部门和企业能够共同努力,共同推动新能源消纳工作的顺利进行,为我国能源结构调整和环境保护做出更大的贡献。
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新形势下提升可再生能源消纳的途径研究提纲一可再生能源利用情况据国际能源署预测,到2020年,全球能源供应增量中三分之二将来自新能源,2035年新能源将成为世界第二大电力。
全球新能源的飞速发展将为我国新能源的发展提供动力和重大机遇。
1.1 世界主要国家新能源发展情况(1)化石能源累计装机容量占比持续下降,由2013年66.1%降至65.1%。
新能源累计装机容量占比持续上涨,由2013年的9.5%上涨至10.9%。
截至2015年末新增可再生能源发电装机容量约147GW,为历年最高,其中太阳能装机227GW,风能装机433GW。
在全球发电量中可再生能源电力占23.7%,其中水力发电占16.6%,风能3.7%,太阳能1.2%。
在全球可再生能源发电容量中,中国以199GW排名第一,美国、德国分别以122GW、92GW位居第二和第三。
(2)根据全球风能理事会统计, 2014年全球风电年新增装机容量51.47GW,创历史新高突破50GW大关,年增长率44%。
这一年风电市场的良好表现主要得益于亚洲市场的突出表现,亚洲市场在中国的强劲拉动下实现了26GW的创纪录装机容量。
此外,非洲市场也实现了巨大的突破,有近1GW的装机容量来自北部非洲的摩洛哥和南非。
拉丁美洲的市场在巴西的拉动下呈现出遍地开花的局面,装机容量达到3.75GW。
欧洲和北美继续维持其市场规模,欧洲装机12.86GW,北美洲装机7.36GW。
至2014年底全球风电累计装机量达到了369.60GW,同比增长16%。
与过去20年内平均增长率相比,风电累计市场的增长速度正在缓慢降低。
风电装机超过10GW的国家有6个,这六个国家包括中国(114GW),美国(65GW),德国(39GW),西班牙(23GW),印度(22GW)和英国(12GW)。
(3)2014年,中、日、美、英排名前四,均超越了德国、意大利、西班牙这些传统欧洲光伏大国。
其中,中国和日本的新增并网装机容量超过了全球新增40GW中的一半。
发展中国家南非和印度也开始崛起。
2015年,中、美、日与新兴市场引领全球光伏发电的增长。
2015年全年全球新增光伏装机总量达到57.85GW,其中亚洲地区占全球新增装机总量的比重为60%、美洲为22%、欧洲为15%、中东与非洲为3%。
2015年全年中国新增并网光伏装机总量为17720MW,位于全球之首。
日本新增并网光伏装机容量10483MW,仅次于中国。
美国新增并网光伏装机容量为9277MW,位于世界第三位。
英国新增并网光伏装机容量为4026MW,位于全球第四。
印度新增并网光伏装机容量为2426MW,位于全球第五位,居于德国之前。
1.2 中国可再生能源利用情况(1)在总发电量方面,截至2015年末,中国在水力发电、水力容量、太阳能容量、风能容量、太阳能热水容量、地热能容量上均位居世界第一。
(2)在人均太阳能发电容量上,德国是世界第一,其次是意大利、比利时、日本和希腊。
中国未进前五位。
(3)在人均风能容量上,丹麦为世界第一,其次是瑞典、德国、爱尔兰和西班牙。
中国亦未进前五位。
(4)截至 2015 年年底,德国的弃风弃光率不超过 1%。
中国总体弃风弃光率超过 10%,个别地区更加极端,并且火电机组全年平均发电小时数持续下降。
(5)中国和美国都有大约470亿瓦特的风力电网发电,美国生产了120太瓦时,而中国在相同的电网连接能力下,却只有区区74太瓦时。
(6)美国风电场容量系数达到了29%,而中国风电场容量系数只有22%。
(7)去年“三北”地区风电“弃风限电”问题进一步加剧,“弃风”电量达到 339 亿千瓦时。
全国风电平均年利用小时数下降到1728 小时,比 2014 年下降 165小时二中国可再生能源消纳现状及问题在总发电量方面,截至2015年末,我国在水力发电、水力容量、太阳能容量、风能容量、太阳能热水容量、地热能容量上均位居世界第一。
与此同时,水电、风电、光伏发电等清洁能源发电面临的并网消纳问题也日益严重。
2.1 消纳问题现状(1)2015 年,全年弃风电量 339 亿千瓦时,同比增加 213 亿千瓦时,平均弃风率 15%,同比增加 7 个百分点;其中,弃风较严重的地区是内蒙古(弃风电量(91亿千瓦时、弃风率 18%)、甘肃(弃风电量 82亿千瓦时、弃风率39%)、新疆(弃风电量71亿千瓦时、弃风率 32%)、吉林(弃风电量27亿千瓦时、弃风率 32%)。
(2)由于光伏初成规模,全国“弃光”现象总体不太严重,2015年全国大多数地区光伏发电运行情况良好,全国全年平均利用小时数为 1133小时,西北部分地区出现了较为严重的弃光现象,甘肃全年平均利用小时数为1061小时,弃光率达 31%;新疆自治区全年平均利用小时数为1042小时,弃光率达 26%。
(3)河西风电及光伏总装机已达 1051.4 万千瓦,其用电负荷水平仅在 380 万千瓦左右,无法实现就地消纳,只能通过 750/330 千伏一、二输电通道送入西北主网消纳。
而河西地区至西北主网输电通道最大输送能力仅 520 万千瓦,以目前消纳和送出能力分析,河西电网无法满足风电、光伏富余电量外送需要,夏季最大受限容量在 308 万~378万千瓦,最大受限比例 26%~31%;冬季最大受限容量 198 万~268 万千瓦,最大受限比例18%~24%。
2.2 弃水弃风弃光问题的主要原因业内专家认为,弃风限电各地原因不同,东北的主要问题是火电和风电的冲突问题,目前风电要给其他电源让路;西北地区主要问题在于用电负荷过小;华北则主要是通道问题。
而光伏电站消纳矛盾问题凸显,主要是受当地消纳能力不强、开发布局不合理、配套电网建设不同步、外送输电通道容量有限等因素的影响和制约。
从近两年水电运行情况分析来看,我国水电弃水的直接原因主要表现在:一是汛期降水较为集中;二是水电装机增加较多;三是外送通道能力不足;四是用电需求增长放缓,低于电力发展规划的预计水平。
以弃水较为严重的四川为例,近两年四川省水电装机增加了2413万kW,较2012年增长了62%,并呈枯丰急转态势,增大了水电站兼顾防洪、发电的压力。
同时,受电源电网规划建设不同步等因素影响,目前电力外送能力不能满足需要;而经济增长也呈现放缓情况,2014年较2013年用电仅增长了3.4%,致使当地电力装机增长速度远高于用电增长需求。
造成风电弃风的原因主要表现在:一是电源调峰能力受限。
我国“三北”地区电源结构以煤电为主,其中供热机组又占有较大比重,冬季为了满足供热需求,供热机组调峰能力有限。
目前,东北以及华北局部地区的弃风,都主要受这一因素的影响,且新疆、内蒙古等地区大量自备电厂甚至不参与系统调峰。
二是配套电网规划建设滞后,省区间和网间外送消纳受限。
配套电网规划建设滞后于风电项目并网运行的需求,是造成目前一些局部地区弃风的重要原因。
如新疆达坂城地区是新疆风电建设的重点区域,当地盐湖220kV变电站和东郊750kV变电站改扩建施工,影响了风电的送出,造成了7亿kWh的弃风。
造成弃光问题的直接原因有:一是西北地区光伏电站建设速度明显加快,与输电网和市场缺乏配套。
二是部分西北地区光伏电站建设缺乏统筹规划,存在一定的无序现象;三是光伏发电建设规模与本地负荷水平不匹配,市场消纳能力有限,同时电站建设与配套电网的建设和改造不协调等原因,致使光伏电站集中开发区域出现了一定程度的“弃光”现象。
从深层次上看,弃水、弃风、弃光问题反映了我国现行电力发展和运行模式越来越不适应新能源的发展,反映了我国电力运行机制、电力市场体制的深层次矛盾:一、电力市场化程度低由于我国电力体制改革仍没完成,大量自备电厂不承担电力调峰责任,电力调峰等辅助服务机制不健全。
尽管《可再生能源法》规定,“优先调度和全额保障性收购可再生能源发电”,但可再生能源优先调度受到原有电力运行机制和刚性价格机制的限制,难以落实节能优先调度等行政性规定。
其次,目前我国电网企业既拥有独家买卖电的特权,又通过下属的电力调度机构行使直接组织和协调电力系统运行,拥有电网所有权和经营、输电权,具有垄断性,不利于市场主体自由公平交易。
二、传统“计划”不适应时代需求目前,电力运行调度很大程度上延续传统计划方式,各类电厂年运行小时数主要依据年发电计划确定,各地经济运行主管部门甚至对每一台机组下达发电量计划,由于火电年度电量计划为刚性计划,火电企业和地方政府不愿意让出火电电量空间,调度为了完成火电年度计划不得不限制可再生能源发电的电量空间。
这种“计划”方式,不能适应新能源波动性特点和需要,无法保障可再生能源发电优先上网。
三、电力系统灵活调节能力较弱我国电源结构以常规火电为主,特别是风电富集地区更加突出。
尽管火电调峰深度和速度都不及水电、燃气机组,但目前我国火电机组(热电机组)的调峰现状远低于国际水平,仍沿用20世纪80年代初的火电调节指标进行运行考核,大量中小火电机组、热电机组仍旧采用传统技术方案和运行方式,没有针对新的需求进行改造升级提升灵活性,技术潜力没有充分释放,远低于国际领先水平。
同时国际经验证明,需求侧响应是增加电力灵活性的重要手段,但我国需求侧响应还处于研究示范阶段,未能发挥真正作用。
四、通道需难满足我国水电、风电、光伏主要集中开发投产在西部低负荷地区,在当地消纳的同时,仍需要外送,而在现有电力电网规划、建设和运行方式下,电源电网统筹协调不足,电力输送通道在建设进度、输送容量、输送对象上都难以满足可再生能源电力发展需求。
五、可再生能源消化机制未落实未来随着西南和三北地区水电、风电、太阳能发电开发规模继续增长,市场消纳空间逐渐成为可再生能源消纳的最大瓶颈,现有以“电量计划”、“固定价格”、“电网垄断”等为特征的体系已不能适应可再生能源发展。
水电的“丰余枯缺”特点和风电的“波动性”在现有机制框架下,仅靠本地运行调度优化已经不能解决市场消纳问题,需依赖更大范围市场消纳。
而目前我国的电力运行管理总体是以省为实体进行管理,同时跨省跨区输送未纳入到国家能源战略制定的长期跨地区送受电计划中,各地对接纳可再生能源积极性不足。
三提升可再生能源消纳的途径提升可再生能源消纳的途径主要有技术创新、管理创新、政策创新三个方面。
3.1 技术创新(1)储能。
可再生能源本身稳定性差、随机性大、间歇性强等特点是造成消纳难的一个重要原因。
通过储能设施建设,可以显著改善可再生能源发电“垃圾电”的自身禀赋特点,实现可再生能源发电更加稳定、可控制的输出,从而一方面可以减少并网发电对电网安全稳定运行带来的冲击,促进其并网消纳;另一方面改进后的电能质量可以更能适应终端用户的设备负荷特性,促进可再生能源直供电市场的拓展和分布式发展。
此外,用户端的储能设施建设还可以增强终端用户的“适应”能力,进而促进其对可再生能源发电的消费;(2) 并网方式的创新;(3) 控制技术创新。