探究新能源消纳关键因素分析及解决措施温安平

(整期优先)网络出版时间:2019-10-05
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探究新能源消纳关键因素分析及解决措施温安平

温安平万金水

关键词:新能源消纳;因素分析;解决措施

引言

随着我国经济的迅猛发展,人们的生活水平不断提高,对能源的需求也不断增加,加上工业生产对能源的需求量也迅速增大,我国的新能源产业迅速成长起来。新能源在给社会生产和国民生活带来了极大的便利的同时,也带来了一系列的新能源过剩的问题。尤其是在光伏发电和风力发电方面,新能源的消纳问题更显严重。于是,人们开始对这个问题予以了高度的重视。本文将就我国新能源的消纳现状以及新能源消纳的关键因素和解决措施进行分析和探讨。

1概述

能源是现代社会持续运行的基础,是人类生产生活的动力来源。能源问题历来和经济发展、生态环境、气候变化等息息相关,为了确保能源安全,积极应对生态环境变化,推行可持续发展的新能源已经成为社会的普遍共识。因为各种各样的因素影响,新能源消纳问题一直是推行新能源普及战略的重大难题。各种矛盾的凸显已经引起了各界的广泛关注。据统计,当前我国的新能源汽车数量已经跃居世界第一,汽车行业依托着庞大的消费群体和能源消费市场,在消纳新能源方面具有不可限量的潜力。

2新能源消纳关键因素分析

2.1技术层面

在涉及到新能源消纳问题上,如何消纳成为解决这个问题的关键之处。科学技术是第一生产力。技术对于新能源消纳能力有着重要的影响。目前普遍存在新能源生产系统较为死板的问题。这个问题是技术因素的影响,因此想要解决也是从技术层面上入手。

2.2新能源参与下的时变电力系统平衡调节问题

电力系统的发、供、用同时完成。电力负荷呈现明显的时变特点,目前我国区域电网峰谷差已达30%左右,并呈逐步扩大的趋势。系统平衡的原则是调节常规电源出力跟踪负荷变化,保持动态平衡。电力系统平稳运行的一个基本条件是系统调节能力必须大于负荷的变化。由于风、光的资源特性,新能源出力存在随机性和波动性。风电日波动最大幅度可达装机容量的80%,且呈现一定的反调峰特性。光伏发电受昼夜变化、天气变化、移动云层的影响,同样存在间歇性和波动性。新能源高比例接入电力系统后,增加了系统调节的负担,常规电源不仅要跟随负荷变化,还需要平衡新能源的出力波动。新能源出力超过系统调节范围时,必须控制出力以保证系统动态平衡,就会产生弃风、弃光。新能源消纳问题与系统调节能力密切相关。

2.3市场因素

如果说技术因素是解决新能源消纳问题一个直接而有力的手段,那么市场层面则是解决该问题的一个间接而有效的途径。不可否认,电力市场是影响新能源消纳的一个关键因素之一,市场的供求情况直接关系到了新能源的使用情况。如果市场对电能的需求量远远小于电能的生产量,这势必会导致新能源出现过剩的问题;如果新能源电力价格低于常规能源的价格,则市场对新能源的需求量将逐渐超过新能源的生产量,而新能源电价与常规能源电价将是一个动态平衡的过程。所以,只有当市场需求量和新能源的生产量能在某种程度上达到相对平衡,便可以较好地解决新能源的消纳问题。

3新能源消纳解决措施

3.1技术层面

由于技术是影响新能源消纳能力的关键因素之一,因此在涉及到如何提高我国目前新能源消纳能力的问题上,首先应当考虑从技术层面入手。在技术层面上,首先要增强发电系统的灵活性。在技术方面,由于现在的发电系统较为死板,不太灵活,导致每天都生产同样的发电量,而没有把当天的用电需求量考虑进去,从而导致了例如能源过剩或者是能源无法满足需求的现象。因此,要在技术层面提高新能源的消纳能力,首先需要提高系统的灵活性。通过提高系统的灵活性,让系统能够灵活应对不同的能源需求,针对需求生产出相应的能源资源,减少新能源生产过剩的现象发生。其次,还要加快联网建设。在如今计算机和互联网技术都如此发达的时代,在新能源消纳问题上更应该抓住时代的机遇,充分利用计算机互联网技术,加快联网建设,打造一个信息互通的市场环境,从而更好地促进提高新能源的消纳能力。

3.2用户负荷及规模控制

新能源的消纳最终是落实到用户侧的,因此用户终端是整个新能源消纳策略的落脚点。应积极发掘电网应用场景,建立需求侧的电力负荷响应机制;在新能源汽车方面,我们将推动电能替代,加快微电网、储能技术、“互联网+”智能能源技术研究,并利用市场方式引导用户参与调峰和调频,积极应对新能源产出的变化。从价格机制以及制度上推广并支持电动汽车以及充电站储能、换能等新技术的发展和应用。

3.3研发新能源消纳的相关技术

基于技术是新能源消纳问题的关键因素之一,为了更好地解决新能源的消纳问题,我们应当从技术层面入手,研发出更为有效的技术促进新能源的消纳。首先,我们应当加大研发更加灵活的新能源发电系统。现阶段,我国的新能源发电系统还稍显死板,几乎是不受控制,只是简单的跟随风力及光照强度来发电,没有结合不同时间的用电需求进行发电,导致新能源的生产与用户的需求之间无法达到平衡。因此,我们可以借助高科技的力量,科学合理地测定不同时间的能源需求,而新能源发电系统则根据这些数据,选择合适的出力上限,并实时参与电网调峰调频;其次,加大输电网络建设的力度。在计算机网络信息技术不断发展的今天,新能源的消纳也应当借助信息技术的理论,加大联网建设的力量,在新能源的生产和消纳上建立起一个信息交互的网络,让新能源生产、传输、使用的各个环节之间得以互相协调,保证新能源能够跨区域输送和使用,从而提高新能源的消纳水平;再次,我们还应当借鉴国外发达国家关于新能源消纳的工程技术及管理方法,将这些先进理念与方法引进国内,并且结合我国新能源消纳的具体情况和基本国情,对这些技术加以改造,使其更好地适应我国电力行业的发展需求,并促进解决新能源的消纳问题。

结语

我国新能源以集中式开发为主,主要布局在西部北部地区,本地市场消纳空间有限,灵活调峰电源、火电调峰能力均严重不足,电网跨区输送能力不够,市场机制尚不完善,是造成当前新能源消纳矛盾的主要原因。要破解新能源发展难题,需要从电源、电网、用户、市场等多个环节入手,多措并举、综合施策。在电源侧要加强调峰能力建设,提高抽蓄、燃机等灵活调节电源比例,推动火电机组调峰能力改造,提高供热机组调峰深度。在电网侧要加快跨区跨省通道建设,扩大新能源配置范围,统筹发挥大电网配置及平衡能力。在用户侧要推进电能替代,加快微电网、储能、“互联网+”智慧能源等技术攻关,用市场办法引导用户参与调峰调频、主动响应新能源出力变化。在体制机制方面,要完善火电调峰补偿机制,加快构建全国统一电力市场,建立有利于打破省间壁垒、促进清洁能源跨区跨省消纳的电价机制和新能源配额制度。新能源消纳措施生产模拟表明,上述措施实施后,能够有效提高我国新能源的消纳水平,缓解当前严重弃风、弃光问题,推动我国新能源持续健康发展。

参考文献

[1]郝木凯,查浩,刘嘉,等.促进大规模新能源消纳的综合技术措施研究[J].中国能源,2017(8):39-42,20.

[2]杜恒,何欢,李威,等.新能源消纳关键因素分析及解决措施研究[J].中国战略新兴产业,2017(24):39.