榆林市太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電的利用現(xiàn)狀及發(fā)展建議

郭靜靜

摘 要：榆林有豐富的太陽(yáng)能資源和充裕的土地儲(chǔ)備，被選為國(guó)家首批新能源示范創(chuàng)建城市。太陽(yáng)能資源富集為我市光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)提供了極大的利好，通過(guò)分析我市太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電實(shí)施情況及面臨的問(wèn)題，提出了太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展建議。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電；面臨問(wèn)題；發(fā)展建議

榆林有豐富的太陽(yáng)能資源和充裕的土地儲(chǔ)備，被選為國(guó)家首批新能源示范創(chuàng)建城市。在全國(guó)太陽(yáng)能資源普查區(qū)劃中被列入三級(jí)分布區(qū)，全年太陽(yáng)輻射達(dá)5500-6000MJ/m3，相當(dāng)于日輻射量4.2-4.5kW·h/m3，是我國(guó)太陽(yáng)能資源富集區(qū)之一，發(fā)展光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。但相對(duì)于整個(gè)行業(yè)，我市光伏產(chǎn)業(yè)起步較晚，2010年靖邊縣建成了我省第一個(gè)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)示范園區(qū)，隨后榆陽(yáng)、府谷、定邊陸續(xù)開(kāi)始發(fā)展。由中國(guó)風(fēng)電集團(tuán)投資建設(shè)的榆神協(xié)合200兆瓦生態(tài)光伏發(fā)電項(xiàng)目，預(yù)計(jì)每年可發(fā)電2.7億度，可實(shí)現(xiàn)收益2.6億元。

一、 榆林地區(qū)太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電實(shí)施情況及面臨的問(wèn)題

（一）榆林地區(qū)太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電實(shí)施情況

陜西省政府近年來(lái)大力推動(dòng)光伏發(fā)電規(guī)模建設(shè)，在榆林煤礦采集區(qū)和荒灘草地建設(shè)光伏發(fā)電示范項(xiàng)目，推動(dòng)地面光伏電站并網(wǎng)全面啟動(dòng)實(shí)施。2014年12月10日，陜西省裝機(jī)規(guī)模最大的光伏發(fā)電站-榆神協(xié)和生態(tài)200MW光伏發(fā)電站項(xiàng)目并網(wǎng)投運(yùn)，每年可發(fā)電2.7億度，實(shí)現(xiàn)銷售收入2.6億元，是陜西省目前最大的太陽(yáng)能光伏電站。該項(xiàng)目采用“耕地生電”辦法，將生態(tài)農(nóng)業(yè)與光伏發(fā)電結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、資源開(kāi)發(fā)與新興產(chǎn)業(yè)的互相協(xié)調(diào)發(fā)展。該太陽(yáng)能電池板最低處距離地面1.2米，比同類光伏發(fā)電板高出60cm，既能實(shí)現(xiàn)牧草生長(zhǎng)，又能進(jìn)行光伏發(fā)電，這樣不僅合理開(kāi)發(fā)了清潔能源，而且提高了土地利用水平，開(kāi)創(chuàng)了“耕地生電”的新模式，有效地促進(jìn)了新能源的發(fā)展，同時(shí)也為榆神工業(yè)園區(qū)打造全國(guó)太陽(yáng)能“光伏產(chǎn)業(yè)示范基地”打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。十二五期間，榆林市政府在榆陽(yáng)區(qū)小壕兔沙漠地區(qū)和榆神工業(yè)園區(qū)規(guī)劃了2個(gè)大型的光伏發(fā)電項(xiàng)目園區(qū)，預(yù)計(jì)2020年裝機(jī)容量將達(dá)到2750MW，近期接入的約為1540MW，遠(yuǎn)期將達(dá)到3650MW。其中，位于榆陽(yáng)區(qū)小壕兔鄉(xiāng)的榆林隆源光伏200MW光伏發(fā)電項(xiàng)目被認(rèn)為是國(guó)內(nèi)經(jīng)發(fā)改委核準(zhǔn)的最大單體光伏并網(wǎng)發(fā)電工程，擁有豐富的太陽(yáng)能資源，已于2014年底實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。

此外，于2014年初在榆林市子洲縣實(shí)現(xiàn)了陜西省首例個(gè)體自發(fā)電項(xiàng)目的并網(wǎng)，且并網(wǎng)以來(lái)運(yùn)行正常。該光伏發(fā)電項(xiàng)目由榆林市南部縣區(qū)子洲縣苗家坪鎮(zhèn)張家灣村農(nóng)戶張宏文出資建設(shè)，建于該戶窯洞頂，該地區(qū)年均日照時(shí)數(shù)2700-3000h，光照時(shí)數(shù)位居全國(guó)前列，太陽(yáng)能資源非常富集，開(kāi)發(fā)潛力巨大。他家距本村變壓器的直線距離不足200m，距離入戶線20m左右，建設(shè)容量達(dá)到2kW，由10塊多晶硅太陽(yáng)能板（單塊容量為200W）和10個(gè)微型逆變器構(gòu)成，并網(wǎng)后電壓為220V。該項(xiàng)目初期投資為2萬(wàn)元，預(yù)計(jì)年總發(fā)電量2800kW·h，連續(xù)運(yùn)行壽命可達(dá)20年，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

總之，太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)，對(duì)于調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、降低火電廠排放污染具有重大作用

（二） 榆林地區(qū)太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電所面臨的問(wèn)題

1.就地容納能力受限

目前榆林電網(wǎng)主要是由陜西省電力公司和榆林市地電公司供電。陜西省電力公司榆林電網(wǎng)目前主要包括榆林工業(yè)化電網(wǎng)和六個(gè)區(qū)域110kV電網(wǎng)，擁有完善的縣域電網(wǎng)；全網(wǎng)供電能力8140MVA，電網(wǎng)最大負(fù)荷437萬(wàn)kW，最小負(fù)荷232萬(wàn)kW，平均負(fù)荷308萬(wàn)kW。地電公司榆林電網(wǎng)全網(wǎng)最大供電能力約2880MW，有府北網(wǎng)（100MW）、府東網(wǎng)（230MW）、西部網(wǎng)（300MW）、北部網(wǎng)（1200MW）、中部網(wǎng)（700MW）和南部網(wǎng)（350MW），其中以北部網(wǎng)容量最大。2010年新建馬扎梁、老高川、萬(wàn)家墩、沙石峁、東坑、西藍(lán)共6座110kV輸變電工程。總之，榆林地區(qū)火力發(fā)電電源充足，當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)光伏電站出力無(wú)法就地消納。

2.送出能力受限

榆林光伏電站多余電力只能向關(guān)中送電；陜北和關(guān)中最重要的斷面問(wèn)題在于關(guān)中、陜北現(xiàn)有多重環(huán)網(wǎng)網(wǎng)架解環(huán)運(yùn)行，圍繞750kV變電站形成小環(huán)網(wǎng)或輻射網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。漢中、商洛、安康等地電網(wǎng)以3-4回330kV線路與主網(wǎng)聯(lián)絡(luò)。解決陜北、安康、商洛至關(guān)中斷面?zhèn)鬏斈芰Σ蛔銌?wèn)題，此外，正在新建的陜北-關(guān)中750kV二通道定位為陜西750kV主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中重要的輸電通道，為陜北新能源送出、關(guān)中負(fù)荷供電、理順和加強(qiáng)750kV主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)具有重要作用。依靠陜北至關(guān)中750千伏第二輸電通道工程（三個(gè)項(xiàng)目）：包9新建定靖750千伏變電站工程、包11定靖～榆橫750千伏線路工程（定邊、靖邊縣境內(nèi)）以及包12定靖～榆橫750千伏線路工程（橫山縣境內(nèi)）才能夠徹底解決榆林光伏供電的送出能力。

3.地方電網(wǎng)送出能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足

光伏發(fā)電具有隨機(jī)性和間隙性，無(wú)法確定準(zhǔn)確的可調(diào)發(fā)電容量，有時(shí)甚至還需要發(fā)電系統(tǒng)提供一定的備用電來(lái)平衡其功率的上下波動(dòng)變化。因此系統(tǒng)調(diào)峰問(wèn)題將是光伏并網(wǎng)大規(guī)模發(fā)展的一個(gè)很大的困擾。因此，電網(wǎng)接受光伏發(fā)電的能力主要靠電網(wǎng)的送出能力。

此外，由于太陽(yáng)能發(fā)電具有很大的不穩(wěn)定性，被業(yè)界視為“垃圾電”，很多有條件建立家庭光伏發(fā)電的住戶附近沒(méi)有相應(yīng)的變電站，并網(wǎng)困難；個(gè)人利用光伏發(fā)電，回報(bào)率低；自儲(chǔ)用電難等都是制約家庭分布式光伏發(fā)電大力發(fā)展的瓶頸一直都存在。

二、 榆林地區(qū)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展建議

針對(duì)榆林太陽(yáng)能光伏電站的現(xiàn)實(shí)情況，個(gè)人提出如下建議：

1）采取相應(yīng)的措施，如：切斷外省電源、地區(qū)火電立即上大壓小，限制火電小機(jī)組發(fā)展等，來(lái)進(jìn)一步增大當(dāng)?shù)氐墓夥娬景l(fā)電容納的能力；

2）依據(jù)電網(wǎng)的容納和送出能力安排光伏電站的建設(shè)進(jìn)度，合理的建設(shè)光伏電站，避免出現(xiàn)建成后不能并入電網(wǎng)的情況發(fā)生；

3）采取有效的措施，如增加西北部電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線的送出能力、建設(shè)蓄能電站等來(lái)提高當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的送出能力；

4）出臺(tái)優(yōu)惠政策鼓勵(lì)和支持企業(yè)進(jìn)軍新能源產(chǎn)業(yè)。目前，國(guó)家尚未制定光伏發(fā)電接入電力系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)則、技術(shù)規(guī)定、調(diào)度管理等相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，光伏發(fā)電發(fā)展與電網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展的協(xié)調(diào)難度加大，發(fā)電規(guī)范與調(diào)度管理工作缺乏依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及考評(píng)辦法。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫威，王艷，任孝岐.關(guān)于榆林北部并網(wǎng)光伏電站發(fā)展的探討[J].電力科技，2014（26）：156.