魏紅波
摘 要:風能是我國非常豐富的可再生能源,在科學技術不斷革新與發展的背景下,風力發電技術也取得顯著成效,促進風電產業的持續增長,為我國風電并網的實現奠定了有力基礎。風電并網不僅能夠促進我國環境效益與社會效益的提升,更是為風電的均衡發展提供助力。隨著風電基地建設進程的的加快,風電事業的發展也突飛猛進,但我國的風電并網依然好處于初始階段,這就需要各界學者加大對風電并網的研究力度,以便能夠促進我國風電事業的良好發展。文章主要對風電并網的概念進行論述,對風電并網的價值進行分析,并針對我國風電并網的開展策略開展探究,僅供參考。
關鍵詞:風電并網;價值;開展;策略
伴隨社會的進步,經濟的發展,環境污染問題也逐漸凸顯,風力發電作為綠色清潔能源也逐漸受到國家的重視。風力發電不僅能夠對我國能源緊張問題進行有效解決,還由于其自身擁有無污染、占地少、造價低等眾多優勢,可以促進我國環境效益、社會效益以及經濟效益的提升,由此可以得出,風電在實現并網之后,必定會對社會產生重要的影響,進而促進風電產業的穩定發展。風電并網在運行的過程中,通過借助大電網的補償與支撐,使風力源能夠得到更加充分的開發與利用,并成為當前我國風力發電的主要發展趨勢。
一、風電并網概述
所謂的風電并網主要指的是把風力發電與國家電網進行連接,風力發電機組在達到啟動要求之后,啟機輸出電能,并網到風電場內部的電網,之后再并入國家電網。風電并網的實現必須要以規模較大的風力發電廠為基礎,以便能夠為風電并網提供電力支持,使風力資源得到充分的利用[1]。風電并網不僅能夠為國家帶來間接環境效益,改善能源緊缺問題,還具有較為顯著的優越特征,體現在:第一,建設工期短。由于風電機組以及其輔助設備擁有模塊化特點,因此,對于風電并網的風電場建設與安裝就比較簡單化,有利于建設工期的縮短;第二,占地面積小。對于風電場的建設,不僅對土地質量要求比較低,實際的占地面積也比較小,剩下的場地依然可以供農、牧等使用;第三,運行管理自動化程度較高,不需要特地指派人員進行值守。
二、風電并網的價值分析
(一)經濟價值。盡管風電并網相較于火力發電以及水力發電,其設施建設與運行成本比較高,但從環境成本角度出發,風電并網占有較大的優勢,其經濟價值更高。現階段我國主要以可持續發展為主要發展戰略方針,在經濟快速發展的過程中,環境問題也日益嚴峻,并逐漸成為社會發展的重要問題,火力發電往往需要大量的煤炭,成本投入比較高,還會產生大量的二氧化碳、粉塵等污染物,再加上當前針對節能減排制定的收費政策,在一定程度上提高了火力發電的環境成本,而水力發電則受到水資源短缺等問題受到阻礙。我國風能資源豐富,利用風力發電實現風電并網,在此過程中主要利用風能進行能源供應,因此環境成本比較低,因此,風電并網具有較高的經濟價值。
(二)環境價值。第一,清潔效益好。風電并網主要借助風力提供能源供給,屬于機械能,而機械能在具體的使用過程中能夠產生清潔作用,實現零排放。此外,由于風力發電是經過空氣流動帶動風力而產生的一種電能,在發電過程中并不會對環境產生任何污染,因此,具有較高的環境效益;第二,可再生。風能屬于可再生能源,只要空氣產生流動,風能便可以進行無限次再生,因此,風力發電并網的環境價值比較高。基于此,在風電并網過程中,一定要對風力發電的基礎設施進行充分發掘,以此來對風能進行最大限度的利用,進而產生更高的環境效益。
三、風電并網存在的問題
第一,風能資源較為集中。現階段我國的風能資源主要以西北、華北以及東部沿海地帶為主,存在較為嚴重的風能資源集中問題,由于地理上存在較大的不均衡性,導致風電場只能依靠超高壓輸電系統進行運行。在風電場規模不斷擴大與發展的過程中,風電系統對風電并網的影響也越來越大,隨著我國千萬千瓦級風電基地的建設,倘若只能集中接入輸電系統進行風電運行的話,勢必會增加風電功率,進而對風電運輸的電能質量產生直接的影響,甚至還會使輸電提供動態特性復雜化。除此之外,風能資源的過度集中在一定程度上會使電網難以消納,進而造成風能資源的浪費;第二,為了能夠實現西北風電基地的風能輸送到東部負荷中心,則必須要采用超高壓直流輸電系統進行風能的輸送,由于這種輸送模式較為新穎,倘若在輸送過程中出現技術障礙,往往會產生較大的影響;第三,與風電并網相關的發電項目輸送線路與網架結構電網建設較為滯后,再加上風電并網工作的復雜性以及實現風電并網之后效益的不確定性,針對風電并網的投資積極性比較低,進而對風電并網的效率等產生影響[2];第四,風速與風功率的預測難度比較大。風電并網之后,由于風能會受到環境的影響,進而產生隨機性與間歇性等特征,盡管當前有需要學者針對風速與風功率開展研究,但實際的風電場預測水平依然不能夠達到工程需求,再加上風電集中并網,會對電網的調峰調頻、系統的穩定以及電能質量等帶來直接的影響,使電網系統出現過電壓危險。
四、我國風電并網開展策略
(一)法律法規對風電并網的支持。為了確保風電并網的順利開展,國家制定并頒布了《可再生能源發展中長期規劃》,以便能夠為可再生能源的發展提供指導,而風力作為我國豐富的可再生能源,通過風力發電不僅能夠實現對風能的開發利用,還能夠對能源緊缺問題進行緩解。對于風電并網的開展,也相繼出臺了相關政策,如費用分攤制度、風電并網標注以及風電并網裝機標準等,除此之外,國家財政部門還針對風電并網制定了風電實行按照增值稅應納稅額減半征收的政策,進一步促進了風電并網的實施[3]。
(二)風電并網監測的規范與完善。在風電產業快速發展的背景下,由風電并網而造成的電網安全運行等問題也逐漸凸顯,因此,為了保證風電并網的安全,必須要對風電并網的檢測工作提出更高的要求,對風電并網監測進行不斷的規范與完善,構建風電并網評價體系,以此來不斷提升風電并網監測能力。風電并網過程中的風電場機組設備的并網性能是電網安全運行的主要影響因素,基于此,除了要對運行中的風機組設備進行并網監測之后,還需要對安裝中的并網風機電機組設備進行監測,并在檢測合格之后在可以投入使用。
(三)制定關于風電并網激勵機制。由于風電并網的經濟效益得不到確定的評估,進而導致電網企業對于風電并網的投資力度縮減,對風電并網的實行產生一定的影響,所以,國家需要制定關于風電并網的激勵機制與政策,以便能夠促進風電并網。如靈活用電政策,通過制定靈活的用電政策,以并網成本分攤的方式促進風電并網。并網成本分攤方式主要非為深成本、淺成本以及超淺成本三種,其中深成本主要由開發商分攤支付并網的有關成本;淺成本主要是由開發商單獨對風電場與電網連接部分的成本進行支付,而涉及到電網其他改造與擴建的成本則不需要支付;超淺成本只需要對風電項目到連接點的成本進行支付即可。通過激勵機制的制定與落實,在很大程度上能夠激發電網企業的投資積極性,進而促進風電并網的發展。
五、總結
總而言之,風力發電是我國非常重要的一項關于能源的戰略政策,而風電并網,不僅能夠為國家的發展帶來經濟價值與環境價值,還可以使風能資源得到充分的利用與開發,在未來的發展過程中,電網對風電接入的適應性必定會得到不斷加強,而現階段存在的風電并網問題也能夠得到有效的解決。
參考文獻
[1] 朱柯丁, 宋藝航, 譚忠富,等. 中國風電并網現狀及風電節能減排效益分析[J]. 中國電力, 2011(6).
[2] 楊志強. 大規模風電并網引起的電力系統運行與穩定問題探究[J]. 電子制作, 2014, 000(019):238-238.
[3] 王慶喜. 風電并網的功率補償問題探究[J]. 中國科技財富, 2012(15).