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西部可再生能源電力外送與并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)問題

時間:2013-07-02 16:53:42   作者:suyubin   來源:國家電網(wǎng)雜志   閱讀:1650  
內(nèi)容摘要:——專訪中國工程院院士潘垣我國西部地區(qū)新能源和可再生能源資源豐富,開發(fā)潛力巨大。實現(xiàn)新能源和可再生能源大規(guī)模開發(fā)的主要途徑是發(fā)電,而如何將電大規(guī)模輸送到中東部負荷中心,一直是學(xué)術(shù)界研究討論的重要課題。近年,潘垣院士和他的課題組致力于西部大規(guī)??稍偕茉措姩宛~陀氬⑼關(guān)鍵技術(shù)問題研...
——專訪中國工程院院士潘垣

    我國西部地區(qū)新能源和可再生能源資源豐富,開發(fā)潛力巨大。實現(xiàn)新能源和可再生能源大規(guī)模開發(fā)的主要途徑是發(fā)電,而如何將電大規(guī)模輸送到中東部負荷中心,一直是學(xué)術(shù)界研究討論的重要課題。近年,潘垣院士和他的課題組致力于西部大規(guī)模可再生能源電力外送與并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)問題研究。在第三屆中國電力發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新院士論壇上,潘垣向記者講述了他對這個問題的思路和想法。

《國家電網(wǎng)》:開發(fā)西部的可再生能源,需要攻克什么技術(shù)問題?

潘垣:在回答這個問題之前,我們首先明確,中國的能源資源問題不能脫離中國的實際。不同國家、不同地區(qū)的地理條件和資源分布都不一樣,不能完全生搬硬套外國模式。中國的具體情況是煤炭、水電、風(fēng)電和光伏發(fā)電資源比較豐富,特別是西部地區(qū)的風(fēng)能、太陽能資源非常豐富,比如青藏高原海拔4000米的地方,空氣稀薄,陽光散射少,光伏發(fā)電資源富集。但是,我國的這些資源壹區(qū)距離中東部負荷中心的距離都在2000公里以上。而西部地區(qū)的電網(wǎng)比較薄弱,若要在西部建設(shè)(002302,股吧)像東部一樣堅強的電網(wǎng),需要大量的成本。所以,怎樣把西部富余的電能輸送到中東部地區(qū),是需要攻克的關(guān)鍵技術(shù)。

《國家電網(wǎng)》:可再生能源電力遠距離輸送會遇到什么挑戰(zhàn)?

潘垣:基本上有兩個挑戰(zhàn)。首先,跟煤電、燃氣發(fā)電等一次能源特性有關(guān)。遠距離輸電,如果送端的可再生能源電力比較多,那么輸f線路功率波動是必然的,線路的利用率就會降低。其次,風(fēng)電設(shè)備和火電設(shè)備、水電設(shè)備在動態(tài)特性上的區(qū)別引起的一個大的挑戰(zhàn),也就是慣性問題。風(fēng)機的慣性小,而直流輸電慣性也小,這就導(dǎo)致送端的運行穩(wěn)定難以保障。

解決這兩個問題,我們可以采取下面的辦法:第一,讓西部的可再生能源就地組成孤網(wǎng);第二,輸送電力的波動性問題到受端再解決。

《國家電網(wǎng)》:按照您的設(shè)想,需要怎樣的電網(wǎng)?

潘垣:如此長距離的輸送必須采用特高壓直流輸電方式。有了特高壓直流輸電工程,就能讓西部的可再生能源“像搞批發(fā)一樣”送到強大的“三華”同步電網(wǎng)來。電能送到中東部地區(qū),也并不是馬上并網(wǎng),而是像劉振亞總經(jīng)理所 的分層次并網(wǎng)。打個比方,批發(fā)進來一批貨物,再把這些貨物分到幾個零售點去銷售,也就是分別并入電網(wǎng)。

特別是發(fā)電還可以和計劃建設(shè)的抽水蓄內(nèi)電站形成“合力”。西部的風(fēng)能一般晚上出力較大,抽水蓄能 站晚上可以利用這部分電能抽水儲能,白天既然可以發(fā)電調(diào)峰,也可以發(fā)電出售。這樣既解決了棄風(fēng)問題,又提高經(jīng)濟性。

《國家電網(wǎng)》:如何解決西部可再生能源外送電力波動的問題?

潘垣:風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電出力相關(guān)性隨時間尺度和地理范圍變化特點的研究顯示,風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電的日互補性很強,月互補性更強。如果光伏發(fā)電和風(fēng)電結(jié)合在一起,即“風(fēng)光打捆”,那滿負荷輸電時間肯定超過4000小時/年,這就 水電差不多,經(jīng)濟性沒有問題。我認為應(yīng)建設(shè)大規(guī)模、集約化的可再生能源基地,而且風(fēng)場、光場的網(wǎng)都要模塊化、標準化、智能化發(fā)展,網(wǎng)與網(wǎng)之間可以采用技術(shù)進行分隔,防止出現(xiàn)問題。在集中的變電站,加入一些強慣性脈沖發(fā)電機,在很寬的幅度范圍內(nèi),可以保證風(fēng)電電壓穩(wěn)定、頻 穩(wěn)定。

《國家電網(wǎng)》:您對目前的西部可再生能源發(fā)電研究有什么建議?

潘垣:第一,我們應(yīng)該研究西部可再生能源總體出力的波動特 ,在此基礎(chǔ)上優(yōu)化風(fēng)光布局與比例,減少可再生能源開發(fā)的盲目性;第二,要強化西部電網(wǎng),為跨省風(fēng)電、光伏發(fā)電的自補、互補提供平臺;第三,開展增強送端慣性、傳統(tǒng)直流輸送可再生能源電力的研究和示范。

標簽:西部  可再  再生  能源  電力  

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