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统筹电网规划布局 推动风电可持续发展

2014-12-17 来源:国家电网报 浏览数:885

  从政策调整层面来看,根据系统规划和生产模拟等定量计算所揭示的内在规律,补充修改完善可再生能源政策、常规电源与电网辅助服务政策及定价机制等促进可再生能源并网和高效消纳的政策。不但要考虑可再生能源本身成本的合理回收,而且要弥补由于可再生能源并网和消纳造成的电力系统增加的其他成本。一是建立可再生能源电价随造价、投资的调整机制,合理反映区域间资源差异、不同开发模式的并网成本差异等。二是对常规电源,建立火电上网电价与煤炭价格、利用小时数等的联动机制,弥补火电为可再生能源频繁深度调节出力、减少发电量后所产生的成本增加和寿命损失;健全抽水蓄能等调峰电源上网电价机制;建立水电、火电为可再生能源提供辅助服务所增加成本的补偿机制。三是完善销售电价机制,实现销售电价总水平与上网电价、输配电价联动,充分反映一次能源价格、电力建设与运行维护成本、环境保护成本的变化;完善可再生能源接入电网投资的补贴机制,考虑接网成本具体情况及主网改造成本;完善跨省跨区输电价格机制,促进可再生能源的远距离输送和跨区域消纳。
  从数据标准化层面看,随着可再生能源发电并网比重不断提高,国内外正在积极开发、改造相关模型工具,使其能够满足风电等可再生能源大规模高比例并网研究的电力系统规划、运行模拟及政策调整需要,需要大量基础数据的支撑。我国可再生能源发展研究的数据基础较为薄弱,亟须建立标准,统一认识,共同推动,建立适应可再生能源发展形势的完备数据库。在研究中,亟须建立适应各类模型工具所需的可再生能源数据标准体系,将模型工具开发与数据标准化有机结合。一是在风光测量和功率预测方面,考虑风光等新能源运行模拟分析中的更小时间尺度(如分钟级)要求,同步缩小风光等新能源测量和功率预测的时间尺度;考虑风电和太阳能出力的随机性,需要加强测风、测光数据和出力曲线的概率描述。二是根据新的电源结构和运行需求,加强对传统电源在新运行模式下的调节代价和参数描述,如燃料特性和价格、环境污染物排放与机组运行效率系数等,水电流域来水和出力特性的描述,增加储能等新型电源的技术经济参数描述。三是加强电网区域划分与互联、各区域负荷特性、电网互联的投资和运行维护成本、运行技术约束等参数描述。四是需求侧管理模型工具创新和基础数据标准化。
  加快打造特高压跨区输电平台
  国家电网公司非常重视决策支持领域的研究,欢迎、支持、服务可再生能源发展,在可再生能源发展规划、运行模拟和政策调整等方面,已经取得了一批创新性研究成果,并应用于国家电网规划的专题实证研究,揭示了促进风电等可再生能源健康发展的内在规律,实现可再生能源规划和电网规划无缝耦合。
  对风电弃风问题的分析,必须立足系统全局的思路。消纳风电,需要采取多项综合措施,关键是要加快推动和加强大区之间的电网联系和各级电网协调发展、电网与电源协调发展,形成全国统一的大市场和与之相适应的全国联网能力。因为从局部看:“三北”风电装机占比已超20%,受市场规模小、调峰资源有限、跨区输电能力不足等制约,当地没有足够的风电消纳空间。从全国看:目前风电装机比重只有6%,比重并不算高,我国东中部电力市场大,调峰资源相对丰富,电源的互补性好,风电消纳能力强,但受跨区输电能力不足制约,“三北”风电并不能充分利用东中部电力市场消纳。我国需要继续按照“建设大基地、融入大电网”的发展思路,加快特高压跨区输电通道和抽水蓄能等调峰电源建设,扩大风电等可再生能源发电消纳市场,有效解决现有存量风电的弃风问题,并使新建增量风电避免重蹈覆辙、不出现严重的弃风现象,为实施风电电价调整、控制我国可再生能源发电补贴的整体水平创造必要条件。
  【法律文本】
  编制可再生能源开发利用规划,应当遵循因地制宜、统筹兼顾、合理布局、有序发展的原则,对风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等可再生能源的开发利用作出统筹安排。规划内容应当包括发展目标、主要任务、区域布局、重点项目、实施进度、配套电网建设、服务体系和保障措施等。
  组织编制机关应当征求有关单位、专家和公众的意见,进行科学论证。
  ——《中华人民共和国可再生能源法(修正案)》
  【大数据与风电】
  大数据技术提高 风电功率预测准确度
  2009年美国国家大气研究中心(NCAR)开展了风电功率精确准确项目,并于2013年取得技术突破。NCAR收集目标风电场中所有风机的数据,输入以大数据为基础的天气模型,并输出5个风电场出力预测结果,通过历史数据对比,NCAR的计算模型可以确定对每台风机,哪些预测方法是最好的,并设定每种预测方法的权重,最终得到非常准确的预测结果。项目以美国Xcel能源公司所辖地内的风电场为研究对象,每隔几秒钟,所有风电场的每台风机的风速和发电出力数据都将被采集,并汇集到NCAR的超级计算机。超级计算机将采集的数据与气象卫星、各地气象站及其他风电场的数据对比,得到以15分钟为单位,最长可达7天风电出力预测数据。在准确的预测下,电力调度中心可以实时调节每个风电场的出力,以满足负荷的变化,减少了系统备用容量。在没有准确预测时,Xcel能源公司认为风电发电量最多占总发电量的10%,但准确的预测技术提高了风电场的可控性,Xcel能源公司认为风电消纳电量可以提高到30%。
  (摘自《2014中国新能源发电分析报告》)

【延伸阅读】

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阅读上文 >> 【市场】智能变电站市场分析报告
阅读下文 >> 国家“十二五”风电计划项目的核准情况

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