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[走轉改]國傢電網探索破解新能源並網瓶頸

天是湛藍湛藍的,雲彩如棉絮一般點綴其中。在碧綠的草原上,巨大的白色風車錯落有致地排列,長長的葉片隨風旋轉。再前行一段,一排排幾乎望不到邊的太陽能板依次排開,在耀眼的太陽下反射著光芒,很是壯觀。6月14日,記者走進河北省張北縣的草原,探訪瞭世界上最大的風光儲輸示范基地。這裡通過風電、光伏發電和儲能的互補,使最終輸出的電力更加平滑,對電網沖擊更小,探索解決當前在全球范圍內制約新能源大規模開發利用的技術瓶頸。變垃圾電為綠色電力在風光儲輸示范工程監控室裡,大大的屏幕上顯示瞭當時的發電情況:風電63.59MW(兆瓦),光伏發電18.84MW,儲能-3.4MW。國網新源張傢口風光儲輸示范電站有限公司副總經理王銀明解釋說,當風力較大或陽光較強時,儲能裝置可以把多餘的能量儲存起來,這時候儲能顯示就是負數。反之儲能裝置就需要釋放能量,以使整體電能輸出更加平穩。我國是風電大國。從2005年開始,每年風電裝機翻番增長,2011年新增裝機容量1800萬千瓦,累計裝機容量達到6500萬千瓦,均居全球第一位。同時,我國也是光伏設備制造大國。從2006年開始,我國太陽能電池產量增幅連續5年超過100%,產量居世界第一。但是,風電和光伏發電都有一個天然的缺陷,就是時有時無,是間歇性的;時大時小,是波動性的;很難預測,是隨機性的。由此產生瞭幾個問題:其一,風電和光伏發電作為單一的發電系統提供電能輸出時,需要建設大量的備用容量和調峰電源,以防其不出力時隨時備用。一般來說,所需的配比是1:0.9,也就是1兆瓦的風電或光伏發電,需要配備0.9兆瓦的火力發電,這些火電起備用作用,經濟性不高。其二,風電和光伏發電出力多變和瞬間沖擊,對電網的暫態穩定性和頻率穩定性造成影響,不安全。其三,風電、光伏大規模並網引起電壓水平降低,風機中的電子設備帶來諧波污染,影響電能質量。而且,我國風能和太陽能資源富集區域多集中於西北、東北等地,本地電力負荷有限,而我國70%以上的能源需求集中在東中部地區,這些電力必須上網,通過遠距離高壓輸送到東部負荷中心。正因如此,隨著我國風電的快速增長,局部地區的棄風限電問題日趨嚴重。2011年度,全國風電棄風限電總量超過100億千瓦時,平均利用小時數大幅減少,個別省(區)的利用小時數已經下降到1600小時左右,並網和消納問題已經成為制約我國風電和光伏發電持續健康發展的重要因素。“風電和光伏發電直接接入對電網平穩運行不利。但通過風電、光伏發電和儲能互補,輸出功率波動可以明顯改善。”王銀明說。記者在示范基地采訪的時候,有好幾次時陰時晴。王銀明說,在這種情況下,儲能裝置可以起到很好的調節作用。不然的話,天陰時電網調度要立即命令備用火電啟用,2分鐘後天晴瞭,火電又要停止出力,很不經濟。他介紹說,經過風光儲幾種能源模式互補之後,最終輸出的電能可以基本達到常規電源的性能指標,目前已經累計發電1.4億度。匯聚多種技術路線和人們通常見到的三個大葉片的風機不同,這裡還有一種垂直軸的風機。遠遠望去,很像一把張開的巨傘。王銀明說,這種1兆瓦的垂直軸風機,是國內最大的同類型風機,特點是對風向沒有要求,可以利用來自不同方向的風力,提高風能利用效率20%至30%。實際上,這個世界上最大的風光儲輸基地,可以說是風電、光伏發電和儲能設備的大薈萃,匯集瞭這三類能源利用方式中各類工業化路線的裝置。在風電發電中,已投運容量93.5兆瓦,涵蓋瞭4種機型:2兆瓦雙饋變速型風機;2.5兆瓦永磁直驅型風機;3兆瓦永磁直驅型風機,這也是國內並網運行的單機容量最大的永磁直驅型風機;1兆瓦垂直軸風機,還有一臺5兆瓦大容量風機將於年內投運。在太陽能發電中,已投運容量40兆瓦,涵蓋瞭5種發電設備:多晶矽光伏組件;單晶矽光伏組件;非晶薄膜光伏組件;背接觸式光伏組件;高倍聚光電池組件。在儲能裝備中,已投運14兆瓦磷酸鐵鋰電池,這也是世界上規模最大的鋰電池儲能電站,計劃下半年投產液流電池,鈉硫電池儲能系統也正在進行招標采購。據介紹,之所以匯集如此種類繁多的裝備,是為瞭積累實驗數據,可以比較各類技術路線的優劣,為我國新能源大規模友好接入電網積累經驗。“經過風電、光伏發電和儲能系統的互補,這些綠色電力通過智能變電站並網外送,並經過升壓,最終送到北京,點亮首都的萬傢燈火。”王銀明說。現在,這裡幾乎每天都有人前來參觀,很多到張傢口市的人會專程坐上1個多小時的車,前來參觀這個世界最大的風光儲基地,可以說是張傢口的一張名片。對於未來,他們有著很多暢想:基地的整體規劃面積是7500畝,規劃建設至少300兆瓦風電、100兆瓦光伏發電和110兆瓦儲能電站,為更大規模新能源接入電網探索經驗。

新聞來源http://news.hexun.com/2012-07-17/143651098.html

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