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我国风电弃风原因及对策分析

2013-05-08 11:18
Minor昔年
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  OFweek风电网讯:近年来,我国风电发展迅猛,截至2012年底风电装机达到6083万千瓦,全年发电量1004亿千瓦时,均居全球第一。风电装备产业也取得长足进步,技术水平逐步赶超世界先进。在风电发展取得了举世瞩目成绩的同时,风电消纳困难、弃风电量逐年增加的问题也凸显出来。据初步统计,2011年全国风电弃风电量约为120亿千瓦,弃风率约为16%;2012年全国风电弃风电量超过200亿千瓦时,弃风率达到20%,一些风资源很好地区的风电机组实际年利用小时数已不足1500小时。

  根据《可再生能源法》的规定,电网企业要在保证电力系统安全的前提下,对风电实行“保障性全额收购”。但是,由于风电通过转化大自然的风能进行发电,具有可用率低、波动性强、反调峰(指风电在系统负荷低谷时段出力大于系统高峰时段出力的情况出现频率较高的特征)等特性,在风电比重不断提高的情况下,为保证电网安全,系统无法使风电百分之百得到利用,适度弃风是合理且必要的选择。

  目前,我国特别是“三北”风电规模化开发地区弃风情况比较严重,给风力发电企业带来较大的经济损失,挫伤了投资者在风电基地继续建设项目的积极性,并影响我国风电持续健康发展。风电弃风的主要原因是什么、较高比例的弃风是否合理、如何提高系统消纳风电能力等问题值得深入研究。

  一、我国风电弃风主要原因分析

  根据近期国家电监会发布的《风电场弃风电量计算办法(试行)》规定,风电场弃风电量是指受电网传输通道或安全运行需要等因素影响,风电场可发而未能发出的电量,该电量不包括风电场因风机自身设备故障原因未能发出的电量。

  根据以上规定,风电弃风的直接技术原因可以划分为电力系统检修或故障、风电送出通道输电能力不足、系统调峰(调频)能力不足等三类。

  1.电力系统检修或故障。

  电力系统检修或故障是指电力系统中,靠近风电场或有一定距离的元器件出现计划检修或事故停运,风电场送出受到影响而产生的弃风。一般来说,风电场至系统第一落点的专用送出线路因为检修或者故障而停运,会直接导致风电场停运或出力受限而产生弃风;同时,专用送出线路之外的系统中其它线路、变电设备停运,也有可能影响风电运行而产生弃风。

  由于送电线路计划检修一般会安排在风电出力较小季节,而电力设备出现故障属于偶发事件,概率较低,因此电力系统检修或故障原因造成的弃风电量占总弃风电量的比重不高,大致在10%以下。

  2.风电送出通道能力不足。

  与常规电源相比,风电机组的利用率相对较低,根据风资源统计,我国“三北”风电基地机组年资源利用小时为2200-2800小时,风电场总出力大于总装机容量60%的概率一般在5%以下。因此,为了提高风电场送出线路及输电通道的利用率,在风电场送出工程设计过程中都会进行优化研究,通常将送出线路及输电通道的送电能力确定为“满足95%情况下风电外送或风电场总装机容量的60%左右”。因而,一年中为数不多的情况下,风电场会由于送出通道能力不足而出现弃风。

  据初步分析,受通道能力不足导致的弃风量占总弃风电量的比重在10%-50%,东北、华北电网比重相对较低,受河西走廊输电能力制约,西北风电受通道原因造成弃风的比重相对较高。

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