我國太陽能發(fā)電開發(fā)及消納的相關(guān)問題探討

李茂燕

摘 要：縱觀可知，太陽能資源實際分布甚為廣泛，并且十分豐富，擁有廣闊的開發(fā)利用前景。在利用太陽能資源中，太陽能發(fā)電作為關(guān)鍵應(yīng)用模式，其重要性不容忽視，備受全球各國的重點關(guān)注。文章將探討我國太陽能發(fā)電開發(fā)與消納問題。

關(guān)鍵詞：太陽能；發(fā)電開發(fā)；消納

中圖分類號：TK514 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）09-0174-02

1 我國太陽能發(fā)電現(xiàn)狀分析

近年來，隨著社會的不斷進步以及經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，科技水平顯著提升，太陽能資源成本明顯降低，太陽能發(fā)電已然發(fā)展成為可滿足大規(guī)模開發(fā)需求的再生資源?？v觀我國現(xiàn)狀，利用太陽能發(fā)電步入迅速發(fā)展階段，趨向于規(guī)模化建設(shè)。

研究表明，2011年為我國太陽能發(fā)電發(fā)展最為快速的一年，直到2011年底，縱觀我國太陽能發(fā)電情況，其并網(wǎng)規(guī)模已經(jīng)達214萬kW，相較而言，同比增長約為723%，整年新增的容量是188萬kW，多在西北地區(qū)有著廣泛分布。

就目前的情況來看，并網(wǎng)型光伏電站為現(xiàn)今我國太陽能發(fā)電現(xiàn)有或者是新增的主要模式，可見實際分布情況對于資源有著十分強的依賴性，在青海以及寧夏、河北以及江蘇、西藏以及甘肅等省市地區(qū)較多分布有太陽能裝機，直至2011年底，青海省是我國太陽能擁有最大并網(wǎng)容量的省，其裝機容量達到96 kW。

在發(fā)展建設(shè)太陽能發(fā)電的過程中，一般存在有如下問題：

第一，建設(shè)無序情況嚴(yán)重，由于我國針對太陽能發(fā)電規(guī)劃布局及開發(fā)時序尚未充分明確，在電價政策的不斷激勵下，太陽能發(fā)電工作開展呈現(xiàn)出井噴狀態(tài)；

第二，大規(guī)模太陽能光伏發(fā)電相關(guān)電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃稍顯滯后，導(dǎo)致消納及送出電量難度重重；

第三，我國眾多太陽能電站一般保持自由運行狀態(tài)，智能化水平以及自動化水平相對較低，通常不具有低壓穿越以及無功調(diào)節(jié)、有功調(diào)節(jié)、預(yù)測發(fā)電功率、申報發(fā)電計劃等各項功能，難以將可靠支撐提供給電力系統(tǒng)安全運行；

第四，太陽能光伏發(fā)電欠缺完善的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)；

第五，規(guī)模較大的光伏發(fā)電配套電源形成較為突出的調(diào)峰問題，造成我國西北地區(qū)（太陽能資源十分富集）欠缺足夠調(diào)峰能力。

現(xiàn)如今，我國目前一直沒有出臺在電力系統(tǒng)中接入光伏發(fā)電的相關(guān)運行規(guī)則以及技術(shù)規(guī)定、調(diào)度管理措施等技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，電力網(wǎng)絡(luò)跟光伏放電之間存在很大協(xié)調(diào)難度，制定具體發(fā)電計劃以及開展相應(yīng)的調(diào)度管理工作如今尚缺有效合理的考核依據(jù)辦法。

2 太陽能開發(fā)布局及消納問題分析

2.1 開發(fā)布局

據(jù)不完全統(tǒng)計，縱觀我國太陽能資源分布特征，可知太陽能高值中心跟低值中心均處在北緯220至350區(qū)域，其中，四川盆地為低值中心，青藏高原是高值中心，相較于東部地區(qū)而言，西部地區(qū)較高，南部均低于北部地區(qū)（不包括新疆跟西藏兩個自治區(qū)）。

在2020年之前，我國會歷經(jīng)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)快速崛起并建設(shè)的進程，結(jié)合十二五（十三五規(guī)劃正在編制中，沒有出來）規(guī)劃，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)可不斷普及應(yīng)用，逐步發(fā)展重要的太陽能發(fā)電開發(fā)模式，預(yù)計在2020年會勇超光伏電站的整體開發(fā)規(guī)模。

參考具體規(guī)劃，預(yù)計我國太陽能發(fā)電裝機規(guī)模在2020年能夠達到5 000萬kW，其中，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機規(guī)?？蛇_2 700萬kW，光伏電站裝機規(guī)模可達2 000萬kW，熱能發(fā)電裝機規(guī)模達300萬kW。參考我國太陽能發(fā)電項目準(zhǔn)備工作以及地方規(guī)劃等，在我國西北地區(qū)，因為大型光伏電站的迅速建設(shè)，其發(fā)電裝機比重約占全國二分之一以上，“三華”地區(qū)比重可保持在30%左右。

實現(xiàn)光伏電站大規(guī)模并網(wǎng)作業(yè)，要求必須結(jié)合光伏負荷特征與出力特效那個，針對電站容量置信度展開合理研究，譬如說甘肅地區(qū)，伴隨著其常規(guī)電源規(guī)模的擴張，在日內(nèi)通常不變更機組開停方式，所以平衡電力的時候，甘肅光伏電站難以確保容量；伴隨著大規(guī)模并網(wǎng)實施，就系統(tǒng)對于電源的靈活調(diào)節(jié)提出更高要求，調(diào)峰電源運行模式會形成較大變化，同時水電以及抽水蓄能等調(diào)峰電源需要量大大增加。

2.2 消納分析

就太陽能發(fā)電而言，其消納分析整個流程是，嚴(yán)格遵循清潔以及安全、經(jīng)濟等相關(guān)原則，立足于電力系統(tǒng)整體效益，結(jié)合系統(tǒng)中火電以及水電、風(fēng)電等運行技術(shù)經(jīng)濟特征，實現(xiàn)常規(guī)電源運作手段的合理優(yōu)化，旨在大力推動光伏發(fā)電與風(fēng)電發(fā)電的高效運用。

全面考慮電力系統(tǒng)中對應(yīng)各個電站負荷備用以及計劃檢修、事故備用等各類型約束因素，針對電力系統(tǒng)整年的電站運行發(fā)電曲線實施有效模擬，通過研究調(diào)峰層面進而針對太陽能發(fā)電等新型能源消納方案展開細化分析工作。主要分析步驟包括多方面內(nèi)容。

第一，結(jié)合電力系統(tǒng)各類型電源的檢修約束，針對具體的電源檢修計劃進行細化安排，綜合考慮電力系統(tǒng)備用要求與系統(tǒng)負荷情況，就電源開機規(guī)模展開合理安排。

第二，根據(jù)外部情況條件或者是機組實際運行所要求的發(fā)電進行出力安排，包括常規(guī)煤電跟供熱機組相關(guān)的最小出力以及徑流式水電站跟調(diào)節(jié)式水電站相關(guān)的強迫出力等。

第三，嚴(yán)格遵循優(yōu)先調(diào)度可再生能源的相關(guān)原則，在系統(tǒng)運行過程中實現(xiàn)光伏發(fā)電以及風(fēng)電的優(yōu)先運作，并把光伏發(fā)電跟風(fēng)電的出力曲線由系統(tǒng)負荷曲線上進行合理扣除。

第四，針對庫容可變化的水電站發(fā)電調(diào)節(jié)處理展開安排，使得水電站處于尖峰位置實現(xiàn)運行，旨在將水電站容量效益充分發(fā)揮出來。

第五，認真實施完成以上步驟以后，根據(jù)火電機組應(yīng)該負擔(dān)負荷，加之各個火電機組對應(yīng)的技術(shù)經(jīng)濟性存在有一定差異情況，在此需立足于聯(lián)合系統(tǒng)運行技術(shù)經(jīng)濟性，將各個火電機組所承受負荷相關(guān)優(yōu)先順序合理確定下來，結(jié)合系統(tǒng)負荷要求針對各個火電機組具體工作位置實施安排。

第六，認真校核電力系統(tǒng)火電機組發(fā)電出力情況，就其是否小于最小出力展開合理研究，具體地，相較于最小出力而言，若火電機組出力較低，則應(yīng)采用有效的降低這個時刻新能源發(fā)電出力等類型措施，旨在確保電力系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。

3 結(jié) 語

綜上可知，太陽能作為清潔的可再生資源，通過合理開發(fā)應(yīng)用相關(guān)發(fā)電系統(tǒng)意義深遠?；谫Y源條件以及建設(shè)場地的直接限制，大型光伏電站與太陽能熱發(fā)電集中式開發(fā)為未來主要的開發(fā)太陽能方式。

伴隨著西北以及東北、華北三地區(qū)太陽能發(fā)電規(guī)模擴張，導(dǎo)致其新能源消納能力持續(xù)加重，必須實現(xiàn)燃氣調(diào)峰電源的適當(dāng)合理建設(shè)，在電力網(wǎng)絡(luò)中規(guī)劃建設(shè)造價較低且條件優(yōu)良的抽蓄站，旨在切實強化電網(wǎng)應(yīng)用新能源的相應(yīng)能力。

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