山地、礦山集中式光伏棄光問題探討

黃 溱

（甘肅省水利水電勘測設(shè)計研究院有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730000）

進入21世紀以來，我國的光伏發(fā)電裝機規(guī)模和速度都得到了很大的提升，在我國西北地區(qū)的廣大國土上，都接入了光伏發(fā)電基礎(chǔ)為我國能源用電提供了新的解決思路，在2016年第一季度，我國礦山光伏器電量約19億千瓦時，其中新疆維吾爾自治區(qū)的棄光量達到總量的52%，甘肅省的棄光量達到總量的39%，寧夏的棄光率達到整體的20%。從目前我國在冊建造的光伏裝機規(guī)劃中，甘肅省以612.78萬千瓦成為我國礦山光伏裝機規(guī)模最大的省份。

1 棄光原因產(chǎn)生的分析

工作人員針對目前常見的器官問題進行深入研究，首先分析了之所以會出現(xiàn)棄光的原因，當前主要出現(xiàn)棄光情況的是集中于我國西北各省份的礦山光伏集中接入地區(qū)，工作人員通過進入實地進行調(diào)查，結(jié)果表明，造成西北地區(qū)棄光嚴重的原因包括電網(wǎng)調(diào)峰能力不足導(dǎo)致棄光，電網(wǎng)輸送能力不足導(dǎo)致棄光，市場接納能力不足導(dǎo)致棄光，礦山光伏產(chǎn)量過剩，導(dǎo)致器官設(shè)備檢修和故障導(dǎo)致棄光。工作人員有針對上述研究結(jié)果，分類進行了研究，最終將研究成果集中于以下的論述內(nèi)容。

（1）調(diào)峰能力不足造成的棄光。調(diào)峰能力不足，主要是由于西北省份接入礦山光電設(shè)備的時間較晚，相關(guān)工作經(jīng)驗累積不夠，工作人員在進行電源規(guī)劃時，不能嚴格的按照相關(guān)規(guī)范操作，在制定相應(yīng)規(guī)范時，沒有與當?shù)貙嶋H情況相接恰導(dǎo)致最終的電源規(guī)劃與實際發(fā)展不協(xié)調(diào)，具備快速調(diào)節(jié)能力的調(diào)峰電源比例在整體電源中占比較少，無法發(fā)揮更大的效用，近些年來隨著我國在礦山光伏領(lǐng)域的發(fā)展過快，許多新設(shè)備、新技術(shù)、新思想被不斷的拋出，工作人員在進行建設(shè)和操作時，調(diào)峰電源的建設(shè)速度無法滿足光伏的發(fā)展要求，大規(guī)模礦山集中式風(fēng)電并網(wǎng)消耗了電網(wǎng)中的調(diào)峰能力，使得系統(tǒng)在日常運轉(zhuǎn)過程中調(diào)峰能力面臨巨大的考驗。

（2）輸送能力不足棄光。造成我國西北地區(qū)輸送能力不足，從而產(chǎn)生棄光現(xiàn)象的原因主要是礦山電網(wǎng)輸送管道的規(guī)劃和光伏建設(shè)實際情況相脫節(jié)，導(dǎo)致光伏輸送管道，在日常工作時，無法滿足光伏并網(wǎng)后容量快速發(fā)展的現(xiàn)實情況，最終導(dǎo)致相應(yīng)的工作難以正常推進。其次，電網(wǎng)輸送通道在建設(shè)過程中，由于礦山實踐工程的速度要受限于工作人員的工作效率，所以在實際的操作過程中，礦山電網(wǎng)建設(shè)速度要滯后于光伏裝機速度。由于超高壓輸電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時間需要較長相關(guān)部門的審核檢查也需要很長的時間，現(xiàn)實的建設(shè)速度與礦山光伏裝機的發(fā)展速度不匹配。

（3）消納能力不足導(dǎo)致的棄光現(xiàn)象。消納能力不足，主要是與當?shù)氐纳鐣l(fā)展和電網(wǎng)規(guī)劃有關(guān)，由于當?shù)氐碾娋W(wǎng)規(guī)劃速度與負荷發(fā)展速度出現(xiàn)了差距導(dǎo)致部分區(qū)域的裝機過剩，加劇了光伏消納的困難程度。在一般的建設(shè)過程中，工作人員為了集中工作材料進行建設(shè)，往往會將集中式電伏放置于電網(wǎng)末端，遠離負荷中心的位置，造成本地礦山對其消納的能力出現(xiàn)了減弱，只能依靠其通過輸送管道對外進行消納，中心區(qū)域之外的城市，對于礦山光伏電網(wǎng)的能源，消納能力遠不如中心區(qū)域，所以對外進行消納的能源要遠小于預(yù)期。

（4）礦山光伏產(chǎn)能過剩導(dǎo)致的棄光現(xiàn)象。隨著近幾年，我國各個地區(qū)都在發(fā)展光伏產(chǎn)能，對于光伏產(chǎn)能的基礎(chǔ)建設(shè)來說，其發(fā)展規(guī)模連續(xù)三年都在地震，目前我國礦山已新增光伏裝機超過五千萬千瓦，成為目前世界第一的光伏市場，由于在短時間內(nèi)，礦山企業(yè)對于光伏這一新刑事人員還需要一段時間的接觸認識，所以如此巨大的體量，目前在我國難以短時間內(nèi)進行消納，這也就是為什么目前我國雖然每年的礦山光伏產(chǎn)的數(shù)量如此巨大，但部分地區(qū)還是沒有引進相關(guān)的設(shè)備以及建設(shè)工程。

這一方面的工作需要相關(guān)的礦山企業(yè)不斷優(yōu)化器設(shè)備成本，吸引更多的地區(qū)引進相關(guān)的光伏建設(shè)同時要保證光伏建設(shè)進入實際操作階段時，有足夠的市場對其進行消納，防止出現(xiàn)之前與當?shù)匾延械娘L(fēng)能造成競爭，最終出現(xiàn)兩者競爭輸送管道的情況出現(xiàn)，宣傳工作必須要在實際操作之前進入更多的范圍，使更多的礦山企業(yè)和地區(qū)認識到光伏發(fā)電的優(yōu)勢。

（5）礦山設(shè)備檢修和故障棄光。在礦山設(shè)備的使用過程中，由于該類型的礦山建設(shè)工程在我國上述已初步探索階段，所以建設(shè)工程和相關(guān)設(shè)備的使用，還存在很多需要工作人員磨合和探索的地方，在這樣的一個背景下，工作人員必須在完成相關(guān)工作之余，對于設(shè)備的工作狀態(tài)進行及時的檢修和上報通過日常的檢修保養(yǎng)，提高礦山設(shè)備的使用時間，在使用過程中，積極積累相關(guān)的使用經(jīng)驗，并將其規(guī)范為相關(guān)的成立以推廣至更多的地區(qū)。

2 礦山棄光電量評估

工作人員在日常進行器官電量評估過程時，主要采取的方式是依據(jù)輻照度數(shù)據(jù)還原法、標桿光伏電站法、標桿逆變器法，上述的三種方法，都需要計算光伏電站的理論功率、實際功率、理論電量、實際電量和棄光電量，然后將上述五個參數(shù)進行代入計算，最終得出實際的礦山棄光電量。

在上述概念中理論功率是指在合適的氣象條件和正常的工作狀態(tài)下，礦山光伏電站的網(wǎng)點可以輸出的最大有功功率，實際功率則是根據(jù)工作人員在日常工作中記錄的數(shù)據(jù)，和當時的氣象環(huán)境設(shè)備的使用狀態(tài)相對應(yīng)的，某一特定值數(shù)據(jù)中網(wǎng)點能夠輸出的最大有功功率，一般情況下理論功率會大于實際功率，而且隨設(shè)備使用時間加長，這樣的差距還會逐年增大。理論電量是指電站按照理論功率發(fā)出的電量，而實際電量則是電廠在實際工作中由工作人員記錄的實際的發(fā)出電量。

3 結(jié)論與建議

工作人員通過不同的方法測定的棄光電量結(jié)果為以后續(xù)的工作運行提供了實際數(shù)據(jù)的參考，在測算過程中，工作人員發(fā)現(xiàn)當有標桿電站時，首選標桿電站法進行器官電量統(tǒng)計，能夠得到最為準確的數(shù)據(jù)且工作時間安排合理，當沒有標桿電站時，且礦山光伏電站均配有光資源監(jiān)測設(shè)備時，工作人員可以通過采用輻照度數(shù)據(jù)還原計算棄光電量。目前我國礦山集中式光伏并網(wǎng)規(guī)模較大的地區(qū)分布在我國的西北各省份，在實際的使用過程中，上述地區(qū)會出現(xiàn)較為嚴重的棄光現(xiàn)象，在了解了造成原因之后，相關(guān)人員對其進行了相關(guān)措施的建議。

參考文獻

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