在2014年,甘肃,新疆,内蒙古,宁夏,山西,在全国风电新增装机容量中排名前五,总量占全国的新增装机容量的52.6%。
到去年,中国的风电累计的装机容量大约有114608.89MW,而内蒙古地区以22312.31MW的容量保持在国内第一,占全国的装机容量的19.5%。其次是甘肃,占9.36%。
1.4 大规模风电并网的若干问题
中国风电并网与他国的区别性。以欧美等国家为例,他们大多使用的风电并网方式是分散式接入配电网以及消纳是直接接地。如在丹麦地区,他们风电装机容量中大约有88%左右接入低压系统和10-30kV 配电系统,而德国也有大约70%的风电场接入110kV以下配电网。中国的风电并网与欧洲等发达国家相比,具有特殊性,中国的风能资源大多分布在沿海地区和较西部的地区。其中大约80%的风能资源在偏远的地区。比如酒泉1000万KW级风电基地,局部看当地风力发电机组比重有20%。已经没有消纳空间,所以我们在消纳时一定要穿过数百至千余公里的距离输送送至地方电网甚至是整个国家境内。这也形成了我国大规模风电接入网的特征,即高电压,高集中,远距离。而这些特点也使得电网安全状况变得日益严峻[3]。
我国存在能源资源与用电市场的逆向分布的现象,主要是由于我国的电力负载主要是在东部沿海地区,而风电场大多分布在东北,华北和西北地方,这使得风能的分布和负荷间不能较好的连接,这也造成了风电在如何并网以及如何消纳的问题日益显著,这也是影响风力发电的发展的主要因素。我国为了解决这一问题,确定了今后的风电发展的基本方向,首先是将集中开发与分散发展结合,同时也要不断鼓励各地区加大接入低压配电网的分散式的风能项目的建设,海上在风力发电开发也可以更有序的推进。
目前,中国大多风电场建设在比较偏远的地方,由于地区经济的不发达,本地的电网负荷水平不高,使得在发电前电网结构比较薄弱,电力系统容量小,不能够满足大规模风电接入的要求,而不改变现存电网建设的措施会增加电力系统安全问题,所以在风电建设之前,我们需要提前将电网规划工作做好,同时要提升风能的输送能力。
我国风力发电技术水平还需要提升。我国在风电机组总体设计的核心技术方面还有所欠缺,缺少关键的研发队伍,在一些关键的设备方面还需要依靠进口,此外,我国的兆瓦级的机组多数在有功无功调节以及抗扰动能力还存在一些问题。
我国的风电接入系统水平还比较滞后,设备认证以及测量环节还需要提高,目前我国的国家行业标准还在开展过程中,还不是很完善,而在风电设备认证和检测环节还处于起步现状,风电技术的标准体系有的存在漏洞,有的还有待更新。
我国缺乏丰富的风能发电管理经验。由于我国在大规模风电并网运行还时间还不长,需要一段时间来形成符合我国特点的制度,此外在调度管理手段方面,一些调度机构也需要掌握更成熟的核心技术。
风力发电的快速发展使得电网的调频和调峰压力增加,由于风具有随机性和间歇性,这就使得风电机组出力在不断的变化,而电力系统的调峰能力也由于风电接入系统,所以对电力系统造成影响。中国风电大多集中在西北等地方,以火力发电为主,如何调节欠灵活的火电与具有波动性的风电,调节风电消纳问题与电网安全运行是风电技术的关键问题。
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