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御風者 || 新型電力系統:風電的“機遇”之戰

2021-04-29
來源:原創

融入多能互補系統

正如專家所說,傳統的電力系統是用一個精準可控的發電系統,去匹配一個基本可測的用電系統,成熟的技術可以保證電力系統安全可靠運行。

 

 
以新能源為主體,預示著新能源將大規模并網,而大規模新能源發電具有隨機波動性,發電無法按需控制,同時在用電側,伴隨大量分布式新能源接入,用電負荷預測準確性也大幅下降,這意味著發電側和用電側均出現隨機波動性,會給電力系統平衡調節和靈活運行帶來重大挑戰,電力系統的穩定特性、安全控制和生產模式都將發生根本性改變。
 
在這種情形下,“源隨荷動”的電力系統傳統運作模式將向“源荷互動”模式加速轉變。
 
而在風電、太陽能發電等新能源為主體的電力系統中,煤電、氣電等化石能源將變為輔助,以輔助性電源支撐大規模波動性、間歇性風、光出力有效消納。
 
據彭博新能源財經統計,2020年風電整機商新增吊裝容量,金風科技、遠景能源、三一重能等多家中國整機商已經躋身全球前十,中國的風電開發和風電制造都步入國際領先行列。但是,必須認識到,在新型電力系統下,風電不能再“單打獨斗”,而要具備橫向多能互補、縱向源網荷儲協調的的適應力。風電要與光伏、儲能等形成更具競爭力的多能互補共濟新系統。而在這樣的新系統中,風電以更大的單機容量、更高的利用小時數,有望發揮龍頭牽引作用。

 

 

更強的靈活性、可控性

 

 

新型電力系統是是廣泛互聯、智能互動、靈活柔性的電力系統。
 
對于電網而言,要形成更加堅強的互聯互通網絡平臺,發揮大電網優勢,獲取季節差互補、風光水火互調和跨地區、跨領域補償調節等效益,實現各類發電資源充分共享和互為備用。
 
對于新能源而言,要能夠主動平抑波動,成為電網友好型電源,要具備可調可控能力,提升主動支撐性能。
 
在這樣一個強不確定性未來電力系統中,需要靈活性資源得到充分利用。一方面是負荷端的靈活性;另一方面則是作為電源端的新能源呈現出智能靈活和友好并網的特性。
 
當下,新能源發展遠超預期,而靈活性電源發展卻明顯低于規劃。“十三五”期間,尚且通過外送通道建設、電力需求增長和推動新能源參與市場化交易來幫助消納,但放眼更長久的未來,更依賴于新能源本身的靈活性。
 
煤電、氣電之所以在較長時間內擔任世界各國的絕對主力電源,除了資源稟賦的因素外,技術可靠、成本低廉也是其重要優勢。
 
俗話說,老大就要有老大的樣子。能源格局的變革也是如此。未來以新能源為主體,顯然新能源不是只享受主體的地位、不承擔主體的責任。
 
正如業內所言,在新能源比例較小的時候,性能差一點,穩定性和靈活性弱一些,尚無可厚非,但隨著新能源日漸成為主體能源,必然要承擔起更多責任,這其中就包括了確保整個電力系統穩定安全運行的責任。
 
在這樣的背景下,風電將從被動適應電網向主動支撐電網轉變。當前,三一重能等整機商通過“云大物智移鏈”等新技術賦能,再輔以儲能等措施,已經使得風電的可預測性、可控性大大增強,靈活性大大提升。
 
技術的顛覆性超乎想象。未來,風電有望做到,不需要現有電網做出較大變革的情況下,就能主動支撐電網安全高效運行。

 

 

成為電力消費增量主體

 

 

在不久前的國新辦發布會上,國家能源局的一個新提法引起業內關注——可再生能源將從原來能源電力消費的增量補充,變為能源電力消費增量的主體。
 
顯然,今后我國電力增量的需求將主要靠風電、光伏等可再生能源。這意味著,以風電為代表的可再生能源在我國能源電力系統中的定位已經發生了根本變化,從目前的“配角”日漸成為“主角”。
 
我國已經設定了2030年風電、太陽能發電裝機12億千瓦以上的目標。業內預計,這意味著平均每年新增7000萬千瓦以上的風電和光伏。然而,以新能源為主體,不是單純地增加裝機數量、擴大裝機規模,而是要改變過去重開發、輕利用,重裝機量、輕發電量的傳統發展模式,真正提升風電等可再生能源發電量在電力終端消費中的占比。
 
過去10年,我國風電的度電成本下降了約四成。目前,陸上風電基本實現了與火電上網電價相當,海上風電也即將進入平價階段,且仍有進一步下降空間。
 
但業內也意識到,上網成本的下降,并不意味著其利用成本同步下降。隨著新能源對電力系統影響持續加深,現階段為消納新能源需要付出更多的系統成本。這也提醒公眾,電力轉型是一個艱難的過程,同時也需要付出一定成本。
 
欲戴王冠,必承其重。風電要在新型電力系統中成為主體,擔當大任,必須成為更具經濟競爭力,更穩定、可靠、高效、靈活的電源。只有從技術性、經濟性、安全性等方面都“挑起大梁”,才配得上叫“主體能源”。這正是風電行業持續技術進步和始終追求的目標。

 

 

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