新能源電力接入對電網規劃的影響思考

任一帆

【摘? 要】中國的社會經濟在迅速發展，且能源資源的需求也在持續增長，可是，中國的能源資源利用率很低，在開發過程中嚴重污染了生態環境，同時能源供需間的矛盾也在持續變大。所以，能源的安全和環保問題不斷涌現出來，嚴重阻礙了社會經濟健康穩定地發展。經濟發展與環保問題是中國經濟發展的主要問題之一。因此，在新能源利用方面，需要盡可能采用清潔能源，此乃電力系統發展的主要趨勢。

【關鍵詞】新能源電力;接入;電網規劃;影響

1新能源電力發展情況

中國現階段對新能源的開發，基本上聚集在水利發電、太陽能以及水力發電這幾個方面，在使用成效方面，太陽能發電與風能發電比較令人滿意，這兩者在供電與發電方面均具備了非常好的穩定性。

1.1風力發電

我國風力發電的發展在技術方面上分為三步，一是引進新技術，二是把技術消化吸收三是進行自主創新。現如今，在這方面我國以快速發展起來。例如，我國的風力制造業不斷提升。還有隨著國內5WM容量等級風電產品的不斷改進，我國的兆瓦級機組在風力發電市場被大量使用。雖然我國的風力發電機組制造業和配置零組件的發展足以滿足所需，但是一些高級配置仍然需要從國外進口。所以，培養自主創新能力和不斷探索新技術迫在眉睫。目前，是創新的年代，是需要快速發展的時代，新能源就是一個活生生的例子。作為新能源的一個重要部分，風力發電近年來的發展越來越好。全球的能源越來越少，之前的能源已經不足人們也已經意識到了這個問題，風力發電無污染，施工時間比較短，投資也不多，而且需要的地區也不多，這就使得各個國家對其越來越關注。在風力發電系統中，并網逆電器是一個非常重要的裝置，其特性的好壞決定了發電是否靈活。隨著信息技術的發展，人們也將風力發電系統做出了很多改變，使其性能得到了很大改進，促進了其進一步發展。

1.2太陽能發電

各國不斷的開發新技術和開發新材料，降低太陽能發電的成本，其質量不斷的提升，特別是轉化效率方面表現的尤為突出。從1974年發展到1997年，一些發達國家其光電池發電成本降低的特別明顯：從每發一度電為50美元降到了每度5美元。太陽能光伏發電系統在我國由于起步較晚，尤其是在開發、生產太陽能電池上還滯后于國際水平，整體上表現為產量低、應用面不寬廣、產品種類不豐富多樣、技術水平不發達的這樣階段。根據粗略統計數據可以發現，目前國內太陽能電池生產廠年產量比部分發達國家要低，工廠生產設施仍以進口設備為主，知識產權較少。太陽能電池平均轉換效率不高，科研成果還沒有迅速及完全轉化為產業優勢。未來為了使太陽能電站比傳統電站更具有經濟競爭力，還需要很長的時間，原因是降低成本到一定的程度才能達到。所以導致目前太陽能電站裝機總容量不大，整體發展較慢。只有發電成本不斷降低，才能有利于該行業的大力發展。如今年6月，美國已在本國山區修建了第一個小型實驗樣板型的工業太陽能電站。該電站所使用的渦輪機是從淘汰下來的直升機上拆下來的舊設備，使用的渦輪機不是新的，裝機總容量為100kW，但每度電的成本僅為0.5美分，設備的轉化效率達到了40%至50%。

1.3水力發電

1.3.1小型水電站發展現狀

伴隨我國水電建設與水電技術的快速發展，小型水電站逐漸暴露出越來越多的問題。比如，電站自動化水平和效率較低，難以保證生態流量下泄，對河流生態環境影響較大。目前，我國小型水電站發展已受到嚴格控制，對一些小型水電站已進行相關的改造與技術升級，對于不符合要求的電站已經及時進行關停。

1.3.2大中型水電發展現狀

由于國家“西部大開發”戰略和“西電東送”戰略的實施，我國水電在裝機容量與發電量、電站設計施工、水電設備制造與電站運行管理等方面得到了全面發展，為今后大型水電站的開發建設打下了良好基礎。如今，我國水電建設呈現出流域梯級開發的趨勢，大渡河中下游、雅礱江中下游、金沙江中下游等梯級群開發已逐漸形成規模，流域梯級“群”的綜合效益逐漸顯現。

1.3.3水電站自動控制程度較高

水力發電建設初期，水電站設備的開啟或關閉需要人工操作完成。隨著電力科學技術不斷發展和計算機監控水平提高，水電站綜合自動化水平也逐步提升，目前大中型電站基本實現中控室現場控制和集控中心遠程控制。未來，水電站逐步實現少人值班，最后將達到無人值班（或少人值守）的目標。

1.4風電、光伏發電與水力發電的結合概況分析

1.4.1化石能源枯竭，國家鼓勵利用光、風、水等可再生能源發電

我國社會在不斷進步，同時，作為一個人口大國，資料消耗的速度和總量不可小覷，現階段，隨著化石能源的不斷開發，這一能源已經逐漸面臨枯竭。對于此類現狀，國家高度重視，為了避免化石能源過度開發，國家提出合理利用可再生自然資源發電。協同光伏全產業鏈年產2500噸電子級多晶硅，年產800兆瓦太陽能電池、400兆瓦組件、1.2億片硅片項目，已建388萬千瓦光伏發電裝機。為了實現全面協調資源，實現自然自然的合理配置，促進國家的可持續發展，我國現階段已經大力開發了太陽能和風能等可再生資源，并且通過結合各自資源實現互補發電。

1.4.2建設風力發電、光伏發電和水力發電互補的發電系統

風、光和水三類作為可再生資源的代表，可以通過合理利用科學技術，使三者實現有效的結合。太陽能發電綜合技術的實證試驗基地選用了26種組件、21種逆變器、17種支架，展示了30種設計理念、15種新設備、30種新材料以及4種電池的儲能技術。在對互補發電系統進行分析的過程中，可以適當借助分系統的指標進行科學的評價，建立健全相關的科學評估體系，實現科學的系統分析。

2新能源電力接入對電網規劃的影響

現階段，新能源電力開發轉化技術能力還在持續發展的過程中，電力工業新能源開發使用還無法起到較大的作用，可是對于電能補充以及部分偏遠山區的供電則可以起到非常大的作用。新能源電力本身具備的波動性與不可控等特征并未得到徹底解決，在電網接納能力不充足的情況下，新能源電力發電并網運行難度還很大，費用也很大，并且會給電力系統造成不好的影響。對單項規模大且發電集中的新能源，其電網規劃影響因素就是：第一，電力電量平衡計算的時候，對出力展開計算。第二，需要注重距離遠的、大功率輸電的安全性及經濟性。通常而言，在對核電廠開展出力計算時，在計算電力電量的時候，一般使用額定運行情況下的參數計算。在水電廠出力計算時，在豐水期通常在滿載情況下計算，在別的時間段是當作調峰來用的。太陽能電廠和風電廠出力有很大的隨機性，且波動性也很大，同時難以控制，調度困難，所以開展電網規劃的過程中，應當注意到這個方面。新能源電力發展過程中，分布式發電可以影響到電網規劃的就是負荷預測，明確電網結構。分布式新能源發電對于電網規劃的影響就是：第一，負荷性質缺乏明確性;第二，分布式新能源發電導致中國的規劃設計師具備了全新的思路，設計規劃師在挑選方案的過程中有了更多的選擇。該分布特性讓電網規劃具備了非常豐富的方案可以挑選，并且有了新的方式，變電也變得越來越復雜了。

3結束語

現階段，電力工業新能源接入還有著很多研發使用方面的問題亟待解決，新能源電力接入的安全性與可行性無法得到有效的保障，可是其發展與潛在能力均很令人滿意。人類在未來發展過程中無法脫離新能源發展，所以，必須要增加對新能源電力的開發力度，提升能源轉化技術。

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（作者單位：內蒙古電力（集團）有限責任公司呼和浩特供電局）