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    儲能的多環節應用 提升我國“三北”地區風電消納能力

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    儲能的多環節應用 提升我國“三北”地區風電消納能力

    發布日期:2019-07-09 作者: 點擊:

           近年來,我國新能源并網裝機和消納總量高增長。截至2015年底,我國風電累計裝機容量達128.3GW,全國風電發電量為185.1TWh,裝機總量居世界前列,但是嚴重的棄風問題制約著我國從世界大風電裝機國邁向世界較大風電利用國。風力資源較豐富的“三北”地區也是棄風較為嚴重的地區,以吉省為代表,棄風率連年超過三成,風電消納問題引起社會的廣泛關注?,F階段國內各研究機構圍繞棄風題,基于電網實際運行情況,從機理上深入探討,分問題產生的根源,致力于找出科學的解決途徑。


    建立有利于清潔供暖價格機制 鼓勵電蓄熱、儲能企業與風電、光伏發電企業開展直接交易



           國網吉林省電力有限公司電力科學研究院(以簡稱“國網吉林電科院”)經過多年在新能源領域中不懈努力,已經建立了一支“風電并網技術一網源協技術一風電消納技術”閉環式科技攻關團隊,人才優明顯,技術實力雄厚,具有良好的試驗與理論基礎。前擁有一個中心,兩個省級工程實驗室,即吉林省風并網技術研究與檢測中心、吉林省風電并網技術及消能力研究工程實驗室和大電網仿真實驗室。近三年,網吉林電科院在新能源技術領域中先后承擔了國網司、吉林省科技廳和工信廳等相關科技項目34項,究成果全部達到國內先進水平及以上,并建設了多個范工程進行推廣應用,在風電消納方面取得了諸多實經驗。


           我國“三北”地區棄風的主要原因


           分析我國“三北地區”棄風問題產生的根源,要表現在低負荷、供熱期電網向下調峰能力不足和電外送能力弱。


           “三北”地區新能源裝機與負荷呈逆相關,負占全國總負荷的36%,但風電裝機占了全國的70%,電滲透率高達70%,其中,蒙東的風電滲透率已經超100%。而山東、江蘇的風電裝機總量也很大,但基本實了全額消納。因此,低負荷是制約風電消納的根本原因。


           冬季供熱是“三北”地區的固有特點,以吉林為例。吉林省電源結構以火電為主,達到省調直調裝的75.5%,供熱機組又占了火電機組的總裝機的92%為保證冬季采暖,供熱機組“以熱定電”,不能深度峰,調峰能力僅為20%左右。而整個東北區域抽水蓄等靈活調節電源占比只有1.5%。負荷低谷時,電網下調峰異常艱難,恰逢風電需求大,造成了大量的風。經統計,東北地區90%以上的棄風電量發生在供期,負荷低谷棄風電量又占總棄風的80%基于以上兩點,風電消納對電網外送提出了更高求。然而,目前國內的電網仍不能滿足“三北”的風電送。截至2015年底,東北電網新能源裝機已達25.5GW電力富余20GW以上,跨區外送華北地區的輸電能力有3GW,電網外送能力較弱。


           風電消納的解決措施和儲能的需求分析


           對“三北”地區棄風問題產生的根源,解決“北”地區風電消納的措施可概括為以下三個方面即提高火電機組的電源調節能力,推進抽蓄電站設;積極推進“三北”電網的特高壓直流外送通道設,加強送受端交流電網建設,保證跨區直流能夠大率運行;推進煤改電供熱、電儲熱設備使用等電能替代,推廣風電供暖同時加強需求側響應,實現負荷調峰。


           以上三個措施都需要打破現有的電力生產和消耗時平衡,而儲能技術具有多能轉換和能量時移的特點是協調電源和負荷的合理手段。儲能技術既包括熱儲等廣義儲能,也包括電化學儲能,如鏗電池、液流電等。大規模儲能系統可在電力系統發、輸、用電多個節中應用,其可協調火電機組進行靈活性改造,提高組的深度調峰能力,可為送受端電網提供快速功率釋和支撐,提高特高壓直流輸電的穩定性,可作為可控荷參與電網調峰,提升負荷的可調度性。因此,大規儲能系統能夠多維角度為風電消納提供負荷空間,是決棄風的的必然需求。


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    關鍵詞:電蓄熱鍋爐設備,固體蓄熱鍋爐設備,電蓄熱設備

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