2013年10月17日,北京国际风能暨展览会——风能应用与分布式发电论坛。上海电气风能有限公司电气工程师牟金善先生演讲:分散式风电发展的机遇与挑战。以下是全文:
牟金善:各位专家、各位风电同仁大家中午好,很高兴有机会来到风能大会跟大家做交流。今天汇报的题目是分散式风电发展的机遇与挑战。
主要从以下几个方面对我国目前分散式风电发展机遇和存在的问题做几个简单介绍。
1、集中式风电项目建设现状及存在的问题
2、分散式风电概念及政策与标准
3、技术要求
4、项目建设
5、总结
1、集中式风但项目建设现状
存在问题
装机总量大:截止2013年6月30日,中国累计装机8082万千瓦,总量世界第一,为煤电、水电后第三大电晕。
装机增速明显放缓,2011年首次出现负增长,2012年同比下降26.5%,2013年1-6月同比增长0.1%。
弃风现象严重。
集中式风电项目建设存在的问题,还有并网难度更大,目前电网建设相对比较落后,大风场对并网要求比较高,存在较大的风险。第二个是对风资源要求更高,目前风能开发主要集中于一二类风区,存量巨大的三四了风区尚未开发。集中式风电建设投资大,针对我国集中式风电开发的现状存在的问题,我国提出了分散式风电开发战略。
分散式风电项目概念:分散式接入风电项目是指位于负荷中心附近,不以大规模远距离输送电力为目的,所产生的电力就近接入当地电网进行消纳的风电项目。
分散式接入风电特点:
靠近复合,可以减少线路投资,降低线路损耗。不需要集中的升压变,投资小,占地少,建设周期短。可以作为电网黑启动电源,应对电网大面积停电,作为微网一部分与其他电源相融合,提供供电可靠性。主要是由于风电场风具有自己动的能力,我们可以这边做一个黑启动的电源,再一个可以提高风能的利用率。目前针对分散式风电,我国出台的政策,2011年7月份,能源局接到了《国家能源局关于分散式接入风电开发的通知),为我国的风电发展开辟了新出路。
国家能源局关于引发分散式接入风电项目开发建设指导意见的通知,主要是给出了分散式接入风电的定义,应具备的条件,决定了项目选址前期工作与校核,接入系统技术要求与运行管理以及工程建设验收方面的内容。
2012年7月份发改委关于可再生能源十二五规划,提出了我国集中式与分散式开发并重原则,鼓励分散式风电开发并网建设。今年7月份刚刚颁布的分布式发电管理暂行办法,办法中明确分布式发电在项目建设管理、电网接入里面及运营管理方面的具体办法。管理办法比较有意义的一点是,它规定了电网在分散式发电方面是富有收购的责任,是有助于企业及个人进行分散式发电的投资。但是细则还不完善。
分散式发电技术标准:目前只有一个报批稿,分散式风电接入电网技术的规定,主要是对风电机组并网测试等技术做了规定。目前对于分散式电源接入测试并网运行各方面标准比较完善了,但是对于分散式风电远未完善。
综合来看,在政策层面,对于分散式风电发展应该解决的问题:健全可再生能源资金补贴制度,做到与峰巅发展规模相适应;进一步明确电网企业在可再生能源发展中的责任,切实贯彻落实可再生能源电量的保障性收购制度。落实风电发展规划;鼓励各方面的投资,保证合理的电价。
3、分散式风电的技术要求
分散式接入风电对电网的影响:潮流变化。传统的集中式大规模风电主要是升压长距离送电,为负荷供电,分散式就是直接接入配电网,由潮流从双向变为单向。
再一个继电保护的要求,分布式电源接入使得配电网转化为多电源网络,对原有的某些继电保护系统产生影响。对故障电流产生影响,对传统三段式电流保护动作产生影响,对自动重合闸产生影响。
分散式风电对电网另一个影响就是孤岛问题。孤岛现象是指电网断电的时候分布式电源仍向本地负荷供电,形成公共电网系统无法控制自给供电孤岛。这可以导致人员安全、电压频率不稳定,损害设备。
目前分散式风电对风电机组有不同的要求,审批稿中对低电压穿越要求不同于传统的风电。传统部分的是电压接落到额定值20%,应该是保证不脱网,2秒钟恢复到90%,而分散式波风电要求是1.9秒恢复为85%。分散式风电对机组不同的要求还表现在它的设计需要符合当地的条件设计。因为目前分散式风电项目处于三四类风区,低速率风区我们需要研发专门的低速率风机,再一个适应特殊环境的设计风机的不同的区别。目前我国风机制造商在这方面积累了相当的经验,对于满足接入的要求,风机改造不存在很大的问题。机组改造成本有限,这些都是我们分散式接入风电能够发展的有力条件。
技术层面待解决的问题,以及需要完善的问题,主要是风电厂规划选址问题,局部电网纹银性、电能质量、电网适应性、有功、无功率自主控制,风电机组防孤岛保护等问题。
4、分散式风电项目建设:
十二五规划中核准了接入风电83.7万千瓦。18个示范项目的建设。
两个项目案例:龙源高腰海6MW示范风场,项目经验:在风场设计方面要多加考虑接入实际电网的特性,在箱变选择上,考虑分接开关有更大的调节范围,同时考虑低压SVG配置。机型和容量选择合适,对就地电网运行没有影响,还会起到一定的支撑作用。存在的问题主要是风场远离集中控制中心,在通讯这块,无线通讯或者有线网络实现可靠性比较差。需要及时发现缺陷,并即使到现场解决问题。
再一个是新疆哈密的案例:全智能分散式35KV开关站,分成两大功能区,远程监控五采取短距离自建光纤网络和电力专网结合,通过设备级联防火墙与加密壮志使用,以完成数据传输通道的组建。
建议:地方政府能源主关部门,能够协调提供分散式项目周边风能资源评价所需测风数据,以便准确分析判断分散式场址的风能资源状况。建议将水土保持、环境保护、安全性评价、接入系统报告、节能评估、等报告统一规入可研编制么,这样可以简化手续。再一个建议取消分散式项目安装功率预测系统的要求。
总结:
我们认为分散式接入风电在我国发展是机遇与挑战并存。首先分散式接入风电较集中式的风电发展所具有的优点是它能够发展的基础,我们现阶段行业特点决定了风电发展必须依靠国家政策子支持。相关技术方面和技术标准方面还需要偶然风电人不懈努力。相较于技术问题,风电背后经济利益的理顺才是技术发展的根本。谢谢大家!
主持人:感谢牟先生关于分散式风电做了非常全面的介绍。我问一个问题,您在讲的过程中提到了分散式发电,也提到了分布式发电,能不能把这两个最重要的区别说一下?
牟金善:分散式就是集中控制多点接入,分布式发电是在一个微网中,比如说智能微网里光互补这种,分散式多个点都可以接入。我的理解的。