新能源在发电体系中广泛应用在带来巨大效益的同时,也必须要面对新能源供电不稳定对并网造成的负面影响。因此有必要说明新能源消纳的重要性,并分析落实新能源消纳的路径。
一、新能源消纳简述
新能源的巨大经济和社会效益已经广为人知,但是受制于技术、地缘等多种条件,新能源在全国范围内广泛铺开尚不完全现实,新能源并网的应用范围终究有限。新能源消纳的本质是整合新能源与电网体系,有效控制新能源并网后可能产生的波动现象,同时有效提升电网规划的可行性,发挥电力系统承受新能源并网的优势。新能源消纳带来的优势在于妥善消纳新能源领域产生的电能,控制电力体系的成本并获取较高层次的经济效益。由此可见在电网规划体系内融合新能源消纳理念,能够帮助电力企业获得更好的电力系统运行效果,体现新能源消纳的优势。
二、新能源并网影响
1.降低电网稳定性。现行新能源发电体系利用到风能、太阳能等多种自然资源,自然资源的重要特征之一在于来源不确定性。例如风力发电受风力、风速等多种参数关系密切,如果风力、风速没有到达到理想状态,意味着发电效果受到影响;与此同时复杂的自然条件也对风力发电的效果产生消极影响,电网供电稳定性自然不甚理想。实行新能源发电并网意味着新能源发电的不稳定因素也会导入至发电系统,电力分配难度同样增加,不利于电力系统稳定性的提升。太阳能、潮汐能发电也存在同样的弊病,对于并网后的电力系统同样是严峻的考验。
2.提升电网系统变数。电网系统的供配电过程具有方向统一、稳定便捷的特征,新能源并网意味着电网系统潮流体系加入可变因素;由于新能源供电效果并非一成不变,如果单位时间内供电效果严重超出合理范围,意味着电网系统将要在超负荷状态下运行,反之供电效果不达标意味着电网系统内部规律紊乱,最终都会造成电网系统运行性能下滑甚至是崩溃现象,用户接受到的供电服务质量自然不甚理想。供电系统的运行应当秉承稳定至上的原则,新能源并网则显著提升电网系统内部的非定数因素,对于供电设备、用电设备的寿命和性能都有不利影响。例如新能源供电电能大幅度超度负荷上限的场景中,电网系统所有设备承受的电压和电流明显超出合理范围上限并工作在异常范围内,电力用户接收到的电压同样远超设备承受上限,各类电力设备的安全性可想而知。
三、新能源消纳方法
1.加强统筹协调。新能源并网对于电力事业的发展具有举足轻重的影响,尤其对电网系统的协调性提出较高要求。在电网规划过程中一定要注重多种因素的协调,确定的新能源消纳在其中的比重,准确衡量新能源的具体盈利位置,并实现有效调控成本的效果。当然电网规划最主要的作用在于保证电网体系的稳定,因此在新能源消纳中要考虑到由于消纳操作可能带来的隐患;结合新能源消纳经验,常见的隐患包括电路过载、机组损害等多种类型,新能源消纳操作中注意常见风险的规避。新能源消纳并非意味着传统设施地位下降,在电网体系建设中仍然要注重传统供电设施的建设,提升电网体系对特殊状况的应对能力。对新能源消纳情况的分析以时间为维度,在设定分析时间范围后,对该段时间内的发电状况、尤其是新能源发电状况进行分析,进而掌握每个时间段内的新能源发电规律,为掌握新能源发电对电网体系的影响提供一手依据。由此可见新能源消纳的评价需要大量发电数据作为支撑,通过对发电数据的统计分析确定新能源消纳最终效果。
新能源消纳的统筹协调效应还体现在运行点设置方面,原则上运行点的设置要遵循科学合理的原则,保证电网体系不会超过临界线。建设电力体系的过程中要注意对管辖区域内电力波谷变动规律的监控,合理调整电力体系峰值。区域用电规律与区域特征密切相关,不同的经济规模和季节都会对用电规律造成影响;受制于新能源供电的特征,很难兼顾到不同类型的用电需求。因此在统筹协调电网规划的过程中要注意对不同状态下用电高峰的探究和分析,有效发挥传统供电与新能源供电各自的优势,通过有效的电能调节实现新能源消纳的最佳效果。
2.加强基建力度。当前我国新能源发电体系存在供电与用电需求地区不一的特征,新能源发电设施主要布局在自然能源相对丰富的西部地区,但是用电需求则呈现出东西严重不平衡的特征,造成区域间供需不均并提升电能输电成本,对于新能源消纳有迫切需求。在建设新能源供电体系的过程中要注意新能源消纳,在做好输电基础设施建设的基础上注重传输通道的建设,有效协调不同地区之间的用电需求,保证新能源消纳处于平衡的状态,提升我国电网体系的合理度。
电力事业快速发展的特征之一在于与信息化技术的结合,在电力体系的各个方面均能感受到信息技术带来的便捷便利。新能源消纳强调电网体系的灵活便捷性,同样可以发挥信息技术无可比拟的优势,在提升电力计算精度的同时保证电网规划的可行性。信息技术的引入对电力行业的革新和变革效应不可忽视,例如电力事业中应用的电力控制系统,其中体现最新的电力控制理念和方法,帮助电力企业掌握新能源消纳的变动状况,并根据反馈的数据建立分析方案,从而提升整体电网规划的可行性。
3.健全规划管理体系。高质量的电网规划与完善的规划体系密切相关,电网规划方案理论上可以有多种选择,在建立选择规划方案时需要考虑新能源消纳的实际情况,保证电力系统规划与新能源消纳的对接效果,实现真正意义上的化学反应。在电力规划过程中要注意建立评价模型,综合考虑电力规划中涉及到的因素,从而实现电网规划各种资源的合理分配和协调,尽量降低电网规划中的成本消耗。
在开发新能源的过程中要注意电力需求,根据电力用电需求规模确定总体规划的方向。新能源消纳的关键因素之一在于消纳方式的选择,原则上可以在本地消纳,也可以输送到外部区域消纳。新能源消纳法方式的选择要以控制成本、提升开发有序性为原则,与此同时要考虑到电网并网的相关要求。电力企业要加强对规划行为的管理控制力度,合理协调企业与机构部门之间的关系,发挥多领域资源的优势共同面对新能源消纳中遇到的难题,集聚人力才智和先进技术的作用,提升电网规划的质量。
结束语:新能源消纳的重要性和现实意义无需赘述,在落实新能源并网、发挥新能源供电价值的同时,从健全规划管理体系、加强统筹协调等方面落实新能源消纳的各项要求,使得新能源消纳真正起到稳定电网体系、调节供电的作用。
参考文献:
[1]任景,薛晨,马晓伟,张小东,肖晓明,刘颖. 促进新能源消纳的用户侧调峰机制研究[J]. 电力需求侧管理,2021,23(02):58-62.
[2]王伟胜. 我国新能源消纳面临的挑战与思考[J]. 电力设备管理,2021,(01):22-23.
[3]丁晋晋. 面向新能源消纳的电网规划设计探究[J]. 电子世界,2020,(24):182-183.
[4]王伟胜. 我国新能源消纳面临的挑战与思考[J]. 新能源科技,2020,(12):30-32.
[5]. 多措并举 服务新能源发展和消纳[J]. 中国电力企业管理,2020,(34):56-58.