2012年我国风电市场发展综述

我国风电开始从快速发展期进入稳步发展期,2012年风电正式成为全国第三大电源,但也面临着前所未有的消纳困难。与过去几年相比,风电增长速度放缓,风电设备制造企业产能过剩的问题进一步暴露出来。     

后福岛时期我国风电产业面临的发展机遇和挑战

2011年3月11日日本福岛第一核电站发生事故后,世界各国都重新审视本国的核电设施和发展规划,核电的发展将受到严重影响,全球的核电将进入一个后福岛时期。在后福岛时期,核电发展停滞带来的电力缺口将由可再生能源填补,风力发电将面临一次大好的发展机遇。近年来我国的风力发电产业发展很快,但也存在不少问题,主要表现在一些地方盲目发展风电产业,导致风电设备产能严重过剩、风电设备市场混乱,产品质量得不到保证,运行事故频发;表现在地方政府不顾当地条件把风电作为自己的形象工程,导致风电场运行效果很差。我国的风电产业必须给予整顿和改进才能保证健康发展,这些工作包括改进风电项目审批制度,防止地方政府盲目建设不合理的风电项目;加强质量管理的规范化建设工作;加大对技术研发的投入力度,重视专利储备;改变偏向最低价的招标模式等。只有在风电发展中保持清醒的头脑合理开发风电,同时整顿我国风电市场,加强风电设备制造企业的能力建设,我国风电产业才能长久、健康、稳定地发展,并成为风电强国,在世界风电领域中取得应有地位。     

适应我国大规模风电接入的合理电网结构构建原则的思考

为适应我国风电的快速、大规模发展,从风电合理消纳、提高电网安全性角度,开展大规模风电接入电网的合理电网结构原则研究。首次提出综合考虑风电并网的各项影响因素,将风电基地进行分类;并在此基础上,提出适应各类风电基地接入的合理输电方案及送、受端电网结构构建原则;并以我国规划开发的多个千万千瓦级大型风电基地为实例进行分析。     

我国潮间带风电发展概况

虽然我国第一台海上风电机组并非安装在潮间带地区,但在经历了5年左右的发展后,潮间带风电项目在我国海上风电项目中占据了主流地位。因此,若想对我国海上风电发展有一个清晰的认识,对潮间带风电的了解显得非常重要。     

基于储能电站提高风电消纳能力的电源规划研究

针对当前电网对大规模风电消纳难的问题,提出在风电开发之初,从规划层面考虑利用储能电站优化区域电力系统的电源结构,提高电网对风电的消纳能力。文章综合考虑环境效益、社会效益、市场竞争力后,以风电消纳能力最大和国民经济投入最小为目标函数,构建了包含火电、储能电站、大规模风电的电源规划模型,并采用允许风电在一定范围内波动这一策略来减少储能电站的投资和运行费用。最后采用改进遗传算法对该模型进行求解,并针对某区域电力系统电源规划进行了仿真计算,结果表明,文章所建的模型既提高了电网对风电的消纳能力,又兼顾了其经济性。     

我国非并网风电开发与发展建议

我国风电产业虽然起步晚,但发展快,2012年累计装机容量已达7532×104kW,处于全球领先水平。然而跟随式发展思维导致风电开发应用模式单一,加之我国电源结构中适合调峰的灵活电源比重小,导致难以并网的风电数量逐年增加,限电"弃风"问题日益突出,影响了风电产业的可持续发展。必须打破跟随式发展思维的束缚,通过风电发展模式多元化,有效提高风电消纳能力,实现风电发展的社会效益、环境效益和经济效益"三个统一"。"非并网风电"理论突破传统观念,研究风电在不上网情况下如何高效、低成本开发利用,目前已在非并网风电直接应用于某些高耗能产业方面取得重大进展,进入科技创新的中后期。由于单台兆瓦级风机造价都在数百万元以上,建设大规模"非并网风电"应用产业化示范工程投入巨大,存在一定风险,需要多措并举:以政产学研合作为基础,打造大规模"非并网风电"应用产业化联盟;转变重生产、轻消费的传统思维模式,将财政补贴重心从生产端转向消费端,鼓励高效、低成本、大规模直接消纳风电;加大政策扶持力度,降低应用非并网风电的行业准入门槛。     

我国风电发展其实并不那么难

近十年我国风电取得很大的发展,发电量超过了已经发展了40年的核电。然而,我国风电目前还需吸引更多的投资把蛋糕做大,降低风电价格,同时也还需多项措施解决弃风问题。把风电蛋糕做大摊薄成本今年3月初,国家能源局网站发布了2013年风电发展情况。2013年,全国新增风电并网容量1449万千瓦,累计并网容量7716万千瓦,同比增长23%。年发电量1349亿千瓦时,同比增长34%。     

世界风电产业发展趋势及对我国风电发展的评述

步入21世纪，以信息革命为基础的经济全球化代表了世界经济发展的总体趋势，极大地推动了全球经济的迅猛发展，但同时也导致世界能源消耗量的显著增长。美国能源情报署数据显示：2004年，     

我国风电发展简况

风电是目前技术最成熟、最具竞争力的新能源发电技术。开发利用凤能资源已成为有效应对能源和环境问题的重要措施。近年来,全球风电发展很快,到2009年底,全球风电装机容量已达到1．6亿千瓦,年均增长30％以上。     

中国风电发展与并网应用模式研究

从我国能源供需总体形势出发,结合分析国外风电发展状况,阐述了大力发展风能等可再生能源的必要性和意义,提出了我国在风电开发与利用中存在的主要问题。分析了风电大规模开发对电源和电网结构、运行方式、需求侧用电方式等产生的影响,基于风电和电网的规划建设要“同步进行”和“同步配套”,提出了“分级接入”和“分区消纳”的风电发展利用模式,全面提升电网对可再生能源的运输能力。     

中国核电发展战略研究

中国能源资源品种丰富,人均占有量较少;能源资源结构不尽合理;能源资源分布与生产力布局不平衡。核电作为清洁能源,其基本特性决定了在应对能源挑战中有能力发挥无可替代的重要作用,我国在现阶段发展核电是调整能源布局的有效途径。中国核电已形成规模化批量化发展格局。二代改进型压水堆核电站随着技术的发展和运行经验的反馈．逐步引入新的成熟技术,使核电站的安全性得到进一步的提高。更应积极消化吸收第三代核电技术,使其安全目标更高、技术更先进。加快开发快中子增殖堆核电站、构建核燃料循环体系．可以将铀资源的利用率由普通的热堆的不足1％。提高到60％～70％,从而有效防止铀资源枯竭的威胁。     

目前中国风电弃风现状及对策

深入分析了风电弃风的原因,介绍了中国风电弃风的现状和对中国风电弃风的基本认识,并在此基础上提出了中国可采取的风电弃风的对策机制。     

我国海上“风电三峡”及非并网风电应用系统开发建议

位于长三角地区的浅海辐射沙洲风能资源十分丰富,而且具有地质条件优越,灾害性气象概率低,没有主航道和大型地下线缆,地处电力负荷中心,高新技术产业基础好,人才基础和资本市场发育良好,已具备理论、技术和实践基础等优势,非常适合发展大规模海上风电场。如开发其中15%的风能资源,即可兴建一个相当于年产4250×104t标煤、每年减排二氧化碳1.12×108t的永续绿色能源基地,而且不占用一亩耕地,不产生一个移民,也不存在生态安全问题。由于风能的自身特性,导致风电的波动性、间歇性和不规则性,使电网难以承受海上大规模风电场的巨大电能。建议采用非并网风电技术,在辐射沙洲地区建设若干"低碳型"高耗能绿色工业园区,利用风能替代化石能源,实现"高碳能源向无碳能源"的跨越。如海水淡化产业基地,变输电上岸为输水上岸;氯碱生产基地及PVC等衍生产业;以电解铝为重点的有色冶金产业基地;新型绿色煤化工产业基地等。     

基于动态波动系数的风电功率平滑控制策略

风力发电的随机波动性对电力系统的稳定性带来不利影响,通过配备储能系统可以提升电网接纳风电的能力。本文定义了反映储能系统平抑风电波动效果的波动系数;提出一种基于动态波动系数的风电功率平滑控制策略;建立了以波动系数为优化变量,风电实际功率和并网功率的差值最小为目标,并网功率波动要求为约束的优化模型;设计了基于滑动窗口的遗传算法求解方案,优化求得动态波动系数及相应的储能额定容量及功率,最终利用储能抑制风电功率的波动。实验表明,与传统控制策略相比,该策略能有效抑制功率波动并降低储能容量,节约成本。     

风功率不确定性对电网的影响及其应对措施

讨论了适应不同研究需要的风功率概率模型、时间序列模型及预测误差模型。在现有研究工作的基础上讨论了风功率的不确定性对发电系统可靠性、电力系统规划及系统短期调度的影响。研究表明,风功率不确定性对电力系统的影响大多是负面的。还简要分析了利用储能系统改善风功率不确定性的可能性。     

浅谈变速恒频双馈风力发电机

阐述了双馈风力发电机实现变速恒频的工作原理,讨论了双馈电机的运行状态,推导了双馈电机功率传输方式与转差率的关系,指出了变速恒频风力发电系统的优点是拓宽了风速的可利用范围,对提高风电场发电能力具有重要意义。     

酒泉地区风电场风电功率预报研究

利用NOAA天气预报模式Weather Research andForecasting Model(WRF)结合统计订正方法对酒泉地区短期风电功率预报进行了预报实验。与实际出力比较24 h短期风电功率预报精度较高。并在此基础上利用风电场附近测风塔观测数据通过时间序列发进行了0~4 h超短期预报实验,预报结果显示0~2 h预报结果有利于运行调度。     

分频风电系统频率控制策略研究

综合考虑最大化的利用风能和设备成本,以及风电场的尾流效应,提出了一种如何确定分频风电系统低频侧频率的最优给定值,并通过实际算例验证了频率选定方法的合理性。