当电网用电处在低谷需要大幅减少发电出力时,偏偏来风劲吹,风电出力陡增,想停都架不住。陆上风电比传统能源机组造价要高,海上风电造价比陆上风电还要高数倍,陆上风电的维护工作本来就不容易,海上风电的维护工作难度及维护工作所需设备要求比陆上风电要高许多。
1、海上风电发展面临什么问题?
新能源是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,其中包括风能、太阳能、地热能、潮汐能等等种类能源。在传统能源日渐衰竭的今天,可再生能源无疑为人类提供了更为广阔的能源开发前景,新能源要转变为二次能源才能更好地被人所利用,比如转变为电能。上述提到的风能、太阳能、地热能、潮汐能等等一次能源,其利用的手段尽管各有不同,但几乎都奔着向电能的二次转变的目的而来,
但新能源要转变为电能源,几乎都有一个绕不开的弊病,那就是无法理想地达到人为的精准控制。由传统的火电(煤、油、气、垃圾发电)、水电、核电等发电机组组成的庞大的发供用电网,要在电网调度的统一指挥下步调一致地运行,任何不协调的运作都会或大或小影响对这种安全稳定的状态产生影响:准确无误地依据用电负荷调整电网的发电出力,使电网发电与用电二者之间达到稳定与平衡,是电网调度工作的基本职责,
简单地说,发电出力与用电负荷就是一架天平的两端:当用电负荷增大时,天平下坠,发电出力这头就是砝码,要加大发电出力以使天平平衡;反之,当用电负荷减少时,天平上翘,作为砝码这头的发电出力就要减少,使天平再次达到平衡。电网每一秒钟都在不断进行着这样的“平衡”工作,传统发电厂特别是水电机组的发电出力调节的响应速度是很快的,几分钟内就可完成。
这种响应速度在电网的调峰调频中是一种安全稳定的保障;如果放在电网的事故处理中,说这种响应速度能挽狂澜于既倒也不为过,但风电(这里只说风电)做不到。建设风力场的条件除了要有足够的风量风速外,这个风量风速还要持续、稳定,但风来不来、来多少、来多久,是不以人的意志为转移的。这就是前面提及的风电的弊病:当电网需要其加大发电出力时,可能会因为无来风而无法发电,遑论加大发电出力?当电网用电处在低谷需要大幅减少发电出力时,偏偏来风劲吹,风电出力陡增,想停都架不住,
当这种性质的电能在电网发电种类中占有一定比例时,无疑会对电网的正常运行造成一定的影响。这个是风电以至于能在电网中占一席之地或者是暂露头角的新能源想要大力发展所必须要克服的一道坎,海上风电与陆上风电在一些问题上是有共性的,除了上述提到的问题以外,还有:1、占地面积过大且风力场的地/海表再利用受条件限制;有影响海运的可能存在。
2、造价高,陆上风电比传统能源机组造价要高,海上风电造价比陆上风电还要高数倍。3、设备维护成本高,陆上风电的维护工作本来就不容易,海上风电的维护工作难度及维护工作所需设备要求比陆上风电要高许多。4、风电是露天设备,其工作寿命在很大程度上受自然环境及天气因素影响,海上风电所遭受的自然环境更为恶劣,因此问题更多。
2、风电弃电是怎么回事,多吗?
自2006年1月颁布《可再生能源法》以来,中国可再生能源产业得到了迅猛发展,据统计,截至2016年,中国可再生能源投资占全球可再生能源投资的三分之一,可再生能源消费占能源消耗总量约为11%。随着全球风电产业高速发展,“风电弃风”问题也一直居高不下,弃风比例不断攀升,2010年至2016年,我国弃风限电总量高达1.5亿MWh,弃风率为17%,因弃风造成的成本高达12亿美元,这相当于额外消耗原煤4800万吨,额外排放二氧化碳1.34亿吨。
风电场弃风现象的原因主要有两点:1、风电的不稳定性风的随机性导致了风电输出的不稳定性,为保证电网的安全稳定运行,分配给风电的上网比例是有限的,准确来说,该比例是很低的,如果输入电网的电量忽高忽低,甚至突然消失,这势必会给电网的安全运行以及用户的用电带来严重的影响。2、风电运输的高成本我国风资源丰富的地段主要集中在电力负荷相对较低的三北地区,需要将风电运输到经济较为发达的东部和南部地区,我国幅员辽阔,需要建设和配套相应的远距离输电送电设备,导致风电成本现阶段远高于火电,而国家补贴有限,一般风电场都会选择弃风。