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张军军:分布式光伏电网的瓶颈期即将到来

2018/6/22 16:21:26  http://www.ditan360.com/   能见App  人气:12149

5月29日,第十二届(2018)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)论坛在沪隆重召开。以下为能见App现场报道。

在全球绿色能源与光伏金融峰会上,国家电网中国电力科学研究院、国家太阳能发电实验室主任张军军博士为我们做了光伏+能源互联网,破解新能源发展瓶颈为主题的演讲。

以下为发言实录:

张军军:

非常感谢竺秘书长的介绍。今天我的主题是光伏+能源互联网,破解新能源发展的瓶颈。介绍ppt之前先分享一下这几天在展会上的一些感触。

我是连续从2009年开始,每年都来SNEC的展会。今年的人非常的多,这几天在聊的时候,来的人这么多,第一,好像今年的6˙30没有前几年那么疯狂了,我们的人目前是有时间能够来上海参加这么一个展会,所以我们明显感觉今年人很多。另外大家也想通过SNEC这样一个平台的交流,来看我们新的这样一个机遇和方向是在什么地方。因为我们知道,经历了这三年、四年,光伏运行在这样一个波峰的阶段,今年我们明显感觉到它在往下走。包括我们分布式、户用、扶贫等等几个方向,相关的政策也好,整个市场的情况也好,应该说我们感觉到了从波峰可能要往波谷,或者是往下的这样一个趋势。

新能源这个大的趋势和方向不会改变,特别是光伏,今年可能比不上去年的这样一个装机容量,当然我们的整个体量在世界上还是非常可观的。我们现在会去做的,是我们的核心关键产品的装备,还要持续不断的创新。那么我们与其他新的方向的结合,新的应用的模式,我们要不停的探索。所以今天我要说一说我们光伏和能源互联网的这样一个新的应用和结合的模式。

首先我们看一下,这几年分布式的光伏在中国到底发展到了什么样的体量。从国网公司的情况来看,到去年年底,整个在国网公司辖区内分布式光伏的总的容量达到了将近27GW,较2016年增长了72%。总的感觉应该说,现在分布式光伏在中东部的许多的市一级的单位,待会儿可以通过数据来看,基本上发展到了相当的瓶颈期。就像前几年在西北,在甘肃、青海、新疆,大型地面光伏电站建设的时候,我们很难意识到即将到来的限电的情况。现在在中东部发展大量分布式光伏的时候,目前这个电网的瓶颈期可能也即将到来。

现在在安徽,现在安徽有六个市一级的单位,地市一级的单位,分布式光伏的总的电源容量的占比已经超过了50%,像江苏的扬中地区,打造了可再生能源岛,它的分布式光伏的装机已经超过了扬中市整个地区的负荷的需求的总量。应该说,中东部的分布式光伏目前已经发展到了非常高的水平。后面大量的分布式光伏在这些区域的接入,也会逐步遇到限电的情况。比如说去年,山东,今年可能会逐步对分布式光伏的接入有一定的限制,在安徽可能也会遇到同样的情况。相对来说,江苏和浙江要好得多。但是未来,以我们目前的规划的发展水平,可能也会遇到同样的问题。

从整个区域的电网的分布式光伏的测算来看,总的到2020年,整个在国网公司分布式光伏的总量将占到电源总量的3%。特别是在一些中东部,分布式光伏发展的重点区域,也就是华中和华东区域,可能会在2020年超过6%的分布式光伏的装机总量。从电力方向上来看,总的超过1000MW的省份达到了7个,尤以刚才说的安徽省的分布式光伏的电力出力占比最大,已经超过了10%。这是一个相当可观的数据。其他的分布式发展的重点的省份,像浙江和江西,分布式光伏的出力也已经超过了7%。

这里有一张表,把分布式发展的主力的几个省份,分布式电力的出力情况做了分析,主要是安徽、浙江、河南、江苏,特别是它的最大占比会出现在春节和国情这些负荷较低的节假日的时期。

装机容量超过500MW的分布式的地市有9个,最典型的是浙江的嘉兴,它的分布式的光伏处理占全网的比例已经高达69%,安徽有6个市的分布式光伏的出力超过了30%。

这些分布式光伏装机比较大的地市,目前大部分出力最大的时刻都出现在了日常的负荷时段,也就是从节假日的时段在向日常负荷时段转移,证明我们整个分布式光伏的穿透率越来越高。发电的情况,整个目前和区域电网分布式装机的占比,这里有一张图,大家可以下载ppt来看一下。

这么多的分布式光伏在中东部装上以后,对配网的运行带来了冲击和影响。总的来说,对电网运行的影响就是对电力平衡和调峰的压力在不断增加。对于无功平衡的电压问题尤为突出。第三,电能质量水平,在公共连接点上,由于大量新能源电力电子设备装机之后,谐波叠加,造纸电网质量水平在下降。这里有大量的实际案例证明刚才所说的问题。

对于配网调度的运行管理,也带来了许多的影响。首先是调配安全的风险在增加,现在许多分布式光伏处于盲调的现象,我们知道大型地面光伏电站是省调直调的,但是对于许多的分布式光伏,目前地调、市调是不管的,或者即使接进来,目前数据的采集率也比较低。这样就可能造成分布式光伏目前大量的没有规划的在增长,对于我们分布式的地调的管理带来很大的风险。

第二个是对于配网运行的压力在增加。特别对于大量的原来是单向流动的时候大量的继电保护的装置,目前都需要重新的更换,根据分布式电源大量接入的情况。

第三是对于负荷预测的难度在增加。我们知道现在大型的地面光伏电站都在加装,有两个细则的考核,有大量的功率预测系统在装。但是对于分布式光伏,目前还没有加装功率预测系统,这样对于整个负荷的预测难度会越来越大。

讲了这么多,怎么解决这些问题?实际上我们可以借助现在能源互联网技术的快速发展,使光伏,包括光伏在内的传统可再生能源的电力,通过信息以及新型的负荷消汇模式,建立分布式能源网解决相应的问题。我们建了十年的配网自动化,现在我们配网自动化走到了能源互联网发展的时期,叠加了大量的分布式电源。这样的配网形态已经发生了革命性的变化。以前中国的电网是一个强干弱支的电网,未来的建设目标,结合能源互联网的建设,我们要建设成强干强支的电网,配电网要结合能源互联网的建设,也建到世界最先进的水平。

我们经常说,德国、欧洲在新能源发展上,为什么不能照搬到中国这种模式,就是因为我们的能源互联网,我们配网的建设还达不到目前欧洲的水平。

这里面有一些关键性的技术需要重点突破。包括发电的技术,包括电网的技术,这里面刚才上半段的时候大家重点在讨论先进的储能技术,以及配电网、电网的先进控制技术,这四大核心技术都需要进行重点的突破。

为了开展这四大关键技术的突破,我们中国电科院在国网公司的领导下,在标准层面上,我们知道标准要先行,所以我们现在已经开展了大量能源互联网相关技术标准的制定工作,目前我们也是从国际标准层面上,也是发起参与了二十余项的国际标准的制定。目前有四个相关的专委会的秘书处下设在我们国网公司。

结合全球能源互联网的建设,我们要把在配网的能源互联网的建设,也是全球能源互联网建设的重要的环节,我们要适应这些,包括风电和太阳能,间歇式不稳定的能源,接入到各级电网当中,发挥更加主力的作用。

我们在张北这几年也是在集中力量打造一个风光储输结合在一起的智能电网的示范项目。开展了一期和二期的两期工程建设,也是为能源互联网的示范,相应先进技术的攻关,提供实际、实证的示范项目的场所。

这是在智能终端设备上,包括了电动汽车,包括智能变电站以及智能电表方面的工作,我们也进行了许多尝试。

最后再说一说能源互联网最终想达到的结果,就是依托光伏为基础的新兴能源和能源互联网的技术相结合,我们能够开发利用分布广、潜力大的广域的清洁能源,特别是光伏发电,能够保障我们国家的能源长期稳定的供应,从我们原来集中式的西电东输,通过大的煤电基地的建设,向分散式的能源建设进行转型。同时更是为了保护我们国家的生态环境。

最后一句话总结我今天的报告,众人拾柴火焰高,新能源消纳是系统性的问题,除了电网作为总的牵头方以外,也需要在座的每一位加强沟通、形成合力,采用多种手段,多措并举,共同推进中国能源互联网的建设,破解新能源消纳的瓶颈,服务我们的可持续发展,谢谢大家。

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