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在今年的全国两会上,我国西部地区“弃风弃光”问题成为热点。
目前,我国石油等化石能源进口量不小。
为什么在这种情况下,有的地方还会关闭发电设备,弃风弃光呢?这两种清洁能源,难道不是发电量越大越好吗?
01 什么是风光消纳?消纳不了会怎样??
风光消纳简单来讲就是能够顺利消耗(用掉)风力和光能发电所产生的电量。
如果生产的电量中有一定比例消耗不完,一些发电站会停止运转发电机,减少发电量,也就是放弃了部分原本可以发电的风能和光能,这种现象被称为“弃风弃光”。
电力系统是发电与用电同时进行的。发电量和用电量一般是平衡的,需要多少就生产多少。但如果出现发电量明显大于供电量,超过了国家电网的调节能力,出现无法消纳的情况后,就有可能造成电网崩溃。
02 我国弃风弃光的情况?
风电和光伏发电是需要“靠天吃饭”的,什么时候能发多少电,得看气象条件,如果发电量过大无法消纳,就只能关闭发电机组。
为什么会消耗不完呢?要弄清楚这个问题,需要先找找我国风电和光伏发电的主要分布生产地。
02 我国弃风弃光的情况?
可以看到我国西部地区风光资源丰富集中,发电量大。但经济相对落后,本身不是主要的用电市场,本地的消纳量较少。我国主要的电力消费市场还是在东部地区。
02 我国弃风弃光的情况?
本地用不完,那把风电、光电卖给东部,不就行了吗?
在理论上是可行的,不过在实际操作中,还存在一些困难。因为输电距离较远,再加上输电基础设施有待完善,所以目前的输电成本仍较高。
而且风光发电对自然条件依赖大,有明显的不稳定性,如果输入电网的电量忽高忽低,也会给电网的安全运行带来严重影响,所以为保证电网的安全稳定运行,分配给风电和光电的上网比例是有限的。
02 我国弃风弃光的情况?
可否把消耗不完的电量先存起来,等到需要的时候再上网使用?
也行,不过我国的储能设施还在起步的阶段,还没有完全发展起来。
在未来,推进蓄能设施的建设也是提高风光利用率的重要措施。
02 我国弃风弃光的情况?
02 我国弃风弃光的情况?
为了减少弃风弃光现象,国家专门成立了新能源消纳监测预警中心,到2022年时,青海省的风电利用率提升到了92.1%,光伏发电率提升到了91.4%,其他省份的新能源利用率在国家的努力下,也有不同程度的提升。
风光利用率都已经达到了90%以上了,为什么还要提高呢?
这是因为发电的基数很大,即便是只有0.1%的比例,都是不小的电量。以新疆地区为例,2022年第三季度风力发电量为469.5亿千瓦时,它的0.1%,也有4695万千瓦时,因此我国很多省份都还有提高的空间。具体该采取什么措施提高风光消纳能力呢?
02 我国弃风弃光的情况?
03 如何提高风光消纳能力?
完善基础设施及政策支持
弃风弃光的很大一部分原因是因为电力产生的区域和消费的区域相隔太远,所以完善输电设备,完善跨区域的电力输送政策就十分重要。
提高就地消耗率
可以优化西部地区的能源结构,提高新能源的消费占比。还可以将东部地区一些耗电量较大的产业迁到西部,充分利用西部地区丰富的自然资源。例如东数西算工程,就是考虑到了西部地区丰富的电量、土地,优越的自然环境等因素。
优化开发新能源的技术
降低新能源电力的生产成本和使用价格,提高其在市场的竞争力,这样就能在市场的自动调控作用下,不断提高比例。
03 如何提高风光消纳能力?
发展水光互补、风光互补、光热电站、潮光互补等多种开发方式
风力发电和光伏发电较为不稳定,季节差异较大,在使用时可以与周边地区的其他发电方式共同使用,以弥补风电、光电不稳定的缺陷。
建设储能设施
还可以在发电量较高的时段或者电量使用较少的时段,将产生的电量储存或者转化为其他形式,然后在发电量较低的时段释放出来。
如贵阳地区建设的首个抽水蓄能电站,在发电量高峰期抽水,将电能转化为水的势能,在发电量低峰期,再将水的势能转化为电能,有效的调节了风光发电的不稳定性。
04 提高风光消纳能力的积极影响
保护生态环境
提高风电和光电等清洁、可再生能源的使用比例,可以减少化石燃料的燃烧,改善全球变暖,优化能源消费结构,有利于资源和环境的保护。
促进西部地区资源优势转化为经济优势
通过将本区域的电量输送到东部经济发达地区,不仅减少了东部地区化石燃料的使用,调整了东部地区的能源结构,还促进了西部地区的经济发展。
保障我国的能源安全
大力发展清洁能源,可以减少对进口化石燃料的依赖,保障我国的能源安全。如果发电量有盈余,还可以出口,赚取外汇,提高国家经济收入。
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