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光伏發(fā)電與電網(wǎng)發(fā)展如何更協(xié)調(diào)？

責任編輯：glen 人氣： 發(fā)表時間：2011-09-16 00:00:00

• 太陽能發(fā)電是未來電力供應的主力軍
  
  　　現(xiàn)在，國家提出了能源清潔多元發(fā)展的思路，目的是讓核電、風電、太陽能共同協(xié)調(diào)發(fā)展，但是從更長遠的視角來看，太陽能發(fā)電可能是終極性的、主導性的電力供應解決方案。從全球范圍和能源發(fā)展的大格局來看，由于安全性問題，核電的發(fā)展前景和地位存在一定的不確定性，個人認為，核電終歸只是一種過渡性方案（可能過渡的時間會比較長），并不是一種終極的技術方案，因為萬無一失的核電從理論上和現(xiàn)實中都很難做到。很多重大事故和安全事件的發(fā)生，都是很多小概率事件的疊加，往往都在各種預案和人類的預料能力之外。正因為有替代性和可選擇性，隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展和安全環(huán)保理念的提升，人們寧愿承受價格更高一些的可再生能源，也不愿去承受哪怕百萬分之一甚至更低的的安全風險，歐洲的情況已經(jīng)說明了這一點。
  
  　　從規(guī)模上看，國家對于太陽能發(fā)電裝機目標定得相對比較保守，最初2020年只有500萬千瓦，后來調(diào)整到2000萬千瓦，最新的規(guī)劃目標可能5000萬千瓦。我認為，這個數(shù)字仍然是偏于保守的（還沒有考慮光熱發(fā)電）。由于核電發(fā)展的步伐會適當放緩，要完成2020年15%的非化石能源發(fā)展目標，那么肯定是要提高風電和太陽能的規(guī)模，相對于繼續(xù)提高風電裝機規(guī)模而言，適當提高光伏和光熱發(fā)電的規(guī)模，對電力系統(tǒng)、對整個新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展都更有利、更可行。
  
  　　實事求是地講，我國風電并網(wǎng)和消納面臨很多困難，外界對電網(wǎng)企業(yè)也有不少誤解，主要原因是受許多客觀條件、物理條件的限制，不是說想解決一下就能解決的，要處理大量的技術、規(guī)劃和建設問題、系統(tǒng)安全問題。相對而言，光伏發(fā)電特性與用電負荷特性一致性更好，單個電站規(guī)模也不像現(xiàn)在的一些風電基地那么大，對電網(wǎng)接入和輸送的要求也會更低一些，可以實現(xiàn)就近消納。因此，進一步提高光伏發(fā)電規(guī)模，同時加快光熱發(fā)展，相對分散地接入電網(wǎng)，是比較切實可行的。
  
  　　從結構布局上看，除了在中西部戈壁荒漠地區(qū)，發(fā)展萬千瓦、十萬千瓦級的光伏電站之外，還應在偏遠山區(qū)、島嶼建立小型、微型光伏電站，在城市積極發(fā)展屋頂光伏系統(tǒng)。這些系統(tǒng)單個規(guī)?？赡懿淮?，但推廣開來，對促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展是十分有效，對清潔能源電力的貢獻也是非常顯著的。
  
  　　此外，我們還應該特別關注經(jīng)濟性問題，也就是成本和價格問題。從長遠看，我們企業(yè)是需要把更多的精力放在技術研發(fā)和創(chuàng)新上面的，但是立足現(xiàn)實、立足國情，還是要突出成本優(yōu)勢，而且我們技術突破的主要目的也是為了降低成本。因為經(jīng)濟性才是決定一個技術和產(chǎn)業(yè)競爭力大小的核心要素，如果你的成本不能降低到一個相對有競爭力、可以規(guī)?；瘧玫牡拙€，什么理念和政策都很難幫助你實現(xiàn)美好的目標。
  
  　　要盡早解決光伏發(fā)電與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)問題
  
  　　什么是協(xié)調(diào)發(fā)展？我認為，協(xié)調(diào)發(fā)展是協(xié)調(diào)和發(fā)展的交集，就是在系統(tǒng)之間，或者系統(tǒng)內(nèi)部的要素之間，和諧一致，配合得當，由低級到高級，由簡單到復雜的一個演化過程。它主要強調(diào)的是整體性、綜合性、均衡性地發(fā)展，不片面地追求單一系統(tǒng)的發(fā)展速度，側重于多系統(tǒng)或多要素在總體目標上的均衡發(fā)展。
  
  　　從協(xié)調(diào)發(fā)展的內(nèi)涵看，關鍵是要使光伏發(fā)電與電網(wǎng)發(fā)展在速度上匹配，規(guī)模上均衡，技術上適應，管理上規(guī)范，政策上配套。因為，不管是光伏發(fā)電還是光熱發(fā)電，從整個電力系統(tǒng)來看，它就是一個電源，是一個有機組成部分，因此，必須考慮它與用電負荷的協(xié)調(diào)，與電網(wǎng)規(guī)劃、運行的協(xié)調(diào)，與其它電源的協(xié)調(diào)。
  
  　　光伏發(fā)電與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，主要體現(xiàn)在發(fā)、輸、用這三個關鍵環(huán)節(jié)，發(fā)電環(huán)節(jié)主要是功率預測和運行控制；傳輸環(huán)節(jié)主要是如何解決大型光伏電站的電力輸送問題；用電環(huán)節(jié)主要是如何實現(xiàn)經(jīng)濟高效儲能，以及與用戶的雙向互動問題。解決好這幾方面的問題才可能避免風電規(guī)?；l(fā)展走過的彎路。
  
  　　國外光伏發(fā)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的經(jīng)驗
  
  　　首先，是速度上的控制。太陽能發(fā)電作為一個成長型產(chǎn)業(yè)，在現(xiàn)階段，應該加快發(fā)展，但是速度的提高，并不是沒有邊界的。我們應在加強政策激勵的同時，保持均衡有序發(fā)展，避免大起大落以及爆炸式增長所帶來的社會成本增加過快、電力消納困難等問題。
  
  　　德國雖然光伏發(fā)展成就舉世矚目，但2006年以來的連續(xù)過快增長，已經(jīng)導致出現(xiàn)了一系列問題，比如：終端電價增長過快，配電網(wǎng)約束日益明顯，電網(wǎng)升級改造需求壓力不斷增加等。所以，近期德國下調(diào)光伏上網(wǎng)電價以抑制行業(yè)投資過熱。
  
  　　其次，是規(guī)模上均衡。電力系統(tǒng)對光伏發(fā)電這類波動性電源的接納能力在很大程度上取決于系統(tǒng)運行的靈活性。電力系統(tǒng)運行的靈活性主要體現(xiàn)在系統(tǒng)可支配的靈活電源比例、電網(wǎng)基礎及互聯(lián)規(guī)模，以及需求側響應能力三個方面。因此，光伏發(fā)電發(fā)展規(guī)模必須與系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)資源規(guī)模保持均衡。
  
  　　再次，是技術上適應。從光伏發(fā)電發(fā)展角度來看，光伏發(fā)電的發(fā)展要適應電網(wǎng)發(fā)展的要求，就是要建設電網(wǎng)友好型的光伏發(fā)電站，全面提高光伏發(fā)電的可調(diào)、可控性，滿足電網(wǎng)靈活調(diào)度運行的要求。相對于常規(guī)電廠，太陽能光伏發(fā)電的運行特性有較大的差異，主要體現(xiàn)在發(fā)電出力的間歇性、隨機性。區(qū)別于一般的光伏電站，電網(wǎng)友好型光伏電站具有類似傳統(tǒng)電源的控制特性，在有功功率控制、無功功率控制和電能質(zhì)量等方面能夠滿足相關技術標準和要求。
  
  　　德國《可再生能源法》明確規(guī)定，裝機容量超過100千瓦的光伏發(fā)電設施必須配備遠程控制設備，電網(wǎng)運營商在電網(wǎng)過載或其他安全約束條件下，能夠直接調(diào)整其發(fā)電出力。電網(wǎng)運營商有權在特定條件下，對容量超過100千瓦的并網(wǎng)光伏發(fā)電設備進行技術控制。
  大規(guī)模集中式的光伏電站，輻照度變化會引起出力波動，會對電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻和運行的安全性及經(jīng)濟性帶來較大影響，光伏發(fā)電功率預測是應對這一不利影響的一個重要技術手段。國外已經(jīng)開展了光伏發(fā)電功率預測的研究，如美國提出的光伏功率預測，分為短期預測和長期預測，短期預測為1～3小時前和1天前，長期預測為季節(jié)、年，用于長期規(guī)劃用；丹麥技術大學也開展了相關研究，提出以數(shù)值天氣預報的輻照度為輸入量，對光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率進行預測。
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  　　最后，是政策上配套。在當前技術及經(jīng)濟性條件下，還不完全具備市場競爭能力，因此需要政府出臺促進光伏發(fā)電發(fā)展的激勵政策，為投資光伏發(fā)電的投資者提供必要的市場保障和基本的收益預期。各國采取的激勵性政策主要有以下形式：[page]
  
  　　一是實行優(yōu)先上網(wǎng)政策。各國普遍要求在保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行前提下對光伏實行優(yōu)先上網(wǎng)。例如德國法律規(guī)定，只有在電網(wǎng)出現(xiàn)過載等影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的特殊情況下，電網(wǎng)企業(yè)才可對光伏不實行優(yōu)先收購；二是出臺具有投資回報預期的上網(wǎng)電價。固定上網(wǎng)電價機制是歐美各國普遍采用的政策，已經(jīng)在多個國家得到了成功應用。德國長期實行“固定上網(wǎng)電價”，且有明確的起始電價及逐年遞減規(guī)定；西班牙規(guī)定了補貼上限和下限，確保項目內(nèi)部收益率維持在7%左右；三是實行可再生能源配額制，以確保實現(xiàn)政府規(guī)劃目標。可再生能源配額制是政府強制規(guī)定本地區(qū)可再生能源必須達到發(fā)電量或消費量一定百分比的政策。至2010年底，澳大利亞、日本、印度以及美國36個聯(lián)邦州等國家和地區(qū)實行了該政策。美國部分州的配額制專門規(guī)定了光伏發(fā)電必須達到的比例。

   

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