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發展新能源-無功補償櫃

 發布時間:2017-03-28

無功補償的基本原理:電網輸出的功率包括兩部分:一是有功功率:直接消耗電能,把電能轉變為機械能、熱能、化學能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;二是無功功率:消耗電能,但隻是把電能轉換為另一種形式的能,這種能作為電氣設備能夠作功的必備條件,并且,這種能是在電網中與電能進行周期性轉換,這部分功率稱為無功功率(如電磁元件建立磁場占用的電能,電容器建立電場所占的電能)。

  

近年來風電等新能源發展迅速,但由于電網負荷調節性能不足,導緻可再生能源入網困難,棄風、棄光甚至棄水現象嚴重。作為電源與電網的中樞環節,加快建設抽水蓄能電站,在保障能源電力安全、促進清潔能源消納、提高能效、治理霧霾等方面戰略意義凸顯。


    風電等新能源出力具有随機性、波動性和反調峰性,給電網穩定運行帶來威脅。以風電為例,其通常夜間出力更大,而用電負荷高峰卻在日間。夜間負荷低谷時,為保證風電充分消納,将導緻火電機組功率降低,甚至被迫停機,而白天需要再開機運行。一開一關,增加了火電機組單位發電煤耗和污染排放。

 

    抽水蓄能電站具有機組啟停速度快、适應性強、電能穩定等特點,能夠适應電網負荷急劇增長或下降的狀況。其快速轉變的靈活性可彌補風力等新能源發電的随機性和不均勻性,可突破電網規模對新能源容量的限制,為大力發展新能源創造條件。同時,在電力系統中可以發揮調峰、調頻、調相和事故備用等重要功能,對保障供電安全、提高供電能質量發揮重要作用。

 

    抽水蓄能電站也有利于促進核電大規模發展。核電适宜長期穩定帶基荷運行,大規模發展核電将給以煤電為主的電力系統調峰帶來極大壓力。建設适當規模的抽水蓄能電站與核電配合運行,可解決核電在基荷運行時的調峰問題,提高核電站的運行效益和安全性。以大亞灣核電站為例,抽水蓄能對核電順利運行起着重要作用。

 

    抽水蓄能是提高電網智能化水平的重要手段。分布式發電的發展,使低壓電網從無源變為有源,電網的運行情況更加複雜;直購電試點規模和範圍擴大,将對電網的管理模式、運行模式、技術支持系統等提出更高要求。這對電網智能化水平、安全穩定性要求進一步提高。堅強智能電網建設,迫切需要在不同電壓等級、不同電網結構、發輸配用的各環節配置不同調節性能、規模的抽水蓄能電站。

 

    作為國内最早開展抽水蓄能電站勘測設計單位之一,北電電氣勘測設計研究院在抽水蓄能電站勘測設計、建設、運行、維護和管理等方面處于領先水平。記者表示,“大規模儲能裝置主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、化學電池儲能裝置。其中,抽水蓄能是最為成熟、實用的大規模儲能方式。在負荷低谷時段,抽水蓄能電站可作為電力‘大用戶’吸收電能,轉化為水的勢能儲存起來;在負荷高峰時段進行發電,有效應對新能源的随機性、波動性。”

 

    根據相關政策,抽水蓄能電站目前以電網經營企業全資建設和管理為主,逐步建立引入社會資本的多元市場化投資體制機制。在具備條件的地區,鼓勵采用招标、市場競價等方式确定抽水蓄能電站項目業主。

 

    盡管抽水蓄能電站對提高電力系統的調節性能和安全性能作用巨大,但建設和運行成本目前仍沒有較好的回收途徑,電網公司對于建設抽水蓄能電站缺乏積極性。在現有電價機制下,抽水蓄能電站的建設成本隻能全部進入輸配電成本并通過調整銷售電價進行疏導,由電網和用戶承擔,受益電源并未補償抽水蓄能電站。

 

    對于海外抽水蓄能電站的發展情況,廣東水利電力勘測設計研究院院長陳雲長告訴記者,“美國抽水蓄能電站占比達7%-8%,日本達14%,而中國不到2%。發達國家和地區對環境保護與供電質量有嚴格要求,對污染物排放有嚴格控制,且對電能實行優質優價。以美國加州電力交易中心為例,不同時段電價差異很大,最高電價與最低電價相差52倍。抽水蓄能電站可以在電力市場高抛低吸,獲得效益,有足夠生存空間。”而在中國峰谷電價差小,且在目前的價格體系下,電能質量難以體現,導緻抽水蓄能電站的效益難以發揮。

 

    為促進新能源發展,應實行“優質優價”,鼓勵電力系統優化電源結構,将煤電、核電等受益電源的增量效益部分用于對抽水蓄能電站的補償,體現“誰受益、誰分擔”的原則。通過電源側峰谷電價、輔助服務補償等方式,合理反映抽水蓄能電站的效益。随着新的環境保護政策實施,電力系統應有足夠的調節性能接納可再生能源,抽水蓄能電站的環保效益将得到體現。

   保定市北電電氣科技有限公司,專業從事電力系統研發、生産、和銷售。主要産品有無功補償設備,無功補償裝置,諧波治理設備,柱上無功補償等。歡迎來電咨詢0312-7506056