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《關于“棄風”現(xiàn)象研究的文獻綜述》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、關于“棄風”現(xiàn)象研究的文獻綜述摘要:“棄風”問題是近幾年來國際社會所廣泛關注的熱點能源問題,事關經濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。本文從“棄風”這一現(xiàn)象的概念入手,分別闡述了近幾年國內外有關這一問題的研究現(xiàn)狀,并通過分析總結出對待“棄風”這一問題的看法,提出未來研宄的可行之處。關鍵詞:棄風;能源;風力發(fā)電;措施根據(jù)中國風能協(xié)會最新發(fā)布的2015年中國風電裝機容量統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國新增裝機3050萬千瓦,同比上升31.5%。但在持續(xù)快速發(fā)展的背后,卻呈現(xiàn)出一個制約我國風電產業(yè)發(fā)展的頑疾-“棄風”?!皸夛L”是指風機處于正常發(fā)電的條件下,按
2、照相關電力機構的要求降低或停止風機出力和運行[1]。一、國外研宄現(xiàn)狀對于“棄風”這一現(xiàn)象的出現(xiàn),國外的不同專家和學者對其態(tài)度不盡相同。近幾年來,越來越多專家認識到,利用傳統(tǒng)火電所產生大量的CO2等有害物質對環(huán)境造成巨大危害,不利于人類生存與社會的可持續(xù)發(fā)展,并且火電消耗成本較高,紛紛建議各國采取清潔的風能和太陽能等新興能源應用于生活與生產。因此,國際社會開始對如何正確利用風能進行深入細致的研宄。渥太華大學電力與計算機工程部門的學者M.H.AIbadi和E.F.EI-Saadany認為,對于“棄風”的需求,不僅取決于對過量風能
3、負荷的困難性,而且還由風能本身所具有的復雜性、隨時性和不確定性所決定[2]。美國、德國、意大利等國由于天然資源優(yōu)勢或強大的技術優(yōu)勢對風能的研宄與利用位居世界前列,但同時,對于風力資源的充分利用所產生大量的風能難以消納,給風電輸送通道造成了巨大壓力,因此,許多國家開始采取“棄風”政策,并對其持積極的態(tài)度[3]。另一方面,風能資源本身所具有復雜性、多變性、難以預測性的特征加大了風電利用難度,阻礙風能潛在優(yōu)勢的發(fā)揮。勒芬大學機械與能源轉換應用部門的專家PatrickJ.Luickx和ErikD.Delarue等人認為,在風能豐富時
4、期,采取適度的“棄風”政策十分必要[4]。然而,隨著“棄風”問題程度的不斷加深,所帶來的影響往往令許多國家和電力公司捉襟見肘。美國電網是由伯尼維爾電力站、德克薩斯州電力站、中西部電網、紐約電網、等共同組成的電力系統(tǒng)。2008年-2010年期間,全國風電“棄風”電量約占潛在發(fā)電量的5°/。,德克薩斯州電力站2009年平均“棄風”率約為16%,伯尼維爾電力站2010年僅3月份棄電量就約為1000千瓦時。因此,伯尼維爾電力站在大規(guī)模的風電并網協(xié)議中明確規(guī)定了實行“棄風”的操作程序,并且要求相關部門必須按照計劃曲線或發(fā)電能力的下限安
5、排發(fā)電[5]。而歐洲中,德國是最具代表性的國家,在2004年-2006年之間,風能削減了近74千兆瓦時,并且隨著裝機規(guī)模的擴大,“棄風”狀況更為嚴重。2010年,德國引入了先進并且具有嘗試性地管理辦法,當電力系統(tǒng)所能承受的負荷小于總容量的60%時,允許調度機構下達“棄風”的指令[6]。二、國內研宄現(xiàn)狀我國風能資源豐富,風電發(fā)展?jié)撃芫薮?。根?jù)最新發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2015年我國風電裝機總量新增3050萬千瓦,同比上升31.5%,并且海上風電發(fā)展?jié)摿薮蟆5?009年開始,“棄風”問題的出現(xiàn),一直困擾著電力公司與相關能源部門
6、,制約著我國風電行業(yè)的發(fā)展。數(shù)據(jù)來源:中國風力發(fā)電網、中國能源投資網。從數(shù)據(jù)的分析情況來看,從2010年到2015年近六年的時間內,“棄風”情況出現(xiàn)了波動式的變化。2012年呈現(xiàn)出“棄風”歷史最高峰,全年“棄風”率高達17.12%,“棄風”總電量約為208億千瓦時,損失電費大約112億元人民幣;經過《可再生能源法》與能源部門頒布一系列規(guī)定的調整后,2013年和2014年的“棄風”狀況明顯好轉。13年的平均“棄風”率約為10.74%,14年的平均“棄風”率持續(xù)下降至7.50%;但是,隨著多種客觀經濟因素的影響,2015年的“棄
7、風”率再一次回漲,達到17.00%,“棄風”電量更是到了歷史新高339億千瓦時;自2010年到2015年年底,我國因“棄風”造成的經濟損失高達538億元人民幣,給眾多電力公司以重創(chuàng),并且嚴重制約我國風電產業(yè)的發(fā)展與方式的轉變?!皸夛L”這一頑疾的原因涉及諸多方面,筆者整理相關文獻總結出以下四點:首先,風電作為一種新能源存在著波動性和隨機性,這與電網相對穩(wěn)定的供電需求存在矛盾,從而導致“棄風”電量的不斷攀升[7];其次,“三北”地區(qū)是風電資源豐富區(qū),近幾年新增裝機較快,產生大量風電。但本地消納能力不足,造成資源豐富區(qū)與資源消耗區(qū)
8、不匹配的尷尬境地。因此電力部門采取跨省跨區(qū)輸送風電的措施,與此同時,也給輸電通道造成了巨大壓力,往往面臨通道阻塞的危險[8];再次,太陽能等新興能源以清潔度高、成本低的優(yōu)勢,逐漸被大眾所接受,導致全國電力需求放緩,加之我國風能資源開發(fā)不斷加大,風電量過剩,從而加快了“棄風”的腳步[9];最