新能源消纳关键因素分析及解决措施研究

(整期优先)网络出版时间:2021-10-26
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新能源消纳关键因素分析及解决措施研究

郭苗苗 孙超

国网张掖供电公司 甘肃省张掖市 734000

摘要:随着人们能源需求的不断增加,近年来我国使用的新能源装机在容量方面有了很大的提高。这一措施能解决能源需求的紧迫性,但也带来了能源过剩的问题。弃风弃光的问题不仅破坏了大量资源,而且对思考新能源的未来发展起着很大的作用。因此,我们必须深入分析新能源消纳的关键因素,找到有效的解决方案。

关键词:新能源;消纳关键;因素;措施

在社会经济不断发展的今天,人们的生活质量不断提高,对各种能源的需求也在增加,这有效地促进了新能源产业的迅猛增长。众所周知,新能源可以为社会生产和国民生活提供很多便利,但其结果是能源过剩的问题,特别是风力发电和光伏发电方面出现的新能源消纳困境更加严重。因此,加强对相关问题的重视是必要的。

一、新能源消纳现状分析

目前,我国在新能源方面发展非常迅速,累计装机容量居世界首位,相关渗透率远远高于同期一些发达国家。在这种情况下,我国新能源消纳总量持续增长,光能和风能等本身具有很强的随机性和波动性,需要提高整体能源消纳率,各种弃光和弃风问题不断出现,受到国家和社会的广泛关注。为了有效提高新能源开发利用的综合效果,相关部门要做好相应的消纳工作,最大限度地减少地区能源消纳方面的矛盾。

二、新能源消纳的关键因素分析

(一)技术因素

科学技术作为社会发展的第一生产力,在缓解新能源消纳困境方面可以发挥重要作用。但是目前,我国在新能源消纳方面拥有的各种技术还不成熟,电网现阶段的结构特点限制了能源传输的灵活性。大规模能源储存没有足够的技术支持进行商业化,可以逐步改善和优化电网建设,开发可行性高的大规模能源储存技术,可以在一定程度上缓解新能源消纳不足的问题。因此,加强对科学技术的研究和应用,能源消纳功能可以取得突破性进展。

(二)市场因素

众所周知,在处理能源消纳问题时,市场因素也是比较有效的研究方向,电力市场的实际供需现状会直接影响新能源的使用。如果电力产量远远高于市场的电力需求,就会出现严重的能源过剩问题。另外,如果新能源的最终电力价格低于现有能源,市场对新能源的需求将超过产量,在这种情况下,新能源的电力价格将与现有能源动态平衡。因此,为了有效缓解与新能源相关的消纳问题,必须确保市场需求和产量在特定情况下保持相对平衡,更加重视市场这一重要影响因素。这样可以平衡市场需求,有效解决能源过剩问题,缓解消纳方面的矛盾。

(三)政策因素

风能和光伏都是常见的新型能源,这两种上市时间比较短,但还处于增长阶段,因此国家有必要制定相关政策支持它们,为整个新能源产业提供有效的政策指导。这个产业要尽可能实现可持续发展。因此,政策将对新能源消纳问题产生重大影响,只有在强有力的政策背景支持下,新能源产业出现问题时,才能找到科学合理的解决方案。相反,如果没有适当有效的政策支持,新能源产业很容易引起混乱,出现更严重的废弃问题,不利于产业的健康发展。

三、新能源消纳问题的解决方案

如上所述,合理分析了影响新能源消纳问题的关键因素,并将这些因素有效结合,提出了有效处理新能源消纳问题、促进社会有序发展的科学解决方案。

(一)新能源消纳技术的研究与开发

科学技术主要与新能源消纳状况有关,为了有效解决相关问题,可以从技术方面入手,开发起更强作用的消纳方式。第一,我们要致力于新能源开发系统,最大限度地扩大研发努力,提高整个系统的灵活性。目前,我国大部分新能源结构的发展系统都比较不灵活,甚至完全不受控制,只能沿着照明强度和风力完成发展,不考虑其他时期用户的电力需求,实现发展,无法保持能源生产和实际用户需求之间的平衡。在这种情况下,有必要充分利用先进技术的力量,合理测量不同时期的能源需求,新能源发电系统在这些数据的指导下,选择适当的输出上限,进行实时电网频率调整和调峰。其次,为了加强传输网建设,根据新时代的发展背景,随着互联网信息技术的迅速发展,在新能源消纳中也可以充分利用相关理论,加强传输网的强度,建立能源生产和消纳的信息交互网络,在新能源生产、传输、应用等多个方面实现相互协调,应尽可能借鉴发达国家处理新能源消纳的技术和方法,进一步要与我国实际发展情况有机结合,对各项技术进行科学改造,在适应电力行业发展需求的基础上,有效缓解新能源消纳中存在的矛盾问题。

(二)提高电网通过水平

随着现代化的发展,各领域生产建设期间电力需求急剧增加,包括电力供应在内的发电机容量不断增加,与电力市场实际发展水平存在一些差异,发电设备利用率持续下降。同时,随着全国电力使用水平的持续增长,新能源装机的增长速度应明显高于电力增长速度。能源负荷不平衡等问题始终存在,新能源富集区负荷小,要重点建设跨省输电通道,切实提高各能源消纳范围,促进资源优化配置等,为加强各地区电网建设的互操作性,提高跨区直流输电能力奠定坚实基础。为了在技术层面提高电网互操作性水平,发电系统需要具备一定的灵活性,系统能否更好地满足不同水平的能源需求,避免新能源生产过剩。同时,着眼于计算机网络技术的应用,加快电网网络建设,为电力信息交换创造市场环境,有效提高新能源的消纳能力。

(三)全面完善政策体系。

只有从技术和市场两个方面解决新能源消纳问题,才能保证相关工作的有效性,所以要最大限度地加大政策的力度。国家应合理完善和制定新能源发展方面的政策。首先,要出台关于新能源市场有序发展的政策,明确规定企业受充分制约,根据自身发展、电网运输、地区负荷等能力,使相关地区适应新能源的容量范围,忽视一些地区或企业只注重自身利益、而忽视实际能源消耗的空间,盲目实施新项目的错误措施。第二,新能源实际生产出现过剩问题时,将面临严重的消纳难题,在这种情况下,国家应制定政策,正确指导新能源的建设和生产工作。例如,可以对违反网络电网安全、日程指示等行为实施严厉处罚,在法律的约束下,确保各企业遵守各项规则,以平等的姿态参与活动。国家还应对新能源生产及大规模能源储存技术提供政策支持,鼓励更多优秀人才进入新能源消纳相关技术的研发,保护专利所有者的合法权益,有效解决相关问题。

(四)市场交易组织创新

不断创新能源市场交易组织方式,建立健全完善的市场机制。在电力市场平台建设过程中,推进新能源市场交易,解决新能源消纳问题。特别是,地区之间对新能源进行直接交易,扩大新能源和电力用户、电力销售企业之间的联系,建立新能源和新能源用户的直接交易模式,提高新能源消纳过程的经济效率和服务效率,加强综合能源服务市场的扩张,从根本上提高电力替代率,提高各领域生产、经营建设中清洁能源的利用率,促进地区可持续发展。积极开展技术适用性高、经济效益高的电力示范项目,以点对点方式扩大电力替代范围。利用市井化机制控制相关企业资源用电,提高新能源消纳能力。发展现货市场,引导火力资源自动调整,实现新能源利用最大化的目标,从根本上解决各地区新能源收纳困难,业务行业不积极等问题。

(五)通过市场供需平衡调整新能源。

众所周知,除了从源头处理新能源过剩外,还可以调整市场供需平衡,合理调节新能源,提高消纳能力。首先,要全面调查市场上新能源的实际需求及分布现状,对已经出现能源过剩或供应不足情况的地区进行深入地了解和分析。例如,目前我国东部地区土地资源严重不足,西部地区土地资源相对富裕。在发电站等面积需求较大的建筑物中,很难在东部建设,因此相应的数量相对有限。在这种情况下,西部地区出现了发电量充足的情况,但东部地区在电力需求方面没有得到充分的满足。为了有效地解决这些问题,可以通过高压直流输电方式将剩余电力输送到东部市场,充分平衡两个地区的电力问题。现阶段,宁夏已建成两条直流运输线,今后将有更多的线路投入实际运行,这将大大提高西北地区新能源出口能力。

(六)注意新能源消纳生产模拟。

以新能源消纳现状和影响因素为基础,构建更完整、更科学的新能源消纳时间生产模拟系统。结合电网的实际运行,建立定时生产模型,使大气子系统之间的网络约束和新能源消纳水平达到平衡。在新能源消纳生产模拟过程中,优化目标应集中在整个期间新能源发电量总和最大值等。重点介绍了新的能源消耗情况,包括电力平衡约束模拟、电力调节性能约束模拟、电力约束模拟、地区间联络线模拟等。对新能源消纳生产模式进行全面分析后发现,为了更好地解决新能源消纳问题,各地区应把发展集中在自身新能源建设不足的地方。做好新能源消纳工作,提高各地区火力发电厂调峰能力,确保地区新能源消纳水平符合新能源建设目标。为了确保新能源消纳工作的稳定快速发展,鼓励电动汽车参与新能源消纳,利用电动汽车提高新能源消纳水平,确立跨地区运输路径,努力将城市交通建设与新能源消纳工作紧密联系起来。

四、结论

综上所述,虽然对能源的需求在增加,但企业不能只关注能源装机容量的提高,要充分考虑新能源消纳问题。因此,要充分了解影响能源消纳的各种因素,有效解决能源消纳问题,制定应对措施,促进新能源产业健康可持续发展。

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