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清洁能源接入电网的问题与对策分析

来源:清洁 时间:2023/10/10
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清洁能源,如风能、太阳能、水能等,是指利用自然资源可再生的特性,产生低碳或零碳排放的能源。清洁能源的开发利用,有利于减少化石能源的消耗,降低温室气体的排放,保护生态环境,促进经济社会的绿色转型。我国在清洁能源领域取得了显著的成就,风电、光伏等装机容量和发电量均居世界前列。为了实现碳达峰和碳中和的目标,我国将进一步加大清洁能源的开发力度,提高清洁能源在电力系统中的比重。

然而,清洁能源接入电网也面临着一些问题和挑战,主要包括以下几个方面:

清洁能源的不稳定性和不可预测性。由于清洁能源受自然条件的影响较大,其发电量难以保持稳定和可控,容易造成电网供需失衡,影响电网的稳定运行。此外,清洁能源的发电量也难以准确预测,给电网的调度和优化带来困难。

清洁能源的消纳问题。由于清洁能源分布不均,与负荷中心存在一定距离,需要通过远距离输送通道将其送入电网。但是,目前我国电网的输送通道建设滞后于清洁能源的开发速度,导致部分地区出现清洁能源消纳困难,甚至出现弃风弃光现象。

清洁能源的系统惯性问题。由于清洁能源多采用逆变器接入电网,而逆变器本身没有惯性响应特性,因此随着清洁能源比例的提高,电力系统的转动惯量会下降,导致系统对扰动的抵抗能力降低,增加系统失稳和跳闸的风险。

针对上述问题和挑战,我国应该采取以下措施来完善清洁能源接入电网的机制和政策:

加强清洁能源的预测技术和储能技术的研发和应用。通过提高清洁能源发电量的预测精度,优化电网调度方案,提高清洁能源消纳效率。通过建设储能设施,缓解清洁能源发电量波动对电网平衡的影响,提高清洁能源利用率。

加快输送通道和配套设施的建设。按照“一盘棋”的原则,统筹规划全国及各地区的清洁能源开发和输送通道建设。加强跨省跨区域的协调合作,优化资源配置和市场机制。加快智慧电网、灵活直流输电、特高压交流输电等技术的推广应用。

增强电力系统的灵活性和稳定性。通过提高火力发电机组、水力发电机组等传统同步发电机的灵活性,提高系统的调节能力和惯性响应能力。通过开展虚拟惯性控制、灵活交流输电、无功补偿等技术的研究和试验,提高系统的电压稳定性和暂态稳定性。通过建立多层次的应急响应机制,提高系统的抗灾能力和恢复能力。

总之,清洁能源接入电网是我国实现能源绿色低碳转型的重要途径,也是应对气候变化的必然选择。我国应该充分发挥制度优势,加强顶层设计和统筹协调,深化能源领域体制改革创新,完善清洁能源接入电网的制度和政策体系,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,为科学有序推动如期实现碳达峰、碳中和目标和建设现代化经济体系提供保障。

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