中國儲能網(wǎng)訊：分散式風電的崛起已不可逆轉?！捌湓虿粌H是大風電基地面臨棄風限電情況下的戰(zhàn)略轉移，更是因為其適應了集中式電力系統(tǒng)向分布式電力系統(tǒng)轉型的趨勢?！?月3日-5日于湖南株洲舉行的2018國際能源物聯(lián)網(wǎng)技術大會上，風電業(yè)內人士說。
跳出風電看風電，除了自身產業(yè)結構調整和優(yōu)化布局的內在要求外，分散式風電也與以分布、互聯(lián)、智能為特點的未來能源系統(tǒng)高度契合。分散式風電既適應了能源系統(tǒng)轉型的大勢，同時也倒逼著能源系統(tǒng)加速轉型。
順應能源系統(tǒng)轉型大勢
作為“信息互聯(lián)網(wǎng)”向“價值互聯(lián)網(wǎng)”轉變的物理載體，能源物聯(lián)網(wǎng)是分布式能源、可再生能源和智慧能源系統(tǒng)的集成解決方案。
中國中車總信息師王勇智在會議上表示，自2009年“感知中國”戰(zhàn)略提出后，我國的物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)就進入了快速發(fā)展階段。近年來，數(shù)字化、大數(shù)據(jù)等元素在能源利用及能源管理領域得到了越來越廣泛的關注和應用。中小型風力發(fā)電、熱電聯(lián)產、太陽能發(fā)電等分布式能源發(fā)電量不斷增長，迫切需要“智能化”的互聯(lián)互通，以應對不斷變化的能源需求和高效管理。
與會專家表示，能源物聯(lián)網(wǎng)是將互聯(lián)網(wǎng)的技術應用到能源系統(tǒng)，把集中式的單向生產者控制的能源系統(tǒng)轉變成以分布式為主且與消費者有更多互動的雙向能源系統(tǒng)。在這一過程中，伴隨著提高可再生能源比重，實現(xiàn)多元能源的有效互聯(lián)和高效利用。
而分散式風電恰恰是分布式能源系統(tǒng)中最重要的能源品種之一。
據(jù)介紹，我國中東南部地區(qū)19個省可開發(fā)的分散式風電存量達10億千瓦，目前已經(jīng)納入相關規(guī)劃的分散式風電項目約0.9億千瓦，開發(fā)率不足8%。
“中南部地區(qū)的地理環(huán)境、土地資源等因素決定了分散式風電將成為與集中式風電共處的一種重要形式?！?中車株洲所分布式風機開發(fā)負責人王寶歸認為。
適應電網(wǎng)要求也推動電網(wǎng)變革
“能源物聯(lián)網(wǎng)是未來大能源系統(tǒng)技術體系重構的變革，但當前在具體實物層面還存在一定困難?！敝熊囍曛匏偣こ處燅T江華認為。
在金風科技儲能科技公司總經(jīng)理趙帥央看來，在微網(wǎng)當中所涉及的關鍵技術，如大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等，不同的技術所體現(xiàn)的價值不同，這些技術只有耦合在一起才會形成強大智能的微網(wǎng)和能源物聯(lián)網(wǎng)。
業(yè)內人士告訴記者，目前風電的非技術成本中，電網(wǎng)接入成本占據(jù)了重要部分。
與會專家認為，分散式風電等分布式能源，最終將推動能源系統(tǒng)的變革，例如在驅動電網(wǎng)轉型方面發(fā)揮積極作用。
中車國家變流技術研究中心資深專家佘岳表示，我國電網(wǎng)系統(tǒng)正經(jīng)歷從集中并網(wǎng)、遠距離輸送到分布式并網(wǎng)、就近消納的轉變，未來將進一步發(fā)展到可離網(wǎng)運行的微網(wǎng)階段。
據(jù)介紹，第一個階段是集中并網(wǎng)階段。從上世紀60年代開始，集中式的單一供電系統(tǒng)就已初步形成。而風電、光伏等新能源2000年之后才開始大規(guī)模發(fā)展，因此，最初的新能源并網(wǎng)方式就是集中并入大電網(wǎng)，長距離輸送到用戶端。這一傳統(tǒng)技術成熟可靠，但經(jīng)濟效益相對較低。
“現(xiàn)在我們所處的階段是第二個階段，分布式光伏和分散式風電直接接入配電網(wǎng)。” 佘岳表示，“這一階段的特點是電源側和負荷側距離較近，輸電能耗較低，系統(tǒng)也相對安全、靈活。但是，目前這種電網(wǎng)系統(tǒng)還不能離網(wǎng)運行，需要并網(wǎng)運行?！?
第三階段則是微電網(wǎng)階段。其特點是既能夠并網(wǎng)運行，也能夠離網(wǎng)運行，講究多能互補， 與儲能密切相關。
以分散式風電為代表的分布式能源并網(wǎng)，除了對新能源本身的特殊要求外，對電網(wǎng)的響應速度和諧波補償能力等也提出了更高要求。因此，在分散式風電和未來電網(wǎng)系統(tǒng)的融合過程中，既有相互適應，也有相互改變。分散式風電在適應電網(wǎng)需要、提升自身性能的同時，也推動著電網(wǎng)系統(tǒng)向更靈活、更智能化轉變。
中國科學院院士周孝信說，目前我國發(fā)展的第三代電網(wǎng)是主干電網(wǎng)與局域配網(wǎng)、微網(wǎng)相結合的電網(wǎng)，也是以堅強智能電網(wǎng)為核心，以新一代電力系統(tǒng)為基礎的能源互聯(lián)網(wǎng)。其特征正是高比例的可再生能源電力系統(tǒng)；高比例的電子裝備電力系統(tǒng)；多能互補的綜合能源電力系統(tǒng)；信息物理融合的智能電力系統(tǒng)。電網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢就是要有能力適應分散式風電等大量分布式新能源的接入。
“賦能”分布式風機研發(fā)
除了要經(jīng)歷一個長期的與電網(wǎng)艱難的磨合過程外，現(xiàn)階段，分散式風電的特點也對風機自身提出了特定要求。
“分散式風電一般接入當?shù)氐?0千伏或者35千伏配電網(wǎng)，由于是弱電網(wǎng)，風機的運行工況以及當?shù)氐挠秒娯摵上{情況會對電網(wǎng)造成較大影響。裝機規(guī)模會受到當?shù)赜秒娯摵苫虍數(shù)刈儔浩魅萘康南拗?。”王寶歸說。
分散式風電投資規(guī)模小、開發(fā)靈活，但開發(fā)成本相對較高。由于其大多分布于港口、工業(yè)園區(qū)等人口密集的地方，對環(huán)保和安全提出了更高要求。由于主要面向低風速區(qū)，項目分散，面對的環(huán)境也復雜多樣。同時，也正因為項目分散，對運維要求更高，更需要風機實現(xiàn)智能化。
王寶歸認為，基于分散式風電的特性，過去適用于集中式風電的風機不能照搬到分散式風電的應用場景下。而是需要進一步提升和創(chuàng)新，研發(fā)出真正適合分散式風電特點的風機。其方向是：成本經(jīng)濟、安全可靠、電網(wǎng)友好、智能運維。
顯然，能源物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，也給分布式風機的研發(fā)提供了更多可能和更大創(chuàng)新空間。
趙帥央表示，能源物聯(lián)網(wǎng)不能僅僅為了“聯(lián)”而“聯(lián)”，其最終目的，是實現(xiàn)更高效率、更低成本、更安全、更有價值的能源應用。
在業(yè)內看來，在能源物聯(lián)網(wǎng)技術的加持下，分布式風機理應實現(xiàn)更強的適應性、更高的安全性、更融于環(huán)境和社區(qū)的友好性。
