新能源發(fā)電現(xiàn)狀
國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示:2021年前11個月,我國新能源發(fā)電量達(dá)到10355.7億千瓦時,年內(nèi)首次突破1萬億千瓦時,同比增長32.97%,風(fēng)電、太陽能發(fā)電累計裝機(jī)容量穩(wěn)居世界首位;新能源發(fā)電量對全國電力供應(yīng)的貢獻(xiàn)不斷提升,占全國全社會用電量的比例達(dá)13.8%,同比提升2.14%。
新能源發(fā)電占比不斷攀升,優(yōu)化我國電力結(jié)構(gòu)的同時,也帶來了新的挑戰(zhàn)—新能源出力缺乏可控性、供電不穩(wěn)定。以風(fēng)能和太陽能為例。風(fēng)速、陽光輻射取決于自然條件,這意味著風(fēng)能、太陽能本身具有波動性和間歇性。當(dāng)其容量占比較小時,尚可利用電網(wǎng)控制與配電技術(shù)保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行,反之則會對電網(wǎng)正常供電產(chǎn)生明顯影響。
要解決這個問題,其一,就是對風(fēng)力和太陽能發(fā)電量進(jìn)行監(jiān)測,保障新能源發(fā)電設(shè)備的高效運(yùn)行。其二、大力發(fā)展儲能技術(shù)。
新能源發(fā)電設(shè)備監(jiān)測
國家有很多政策支持光伏和風(fēng)力發(fā)電,也有很多公司在做光伏、風(fēng)力發(fā)電的安裝工程,但是對光伏和風(fēng)能的發(fā)電效率監(jiān)測是業(yè)內(nèi)短板,而華德智慧能源管理有限公司在光伏、風(fēng)電等新能源的發(fā)電效率監(jiān)測方面占據(jù)優(yōu)勢。
01光伏設(shè)備發(fā)電故障
在光伏電站在長達(dá)25年的壽命周期中,除去組件效率、電器原件因素之外這些自然老化的因素外,還有組件、逆變器質(zhì)量問題,線路布局、灰塵、串并聯(lián)損失、線纜損失等多種因素。
在影響光伏電站整體發(fā)電力的各種因素中,灰塵是第一大殺手,在中國大規(guī)模安裝光伏電站地區(qū)灰塵對組件的影響會超過25%。在實際測量中,個別缺乏維護(hù)手段的電站,電站發(fā)電量損失竟然超過40%。且灰塵吸收水分后,較難清除甚至形成鹽堿漬,對光伏板造成損壞。
華德智慧的監(jiān)控系統(tǒng)在于發(fā)現(xiàn)光伏發(fā)電電量低于正常值時,助力運(yùn)維人員及時檢測設(shè)備出現(xiàn)的問題,清掃組件上的灰塵,保證光伏發(fā)電設(shè)備的正常運(yùn)行。
02風(fēng)力設(shè)備發(fā)電故障
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般要求壽命為20至25年,在這一壽命期內(nèi),故障率各不相同。前三年的故障率較高。這是因為要解決新風(fēng)機(jī)型號的問題,或者需要對運(yùn)行控制進(jìn)行調(diào)整。一旦度過了最初的 "磨合期",風(fēng)機(jī)通常會在接下來的15年里可靠地運(yùn)行。此后,風(fēng)機(jī)開始磨損,故障率攀升。在第三個階段,降低故障率是當(dāng)務(wù)之急。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)最為復(fù)雜,包括電氣元件、傳感器、液壓系統(tǒng)、偏航電機(jī)、轉(zhuǎn)子葉片、機(jī)械制動器、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等。這些組件中的任何一個出現(xiàn)故障,都會造成不同時間的停機(jī)。
華德智慧為風(fēng)力渦輪機(jī)開發(fā)了狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),用于檢測意外停機(jī)、節(jié)流和其他功率損失等事件,預(yù)測正常的功率輸出,并且可以輕松檢測到偏差。通過華德智慧能源管控系統(tǒng),保證光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的高效運(yùn)行,有效縮短業(yè)主的投資周期。
儲能技術(shù)
儲能技術(shù)逐漸被重視,儲能也被視為調(diào)節(jié)新能源波動性、實現(xiàn)并網(wǎng)穩(wěn)定的關(guān)鍵。
儲能,就是將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能、勢能、動能、電磁能等形態(tài)進(jìn)行存儲,待需要時再轉(zhuǎn)換為電能釋放。這一能量轉(zhuǎn)換過程,可實現(xiàn)電力的時序調(diào)節(jié),有效提高新能源發(fā)電的可調(diào)可控性。
除發(fā)電側(cè)外,儲能技術(shù)還能參與電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰調(diào)頻、用戶側(cè)削峰填谷等環(huán)節(jié),緩解高峰負(fù)荷供電需求,提高電能質(zhì)量和用電效率,助力新能源高效利用以及多種能源開放互聯(lián)、協(xié)同發(fā)展。
儲能的方式多種多樣。按照存儲能量的形式,儲能可大致分為物理儲能和化學(xué)儲能兩大類。其中,物理儲能又包括機(jī)械儲能和電磁場儲能,化學(xué)儲能則分為電化學(xué)儲能(電池儲能)和氫儲能。
儲能技術(shù)在我國的發(fā)展
中國儲能技術(shù)進(jìn)步迅猛。2003年起,中國逐步實現(xiàn)抽水蓄能電站機(jī)組及成套設(shè)備制造自主化,抽水蓄能電站裝機(jī)容量躍居世界第一,解決了世界工程極限低溫下瀝青混凝土、高海拔低溫超長面板一次成型、復(fù)雜地質(zhì)條件下過渡料爆破開采等技術(shù)難題。
電化學(xué)儲能更是不甘落后:2015-2020年,電化學(xué)儲能裝機(jī)復(fù)合增長率超80%;2020年,中國成為全球最大電化學(xué)儲能市場(市場占有率達(dá)33%),鋰離子電池、鉛炭電池和全釩液流電池等方面研發(fā)應(yīng)用已處國際先進(jìn)水平。
此外,中國已發(fā)布儲能技術(shù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)35項、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)9項、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)14項、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)若干項。
在國家政策引領(lǐng)下,張北國家風(fēng)光儲輸示范工程、遼寧臥牛石風(fēng)電場全釩液流電池儲能示范電站、甘肅酒泉MW級儲能電站、青海15MW儲能電站……大批示范性儲能電站和光儲一體化電站順利落地,并逐步從試驗示范邁向商業(yè)化推廣。
儲能技術(shù)的發(fā)展壁壘
但在高速發(fā)展中,儲能項目也存在諸多問題,比如投資成本偏高,社會資本難以進(jìn)入;儲能項目商業(yè)模式的不穩(wěn)定性,導(dǎo)致融資渠道有限,儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化相關(guān)政策體系和價格機(jī)制有待完善……基于以上因素,當(dāng)前我國電儲能商業(yè)化應(yīng)用仍集中在新能源發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè),在用戶側(cè)的商業(yè)化探索相對有限,亟待政策推動。
2021年,已有多省在新能源競價招標(biāo)方案中明確新能源配儲比例要求,一般在5%-20%之間、儲能時長2小時。隨著可再生能源占比不斷提高,我國電力結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變化,對于儲能技術(shù)和市場的要求也會不斷提高。我們要做的就是不斷提升技術(shù)、勇敢迎接挑戰(zhàn)。
原標(biāo)題:新能源得到充分利用的關(guān)鍵是它!