風(fēng)、光發(fā)電將登“可再生能源海島”
日前，國家電網(wǎng)公司科技項目“間歇式可再生能源海島電網(wǎng)運行技術(shù)研究及工程示范”啟動會在濟(jì)南召開。這是山東電力研究院積極緊緊圍繞國家關(guān)于“發(fā)展
新能源”和“可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略需求，促進(jìn)海島電能更加綠色、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的一項新舉措。
可再生能源海島項目示范工程應(yīng)用地點選擇在煙臺供電公司負(fù)責(zé)供電管理的長島縣，預(yù)計于2013年底投產(chǎn)。依托本項目研究成果，可建設(shè)海上
風(fēng)電及波浪能聯(lián)合發(fā)電、天然氣熱電冷聯(lián)產(chǎn)、海島區(qū)域風(fēng)電-海水淡化一體化、
光伏發(fā)電及儲能等分布式發(fā)電項目，構(gòu)建海島電網(wǎng)可再生能源協(xié)調(diào)運行系統(tǒng)，保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠供電。
同時，開展該項目研究及示范工程建設(shè)，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益均十分顯著。可以提高可再生能源海島分布式電源的供電質(zhì)量與
清潔能源的利用效率，減少島內(nèi)化石資源的消耗量和環(huán)境污染物排放;增強分布式發(fā)電接納能力，滿足島內(nèi)居民長期穩(wěn)定的用電需求，避免因海底電纜故障引起的島內(nèi)大面積停電事故;提升電網(wǎng)整體抗災(zāi)能力，為電網(wǎng)應(yīng)急提供支撐;制定海島微電網(wǎng)的規(guī)程規(guī)范，為今后此類工程的設(shè)計、建設(shè)、運行和維護(hù)積累經(jīng)驗;并能夠有效解決海島地區(qū)的用電難問題，減少化石資源的消耗量和環(huán)境污染物排放，促進(jìn)海島電能更加綠色、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。
該項目是國網(wǎng)公司重點科技項目，由山東電力集團(tuán)公司牽頭，山東電力研究院為項目第一承擔(dān)單位，參加單位有山東電力調(diào)度中心、煙臺供電公司、中國電力科學(xué)研究院、中電裝備許繼集團(tuán)有限公司、華北電力大學(xué)、山東大學(xué)、華中科技大學(xué)、大唐山東煙臺電力開發(fā)有限公司。定于2013年12月完成。
會上，該項目主要負(fù)責(zé)人山東電力研究院首席專家孫樹敏介紹了可再生能源海島項目總體情況，項目的其他參與單位分別介紹了可再生能源海島項目子課題相關(guān)研究情況。各單位討論確定了項目策劃方案，開展了項目技術(shù)研討和工作交流，明確了各承擔(dān)單位項目負(fù)責(zé)人、聯(lián)絡(luò)員及成員，確定下一次項目聯(lián)絡(luò)會的相關(guān)事宜。
會議根據(jù)可再生能源海島在國際上的發(fā)展趨勢和國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀，緊緊圍繞國家關(guān)于“發(fā)展新能源”和“可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略需求，探討了可再生能源海島分布式電源的供電質(zhì)量與清潔能源的利用效率、分布式發(fā)電接納能力及并網(wǎng)調(diào)度管理、海島電網(wǎng)分布式發(fā)電儲能和可再生能源海島智能電網(wǎng)發(fā)展的一系列問題，為下一步項目的順利開展夯實了基礎(chǔ)。國家電網(wǎng)公司科技部(智能電網(wǎng)部)周翔高工對課題組項目組織管理、預(yù)期目標(biāo)的完成提出了具體要求。
山東電力研究院將以本次啟動會為契機(jī)，密切協(xié)作，進(jìn)一步完善項目整體研發(fā)方案，全面提升可再生能源海島技術(shù)水平，為智能電網(wǎng)建設(shè)需要提供更有力的科技支撐。
展望——島上可再生能源發(fā)電的比例將超過60%以上
該項目計劃在長島建設(shè)以下示范工程：大唐長島海上風(fēng)能及波浪能聯(lián)合發(fā)電項目;大唐長島天然氣熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)分布式能源項目;大唐長島區(qū)域風(fēng)電—海水淡化一體化項目;大唐煙臺長島太陽能光伏發(fā)電及儲能項目。通過以上示范工程的建設(shè)，島上可再生能源發(fā)電的比例將超過60%以上，形成風(fēng)電、光伏發(fā)電、波浪能發(fā)電等多種可再生能源電源，燃?xì)廨啓C(jī)、儲能裝置快速調(diào)峰電源多種能源結(jié)構(gòu)的新型電力交換系統(tǒng)。
大唐長島海上風(fēng)能及波浪能聯(lián)合發(fā)電項目——是山東省自主創(chuàng)新重大專項。海上風(fēng)能及波浪能聯(lián)合發(fā)電裝置以海上風(fēng)能發(fā)電為主，以波浪能作為補充能源，在原有裝置基礎(chǔ)上進(jìn)行二次創(chuàng)新，構(gòu)建能量互補系統(tǒng)，以智能自調(diào)式控制與輸出系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)峰調(diào)流與電力供應(yīng)。項目預(yù)期達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)為：2013年達(dá)到總裝機(jī)容量12.2MW(包含4臺3MW風(fēng)機(jī)以及2套100kW波浪能發(fā)電裝置)，滿足并網(wǎng)發(fā)電要求，實現(xiàn)風(fēng)能及波浪能發(fā)電智能化互補，安全運行半年以上(包含正常維護(hù)時間)。目前本項目正處于設(shè)備選型、設(shè)計，工程招標(biāo)階段。
大唐長島天然氣熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)分布式能源項目——計劃每年向島內(nèi)引進(jìn)天然氣1.2億立方米，開發(fā)建設(shè)熱電冷聯(lián)產(chǎn)分布式能源供能系統(tǒng)，采用燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，實現(xiàn)冷熱電三聯(lián)產(chǎn)的循環(huán)利用。2011年啟動并完成前期工作，2012年開工建設(shè)示范工程，安裝燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，取代現(xiàn)有的發(fā)電廠一座及35噸煙爐三臺;同時對南長山島、北長山島、廟島、小黑山島、大黑山島五島嶼進(jìn)行供暖、制冷。目前本項目正處于前期準(zhǔn)備階段。
大唐長島區(qū)域風(fēng)電—海水淡化一體化項目——有兩個方案：方案一預(yù)計建設(shè)16臺3MW海上風(fēng)電機(jī)組，年發(fā)電量1.025億kW·h，海水淡化日產(chǎn)20000噸;方案二年預(yù)計建設(shè)33臺1.5MW島上風(fēng)電機(jī)組，發(fā)電量0.96億kW·h，海水淡化日產(chǎn)20000噸。目前項目正處于前期準(zhǔn)備階段。
大唐煙臺長島太陽能光伏發(fā)電及儲能項目——大唐山東煙臺電力開發(fā)有限公司利用鎮(zhèn)政府辦公樓屋頂建設(shè)2kW光伏示范電站工程項目，供鎮(zhèn)政府辦公樓部門用電。整個電站預(yù)計使用屋頂面積30平方米，目前本項目正處于施工階段。利用荒島建設(shè)兆瓦級光伏發(fā)電項目已在前期規(guī)劃中，建設(shè)方案、接入方式及儲能裝置的配置容量依賴于該項目的研究結(jié)果。
該項目的研究成果將在示范工程中得到應(yīng)用和驗證，為保證示范工程的順利完成提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)保障。我國海島數(shù)目繁多，分布廣泛，該項目研究成果能夠彌補國網(wǎng)公司在海島可再生能源利用方面的空白，并能在具備條件的地區(qū)進(jìn)行實施和逐步推廣，具有廣闊的應(yīng)用前景。
專家解讀——解決關(guān)鍵技術(shù) 提高可再生能源利用效率
與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)不同的是，間歇式可再生海島電網(wǎng)將分布式電源、負(fù)荷、儲能裝置三者結(jié)合起來，成為集電能收集、電能傳輸、電能存儲和電能分配于一體的新型電力交換系統(tǒng)。目前國內(nèi)對間歇式可再生能源海島電網(wǎng)還沒有較為全面深入的研究，同時國內(nèi)外尚未有較為成熟的間歇式可再生能源海島電網(wǎng)能量管理控制系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)調(diào)度相關(guān)產(chǎn)品，這就造成各單位建設(shè)的間歇式可再生能源海島電網(wǎng)系統(tǒng)性能良莠不齊，應(yīng)用范圍有所限制。通訊員 張勁 程艷
該項目針對間歇式可再生能源海島并網(wǎng)/孤網(wǎng)運行系統(tǒng)進(jìn)行深入廣泛的研究，旨在解決多類型間歇式可再生能源應(yīng)用和智能海島電網(wǎng)發(fā)展的一些關(guān)鍵技術(shù)問題，提高可再生能源海島的供電質(zhì)量與可再生能源的利用效率，為全國間歇式可再生能源海島電網(wǎng)的運行提供示范參考，將極大地提高我國在該領(lǐng)域科研和產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。
通過該項目的實施，可以有效滿足海島居民長期穩(wěn)定的用電需求。該項目的研究及示范為解決大規(guī)模離岸海上風(fēng)電的送出與并網(wǎng)問題提供了重要參考，海島電網(wǎng)將成為可再生能源發(fā)電并網(wǎng)問題研究的良好實驗基地和海上風(fēng)電裝備技術(shù)的研發(fā)實驗中心。
間歇式可再生能源海島電網(wǎng)通過能源互補和利用多種供能方式，不僅可以有效改善海島電網(wǎng)電能質(zhì)量、提高系統(tǒng)運行的安全性和可靠性，還可以為電網(wǎng)應(yīng)急提供支撐，提高電網(wǎng)整體抗災(zāi)能力，更重要的是可以大幅度提高清潔能源利用效率，促進(jìn)人與環(huán)境和諧發(fā)展，為可再生能源發(fā)電占主導(dǎo)的，含多種能源協(xié)調(diào)優(yōu)化利用的未來電網(wǎng)的運行和控制提供了極佳的研究平臺。
鏈接——國內(nèi)外可再生能源海島電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
與常規(guī)能源相比,海島周邊擁有豐富的可再生能源(風(fēng)能、太陽能、波浪能、潮流能、
潮汐能等)，對海島間歇式可再生能源進(jìn)行合理適度的開發(fā)與利用,建立可靠的海島發(fā)電系統(tǒng)是解決海島能源短缺問題和促進(jìn)海島經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要措施，將在節(jié)能環(huán)保、提高供電可靠性、延緩輸配電網(wǎng)建設(shè)投資、解決海島及邊遠(yuǎn)地區(qū)用電困難等方面帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，能夠有效改善海島的自然環(huán)境，是國家電網(wǎng)公司適應(yīng)國家能源戰(zhàn)略調(diào)整、接納可再生能源入網(wǎng)的重要手段，是21世紀(jì)電力工業(yè)發(fā)展的重要方向之一。
希臘實施了“克里特島的可再生能源實施計劃”，克里特島上10%的電力來自風(fēng)電場,
生物質(zhì)能和太陽能熱水系統(tǒng)等可再生能源發(fā)展計劃也均已啟動,特別是針對小型村莊和當(dāng)?shù)鼐用窦訌娏颂柲軣崴到y(tǒng)的使用。西班牙El Hierro島可再生能源建設(shè)項目包括一個11.5MW的風(fēng)電站和一個11.3MW的抽水蓄能電站的建設(shè),可以滿足全島1.1萬居民80%的電力需求，剩余的20%將通過太陽能收集器和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)發(fā)電來滿足。
山東省即墨市大管島可再生能源實驗示范項目由國家海洋局技術(shù)中心和即墨市政府共同建設(shè)，風(fēng)力、太陽能、潮汐能等多能互補的供電系統(tǒng)裝機(jī)容量為100kW,項目的建成為我國探索發(fā)展海島新能源積累了寶貴的經(jīng)驗，對加快海島的綜合開發(fā)起到有力助推。我國廣州能源研究所研制的波浪能獨立發(fā)電系統(tǒng)在抗沖擊、穩(wěn)定發(fā)電、小浪發(fā)電等方面均取得很好的效果。由其承擔(dān)研制建造海島可再生獨立能源電站，于2009年3月在廣東珠江口的珠海擔(dān)桿島初步建成投產(chǎn)，島上300常住居民由此實現(xiàn)了電力和淡水的24小時自行供應(yīng)。
總的來說，我國海島發(fā)展缺乏整體規(guī)劃，高新技術(shù)研發(fā)能力不足，市場化運作難度大，缺少對海島發(fā)展的相關(guān)扶持政策。但隨著《全國海洋可再生能源開發(fā)利用思路》與《海洋可再生能源發(fā)展專項資金管理實施辦法》的頒布，我國海島開發(fā)將進(jìn)入快速發(fā)展階段。間歇式可再生能源海島電網(wǎng)將會有很好的發(fā)展前景。 [
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