风、光发电将登“可再生能源海岛”

 

    日前，国家电网公司科技项目“间歇式可再生能源海岛电网运行技术研究及工程示范”启动会在济南召开。这是山东电力研究院积极紧紧围绕国家关于“发展新能源”和“可持续发展”的战略需求，促进海岛电能更加绿色、经济、环保的一项新举措。

    可再生能源海岛项目示范工程应用地点选择在烟台供电公司负责供电管理的长岛县，预计于2013年底投产。依托本项目研究成果，可建设海上风电及波浪能联合发电、天然气热电冷联产、海岛区域风电-海水淡化一体化、光伏发电及储能等分布式发电项目，构建海岛电网可再生能源协调运行系统，保证电网安全、稳定、可靠供电。

    同时，开展该项目研究及示范工程建设，经济效益和社会效益均十分显著。可以提高可再生能源海岛分布式电源的供电质量与清洁能源的利用效率，减少岛内化石资源的消耗量和环境污染物排放;增强分布式发电接纳能力，满足岛内居民长期稳定的用电需求，避免因海底电缆故障引起的岛内大面积停电事故;提升电网整体抗灾能力，为电网应急提供支撑;制定海岛微电网的规程规范，为今后此类工程的设计、建设、运行和维护积累经验;并能够有效解决海岛地区的用电难问题，减少化石资源的消耗量和环境污染物排放，促进海岛电能更加绿色、经济、环保。

    该项目是国网公司重点科技项目，由山东电力集团公司牵头，山东电力研究院为项目第一承担单位，参加单位有山东电力调度中心、烟台供电公司、中国电力科学研究院、中电装备许继集团有限公司、华北电力大学、山东大学、华中科技大学、大唐山东烟台电力开发有限公司。定于2013年12月完成。

    会上，该项目主要负责人山东电力研究院首席专家孙树敏介绍了可再生能源海岛项目总体情况，项目的其他参与单位分别介绍了可再生能源海岛项目子课题相关研究情况。各单位讨论确定了项目策划方案，开展了项目技术研讨和工作交流，明确了各承担单位项目负责人、联络员及成员，确定下一次项目联络会的相关事宜。

    会议根据可再生能源海岛在国际上的发展趋势和国内的发展现状，紧紧围绕国家关于“发展新能源”和“可持续发展”的战略需求，探讨了可再生能源海岛分布式电源的供电质量与清洁能源的利用效率、分布式发电接纳能力及并网调度管理、海岛电网分布式发电储能和可再生能源海岛智能电网发展的一系列问题，为下一步项目的顺利开展夯实了基础。国家电网公司科技部(智能电网部)周翔高工对课题组项目组织管理、预期目标的完成提出了具体要求。

    山东电力研究院将以本次启动会为契机，密切协作，进一步完善项目整体研发方案，全面提升可再生能源海岛技术水平，为智能电网建设需要提供更有力的科技支撑。

    展望——岛上可再生能源发电的比例将超过60%以上

    该项目计划在长岛建设以下示范工程：大唐长岛海上风能及波浪能联合发电项目;大唐长岛天然气热、电、冷联产分布式能源项目;大唐长岛区域风电—海水淡化一体化项目;大唐烟台长岛太阳能光伏发电及储能项目。通过以上示范工程的建设，岛上可再生能源发电的比例将超过60%以上，形成风电、光伏发电、波浪能发电等多种可再生能源电源，燃气轮机、储能装置快速调峰电源多种能源结构的新型电力交换系统。

    大唐长岛海上风能及波浪能联合发电项目——是山东省自主创新重大专项。海上风能及波浪能联合发电装置以海上风能发电为主，以波浪能作为补充能源，在原有装置基础上进行二次创新，构建能量互补系统，以智能自调式控制与输出系统进行调峰调流与电力供应。项目预期达到的技术指标为：2013年达到总装机容量12.2MW(包含4台3MW风机以及2套100kW波浪能发电装置)，满足并网发电要求，实现风能及波浪能发电智能化互补，安全运行半年以上(包含正常维护时间)。目前本项目正处于设备选型、设计，工程招标阶段。

    大唐长岛天然气热、电、冷联产分布式能源项目——计划每年向岛内引进天然气1.2亿立方米，开发建设热电冷联产分布式能源供能系统，采用燃气-蒸汽联合循环机组，实现冷热电三联产的循环利用。2011年启动并完成前期工作，2012年开工建设示范工程，安装燃气-蒸汽联合循环机组，取代现有的发电厂一座及35吨烟炉三台;同时对南长山岛、北长山岛、庙岛、小黑山岛、大黑山岛五岛屿进行供暖、制冷。目前本项目正处于前期准备阶段。

    大唐长岛区域风电—海水淡化一体化项目——有两个方案：方案一预计建设16台3MW海上风电机组，年发电量1.025亿kW·h，海水淡化日产20000吨;方案二年预计建设33台1.5MW岛上风电机组，发电量0.96亿kW·h，海水淡化日产20000吨。目前项目正处于前期准备阶段。

    大唐烟台长岛太阳能光伏发电及储能项目——大唐山东烟台电力开发有限公司利用镇政府办公楼屋顶建设2kW光伏示范电站工程项目，供镇政府办公楼部门用电。整个电站预计使用屋顶面积30平方米，目前本项目正处于施工阶段。利用荒岛建设兆瓦级光伏发电项目已在前期规划中，建设方案、接入方式及储能装置的配置容量依赖于该项目的研究结果。

    该项目的研究成果将在示范工程中得到应用和验证，为保证示范工程的顺利完成提供理论基础和技术保障。我国海岛数目繁多，分布广泛，该项目研究成果能够弥补国网公司在海岛可再生能源利用方面的空白，并能在具备条件的地区进行实施和逐步推广，具有广阔的应用前景。

    专家解读——解决关键技术 提高可再生能源利用效率

    与传统电力系统不同的是，间歇式可再生海岛电网将分布式电源、负荷、储能装置三者结合起来，成为集电能收集、电能传输、电能存储和电能分配于一体的新型电力交换系统。目前国内对间歇式可再生能源海岛电网还没有较为全面深入的研究，同时国内外尚未有较为成熟的间歇式可再生能源海岛电网能量管理控制系统、继电保护系统、经济调度相关产品，这就造成各单位建设的间歇式可再生能源海岛电网系统性能良莠不齐，应用范围有所限制。通讯员 张劲 程艳

    该项目针对间歇式可再生能源海岛并网/孤网运行系统进行深入广泛的研究，旨在解决多类型间歇式可再生能源应用和智能海岛电网发展的一些关键技术问题，提高可再生能源海岛的供电质量与可再生能源的利用效率，为全国间歇式可再生能源海岛电网的运行提供示范参考，将极大地提高我国在该领域科研和产业的国际竞争力。

    通过该项目的实施，可以有效满足海岛居民长期稳定的用电需求。该项目的研究及示范为解决大规模离岸海上风电的送出与并网问题提供了重要参考，海岛电网将成为可再生能源发电并网问题研究的良好实验基地和海上风电装备技术的研发实验中心。

    间歇式可再生能源海岛电网通过能源互补和利用多种供能方式，不仅可以有效改善海岛电网电能质量、提高系统运行的安全性和可靠性，还可以为电网应急提供支撑，提高电网整体抗灾能力，更重要的是可以大幅度提高清洁能源利用效率，促进人与环境和谐发展，为可再生能源发电占主导的，含多种能源协调优化利用的未来电网的运行和控制提供了极佳的研究平台。

    链接——国内外可再生能源海岛电网发展现状

    与常规能源相比,海岛周边拥有丰富的可再生能源(风能、太阳能、波浪能、潮流能、潮汐能等)，对海岛间歇式可再生能源进行合理适度的开发与利用,建立可靠的海岛发电系统是解决海岛能源短缺问题和促进海岛经济发展的重要措施，将在节能环保、提高供电可靠性、延缓输配电网建设投资、解决海岛及边远地区用电困难等方面带来良好的经济效益和社会效益，能够有效改善海岛的自然环境，是国家电网公司适应国家能源战略调整、接纳可再生能源入网的重要手段，是21世纪电力工业发展的重要方向之一。

    希腊实施了“克里特岛的可再生能源实施计划”，克里特岛上10%的电力来自风电场,生物质能和太阳能热水系统等可再生能源发展计划也均已启动,特别是针对小型村庄和当地居民加强了太阳能热水系统的使用。西班牙El Hierro岛可再生能源建设项目包括一个11.5MW的风电站和一个11.3MW的抽水蓄能电站的建设,可以满足全岛1.1万居民80%的电力需求，剩余的20%将通过太阳能收集器和并网光伏系统发电来满足。

    山东省即墨市大管岛可再生能源实验示范项目由国家海洋局技术中心和即墨市政府共同建设，风力、太阳能、潮汐能等多能互补的供电系统装机容量为100kW,项目的建成为我国探索发展海岛新能源积累了宝贵的经验，对加快海岛的综合开发起到有力助推。我国广州能源研究所研制的波浪能独立发电系统在抗冲击、稳定发电、小浪发电等方面均取得很好的效果。由其承担研制建造海岛可再生独立能源电站，于2009年3月在广东珠江口的珠海担杆岛初步建成投产，岛上300常住居民由此实现了电力和淡水的24小时自行供应。

    总的来说，我国海岛发展缺乏整体规划，高新技术研发能力不足，市场化运作难度大，缺少对海岛发展的相关扶持政策。但随着《全国海洋可再生能源开发利用思路》与《海洋可再生能源发展专项资金管理实施办法》的颁布，我国海岛开发将进入快速发展阶段。间歇式可再生能源海岛电网将会有很好的发展前景。 [复制 收藏 ]