1.5 分布式发电研发重点与应用前景
1.5.1 分布式发电技术的研究与开发的重点
相对发达国家而言,我国对于分布式电源的研究内容还处于起步阶段,研究成果极少,少量的研究还集中于电源本身。分布式电源在进行电力网的规划、运行等方面的探索尚处于定性分析阶段。
近年来,我国分布式发电工程项目发展较快,就北京、上海、广州等大城市而言,工程相继付诸实施。《可再生能源法》的颁布更促进了各种生物质发电的发展,大量的小型生物质电厂在农村和中小城市接连投运。但相关技术的研究和开发显得有些滞后,因此应加大研究的力度,研制出具有我国自主知识产权的产品和系统并降低它们的成本。此外,由于大多数分布式发电采用与配电网并网运行的方式,因此对未来配电网的规划和运行影响较大,须进行深入研究。这些研究具体包括以下几个方面。
1)分布式发电系统的数字模型和仿真技术研究。建立发电本身及并网运行的稳态、暂态和动态的数学模型,开发相应的数字模拟计算机程序或实验室动态模型和仿真技术,也可建立户外分布式电源试验场。
2)规划研究。进行包括分布式发电在内的配电网规划研究,研究分布式发电在配电网中的优化安装位置及规模,以及对配电网的电能质量、电压稳定性、可靠性、经济性、动态性能等的影响。配电网应规划设计成方便分布式发电的接入并使分布式发电对配电网本身的影响最小。
3)控制和保护技术研究。研究对大型分布式发电的监控技术,包括分布式发电在内的配电网新的能量管理系统、将分布式发电作为一种特殊的负荷控制、需求侧管理和负荷响应的技术、对配电网继电保护配置的影响及预防措施等。
4)电力电子技术研究。新型的分布式发电技术常常需要大量地应用电力电子技术,须研究具有电力电子型分布式电源的交/直流变换技术、有功和无功的调节控制技术等。
5)微电网技术研究。微电网的模拟、控制、保护、能量管理系统和能量储存技术等与常规分布式发电技术有较大不同,须进行专门的研究;还要研究微电网与配电网并网运行以及电网出现故障时微电网与配电网解列和解列后再同步运行的问题。
6)分布式电源并网规程和导则的研究与制定。我国目前尚无国家级分布式电源的并网规程和导则,应尽快加以研究并制定相应的规程和导则,以利于分布式发电(分布式电源)的接入。
1.5.2 分布式电源的应用前景
随着分布式发电技术水平的提高、各种分布式电源设备性能不断改进和效率不断提高,分布式发电的成本也在不断降低,应用范围也将不断扩大,可以覆盖到办公楼、宾馆、商店、饭店、住宅、学校、医院、福利院、疗养院、体育馆等多种场所。目前,这种电源在我国仅占较小比例,但可以预计在未来的若干年内,分布式电源不仅可以作为集中式发电的一种重要补充,而且将在能源综合利用上占有十分重要的地位。
我国电网,尤其是西部电网,网络的构造基础较为薄弱,分布式发电会影响主电网的正常运行。而国外先进的研究成果无法在我国直接应用,解决困难的办法主要是通过对我国分布式电网的合理使用进行研究。我国经济不断发展,对于基础设施的建设也在不断扩大,但是因为地域存在差异,对于偏远落后地区进行建设大规模的配电网建设需要极大的投资,况且能源使用也会对其经济的发展有所影响。分布式发电可以解决这些问题,对于一些自然资源丰富的地区,除可以供应本地的用电需求外,还可以向外输送以弥补其他地区的电力紧缺。这些无污染的能源发电是解决我国电力紧缺地区用电的较为合适的方法。分布式储能将是今后一段时期主要的发展方向,可以为用户提供更稳定、安全、经济的电力供应网络。
分布式发电技术有着以往发电形式所不具备的优势,它在今后我国电力发展中有着越来越重要的作用,而且使用分布式发电技术也符合我国政府所提倡的可持续发展的要求。使用不同的分布式发电技术时,一定要根据当地的实际情况进行合理的选取,使当地的资源发挥出真正的优势。发电与储能技术的统一可以提升能源的使用效率,使电力系统的经济效益、稳定性等得到改善。