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金风科技:新型电力系统呼唤智慧风电

   日期:2021-05-14     来源:金风科技    浏览:2091    评论:0    
随着我国碳达峰、碳中和目标的提出,新能源在一次能源消费中的比重不断增加,其加速替代化石能源,呈现“风光领跑、多源协调”态势,主导地位尤为凸显。

“提及构建以新能源为主体的新型电力系统,其首要特点就是新能源占据主导地位,是主要的能源形式,具体体现在新能源电力在全社会用电量中占主要比重,而不仅是装机规模过半。新型电力系统要有一套全新的能源定价体系,要以低碳为原则,在肯定火电安全性、稳定性的基础上,重新定义火电在整个电网体系中的价值。同时,新型电力系统还必须具备绿色、智能、互动、梯级、高弹性、经济性的特点,不以电量供应为单一目标,要更注重低碳环保。”近日,新疆金风科技股份有限公司(下称“金风科技”)董事长武钢在接受国家电网杂志记者采访时详解道。


革新为先

未来风机设备发展有“一大一小,一升一降”的趋势。“一大”指风机单机容量将越来越大,相应的叶轮直径和塔筒高度也将达到前所未有的水平;“一小”指分布式小型风机将迎来发展机遇,在无法布置大型风机的用户侧,开发灵活、安静、高效的小型风机;“一升”指风电规模和容量占比大幅提升,以满足绿色低碳发展需要;“一降”指在大叶轮、大容量和高塔架等技术支持下,风电度电成本实现平稳下降。

在风电设备制造方面,2020年年初,突如其来的新冠肺炎疫情为我国风电装备供应链敲响了警钟。加大风机主轴承、叶片等关键零部件制造技术研发力度,提升设备国产化水平刻不容缓;加快风机制造向智能化、数字化转型,打造智能工厂、数字车间,满足风电规模化发展市场需求;注重风机材料回收再利用,形成循环经济,提高资源利用效率,降低制造成本。

在风电技术应用方面,要进一步提升并网友好性,加强风电出力预测,以及边缘计算、大数据、人工智能等数字化技术应用,对风机、风场及所在地地形和大气环境进行大数据建模,打造智能风机、智慧风场,促进风电消纳;要与“两个一体化”(“源网荷储”一体化、多能互补一体化)趋势相结合,与未来集中式、分布式发电发展趋势相结合,除了提高大功率机组发电效率、减少占地面积外,着力研发适应负荷端多元化场景的风机,并与光伏、储能、园区综合能源系统等实现协调互动。

武钢认为在未来几十年内,火电不可能退出电力市场,以可再生能源为主体的新型电力系统需要火电做支撑。火电拥有安全、调峰、保障供给等优势,下一步要研究如何更好地发挥火电作用。在国家电网公司的带动下,电源侧要尽快实现智能化管控,要把全国所有用电负荷调动起来,智能化可调动负荷是未来新型电力系统的发展趋势,要切实让负荷端参与进来,再配套实施灵活的电价政策,在体制机制层面实行改革。

政策支持


“绿证、绿电转换成碳指标的相关政策要尽快出台,充分发挥用电侧的积极性,用政策机制推动市场发展。优化风电用地政策,探索农村地区耕地占补平衡政策,改革土地管理方式,盘活存量用地。”同时,避免生态保护“一刀切”,科学制定生态红线划定标准和管理办法,武钢还建议出台风电建设项目生态环境保护标准,建设“环境友好型、生态效益型”风电场;在全国范围内推广老旧风电场“以大代小”和技术改造升级,目前山西等部分省份已开展此项工作,取得良好成效。

实现“双碳”

“若想实现“双碳”目标,如何完善绿电市场建设,促进绿电消费就显得尤为重要。”武钢直言。

第一,绿电制造标准、绿色园区标准等碳标识和碳账户要尽快建立起来。各类企业要率先建立碳账户,促使碳排放实现逐年下降。第二,在国家层面要进一步加强顶层设计,健全绿电消纳保障机制,确保风电等可再生能源应发尽发、保量保价全额消纳。构建碳足迹环境声明与标识,提高全社会低碳意识,建立国家绿电与减碳评估核算标准,设立单位GDP碳排放与碳总量账户,推动企业碳减排评价体系与碳消费全国排名机制建设,用市场化方式促进可再生能源发展,取消国家补贴。第三,把绿电消费与“双控”目标相结合,建立互认机制,细化碳排放计算方法,提高消费侧主动消纳绿电的积极性。


↑ 金风科技亦庄智慧园区获认证为全国首个可再生能源“碳中和”园区

未来已至


未来新能源作为主力支撑电源,需要装机规模达到常规机组容量的3倍以上;新型电力系统将具备新能源友好性,促使新能源消纳能力得到显著提升;随着灵活性价值的体现,辅助服务市场将逐渐成熟,风电作为重要一环参与其中,这就对风电控制的智能化水平提出更高要求。

“打铁还需自身硬。风电的可靠性、安全性、智能化、电网友好性等各项指标要做到更好。其次,要把可再生能源作为主力电源,我们自身要做到低碳。最后,突出经济性。要持续把成本降下来,让全世界共享可再生能源带来的红利。”武钢指出。

前景光明,挑战犹在,武钢认为包括风电在内的新能源发展仍面临诸多难题:风电产业如何在高速增长中保持良性发展,不断提升技术含量和制造水平,形成具有自主知识产权的世界级产品体系;能否形成公平有序的市场机制,真正促进电力系统低碳绿色发展,彰显新能源发电的绿色价值;政策环境与市场机制能否激励有足够灵活性的电源投入运行和参与调节,重构传统能源价值;如何建设有序高效的能源辅助服务市场和科学的容量补偿机制将成为关键。

 
 

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