Çin'in yeni enerji üretimi maliyet gelecek trend tahmini
Yeni enerji elektrik üretimi şebekede parite çağına girmek üzeredir ve yakın ila orta vadede hızla gelişmeye devam edecek ve tüm şebekenin toplam kurulu kapasitesi içindeki oranı artmaya devam edecektir.Geliştirilmesi, genel değerlendirme için tüm enerji ve enerji endüstrisinin gelişimi çerçevesinde yerleştirilmelidir. Çinin elektrik sistemine erişimin neden olduğu yeni enerji enerji üretim maliyetleri ile kullanım maliyeti eğilimlerini birleştirerek, gelecekteki şebeke ve parite kullanım koşullarını analiz ederek, 14. Beş Yıllık Plan sırasında Çinin yeni enerji geliştirmesinin genel durumunu ve dikkat edilmesi gereken dört temel konuyu inceleyerek uygulama önerisinde bulunma Yüksek oranda yeni enerji ve güç sistemlerinin koordineli gelişimi için politika önerileri.
Bu makalenin kaynağı: WeChat genel hesap CAA güç üretimi otomasyonu
0 Önsöz
Yeni enerjinin hızlı gelişimi, Çin'in enerji dönüşümünü teşvik etmede ve iklim değişikliğini ele alma taahhüdünü yerine getirmede önemli bir rol oynadı. Eylül 2019 sonu itibariyle, Çin'in kümülatif kurulu fotovoltaik enerji üretim kapasitesi 190 milyon kW ve kurulu rüzgar enerjisi kapasitesi 198 milyon kW idi.Yeni enerji kurulu kapasitesinin oranı% 20'yi aştı.Güç sistemindeki konum sessizce değişti ve güç artışının ana tedarikçisine geçiliyor . Uluslararası yükümlülüklerin yerine getirilmesi perspektifinden geleceğe bakıldığında, Çin hükümeti fosil olmayan enerjinin 2030 yılına kadar nihai enerji tüketiminin% 20'sini oluşturacağını vaat ediyor; kendi rekabet gücü açısından rüzgar ve güneş enerjisi üretim maliyeti düşmeye devam edecek ve parite çağına girecek. Bu nedenle "14. Beş Yıllık Plan" döneminde yeni enerji hızla gelişmeye devam edecek, kurulu güç ve elektrik üretim oranı artmaya devam edecek Yeni enerjinin geliştirilmesi tüm enerji ve elektrik sektörünün gelişimi çerçevesinde değerlendirilmelidir. Bu makale, Çin'in yeni enerji üretimindeki ekonomik değişiklikleri ve eğilimleri analiz etmekte, "14. Beş Yıllık Plan" sırasında yeni enerjinin gelişimini araştırmakta ve yargılamakta, yeni enerjinin bilimsel gelişiminde dikkat edilmesi gereken önemli konuları incelemekte ve ilgili politika önerileri yapmaktadır.
1 Yeni enerji güç üretiminin ekonomik analizi
1.1 Son yıllarda yeni enerjinin maliyetindeki değişiklikler
1.1.1 Küresel yeni enerji maliyetlerindeki değişiklikler
Şekil 1'de görüldüğü gibi, en düşük maliyete sahip kara rüzgar enerjisi ve en hızlı düşüşe sahip fotovoltaik enerji üretimi ile, temel ekipman fiyatındaki düşüşten etkilenen son 10 yılda, küresel yeni enerji elektrik üretiminin maliyeti düşmeye devam etti.
2018'in ikinci yarısında, kara rüzgar enerjisi için küresel ortalama seviyelendirilmiş enerji maliyeti (LCOE) yaklaşık 0,052 ABD Doları / (kW · sa) (0,340 RMB / (kW · saate eşdeğer)) oldu ve 2010 yılına göre% 44 düşüş; Açık deniz rüzgar enerjisinin ortalama maliyeti, 2010 yılına göre% 32 daha düşük olan 0.115 ABD doları / (kW · saat) (0.759 RMB / (kW · saat) 'e eşdeğerdir); fotovoltaik enerji üretiminin küresel ortalama maliyeti 0.06 ABD doları / ( k W · h) (0,396 RMB / (kW · sa) eşdeğer), 2010 yılına göre% 80 azalma.
Bir rekabet mekanizmasının getirilmesi, yeni enerji elektrik üretiminin fiyatındaki düşüşü etkili bir şekilde desteklemiştir. Şu anda, dünyanın dört bir yanındaki en az 100 ülke, şebeke üzerinden elektrik fiyatlarını belirlemek için teklif verme yöntemlerini benimsemiştir. 2018 yılında, fotovoltaik enerji üretimi ve rüzgar enerjisi ihale projelerinin kurulu kapasitesi sırasıyla 32 milyon kW ve 15 milyon kW idi. Haziran 2019'da, fotovoltaik enerji üretim projelerinin küresel teklif kazanan elektrik fiyatı rekor düşük seviyeye ulaştı.Brezilya'daki 202 MW Milagres projesinin elektrik fiyatı 1,6975 ABD senti / (kW · s) oldu ve 0,12 RMB / (kW · sa) eşdeğer.
1.1.2 Çin'in yeni enerji maliyetlerindeki değişiklikler
Fotovoltaik enerji üretiminin teknolojik ilerlemesi ve endüstriyel yükseltilmesinin yanı sıra daha olgun pazarla birlikte, Çin'deki fotovoltaik enerji üretiminin maliyeti Şekil 2'de gösterildiği gibi düşmeye devam etti.
2018'de Çin'in fotovoltaik modülleri ortalama 1.8 yuan / W ve fotovoltaik santrallerin maliyeti 10 yıl öncesine göre% 90 düşüşle yaklaşık 4.2 yuan / W oldu. Merkezi fotovoltaik enerji santralleri ile karşılaştırıldığında, dağıtılmış fotovoltaik güç üretim bileşenlerinin ve inverterlerin birim kapasite maliyeti daha yüksek olmasına rağmen, ilk proje ve arazi maliyetleri gibi teknik olmayan maliyetlerin daha düşük olması nedeniyle toplam maliyet, merkezi fotovoltaik santrallerinkinden biraz daha düşüktür.
Çin'deki tüm rüzgar enerjisi endüstrisi zincirinin kademeli olarak yerelleştirilmesi, rüzgar türbini tasarım ve üretim teknolojisinin sürekli iyileştirilmesi ve enerji üretim verimliliğinin sürekli iyileştirilmesi ile rüzgar çiftliklerinin maliyeti ve kilovat-saat başına elektrik maliyeti, Şekil 3'te gösterildiği gibi, genellikle yıldan yıla düşüş eğilimi göstermektedir.
Son yıllarda, doğu ve orta Çin'de yeni eklenen rüzgar gücünün oranı artarak arazi ve inşaat maliyetlerini artırdı.Ancak, rüzgar türbinlerinin fiyatındaki sürekli düşüş sayesinde, karada rüzgar enerjisinin maliyeti 2018'de yıllık% 6 düşüşle yaklaşık 7.500 RMB / kW oldu. , Kilovat-saat başına elektrik maliyeti 0,38 yuan / (kW · saat) olup, küresel ortalama elektrik maliyetinden biraz daha yüksektir. Daha büyük rüzgar çiftlikleri ile karşılaştırıldığında, merkezi olmayan rüzgar enerjisinin tek birim kapasitesi nispeten küçüktür, birimin birim kapasite fiyatı yüksektir ve başlangıç ve destek maliyetleri önemli ölçüde azalmamıştır, bu da merkezi olmayan rüzgar enerjisinin birim kapasite maliyetini büyük ölçekli rüzgar çiftliklerinden% 10 daha fazla yapar. Son yıllarda, açık deniz rüzgar türbinlerinin tasarımı, nakliyesi ve kurulumundaki yenilikler ve kümelerin büyük ölçekli inşası, açık deniz rüzgar enerjisi maliyetlerinin hızlı düşüşünü teşvik etti. Kara rüzgar enerjisi ile karşılaştırıldığında, açık deniz rüzgar enerjisi, yüksek ortalama rüzgar hızı, yüksek kullanım saatleri, geniş pazar tüketim alanı ve büyük ölçekli geliştirme için uygun avantajlara sahiptir. Şu anda, Çin'de yapım aşamasında olan açık deniz rüzgar enerjisi projelerinin birim kapasite maliyeti, kara rüzgar enerjisinin yaklaşık iki katı olan 14.000 ~ 19.000 yuan / kW'dır.
İlk yurtiçi açık deniz rüzgar enerjisi ihale projesinin (Fengxian Offshore Rüzgar Enerjisi Projesi) ilgili verileri, birim kapasite yatırımının 15700 ~ 17000 yuan / kW olduğunu ve beyan edilen elektrik fiyatının 0.65 ~ 0.76 yuan / (kW · h) olduğunu göstermektedir ki bu, ulusal kılavuzdan önemli ölçüde düşüktür. Fiyat 0,8 yuan / (kW · h). Teknik olmayan maliyetler, fotovoltaik enerji üretimi ve kara rüzgar enerjisi maliyetlerini etkileyen önemli bir faktör haline gelmiştir.Teknik olmayan maliyetler, fotovoltaik enerji üretimi, kara rüzgar enerjisi ve açık deniz rüzgar enerjisine yapılan ilk yatırımın sırasıyla% 18,% 9 ve% 2'sini oluşturmaktadır. Yeni enerji enerjisi üretiminin maliyeti, rüzgar türbinleri / fotovoltaik bileşenler, elektrik hatları, ağ ile ilgili cihazlar ve ekipmanın çalıştırılması ve bakımı gibi teknik maliyetleri ve ön proje başlatma, arazi kullanım ücretleri, finansman maliyetleri, ödenmemiş sübvansiyonlar, rüzgar ve güneşin terk edilmesi gibi teknik olmayan maliyetleri içerir. Proje kurulum maliyeti 0,2 ~ 0,9 yuan / W, ödenmemiş sübvansiyonlar genellikle 3 yıldan fazladır, özel işletmelerin uzun vadeli kredi faiz oranı genellikle% 10 ~% 12'dir ve 2018'de yeni enerjinin ulusal ortalama azaltma oranı yaklaşık% 5'tir.
1.2 Çin'in yeni enerji maliyetlerinin gelecekteki eğilimleri
Yazar, 2019'un başından bu yana bir dizi endüstri dernekleri, araştırma kurumları, yetkililer ve proje sahipleri ile röportajlar ve anketler gerçekleştirdi.Sonuçlar, gelecekte fotovoltaik enerji üretimi ve açık deniz rüzgar enerjisinin inşaat maliyetinde belirli bir düşüş için hala yer olduğunu ve kara rüzgar enerjisinin düşmesi için çok az yer olduğunu gösteriyor. Çin'in fotovoltaik enerji santrallerinin, kara rüzgar enerjisinin ve açık deniz rüzgar enerjisinin 2020 yılında birim kapasite maliyetinin sırasıyla 3.800, 6.900 ve 14.000 yuan / kW olacağı tahmin edilmektedir ve 2025 yılında 2.500, 6.000 ve 12.000 yuan / kW'a düşmesi beklenmektedir. Farklı bölgelerde PV enerji üretimi ve kara rüzgar enerjisi Rüzgar enerjisinin maliyeti sırasıyla Tablo 1 ve Tablo 2'de gösterilmektedir.
(1) Dağıtılmış fotovoltaik enerji üretiminin kilovat-saat başına maliyeti. 2018 yılında çeşitli illerde dağıtılmış fotovoltaik projelerin ortalama kullanım saatlerine göre ve% 80'lik öz tüketime ve satış kataloğundaki elektrik fiyatından% 15'lik uzlaşma fiyatına göre dağıtılmış fotovoltaik kilovat-saatin maliyeti 2020'de temelde 0,38 ~ 0,60 yuan / (kW · h), çoğu vilayet (bölge), Şekil 4'te gösterildiği gibi, kullanıcı tarafı parite çevrimiçi erişimini elde edebilir (Chongqing, Shanxi ve Guizhou gibi birkaç eyalet hariç).
Şekil 4'te, terminal eşdeğer elektrik fiyatı, dağıtılmış fotovoltaiklerin ortalama geliridir ve yeşil çubuklar parite alanlarını gösterir.
(2) Fotovoltaik elektrik santralinin kilovat-saat maliyeti. Mevcut kömür yakıtlı kükürt giderme kriter elektrik fiyatı seviyesi dikkate alındığında, bazı illerde (bölgelerde) gelecekte ışığın terk edilmesi iyileşecek ve fotovoltaik enerji üretim kullanım saatlerinin sayısı artacak, 2025 yılında her ilde (bölgede) fotovoltaik santrallerin maliyeti tahmin edilmektedir. Temel olarak 0,23 ~ 0,40 yuan / (kW · h) arasında, çoğu il (bölge), Şekil 5'te gösterildiği gibi, elektrik üretimi tarafında (Chongqing ve Guizhou hariç) parite elde edebilir.
(3) Kilowatt-saat başına kara rüzgar enerjisi maliyeti. Mevcut kömür yakıtlı kükürt giderme kriter elektrik fiyatı seviyesi dikkate alındığında, bazı illerin (bölgelerin) rüzgârdan vazgeçilmesinin geleceği iyileşecek ve rüzgar enerjisi kullanım saatlerinin artacağı, her ilde 2025 yılında kara rüzgar enerjisinin maliyeti tahmin edilmektedir ve temelde 0,24'tür. ~ 0.40 yuan / (kW · h), çoğu eyalette (bölgeler) kara rüzgar enerjisi, Şekil 6'da gösterildiği gibi elektrik üretimi tarafında (Chongqing, Tianjin ve Shanxi gibi iller (bölgeler) hariç) pariteye ulaşabilir. Ayrıca tahminlere göre 2025 yılında Jiangsu ve Guangdong'daki açık deniz rüzgar enerjisi şebeke paritesine yakın olacak.
1.3 Parite İnternet erişimi, parite kullanımı anlamına gelmez
Genel olarak, yeni enerji elektrik üretimi şebekede parite çağına girmek üzere. Kilowatt-saat başına kendi elektriğinin maliyeti, kömürle çalışan kıyaslama fiyatından daha düşük.Ancak, son kullanıcılar açısından, şebeke üzerinden parite yeni enerjinin kullanıcılara iletilmesi ek kullanım maliyetleri gerektiriyor. Şebekede parite, parite anlamına gelmez. . Başka bir deyişle, parite kullanımı yalnızca kendi elektrik üretim maliyetlerini içermez, aynı zamanda erişim ve iletim tarafından üretilen iletim ve dağıtım maliyetleri dahil olmak üzere ortaya çıkan kullanım maliyetlerini ve sistem güvenliğini sağlamak için artan sistem maliyetlerini (dengeleme maliyetleri ve kapasite maliyetleri dahil) dikkate almalıdır.
IEA araştırmasına göre, güç sistemindeki rüzgar gücü gibi değişken güç kaynaklarının oranı arttıkça, özellikle belirli bir orandan sonra ek kullanım maliyetleri önemli ölçüde artacaktır. Kurulu kapasite% 5 ile% 30 arasındadır ve ortalama iletim ve dağıtım maliyeti 15 ABD Doları / (MW · saat) olup, 0,1 RMB / (kW · saat); kurulu kapasite% 10 ila% 20'dir Denge maliyeti ve kapasite yeterlilik maliyeti sırasıyla 1 ~ 7 USD / (MW · h) ve 4 ~ 5 USD / (MW · h) 'dir ve bu da 0.036 ~ 0.085 RMB / (kW · h)' ye eşdeğerdir.
IEA çalışması tarafından önerilen sistem maliyetine göre, medyan değer 0,061 yuan / (kW · h) 'dir.Doğu illeri, analiz için iletim maliyetini dikkate almamakta ve her ildeki fotovoltaik enerji üretimi ve kara rüzgar enerjisi maliyetleri ile kömürün referans fiyatı arasındaki farkı karşılaştırmaktadır. 2025'te, Guangdong, Fujian ve Liaoning gibi birkaç il, Şekil 7'de gösterildiği gibi parite kullanımına ulaşabilecek. Bununla birlikte, Çin'in anakara için muson iklimi, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nden daha düşük rüzgar enerjisi garanti üretimi, yeni enerji üretimi tahmin doğruluğundaki boşluklar ve yüksek oranda kömür gücü göz önüne alındığında, Çinin yeni enerji şebeke bağlantısının sistem maliyeti Avrupa ve Amerikadakinden daha yüksektir. Aslında, parite kullanımına ulaşmak için daha az il vardır.
2 "14. Beş Yıllık" yeni enerji geliştirme araştırması ve kararı
"14. Beş Yıllık Plan" döneminde, rüzgar enerjisi ve fotovoltaikler eşitlik çağına girecek ve artık sübvansiyon desteğine güvenmeyecek.Çin'in yeni enerji elektrik üretimi kurulu kapasitesi
Ölçek hızla genişlemeye devam edecek. Güç sisteminin genel güvenlik ve ekonomik hususlarına bağlı olarak, yeni enerjinin geliştirilmesi aşağıdaki ilkeleri takip etmelidir:
(1) Temel amaç, sistem güvenliğini sağlamaktır. Yeni enerji kaynaklarının yüksek oranının güç sisteminin çalışması üzerindeki etkisinin mekanizmasına ilişkin anlayışı derinleştirin ve teknik ve yönetim araçlarıyla güç sisteminin güvenliğini sağlamak için birden çok önlem alın. (2) Yerel ve yakın kullanıma odaklanın. Uzun mesafeli iletim ve tüketimi azaltmak için güç yüküne yakın yeni enerji kaynaklarının geliştirilmesine öncelik verin. (3) Kaynakların tahsis edilmesinde piyasanın rolüne tam anlamıyla hareket edin. Orta ve uzun vadeli ve spot pazarları, iller arası ve il içi pazarları koordine edin ve pazar araçlarıyla yeni enerjinin geliştirilmesini ve tüketilmesini teşvik edin. (4) Kolay erişim, diğer güç kaynaklarıyla koordinasyon sağlayın. Yeni enerjinin şebeke bağlantısı kolaylığını iyileştirin, yeterli güç şebekesi düzenlemesini ve sistem rezervini sağlamak için pompalı depolama, termal güç birimlerinin esnek dönüşümü, talep tarafı tepkisi, elektrokimyasal enerji depolama ve diğer esnek kaynaklar gibi esnek kaynaklar için genel planlama yapın. (5) Yıllık erken uyarı mekanizmasını geliştirmeye devam edin. Yeni enerji projeleri ölçeğinin yönetimini güçlendirmek ve yıllık yatırım erken uyarı ve denetim sistemini derinleştirmek. (6) Çok enerjili tamamlama ve çoklu ağ koordinasyonu. Güç kaynağı tarafı rüzgar, rüzgar ve su çıkışının tamamlayıcı rolünü oynar ve yük tarafı elektrikli ısıtma ve soğutma havasının sinerjik özelliklerini verimli bir şekilde kullanır. Ulusal enerji geçiş gereksinimlerinin kapsamlı analizi, temiz enerji tüketimi hedefleri ve yeni enerji maliyetlerindeki hızlı düşüş, "14. Beş Yıllık Plan" döneminde, ülkenin yıllık yeni fotovoltaik kurulu kapasitesinin 40 milyon kW'ı aşması ve yıllık yeni kurulu rüzgar gücünün ulaşması beklenmektedir. 25 milyon kW. 2025'e kadar, ülke çapında yeni enerjinin toplam kurulu kapasitesi 750 milyon ile 800 milyon kW arasında olacak ve ülkenin toplam kurulu güç üretim kapasitesinin% 26 -% 28'ini ve elektrik üretiminin yaklaşık% 12'sini oluşturacak. Şekil 8, 2025'teki ulusal elektrik kurulum yapısını göstermektedir.
"14. Beş Yıllık Plan" döneminde farklı bölgelerdeki rüzgar enerjisi ve fotovoltaik enerjinin kilovat-saat başına maliyetine göre ve 2020'den sonra kuzeybatı bölgesinde elektrik tüketiminin büyük ölçüde azalacağı göz önünde bulundurularak, ön kararlar veriliyor: (1) Doğu ve orta bölgelerde merkezi yeni enerji kurulu ölçeği Başta güneydoğuda kara rüzgar gücü ve doğuda açık deniz rüzgar gücü olmak üzere artmaya devam edecek. (2) Fotovoltaik enerji üretim projeleri, merkezi ve dağıtılmış fotovoltaiklerin bir kombinasyonunu geliştirmeye devam edecek.Öncü üs olarak, dış iletim kanalları için bazı güç kaynağı kanalları ve bazı stok güç istasyonları ve gösteri projeleri arka arkaya faaliyete geçirilecek, merkezi fotovoltaik santraller Yeni bir gelişme patlaması turu olabilir. (3) Kara rüzgar enerjisi "Üç Kuzey" ve Güneydoğu bölgelerine doğru gelişiyor ve merkezi olmayan rüzgar enerjisi hızlı bir büyüme kaydetti. "Üç Kuzey" bölgesindeki tüketim koşullarının daha da iyileştirilmesi, kara rüzgar enerjisinin geliştirilmesini ve inşasını çekecektir.Ayrı merkeziyetçi rüzgar enerjisinin gelişimini kısıtlayan ekipman teknolojisi, maliyet ve yönetim mekanizması sorunlarının kademeli olarak çözülmesi ve ademi merkeziyetçi rüzgar gücünün geliştirilmesinin teşvik edilmesi beklenmektedir. (4) Açık deniz rüzgar enerjisinin gelişimi, özellikle güneydoğu kıyı bölgelerinde daha da hızlanacaktır. Jiangsu, Guangdong, Zhejiang, Fujian, Şangay ve diğer ülkeler veya yerel yönetimler tarafından onaylanan açık deniz rüzgar enerjisi geliştirme planlarına dayanan hesaplamalara göre, Çin'in kümülatif açık deniz rüzgar enerjisi kurulu kapasitesinin 2025 yılına kadar yaklaşık 30 milyon kW'a ulaşacağı ve kurulu kapasitenin% 80'inin Jiangsu'da yoğunlaşacağı tahmin ediliyor , Guangdong, Fujian ve diğer eyaletler, Jiangsu ve Guangdong'un on milyonlarca kilovatlık açık deniz rüzgar enerjisi üsleri inşa etmesi bekleniyor.
3 Yeni enerji biliminin geliştirilmesinde dikkat edilmesi gereken konular ve öneriler
"14. Beş Yıllık Plan" döneminde, yeni enerji hızlı gelişimini sürdürmeye devam edecek, ister merkezi gelişme ister dağıtılmış geliştirme olsun, güç sistemini etkileyecektir.
Güvenli çalıştırma zorluğu daha fazla dikkat çekmeli ve yeni enerji güç üretim projelerinin ölçek kontrolü ve yeni enerji güç tüketimi garanti mekanizmalarının uygulanması çözülmelidir.
3.1 Şebekeye bağlı yeni enerji kaynaklarının büyük bir kısmının neden olduğu güç sistemi güvenlik sorunları
Yeni enerji kaynaklarının hızla gelişmesiyle birlikte, çok sayıda geleneksel birim değiştirildi, bu da sistemin bozulma önleme yeteneklerinin azalmasına ve yetersiz elektrik şebekesi düzenleme yeteneklerine neden oldu ve bu da güç şebekelerinin güvenli çalışması için zorluklar ortaya çıkarır. Aynı zamanda, elektrik şebekesine bağlı çok sayıda güç elektroniği ekipmanı ile güç sisteminin güç elektroniği özelliklerinin giderek daha belirgin hale geldiğine ve büyük ölçekli bağlantı kesilmelerinde kademeli arızalara neden olmanın ve yeni sistem stabilite problemlerinin ortaya çıkmasına ve güç şebekesi çalışma mekanizmasının getirilmesinin kolay olduğuna da dikkat etmek önemlidir. Derin değişiklikler yapın. Son yıllarda, yurtiçi ve yurtdışındaki bazı elektrik şebekesi kazaları bununla ilgilidir.
3.1.1 Sistemin anormalliklere yanıt verme yeteneği düşüktür ve büyük ölçekte bağlantıyı kesmek kolaydır
Yeni enerji güç üretimi, çok sayıda güç elektroniği ekipmanı içerir ve frekans ve voltaj tolerans standartları nispeten düşüktür. Sistemde bir kaza meydana geldiğinde, frekans
Hız ve voltaj, büyük ölçekli ünite arızası, büyük kapasiteli hat açma, DC komütasyon arızası veya blokajı gibi büyük ölçüde değiştiğinde, yeni enerji üniteleri büyük ölçekli bağlantı kesilmesine eğilimlidir ve kademeli arızalara neden olur. Bu sorun, yeni enerji ölçeğinin hızlı büyümesiyle giderek daha belirgin hale geldi.
2011 yılında, State Grid Corporation of China'nın operasyon alanında 8 büyük ölçekli rüzgar enerjisi kesintisi kazası meydana geldi ve 5447 rüzgar türbini şebekeden ayrıldı. çoğu
1.535 milyon kW'lık rüzgar enerjisi üretimindeki büyük kayıp, şebeke frekansının 49.76 Hz'e düşmesine neden olarak şebekenin güvenli ve istikrarlı çalışmasını ciddi şekilde etkiledi. Kazanın nedeni, kablo kafası arızasının sistem voltajının düşmesine neden olmasıydı, ancak rüzgar enerjisinin düşük / yüksek voltajda çalışmaya devam etme kabiliyetinin olmaması nedeniyle, sistem voltajı değiştiğinde büyük ölçekli şebekeden kopukluk, zincir sorunlarına neden oldu.
28 Eylül 2016'da Avustralya, Güney Avustralya'daki eyalet çapında elektrik kesintisi, 1998'den beri en uzun kesinti ve etkilenen en büyük alandı. Kazanın ana nedeni, yeni enerjinin anormalliklere zayıf tepki verme yeteneğiydi ve sistemin anormal voltajı, kıtalararası bağlantı hatlarının açılmasını tetikleyen büyük ölçekli bağlantı kesilmesine neden oldu. 9 Ağustos 2019'da İngiltere ve Galler'de 10 yıldan uzun süredir en etkili elektrik kesintisi olan bir elektrik kesintisi yaşandı. Kazanın ana nedeni, sistem kesintiye uğradığında yeni enerjinin şebekeden büyük ölçüde kesilmesiydi, bu da yüksek oranda yeni enerji ile şebekede ciddi bir elektrik kesintisine neden oldu. Bu soruna yanıt olarak, aşağıdaki öneriler öne sürülür: (1) Şebekeye bağlı yeni enerji standartlarını mümkün olan en kısa sürede iyileştirin, yeni enerji birimlerinin performans gereksinimlerini iyileştirin, yeni enerji istasyonlarının dinamik aktif ve reaktif güç ayarlama yeteneklerinden yararlanın ve sistem frekans ayarlama ve ayarlamasına katılmak için yeni enerjiye ihtiyaç duyun. Yeni enerji kaynaklarının büyük ölçekli bağlantısının kesilmesinden kaynaklanan kademeli arızaları önlemek için. (2) Yeni enerji kaynaklarının yüksek oranı ve aşırı hava koşullarının sık sık meydana gelmesi bağlamında, meteorolojik koşulların elektrik şebekesinin güvenli çalışması üzerindeki etkisi artmaktadır.Elektrik şebekesi şirketlerinin afet meteorolojik uyarı seviyesini güçlendirmesi, elektrik şebekesinin özelliklerini birleştirmesi ve risk analizi ve analizini güçlendirmesi gerekmektedir. önleme.
3.1.2 Yeni kararlılık sorunları getirir
Güç elektroniği cihazlarının hızlı tepki özellikleri, güç frekansına dayalı geleneksel senkron güç şebekesinin kararlılık problemine ek olarak, geniş bant (5 ~ 300 Hz) salınımının yeni bir kararlılık problemi ortaya çıkmaktadır. Yeni enerji üniteleri tarafından üretilen alt senkron harmonikler, kolaylıkla alt senkron salınımlara neden olabilir ve bu da termal güç ünitelerinin ve ana ağın güvenliğini tehlikeye atabilir. Şu anda, Sincan, Gansu, Ningxia ve Hebei gibi rüzgar gücü açısından zengin bölgelerde rüzgar türbinlerinin neden olduğu birçok eşzamansız salınım var. 1 Temmuz 2015'te, Sincan'ın Hami bölgesindeki rüzgar türbinleri, Huayuan Elektrik Santrali'ndeki 3660.000 kW birimin burulma titreşimi koruma eylemlerini tetikleyen, 5 seviyeli voltaj dönüşümü yoluyla 300 km uzaklıktaki termik güç jeneratörlerine iletilen alt senkron harmonikler üretti. Devreye girdi ve santral durdu. Bu soruna yanıt olarak aşağıdaki önerilerde bulunulur: Tüm taraflar yeni enerji eşzamanlı salınımlara ve diğer yeni kararlılık konularına büyük önem verirler, yeni enerji eşzamanlı harmoniklerin yönetimini güçlendirir, mekanizma araştırmalarını derinleştirir ve ilgili düzenlemeleri yürürlüğe koyar.
3.2 Yeni enerji güç tüketimi garanti mekanizmasının politika uygulama sorunları
Yenilenebilir enerji tüketimi için bir garanti mekanizmasının uygulanması, piyasa varlıklarının yenilenebilir enerji satın alma hevesini canlandırabilir, iller arasındaki engellerin kaldırılmasına ve yenilenebilir enerji tüketiminin teşvik edilmesine yardımcı olacaktır. Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu ve Ulusal Enerji İdaresi, 15 Mayıs 2019 tarihinde, üç halk müzakeresi temelinde, yenilenebilir enerjinin kurulmasını öneren "Yenilenebilir Enerji Güç Tüketimi Garanti Mekanizmasının Kurulması ve İyileştirilmesi Hakkında Bildiri" ("Bildirim") yayınladı. Enerji ve güç tüketimi garanti mekanizması 2019'da simüle edilecek ve kapsamlı izleme, değerlendirme ve resmi değerlendirme 2020'de yapılacaktır. Bu makale, politika uygulamasının karşılaşabileceği sorunları incelemektedir.
3.2.1 İl tüketim sorumluluğunun ağırlığı makul bir şekilde belirlenmelidir
Ulusal enerji idaresinin, ilin tüketim sorumluluğunun ağırlığını makul düzeyde belirleyip belirlemediği, ilin tüketim sorumluluğu ağırlığı değerlendirmesinin tamamlanmasını doğrudan etkileyecektir. İller arası iletim kanallarında yenilenebilir enerji iletim oranının belirlenmesi, yenilenebilir enerjinin yıllık yeni kurulu güç ve elektrik üretiminin tahmin edilmesi ve tüm toplumun elektrik tüketiminin tahmin edilmesi, ilin tüketim sorumluluğunun ağırlığını formüle etmek için önemli sınır koşullarıdır ve her ilin bunu tamamlayıp tamamlayamayacağını belirler. Önemli bir ağırlık faktörü. Özellikle, UHV kanalındaki yeni enerji gücünün oranı ve hidroelektrik kullanımının saat sayısı gibi temel göstergeler. Bu konuya cevaben, simülasyon operasyonuna göre iller arası ticareti yapılan yenilenebilir enerji miktarı ile ilin tüketim sorumluluğunun tamamlanmasını etkileyen diğer önemli göstergeler yıllık tüketim sorumluluğu ağırlığı verilmeden önce tüm tarafların tam olarak iletişim kurması ve her ilin göreceli bir sorumluluk ağırlığına sahip olması için çaba göstermesi önerilmektedir. makul.
3.2.2 İller arası elektrik piyasaları müdahaleye açıktır
Yerel yönetimlerin elektrik piyasasına müdahale etme istekliliği artarak elektrik ticaret organizasyonunun ve uygulamasının karmaşıklığını artırabilir. İl yönetimleri, bölgesel tüketim sorumluluğunun ağırlığının uygulanmasından sorumludur ve yenilenebilir enerji önceliğine il içi ve iller arası elektrik işlemlerine, elektrik işlemlerindeki yenilenebilir enerji oranına ve fazla tüketim miktarına öncelik verebilir. Seviyeler, güç ticareti organizasyonunun ve uygulamasının karmaşıklığını artırmak için gereksinimleri ortaya koymaktadır. Örneğin, gönderen il, yerel tüketim sorumluluğunun ağırlığını tamamlamak ve yenilenebilir enerji dağıtımının ölçeğini sınırlandırmak için yenilenebilir enerji üretiminin kullanılmasını sağlamaya öncelik verebilir; alıcı il, alınan elektrikte yenilenebilir enerji oranına ilişkin daha yüksek şartlar öne sürebilir. Bu soruna cevaben, il yönetiminin teşkilatında elektrik şebekesi şirketlerinin her bir ilin sorumluluk ağırlıklarının beklenen tamamlanma oranını önceden hesaplaması, iller arası genel koordinasyonda iyi bir iş çıkarması ve tüketim garanti mekanizması için bir uygulama planı oluşturması önerilmektedir.
3.2.3 Bazı bölgeler ölçeğin ötesinde yeni enerji geliştirebilir
Tüketim sorumluluğunun ağırlığı, azaltma kontrol seviyesini değil, esas olarak yeni enerji kullanım seviyesini yansıtır. Yerel yönetimler, yeni enerji kaynaklarının ultra büyük ölçekli gelişimini teşvik edebilir ve yeni enerji terkinin gücünü artırarak "birden çok nesil ve daha fazla terk etme" durumu ortaya çıkar. Tüketim garantisi mekanizmasının hayata geçirilmesinden sonra bazı iller, tüketim sorumluluğu ağırlığını tamamlama baskısı altında olup, yeni enerji tesisatları ilave ederek tüketim sorumluluğu ağırlığına ulaşabilir.Tüketim koşulları uygulanmazsa, yeni enerji kısıntısı düzenlemesi üzerindeki baskı artacaktır. . Bu soruna cevaben, devletin rüzgar ve güneş yatırımı izleme ve erken uyarı, yeni enerji yıllık ölçek yönetimi gibi mekanizmaları uygulamaya devam etmesi ve parite şebekesine erişim, rekabetçi tahsis ve yoksulluğun azaltılması gibi çeşitli yeni enerji projelerinin ölçeğini koordine etmesi, güç iletimi ve tüketimini uygulaması ve rüzgar ve güneş enerjisini terk etmesi önerilmektedir. Yeni enerji kaynaklarının genel olarak azaltılmasının% 5'i geçmemesini sağlamak için sürekli iyileştirme öncülüğünde düzenli şebeke bağlantısı.
3.2.4 Sübvansiyon açığının giderilmesinde politika uygulamasının etkisi
Yenilenebilir enerji güç garanti mekanizmasının belirli bir düzeyde direktifleri vardır.Uygulamadan sonra, elektrik piyasasında yenilenebilir enerji satın almaktan sorumlu tüketicilerin hevesi artacak ve sübvansiyon finansman açığının kapatılmasına yardımcı olacaktır. Yeni enerjinin hızlı gelişimi, sübvansiyon fonlarındaki boşluğu yıldan yıla artırmaktadır. İlgili verilere göre, sübvansiyon kataloğunun ilk yedi partisine dahil edilen yeni enerji projeleri için yıllık sübvansiyon talebi 150 milyar yuan'ı aşıyor ve sübvansiyon kataloğuna dahil edilmeyen daha büyük kurulu kapasiteye sahip projeler var. 2019'da ilave yenilenebilir enerji vergisinin sadece 830 milyar yuan olması bekleniyor. Yaklaşık 100 milyon yuan. 2018'in sonunda, sübvansiyon finansman açığı 140 milyar yuan'ı aştı. "Bildirim", yenilenebilir enerji elektriğinin fiili tüketimine ek olarak, diğer piyasa kuruluşlarının fazla tüketiminin ve yeşil sertifikaya karşılık gelen yenilenebilir enerji elektriğinin gönüllü aboneliğinin satın alınmasının da mümkün olduğunu açıklığa kavuşturuyor. Bu soruna yanıt olarak, sübvansiyon finansman açığının çözümünde tüketim sorumluluğunun ağırlığı ve yeşil sertifikaların rolüne odaklanılması ve yenilenebilir enerji sübvansiyonu dağıtım mekanizmasının daha da optimize edilmesi önerilmektedir.
3.3 Yeni enerji paritesinden kaynaklanan ölçek kontrol sorunları
3.3.1 Proje yönetimi sorunları
Çin'in yeni enerjisinin toplam kurulu kapasitesinin 2025 yılında 750 milyon kW'ı aşması bekleniyor ve yıllık kalkınma ölçeğini toplam sübvansiyon fonları ile kontrol etmek zor. Planlama çok kısıtlayıcı değilse ve yıllık düzenlemenin toplam ölçeği yerinde değilse, yeni enerjinin sürdürülebilir ve sağlıklı gelişimine elverişli olmayan "Onikinci Beş Yıllık Plan" döneminde rüzgar ve ışığın ciddi bir şekilde terk edilmesini yeniden üretmesi muhtemeldir. Yeni enerjinin büyük ölçekli geliştirilmesinin ilk aşamasında (2011-2015), toplam yeni enerji ölçeğinin etkin bir şekilde yönetilmemesinden dolayı, bazı alanlarda yeni enerji artışı beklentileri çok aştı.Örneğin, Sincan, Gansu, İç Moğolistan ve diğer bölgelerde yeni enerji Yeni eklemelerin ölçeği yüksek kalır ve yeni enerjinin kullanım saatlerinde sürekli bir düşüşe neden olur. 2016 yılından bu yana hükümet, yeni enerji proje yönetimi politikalarını düzenlemeye ve iyileştirmeye, rüzgar enerjisi ve fotovoltaik yatırım izleme ve erken uyarı mekanizmaları kurmaya ve sübvansiyonlu rüzgar enerjisi gerektiren rüzgar enerjisi ve fotovoltaik enerji üretim projelerinin geliştirilmesi ve yönetimi için "5 · 18" ve "5 · 31" yeni politikaları ilan etmeye başladı. Fotovoltaik enerji üretim projeleri ölçek yönetimine dahil edilir ve projeler belli sonuçlar elde eden rekabet yoluyla tahsis edilir. Bu soruna yanıt olarak, aşağıdaki önerilerde bulunulur: (1) Geçmiş deneyimlerden ve derslerden öğrenin, hükümetin makro kontrolünü ve kaynakların piyasa tahsisini birleştirme ilkesine bağlı kalın, yeni enerji projelerinin ölçek yönetimini daha da güçlendirin ve sübvanse edilmemiş yeni enerji projeleri için planlama yönetimine dahil edilecek yöntemler geliştirin. Yıllık yatırım uyarı ve denetim sistemini derinleştirin. (2) Güç sisteminin ekonomik kabulüne bağlı olarak, güç kaynağı, güç şebekesi, yük, piyasa inşası vb. Faktörleri kapsamlı bir şekilde dikkate alarak, yeni enerji geliştirmenin ölçeğini, düzenini ve zamanlamasını makul bir şekilde belirler ve zamanında yuvarlanma düzeltmeleri yapar.
3.3.2 Yeni enerji kullanım oranı
Rüzgar ve güneş enerjisinin azaltılmasının makul göstergeler dahilinde kontrol edilmesi, güç sisteminin genel ekonomisinin iyileştirilmesine yardımcı olacaktır.% 100 tüketim izlenirse, sistem maliyetini önemli ölçüde artıracak, güç sisteminin taşıyabileceği yeni enerji ölçeğini sınırlayacak ve yeni enerjiyi kısıtlayacaktır. geliştirilmesi. Nispeten büyük ölçekli yeni enerji gelişimine sahip ülkeler, farklı derecelerde aktif veya pasif rüzgar / ışık terkine sahiptir. Bu soruna cevaben, makul bir yeni enerji kullanım oranı değerlendirme yönteminin ve terk oranı istatistiksel ilkesinin incelenmesi ve belirlenmesi önerilmektedir.Birincisi, tüm toplumdaki en düşük toplam güç kaynağı maliyeti ilkesine dayalı olarak farklı illerin veya bölgesel elektrik şebekelerinin farklı seviyelerde makul yeni enerji kullanımının belirlenmesidir. İkincisi, yeni enerjinin sistem düzenlemesine aktif katılımı, makul bir güç kesintisi olarak görülmeli ve azaltma istatistiklerine dahil edilmemelidir.
3.4 Yüksek penetrasyon oranına sahip dağıtılmış enerji üretiminin getirdiği operasyon yönetimi sorunları
Dağıtık güç kaynakları çok sayıda, küçük ölçekli ve geniş dağıtım özelliklerine sahiptir.Yüksek penetrasyon hızı erişimi, güç şebekelerinin güvenli çalışması ve yönetimi için bazı sorunları beraberinde getirir.Erken aşamada oluşturulan düşük standartların, kolay bağlantı kesilmesine ve düşük gözlenebilir oranlara yol açması sorunu zamanında çözmek gerekir. Zirveye ulaşmanın artan zorluğu, dağıtım ağının güç kaynağının güvenilirliğini ve güç kalitesini etkiler.
3.4.1 Düşük standartlar, sistem bozulduğunda kolay bağlantı kesilmesine neden olur
Dağıtılmış enerji üretiminin hızlı gelişmesiyle birlikte, erken aşamada formüle edilen teknik standartların nispeten düşük gereksinimleri vardır ve bazı alanlarda yüksek orantılı erişim durumuna uyum sağlamak zordur ve bazı projeler ilgili gereksinimleri tam olarak uygulamamıştır. Temmuz 2019'da, Doğu Çin Enerji Düzenleme Dairesi, Doğu Çin şebekesinde yaklaşık 12 milyon kW dağıtılmış fotovoltaikler için mevcut şebeke ile ilgili frekans teknik standartlarının nispeten düşük olduğunu ve Doğu Çin şebekesindeki büyük kapasiteli DC engellemesinin neden olduğu ana şebeke frekansının yüksek olduğunu belirten bir bildirim yayınladı. Dalgalanma durumunda, dağıtılmış fotovoltaiklerin büyük ölçekli bağlantısının kesilmesine neden olabilir ve şebeke operasyonu riskini daha da kötüleştirebilir.Bu nedenle, dağıtılmış fotovoltaik şebekeyle ilgili frekansların özel inceleme ve düzeltme çalışmalarına odaklanılması ve dağıtılmış fotovoltaik şebekeyle ilgili düşük voltajlı erişim frekansının artırılması gerekmektedir. İddia. 2018'den bu yana, Avrupa Birliği ve Almanya gibi büyük ölçekli dağıtılmış güç gelişimine sahip bölgeler veya ülkeler de orijinal dağıtılmış elektrik şebekesine bağlı teknik standartları revize ettiler ve düşük / yüksek voltajda çalışmaya devam etme ve frekans anormal yanıtı için gereksinimleri güçlendirdi. Tablo 3 gösterir. Bu soruna yanıt olarak, dağıtılmış güç sisteminin anormal yanıt ve reaktif güç desteği gereksinimlerini iyileştirmek için dağıtılmış güç şebekesine bağlı standartların zaman içinde revize edilmesi tavsiye edilir.Standardın gerekliliklerine uygun olarak, sıkı ekipman erişim tespiti ve yerinde kabul, denetim ve düzeltmenin güçlendirilmesi ve yüksek penetrasyon oranına uyum sağlanması dağıtılmış
Güç kaynağı erişim durumu.
3.4.2 Gözlenebilir oran düşüktür ve pik tıraşın zorluğunu arttırır
Dağıtılmış yeni enerjinin çıktısında belirsizlikler vardır ve düşük voltajlı dağıtılmış güç bilgilerine erişim oranı düşüktür. Büyük ölçekli geliştirmeden sonra, yük eğrisi tahmininin doğruluğunu etkileyecek, güç şebekesinin daha fazla yedek kapasitesi ayırmasını gerektirecek ve şebeke işletim modunu düzenlemeyi zorlaştıracaktır. Aynı zamanda, büyük ölçekli dağıtılmış yeni enerji ve merkezileştirilmiş yeni enerji santrallerinin üst üste binmesi, bazı bölgelerde gündüz yükü sırasında tepe yükün ayarlanmasını zorlaştırır. Bu soruna cevaben, bilgi güvenliğinin sağlanması temelinde, düşük ve orta gerilim dağıtılmış güç kaynaklarının bilgi izlemesinin güçlendirilmesi, bilgi erişim yolunun ve yönteminin standart hale getirilmesi, dağıtılmış güç kaynaklarının bilgi erişim oranının artırılması, gözlemlenebilir ve kısmen kontrol edilebilir dağıtılmış güç kaynaklarının gerçekleştirilmesi önerilmektedir. , Dağıtık güç "grup kontrolü ve grup düzenlemesi" uygulamasını teşvik etmek.
3.4.3 Güç kaynağı güvenilirliğini ve güç kalitesini etkileme
Dağıtım ağına çok sayıda dağıtılmış güç kaynağı bağlanır, bu da şebekeden bağımsız güç akışının daha hafif olmasına veya hatta tersine dönmesine neden olarak sistem voltajının artmasına ve hatta sınırı aşmasına neden olur Hat trafosu, özellikle tatillerde, güç kaynağının ve elektrik enerjisinin güvenilirliğini etkileyen aşırı yükü tersine çevirebilir. Kalite ayrıca, aşırı gerilim oluştuğunda dağıtılmış güç kaynaklarının şebekeden ayrılmasına neden olabilir. Bu soruna cevaben, yayınlanmış endüstri standardı DL / T 2041-2019 "Şebekeye Bağlı Dağıtılmış Güç Kaynaklarının Taşıma Kapasitesini Değerlendirme Yönergeleri" ne göre çeşitli bölgelerdeki dağıtılmış güç kaynaklarının taşıma kapasitesinin hesaplanması ve taşıma kapasitesine göre dağıtılmış güç kaynaklarının oluşturulması önerilmektedir. Ölçek düzeni kontrol mekanizması, dağıtılmış güç kaynaklarının dengeli ve düzenli gelişimine rehberlik eder.
4. Sonuç
Yapılan analizler gösteriyor ki 14. Beş Yıllık Plan döneminin başında, fotovoltaik enerji üretimi ve kara rüzgar enerjisi şebekede pariteye ulaşacak, ancak şebekedeki parite parite kullanımı anlamına gelmiyor.Yeni enerjinin neden olduğu iletim ve dağıtım maliyetleri ile sistem maliyetlerine dikkat edilmesi gerekiyor. Hesaplama yapıldıktan sonra bazı iller sistem maliyeti dikkate alınarak parite kullanımı gerçekleştirebilir. Çin'in yeni enerjisi, yakın ve orta vadede hızla gelişmeye devam edecek. 2025 sonunda kurulu kapasite 750 milyon ila 800 milyon kW arasında olacak.Yeni enerji üretiminin güç sistemi üzerindeki artan etkisiyle, şebekeye bağlı yeni enerji oranının yüksekliğine odaklanmak gerekiyor. Güç sistemi güvenliği, yeni enerji güç tüketimi garanti mekanizmasının politika uygulaması, çevrimiçi yeni enerji paritesinin getirdiği ölçek kontrolü, yüksek penetrasyonlu dağıtılmış güç kaynaklarının getirdiği operasyon yönetimi vb. Mekanizma araştırması, standart geliştirme, politika uygulaması, ölçek Yeni enerjinin yüksek bir oranının güç sistemine entegrasyonunu teşvik etmek ve güvenli ve güvenilir ekonomik kalkınma sağlamak için kontrol, yönetim optimizasyonu ve diğer hususlar başlatıldı. Referanslar: (atlandı)
