【廣告】
商業(yè)化運營風電
丹麥國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)發(fā)展部的副總監(jiān)彼得·約根森說:“我們的電網(wǎng)越強大,覆蓋的用戶就會越多。”
他強調(diào):“為了使更多的可再生能源電力并網(wǎng),我們必須進一步擴展國家間的電網(wǎng)互聯(lián),而不能只是局限在本國電網(wǎng)建設(shè)。”歐洲各國為了滿足本國的需要都各自在國內(nèi)建造電網(wǎng)。這給國家間大規(guī)模的風電輸入和輸出帶來了極大的不便。
彼得·約根森強調(diào)說:“電流的走向不應(yīng)受國界限制。為了保證風電和其它可再生能源的更好開發(fā),我們必須以商業(yè)化的方式運營風電,使其抵達需要電的用戶那里?!彼J為,這就是必須擴建無國界電力高速通道的原因。
新的泛歐洲間的合作
其它歐洲國家其實也長期受到電力輸送受阻的困擾,這就是來自于歐洲各大電網(wǎng)運營商的50名專家會聚一堂的原因。他們要討論更緊密合作的可能性,以解決大量風電并網(wǎng)的問題。
“這是歐洲各國一次共同商討如何解決電網(wǎng)擴建和運營的問題,也是一次討論未來風力發(fā)電場的選址問題,”系統(tǒng)分析師安特耶·奧斯說,“我們要討論必要的合作框架的條件,包括電網(wǎng)間協(xié)作的規(guī)則,以及如何運營風電市場等問題?!彼€說:討論是建立在風電問題必須通過對話機制解決的共識上的。4、調(diào)峰并機:機組的并機運行數(shù)量根據(jù)負荷的大小變化,自動加減。安特耶·奧斯也是丹麥國家電網(wǎng)公司參與歐洲風電并網(wǎng)研究項目的代表。
歐洲風電并網(wǎng)研究項目(EWIS)現(xiàn)有13個歐洲成員國。
她說:“歐洲各國的電網(wǎng)必須盡其所能,在保障電網(wǎng)安全的同時,接納風電并網(wǎng)。電流總是流向阻力的地方,這是物理法則。因此,我們必須合作建造電網(wǎng),提高應(yīng)對并網(wǎng)功率波動能力,以保證風電順利并網(wǎng)。”
各種可能的情況
歐洲風電并網(wǎng)研究項目正在研究風電和其它電力之間各種可能的相互作用。挑戰(zhàn)之一就是找出技術(shù)和市場的結(jié)合方式。要討論解決的問題包括電網(wǎng)擴展需求,重新評估市場規(guī)則,以及在電網(wǎng)互聯(lián)的情況下電網(wǎng)容量及靈活性進一步擴展的可能性。
“我們需要了解,比如,一旦在德國出現(xiàn)短路,對丹麥的電網(wǎng)有什么影響,或者在丹麥出現(xiàn)類似情況對德國的電網(wǎng)有什么影響。有哪些風險我們需要預測?柴油發(fā)電機的損耗大致可分為五大類?即定子銅損?鐵損?勵磁損耗?電氣附加損耗?機械損耗。工程的成本大概是多少?有哪些與環(huán)境保護或用戶利益相關(guān)的因素會影響到發(fā)電能力的共享?這些問題只有各方共同研究才能得到答案。”安特耶·奧斯強調(diào)。
盡管有的時候看起來把歐洲電網(wǎng)聯(lián)結(jié)起來不大好實現(xiàn),但是這是使能效保持高水平的辦法?!叭绻麤]有足夠的知識來保證未來電力系統(tǒng)的協(xié)作,以及明確由誰來負責不同體系的電網(wǎng)擴建,那么整個歐洲為此付出的努力將變得昂貴而低效?!?
“如果丹麥要實現(xiàn)其入網(wǎng)電量50%來自可再生能源的目標,所有系統(tǒng)必須協(xié)作起來,尤其是電力系統(tǒng)的內(nèi)部協(xié)調(diào)?!彼f。
可觀的太陽能和風能
彼得·約根森說:“如果歐盟要實現(xiàn)到2020年可再生能源占總能源消耗20%的目標,所有國家就必須接受電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)合作的條件?!?
“增強歐盟之間電力互送是我們降低對化石能源依賴的前提。”換句話說:理想的情況是,電網(wǎng)建設(shè)必須保證光電和風電可以送到歐洲需要電力的地方。比如當北海海面肆的風暴可以通過位于荷斯礁的風力發(fā)電機把電力傳輸?shù)轿靼嘌?。另外,現(xiàn)在OEM廠大家的采購價都相同,相同配置的發(fā)電機組其生產(chǎn)成本也大致相同,由于零部件的差別會有微小的差異。而當?shù)湜]有風時,環(huán)保的太陽能也可以從西班牙的太陽海岸輸送到丹麥。
頻率檢測是柴油發(fā)電機組中檢測發(fā)電質(zhì)量的很重要的指標,因此,需要進行設(shè)計的監(jiān)控系統(tǒng)要準確、及時的對發(fā)電機組的頻率進行檢測,發(fā)電機的轉(zhuǎn)速與發(fā)電機的發(fā)電頻率成正比,只要保證發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速平穩(wěn),則發(fā)電機的頻率就可以保持穩(wěn)定值。對發(fā)電機組的頻率進行評測,可以利用單片機進行測量,求方法主要有測頻率法以及測周期法。變壓器和電纜的安裝鋪設(shè)時間會很長,而且天氣的突然改變也會打亂工程進度。
全球燃氣發(fā)電機組市場研究
——來自、頁巖氣及沼氣發(fā)電的增長
全球燃氣發(fā)電機組在十年前就已經(jīng)進入成熟階段,未來市場的增長率預計將會放緩,但考慮到一些地區(qū)的政策的松動和未來技術(shù)的革新,這一市場前景依然比較樂觀。根據(jù)弗若斯特沙利文的估計,全球燃氣發(fā)電機組市場收入相對2012年增長了約20%,同時預計將在2019年達到約86億美元的規(guī)模,期間將保持14%左右的年均復合增長率。4.機組設(shè)計有先進的控制系統(tǒng),采用專用的程序控制器,當市電失電、缺相、欠電壓的情況下,能自動啟動機組,并使之投入運行供電。
大部分300KW~1MW的燃氣發(fā)電機組被工業(yè)和熱電聯(lián)合應(yīng)用方面的主電源。弗若斯特沙利文報告顯示,從件數(shù)來看,低于60KW的燃氣發(fā)動機組主導者整個市場,約占整個市場件數(shù)的三分之二左右,300KW~1MW約占不到15%。浙江省:杭州、寧波、溫州、嘉興、湖州、紹興、金華、衢州、舟山、臺州、麗水。然而從收入貢獻來看,300KW~1MW功率的燃氣發(fā)動機組變得越來越重要,如下圖所示,其在整個市場收入的貢獻預計在2019年達到35%左右。
市場驅(qū)動因素分析
首先,全球能源的供給和需求結(jié)構(gòu)失衡,導致了燃氣發(fā)電機組的需求增加。全球?qū)ΜF(xiàn)場發(fā)電技術(shù)都有較大的需求,較低的電氣化率和電網(wǎng)安裝的鋪開,是兩個主要驅(qū)動因素。所謂柴油發(fā)電機積碳實際上是柴油和竄入燃燒室的機油不完全燃燒的產(chǎn)物,在柴油機活塞的頂部、燃燒室壁和氣門周圍產(chǎn)生積炭是較為常見的現(xiàn)象。電氣化率的問題在中東、中亞和拉丁美洲地區(qū)顯得更為突出,因為這些地區(qū)沒有相應(yīng)的政府和機構(gòu)來解決這些不斷增加的人口的需求。
其次,對能源效率的要求給燃氣發(fā)電機組提供了增長的機會。降低二氧化碳的排放越來越得到人們的共識,在一些發(fā)達國家和地區(qū),如北美和歐盟,為了滿足排放標準而設(shè)定的國家政策已經(jīng)被很好的制定。而降低二氧化碳排放的重要的方法之一,是通過清潔方式產(chǎn)生的電,然后終端消費者直接使用這些電。國產(chǎn)質(zhì)量和性能好的有康明斯,性能很好,中等的有上柴,價格便宜的有無動柴油機,不建議用無動的,爛得很。這將會促進燃氣發(fā)電機組的銷售。
后,燃氣發(fā)電機組的一些特定應(yīng)用領(lǐng)域,也將面臨著增長。一些特殊的氣體,如沼氣和垃圾填埋氣等雖然現(xiàn)在只占燃氣發(fā)電機組的很少的部分,但這些領(lǐng)域正在穩(wěn)步增長,并為市場參入者提供新的機會,尤其是在歐洲等成熟市場。
市場限制因素分析
首先,較高的營運和維修成本限制了市場的增長。阻礙燃氣發(fā)電機組發(fā)展的一個主要因素是技術(shù)發(fā)展仍不足夠快,導致了燃氣發(fā)電機組的平均成本依然較高。雖然預計燃氣發(fā)電機組相對柴油機的競爭格局會在預測期內(nèi)得到改善,但燃氣發(fā)電機組依然比它們的競爭對手柴油機要貴50%。2、打開燃油開關(guān),同時將燃油控制手柄固定在700轉(zhuǎn)/分左右的油門位置。盡管如此,值得一提的是燃氣發(fā)電機組終端使用者已經(jīng)開始意識到他們能夠從在維修上節(jié)省一些成本,并開始關(guān)注設(shè)備使用壽命期限內(nèi)的整體成本。
其次,基礎(chǔ)設(shè)施不足限制了燃氣發(fā)電機組的發(fā)展。燃氣發(fā)電機組的市場規(guī)模,其實本質(zhì)上和當?shù)赜卸嗌偃細饪晒┦褂妹芮邢嚓P(guān)。絕大多數(shù)地區(qū),特別是新興經(jīng)濟體,并沒有足夠的能力去開發(fā)這些燃氣,同時也缺乏必然基礎(chǔ)設(shè)施將將其他地區(qū)的燃氣運輸?shù)奖镜?,以供使用例如在印度,燃氣基礎(chǔ)設(shè)施水平較差,開始運輸管道的建設(shè)卻能夠顯著降低該國的大范圍能源危機。4、排氣沖程:當作功沖程完了時,由于飛輪慣性,柴油發(fā)電機組曲軸旋轉(zhuǎn),帶動活塞,從下止點移動,排氣門打開,廢氣經(jīng)排氣門排到大氣中,活塞到達上止點后,排氣門關(guān)閉,排氣沖程完畢。弗若斯特沙利文預計該因素的在短期內(nèi)將會比較大的影響整個市場的增長。
后,來自燃氣輪機和其他可再生能源的競爭,也會限制燃氣發(fā)電機組的采用率。限制燃氣發(fā)電機組的一個主要因素是它們可以被燃氣輪機所替代。小容量發(fā)動機的控制屏一般直接安裝在機組上,大容量的發(fā)動機的控制屏,則固定安裝在機房的地面上,或者安裝在與機組隔離的控制室內(nèi)。而且有時候終端消費者可能會選擇燃氣輪機而不是燃氣發(fā)電機組,因為燃氣輪機更好滿足終端消費者的要求,尤其是在一些高功率輸出需求的情況下。