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电力市场化下可再生能源并网发电的阻碍和发展对策The obstacle and development strategy of renewable energy generation in power market摘要：传统能源煤炭、石油、天然气等由于资源储量有限，日益成为阻碍各国经济发展的瓶颈。可再生能源作为一种有利于环境保护和经济、社会可持续发展的新型能源，在不远的将来必将得到大规模的开发和利用。但是，可再生能源发电由于其成本、规模的限制，在电力市场竞争中处于劣势。文章试图论证在电力竞价上网的条件下可再生能源相对于传统能源的弱势地位并给出可再生能源发展未来的策略。关键词：电力市场化 可再生能源 竞价上网 应对策略前言：随着经济的发展，社会的进步，人们生活的方方面面越来越离不开电力的使用。然而，在发电领域传统化石能源的大量使用所引起的生态环境的日益恶化，越来越受到人们的关注。为了经济、社会的可持续发展，各国政府都在积极地努力，试图减少污染、保护资源。可再生能源的出现和推广就是在这种背景下出现的。可再生能源尽管在保护生态环境，减排温室气体，促进经济、社会可持续发展等方面作用显著，然而由于技术、成本等因素，可再生能源目前在我国的发展还比较缓慢。可再生能源发电自身特点导致的并网阻碍可再生能源的特点可再生能源，是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。这些能源除水能属于常规能源外，其余大多属于新能源。它们往往具有以下共同的优点，蕴藏巨大、可以再生、分布广泛、没有污染；但也存在以下一些缺点，能源密度低、不稳定、地区差异大。可再生能源运行特点［1］地区差异大。受降雨影响，中国的小水电集中在四川、福建、广东、云南、浙江、湖北、广西、湖南等南方省份，这是水能的地域不均衡。中国虽是风能资源丰富的国家，仅次于俄罗斯和美国，居世界第三位，但主要分布在东南沿海、山东半岛、辽东半岛及海上岛屿、内蒙古、甘肃北部，黑龙江南部、吉林东部等。在我国，太阳能的分布也很不均衡，在西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原等地，太阳辐射得热量和日照时数均很高。受原料收、储、运体系的限制，全国在建稍有规模的生物质能发电项目集中分布在山东、吉林、江苏、河南、黑龙江、辽宁和新疆等地。对于发电有开发价值的高温地热，从现在勘探的情况看主要分布在藏南、滇西、台湾、福建、广东等地。最后，潮汐发电则必须在潮差较大的海湾或河口筑坝构成水库，受地形影响较大。因而分布也很不均衡。装机容量一般较小。目前已经建成的可再生能源发电项目，装机容量都远小于火力发电机组。，目前中国最大的太阳能光伏发电项目装机容量刚突破千k W 级。江苏兴化市中科生物质能发电有限公司以装机容量5000 k W 即成为国内最大的生物质能发电项目，最大的地热电站西藏羊八井地热电站装机容量约为25 MW ，1980 年5 月建成的浙江省温岭县江厦潮汐试验电站凭借3200 k W 的装机容量成为中国最大的潮汐电站。近年来，虽然风电单机装机容量持续增加，目前国际上研制的超大型风力发电机单机容量也仅为6000 k W ，而国内目前主力机型是600 k W 、750k W 、1200 k W 。与此同时，国内一般规模的火力发电机组早已达到300MW。调频调压能力有限。常规能源发电机组对电网调频和调压有着重要的作用，但目前可再生能源机组由于容量较小，很多小电站往往无人值守，故而无法参与系统调整。即便参与调节，其调节能力也极为有限。对于风电机组，系统运行参数超过一定范围时还会自动安排停机，可能进一步恶化系统运行条件，有可能造成电网稳定雪崩效应。发电的稳定性较差。太阳能的作用只能发挥于白天，更必须由电网来调节，即便白天，其不稳定性也很大，照射量的强度和角度一日间也有变化，还有云的移动和厚薄等变化，都会造成其发电功率的变化，对需要稳定的工业用电来说很不方便。小水电随雨量而变化， 各地有各地的特点，不但有丰水年、枯水年的不同，全年也有季节性变化， 即便一日之间， 其可用的来水量， 也有很大的不确定性。小水电的库容不大，径流电站的调节性更差。风的稳定性较小水电更差，需要电网来支持。可再生能源并网对电网的影响［2］对电网稳定性的影响由于部分可再生能源的随机性和并网机组的运行特性，可能影响主网稳定性。大型电网一般具有足够的备用容量和调节能力，风电进入一般不必考虑频率稳定性问题，但是对于孤立运行的小型电网，风电带来的频率偏移和稳定性问题是不容忽视的。若大型风电场多台风力发电机组同时直接并网会造成电网电压骤降；当风速超过切出风速，风力发电机会从额定出力状态自动退出并网状态，风力发电机组的大量停运会造成损失大量的机端电容补偿，从而会导致电网电压的突降，而电网电压突降必然会导致系统电压稳定性水平的降低。对电能的影响随机性较强的可再生能