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并网光伏发电工程

并网光伏发电工程（精选十篇）

并网光伏发电工程篇1

关键词：光伏发电,低碳综合效益,碳减排,碳排放补偿时间

0引言

“应对雾霾,减少排放”已成为当前中国治理环境污染的行动口号。从中国CO2排放结构上看,电力行业排放量大、增速快、所占比例逐年上升。相关数据显示[1],中国电力行业的CO2排放总量占全部化石能源碳排放量的比例已由1980年的21.07%逐步增加到2005年的38.73%。2011年电力行业的CO2排放量占全国总量的比例达到45.4%,单位电力CO2排放强度更是高达764kg/(MW·h),远超发达国家与全球平均水平[2]。因此,电力行业的低碳化发展将成为中国碳减排的主力军,在面临巨大减排任务的同时,又具备显著的减排空间。如何在确保持续稳定发展的前提下实现CO2的有效减排,无疑是电力行业所面临的突出问题。

在电力行业减排的道路上,新能源的发展起到了十分重要的作用。其中,光伏发电具有资源丰富、清洁和可再生等特点,低碳潜力巨大。同时,中国光伏产业发展迅速,预计到2020年光伏发电装机容量将达到

20GW[3]。在中国光伏产能本土化消纳和光伏发电大量并网的大背景下,重新审视和研究光伏发电的碳减排效益和经济效益,即低碳综合效益,具有重要的现实意义和指导意义。

实际上,并网光伏发电的低碳效益是一个需要综合考量的指标,既有因光伏发电的有效接纳带来的碳减排方面,也有因其所接入的配电系统的节能降耗效益所带来的低碳方面,同时也有电网侧为平抑光伏发电的不可靠性需要增加投资所带来的非低碳因素,需要对其进行综合的分析和评价。

当前国内外有关电网低碳效益评估的研究刚刚起步,近年来取得的一些成果主要集中在两个方面,包括:提出了电网低碳效益的概念与分析方法[4,5,6,7],建立了电网低碳效益模型[8,9,10,11];分析了可行的低碳电力技术[12,13],并将其应用到电网规划与调度方面[14,15,16],提出了实现电网低碳化的途径[17]。然而,现有模型大都是从宏观角度出发提出的,对于清洁能源的接入,往往只考虑了其替代传统能源发电从而减少碳排放的积极影响,对影响低碳的各方面效益研究还有待深入。

为此,本文考虑并网光伏发电系统的全寿命周期低碳效益,从光伏发电收益、光伏发电成本、系统网损改善效益和系统备用容量成本四个环节,对并网光伏系统的碳排放(减排)特性及经济效益进行分析,提出了相应的效益模型。并将光伏发电低碳特性与经济效益相结合,建立了光伏发电的低碳综合效益分析评估模型,提出了光伏发电的碳排放补偿时间的概念。运用IEEE14节点算例,依据典型数据,验证了本文所提模型和方法的有效性。算例分析结果表明:并网光伏发电与常规发电相比,有很大的低碳综合效益优势。

1基本概念与评估思路

本文所述的光伏发电低碳综合效益是从碳减排和经济效益两方面来分析光伏发电的效益,是光伏发电低碳效应与和经济效益的结合。

1.1低碳积极因素和消极因素

从低碳角度来说,促进碳减排的因素,本文称之为低碳积极因素;造成或增加碳排放的因素,本文称之为低碳消极因素。例如,光伏发电替代传统能源发电,能够减少碳排放,故称之为低碳积极因素;而光伏系统原材料制造、生产和运输安装调试过程消耗大量能量,间接造成碳排放,称之为低碳消极因素。

从经济性角度来说,促进经济收益的因素,本文称之为经济积极因素;导致或增加经济支出的因素,本文称之为经济消极因素。例如,光伏发电上网售电可以获得经济收入,故称之为经济积极因素;而光伏发电的前期投入则为经济消极因素。

1.2低碳正效应、负效应和低碳综合效益

低碳积极因素产生低碳正效应,即碳减排;低碳消极因素产生低碳负效应,即碳排放。在光伏发电系统中,所有低碳正效应和负效应的代数和,本文称之为光伏发电低碳效应。该低碳效应通过碳交易获得的经济收益,本文称之为光伏发电低碳收益。

经济积极因素产生经济正效益,经济消极因素产生经济负效益。在光伏发电系统中,所有经济正效益和负效益的代数和,本文称之为光伏发电经济效益。

光伏发电低碳收益与经济效益之和,即为光伏发电的低碳综合效益。

1.3评估思路

按照本文的概念界定,本文评价并网光伏发电工程低碳综合效益的评估框架如图1所示。

图1所示的评估框架采用精细化建模的思路,首先挖掘影响光伏低碳综合效益的因素,从低碳和经济性两个角度切入,其次对各个因素产生的低碳正负效应和经济正负效益进行建模,最终得到并网光伏发电的低碳综合效益。

2光伏发电低碳综合效益影响因素