云南首個并網(wǎng)光伏發(fā)電工程明年投運
國家新近實施的《可再生能源法》和配套的管理辦法中提出，可再生能源發(fā)電的價格將按照合理成本加合理利潤的辦法來核定。新的政策必將進一步推動各種形式新能源發(fā)電的推廣和應用。因此，電網(wǎng)公司積極參與可再生能源方面政策和技術(shù)的研究，不僅可以嘗試以傳統(tǒng)方式以外的能源供應來推動新農(nóng)村建設，還能夠主動地從電網(wǎng)發(fā)展的角度對各種逐漸成熟的分布式電源進行深入的探討。
國家“十一五”將并網(wǎng)光伏技術(shù)列為重要研究方向，對并網(wǎng)光伏發(fā)電的系統(tǒng)設計、關鍵設備研制、光伏與建筑一體化等方面都將進行研究和示范。云南擁有著得天獨厚的太陽能光伏資源，云南電網(wǎng)公司技術(shù)中心挑起了這個重擔，首次嘗試把太陽能光伏發(fā)電這樣極不穩(wěn)定的電源點并入大電網(wǎng)。
云南首個并網(wǎng)光伏發(fā)電項目
云電科技園160千瓦光伏發(fā)電并網(wǎng)項目，位于昆明呈貢高新區(qū)的云電科技園內(nèi)，光伏發(fā)電站系統(tǒng)將安裝在云電科技園兩棟綜合樓的屋頂，投資約1290萬元。按項目規(guī)劃方案，建成的并網(wǎng)光伏電站壽命期為25年，壽命期內(nèi)可發(fā)電500萬度左右，建成后首年發(fā)電量為20萬度左右，除提供給本園使用外，剩余的電力將并入電網(wǎng)。
目前，該項目的初步設計方案已完成，正在進行科研體系構(gòu)建方案的制定，預計明年上半年可以投入運營。并網(wǎng)運行光伏系統(tǒng)具有投資成本低，占用面積小，環(huán)境危害小，能量損失少的優(yōu)點，已成為世界范圍內(nèi)在城市中建設光伏發(fā)電系統(tǒng)的最主要應用形式。
云南電網(wǎng)公司不僅僅把這個項目作為一個工程，更把其作為一個并網(wǎng)光伏發(fā)電科研的課題來進行， 項目的實施不僅可以為電網(wǎng)提供良好的基于光伏并網(wǎng)技術(shù)的研究平臺，還能夠主動地從電網(wǎng)發(fā)展的角度對各種日漸成熟的分布式電源進行深入的探討。
打破零的示范工程
云電科技園160千瓦太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)建成后，將成為西南地區(qū)裝機容量最大的太陽能光伏電站，并為云南省提供良好的光伏并網(wǎng)技術(shù)的研究平臺，填補云南省太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的空白。
為了今后在光伏并網(wǎng)發(fā)電方面進行研究，云南電網(wǎng)公司技術(shù)中心擬在方案中釆用不同類型的設備相互搭配，比較不同搭配下光伏系統(tǒng)的性能差異，研究控制發(fā)電質(zhì)量，提高發(fā)電效率等的措施和方法。
由于太陽能光伏發(fā)電屬于能量低密度、不穩(wěn)定的能源，發(fā)電量受天氣氣候影響較大，并網(wǎng)發(fā)電后會對電網(wǎng)供電質(zhì)量的穩(wěn)定性造成一定影響，甚至波及整個大電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運行。通過此平臺可以進行太陽能光伏組件的定制、并網(wǎng)逆變器的研制、分布式電源并網(wǎng)技術(shù)的研究、光伏發(fā)電系統(tǒng)的環(huán)保效益和社會效益等課題的研究，提高云南省利用太陽能光伏的技術(shù)，為太陽能豐富的西南地區(qū)的太陽能技術(shù)發(fā)展起到良好的示范作用。
云南電網(wǎng)公司技術(shù)中心人員表示，該項目有望在并網(wǎng)逆變器的研制上取得突破，由于太陽能光伏發(fā)電所產(chǎn)生的電流是直流而并網(wǎng)發(fā)電所需的電流是交流，因此就需要逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。而目前國內(nèi)的并網(wǎng)逆變器總體技術(shù)上還和國外有差距，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)在全國也尚處于摸索階段，并網(wǎng)運行光伏發(fā)電系統(tǒng)相較獨立運行系統(tǒng)有許多優(yōu)勢，由于無需蓄電池和雙向整流逆變設備，減小了投資成本和設備占地面積；無需對報廢電池進行處理，避免了對環(huán)境的污染，并且也避免了蓄電池組充放電過程中的能量損失。
此項目將采用世界先進的材料和成熟的安裝技術(shù)，建成中國西南地區(qū)示范工程項目，并且該工程還是南方電網(wǎng)公司在太陽能光伏并網(wǎng)技術(shù)方面的重點科研項目。工程項目建設完成后將實現(xiàn)工程的零污染，在太陽能光伏發(fā)電設備壽命期滿后，項目主設備的大部分材料如鋼材、玻璃、晶體硅等都要進行回收再利用。
研究如何開發(fā)利用我國的太陽能資源，建設并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，對解決我國經(jīng)濟發(fā)展和能源供應問題十分必要，對二氧化碳等溫室氣體排放的抑制以及減少城市污染也起到直接或間接的作用，符合近期在中國生效的《京都議定書》的精神，對《可再生能源法》也起到推動和示范作用，具有重大意義。
一樓一電站 節(jié)能又減排
光伏發(fā)電系統(tǒng)與建筑物相結(jié)合，構(gòu)成了屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。所發(fā)電力既可供建筑物使用，也可并入電網(wǎng)。在美國、日本和澳大利亞的一些地區(qū)，已經(jīng)有由屋頂式光伏電池發(fā)電設備聯(lián)成的PV系統(tǒng)與當?shù)仉娋W(wǎng)相聯(lián)，白天發(fā)電的盈余倒送電網(wǎng)，晚間用戶從電網(wǎng)取電。在供電企業(yè)和用戶間形成了一種新型關系。這種屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)通過巧妙設計可達到降低建筑造價及光伏發(fā)電系統(tǒng)造價的目的。其中，城市樓宇并網(wǎng)發(fā)電，是將來最主要的方向。
云電科技園綜合樓建筑面積約1.1萬平方米，以每平方米用電量50～100千瓦時計算，光伏發(fā)電系統(tǒng)將為項目所在樓宇提供約18％—36%電能，節(jié)能效果顯著。照此推算，此項目預期可每年節(jié)約柴油512噸，標準煤65. 2噸，減排二氧化碳170噸，二氧化硫156.8噸，氮氧化物0.46噸。
產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
位于世界十大焦點問題之首的能源問題，一直形勢緊迫。全球人口2004年是65億，能源需求折合成裝機是14.5×1012 瓦,每日能耗220×106BOE(BOE為桶當量,即將能耗換算成石油消耗量)；到2050年全世界能源需求裝機將是30~60×1012 瓦，每日能耗將高達450~900×106BOE，屆時將主要靠可再生能源來解決。可是，世界上潛在水能資源4.6×1012 瓦，經(jīng)濟可開釆資源只有0.9×1012 瓦；風能實際可開發(fā)資源2×1012 瓦；生物質(zhì)能3×1012 瓦。只有太陽能是惟一能夠保證人類能源需求的能量來源，其潛在資源120000×1012瓦，實際可開釆資源高達600×1012 瓦。
正是由于光伏發(fā)電能為人類提供可持續(xù)能源，并保護我們賴以生存的環(huán)境，世界各國都在競相發(fā)展太陽能光伏發(fā)電，尤以德國、日本和美國發(fā)展最快。在過去的10年中，世界光伏發(fā)電的市場增長迅速，連續(xù)7年年增長率超過30%，2005年太陽能電池組件發(fā)貨量達到1727兆瓦，年增長率達到44.2%。
2005年世界光伏發(fā)電累計裝機容量已經(jīng)超過6×109瓦；預計2010年光伏累計裝機容量達到15×109瓦；2020年世界光伏發(fā)電累計裝機將達到70×109瓦；到2050年，太陽能光伏發(fā)電將達到世界總發(fā)電量的10%~20%，成為人類的基礎能源之一。
我國到2005年底，光伏發(fā)電的累計裝機為70兆瓦，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)到2004年底，裝機容量大約僅有約3兆瓦。
2005年在西藏羊八井建成國內(nèi)第一座并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。
目前全亞洲第一大并網(wǎng)光伏電站是2004年8月30日建成發(fā)電的，位于“園博園”內(nèi)的深圳1兆瓦并網(wǎng)太陽能光伏電站，深圳市政府投資6600萬元建設。該電站總?cè)萘?000.322千瓦，年發(fā)電能力約為100萬千瓦時，如果與火力發(fā)電相比，年節(jié)省標準煤約384噸，年減排二氧化硫約7.68噸，年減排二氧化碳170余噸。同時，太陽光板的使用壽命長，可以達到60年以上，拆遷移動又較為方便，是真正的無污染綠色可再生能源項目。
經(jīng)上海太陽能工程技術(shù)研究中心兩年規(guī)劃設計，每年自主發(fā)電110萬度的上海首個“兆瓦級”太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)示范工程，今年8月28日在閔行紫竹科學園區(qū)開工建設，預計明年7月建成。
并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)在國外已步入大規(guī)模發(fā)電階段，是當今國際上光伏發(fā)電的發(fā)展潮流，但在我國目前仍處于醞釀試驗階段。在國際光伏市場巨大潛力的推動下，各國的光伏制造業(yè)爭相投入巨資，擴大生產(chǎn)，以爭一席之地。中國作為世界能源消耗第二大的國家也不例外。與國際上蓬勃發(fā)展的光伏發(fā)電相比，我國落后于發(fā)達國家10－15年，甚至明顯落后于印度。但是，我國光伏產(chǎn)業(yè)正以每年30%的速度增長。
國家“十一五”將并網(wǎng)光伏技術(shù)列為重要研究方向，對并網(wǎng)光伏發(fā)電的系統(tǒng)設計、關鍵設備研制、光伏與建筑一體化等方面都將進行研究和示范。云南擁有著得天獨厚的太陽能光伏資源，云南電網(wǎng)公司技術(shù)中心挑起了這個重擔，首次嘗試把太陽能光伏發(fā)電這樣極不穩(wěn)定的電源點并入大電網(wǎng)。
云南首個并網(wǎng)光伏發(fā)電項目
云電科技園160千瓦光伏發(fā)電并網(wǎng)項目，位于昆明呈貢高新區(qū)的云電科技園內(nèi)，光伏發(fā)電站系統(tǒng)將安裝在云電科技園兩棟綜合樓的屋頂，投資約1290萬元。按項目規(guī)劃方案，建成的并網(wǎng)光伏電站壽命期為25年，壽命期內(nèi)可發(fā)電500萬度左右，建成后首年發(fā)電量為20萬度左右，除提供給本園使用外，剩余的電力將并入電網(wǎng)。
目前，該項目的初步設計方案已完成，正在進行科研體系構(gòu)建方案的制定，預計明年上半年可以投入運營。并網(wǎng)運行光伏系統(tǒng)具有投資成本低，占用面積小，環(huán)境危害小，能量損失少的優(yōu)點，已成為世界范圍內(nèi)在城市中建設光伏發(fā)電系統(tǒng)的最主要應用形式。
云南電網(wǎng)公司不僅僅把這個項目作為一個工程，更把其作為一個并網(wǎng)光伏發(fā)電科研的課題來進行， 項目的實施不僅可以為電網(wǎng)提供良好的基于光伏并網(wǎng)技術(shù)的研究平臺，還能夠主動地從電網(wǎng)發(fā)展的角度對各種日漸成熟的分布式電源進行深入的探討。
打破零的示范工程
云電科技園160千瓦太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)建成后，將成為西南地區(qū)裝機容量最大的太陽能光伏電站，并為云南省提供良好的光伏并網(wǎng)技術(shù)的研究平臺，填補云南省太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的空白。
為了今后在光伏并網(wǎng)發(fā)電方面進行研究，云南電網(wǎng)公司技術(shù)中心擬在方案中釆用不同類型的設備相互搭配，比較不同搭配下光伏系統(tǒng)的性能差異，研究控制發(fā)電質(zhì)量，提高發(fā)電效率等的措施和方法。
由于太陽能光伏發(fā)電屬于能量低密度、不穩(wěn)定的能源，發(fā)電量受天氣氣候影響較大，并網(wǎng)發(fā)電后會對電網(wǎng)供電質(zhì)量的穩(wěn)定性造成一定影響，甚至波及整個大電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運行。通過此平臺可以進行太陽能光伏組件的定制、并網(wǎng)逆變器的研制、分布式電源并網(wǎng)技術(shù)的研究、光伏發(fā)電系統(tǒng)的環(huán)保效益和社會效益等課題的研究，提高云南省利用太陽能光伏的技術(shù)，為太陽能豐富的西南地區(qū)的太陽能技術(shù)發(fā)展起到良好的示范作用。
云南電網(wǎng)公司技術(shù)中心人員表示，該項目有望在并網(wǎng)逆變器的研制上取得突破，由于太陽能光伏發(fā)電所產(chǎn)生的電流是直流而并網(wǎng)發(fā)電所需的電流是交流，因此就需要逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。而目前國內(nèi)的并網(wǎng)逆變器總體技術(shù)上還和國外有差距，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)在全國也尚處于摸索階段，并網(wǎng)運行光伏發(fā)電系統(tǒng)相較獨立運行系統(tǒng)有許多優(yōu)勢，由于無需蓄電池和雙向整流逆變設備，減小了投資成本和設備占地面積；無需對報廢電池進行處理，避免了對環(huán)境的污染，并且也避免了蓄電池組充放電過程中的能量損失。
此項目將采用世界先進的材料和成熟的安裝技術(shù)，建成中國西南地區(qū)示范工程項目，并且該工程還是南方電網(wǎng)公司在太陽能光伏并網(wǎng)技術(shù)方面的重點科研項目。工程項目建設完成后將實現(xiàn)工程的零污染，在太陽能光伏發(fā)電設備壽命期滿后，項目主設備的大部分材料如鋼材、玻璃、晶體硅等都要進行回收再利用。
研究如何開發(fā)利用我國的太陽能資源，建設并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，對解決我國經(jīng)濟發(fā)展和能源供應問題十分必要，對二氧化碳等溫室氣體排放的抑制以及減少城市污染也起到直接或間接的作用，符合近期在中國生效的《京都議定書》的精神，對《可再生能源法》也起到推動和示范作用，具有重大意義。
一樓一電站 節(jié)能又減排
光伏發(fā)電系統(tǒng)與建筑物相結(jié)合，構(gòu)成了屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。所發(fā)電力既可供建筑物使用，也可并入電網(wǎng)。在美國、日本和澳大利亞的一些地區(qū)，已經(jīng)有由屋頂式光伏電池發(fā)電設備聯(lián)成的PV系統(tǒng)與當?shù)仉娋W(wǎng)相聯(lián)，白天發(fā)電的盈余倒送電網(wǎng)，晚間用戶從電網(wǎng)取電。在供電企業(yè)和用戶間形成了一種新型關系。這種屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)通過巧妙設計可達到降低建筑造價及光伏發(fā)電系統(tǒng)造價的目的。其中，城市樓宇并網(wǎng)發(fā)電，是將來最主要的方向。
云電科技園綜合樓建筑面積約1.1萬平方米，以每平方米用電量50～100千瓦時計算，光伏發(fā)電系統(tǒng)將為項目所在樓宇提供約18％—36%電能，節(jié)能效果顯著。照此推算，此項目預期可每年節(jié)約柴油512噸，標準煤65. 2噸，減排二氧化碳170噸，二氧化硫156.8噸，氮氧化物0.46噸。
產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
位于世界十大焦點問題之首的能源問題，一直形勢緊迫。全球人口2004年是65億，能源需求折合成裝機是14.5×1012 瓦,每日能耗220×106BOE(BOE為桶當量,即將能耗換算成石油消耗量)；到2050年全世界能源需求裝機將是30~60×1012 瓦，每日能耗將高達450~900×106BOE，屆時將主要靠可再生能源來解決。可是，世界上潛在水能資源4.6×1012 瓦，經(jīng)濟可開釆資源只有0.9×1012 瓦；風能實際可開發(fā)資源2×1012 瓦；生物質(zhì)能3×1012 瓦。只有太陽能是惟一能夠保證人類能源需求的能量來源，其潛在資源120000×1012瓦，實際可開釆資源高達600×1012 瓦。
正是由于光伏發(fā)電能為人類提供可持續(xù)能源，并保護我們賴以生存的環(huán)境，世界各國都在競相發(fā)展太陽能光伏發(fā)電，尤以德國、日本和美國發(fā)展最快。在過去的10年中，世界光伏發(fā)電的市場增長迅速，連續(xù)7年年增長率超過30%，2005年太陽能電池組件發(fā)貨量達到1727兆瓦，年增長率達到44.2%。
2005年世界光伏發(fā)電累計裝機容量已經(jīng)超過6×109瓦；預計2010年光伏累計裝機容量達到15×109瓦；2020年世界光伏發(fā)電累計裝機將達到70×109瓦；到2050年，太陽能光伏發(fā)電將達到世界總發(fā)電量的10%~20%，成為人類的基礎能源之一。
我國到2005年底，光伏發(fā)電的累計裝機為70兆瓦，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)到2004年底，裝機容量大約僅有約3兆瓦。
2005年在西藏羊八井建成國內(nèi)第一座并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。
目前全亞洲第一大并網(wǎng)光伏電站是2004年8月30日建成發(fā)電的，位于“園博園”內(nèi)的深圳1兆瓦并網(wǎng)太陽能光伏電站，深圳市政府投資6600萬元建設。該電站總?cè)萘?000.322千瓦，年發(fā)電能力約為100萬千瓦時，如果與火力發(fā)電相比，年節(jié)省標準煤約384噸，年減排二氧化硫約7.68噸，年減排二氧化碳170余噸。同時，太陽光板的使用壽命長，可以達到60年以上，拆遷移動又較為方便，是真正的無污染綠色可再生能源項目。
經(jīng)上海太陽能工程技術(shù)研究中心兩年規(guī)劃設計，每年自主發(fā)電110萬度的上海首個“兆瓦級”太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)示范工程，今年8月28日在閔行紫竹科學園區(qū)開工建設，預計明年7月建成。
并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)在國外已步入大規(guī)模發(fā)電階段，是當今國際上光伏發(fā)電的發(fā)展潮流，但在我國目前仍處于醞釀試驗階段。在國際光伏市場巨大潛力的推動下，各國的光伏制造業(yè)爭相投入巨資，擴大生產(chǎn)，以爭一席之地。中國作為世界能源消耗第二大的國家也不例外。與國際上蓬勃發(fā)展的光伏發(fā)電相比，我國落后于發(fā)達國家10－15年，甚至明顯落后于印度。但是，我國光伏產(chǎn)業(yè)正以每年30%的速度增長。
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