本文大纲
一、风电出力
1、风电出力受风资源区域差异影响各不相同
2、风电最大出力波动呈逐年缩小趋势
3、风电月平均出力旱季大、雨季小
4、集群效应在改善风电出力特性上的作用越来越明显
二、年际互补分析
1、年径流量与年平均风速呈现负相关特性
2、同时出现丰水大风或者枯水小风的年份较少
年内互补分析
3、云南旱季和雨季交替特征明显,风能和水能在年内恰好构成一个有机的互补体
4、太阳能未呈现出与水电明显互补特性
5、风电、光伏和水电之间形成较为匹配的年内互补关系
三、日内互补分析
风电、光伏和水电没有明显的日内互补特性
文章速递
风电出力受风资源区域差异影响各不相同。但从全省角度来看,随着近年来风电的不断渗透,集群效应在改善风电出力特性上的作用越来越明显。
随着风电集群效应逐步显现,风电月最大出力呈现雨季小、旱季大的特点,且风电最大出力波动呈逐年缩小趋势,其中旱季最大出力呈逐年趋于平稳的趋势,逐步向40%~70%的区间过渡,风电最大出力基本在70%以下,雨季的最大出力特性也得到了改善。
风电月平均出力基本呈现旱季大、雨季小的特点。风电雨季、旱季出力比由第一年的31:69逐步过渡到第三年的35:65,集群效应对风电平均出力特性改善起到了明显作用。
集群效应在改善风电出力特性的明显,风电出力在70%以上的概率基本为0,出力在20%~60%的概率相比单个风电场出力概率分布明显改善,出力小于20%的概率相比于单座风电场也有明显降低。
年际互补分析
由于缺乏光伏发电历史辐照资料,加之近三年光伏发电在云南发电量占比不足5%,因此,忽略光伏发电影响,仅对风能和水能资源进行年际互补分析。根据澜沧江干流各水文站年平均流量分析,水文站控制流域面积较大,流量变化过程基本一致,选取祥云气象站作为附近风电场测风数据订正代表站,以戛旧水文站和祥云气象站历史资料(1990年~2010年)为例分析澜沧江流域径流、风速年际变化。年径流量与年平均风速呈现负相关特性,年径流量较大时,即降水较多的年份,平均风速相对较小,反之异然;同时出现丰水大风或者枯水小风的年份较少。
年内互补分析
云南旱季和雨季交替特征明显,旱季干燥,降水量稀少,但风速大,风能资源丰富;雨季湿润降水多,风速小。因此,云南的风能和水能在年内恰好构成一个有机的互补体系。云南平均海拔高,日照时间长,多数地区日照时数在2100~2300小时,日照时数大于6小时的日数全年约200天,从资源特性上看,太阳能未呈现出与水电明显互补特性。
风电、光伏的年内各月出力呈现出显著的“两峰一谷”形式,而水电年内各月出力呈现出明显的“一峰”形式,且风电、光伏“两峰一谷”中的“一谷”恰好与水电的“一峰”在时间上对应,风电、光伏和水电之间形成较为匹配的年内互补关系。
日内互补分析
云南水电以调节能力较差水电站为主,其日出力特性主要受来水影响,而少数具备较强调节能力的大中型水电因要承担调峰调频和系统调节任务,其日出力特性主要受负荷、库容及来水影响;风电、光伏日内出力特性受天气影响短时变化剧烈。因此,风电、光伏和水电没有明显的日内互补特性,但通过调节性能较好的水电出力可在很大程度上“平滑”风电、光伏的间歇出力特性,降低风电、光伏出力波动的影响。
通过对电力市场环境下风电、光伏和水电的互补特性分析,表明风电和水电具有年际资源互补特性。此外,风电、光伏发电和水电的市场交易和出力特性在年内各月呈现出显著负相关和互补特性,风电、光伏可作为旱季水电出力小时的有力供应支撑,有助于进一步替代化石能源发电和促进可再生能源消纳。通过分析,未发现风电、光伏和水电出力在日内有明显互补特性,但通过风光水联合运行可有效平滑联合出力曲线,平抑风、光发电出力波动性和间歇性,促进清洁能源消纳,为进一步深化电力市场化改革、促进电力系统合理规划运行和厂网协调发展提供支撑。