【行业】电力设备与新能源-铸新型电力系统(33页)
可再生能源并网,未来多能互补。在“双碳”目标的要求下,我国大力发展可再生能源,其中以风力发电、太阳能发电为主,风力发电/太阳能发电累计装机量在 2012-2021 年的CAGR 分别高达 20.65%/53.45%。据国家能源局数据,2012 年底,我国光伏与风电累计装机量占比不足 6%,截至 2021 年底,我国水电/火电/核电/风电/光伏累计装机量占比为16.45%/54.58%/2.24%/13.82%/12.90% , 而 2021 年光伏 / 风电新增装机量占比为30.22%/26.70%。未来可再生能源占比将逐步提升,传统的火电因其灵活性的特点可作为未来电力系统的调节资源,我们认为未来的电力系统将是多能互补的系统。
可再生能源发电占比有望大幅提升。《“十四五”可再生能源发展规划》提出,2025 年,可再生能源年发电量达到 3.3 万亿千瓦时左右;“十四五”期间,可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过 50%,风电和太阳能发电量实现翻倍。据 IEA 预测,在实现“双碳”目标的预设下,到 2060 年,中国的太阳能和风能发电量相对于 2020 年将增加 7倍,占总发电量比例从 25%提升至 2030 年的 40%和 2060 年的 80%,其中,太阳能发电的占比由 2020 年的 4%提升至 45%。可再生能源发电比例的提升是政策推进和度电成本(LCOE)下降综合作用的结果,目前光伏发电和陆上风电已初步具备在 LCOE 上和燃煤电厂竞争的能力。
分布式电源接入加重电网运行负担。1)影响配网潮流,线路潮流大多从电流一端产生,直接作用于用户侧,形状多为辐射状,若配网内部安装分布式电源,则会对线路潮流的方向和方位产生影响;2)影响配网电压和电能质量,分布式电源并网后,配网成为“有源网络”,稳态电压的分布会发生改变;3)影响配网继电保护,当分布式电源位于继电保护前端,电源助增作用将导致保护范围扩大,可能出现误动或越级跳闸,同理,当分布式电源位于继电保护后端,可能出现拒动;4)造成系统配变直流偏磁出现,分布式电源接入要求大量电力电子设备如逆变器接入,逆变器可能因脉冲不均或参数失衡等相关特点,产生直流电流分量,若流入配电变压器中,将导致系统配变直流偏磁问题;5)产生谐波影响变压器等设备,除了逆变器必然会输出的谐波外,三相不平衡、直流偏磁等非理想情况也会产生谐波。


