重庆大学2021年春季学期课程作业《机械制图》.docx
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1、 0 1 9 1 0 2 8 1 1 : 3 2 - 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 - 6 - 行业深度行业深度研究研究 图表图表3:历年弃风率数据历年弃风率数据 来源:能源局,中泰证券研究所 电网约束背景下新能源最大消纳空间是多少电网约束背景下新能源最大消纳空间是多少?2018 年,中国、德国、丹 麦的风电光伏占一次能源消耗的比例分别为 3.8%、11.0%和 19.8%,诚 然不同国家内新能源发展都会受到电网限制,但三个国家新能源占比差 异较大,丹麦的占比是电网约束背景下的新能源的最大消纳比例吗?还 是不同电网结构下的新能源最大消纳空间存在差异? 图表图
2、表4:风电占主要国家地区一次能源的比例(:风电占主要国家地区一次能源的比例(%) 图表图表5:光伏光伏占主要国家地区一次能源的比例(占主要国家地区一次能源的比例(%) 来源:BP,中泰证券研究所 来源:BP,中泰证券研究所 2 3 0 1 8 4 3 7 / 4 3 3 4 8 / 2 0 1 9 1 0 2 8 1 1 : 3 2 - 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 - 7 - 行业深度行业深度研究研究 2、问题一问题一:为何新能源发展受电网限制?为何新能源发展受电网限制? 2.1 用电负荷、外送负荷、负荷率、调峰性能是影响新能源消纳的关键因素用电负荷、外送
3、负荷、负荷率、调峰性能是影响新能源消纳的关键因素 新能源消纳简化模型。新能源消纳简化模型。理论上来说,区域内的新能源消纳空间取决于负 荷(含外送)曲线和常规机组最小出力曲线之间的差值。 图表图表6:新能源消纳空间示意图新能源消纳空间示意图 来源:新能源消纳关键因素分析及解决措施研究 2017 年 1 月,中泰证券研究所 用电用电负荷、 外送负荷、负荷、 外送负荷、 负荷率、负荷率、 调峰调峰性能性能是是影响新能源消纳的关键因素。影响新能源消纳的关键因素。 从新能源消纳原理和计算公式可知,负荷规模、外送负荷(电网互联互 通能力) 、负荷率(负荷峰谷差)以及电源调节性能是影响新能源消纳的 关键因素
4、。 图表图表7:新能源理论消纳空间计算新能源理论消纳空间计算 项目项目 表达式表达式 含义含义 新能源消纳空间 A=B-(E)*(B/F) 新能源理论消纳空间 负荷量(含外送) B=C+D 负荷总量 当地负荷 C 实际用电负荷情况 外送负荷 D 外送负荷,送出为正,接收为负 常规机组调峰性能 E 常规机组最小出力与最大出力之比,值越小表明调节能力越强 负荷率 F 负荷总量积分与负荷总量最大值之比,表示负荷波动性,值越大表示 峰谷差越小、波动越小 来源:新能源消纳关键因素分析及解决措施研究 2017 年 1 月,中泰证券研究所 2.2 原因分析原因分析:电源结构和发电计划制度是新能源电源结构和发
5、电计划制度是新能源发展受限发展受限的的本质原因本质原因 原因一:原因一: 新能源发电是新能源发电是不稳定电源, 随机性、 间歇性发电。不稳定电源, 随机性、 间歇性发电。 出力曲线 (日 内和日间出力曲线差异)电力系统的发、供、用要求同时完成,而风光 由于资源特性,出力存在随机性和波动性,这种属性不仅体现在日内还 体现在日间,这是新能源发展受电网限制的本质原因。 2 3 0 1 8 4 3 7 / 4 3 3 4 8 / 2 0 1 9 1 0 2 8 1 1 : 3 2 - 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 - 8 - 行业深度行业深度研究研究 图表图表8:某
6、地区风电典型日出力曲线某地区风电典型日出力曲线 图表图表9:某地区光伏典型日出力曲线某地区光伏典型日出力曲线 来源:考虑新能源出力特性的华东电网新能源消纳承载能力分析 2018 年 11 月,中泰证券研究所 来源:考虑新能源出力特性的华东电网新能源消纳承载能力分析 2018 年 11 月,中泰证券研究所 原因二原因二:外送外送能力欠缺能力欠缺、灵活电源比例低、灵活电源比例低等等电源结构问题电源结构问题。对比中国山 东、甘肃与葡萄牙可知,虽然山东和甘肃负荷率较高,但由于调峰性能 差以及外送负荷低,山东和甘肃的新能源消纳空间占用电负荷量比例分 别为 22.4%和 38.9%,远低于葡萄牙的 89.
7、2%。 而对比蒙东、吉林在供暖和非供暖季,由于供暖季热电联产机组最小出 力变大,调峰性能变差,导致蒙东、吉林供暖季新能源消纳空间占用电 负荷量的比例分别为39.1%和5.9%, 低于非供暖季的81.5%和33.7%, 这是冬季三北弃风弃光严重的根本原因。 图表图表10:各地新能源消纳空间各地新能源消纳空间(TWh)影响因素及其测算)影响因素及其测算 地区地区 调峰性能调峰性能 用电负荷用电负荷量量 外送负荷外送负荷量量 负荷率负荷率 新能源消纳空间新能源消纳空间 新能源消纳空间新能源消纳空间/ /用电负荷用电负荷量量 山东 0.6 424.3 0.0 0.81 95.1 22.4%22.4%
8、甘肃 0.6 109.9 13.0 0.97 42.8 38.9%38.9% 蒙东供暖 0.75 16.9 22.7 0.94 6.6 39.1%39.1% 蒙东非供暖 0.5 23.3 21.0 0.92 19.0 81.5%81.5% 吉林供暖 0.75 28.7 1.2 0.84 1.7 5.9%5.9% 吉林非供暖 0.5 36.5 0.3 0.79 12.3 33.7%33.7% 葡萄牙 0.2 45.2 10.0 0.78 40.3 89.2%89.2% 来源:新能源消纳关键因素分析及解决措施研究 2017 年 1 月,中泰证券研究所 原因三原因三:年度年度发电计划发电计划相当于增
9、加相当于增加常规机组最小技术出力,压缩新能源常规机组最小技术出力,压缩新能源 消纳空间消纳空间。中国电力系统在某种程度依然执行发电计划,省级计划机构 (通常是省级经信委)负责制定年度发电计划,即决定各类发电机组运 行小时数,计划汇总的年度和每月的发电量包含在发电机组的年度合同 中。由于年度计划的执行,相当于提升了常规机组的最小出力,压缩了 新能源消纳空间。 2 3 0 1 8 4 3 7 / 4 3 3 4 8 / 2 0 1 9 1 0 2 8 1 1 : 3 2 - 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 - 9 - 行业深度行业深度研究研究 图表图表11:新能源
10、理论消纳空间新能源理论消纳空间 图表图表12:年度发电计划下新能源实际消纳空间年度发电计划下新能源实际消纳空间 来源: 新能源消纳关键因素分析及解决措施研究 2017 年 1 月, 中泰证券研 究所 来源: 新能源消纳关键因素分析及解决措施研究 2017 年 1 月, 中泰证券研 究所 2.3 消纳改善原因消纳改善原因:增加外送负荷、提高灵活电源比例、提高负荷率增加外送负荷、提高灵活电源比例、提高负荷率 多举措并行,新能源存量项目消纳逐步改善。多举措并行,新能源存量项目消纳逐步改善。2019 年上半年,全国平均 弃风率、弃光率分别为 4.7%/2.4%,分别较去年同期降低 4.0/1.2PCT
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- 机械制图 重庆大学 2021 春季 学期 课程 作业