電能質(zhì)量產(chǎn)品在新能源領(lǐng)域大放異彩

根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2013-2017年中國(guó)電能治理產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》分析顯示，隨著電力電子產(chǎn)品應(yīng)用的增加以及產(chǎn)業(yè)升級(jí)的需要，電能質(zhì)量問題越來(lái)越重要，不僅在傳統(tǒng)的冶金、化工等產(chǎn)業(yè)，在風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電等較新的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，相關(guān)產(chǎn)品的需求逐漸增加。

一、風(fēng)電&太陽(yáng)能發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀

風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電，作為清潔的可再生能源，得到了政府的大力支持，近年來(lái)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計(jì)，2012年我國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)17630.9MW，累計(jì)裝機(jī)達(dá)到75324.2MW，占全球累計(jì)風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量的26.66%;2012年我國(guó)并網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電新增119萬(wàn)千瓦，累計(jì)并網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電328萬(wàn)千瓦，

二、風(fēng)電&太陽(yáng)能發(fā)電與電能質(zhì)量問題

前瞻網(wǎng)電能質(zhì)量治理產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告分析顯示，由于風(fēng)速的隨機(jī)變化特性以及風(fēng)電機(jī)組本身的一些固有特性的影響，如塔影效應(yīng)、風(fēng)剪切等，使得風(fēng)電場(chǎng)的輸出功率隨著這些特性和影響發(fā)生變化，從而引起電壓波動(dòng)和閃變現(xiàn)象。此外，變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用了換流裝置，運(yùn)行時(shí)將產(chǎn)生較大的諧波電流，對(duì)電網(wǎng)和風(fēng)電系統(tǒng)產(chǎn)生一系列不利影響。

光伏發(fā)電能量的傳遞和轉(zhuǎn)換都是建立在電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)上，大規(guī)模的光伏電源并網(wǎng)使得大量的電力電子轉(zhuǎn)換器引入到電力系統(tǒng)中，隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，大量的非線性負(fù)載也加入到了供電系統(tǒng)中，因此，大規(guī)模光伏發(fā)電的引入會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重的污染，產(chǎn)生更為嚴(yán)重的電能質(zhì)量問題?，F(xiàn)在較為常見的電能質(zhì)量問題有：電壓波動(dòng)和閃變、三相不平衡、諧波污染、無(wú)功功率不平衡等。另外，大規(guī)模光伏并網(wǎng)發(fā)電引起的微網(wǎng)環(huán)流和孤島效應(yīng)將在電網(wǎng)中引入新的電能質(zhì)量問題，嚴(yán)重危害著電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

三、風(fēng)電&太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域電能質(zhì)量治理產(chǎn)品需求分析

(一)風(fēng)電行業(yè)對(duì)電能治理產(chǎn)品的需求

在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)中，由于風(fēng)力發(fā)電的不確定性，接入電網(wǎng)前需要變頻裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這時(shí)需要電力濾波裝置來(lái)消除變頻設(shè)備產(chǎn)生的諧波。風(fēng)電場(chǎng)通過(guò)加裝SVC裝置能夠有效解決接入電網(wǎng)時(shí)產(chǎn)生的功率因數(shù)、電壓調(diào)節(jié)以及諧波等問題，動(dòng)態(tài)調(diào)整無(wú)功功率、電壓等影響風(fēng)電場(chǎng)安全運(yùn)行的因素，保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。由于SVC的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)已在眾多行業(yè)得到了大量的應(yīng)用和驗(yàn)證，而且運(yùn)行效果非常理想，因此其在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的應(yīng)用前景非常廣闊。

根據(jù)規(guī)劃，到2020年我國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)容量將超過(guò)2億千瓦，2012年我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)為75324MW，這意味著2013-2020年8年中，平均每年要新增裝機(jī)1550萬(wàn)千瓦，目前風(fēng)電所需無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜萘考s占裝機(jī)容量的20%-30%，以平均為25%計(jì)算，每年風(fēng)電機(jī)組所需的SVC裝置大概在387萬(wàn)千乏左右。以單位價(jià)格150元/千乏計(jì)算，風(fēng)電站建設(shè)方面每年市場(chǎng)容量大概5.81億元左右。

(二)光伏發(fā)電對(duì)電能質(zhì)量治理產(chǎn)品的需求

按照我國(guó)能源發(fā)展"十二五"規(guī)劃，到2015年，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)達(dá)到2100萬(wàn)千瓦，其中光伏電站裝機(jī)1000萬(wàn)千瓦，太陽(yáng)能熱發(fā)電裝機(jī)100萬(wàn)千瓦，并網(wǎng)和離網(wǎng)的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝容量達(dá)到1000萬(wàn)千瓦。

據(jù)Wiki-Solar數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年我國(guó)太陽(yáng)能新增裝機(jī)容量191MW，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到701 MW，按照這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，2013-2015年我國(guó)每年新增的太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到224萬(wàn)千瓦，目前光伏所需無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜萘考s占裝機(jī)容量的10%左右進(jìn)行計(jì)算，每年光伏發(fā)電組件所需的SVC裝置大概在22.4萬(wàn)千乏左右。以單位價(jià)格150元/千乏計(jì)算，僅并網(wǎng)光伏電站建設(shè)無(wú)功補(bǔ)償方面每年市場(chǎng)容量大概3.36億元左右。若加上離網(wǎng)分布式風(fēng)光互補(bǔ)以及光熱電站的無(wú)功補(bǔ)償以及諧波治理等電能質(zhì)量治理市場(chǎng)規(guī)模，估計(jì)我國(guó)光伏電站每年的電能質(zhì)量治理市場(chǎng)規(guī)模將在5億元左右。