李建兵,羅洋濤,馮　宇

(中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司,四川 成都　610072)

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西藏阿里地區(qū)水光互補能源利用模式探討

李建兵,羅洋濤,馮宇

(中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司,四川 成都610072)

根據(jù)西藏阿里地區(qū)各類能源資源開發(fā)利用條件和系統(tǒng)用電需求,研究可能的能源電力供應(yīng)方案;通過對各方案在滿足電力系統(tǒng)需求、運行維護、環(huán)境保護及經(jīng)濟性等方面的綜合比較,提出“調(diào)節(jié)水庫電站+光伏”互補運行的清潔能源利用模式,并對該地區(qū)水光互補系統(tǒng)的構(gòu)成、發(fā)電特性、運行效果等方面進行分析,結(jié)果表明該模式利用調(diào)節(jié)水庫電站與光伏雙向互補發(fā)電特性有利于并網(wǎng)光伏電能消納及電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

水光互補;調(diào)節(jié)水庫;清潔能源;可再生能源;西藏阿里地區(qū)

阿里地區(qū)位于西藏的最西部,區(qū)內(nèi)高寒缺氧,自然條件惡劣,生態(tài)環(huán)境脆弱,能源資源開發(fā)條件差,電源建設(shè)嚴重不足。目前,當?shù)貎H形成以獅泉河鎮(zhèn)為核心并向周邊縣、鄉(xiāng)輻射的孤立電網(wǎng),網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱,電力供應(yīng)嚴重制約該地區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展。阿里地區(qū)缺油少煤,水能、太陽能、風能等清潔能源資源豐富,因地制宜,積極開發(fā)利用當?shù)刭Y源,通過多能互補方式解決用電問題是其必然選擇。太陽能和風能受天然條件制約,具有間歇性,鑒于電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行要求,存在并網(wǎng)困難、消納受限等問題[1-3]。與獨立光伏或風電系統(tǒng)相比,風光互補、水光互補等發(fā)電系統(tǒng)可獲得較穩(wěn)定的功率輸出,提高設(shè)備利用率,在保證同樣供電的情況下可減少儲能設(shè)備的配置容量,降低造價。目前,國內(nèi)外關(guān)于風光互補[4-7]、風電-抽水蓄能聯(lián)合運行[8-10]等方面的研究成果較多,水光互補開發(fā)模式也在不斷探索[11-12],而對小微電網(wǎng)中電源優(yōu)化及水光互補聯(lián)合運行的應(yīng)用研究不多。

本文針對阿里地區(qū)能源資源的利用特點及電網(wǎng)現(xiàn)狀,從經(jīng)濟性、供電可靠性、運行維護性、環(huán)境友好性等方面論證采用水光互補發(fā)電方案解決目前阿里地區(qū)電力供應(yīng)問題可行性,并分析“調(diào)節(jié)水庫電站+光伏”的水光互補體系構(gòu)成、發(fā)電特性和系統(tǒng)運行效果。

1　阿里地區(qū)能源資源利用概況

1.1能源資源條件及利用現(xiàn)狀

阿里地區(qū)共轄噶爾、日土、札達、普蘭、革吉、措勤和改則7個縣,地區(qū)行政公署設(shè)在噶爾縣獅泉河鎮(zhèn)。阿里地區(qū)可再生能源資源種類較多,而化石能源貧乏。主要能源資源分述如下:(a)水能:區(qū)內(nèi)有大小河流80多條,湖泊60多個,水力資源理論蘊藏量480 MW。獅泉河和象泉河是后續(xù)水電開發(fā)的主要河流。目前,已建最大水電站為獅泉河水電站(裝機容量6.4 MW),其余縣級或鄉(xiāng)村小水電站共21座(裝機容量3.7 MW)。(b)太陽能:阿里地區(qū)太陽輻射強度大,年日照時數(shù)超過3 000 h,年總輻射量7 000～8 400 MJ/m2,是世界上太陽能資源最豐富的地區(qū)之一。隨著阿里光電計劃的實施,已建立了多座鄉(xiāng)級光伏電站和戶用照明系統(tǒng),主要應(yīng)用于縣、鄉(xiāng)、村集中供電,以及郵電、氣象通信等方面。目前,網(wǎng)內(nèi)已建光伏電站10 MW。(c)風能:阿里地區(qū)年平均風速在3.2 m/s以上,年大風日數(shù)在200 d左右,風能資源較豐富。由于風功率密度小,風向和風速不穩(wěn)定,尚未建風力發(fā)電廠。(d)地熱:現(xiàn)已查明地熱泉(群)28處、其他水熱活動區(qū)21處,泉水平均溫度51.4 ℃,熱儲平均溫度134 ℃,熱儲面積47.5 km2,地熱資源較豐富[13]。除朗久地熱田外,大部分距人口密集區(qū)較遠。朗久地熱電站由于熱田參數(shù)低、設(shè)備陳舊老化等原因,目前已停運。(e)生物質(zhì)能:阿里地區(qū)森林資源較少,農(nóng)業(yè)不發(fā)達,作物秸稈少,且多作飼料,農(nóng)村燃料主要為畜糞,生物質(zhì)能十分缺乏。(f)化石能源:區(qū)內(nèi)缺油少煤,已查明煤炭資源儲量小、煤質(zhì)差,難以滿足生活用煤的需要,燃料多從周邊省區(qū)送入。

1.2目前能源資源利用存在的主要問題

目前阿里地區(qū)能源資源利用存在的主要問題為:(a)能源供應(yīng)嚴重不足。區(qū)內(nèi)清潔能源資源相對豐富,化石能源較缺乏,由于地理位置偏遠、開發(fā)條件差,電源建設(shè)嚴重滯后。(b)電網(wǎng)供電能力差。目前僅形成以獅泉河鎮(zhèn)為核心、向周邊輻射的孤立電網(wǎng),用電人口不到地區(qū)總?cè)丝诘?0%。由于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱、電源建設(shè)滯后、供電質(zhì)量較差,經(jīng)常拉閘限電,枯水期缺電較嚴重。(c)傳統(tǒng)能源替代任務(wù)重[14]。受能源供應(yīng)不足及長期形成的生活習慣影響,當?shù)剞r(nóng)牧民主要依靠畜糞、薪柴、草皮和荊棘等作為生活和取暖燃料,致使當?shù)乇疽严∩俚募t柳林、沙棘林等林地及草場遭到砍伐和破壞,土地沙化、退化現(xiàn)象嚴重。(d)能源開發(fā)建設(shè)成本高。特殊的地理環(huán)境造成阿里地區(qū)能源建設(shè)成本遠高于內(nèi)地,電費收入甚至難以滿足供電設(shè)施的基本運行維護。(e)能源開發(fā)利用缺乏互濟。已建水電站裝機規(guī)模小、調(diào)節(jié)能力差,汛、枯期出力懸殊,且冬季易結(jié)冰、發(fā)電困難;太陽能多分散使用,光伏出力波動大,電網(wǎng)消納有限;應(yīng)急燃油機組發(fā)電運行成本高昂等。表面上呈多種能源利用的現(xiàn)象,但相互間缺乏補償調(diào)節(jié)。

2　阿里地區(qū)電力供應(yīng)方案綜合比較

隨著阿里地區(qū)經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,對能源的需求也將進一步增長,能源供應(yīng)中電力需求的比重將逐年增加,電力在能源體系中占有重要地位。

2.1電力需求分析

2014年年底,阿里電網(wǎng)總裝機規(guī)模為33.68 MW,其中:獅泉河水電站6.4 MW,光伏電站10 MW,柴油機組10 MW,應(yīng)急燃油電廠7.28 MW;電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)社會用電量約2 500萬kW·h,最大用電負荷約7 MW,人均用電量1 545 kW·h,遠低于全國平均水平(3 662 kW·h)。根據(jù)阿里地區(qū)電力發(fā)展規(guī)劃,“十二五”期間(2011—2015年)啟動札達、革吉、日土三縣農(nóng)網(wǎng)升級改造工程,擴大主電網(wǎng)延伸覆蓋范圍,“十三五”(2016—2020年)末將形成獅泉河110 kV變電站為核心,覆蓋噶爾縣、革吉縣、日土縣和札達縣的110 kV輻射型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。

根據(jù)阿里地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、電網(wǎng)擴建范圍、用電人口增加等對電力系統(tǒng)負荷水平的影響,結(jié)合相關(guān)部門研究成果,預(yù)測2020年系統(tǒng)需電量約0.99億kW·h,最大用電負荷28 MW;2025年系統(tǒng)需電量約1.40億kW·h,最大用電負荷40 MW?？紤]系統(tǒng)備用容量及水電受阻和空閑容量,預(yù)計阿里電網(wǎng)2020年、2025年水平需要裝機規(guī)模分別為37 MW、50 MW。目前系統(tǒng)有效輸出容量為12.3 MW,即使考慮電網(wǎng)擴建后已建縣級小水電并入主網(wǎng),系統(tǒng)有效輸出容量也僅14.65 MW,則2020年、2025年水平系統(tǒng)電力缺口分別達到22.4 MW、35.4 MW。若完全替代燃油機組,則電力缺口為28.3 MW、41.3 MW。

2.2電力供應(yīng)方案

為滿足阿里地區(qū)近中期的電力需求,可能的電力供應(yīng)思路有:(a)依靠區(qū)內(nèi)豐富的水能、太陽能等資源建廠發(fā)電;(b)隨著對外交通條件的改善,依靠區(qū)外能源輸入解決自身用電;(c)與區(qū)外電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。鑒于阿里地區(qū)風功率密度小,風向和風速不穩(wěn)定等資源特點,新能源開發(fā)主要以資源豐富、技術(shù)相對成熟的太陽能為主。按同等程度滿足電力系統(tǒng)2025年水平用電需求,初擬8組電力供應(yīng)方案,見表1。

表1　阿里電網(wǎng)新增電力供應(yīng)方案概況Table 1　New power supply schemes of Ngari power grid

注:序號6對應(yīng)方案的24.15億元總投資中,抽水蓄能電站投資約5億元,光伏投資約16億元,過渡燃油機組投資約3.15億元。

上述方案中,由于高海拔地區(qū)燃油和燃煤機組的實際輸出功率低于額定功率,故相應(yīng)方案的電力裝機規(guī)模大于調(diào)節(jié)水庫電站方案;阿青水電站為象泉河中游河段水電規(guī)劃推薦的近期開發(fā)工程,目前處于可行性研究階段,宜作為調(diào)節(jié)水庫電站[15];方案6中抽水蓄能電站考慮依托已建的獅泉河水電站改建,但電站選址、設(shè)計及施工周期較長,預(yù)計2020年以后建成,近期尚需新建燃油機組緩解缺電局面;國內(nèi)光熱電站因關(guān)鍵設(shè)備多需從國外進口,目前尚處于示范階段,故單位電量投資相對較高。

2.3電力供應(yīng)方案綜合比較

按同等程度滿足系統(tǒng)電力電量需求的原則進行總費用現(xiàn)值計算。費用流程主要包括建設(shè)投資和運行費、燃料費、設(shè)備更新改造投資等。基準年為2014年,折現(xiàn)率8%,經(jīng)營期30 a。主要計算參數(shù):聯(lián)網(wǎng)工程年運行費占總投資的2%;標油耗270 g/(kW·h),標油價格12 300 元/t,燃油電廠經(jīng)營成本按總投資的4%計,運行10 a設(shè)備更新改造1次;標煤耗采用630 g/(kW·h),標煤價格2 500 元/t,燃煤電廠經(jīng)營成本按總投資的5.5%計,運行10 a設(shè)備更新改造1次;水電站年運行費約占總投資的1.1%;光伏和抽水蓄能電站綜合經(jīng)營成本按總投資的1.5%計;蓄電池每5 a更換1次;光熱電站經(jīng)營成本按總投資的4%計;光伏、光熱電站運行15 a設(shè)備更新改造1次。各方案主要經(jīng)濟指標計算成果見表2。

經(jīng)濟性方面:“調(diào)節(jié)水庫電站+光伏”方案總費用現(xiàn)值最小。燃油和燃煤電廠方案雖初期一次性投資較少,但年運行成本遠高于其他方案,發(fā)電成本電價約4.60 元/(kW·h)、2.95 元/(kW·h),需國家長期給予燃料補貼才能維持正常經(jīng)營活動;光伏或光熱為主的電力供應(yīng)方案,初期一次性投資相對較大,但經(jīng)營期運

表2　各電力供應(yīng)方案主要經(jīng)濟指標Table 2　Main economic indexes of different power supply schemes

注:方案6中“(30)”指近期需補充過渡燃油機組30 MW。

行成本遠低于火電廠方案,發(fā)電成本電價約1.50 元/(kW·h),略低于目前阿里地區(qū)混合用電電價1.80 元/(kW·h)。相比之下,阿青水電站輔以其他電源方案,雖然初期投資較大,但運行成本最低,且受物價變化影響甚微,發(fā)電成本約0.95 元/(kW·h),市場承受能力較強。

供電可靠性方面:區(qū)外聯(lián)網(wǎng)方案需對區(qū)內(nèi)電網(wǎng)進一步升級改造,且完全依靠區(qū)外電力供應(yīng),供電可靠性差。燃油、燃煤電廠方案近期年消耗燃油2.1 萬t、標準煤4.8 萬t,僅靠公路運輸,遇雨雪等惡劣天氣時運輸受阻,燃料供應(yīng)和運輸設(shè)備完好難以保證。根據(jù)已建燃油機組運行情況,機組故障率高,直接影響供電的可靠性。微網(wǎng)系統(tǒng)研究指出光伏等不穩(wěn)定電源在系統(tǒng)中所占比例不宜超過20%,否則需采取相應(yīng)措施以保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。光伏出力波動大,遇陰天出力不足或停運,對電網(wǎng)沖擊大;若配置蓄電池,蓄電池使用壽命約5～8 a,需定期更新改造。光熱電站發(fā)電穩(wěn)定性優(yōu)于光伏,但同樣宜受天氣狀況影響而波動。調(diào)節(jié)水庫電站+光伏方案,阿青水電站作為穩(wěn)定電源進行調(diào)節(jié),白天光伏發(fā)電時段水電可適當蓄水,夜間用電高峰時段增加水電出力,通過水光互補運行將顯著提高供電可靠性,改善電網(wǎng)電能質(zhì)量。

運行維護方面:區(qū)外聯(lián)網(wǎng)方案輸電線路途經(jīng)高海拔無人地區(qū),運行維護難度大。燃機方案燃料需從區(qū)外通過公路運輸,運距遠、路況差,供應(yīng)保證程度低,且高寒地區(qū)機組出力受阻,故障率高,運行成本高、維護難度大。光伏和光熱電站,組件的清潔度影響發(fā)電效率,且一般運行15 a左右設(shè)備需更新改造;若配置蓄電池,一般5～8 a需更換1次,日常維護工作量大、費用較高。而水電站利用天然徑流發(fā)電,無需再消耗其他動力資源,設(shè)備較簡單,檢修、維護費用低于同等規(guī)模的火電廠,正常運行期一般在50 a以上,有利于長期保障阿里地區(qū)電力供應(yīng)。

環(huán)境保護方面:燃機方案近期年消耗燃油2.1萬t或燃煤4.8 萬t,每年產(chǎn)生CO2排放量10 萬t、SO2排放量638 t,在低壓、缺氧條件下,不完全燃燒還會釋放大量有害氣體,給脆弱的生態(tài)環(huán)境造成極大破壞。水電及光伏、光熱方案在施工期會對周邊環(huán)境造成一定影響,可采取相應(yīng)的保護措施盡量減免;運行期基本無污染物排放,環(huán)境影響甚微;同時,水庫電站水域面積擴大將有助于改善庫周水環(huán)境,遏制草場沙化,有利于當?shù)厮临Y源的合理開發(fā)利用。

綜上,從各方案的經(jīng)濟性、供電可靠性、運行維護性及環(huán)境友好性等綜合比較,“調(diào)節(jié)水庫電站+光伏”是目前阿里地區(qū)最適合的電力供應(yīng)方案,能夠滿足系統(tǒng)近中期電力的需求,可完全替代已建燃油機組,保障阿里地區(qū)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保和經(jīng)濟運行。

3　水光互補系統(tǒng)特性分析

阿里地區(qū)實現(xiàn)水光互補系統(tǒng)的關(guān)鍵是要解決光伏并網(wǎng)穩(wěn)定、經(jīng)濟運行等問題,需要有一定裝機規(guī)模、調(diào)節(jié)性能較好的穩(wěn)定電源作支撐。采用“調(diào)節(jié)水庫電站+光伏”的電力供應(yīng)方案,光伏電站夜間或極端天氣情況下的出力空缺和出力不穩(wěn)定,可由出力穩(wěn)定、調(diào)節(jié)能力強的水庫電站補充;而水電電量的不足(尤其枯水期),可由光伏電站在白天發(fā)電彌補,水電站在相應(yīng)時段內(nèi)減小出力、蓄水儲能。通過方案研究,阿里地區(qū)水光互補體系在技術(shù)上是可實現(xiàn)的;上述2種電源均為清潔的可再生能源,運行安全可靠、費用低,水光互補的能源利用模式可較好地解決阿里地區(qū)的能源需求問題。

3.1阿里電網(wǎng)水光互補系統(tǒng)構(gòu)成

阿里電網(wǎng)各規(guī)劃水平年系統(tǒng)電源構(gòu)成見表3。2015年,光伏裝機規(guī)模10 MW,占比29.7%,調(diào)節(jié)水庫電站僅獅泉河水電站,裝機規(guī)模占比19%。由于調(diào)節(jié)水庫電站所占比例較小,光伏被系統(tǒng)吸收電量有限,主要還得依靠燃油機組提供電力電量。2020年,隨著阿青水電站投入運行,調(diào)節(jié)水庫電站所占系統(tǒng)比例達79.7%,光伏所占比例為16.5%,可完全替代燃油機組,阿里電網(wǎng)水光互補清潔能源體系初步形成。2025年,根據(jù)系統(tǒng)電力電量平衡計算,枯水期將缺電約840 萬kW·h,考慮新增光伏電站約8 MW補充不足電量,水光互補運行可滿足系統(tǒng)用電需求。

表3　阿里電網(wǎng)各水平年電源構(gòu)成Table 3　Power structure of Ngari power grid in different level years

調(diào)節(jié)水庫電站發(fā)電特性為:水庫具有年調(diào)節(jié)性能,可對徑流蓄豐補枯,進行水量再分配,調(diào)度靈活,出力調(diào)節(jié)反應(yīng)速度快,電量和容量作用均突出;光伏電站發(fā)電特性為:受光照影響,午間時段發(fā)電,夜間間斷,出力易波動,主要考慮電量作用。因此,兩者日內(nèi)出力分布及電量、容量作用的發(fā)揮等方面具有互補性。由阿里電網(wǎng)2025平水年枯水期典型日電力電量平衡圖,(圖1)可知,調(diào)節(jié)水庫電站擔當大部分基荷,在白天光伏發(fā)電時段減小出力,在夜晚用電高峰時段增加出力。由于系統(tǒng)最大負荷出現(xiàn)在夜晚,而此時光伏電站不能發(fā)電,系統(tǒng)主要依靠調(diào)節(jié)水庫電站發(fā)揮調(diào)峰容量和電量作用。

圖1　阿里電網(wǎng)2025平水年枯水期(12月)典型日電力電量平衡圖Fig. 1　Typical graphs of daily balance of power and energy of Ngari power grid in dry season of a normal year 2025

3.2水光互補系統(tǒng)運行效果分析

目前,阿里電網(wǎng)調(diào)節(jié)水庫電站僅獅泉河水電站,入庫水量和調(diào)節(jié)庫容有限,在某臺機組擔當基荷后,常無足夠水量來調(diào)峰;燃油機組白天1臺、晚間2臺運行,燃料消耗量大;已建光伏占系統(tǒng)比例達30%,若無其他補償措施,對電網(wǎng)沖擊大,系統(tǒng)棄光嚴重,晚高峰時段仍需增加燃油發(fā)電。2020年,阿青水電站建成后,系統(tǒng)內(nèi)調(diào)節(jié)水庫電站所占比例超過70%,配合已建光伏電站,系統(tǒng)尚有盈余電力電量;隨著系統(tǒng)用電需求的增加,水光互補運行,資源優(yōu)化配置,將增加系統(tǒng)對光伏電量的消納。根據(jù)2025年系統(tǒng)電力電量平衡成果,光伏年有效吸收電量達0.184 億kW·h,相當于替代火電約10 MW,每年節(jié)約標準煤約1.16 萬t,減少CO2排放量2.3 萬t,減少SO2排放量154 t,減少煙塵排放量77 t,節(jié)能減排的效益顯著。

因此,通過水光互補運行,一方面調(diào)節(jié)水庫電站對系統(tǒng)調(diào)峰和安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行極為有利,在管理和運行上有很大的機動性和高度的適應(yīng)性,但水量有限,尤其是枯水期需要光伏補充一定電量;另一方面,水電蓄水調(diào)節(jié),調(diào)峰調(diào)頻運行,解決了光伏棄光問題。遠期,即使系統(tǒng)用電負荷增加、調(diào)峰容量不足,可通過新增水電電源或已建水庫電站擴機增容來滿足容量需求;若電量不足,則可通過新建光伏或其他新能源電源補充。

4　結(jié)　　語

燃油或燃煤不宜作為阿里地區(qū)能源供應(yīng)主體;太陽能單一形式發(fā)電,間歇性和不穩(wěn)定性成為電網(wǎng)安全的最大隱憂;水電存在枯水期電量不足等問題。因此,因地制宜,積極開發(fā)利用多種清潔能源,多能互補才是阿里地區(qū)能源發(fā)展的根本出路。從發(fā)展趨勢看,太陽能發(fā)電將成為技術(shù)可行、經(jīng)濟合理、具備規(guī)?；l(fā)展條件的可再生能源,穩(wěn)定的調(diào)節(jié)水庫電站與光伏電站發(fā)電雙向互補,可實現(xiàn)當?shù)啬茉促Y源的優(yōu)化配置,也有利于光伏產(chǎn)業(yè)后期在阿里地區(qū)的規(guī)?；l(fā)展,較好地解決阿里地區(qū)的能源供應(yīng)不足和環(huán)境制約問題,是阿里地區(qū)清潔能源發(fā)展的一條新途徑。

[1] 張軼,魯國起,張焰,等. 光伏電站并網(wǎng)對電網(wǎng)可靠性的影響[J]. 華東電力,2010,38(5):700-706.(ZHANG Yi, LU Guoqi, ZHANG Yan, et al. Influence of grid connection of photovoltaic power station on power grid reliability[J]. East China Electric Power,2010,38(5):700-706.(in Chinese))

[2] 趙爭鳴,雷一,賀凡波,等. 大容量并網(wǎng)光伏電站技術(shù)綜述[J]. 電力系統(tǒng)自動化,2011,35(12):101-107.(ZHAO Zhengming, LEI Yi, HE Fanbo, et al. Overview of large-scale grid-connected photovoltaic power plants[J]. Automation of Electric Power Systems,2011,35(12):101-107.(in Chinese))

[3] 袁小明,程時杰,文勁宇. 儲能技術(shù)在解決大規(guī)模風電并網(wǎng)問題中的應(yīng)用前景分析[J]. 電力系統(tǒng)自動化,2013,37(1):14-18.(YUAN Xiaoming, CHENG Shijie, WEN Jinyu. Prospects analysis of energy storage application in grid integration of large-scale wind power[J]. Automation of Electric Power Systems,2013,37(1):14-18.(in Chinese))

[4] 談蓓月,楊金煥,李康弟. 改進風/光互補發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的新方法[J]. 華東電力,2005,33(12):893-897.(TAN Beiyue, YANG Jinhuan, LI Kangdi. Novel method for optimizing design of hybrid wind/photovoltaic generation system[J]. East China Electric Power,2005,33(12):893-897.(in Chinese))

[5] 王瑜,黎燦兵,曲芳. 分布式風-光互補能源利用系統(tǒng)[J]. 電網(wǎng)與清潔能源,2010,26(12):91-95.(WANG Yu, LI Canbing, QU Fang. Distributed wind-solar hybrid energy systems[J]. Power System and Clean Energy,2010,26(12):91-95.(in Chinese))

[6] 張明銳,林承鑫,王少波,等. 一種并網(wǎng)型風光互補發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真[J]. 電網(wǎng)與清潔能源,2014,30(1):68-74.(ZHANG Mingrui, LIN Chengxin, WANG Shaobo, et al. Modeling and simulation of grid-connected wind/PV hybrid generation system[J]. Power System and Clean Energy,2014,30(1):68-74.(in Chinese))

[7] 冮明穎,魯寶春,姜丕杰. 風光互補發(fā)電系統(tǒng)研究綜述[J]. 電氣傳動自動化,2013,35(6):11-13.(GANG Mingying, LU Baochun, JIANG Pijie. Summary of the wind-solar hybrid generating system[J]. Electric Drive Automation,2013,35(6):11-13.(in Chinese))

[8] 譚志忠,劉德有,歐傳奇,等. 風電-抽水蓄能聯(lián)合系統(tǒng)的優(yōu)化運行模型[J]. 河海大學學報(自然科學版),2008,36(1):58-62.(TAN Zhizhong, LIU Deyou, OU Chuanqi, et al. Optimal operation model for wind-powered pumped storage system[J]. Journal of Hohai University(Natural Sciences),2008,36(1):58-62.(in Chinese))

[9] 胡澤春,丁華杰,孔濤. 風電-抽水蓄能聯(lián)合日運行優(yōu)化調(diào)度模型[J]. 電力系統(tǒng)自動化,2012,36(2):36-41.(HU Zechun, DING Huajie, KONG Tao. A joint daily operational optimization model for wind power and pumped-storage plant[J]. Automation of Electric Power Systems,2012,36(2):36-41.(in Chinese))

[10] 劉春紅. 風能-抽水蓄能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 武漢:華中科技大學,2011.

[11] 沈有國,祁生晶,侯先庭. 水光互補電站建設(shè)分析[J]. 西北水電,2014(6):83-86.(SHEN Youguo, QI Shengjin, HOU Xianting. Analysis on construction of hybrid of hydropower-photovoltaic power plants[J]. Northwest HydroPower,2014(6):83-86.(in Chinese))

[12] 陳巒. 光伏電站-水電站互補發(fā)電系統(tǒng)的仿真研究[J]. 水力發(fā)電,2010,36(8):81-84.(CHEN Luan. Simulation on complementary photovoltaic-hydro power generation system[J]. Water Power,2010,36(8):81-84.(in Chinese))

[13] 廖忠禮,廖光宇,潘桂棠,等. 西藏阿里地熱資源的分布特點及開發(fā)利用[J]. 中國礦業(yè),2005,14(8):43-46.(LIAO Zhongli, LIAO Guangyu, PAN Guitang, et al. Distribution and utilization of geothermal resources in Tibet Ngari[J]. China Mining Magazine,2005,14(8):43-46.(in Chinese))

[14] 萬久春. 阿里地區(qū)能源利用方案及多能互補系統(tǒng)研究[D]. 成都:四川大學,2003.

[15] 中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司. 西藏阿里地區(qū)阿青水電站預(yù)可行性研究報告[R]. 成都:中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司,2013.

Discussion on energy utilization pattern of hydro-photovoltaic hybrid in Ngari area of Tibet

LI Jianbing, LUO Yangtao, FENG Yu

(PowerChinaChengduEngineeringCorporationLimited,Chengdu610072,China)

Based on the development and utilization condition of energy and resources and power energy demand in the Ngari area of Tibet, possible power supply schemes were studied. A clean energy utilization hybrid model of a reservoir power station and photovoltaic plant is proposed through comprehensive comparison of power system requirements, operation and maintenance, environmental protection, and economics. The system structure, power generation characteristics, and operation effect of this hydro-photovoltaic hybrid system are analyzed. The results show that the complementary power-generating characteristic of the energy utilization pattern using the reservoir power station and photovoltaic plant is beneficial to photovoltaic power consumption and power network safety operation.

hydro-photovoltaic hybrid; regulation reservoir; clean energy; renewable energy; Ngari area of Tibet

10.3876/j.issn.1000-1980.2016.05.015

2015-09-16

李建兵(1985—),男,甘肅酒泉人,工程師,碩士,主要從事河流水電規(guī)劃、電站動能經(jīng)濟研究。E-mail:ljbingmail@163.com

TM615

A

1000-1980(2016)05-0465-06