分散式风电与集中式区别

发布时间：2024-12-26 14:37:27来源：

定义与布局
- 集中式风电
  - 集中式风电是指将大量的风力发电机组集中安装在风能资源丰富的特定区域，形成规模较大的风电场。这些区域通常是风力资源稳定且强劲的地带，如我国的西北、华北北部和东北西部等 “三北” 地区。例如，甘肃酒泉千万千瓦级风电基地，在广袤的戈壁滩上集中布局了大量的风力发电机组，通过大规模的开发利用风能资源来进行发电。
- 分散式风电
  - 分散式风电是指利用在用户附近的小范围场地内，如工业园区、农村、城市郊区等，分散安装的小型风力发电机组进行发电。它的布局相对灵活，主要是根据当地的实际用电需求和小范围风能资源分布来确定，单个项目规模通常较小。比如，在一些沿海的渔村，利用海边零散的空地安装小型风力发电机，为渔村的日常用电提供补充。
装机规模
- 集中式风电
  - 装机容量大，一般在几十万千瓦到几百万千瓦不等。由于是大规模开发，其风电场的占地面积也较大。例如，大型的集中式风电场的装机容量可以达到数百万千瓦，像新疆哈密的风电基地，其装机规模在全国处于前列，能够为远距离的电力输送提供大量的电能。
- 分散式风电
  - 装机容量较小，单个项目装机容量原则上不超过 5 万千瓦。这种小型化的装机规模适合在局部地区满足分散的用电需求，如为一个小型工业园区或者一个村庄提供电力，其建设规模可以根据实际用电负荷灵活调整。
接入电网方式
- 集中式风电
  - 集中式风电场产生的电能主要通过高压输电线路接入主电网，然后将电力远距离输送到能源需求中心，如城市、工业聚集区等。因为其发电量大，所以需要高电压等级的输电线路进行输送，一般是接入 110kV 及以上的电网。例如，从 “三北” 地区的大型风电场通过特高压输电线路将电力输送到东部沿海经济发达地区，实现 “西电东送”。
- 分散式风电
  - 分散式风电项目主要是接入当地的配电网，在较低电压等级下（一般是 35kV 及以下）就近消纳。这是因为它的发电量相对较小，且主要是为了满足附近区域的用电需求，直接接入配电网可以减少输电过程中的能量损耗，提高能源利用效率。例如，农村地区的分散式风电接入当地农村配电网，为农村的灌溉设施、小型加工厂等提供电力。
对电网的影响
- 集中式风电
  - 由于集中式风电的输出功率大且具有间歇性和波动性的特点，对电网的稳定性和调峰调频能力要求较高。当风速发生较大变化时，风电场的输出功率会在短时间内大幅波动，这可能会对主电网的电压、频率等造成较大的影响。例如，在风速突然增大或者减小的情况下，集中式风电场的发电量会快速变化，如果电网的调节能力不足，就可能导致电网电压不稳定或者频率波动。
- 分散式风电
  - 分散式风电单个项目规模小，对电网的冲击相对较小。并且由于分散在不同的地点，其输出功率的波动在一定程度上可以相互抵消，有利于电网的稳定运行。例如，多个分散在不同村落的小型风力发电项目，它们的功率波动因为地理位置和自然条件的差异而不会同时出现，从而降低了对电网稳定性的整体影响。
开发建设难度与成本
- 集中式风电
  - 开发建设集中式风电场难度较大，需要进行大规模的前期资源勘探、土地征收、基础设施建设等工作。其建设成本高，主要包括风力发电机组的购置和安装、升压站建设、输电线路建设等费用。而且，集中式风电场的建设周期相对较长，从规划到建成投产可能需要数年时间。例如，在建设大型海上集中式风电场时，需要考虑海上施工的复杂环境、海底电缆的铺设等诸多技术难题，这使得建设成本大幅增加。
- 分散式风电
  - 分散式风电的开发建设相对灵活、简便，建设周期较短。由于其规模小，在土地利用方面可以充分利用现有的场地，如工业园区的闲置空地、农村的荒地等，减少了土地成本。同时，分散式风电设备的运输和安装相对容易，其建设成本主要集中在小型风力发电机组的购置和安装以及简单的接入电网设施上。例如，在农村安装分散式风力发电机，不需要像集中式风电场那样进行大规模的土地平整和复杂的输电线路建设，成本相对较低。
应用场景和作用
- 集中式风电
  - 主要用于大规模的电力供应，是国家能源战略布局的重要组成部分，对于优化能源结构、减少对传统化石能源的依赖、实现能源的跨区域调配等方面发挥着关键作用。例如，集中式风电可以为大型工业城市提供大量的清洁能源，满足工业生产等大规模的用电需求。
- 分散式风电
  - 侧重于满足当地的分布式能源需求，提高能源的自给率，在促进农村和偏远地区的电气化进程、降低用电成本、提高能源供应的可靠性和灵活性等方面具有重要意义。比如，在一些经常停电的偏远山区，分散式风电可以作为补充电源，保障当地居民的基本生活用电。