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“三华”构建特高压同步电网 求解风电之困
2013-04-18 来源:中国风能设备网
 
但这并不意味着矛盾的解决。业内专家指出,目前风电项目严重超规划建设,一边是大幅增加风电装机,一边是电网建设项目不能落地,按照这一模式发展下去,势必会造成更大范围的弃风,并可能引发一系列矛盾和问题。
 
据国家电网公司发言人张正陵介绍,为了追上高速发展的风电,国家电网公司超前规划、倒排工期,千方百计加快风电送出工程建设,保证政府核准的风电项目全部及时并网。2006年以来,国家电网公司累计投资风电并网工程458亿元,建成风电并网线路2.53万千米。
 
记者从调度部门了解到,为了最大限度接纳风电,调度人员每天以风电为中心,统筹安排火电、水电机组配合运行,尤其是在西北、华北、东北地区采取在线监测供暖负荷、实时测算火电调节能力等措施,全力发挥火电机组的调峰能力。针对局部电网网架薄弱,送电能力不足的问题,2011年,国家电网公司通过在“三北”地区配置的53套安全控制系统,提高风电发电量19亿千瓦时。针对风电发电出力的预测难题,在21个调度机构投资建设风电功率预测系统,平均预测准确率85%,达到国际先进水平。
 
中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩评价,国家电网公司在风电并网技术领域开展了大量基础性、战略性和前瞻性的工作,在输电技术、风电调度运行技术、风电场控制技术及储能等领域开展研究与应用,还加强了风电并网问题的国际交流与合作。
 
今年一季度,国家电网经营区域内新增风电560万千瓦,总并网容量达到6110万千瓦,同比增加1430万千瓦,增长30.6%,占总装机容量的6.25%。其中,蒙东、甘肃、冀北和蒙西四个地区风电装机占比均超过20%。同期,国家电网消纳风电电量294.2亿千瓦时,同比增长49.5%,高于风电装机增长速度近19个百分点。3月9日,风电电力和日发电量再创历史新高,风电最大电力达2569万千瓦,占负荷最大比例为5.88%,日电量达5.56亿千瓦时,占用电量的5.8%。
 
考察消纳水平有两个参考指标:风电出力占负荷最大比例、日电量最大占比。今年一季度,很多省级电网的两项指标有冲高趋势:蒙东106%(2月12日)和93%(2月4日),甘肃32%(2月6日)和30%(3月9日)。另外,吉林、黑龙江和宁夏等省电网的两项指标也均超20%。
 
以上数据至少能得出两个结论:在社会用电量出现倒春寒的形势下,国家电网区域内,今年一季度的风力发电和日发电量创出新高,消纳风电的增幅明显高于风电并网装机的增幅。
 
事实胜于雄辩,在电网企业已尽其所能的情况下,把弃风难题归结为“把电网积极性调动起来”就一好百好的说法,实际上既不客观,也偏离了问题的核心。
 
探究:是什么造成了消纳难?
 
弃风,是理想与现实的差距,更是产业与市场的背离。在“世界风电第一大国”的光环之下,在中国风电装机高歌猛进的过程中,风电行业却迅速从高峰滑入低谷,一些中小风电设备企业破产,风电并网消纳难、弃风问题逐渐严重,风电事故频发,安全形势堪忧。而弃风,只是这一系列问题积聚后的最直接反应。
 
人们要问,风电强国德国、丹麦等,风电量占比已超过20%,并未出现大量弃风的现象,而中国风电占电源装机的比重只有5%,为什么就难以消纳?
 
首先,涉及如何科学比较的问题。目前国际上风电并网装机超过500万千瓦的国家有9个,而我国蒙东、蒙西、甘肃、冀北4个地区风电并网装机均已超过500万千瓦,风电年发电量占用电量比例分别达到40%、12%、11%、9%,与丹麦、德国、西班牙等风电发达国家水平相当。
 
所以,更科学的比较方法是,用我国的一个地区与欧美某一国相比,“我国内蒙古、甘肃等省区风电装机容量比重、发电量比例等主要指标已经超过德国等国家,仅次于丹麦。”甘肃电力风电技术中心主任汪宁渤说,“但是,丹麦风电主要采用靠近负荷中心的分散式发展模式,丹麦全国风电总装机容量不到500万千瓦,不仅可以在整个北欧市场消纳,而且还可以在德国市场消纳部分风电;不仅国内调节能力强的燃气发电比重很高,更重要的是挪威水电为丹麦风电调峰、消纳提供了坚强的保证。”反观我国,风电集中的西北、华北、东北区域电源结构单一,抽水蓄能、燃气电站等灵活调节电源比重不足2%,特别是冬季由于供热机组比重大,基本没有调峰能力,我国风电取得现在的成绩已“实属不易”。
 
其次,全国范围内消纳风电的大市场尚未形成。中电联副秘书长欧阳昌裕认为,“与欧美国家不同,我国的风能资源主要集中在西北、华北、东北地区,这些地区消纳能力有限,又受跨区输送通道建设滞后影响,矛盾就越来越突出。”现在国家电网消纳的几千万千瓦风电,也是我们在区域之间有一定联网,加上统一调度、统一安排负荷,才努力实现的。
 
中国能源网首席信息官韩晓平说,我国电源结构单一、系统调峰能力不足也是造成风电难消的重要原因。风力资源具有间歇性和随机性,甚至经常与人们的用电习惯背道而驰。例如内蒙古地区夜间风大,但夜间电网负荷很小,如果风机满额发电,电量根本无法得到消纳。正因如此,风电大规模并网后,需要增加快速调峰电源保障电网安全。
 
中国工程院院士黄其励说,“三北”地区电源结构都是以火电为主,火电装机占比达到81%,且多为供热机组,既没有快速跟踪负荷的气电,又缺少可以灵活调峰调频的抽水蓄能电站,冬天供热期系统调峰尤为困难。反观欧美发达国家,西班牙燃油燃气及抽水蓄能等灵活调节电源比例高达34%,是风电的1.7倍;美国灵活调节电源比例达到47%,是风电的13倍。对比显而易见。
 
第三,风电规划与电网规划不协调。国家电监会在2011年《重点区域风电消纳监管报告》里也指出,“三北”地区风电发展面临的首要问题就是“风电规划与电网规划不协调”。《报告》中举例,河北地区由于风电建设投资方和地方政府对风电发展比较积极,目前已投产、核准和取得路条文件的风电装机容量已达到1490万千瓦,远远超过原《河北省风电发展规划》中2015年达到1013万千瓦装机容量的目标,特别是承德丰宁地区原《规划》仅60万千瓦,但已开展及拟开展前期工作的风电场已近200万千瓦,原有输电规划将远远不能满足目前风电发展需求。
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