風電遭遇“成長的煩惱” 專家稱要解決三大問題
http://www.moduwu.com 2011-08-04 16:22 來源：科技日報
“春風不過玉門關”。西部重鎮甘肅酒泉最大的財富就是風，過去這個因為刮風連草都不長的地方，如今正大步向“風電三峽”的藍景邁進。
但是今年2月，發生在酒泉的一起“脫電”事故，導致附近16個風電場的598臺風電機組脫網，損失出力84萬千瓦，占事故前酒泉地區風電出力的54.4%。這為中國高速發展的風力發電敲響了警鐘。
7月25日，記者在南京舉行的“智能電網與能效”國際學術會議上了解到，中國用5年完成了歐洲20年才達到的風電產業規模，風電裝機容量今年已位居世界第一，但風電市場發展滯后、風電上網難、技術薄弱等關鍵問題已經凸現，如不加以重視解決將會嚴重制約風電產業可持續發展。
在當前全球大力提倡發展低碳經濟的背景下，風能正逐步成為綠色新能源中不可或缺的成員。在這一輪全球綠色競跑中，中國贏得了先機。
從2005年開始，中國的風電總裝機連續5年實現翻番。2010年，中國風電總裝機首次登上世界第一的位置。風電領域目前成為能源投資的熱土，國內有24個省市建設了風電場。
根據規劃，到2020年，我國要在河北、內蒙古東西、甘肅酒泉、新疆、江蘇沿海等地區建設幾個千萬千瓦級風電基地，打造數個“風電三峽”。
然而，風電產業的高速發展，也帶來了“成長的煩惱”：一是風電場規劃建設無序，目前，50MW以下的風電可以由地方審批，導致風電開發規模不斷擴大，難以控制；二是風電利用率較低，以2009年為例，全國2601萬千瓦的風電裝機容量中，并網風機僅為1613萬千瓦，即使已經并網的風電場也面臨限電問題，難以保證風電機組全部正常發電，風電資源豐富的內蒙古、新疆、吉林、甘肅等省普遍存在著發了電上不了網的“棄風”現象；三是重硬件建設輕技術研究，各地普遍存在著拼裝機容量、拼風電設備制造，但卻不注重風電場控制的核心技術與并網標準等軟指標。
同時，由于風電呈現隨機性、間歇性和波動性的特點，與水電、火電等常規電源相比，目前還沒有辦法像常規電源一樣對風電場有功出力進行計劃安排和控制。大規模風電接入電網對電網安全穩定運行帶來新的問題和挑戰，主要體現在：電網調峰調頻壓力增大、電壓控制難度提高、電網安全穩定運行風險增加等。
國網電力科學研究院從事電網穩定控制技術研究的李威博士認為，引起這些問題的主要原因，一是風電并網政策和技術標準與風電發展缺乏有效銜接，包括風電場接入、并網檢測、調度運行三方面的風電并網技術標準，目前僅有部分國家和行業標準正在開展工作，標準體系尚不完善；二是電網建設與風電發展不同步，發電與輸電不屬同一體制范疇，近年來風電快速發展得益于民營企業和社會資本的大力介入，而風電場又大多建于電網末端，電網基礎設施薄弱；三是我國以煤電為主的電源結構將長期存在，風電的快速發展，使得相適應的系統備用和調峰等電網調控手段亟待加強研究和推廣應用。
李威認為，我國正在大力建設發展的智能電網，很重要的一個指標就是能效，核心是建設一個堅強可靠、經濟高效、清潔環保、透明開放、友好互動的現代電網。基于這兩點，李威認為提高我國風電等新能源的利用率，實現建設速度與質量并重的發展模式，必須解決三大問題。
一是統籌全國能源規劃布局，加強技術標準的前瞻性研究與制定。國外十分重視風電標準制定，歐洲各國都對風電并網提出了嚴格的技術要求，并通過立法建立了嚴格的風電并網檢測制度，確保并網風電滿足技術標準要求。最近，我國的風電并網技術國家標準《風電場接入電力系統技術規定》已通過最終審核并已報送國家標準化管理委員會，同時，行業標準《大型風電場并網設計技術規范》也已通過最終審核并報送國家能源局。專家希望借助這些標準規范，促進風電場和電網的和諧發展和安全可靠運行。
二是加強風電控制與并網技術研究應用。在電網調度方面，國網電科院(300215,股吧)去年在甘肅酒泉開發應用的“大型集群風電智能控制系統”使該地區累計提高風力發電效率7.05%，增發電量1.42億千瓦時。而在風電場運行方面，國家則以《風電廠功率預測預報管理暫行辦法》強制要求在2012年前安裝風電功率預測預報系統。記者了解到，南京信息工程大學正在開發的超短期風力預報系統，已經可以對4小時甚至更短時間內的風力作出預測，從而為風電上網提供充足的報批周期。這些技術手段的推廣應用可有效支撐解決風電上網難的問題。
三是加強電網建設。隨著風電發展進入大規模開發階段，歐洲也出現了風電送出端與負荷中心距離較遠的問題，為此13個國家的15個輸電網運營商一項泛歐洲的風電并網研究也應運而生。李威介紹，目前國家電網公司正在實施的“以特高壓電網為骨干網架，各級電網協調發展”的堅強智能電網建設戰略，將為充分利用不同地區風、水、煤等資源互補性和充分發揮大電網調控能力提供基礎支撐，保障國家規劃發展的“風電三峽”綠色電力安全經濟地輸送東部經濟發達地區，服務我國建設“資源節約型、環境友好型”社會的戰略目標。
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