中國儲能網(wǎng)訊:大力發(fā)展風(fēng)電等可再生能源是國家的重大戰(zhàn)略決策,也是我國經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的客觀要求。近年來,國家電網(wǎng)公司在政府相關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)下,凝心聚力、開拓進(jìn)取,通過提高電網(wǎng)輸送能力、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、強(qiáng)化并網(wǎng)管理、優(yōu)化調(diào)度運行管理和深挖常規(guī)電源調(diào)峰能力等舉措,全力促進(jìn)風(fēng)電消納,風(fēng)電發(fā)電量持續(xù)快速增長。
一、國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)內(nèi)風(fēng)電并網(wǎng)與消納基本情況
截至2011年底,國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)(含蒙西)風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)4394萬千瓦,比2006年增長了22.1倍,年均增長87.4%。今年前7個月,國網(wǎng)累計新增風(fēng)電并網(wǎng)容量679萬千瓦,總?cè)萘窟_(dá)到5073萬千瓦,同比增長30.9%。在省級電網(wǎng)中,風(fēng)電并網(wǎng)容量超過百萬千瓦的省級電網(wǎng)有13個,超過400萬千瓦的有5個,裝機(jī)占比超過10%的電網(wǎng)有8個,9個省級電網(wǎng)風(fēng)電成為第二大電源。目前世界上風(fēng)電裝機(jī)超過400萬千瓦的國家只有10個。國家電網(wǎng)已經(jīng)成為全球風(fēng)電接入規(guī)模最大、增長速度最快的電網(wǎng)。
總體看,國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)風(fēng)電利用保持了較高水平。2006年,風(fēng)電年發(fā)電量為24億千瓦時,2011年達(dá)到706億千瓦時,增長了28.2倍,年均增長96%,高于同期并網(wǎng)容量的增長速度。2006年~2011年,公司經(jīng)營區(qū)風(fēng)電利用小時基本在2000小時左右,與歐美等國大體相當(dāng)。2012年,我國用電增長趨緩,國家電網(wǎng)范圍內(nèi)調(diào)度發(fā)受電量2.03萬億千瓦時,同比增長4.33%,回落9.08個百分點。
在這樣嚴(yán)峻的形勢下,2012年前7個月,國網(wǎng)范圍內(nèi)風(fēng)電發(fā)電量518億千瓦時,同比增長21.6%,約占總發(fā)電量的2.4%。
分省看,部分地區(qū)運行指標(biāo)與歐洲風(fēng)電大國相當(dāng)。蒙東、蒙西、甘肅和吉林風(fēng)電裝機(jī)占系統(tǒng)總裝機(jī)比重分別達(dá)到28%、22%、20%和13%;蒙東、蒙西、甘肅和吉林風(fēng)電瞬時出力占用電負(fù)荷比例最大分別達(dá)到106%、33%、31%和31%;蒙東、蒙西、甘肅和吉林風(fēng)電日發(fā)電量占全社會用電量比例最大分別達(dá)到72%、28%、26%和21%;蒙東、蒙西、甘肅風(fēng)電年發(fā)電量占用電量比例分別達(dá)到27%、9%、8%;甘肅、蒙東風(fēng)電發(fā)電量占比是裝機(jī)占比的50%左右。上述指標(biāo)都與西班牙、德國和丹麥相當(dāng)。
二、國家電網(wǎng)公司促進(jìn)風(fēng)電消納所做的主要工作
(一)將風(fēng)電納入電力平衡統(tǒng)一考慮,優(yōu)先安排風(fēng)電電力系統(tǒng)是一個動態(tài)實時平衡系統(tǒng),發(fā)電、輸電、用電必須時刻平衡。在以前沒有風(fēng)電時,調(diào)度根據(jù)負(fù)荷預(yù)測制定發(fā)電計劃。目前風(fēng)電已經(jīng)成為一種主要電源形勢下,風(fēng)電的波動對電力平衡帶來很大影響。針對此問題,國家電網(wǎng)公司在20個網(wǎng)省調(diào)度機(jī)構(gòu)建立了風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng),預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)到85%,處于國際先進(jìn)水平。
日常工作中,堅持每天以風(fēng)電為中心,統(tǒng)籌安排火電、水電機(jī)組配合運行,最大限度提高風(fēng)電消納空間,使風(fēng)電充分發(fā)揮替代火電機(jī)組提供電能的作用,促進(jìn)風(fēng)能資源優(yōu)先利用。
(二)實時監(jiān)視風(fēng)電運行情況,優(yōu)先消納風(fēng)電雖然風(fēng)電功率預(yù)測取得了較大成績,但與負(fù)荷預(yù)測相比還有較大差距,實時運行和日前預(yù)測有較大差異。為此,國家電網(wǎng)公司建立了國調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)一體化的風(fēng)電運行實時調(diào)度監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),根據(jù)風(fēng)電場實時運行情況調(diào)整發(fā)電計劃,優(yōu)先消納風(fēng)電。針對調(diào)峰困難,建設(shè)了供熱機(jī)組熱負(fù)荷在線監(jiān)測系統(tǒng),實時監(jiān)測供熱機(jī)組調(diào)峰能力,實時量化風(fēng)電消納空間。
(三)跨省區(qū)互濟(jì),促進(jìn)風(fēng)電消納風(fēng)電運行的實踐表明,風(fēng)電出力的時空分布不均衡,不同地區(qū)風(fēng)電場同時來風(fēng)的概率較小,這為我們發(fā)揮大電網(wǎng)優(yōu)勢,從更加宏觀的視野看待和解決風(fēng)電消納問題提供了基礎(chǔ)。各級調(diào)度協(xié)同配合,努力挖掘現(xiàn)有跨省跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線的輸電能力,通過優(yōu)化一個省、乃至多個省的運行方式,將在一個地區(qū)、一個省消納困難的風(fēng)能資源跨省跨區(qū)消納,全力提高風(fēng)電消納水平。2011年京津唐電網(wǎng)、遼寧電網(wǎng)充分發(fā)揮聯(lián)絡(luò)線作用,積極幫助蒙西、蒙東、吉林、黑龍江等地區(qū)消納富余風(fēng)電32億千瓦時。2012年5月14日和4月26日蒙東、蒙西電網(wǎng)大比例消納風(fēng)電的事實也再一次證明,大風(fēng)電必須依靠大電網(wǎng),大風(fēng)電必須融入大電網(wǎng)。
(四)裝設(shè)安控系統(tǒng),提高局部電網(wǎng)送出能力我國風(fēng)電主要分布在“三北”偏遠(yuǎn)地區(qū),處于電網(wǎng)末梢,當(dāng)?shù)鼗緵]有負(fù)荷,需要遠(yuǎn)距離外送。經(jīng)過5年的快速發(fā)展,部分風(fēng)電較為集中的地區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)有風(fēng)電送出通道輸電潛力已用盡,即使采取相應(yīng)技術(shù)措施提高輸電能力,風(fēng)電棄風(fēng)仍不可避免。張家口、酒泉、蒙東、白城等風(fēng)電基地都存在這樣的問題。
針對部分地區(qū)風(fēng)電送出困難,國家電網(wǎng)公司通過在“三北”地區(qū)配置53套安控系統(tǒng),努力消除輸電瓶頸,全力提高風(fēng)電輸送通道送電能力,東北、西北電網(wǎng)建設(shè)了風(fēng)電功率自動控制系統(tǒng),每5分鐘動態(tài)調(diào)整風(fēng)電計劃,最大限度利用了送出通道的輸電能力,提高風(fēng)電消納水平。
(五)加強(qiáng)風(fēng)電運行管理,共同提高風(fēng)電利用水平針對風(fēng)電大規(guī)模脫網(wǎng)故障頻發(fā),國家電網(wǎng)公司制定了《風(fēng)電并網(wǎng)運行反事故措施要點》,內(nèi)容涵蓋發(fā)電機(jī)組、風(fēng)電場、二次系統(tǒng)和運行管理四個方面15項具體內(nèi)容,并督促風(fēng)電場制定了整改計劃,抓緊整改。在風(fēng)電場整改方面,督導(dǎo)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)570座風(fēng)電場共36022臺風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行以低電壓穿越為主的并網(wǎng)安全整改。公司累計組織技術(shù)小分隊300余批次、技術(shù)人員1000余人次為發(fā)電企業(yè)的全面整改提供技術(shù)支持,很多同志常年工作在戈壁荒灘。目前,整改完成進(jìn)度已達(dá)80%,極大地夯實了風(fēng)電場的安全運行基礎(chǔ)。在風(fēng)電檢測方面,開展了大量檢測工作,幫助風(fēng)電制造企業(yè)系統(tǒng)地梳理風(fēng)機(jī)電機(jī)、控制系統(tǒng)等核心技術(shù)環(huán)節(jié)中存在的問題和缺陷,協(xié)助風(fēng)機(jī)制造企業(yè)升級完善。截至目前,累計完成了74個機(jī)型低電壓穿越型式試驗和80座風(fēng)電場抽檢。按照國家能源局要求,今后按型號檢測,不再逐個風(fēng)電場抽檢。二次系統(tǒng)和運行管理整改進(jìn)度超過80%,風(fēng)電場整改進(jìn)度稍慢,只完成60%。在提高風(fēng)電場運行水平方面,編制風(fēng)電并網(wǎng)服務(wù)指南,開展風(fēng)電場運行人員崗前培訓(xùn),累計舉辦600余次培訓(xùn)班,培訓(xùn)風(fēng)電場運行管理人員近1萬人次。累計召開20余次網(wǎng)廠協(xié)調(diào)會,聽取并采納200余條意見。通過努力,我國風(fēng)力發(fā)電裝備制造水平和風(fēng)電場安全運行水平有了明顯的提升,2012年1~7月,公司經(jīng)營范圍內(nèi)較大規(guī)模脫網(wǎng)事件共發(fā)生2次,較上年同比降低4次。在行業(yè)協(xié)調(diào)方面,組織召開了風(fēng)電調(diào)度運行座談會,與各發(fā)電企業(yè)充分溝通,共同商討促進(jìn)風(fēng)電消納的解決方案。
總體看來,我們實現(xiàn)了風(fēng)電的可觀、可測,用5年的時間走過了國外十幾年走過的路,形成了風(fēng)電和電網(wǎng)之間良性互動、共同發(fā)展的良好局面。
三、發(fā)展前景和努力方向
雖然我國風(fēng)電發(fā)展取得了舉世矚目的成績,但是也存在一些問題,主要有部分地區(qū)配套接網(wǎng)工程與風(fēng)電建設(shè)不協(xié)調(diào)引起送出受限,部分電網(wǎng)調(diào)峰能力不足引起低谷棄風(fēng)等。面對這些問題,各級調(diào)度付出了艱苦的努力,也承擔(dān)了巨大的壓力。但我們完全相信,這些問題將逐步得到解決。
按照國家規(guī)劃,2015年我國風(fēng)電裝機(jī)將達(dá)到1.5億千瓦,2020年將達(dá)到2億千瓦,風(fēng)電消納將是一個長期存在的問題。
八大千萬千瓦風(fēng)電基地的風(fēng)電將在以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的“三華”電網(wǎng)范圍內(nèi)消納。運行這樣一個包含多個千萬千瓦風(fēng)電基地的巨型特高壓交直流電網(wǎng)沒有現(xiàn)成經(jīng)驗可以遵循,需要經(jīng)過長期的、持續(xù)的自主創(chuàng)新,不斷完善政策法規(guī)體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和運行管理機(jī)制,探索新的運行控制技術(shù),實現(xiàn)全國范圍內(nèi)的風(fēng)水互濟(jì),南北互供,最終實現(xiàn)風(fēng)電充分消納。
下一步,我們將認(rèn)真貫徹落實國家能源戰(zhàn)略和“十二五”規(guī)劃綱要精神,抓住風(fēng)電等新能源加快發(fā)展的歷史性機(jī)遇,轉(zhuǎn)變電網(wǎng)發(fā)展方式,加強(qiáng)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè),為促進(jìn)風(fēng)電健康有序發(fā)展,實現(xiàn)能源電力發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,做出新的、更大的貢獻(xiàn)。