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風電并網難 并非是難題 ——談中國風電場并網問題

2010-11-16 來源:風能世界雜志 瀏覽數:1641

  解決方案是拆分電網,削弱電網公司的壟斷力量,引入市場競爭機制,如美國的電網體制就是這樣,各州的電網互相獨立,按市場機制相互協作。我國地域遼闊,每個省或地區的面積就相當于歐洲一個國家,如果考慮建立獨立電網體制則可以借鑒歐美的先進經驗。
 
  中國歐盟商會能源工作組副主席程紅說:“中國的電網其實有很大的消納風電等可再生能源的潛力,但是由于風電和電網建設規劃缺乏協調一致、風力預測系統不完善、沒有有效的其它電源的調節、也沒有電力市場機制,再加上缺乏相關政策等等,致使風電并網問題在風電高速發展的中國日益突出。”

  6.2支招二

  “先存儲后輸送”破解風電并網難。專家介紹,由于風電易受天氣等因素影響,并網后會影響系統的電壓波動和電能質量。因此,“先存儲后輸送”是風電并入高壓電網的最佳出路。目前國家正在對儲能電池項目進行招標。正在建設具有5000萬安時儲能電池產能的大規模生產基地,該產品將大規模使用。著名電機、電力驅動和電動車專家,中國工程院院士陳清泉介紹,臺灣磷酸鐵鋰等幾種新型鋰離子儲能電池壽命較長,能夠在儲能電池和動力電池上廣泛應用,這項技術已被內地公司開發并投入實際應用。

  7行動勢不可擋

  并網難,并未遏制企業進軍風電的熱情。以山東文登市張家產風電項為例,10月并網發電,總投資5.4億元、建筑面積9600平方米的中廣核張家產風電項目進展順利。記者從有關部門了解到,該項目中的58臺風機已經完成吊裝48臺,升壓站也在緊張施工中,預計10月份即可并網發電。記者在施工現場看到,控制樓主體已經完工,工作人員正在加緊捆扎二層梁板鋼筋。在控制樓放眼遠眺,幾十臺白色的“大風車”矗立在路邊。該項目技術員付黎明告訴記者,控制樓只是升壓站的一部分,主要是通過控制將風力發電進行轉換,并入山東電網;另一部分是集辦公、生活為一體的綜合樓,整個升壓站將在9月底完工投入使用。項目完工并網發電后,年可上網電量9195萬千瓦時,實現銷售收入6500萬元、利稅2500萬元,與同等規模的燃煤發電廠相比,年可節約電煤33650噸,減少二氧化碳排放70665噸。

  7.1風電并網國家標準即將出臺

  早在五年前,歐洲風能協會發表的“歐洲大規模風電并網研究”報告,就總結出這樣一個經驗:關于電網中可再生能源所占比例上限,是一個經濟和監管問題,而不是技術問題。風電發展的主要障礙,并非風電的不穩定性,而是既不自由、也不公平的電力市場,以及懼怕新技術的傳統思維和行為模式。


  近期,電并網國家標準在經過兩輪的征求意見和修訂后,已由中國電力企業聯合會報批國家能源局,新的標準將更加嚴格并具有強制性約束力。“強制性”國標的框架基本來自國家電網的企業標準,如包括風機控制技術、功率預測技術和儲能技術等。新標準還對并網風機和風電場的技術指標、運行性能等方面做了詳細的規定和要求。

  標準的制定者——中電聯(理事長為國網掌門人劉振亞),中國電力顧問集團公司及其下屬東北、華東、中南、西南電力設計院(項目大多來源于電網公司),國家電力調度通信中心(隸屬國網),南方電網電力調度通信中心(隸屬南網),南方電網技術研究中心(隸屬南網),中國電力科學研究院(隸屬國網),許繼集團(隸屬國網)和國電機械設計研究院(隸屬華電集團)。

  去年11月5日國家電網公司獲批建立的國家風電技術與檢測研究中心。其作為風電機組的入網檢測機構,一直被認為是風電企業“入網門檻”,該中心將通過各項檢測然后發放風電機組“入網證”。中國電力科學研究院新能源研究所副所長劉純說:“目前所里的人都在張北加班加點進行檢測中心的項目。”

  該“強制性”國標的框架基本來自國家電網的企業標準,如包括風機控制技術、功率預測技術和儲能技術等。此外,新標準還對并網風機和風電場的技術指標、運行性能,包括電壓、頻率、功率因數/無功功率、低電壓穿越、監控通信等功能和風電廠在并網管理、調試期管理、調度運行管理、發電計劃管理、檢修管理、繼電保護和安全自動化裝場置管理、通信運行管理以及調度自動化管理等方面提出了詳細的規定和要求。
 檢測認證制度將通過國家風電技術與檢測研究中心對國內生產、使用的風電機組進行檢測與檢驗,滿足風電設備認證的檢測要求,可為風電設備制造企業獨立進行試驗提供場地和測試設施。

  8回應:國家電網

  作為風電并網的最主要實施主體,國家電網也因風電并網難問題承受著來自各方壓力。國家電網副總經理舒印彪說,“要讓地方風電發展規劃與電網規劃更好的銜接。”國家電網對外公布了七大風電基地2015和2020年接入系統及輸電規劃方案,按照國家風電發展規劃,哈密、酒泉、河北、吉林、江蘇沿海、蒙東、蒙西七個千萬千瓦風電基地將于2020年建成,規劃到2015年建成5808萬千瓦,2020年建成9017萬千瓦,占據全國風電總裝機容量60%左右。

  還提出了建設大基地、融入大電網,以及由近及遠、分期建設的總體消納思路,蒙西風電需要在蒙西及“三華”電網(華北電網、華中電網和華東電網)消納;蒙東風電在東北電網及華東電網消納;哈密風電在西北電網和華中、華北電網消納;酒泉風電在西北電網和華中電網消納;河北電網在“三華”電網消納;而吉林和江蘇則在區域內電網消納。

  還是以內蒙為例,舒印彪表示,近期已通過優化京津唐電網運行方式,將網內非供熱機組出力壓低至運行極限,使蒙西電網低谷時段送電容量從195萬千瓦增加到260萬千瓦左右,幫助內蒙古西部消納風電。將通過查干淖爾、灰騰梁、桑根達萊500千伏站匯集1010萬千瓦風電,390萬千瓦通過錫盟至江蘇直流外送,620萬千瓦通過特高壓交流通道送出。蒙東地區主要通過開魯、珠日河、楊樹溝門、松山500千伏站匯集風電外送。2017年建設赤峰-江蘇±800千伏直流工程,線路長度1700公里。

  目前風電項目與電網項目審批脫節,國家和地方分別審批,先批風電項目,后批電網項目使得一批風電場建成后無法及時并網發電。目前在風電規劃建設方面,存在部分省(區)風電發展規劃不確定、經常調整的問題,導致電網建設無所適從,風電場與電網建設不協調。除此之外,風電工程與電網工程建設工期不匹配,也是造成并網難的原因之一。據介紹,風電項目建設周期短,通常首臺機組建設周期僅為6個月,全部建成也僅需1年左右;而電網工程建設周期長,輸電線路需要跨越多個市縣,協調工作難度大。220千伏輸電工程合理工期需要1年左右,750千伏輸電工程合理工期需要2年左右。

  所以,對于七大風電基地中需要跨省(區)消納的風電,國家電網建議由國家主管部門統一核準,提前安排電網建設項目,以確保千瓦風電基地與電網工程配套建設、同步投產。這其中也需要建立網廠協調機制,使風電場與電網企業也能有機銜接。

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