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风电并网之忧无法寄托智能电网难解

近来,随着风电并网难问题的日益突出,有人把希望寄托于坚强智能电网,认为有了智能电网,风电并网的比例就会大幅上升,风电等可再生能源上网的问题就可以迎刃而解了。记者整理了近期各种媒体关于智能电网的报道,发现高估智能电网在接受可再生能源上网中作用的现象普遍存在。

不可否认,智能电网的实施,可以优化电网调度、合理配置各种电源出力、增强电网的抗故障能力等。但是,电网的主要功能是输、配电,即使在输、配电领域中做到最好、最优,仍然无法解决发电侧和需求侧存在的问题,而制约我国风电持续发展的调峰电源、市场消纳等问题却恰恰属于发电侧和需求侧。

智能电网无法解决调峰

在可再生能源中,除水能外,风能、太阳能发电在现阶段是不受人力控制的,有风、有阳光才有电。据统计在我国其年可利用时数一般在2000小时以下。按照电网的物理规律,如果风电等是小容量、分布式接入,则电网才可以较好地调节和接纳。丹麦等欧洲国家风电接入比例较高与其有很大比例的风电呈分布式配置有关。

而我国的风电发展模式不同,我们称之为“建设大基地,融入大电网”,即它们是“大容量、集中布置”的。这时必须有相应的储能或调峰容量与其相匹配才能发挥作用。

目前,可以作为风电调峰的电源的电源,主要有煤电、燃气联合循环电站、储能电池、抽水蓄能。

煤电调峰的比例是1:2,即一个单位的风电装机容量需要2个单位的煤电装机容量来调峰。内蒙古电网的“风火打捆外送”模式就是采用火电调峰,但其经济性问题难以解决。按照国家规划,到2015年,我国风电装机容量要达到9000万千瓦,如果全部采用火电调峰,则需要用1.8亿千瓦的火电装机容量来调节风电,这样做的代价未免太大。

原国家电力部生产司教授级高工、国际大电网和美国IEEE会员蒙定中对《中国能源报》记者说:“目前只有抽水蓄能电站才具备大容量的经济、实用的储能功能,而电化学等其他储能技术即使研究成功,也不具备大规模的经济实用性。”

抽水蓄能电站在我国占比非常小,内蒙古自治区第一座抽蓄电站(呼和浩特抽水蓄能电站)现在还没有完工;东北地区抽蓄电站有30万千瓦的装机容量,只占总装机容量的0.45%。我国的风电场主要集中在三北地区,水资源贫乏,建设抽水蓄能电站的难度非常大。相比之下东北地区的条件要好些。

专家认为,只有解决了调峰问题,风电才有可能顺利上网,智能电网的作用才能得以发挥。

智能电网无法解决市场消纳

市场消纳是智能电网又一无法解决的问题。我国内蒙古、甘肃、宁夏等地经济发展水平有限,未接入风电时就时而存在“窝电”现象,现在有了风电,电力消纳就更成问题了,东北地区但也存在同样问题。

缺乏外送通道是目前风电市场消纳的制约因素之一。

记者了解到,东北电网由于通道的建设不均衡,负荷中心辽宁存在缺电的现象,另外东北地区对华北的送电通道数量和容量也存在不足的现象。

而内蒙古自治区的风电送出更成问题,现有的两个通道没有充分发挥作用,并且缺乏向华中、华东地区的外送通道。

甘肃千瓦千瓦级风电基地距离负荷中心更远,仅凭750KV的高压输电线路难以满足其外送需求。

风电并网是系统工程

维斯塔斯公共事务部刘燕军一再向记者强调:“风电并网是一项系统工程,不是哪一个部门和哪一项措施可以单独解决的。”

记者考察了丹麦的风电并网系统,发现其包括智能电网、市场、能源政策、水电、控制系统、电动汽车、综合规划、基础设施、系统平衡、风力预测、电力热力等多项紧密配合的措施,而智能电网只是承担其中的一小部分工作。

实现大规模的风电并网不仅在中国,而且在发达国家也并非易事,即使调峰和市场消纳问题得以解决,仍然是任重道远。

 

 
 
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