堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)難解風(fēng)電并網(wǎng)之憂(yōu)
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丹麥風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)工程
近來(lái)，隨著風(fēng)電并網(wǎng)難問(wèn)題的日益突出，有人把希望寄托于堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，認(rèn)為有了智能電網(wǎng)，風(fēng)電并網(wǎng)的比例就會(huì)大幅上升，風(fēng)電等可再生能源上網(wǎng)的問(wèn)題就可以迎刃而解了。記者整理了近期各種媒體關(guān)于智能電網(wǎng)的報(bào)道，發(fā)現(xiàn)估智能電網(wǎng)在接受可再生能源上網(wǎng)中作用的現(xiàn)象普遍存在。
不可否認(rèn)，智能電網(wǎng)的實(shí)施，可以?xún)?yōu)化電網(wǎng)調(diào)度、合理配置各種電源出力、增強(qiáng)電網(wǎng)的抗故障能力等。但是，電網(wǎng)的主要功能是輸、配電，即使在輸、配電領(lǐng)域中做到好、優(yōu)，仍然無(wú)法解決發(fā)電側(cè)和需求側(cè)存在的問(wèn)題，而制約我國(guó)風(fēng)電持續(xù)發(fā)展的調(diào)峰電源、市場(chǎng)消納等問(wèn)題卻恰恰屬于發(fā)電側(cè)和需求側(cè)。
智能電網(wǎng)無(wú)法解決調(diào)峰
在可再生能源中，除水能外，風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電在現(xiàn)階段是不受人力控制的，有風(fēng)、有陽(yáng)光才有電。據(jù)統(tǒng)計(jì)在我國(guó)其年可利用時(shí)數(shù)一般在2000小時(shí)以下。按照電網(wǎng)的物理規(guī)律，如果風(fēng)電等是小容量、分布式接入，則電網(wǎng)才可以較好地調(diào)節(jié)和接納。丹麥等歐洲國(guó)家風(fēng)電接入比例較與其有很大比例的風(fēng)電呈分布式配置有關(guān)。
而我國(guó)的風(fēng)電發(fā)展模式不同，我們稱(chēng)之為“建設(shè)大基地，融入大電網(wǎng)”，即它們是“大容量、集中布置”的。這時(shí)必須有相應(yīng)的儲(chǔ)能或調(diào)峰容量與其相匹配才能發(fā)揮作用。
目前,可以作為風(fēng)電調(diào)峰的電源的電源，主要有煤電、燃?xì)饴?lián)合循環(huán)電站、儲(chǔ)能電池、抽水蓄能。
煤電調(diào)峰的比例是1：2，即一個(gè)單位的風(fēng)電裝機(jī)容量需要2個(gè)單位的煤電裝機(jī)容量來(lái)調(diào)峰。內(nèi)蒙古電網(wǎng)的“風(fēng)火打捆外送”模式就是采用火電調(diào)峰，但其經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題難以解決。按照國(guó)家規(guī)劃，到2015年，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量要達(dá)到9000萬(wàn)千瓦，如果全部采用火電調(diào)峰，則需要用1.8億千瓦的火電裝機(jī)容量來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)電，這樣做的代價(jià)未免太大。
原國(guó)家電力部生產(chǎn)司教授級(jí)工、國(guó)際大電網(wǎng)和美國(guó)IEEE會(huì)員蒙定中對(duì)《中國(guó)能源報(bào)》記者說(shuō)：“目前只有抽水蓄能電站才具備大容量的經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的儲(chǔ)能功能，而電化學(xué)等其他儲(chǔ)能技術(shù)即使研究成功，也不具備大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。”
抽水蓄能電站在我國(guó)占比非常小，內(nèi)蒙古自治區(qū)座抽蓄電站（呼和浩特抽水蓄能電站）現(xiàn)在還沒(méi)有完工；東北地區(qū)抽蓄電站有30萬(wàn)千瓦的裝機(jī)容量，只占總裝機(jī)容量的0.45%。我國(guó)的風(fēng)電場(chǎng)主要集中在三北地區(qū)，水資源貧乏，建設(shè)抽水蓄能電站的難度非常大。相比之下東北地區(qū)的條件要好些。
專(zhuān)家認(rèn)為,只有解決了調(diào)峰問(wèn)題，風(fēng)電才有可能順利上網(wǎng)，智能電網(wǎng)的作用才能得以發(fā)揮。
智能電網(wǎng)無(wú)法解決市場(chǎng)消納
市場(chǎng)消納是智能電網(wǎng)又一無(wú)法解決的問(wèn)題。我國(guó)內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有限，未接入風(fēng)電時(shí)就時(shí)而存在“窩電”現(xiàn)象，現(xiàn)在有了風(fēng)電，電力消納就更成問(wèn)題了，東北地區(qū)但也存在同樣問(wèn)題。
缺乏外送通道是目前風(fēng)電市場(chǎng)消納的制約因素之一。
記者了解到，東北電網(wǎng)由于通道的建設(shè)不均衡，負(fù)荷中心遼寧存在缺電的現(xiàn)象，另外東北地區(qū)對(duì)華北的送電通道數(shù)量和容量也存在不足的現(xiàn)象。
而內(nèi)蒙古自治區(qū)的風(fēng)電送出更成問(wèn)題，現(xiàn)有的兩個(gè)通道沒(méi)有充分發(fā)揮作用，并且缺乏向華中、華東地區(qū)的外送通道。
甘肅千瓦千瓦級(jí)風(fēng)電基地距離負(fù)荷中心更遠(yuǎn)，僅憑750KV的壓輸電線(xiàn)路難以滿(mǎn)足其外送需求。
風(fēng)電并網(wǎng)是系統(tǒng)工程
維斯塔斯公共事務(wù)部劉燕軍一再向記者強(qiáng)調(diào)：“風(fēng)電并網(wǎng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，不是哪一個(gè)部門(mén)和哪一項(xiàng)措施可以單獨(dú)解決的。”
記者考察了丹麥的風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)其包括智能電網(wǎng)、市場(chǎng)、能源政策、水電、控制系統(tǒng)、電動(dòng)汽車(chē)、綜合規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施、系統(tǒng)平衡、風(fēng)力預(yù)測(cè)、電力熱力等多項(xiàng)緊密配合的措施，而智能電網(wǎng)只是承擔(dān)其中的一小部分工作。
實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的風(fēng)電并網(wǎng)不僅在中國(guó)，而且在發(fā)達(dá)國(guó)家也并非易事，即使調(diào)峰和市場(chǎng)消納問(wèn)題得以解決，仍然是任重道遠(yuǎn)。
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