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风电并网难 并非是难题 ——谈中国风电场并网问题

2010-11-16 来源:风能世界杂志 浏览数:1431

  解决方案是拆分电网,削弱电网公司的垄断力量,引入市场竞争机制,如美国的电网体制就是这样,各州的电网互相独立,按市场机制相互协作。我国地域辽阔,每个省或地区的面积就相当于欧洲一个国家,如果考虑建立独立电网体制则可以借鉴欧美的先进经验。
 
  中国欧盟商会能源工作组副主席程红说:“中国的电网其实有很大的消纳风电等可再生能源的潜力,但是由于风电和电网建设规划缺乏协调一致、风力预测系统不完善、没有有效的其它电源的调节、也没有电力市场机制,再加上缺乏相关政策等等,致使风电并网问题在风电高速发展的中国日益突出。”

  6.2支招二

  “先存储后输送”破解风电并网难。专家介绍,由于风电易受天气等因素影响,并网后会影响系统的电压波动和电能质量。因此,“先存储后输送”是风电并入高压电网的最佳出路。目前国家正在对储能电池项目进行招标。正在建设具有5000万安时储能电池产能的大规模生产基地,该产品将大规模使用。著名电机、电力驱动和电动车专家,中国工程院院士陈清泉介绍,台湾磷酸铁锂等几种新型锂离子储能电池寿命较长,能够在储能电池和动力电池上广泛应用,这项技术已被内地公司开发并投入实际应用。

  7行动势不可挡

  并网难,并未遏制企业进军风电的热情。以山东文登市张家产风电项为例,10月并网发电,总投资5.4亿元、建筑面积9600平方米的中广核张家产风电项目进展顺利。记者从有关部门了解到,该项目中的58台风机已经完成吊装48台,升压站也在紧张施工中,预计10月份即可并网发电。记者在施工现场看到,控制楼主体已经完工,工作人员正在加紧捆扎二层梁板钢筋。在控制楼放眼远眺,几十台白色的“大风车”矗立在路边。该项目技术员付黎明告诉记者,控制楼只是升压站的一部分,主要是通过控制将风力发电进行转换,并入山东电网;另一部分是集办公、生活为一体的综合楼,整个升压站将在9月底完工投入使用。项目完工并网发电后,年可上网电量9195万千瓦时,实现销售收入6500万元、利税2500万元,与同等规模的燃煤发电厂相比,年可节约电煤33650吨,减少二氧化碳排放70665吨。

  7.1风电并网国家标准即将出台

  早在五年前,欧洲风能协会发表的“欧洲大规模风电并网研究”报告,就总结出这样一个经验:关于电网中可再生能源所占比例上限,是一个经济和监管问题,而不是技术问题。风电发展的主要障碍,并非风电的不稳定性,而是既不自由、也不公平的电力市场,以及惧怕新技术的传统思维和行为模式。


  近期,电并网国家标准在经过两轮的征求意见和修订后,已由中国电力企业联合会报批国家能源局,新的标准将更加严格并具有强制性约束力。“强制性”国标的框架基本来自国家电网的企业标准,如包括风机控制技术、功率预测技术和储能技术等。新标准还对并网风机和风电场的技术指标、运行性能等方面做了详细的规定和要求。

  标准的制定者——中电联(理事长为国网掌门人刘振亚),中国电力顾问集团公司及其下属东北、华东、中南、西南电力设计院(项目大多来源于电网公司),国家电力调度通信中心(隶属国网),南方电网电力调度通信中心(隶属南网),南方电网技术研究中心(隶属南网),中国电力科学研究院(隶属国网),许继集团(隶属国网)和国电机械设计研究院(隶属华电集团)。

  去年11月5日国家电网公司获批建立的国家风电技术与检测研究中心。其作为风电机组的入网检测机构,一直被认为是风电企业“入网门槛”,该中心将通过各项检测然后发放风电机组“入网证”。中国电力科学研究院新能源研究所副所长刘纯说:“目前所里的人都在张北加班加点进行检测中心的项目。”

  该“强制性”国标的框架基本来自国家电网的企业标准,如包括风机控制技术、功率预测技术和储能技术等。此外,新标准还对并网风机和风电场的技术指标、运行性能,包括电压、频率、功率因数/无功功率、低电压穿越、监控通信等功能和风电厂在并网管理、调试期管理、调度运行管理、发电计划管理、检修管理、继电保护和安全自动化装场置管理、通信运行管理以及调度自动化管理等方面提出了详细的规定和要求。
 检测认证制度将通过国家风电技术与检测研究中心对国内生产、使用的风电机组进行检测与检验,满足风电设备认证的检测要求,可为风电设备制造企业独立进行试验提供场地和测试设施。

  8回应:国家电网

  作为风电并网的最主要实施主体,国家电网也因风电并网难问题承受着来自各方压力。国家电网副总经理舒印彪说,“要让地方风电发展规划与电网规划更好的衔接。”国家电网对外公布了七大风电基地2015和2020年接入系统及输电规划方案,按照国家风电发展规划,哈密、酒泉、河北、吉林、江苏沿海、蒙东、蒙西七个千万千瓦风电基地将于2020年建成,规划到2015年建成5808万千瓦,2020年建成9017万千瓦,占据全国风电总装机容量60%左右。

  还提出了建设大基地、融入大电网,以及由近及远、分期建设的总体消纳思路,蒙西风电需要在蒙西及“三华”电网(华北电网、华中电网和华东电网)消纳;蒙东风电在东北电网及华东电网消纳;哈密风电在西北电网和华中、华北电网消纳;酒泉风电在西北电网和华中电网消纳;河北电网在“三华”电网消纳;而吉林和江苏则在区域内电网消纳。

  还是以内蒙为例,舒印彪表示,近期已通过优化京津唐电网运行方式,将网内非供热机组出力压低至运行极限,使蒙西电网低谷时段送电容量从195万千瓦增加到260万千瓦左右,帮助内蒙古西部消纳风电。将通过查干淖尔、灰腾梁、桑根达莱500千伏站汇集1010万千瓦风电,390万千瓦通过锡盟至江苏直流外送,620万千瓦通过特高压交流通道送出。蒙东地区主要通过开鲁、珠日河、杨树沟门、松山500千伏站汇集风电外送。2017年建设赤峰-江苏±800千伏直流工程,线路长度1700公里。

  目前风电项目与电网项目审批脱节,国家和地方分别审批,先批风电项目,后批电网项目使得一批风电场建成后无法及时并网发电。目前在风电规划建设方面,存在部分省(区)风电发展规划不确定、经常调整的问题,导致电网建设无所适从,风电场与电网建设不协调。除此之外,风电工程与电网工程建设工期不匹配,也是造成并网难的原因之一。据介绍,风电项目建设周期短,通常首台机组建设周期仅为6个月,全部建成也仅需1年左右;而电网工程建设周期长,输电线路需要跨越多个市县,协调工作难度大。220千伏输电工程合理工期需要1年左右,750千伏输电工程合理工期需要2年左右。

  所以,对于七大风电基地中需要跨省(区)消纳的风电,国家电网建议由国家主管部门统一核准,提前安排电网建设项目,以确保千瓦风电基地与电网工程配套建设、同步投产。这其中也需要建立网厂协调机制,使风电场与电网企业也能有机衔接。

【延伸阅读】

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