过去5年,中国风电装机增长很快,几乎每年都在以106%的速度增长。几乎每年都在以106%的速度增长。去年,我国风电装机容量已达到40万千瓦。在中国北部的一些省份,因政府不断出台鼓励政策,风电产业发展很快,风电装机已占到总装机容量的10%——20%。
目前,我国87%的风电场集中在东北,华北和西北,目前已经规划建设在全国7个省区打造8个千万千瓦级风电基地。据统计,目前国际上有350多个风电场,其中127个已经超过100兆瓦的发电能力。
我国风电发展虽然很快,但在最初规划时,却没有全面考虑电网情况及环境因素,这就给电网带来很多挑战。从空间角度讲,风电的特点是波动性强,平滑效应明显,导致利用率较低。
风电的上述特点给电网带来三大挑战。
一是长距离输电。我国大部份风电场位于偏远地区,而偏远地区负荷比较低,所以必须向外输送至负荷较高的沿海地区。
二是大型风电场风电并网,目前,煤电的发电比例在中国占70%以上,但煤电比较稳定,而风电是随机和波动的,风电并网后,负荷峰谷差会减小。如果没有足够的电力进行负荷跟踪,风能增加之后,输送损失就会增加,尤其是大型风电场,电网公司很难控制其电压,再加上大部分风机目前没有低电压穿越能力,风机很容易脱网,今年,我国已经出现数次大规模风机脱网事故,对电网伤害很大。
三是标准化运作,我国的风电并网标准比较落后,需要在风电预测,风电调度上加以完善,风电预测包括很多要素,比如风电场地势分析,风电场历史风力分析等等。
目前,已经有一些风电预测系统在电网调度上得到应用,如果预测能力增加,风电的利用率也会相应提高。我们应建立风能预测系统,用预测的结果来引导发电安排,增加电力系统灵活接纳风电的能力,增加风电的利用率。