大规模新能源发电接入对地区电网的挑战和对策

摘 要：针对目前大规模风电、光伏接入酒泉地区电网的现状，分析了风电的不可预测性和间歇性特点对地区电网调度运行产生的一些影响，探讨了其中存在的问题。结合地区电网管理运行实况，以及未来风电、光伏和电网发展规划，对新能源在酒泉地区的可持续发展、公共电网安全稳定运行提出了相关措施和建议。
关键词：风电；电网；挑战；对策

　　0 引言
　　2012 年9 月27 日，甘肃省风电日发电量达到66.76GWh，占当日总发电量的25%，创下了甘肃省风电自大规模集中上网以来日发电出力和日发电电量的新纪录。
　　酒泉地区作为甘肃省新能源建设的主战场，其风电、光电装机容量约占全省总装机容量的98%。2012 年的前8 个月，仅在酒泉风电基地，风电送出电量就达到了6.03TWh，同比增长25.7%。与此同时，大规模新能源基地的发展和电网消纳能力的瓶颈也日益凸显。酒泉地区电网在面临历史性机遇的同时，也面临着严峻的困难和挑战。
　　1 风电、光伏发展现状
　　酒泉是我国第一个批准开工建设的千万千瓦级风电基地。2006 年年初，甘肃省提出“建设河西风电走廊，打造西部陆上三峡”的发展目标。从第一个装机容量为50MW 的风电场落户酒泉，酒泉风电场以月均800MW的速度推进。从2009 年9 月至2011年11 月的两年时间左右，酒泉风电基地一期工程便已竣工投运，成为全世界集中并网规模最大的风电基地之一。截至2012 年8 月，酒泉电网并网运行的风电场35 座，风电装机容量5.42GW，占全网发电总装机容量的68.76%。国家已经批准了酒泉风电基地二期工程8GW 规划，其中酒泉风电基地二期工程第一批3GW 项目已获得国家能源局的批复建设。到2015 年，酒泉风电基地规划装机容量将达到12.7GW，将成为真正意义上的千万千瓦级风电基地，相当于三峡工程装机容量的2/3。到2020 年，预计装机容量将达到20GW 以上。
　　大规模太阳能发电建设也在迎头赶上，酒泉电网目前已投产光伏电站14 座，总装机容量217.1MW，占全网发电总装机容量的2.76%。2010 年至2011 年，酒泉市肃州区、敦煌市、金塔县、阿克塞县、嘉峪关市分别提出了建设百万光伏基地的规划目标。
　　在地方政府的大力推动下， 更多企业参与到酒泉地区光伏产业的竞争中。仅浙江正泰一家2012 年拿到路条的光伏项目就有4 个，装机容量300MW。目前发改委发放“路条”和开展前期工作的光伏电站近5GW，这些电站将在今后2 年至3 年内并网发电。预计到2015 年，酒泉电网光电规划装机容量将超过5GW。
　　2 风电、光伏大规模接入面临的困难和挑战
　　风电及光伏产业为地方经济发展带来动力的同时，大规模接入也对电网安全、稳定运行产生了重大影响。
和风电一样，光伏发电的自然特征非常明显，且光伏电站的随机性和偶然因素更难预测。在装机规模较小的时候，其对电网的冲击不大；但当装机达到一定规模时，电网调峰和送出压力很大。迅猛发展的风电、光伏产业，在酒泉电网并网装机容量的占比逐年增长，逐渐成为影响电网安全、稳定运行的因素。[1]