風(fēng)電并網(wǎng)，關(guān)鍵在“網(wǎng)”

本刊記者 唐維

一直以來，風(fēng)電并網(wǎng)問題就困擾著我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，無論是業(yè)界相關(guān)人士還是行業(yè)專家，都曾做過政策和技術(shù)層面的相關(guān)分析，提出了相應(yīng)的建議和解決問題的辦法。那么，我國的風(fēng)電并網(wǎng)，究竟出路何在呢？

我國風(fēng)電發(fā)展速度驚人并網(wǎng)卻不盡如人意

自1986年在山東榮城建成了我國第一座并網(wǎng)運行的風(fēng)電場開始，我國并網(wǎng)運行的風(fēng)電場建設(shè)進入了探索和示范階段，風(fēng)電開始逐步發(fā)展起來，而且由于眾所周知的原因，近年來一直保持著高速度發(fā)展的態(tài)勢，尤其是從2006年到2009年，每年累計裝機的增長率均超過100%，平均為113%。發(fā)改委2007年發(fā)布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中指出:2020年我國風(fēng)電裝機達(dá)3000萬千瓦。根據(jù)中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會提供的最新數(shù)據(jù)顯示:截至2010年底，全國累計裝機容量達(dá)到了4470萬千瓦，已經(jīng)提前10年超額完成了目標(biāo)。僅2010年一年內(nèi)就新增了18個100萬千瓦裝機，而原來要達(dá)到100萬千瓦風(fēng)電裝機要花10年的時間。如此算來，風(fēng)電裝機的速度比預(yù)期的已經(jīng)快了180倍之多。我國風(fēng)電發(fā)展速度驚人，而在風(fēng)電高速發(fā)展的背后，并網(wǎng)問題也日益凸顯。

在并網(wǎng)方面，根據(jù)國資委4月份發(fā)布的信息顯示，今年一季度，國網(wǎng)公司并網(wǎng)風(fēng)電裝機容量3316萬千瓦，同比增長70.9%；風(fēng)電并網(wǎng)電量167.7億千瓦時，同比增長66.1%。國網(wǎng)發(fā)布的促進風(fēng)電發(fā)展的白皮書也顯示:截至2010年底，全國風(fēng)電并網(wǎng)容量2956萬千瓦；國家電網(wǎng)公司風(fēng)電接網(wǎng)及送出工程累計總投資達(dá)418億元，共投運風(fēng)電并網(wǎng)線路2.32萬公里，建成風(fēng)電送出匯集變電站(開關(guān)站)25個，變電容量3770萬千伏安，建成新疆與西北750千伏聯(lián)網(wǎng)工程、甘肅千萬千瓦風(fēng)電一期750千伏送出工程；2010年，全國風(fēng)電機組平均利用小時數(shù)2097小時。雖然我國風(fēng)電利用已達(dá)到較高水平，但是，風(fēng)電并網(wǎng)仍然面臨著很大的問題。由于“十一五”以來風(fēng)電裝機容量連年翻番，目前風(fēng)電吊裝容量超過4000萬千瓦，其中并網(wǎng)容量超過3000萬千瓦，尚有1000多萬千瓦風(fēng)機未并網(wǎng)，即使已經(jīng)并網(wǎng)的風(fēng)機也部分存在著發(fā)電卻不能上網(wǎng)、最終成為“棄風(fēng)”的尷尬局面。當(dāng)2010年各地正在“拉閘限電”的時候，內(nèi)蒙古風(fēng)電卻因為無法輸出而不得不棄風(fēng)停轉(zhuǎn)，還有遼寧也曾遭到了一樣的處境?？梢哉f，風(fēng)電高速發(fā)展已經(jīng)與電網(wǎng)配套建設(shè)及電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)之間出現(xiàn)了斷層，全國有三分之一的風(fēng)電由于各種原因沒有入網(wǎng)，造成了巨大的資源浪費。據(jù)專家介紹:“在已經(jīng)運行的風(fēng)電場中，因為受到用電負(fù)荷的限制，有些風(fēng)電場不得不限制上網(wǎng)量。雖然國家規(guī)定可再生能源要優(yōu)先調(diào)度、優(yōu)先上網(wǎng)，但電網(wǎng)公司實際上難以落實。”

此外，我國風(fēng)電并網(wǎng)過程中還存在著一系列的問題，如“2.24”酒泉風(fēng)電大規(guī)模脫網(wǎng)事故的爆發(fā)，就進一步暴露了風(fēng)電并網(wǎng)和運行方面的漏洞，還有風(fēng)電行業(yè)在經(jīng)營和管理制度上的不健全等都是造成風(fēng)電并網(wǎng)難的因素。而且，關(guān)于并網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)也一直存在爭議。一直被業(yè)界關(guān)注的風(fēng)電并網(wǎng)新國標(biāo)雖未正式出臺，但相關(guān)人士透漏，“新國標(biāo)出臺后，要求所有并網(wǎng)的風(fēng)機都具備低電壓穿越功能”。由此可見，新標(biāo)準(zhǔn)必將迫使部分不符合規(guī)定的企業(yè)進行設(shè)備和技術(shù)上的更新和升級，由此產(chǎn)生的巨大開支還將成為風(fēng)電場和電網(wǎng)共同頭疼的問題?？梢哉f，目前我國風(fēng)電還有很多問題急需解決，雖然裝機速度很快，但并網(wǎng)并不盡如人意。

電網(wǎng)已經(jīng)成為風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

隨著風(fēng)電裝機的不斷增加和風(fēng)電并網(wǎng)的不斷發(fā)展，各種問題也隨之而來。酒泉近600臺風(fēng)機的“集體”脫網(wǎng)其實只是個開始，隨著并網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，各種問題會越來越多，無論是電網(wǎng)還是風(fēng)電設(shè)備商，或者是開發(fā)商，都將面臨嚴(yán)峻的并網(wǎng)挑戰(zhàn)。但隨著技術(shù)的不斷進步和成熟，就目前的情況來看，我國風(fēng)電并網(wǎng)的關(guān)鍵逐漸被鎖定在了電網(wǎng)上，可以說，電網(wǎng)已經(jīng)成為我風(fēng)電并網(wǎng)的關(guān)鍵因素。

之所以這樣說，是因為我國風(fēng)電特性所決定的。正如國家能源局新能源和可再生能源司副司長史立山所說，我國風(fēng)能資源和電力市場的特點，決定了風(fēng)電規(guī)?；_發(fā)不能按照“分散上網(wǎng)，就地消納”的發(fā)展模式來要求，只有“大規(guī)模，高集中，高電壓，遠(yuǎn)距離輸送”的模式才能真正將風(fēng)電資源充分利用，這樣的客觀條件就對電網(wǎng)提出了很大的挑戰(zhàn)。

關(guān)于風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)，相關(guān)專家提出了自己的看法:“酒泉風(fēng)機集體脫網(wǎng)，雖然最后的定論是‘一般性電網(wǎng)電壓波動，并將事故歸結(jié)為發(fā)生故障的風(fēng)電機組不具備低電壓穿越能力?！亲鳛殡娋W(wǎng)來說，是否具備了危機處理能力，為什么電網(wǎng)保護沒起作用？為什么84萬風(fēng)電脫網(wǎng)，沒有其他電源頂上？脫網(wǎng)事故不是風(fēng)電特有的事故，為什么推導(dǎo)出對風(fēng)電可靠性的質(zhì)疑？”從業(yè)內(nèi)專家的質(zhì)疑中我們不難看出，業(yè)內(nèi)人士對電網(wǎng)提出了更高是要求。

中國科學(xué)院院士盧強在提到相關(guān)問題時也表示:“2010年的前10個月，遼寧省調(diào)因電網(wǎng)調(diào)峰原因年累計下達(dá)限發(fā)風(fēng)電指令21次，最大限發(fā)風(fēng)電出力76萬千瓦，估計棄風(fēng)電量2592萬千瓦時。酒泉風(fēng)電外送規(guī)模2010年主要受嘉酒——金昌750千瓦線路暫態(tài)穩(wěn)定極限限制，最大為340萬千瓦。我國風(fēng)電發(fā)展的高速度和電網(wǎng)發(fā)展的不同步，已經(jīng)成為風(fēng)電并網(wǎng)的最大阻礙因素。”施耐德電氣（中國）投資有限公司相關(guān)人員對于風(fēng)電并網(wǎng)問題也提出了自己的看法:“目前我國風(fēng)電的發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)不是最關(guān)鍵的因素，隨著技術(shù)的不斷進步，風(fēng)電并網(wǎng)的瓶頸開始在電網(wǎng)運輸能力上體現(xiàn)出來，電網(wǎng)的發(fā)展和風(fēng)電發(fā)電能力之間的問題也越來越突出，如果不解決好電網(wǎng)的問題，風(fēng)電并網(wǎng)可能會受到很大的影響?！?/p>

作為并網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，電網(wǎng)公司也提出了自己的困難。南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心相關(guān)技術(shù)人員表示:國際上很多國家對于風(fēng)電并網(wǎng)都有一個相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范作為準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，為風(fēng)電并網(wǎng)提供了良好的保障。而我國的相關(guān)技術(shù)規(guī)范由于各種原因尚未與實際情況相適應(yīng)，這些都要通過一個過程逐步適應(yīng)和磨合才能很好地解決。而且，電網(wǎng)公司作為發(fā)電和用電之間的中間傳輸環(huán)節(jié)，也有著自身的實際困難。比如說，風(fēng)電場所發(fā)風(fēng)電進入電網(wǎng)時有一個標(biāo)準(zhǔn)，或者說是“關(guān)卡”，而電網(wǎng)輸電到終端用戶時，還有一個“關(guān)卡”，而電網(wǎng)在兩者之間，就很容易受到兩端的“關(guān)卡”限制，既要保證風(fēng)場的風(fēng)電平穩(wěn)大量接入，又要保證輸送給用戶的電力平穩(wěn)可靠，對于電網(wǎng)來說，這個挑戰(zhàn)無疑是巨大的。對于電網(wǎng)公司來說，風(fēng)電的不穩(wěn)定性增加了更多的附加服務(wù)和運營成本，同時還要承擔(dān)更大的風(fēng)險。

根據(jù)在北京舉辦的新能源并網(wǎng)國際論壇傳達(dá)出的觀點顯示，我國風(fēng)電發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)逐步解決，目前影響風(fēng)電并網(wǎng)的關(guān)鍵所在就是電網(wǎng)。正如中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會副理事長施鵬飛所說:可以說，隨著技術(shù)的不斷成熟，風(fēng)電成本的不斷下降，電網(wǎng)已經(jīng)成為了風(fēng)電發(fā)展的重要影響因素。

風(fēng)電大規(guī)模安全并網(wǎng)需多方合作

要真正實現(xiàn)風(fēng)電的全面并網(wǎng)發(fā)電，就要解決“電”和“網(wǎng)”之間的矛盾，減少由于風(fēng)電項目的盲目上馬造成的資源浪費，避免電網(wǎng)因自身的壟斷地位而對于一些不符合標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)電企業(yè)上網(wǎng)發(fā)電的限制，不斷完善電網(wǎng)的自身發(fā)展，還要制定相關(guān)的政策法規(guī)來加強對行業(yè)的規(guī)范以及管理和監(jiān)督，同時還要不斷加強技術(shù)融合，促進多方合作，最終使行業(yè)發(fā)展走上良性循環(huán)的軌道。

作為風(fēng)電領(lǐng)軍企業(yè)，維斯塔斯對于風(fēng)電的發(fā)展具有一定的發(fā)言權(quán)。對于風(fēng)電并網(wǎng)問題，維斯塔斯技術(shù)研發(fā)部Patrick Zhao表示:縱觀風(fēng)電發(fā)展，技術(shù)與政策是中國風(fēng)電發(fā)展的重要突破口。對于風(fēng)電并網(wǎng)問題，如果要進一步突破，技術(shù)十分重要，但同時政策也一樣重要。這兩個因素相互作用，無論是技術(shù)上和調(diào)度管理上，都迫切需要進行相關(guān)的研究，不斷進行改進，從而保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

在電網(wǎng)方面，正如專家所建議的那樣，可以讓電網(wǎng)企業(yè)采取多種措施提高電網(wǎng)對風(fēng)電的接納能力，加快跨區(qū)跨省電網(wǎng)建設(shè)，擴大風(fēng)電消納范圍，提高電網(wǎng)智能化水平，實現(xiàn)風(fēng)電友好接入和協(xié)調(diào)控制，推進抽水蓄能電站等調(diào)峰設(shè)施建設(shè)，以增強電網(wǎng)調(diào)峰能力。而發(fā)展新一代電網(wǎng)將成為實現(xiàn)風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)的重要保障。中科院院士、中國電力科學(xué)院名譽院長周孝信在接受記者采訪時提出了針對電網(wǎng)的展望:在新能源變革的條件下，大規(guī)模利用清潔能源和可再生能源電力以及智能化是新一代電網(wǎng)的主要特征。新一代電網(wǎng)期望可再生能源電力比重達(dá)到40-50%。新材料、新元器件的電網(wǎng)技術(shù)裝備，大容量、低損耗、環(huán)境友好的輸電技術(shù)，大規(guī)?？稍偕茉措娏尤胂到y(tǒng)技術(shù)，智能化的調(diào)度和運行控制技術(shù)，智能化的配用電技術(shù)等電網(wǎng)新技術(shù)的創(chuàng)新，將成為新一代電網(wǎng)的發(fā)展基礎(chǔ)。

政策方面，施鵬飛提出了相關(guān)建議:國家實行可再生能源發(fā)電全額保障性收購制度；政府按照全國可再生能源開發(fā)利用規(guī)劃；確定在規(guī)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)達(dá)到的可再生能源發(fā)電量占全部發(fā)電量的比重；制定電網(wǎng)企業(yè)有限調(diào)度和全額收購可再生能源發(fā)電的具體方法——配額制。這幾個方面是我國風(fēng)電并網(wǎng)的重要政策因素，此外，施行純送風(fēng)電與風(fēng)電火電‘打捆’遠(yuǎn)距離輸電方案；將風(fēng)電納入電力系統(tǒng)進行統(tǒng)籌規(guī)劃；實行風(fēng)電電量的強制性市場份額目標(biāo)等也是解決風(fēng)電并網(wǎng)問題的關(guān)鍵所在。

在技術(shù)層面，雖然我國風(fēng)電技術(shù)已經(jīng)取得了長足的進步，但關(guān)于大規(guī)模并網(wǎng)方面，還有很多問題亟需解決，中國電力科學(xué)研究院戴慧珠教授表示:要建設(shè)國家風(fēng)電研究檢測中心，開展一系列針對大型風(fēng)電基地并網(wǎng)的仿真研究，比如針對運行穩(wěn)定、大規(guī)模并網(wǎng)調(diào)度等相關(guān)問題，進行電網(wǎng)與風(fēng)電場電壓控制能力、風(fēng)電場低電壓穿越問題的相關(guān)研究，增強電網(wǎng)穩(wěn)定性，加強電能質(zhì)量的監(jiān)測和改善，應(yīng)用風(fēng)電功率預(yù)測，協(xié)調(diào)各類電源的配合等等，這些都是解決我國風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)問題的關(guān)鍵。

還有，調(diào)控也一樣重要。為了達(dá)到非化石能源比重15%的承諾，風(fēng)電需要3000億千瓦時，2015年就要達(dá)到1600億千瓦時，“這樣算來，未來10年，要求每年平均新增260億千瓦時的風(fēng)電電量，每年平均新增風(fēng)電裝機1500萬千瓦比較合適?！睘榱瞬焕速M現(xiàn)有風(fēng)電資源，造成“棄風(fēng)停機”的現(xiàn)象，對于風(fēng)電的發(fā)展，應(yīng)從現(xiàn)實的角度出發(fā)進行規(guī)劃和調(diào)控。

另外，風(fēng)機制造商的參與對于風(fēng)電并網(wǎng)來說也必不可少。我國風(fēng)電企業(yè)已經(jīng)基本掌握了兆瓦級風(fēng)電機組的制造技術(shù)，2010年，華銳風(fēng)電、金風(fēng)科技、東方電氣年產(chǎn)量分別超過了400、300、200萬千瓦，共有40多個整機廠的產(chǎn)品投放市場。我國企業(yè)自主研發(fā)的2兆瓦到3兆瓦的風(fēng)機陸續(xù)成功并開始投入批量生產(chǎn)，但在實際運行中還存在著一些問題，這也需要不斷得到改進，才能夠保證風(fēng)電并網(wǎng)的安全可靠?！爸贫茖W(xué)化的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可以為風(fēng)電并網(wǎng)提供堅實的設(shè)備基礎(chǔ)?！憋L(fēng)電相關(guān)制造商如是說。

最后，建立融洽的溝通和協(xié)調(diào)機制，對于風(fēng)電并網(wǎng)來說更不可缺。相關(guān)人士表示:“無論電網(wǎng)、電場、風(fēng)機制造商還有技術(shù)研發(fā)方面怎么努力，如果沒有一個可以將這些因素綜合起來的良好平臺，沒有一個及時的溝通和協(xié)調(diào)機制，一切都似乎無從談起。建立良好的溝通和協(xié)調(diào)體系，才會保障風(fēng)電并網(wǎng)的順利實施，才能讓可再生能源在我國發(fā)揮更大的作用?？傊?，要解決一系列風(fēng)電并網(wǎng)的問題，需要多方合作?！?/p>