风电接入规模最大电网如何捕风掣电 并网有多难？

泱泱大风，起于西北、华北、东北，起于沿海、内陆，终于在2012年给中国带来“风之国度”的美名：截至6月，中国取代美国成为世界第一风电大国，并网风电达5258万千瓦。国家电网经营范围内并网风电达5026万千瓦，2006年以来实现87.4%的年均增长率，成为全球接入风电规模最大、增长速度最快的电网。

这一发展历程，伴随着国家电网公司建设跨区电网，建成全球各国中最大电网的步伐。当大规模风电“并网难，消纳难”的难题渐被热议时，国家电网正在求解全局之道：“先省内、后区域、再全国”，以“三华”(华北、华东、华中)承接“三北”(西北、东北、华北)。这样的大手笔是基于国家资源逆向分布的现实，更是基于一个负责任的央企对国家新能源战略的全力推动。

考虑到风电资源的特殊性质，从风电发展的客观规律而言，要让这些亘古大风，变成都市乡村大规模使用的稳定电能，需要大量“基础设施”，需要打通关键技术和经济环节。并网消纳、运行管理、标准建设、技术创新都需要同步开展，统一衔接。

然而，在我国向来“大干快上”的思维惯性下，要理解并做到这一点，却并不容易，需要付出更多的时间与沉痛的代价。

在国家电网公司8月15日召开的“促进风电等新能源发展新闻发布会”上，国家电网公司副总经理舒印彪充满感慨：“很不容易，经过多年不断的磨合，不断的协调，风电和电网之间终于有了共同语言，形成了相互促进、良性互动、共同发展的新局面。”

“网事”全力要随风

我国风电用5年走过了美、欧的15年，“并网难”的真实情况是——我国各级政府核准的风电项目已全部及时并网，国家电网加快建设的并网线路的长度，相当于两个长征。

我国风电并网程度，究竟是高还是低?

数据说话。2011年国家电网调度范围风电年发电量达到706亿千瓦时，较2006年增长了28.2倍，年均增长96%。来自“国家电网公司促进风电等新能源发展新闻发布会”的数据显示，2006年至2011年，风电年平均利用小时数为1992小时，2010年达到2095小时，与欧美大体相当。

蒙东、蒙西、甘肃、冀北4个地区风电装机超过500万千瓦，占当地总装机比重分别达到22%、21%、20%、26%，风电年发电量占用电量比例分别达到40%、12%、11%、9%，与丹麦、德国、西班牙水平相当。

依靠大电网，蒙东、蒙西、甘肃和冀北风电日发电量占用电量的比例最高分别达到72%、28%、26%、20%，与丹麦、西班牙相当。

也就是说，无论是团体赛(蒙东、蒙西、甘肃、冀北4个地区装机比重)，还是单项赛(风电日发电量占用电量比例)，我国大电网运行大风电的成绩已处于世界领先水平。

成绩的背后是，我国用5年时间走过了美国、欧洲15年的风电发展历程，实现了风电从200万到5000万千瓦的跨越。

无须讳言，风电并网受制于客观因素。

在国家电网公司发展策划部副主任张正陵看来，所谓“并网难”主要是因为风电规划与电网规划衔接不够。我国风能资源大多集中在经济欠发达地区，“大规模的风电在当地难以消纳，需要我们逐步升压，高电压远距离外送。因此，风电的规划和电网的规划协调配合，非常重要。”

这些年，地方政府发展风电热情高涨，很多风电场开发商为了直接通过省级核准，把整装风电场全部拆分成4.95万千瓦及以下，在客观上加剧了风电与电网规划不衔接不匹配的局面。

此外，衔接不够更多体现在参与各方彼此的不了解，用舒印彪的话来说，“在一开始的时候，风机制造是制造商的事，开发是开发商的事，建设是建设者的事，建起来要接入电网是电网的事，各个环节彼此沟通不足，也没有统一的标准和技术要求，甚至连电网对风机的制造要求也落实不下去。当然风电对电网的要求只是你给我接、给我消纳……”

一般来说，一个风电场半年就可以建起来，一个220千伏的线路则要一年以上才能建成。即便如此，国家电网仍以最快的速度建设风电并网线路，2006年以来，累计投资风电并网工程458亿元，建成风电并网线路2.53万千米，新(扩)建变电站420座，保障了各级政府核准的风电项目全部及时并网。

风电消纳有多难?

如果没有“三华”电网，“三北”窝风将注定无解。从哈密到郑州，从新疆到西北主网……国家电网千亿投资跨省跨区输电，力挺大规模风电发展。

破解风电消纳难题，有人说分布式能源、就地消纳、大规模储能一个都不能少;还有人说，设立更清晰的补偿机制，“用钱来解决能解决的问题”。

这些都是明智的见解。但在我国风资源集中、规模大，远离负荷中心之下，就地消纳市场有限是不争的事实。

在风电集中的“三北”地区，电源结构单一，以火电为主，且供热机组比重大，燃油燃气及抽水蓄能等灵活调节电源不足2%，调峰能力有限，冬季调峰尤为困难。而西班牙灵活调节的电源比例高达34%，是风电的1.7倍，美国高达47%，是风电的13倍。“我们一直开玩笑，中国的调度人员的水平真的非常高，如果有像西班牙、丹麦的基础，可能我们的风电应用水平还可以更高”， 国网能源研究院副院长蒋丽萍对记者说。

按照规划，风电重点建设河北、蒙东、蒙西、吉林、甘肃、山东、江苏、新疆和黑龙江等9个大型风电基地，到2015年，装机总计达到7900万千瓦以上。

面对我国“十二五”风电发展的宏伟目标，目前我国三北地区风电比重已达到20%，进一步大规模发展风电的空间已经没有，可从全国来看，风电占全国装机比重只有5%，中东部地区抽水蓄能等调峰资源比较丰富，消纳风电的市场潜力还没有开发。

在目前电网大区之间的联系还很薄弱，还未形成全国统一的大市场和与之相适应的全国联网能力的情况下，舒印彪认为，“迫切需要加强统一规划，按照‘建设大基地、融入大电网’的发展思路，加快调峰电源和特高压跨区输电通道的建设”，能从根本上解决新能源消纳的问题。

国家电网已经提出了各风电基地省内电网建设方案和区外消纳电网方案，将“三北”风电基地和“三华”电力市场规划为一个整体，为实现我国风电发展目标提供了全面完整的实施途径。

2012年5月，国家电网开工建设哈密-郑州±800千伏直流工程、新疆与西北主网联网750千伏第二通道工程，实现新疆哈密、甘肃酒泉风电跨省跨区输送。

当前，一批跨区特高压线路或者正在可研设计，或者已开始前期工作，届时，“三北”风电基地和“三华”电力市场将被捏在一起，从而实现全国范围的电力消纳与风电调峰。

从风电大国到风电强国的距离有多远?

很远，有大量的标准制定、技术创新、政策创新、利益补偿难题要攻克。也很近，国家电网的实践表明，注重沟通、规划、制度、创新，我国风电将获得持续发展。

从务实铺路，到唤起合力，国家电网一直在行动。

——积极沟通各方。从2008年开始，国家电网连续4年组织召开风电工作会议，邀请风电发展相关各方参加，及时沟通各方意见。

——为标准“建章立制”。国家电网先后编制修订了28项企业标准，参与33项风电行标和17项国标的编制。风电发展初期，设备厂商品牌众多，制造标准缺失，2009年以前生产的风机基本没有低电压穿越能力。2011年，国家电网经营区发生8起风电大规模脱网事故，严重影响电网安全。国家电网对经营区的570座风电场共36022台风电机组进行以低电压穿越为主的并网安全整改，逐步杜绝此类事故。

——加大科研投入。近年来，国家电网在新能源科技研发上累计投入40亿元，可这无疑仍需相关各方更大程度地共同参与。

针对风电并网的四项核心技术：可预测、可控制、可调度和抗干扰性，中国电科院新能源研究所所长王伟胜坦言：“相对于我国风电发展的规模和速度，这些技术相对滞后。目前，风电场的功率预测和低电压穿越功能实际上是部分具备。在可控制方面，属于刚刚起步阶段，现在大部分风电场没有有功控制能力。按照标准，我们做过风电机组有功和无功调节能力检测的只有15个机型，风电机组厂家没有提供这样的申请，特别是去年发生大规模的脱网事故以后，厂家把主要精力放在低电压穿越，目前正在开展的只有10个机型。因此个人认为风电场并网技术应该是部分具备，正在提升。”

——优化电网调度水平。国家电网公司完善调度支撑体系建设，科学安排电网运行方式，建成国调、分调、省调一体化的风电运行实时调度监测网络，建成覆盖26个省，全国570座风电场的新能源调度监测网络，实现了风电场电网互联互通，在我国风电场还普遍不具备风电功率预测功能的情况下，主动开展风电功率预测技术的研究与应用，研发了完全自主知识产权的风电功率预测系统，建成国家电网数字天气预报运行中心，目前风电功率预测系统已在15家省级调度机构布置，预测精度85%，达到国际先进水平。

而能达到目前的消纳水平，充分挖掘现有跨省跨区线路输电能力尤为关键。西北、东北电网建设了风电功率自动控制系统，每5分钟动态调整风电计划，最大限度利用跨省通道输送风电。

——及时分析比较。国网能源研究院设立专门机构，建立风电分析平台，同步跟踪全国和世界主要国家风电运行情况，及时分析比较，掌握风电发展最新动态和调度运行先进做法，持续改进风电调动运行的管理和技术手段。

国家能源局在7月份发布的《风电发展“十二五”规划》中，提出我国风电2015年并网装机容量达到1亿千瓦、2020年达到2亿千瓦这一更为宏伟的目标。虽然成长为第一风电大国，我国何时称得上风电强国?人们再次将期待的目光投向国家电网。

舒印彪在促进风电发展新闻发布会结束时说：“风电消纳的大规模储能要靠技术进步，电网建设要靠加快发展，抽水蓄能要靠政策支持，大家共同努力，还有很多路要走。”