风电并网难题需要智能电网同各方合力解决

近日，包括大型风电场并网、海上风电建设、风电机组状态监测、风电场电能质量等18项行业标准在内的《大型风电场并网设计技术规范》正式步入实施阶段。

国家能源局新能源和可再生能源司副司长史立山表示，国家能源局加强对风电开发的管理，主要背景是随着我国风电开发规模的扩大，一些风能资源丰富地区出现了盲目建设的问题，有些项目建成后不能正常并网发电，因此国家能源局要求地方对风电开发制定计划，提出计划的依据是风电发展规划、前期工作、电力市场和并网条件。

是什么原因导致风机并网发电难?

华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室常务副主任毕天姝对记者表示：“如果仅仅将风机与电网物理连接，这非常简单，但并不能解决问题。风电并网归根结底是要合理、有效地利用风电，这就是一个相当复杂的系统问题。”

据统计，西北、东北、华北三北地区累计风电装机容量3764.6万千瓦，占全国风电总装机容量的84.1%，但三北以外的地区用电量占全国总用电量的80%左右。我国的风能资源大多集中在西北，而电力负荷则主要分布在东南，风电资源与负荷逆向分布，决定了中国风电发展不得不面对大规模集中开发、远距离输送所带来的一系列难题。因此，我国风电发展必然存在着汇集、送出和消纳等并网问题。同时，火电占我国电力供应80%以上，风电波动大且难以预测，但电力需求与火电发电量相对稳定，当风电发电量变化时，火电难以及时反应，所以必然给电网带来压力，从而产生风电消纳上的问题，不是电力太多而浪费就是电力供应跟不上，影响电网电力供应。另外还有风电产业本身的问题。由于我国风电产业发展太快，行业标准没有及时跟上，风机不具备低电压穿越等技术能力，导致风机不能正常并网发电，这也是造成当前风电并网难题的一大因素。

并网难题如何解决

在不久前召开的2011北京国际风能大会上，一位电网公司的高管曾表示，风电质量问题太多，波动太大，如果不加以改善，风电并网问题很难解决。

解决风电并网难题，需风电设备制造企业、风电场与电网三方共同努力。对于电网来说，他们希望电力是可控、能适应系统扰动、抗故障能力较强、当负荷需要的时候有供应保障的，但目前风电不能满足这些要求。因此，风电场应该根据电网要求，改善发电特性，增强风电可控性、响应能力、抗干扰能力。“这需要出台相应的标准。”毕天姝说。

一位新能源业内人士表示，应对风力波动大而影响风电并网的问题，目前业内的一种趋势是采用风光互补系统。风光互补系统集风能、太阳能、蓄电池以及智能控制技术为一体，利用风能、太阳能的互补性，可以获得比较稳定的输出，同时通过合理地设计与匹配，大大减少蓄电池的数量，从而较好地解决风力波动大的问题。“不过，要想彻底解决风电并网难题，还得将风电成本降下来。如果风电、光电成本低于火电，并网将不再是问题，不过这至少还需要5年时间。”他表示。

而在电网方面，加快建设智能电网是一种解决风电并网难题的思路。

智能电网中有大量传感器，能随时了解用户状况，从而大大增强电网的可控性，并可以采取相应的措施拉平负荷曲线，比如主动调节用户需求让其在用电低谷、风力强劲时进行电动车充电等，让用户与电网双向响应，从而解决风电消纳问题。

智能电网的示范建设，国家电网、南方电网一直都在进行，也取得了一些成绩，但是智能电网并非包治百病的仙丹，不能将新能源电力并网问题完全寄托在智能电网之上，解决并网问题还需要各方面共同努力。

史立山表示，风电在并网运行方面遇到一些新的困难，既有技术方面的原因，也有管理方面的问题，更重要的还是经济方面的因素。如果不考虑经济性的话，电力发电系统可以大规模接纳风电，但如果考虑成本影响，可能还需要相当长时间的努力。