智能電網:打通風電發展瓶頸

當前，大力發展清潔能源，加快能源布局優化和結構調整迫在眉睫。然而，有一個瓶頸不容忽視，那就是電網建設現狀與風電等清潔能源大規模發展的形勢不相適應，主網架不強，跨地區輸送存在制約。

對此，國家電網公司給出答復:建設特高壓智能電網是接納清潔能源的唯一途徑。日前，國家電網公司發布《綠色發展白皮書》，將積極提升消納清潔能源能力，預計到2020年，可消納清潔能源4.9億~5.7億千瓦，占電力裝機總比重的32%~33%。

這是中央企業對中國政府承諾“2020年，單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%”的一個有力回應。國家電網有關人士表示:“國家電網公司以加快建設堅強智能電網，打造能源配置綠色平臺作為推進綠色發展的著力點，聚合電力產業和全社會的綠色發展潛力，預計未來十年可實現二氧化碳累計減排105億噸?！?/p>

風電:遭遇“車多路少”

酒泉市的瓜洲、玉門荒漠地區及肅北馬鬃山地區素有“世界風庫”之稱，然而，由于酒泉風電基地遠離電網和負荷中心，消納和送出成為制約可再生能源大規模開發的一大“瓶頸”。同樣，在擁有最優質和相對穩定風源的內蒙古，風電廠發了電也無法進入終端用戶，大部分風機在夜間低谷期棄風停運，遭遇“車多路少”的尷尬。

內蒙古發改委能源處處長趙鋼深有體會，“當前內蒙古風電發展的瓶頸是并網問題，這已嚴重制約風電發展”。

國家電監會《我國風電發展情況調研報告》顯示，目前全國風電場普遍經營困難，甚至虧損，還有近1/ 3的風電機組處于閑置狀態。

近年來，我國風電發展速度大大超出原來的規劃預期，最近四年我國風電并網容量增速連續達到100%。

對此，國家電網能源研究院副院長胡兆光表示，盡管內蒙古自治區和國家電網公司都已承諾接納內蒙古風能發電，但是目前風能發電突飛猛進，已經遠遠超過了電網承諾的容量。

“在當前的電網狀況下，一旦風電場同時發電，當地電網將立即癱瘓?！焙坠饨忉?，中國風能資源豐富的地區主要分布在“三北”地區，而這些地方又是電網最弱的地區，因此中國風力發電將面臨電網不堪重負的問題。

清潔能源如何“送得走”

“我國的資源稟賦、國情、技術特性和經濟性決定了建設以特高壓為骨干網架的堅強智能電網，是實現清潔能源大規模開發、遠距離輸送和大范圍消納的唯一方式?！眹译娋W公司在《綠色白皮書》中明確闡述。

我國80%的水能資源分布在西南地區，76%的煤炭資源保有儲量分布在山西、內蒙古、陜西、新疆等西部和北部地區，95%以上的風能資源集中在“三北”地區和東部沿海，而2/3以上的能源需求集中在東中部地區。

清潔能源“發得出”更要“送得走”。按照“建設大基地、融入大電網”的規劃布局，我國規劃在內蒙古、甘肅、河北、吉林、新疆、江蘇等省區建設七個千萬千瓦級風電基地。國家電網公司副總經理舒印彪指出，這些風電基地所在地區大多負荷較低，電網規模小，無法就地消納，需要依托更高電壓等級、大規模遠距離輸送。

以風電為例，如果僅考慮在本省內的風電消納能力，2020年全國可開發的風電規模為5000萬千瓦左右;通過特高壓跨區聯網和加大調峰電源建設，可以擴大清潔能源的消納能力，2020年全國風電開發規?？稍黾?000萬千瓦到1億千瓦。

研究表明，通過跨區聯網擴大清潔能源的消納市場，充分利用西部豐富的水電、風電等清潔能源，到2020年，每年可減少煤炭消耗4.7億噸標準煤，可減排二氧化碳13.8億噸，全國環境損失每年減少44.8億元。

業內專家表示，建設特高壓電網，加強區域互聯，擴大消納范圍，是促進清潔能源規?；l展的重要途徑。

特高壓成就“電力高速路”

“去冬今春，華中地區供電緊張，通過特高壓試驗示范工程緊急支援的功率達248萬千瓦，日均電量5000萬千瓦時，已成為我國南北方向一條重要能源輸送通道和南北水火互濟運行、實現跨省跨區資源優化配置的工程典范?！睋A中電網公司有關負責人介紹，晉東南-南陽-荊門1000千伏特高壓交流試驗示范工程，2009年正式投運以來的一年間，已累計輸送電量91億千瓦時。

此外，于2009年年底全線成功帶電的向家壩-上海±800千伏特高壓直流輸電示范工程投運后，可將西北清潔能源源源不斷輸往華東，為上海世博會的可靠穩定供電提供強有力的綠色動力。

越來越多的業內人士已達成共識，通過特高壓堅強網架的建設，在全國范圍內對包括煤電、清潔能源等在內的各種資源形式進行配置，為實現我國各類大型能源基地開發和電力高效送出提供了物理平臺，將顯著提升我國能源綜合利用效率。

研究表明，2020年跨區輸電方式與省網范圍內消納方式相比，可提升電網消納風電規模近一倍。然而，據《國家電網綠色發展白皮書》分析，我國風電大規模發展和并網存在風電出力的反調節特性和有效預測困難，風電出力的隨機性和間歇性會影響電網安全穩定運行，以及缺乏統一規劃、技術標準和相關配套政策不完善，電能質量難以滿足用戶需求等亟待突破的瓶頸。

“電網的堅強程度、智能程度和系統調峰能力，在很大程度上決定了風電等間歇式能源的開發規模和利用水平。”國網能源研究院張運洲院長提出了解決之道，在規劃建設大型水電、風電基地的同時，同步規劃設計并網方案和跨省跨區輸電通道，提高風電設備技術創新，實現風電場的功率可預測性和可控性，加快抽水蓄能、燃氣電站等調峰電源的建設步伐，加強跨省跨區輸電網絡的建設，加快建設以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強智能電網。

根據規劃，2020年，國家電網特高壓及跨區、跨國電網輸送容量將達到3.73億千瓦以上，其中通過特高壓傳輸的容量為2.5億千瓦以上，這必將為清潔能源的大規模開發利用提供堅強的電網支撐，為清潔能源規模集約送出打造便捷高效的“電力高速路”。