從發(fā)電、輸電、變電、用電全面促進風電健康發(fā)展——訪新能源研究所副所長秦世耀

文/本刊記者 王思童/

四月的北京，春入園林綠意萌。綠意情深惹人眼，寒冬再也撐不住了。風中少了一絲凜冽，多了一縷芬芳；心里少了些許陰霾，多了些許希望。

走進中國電力科學研究院，見到新能源研究所副所長秦世耀時，他正在伏案研究風電檢測的發(fā)展方向。眼睛中雖有些許的血絲，但毫無倦意，神情專注。談話過程中，秦世耀聲音低沉而有力，回應各種問題，其將發(fā)電、輸電、變電、用電四位一體化的健康發(fā)展風電的思路貫穿談話始終，篤定的神情表明了一名奮斗在中國風電建設最前線的工作人員對風電美好未來的堅定信心。

《電器工業(yè)》：請您介紹下我國風電發(fā)展的情況？

秦世耀：目前，我國風電裝機容量增長快速，且分布集中。“十一五”期間，我國風電并網(wǎng)裝機容量以年均近100%的速度增長。截至2011年底，全國風電并網(wǎng)裝機容量約4700萬千瓦，主要集中在“三北”地區(qū)(東北、西北、華北)。風電裝機規(guī)模在部分地區(qū)電網(wǎng)已經(jīng)超過水電，成為第二大電源。蒙西、蒙東、冀北、遼寧、甘肅5個省區(qū)電網(wǎng)的風電裝機容量超過300萬千瓦，吉林、黑龍江、山東、江蘇和新疆等9個電網(wǎng)風電裝機容量也超過100萬干瓦，風電發(fā)電量隨著裝機容量的增長也實現(xiàn)同步增長，“十一五”期間，年均增長率達到97%。

隨著風電市場的蓬勃發(fā)展，風電制造業(yè)得到了極大的促進。根據(jù)相關(guān)行業(yè)統(tǒng)計，風電整機制造企業(yè)達到83家。隨著裝機容量的增加，國內(nèi)風電制造企業(yè)的世界排名也逐步提高。2011年共有四家企業(yè)進入世界新增裝機排名前10名，分別是金風、華銳、聯(lián)合動力和明陽。

與國外風電發(fā)達國家相比，我國風電開發(fā)多采用“建設大基地，接入大電網(wǎng)”的模式，多數(shù)大規(guī)模風電基地通過長距離輸電通道匯集接入高電壓等級輸電網(wǎng)絡，因此我國風電開發(fā)面臨很多其他風電發(fā)達國家尚未遇到的獨特問題。

《電器工業(yè)》：請您介紹下我國風電大規(guī)模發(fā)展面臨的主要問題是什么？

秦世耀：現(xiàn)代電力系統(tǒng)包括發(fā)電、輸電、配電和用電四個環(huán)節(jié)，從生產(chǎn)角度來看，發(fā)電、輸電、配電、用電必須在瞬時完成，并且發(fā)電和用電必須時刻保持平衡。由于風電具有不可預測、不可控制等特點，因此，大規(guī)模風電發(fā)展對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的挑戰(zhàn)還是非常大的，當前最受關(guān)注的兩件事情分別是風電的消納問題和電力系統(tǒng)安全問題。

從近年風電運行情況來看，風電消納問題主要集中在東北和西北地區(qū)。風電受限的主要因素是調(diào)峰困難和網(wǎng)架約束。

現(xiàn)有電源結(jié)構(gòu)導致系統(tǒng)調(diào)峰困難，“三北”地區(qū)電源結(jié)構(gòu)以火電為主，東北地區(qū)火電比重近80%，華北地區(qū)超過90%，水電、抽蓄、燃油燃氣等快速靈活調(diào)節(jié)電源較少固有的電源結(jié)構(gòu)使電網(wǎng)調(diào)峰能力不足。西班牙、德國、美國等風電并網(wǎng)容量較多的國家電源結(jié)構(gòu)較合理，快速調(diào)節(jié)電源比重較大，電網(wǎng)調(diào)峰能力較強。西班牙快速調(diào)節(jié)電源占53% 是風電裝機容量的2. 5倍。冬季供熱使“三北”地區(qū)的調(diào)峰問題更加突出。由于冬季供熱需要，供熱機組參與電網(wǎng)調(diào)峰的能力由40%～ 60%下降至15%～40%左右，增加了調(diào)峰的難度。隨著大量供熱機組不斷投入，夜間低谷時段的系統(tǒng)調(diào)峰矛盾更加。以吉林為例，吉林省供熱火電機組1200萬千瓦，占火電總裝機容量的86%，吉林最大負荷900萬千瓦，最低負荷487萬千瓦，夜間負荷低谷時段供熱機組降至最低技術(shù)出力風電運行空間十分有限。

網(wǎng)架約束也是限制風電消納的主要原因，需要統(tǒng)籌風資源規(guī)劃、市場消納和輸電規(guī)劃。建立風電項目與電網(wǎng)工程同步規(guī)劃、同步核準、同步投產(chǎn)的有效機制。才能解決該問題。

隨著風電裝機在電力系統(tǒng)中所占的比例不斷增長，風電對電網(wǎng)的影響從局部電網(wǎng)逐漸擴大到主網(wǎng)。近年來，風電機組脫網(wǎng)事故時有發(fā)生，隨著風電并網(wǎng)容量的增大，這種影響日趨嚴重。一個風電場集電系統(tǒng)中常見的小故障或附近電網(wǎng)短路故障引起的系統(tǒng)電壓波動，就會造成大規(guī)模風電機組脫網(wǎng)。目前，從設計、建設及并網(wǎng)運行各個環(huán)節(jié)，風電并網(wǎng)安全性均存在一定的問題，風機裝備水平也有待進一步提高，而這些問題的累積造成了大面積脫網(wǎng)事故的發(fā)生。

《電器工業(yè)》：您建議采取何種措施解決風電的消納問題？

秦世耀：將風電大規(guī)模開發(fā)、輸送和消納納入電力發(fā)展統(tǒng)一規(guī)劃，是提高新能源發(fā)電消納能力的重要保障。制定嚴格的并網(wǎng)技術(shù)標準和管理規(guī)范，是提高新能源發(fā)電消納能力的基本前提。具備良好的電源結(jié)構(gòu)，增加系統(tǒng)中靈活調(diào)節(jié)電源－－調(diào)峰電源，是提高新能源發(fā)電消納能力的重要基礎。建設堅強可靠的跨區(qū)大電網(wǎng)，是提高新能源發(fā)電市場消納能力的客觀需要。調(diào)動更廣泛的需求側(cè)資源參與系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)，是提高新能源發(fā)電消納能力的有效途徑。

《電器工業(yè)》：近日，國家標準委員會正式批準發(fā)布了《風電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》(下稱“新國標”)，與能源行業(yè)標準《大型風電場并網(wǎng)設計技術(shù)規(guī)范》共同規(guī)定了風電場并網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)要求，這些標準的出臺是否給設備商帶來一定的壓力？

秦世耀：自2010年以來，國家能源局和國家電監(jiān)會陸續(xù)出臺了一系列管理辦法加強風電并網(wǎng)管理，相關(guān)技術(shù)標準也適時得到發(fā)布。其中《風電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》是最為關(guān)鍵的技術(shù)標準，通常人們稱為風電并網(wǎng)導則。該標準在分別針對風電場的有功功率控制、無功容量和電壓調(diào)節(jié)、故障穿越能力、電網(wǎng)適應能力、風電功率預測、二次系統(tǒng)及信息上傳以及風電入網(wǎng)檢測等方面提出了明確要求。并網(wǎng)導則作為風電并網(wǎng)管理最重要的技術(shù)標準，將為行業(yè)健康發(fā)展提供技術(shù)保障，同時也會大大促進風電設備技術(shù)提升。據(jù)透露，2012年還將出臺一系列技術(shù)標準來支撐并網(wǎng)導則的實施，同時構(gòu)建完善的風電并網(wǎng)技術(shù)標準體系。

采訪接近尾聲時，秦世耀再次強調(diào)風電并網(wǎng)的發(fā)展一定要從發(fā)電、輸電、變電、用電等方面進行系統(tǒng)的、整體的規(guī)劃，才能更加健康長久的發(fā)展。