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弃风严重 风电消纳难题非一家之责

2015-04-20 10:31
小伊琳
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近年来,雾霾天气席卷全国多个城市,严重影响了人们的生产生活。环保、节能减排成为公众议论和关注的焦点问题。

越来越多的人意识到,加快能源替代,使用清洁能源刻不容缓。素有“蓝天白煤”之称的风能是清洁能源的一种,我国风资源丰富,东北、华北、西北等“三北”地区是风电发展的主要地区。但随着风电装机的快速增长,“三北”地区弃风问题日趋严重。

“弃风”成为制约风电进一步发展的主要瓶颈。

电源电网负荷统一规划

近年来,风电与负荷需求增长不同步的矛盾逐步显现,所以在风电持续快速发展的大背景下,电源、电网和负荷的统一规划显得尤为重要。以吉林省为例,吉林风能资源主要分布在西部不发达地区,而西部风电电源发展迅猛带来电力供大于求等问题。十年间,吉林电网直调装机容量增长2.6倍,风电机组装机容量增长了12.6倍,而最大负荷仅增长0.76倍。风电的迅猛发展和负荷的缓慢增长形成鲜明对比。

要让风电维持可持续发展,政府、电网企业要建立起协调机制,让电源建设与电网建设“步调一致”,将重视送出和消纳风电问题摆在与资源开发同等重要的位置。与火电、水电相比,风电项目的前期工作流程相对简单,核准与建设周  期短。由于风电与配套电网项目核准缺乏有效的协调机制,致使部分风电项目接入系统工程滞后于风电场建设进度。

同时,电网规划部门无法从总体上准确把握政府风电开发布局、开发规模和建设时序,因而无法在电网规划中充分考虑风电场接入。所以,各地要统筹规划风电大规模开发以及电网发展,按照电网规划的整体规模,合理地调控风电总体规模,形成风电规划与电网规划的互动协同机制,合理引导风电项目有序建设,使常规电源、可快速调节电源、风电、电网和负荷协调发展。

风电平稳并网科研做支撑

风力发电具有随机性、不确定性、反调峰性等特点,特别是每年进入10月中旬,吉林省冬季处于供暖期,且这时风功率密度和风速最好。由于供暖需要,吉林省内电源结构中供热机组比重大,约占火电机组的76%。为了保障居民供暖,电网调度必须保证担负供热任务的热电机组出力维持在一定水平之上。而在负荷总量不变的情况下,供暖期里分给风电机组的负荷空间就会相应降低。这是导致北方省份冬季电网风电机组利用小时数低、消纳能力下降的重要原因。

技术研发成为吉林电网提高风电接纳能力的重要措施。国网吉林省电力有限公司在国内首先开展了风电功率测报系  统的开发研究工作。2010年,风电功率预测系统、节能调度计划系统与供热负荷监测系统在吉林省投入使用,共同构成全国首套“风电优先调度计划系统”。这套系统可以准确预测风电输出功率,电网调度能够及时调整火电机组开机计划,为最大能力消纳风电创造空间;同时提高了负荷预测的精度,可根据电网负荷变化情况,优先安排风电机组发电上网。

2014年,《大型风电并网运行与试验检测关键技术及应用》项目荣获2013年度国家科学技术进步二等奖。2015年,“源网友好型大规模风电运行控制关键技术及应用”科技成果通过鉴定,该项目取得的成果是大规模风电基地安全防御和风电消纳技术的重大标志性成果,总体上达到了国际领先水平。

大量科研成果投入使用,为吉林电网大规模接纳风能创造了条件,也为其他地区风电消纳提供了参考。

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