“一川碎石大如斗，隨風(fēng)遍地石亂走”，甘肅酒泉市的瓜州、玉門荒漠及肅北馬鬃山地區(qū)，素有“世界風(fēng)庫”之稱。2009年8月8日，世界首個千萬千瓦級風(fēng)電基地在這里正式開工建設(shè)。然而，由于遠(yuǎn)離電網(wǎng)和負(fù)荷中心，該項(xiàng)風(fēng)電的消納和送出成為遠(yuǎn)比風(fēng)電建設(shè)本身更傷人腦筋的問題。同樣，在擁有最優(yōu)質(zhì)和相對穩(wěn)定風(fēng)源的內(nèi)蒙古，風(fēng)電廠發(fā)了電卻無法進(jìn)入終端用戶，大部分風(fēng)機(jī)在夜間低谷期棄風(fēng)停運(yùn)，遭遇“車多路少”的尷尬。
近年來，我國風(fēng)電發(fā)展速度大大超出原來的規(guī)劃預(yù)期，風(fēng)電并網(wǎng)容量增速最近四年連續(xù)達(dá)到100%。盡管內(nèi)蒙古自治區(qū)承諾接納內(nèi)蒙古風(fēng)能發(fā)電，但目前風(fēng)電突飛猛進(jìn)的發(fā)展態(tài)勢，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了電網(wǎng)承載的容量。清潔能源“發(fā)得出”更要“送得走”。按照“建設(shè)大基地、融入大電網(wǎng)”的規(guī)劃布局，我國規(guī)劃在內(nèi)蒙古、甘肅、河北、吉林、新疆、江蘇沿海等地區(qū)建設(shè)七個千萬千瓦級風(fēng)電基地。而這些風(fēng)電基地所在地區(qū)大多負(fù)荷較低，電網(wǎng)規(guī)模小，無法就地消納，需要依托更高電壓等級、大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸送。
我國的風(fēng)機(jī)在裝機(jī)容量連續(xù)5年翻番，匆忙之間，風(fēng)機(jī)制造商還來不及改善風(fēng)機(jī)的性能，調(diào)峰的難題都留給了電網(wǎng)。如不解決風(fēng)電機(jī)組發(fā)電出力有效消納等問題，風(fēng)電開發(fā)利用效率和經(jīng)濟(jì)性將顯著降低。我國風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展和并網(wǎng)存在風(fēng)電出力的反調(diào)節(jié)特性和有效預(yù)測困難，風(fēng)電出力的隨機(jī)性和間歇性會影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，以及缺乏統(tǒng)一規(guī)劃、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)配套政策不完善，電能質(zhì)量難以滿足用戶需求等亟待突破的瓶頸。
以風(fēng)電為例，如果僅考慮在本省內(nèi)的風(fēng)電消納能力，2020年全國可開發(fā)的風(fēng)電規(guī)模為5000萬千瓦左右;通過特高壓跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)和加大調(diào)峰電源建設(shè)，可以擴(kuò)大清潔能源的消納能力，全國風(fēng)電開發(fā)規(guī)?？稍黾?000萬千瓦到1億千瓦。研究表明，通過跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)大清潔能源的消納市場，充分利用西部豐富的水電、風(fēng)電等清潔能源，到2020年，每年可減少消耗4.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可減排二氧化碳13.8億噸，全國環(huán)境損失減少44.8億元/年。
通過特高壓堅強(qiáng)網(wǎng)架的建設(shè)，在全國范圍內(nèi)對包括煤電、清潔能源等在內(nèi)的各種資源形式進(jìn)行配置，為實(shí)現(xiàn)我國各類大型能源基地開發(fā)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。
電網(wǎng)的堅強(qiáng)程度、智能程度和系統(tǒng)調(diào)峰能力，在很大程度上決定了風(fēng)電等間歇式能源的開發(fā)規(guī)模和利用水平。在規(guī)劃建設(shè)大型水電、風(fēng)電基地的同時，同步規(guī)劃設(shè)計并網(wǎng)方案和跨省跨區(qū)輸電通道，提高風(fēng)電設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場的功率可預(yù)測性和可控性，加快抽水蓄能、燃?xì)怆娬镜日{(diào)峰電源的建設(shè)步伐，加強(qiáng)跨省跨區(qū)輸電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)。
同時，根據(jù)規(guī)劃，2020年國家電網(wǎng)特高壓及跨區(qū)、跨國電網(wǎng)輸送容量將達(dá)到3.73億千瓦以上，其中通過特高壓傳輸?shù)娜萘繛?.5億千瓦以上，這必將為清潔能源的大規(guī)模開發(fā)利用提供堅強(qiáng)的電網(wǎng)支撐，為清潔能源規(guī)模集約送出打造便捷高效的“電力高速路”。
(徐政 浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院教授)
