中國儲能網(wǎng)訊：在10月26日，國家電網(wǎng)公司承諾對分布式光伏發(fā)電“余電上網(wǎng)、全額收購”的新聞發(fā)布會上，國家能源局新能源和可再生能源司副司長史立山把電網(wǎng)稱為能源轉型中的“中流砥柱”；國家電監(jiān)會輸電監(jiān)管部主任幺虹也表示，電網(wǎng)是推動新能源發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。
但幺虹同時指出，近幾年，可再生能源的發(fā)展，很多問題都推卸給了電網(wǎng)，比如輿論一直熱議的新能源“并網(wǎng)難”，“實際上是一個綜合性問題”。他尤其強調項目核準方面“不同步”的現(xiàn)象，即“先核風（光）、后核網(wǎng)”——風（光）發(fā)電項目前期工作流程簡單，核準周期短；而電網(wǎng)工程核準程序復雜、周期長。這給新能源配套送出工程建設帶來極大困難。所以幺虹呼吁，發(fā)電、電網(wǎng)項目應該同步核準。
而事實上，近幾年風電發(fā)展中，還存在著前期規(guī)模大于地方規(guī)劃、地方規(guī)劃大于國家規(guī)劃等現(xiàn)象，無形中放大了“不同步”的弊端。
大規(guī)模接受新能源，國家電網(wǎng)有能力比國外做得更好
所謂“新能源并網(wǎng)難”，其實包括大電網(wǎng)接入、送出和消納三個環(huán)節(jié)。在技術層面，接入、送出的“世界性難題”是客觀存在的，這源于風電、光伏等新能源固有的隨機性、波動性和間歇性特點，導致其大規(guī)模并網(wǎng)對電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊。但我國能用短短五六年走過歐美15年的風電發(fā)展歷程，風電從幾乎“零起步”發(fā)展到現(xiàn)在的世界第一并網(wǎng)風電大國；光伏發(fā)電起步更晚，但也開始呈現(xiàn)井噴式發(fā)展勢頭，2011年全國光伏發(fā)電裝機同比增長700%，目前國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域并網(wǎng)光伏發(fā)電已達271萬千瓦，已同意并網(wǎng)、正在建設的光伏項目達126萬千瓦，預計2015年我國將成為世界第一光伏發(fā)電大國。這跟我國在新能源可觀、可測、可控、可調技術領域取得系統(tǒng)性突破是密不可分的。
在上述新聞發(fā)布會上，國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理舒印彪就“我國電網(wǎng)大規(guī)模接受新能源是什么水平”透露，國網(wǎng)公司不僅幾年前就感知到了這場新能源革命的到來，而且在智能電網(wǎng)建設的許多領域都達到了世界領先水平。“可以說，中國的國家電網(wǎng)在大規(guī)模接受新能源方面完全能夠比國外的電網(wǎng)做得更好，我們不光有這種信心，也具備這種技術能力”。
“并網(wǎng)難”實為消納難
數(shù)據(jù)顯示，2011年國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域風電發(fā)電量達706億千瓦時，較國內風電起步時的2006年增長了28.2倍，年均增長96%。這5年間，風電年平均利用小時數(shù)達1992小時，2010年達2095小時，與歐美大體相當。分省看，部分地區(qū)風電運行指標達到或超過歐美：蒙東、蒙西、甘肅風電占當?shù)乜傃b機比重分別達31%、21%、20%，風電日發(fā)電量占全社會用電量比例最大分別達72%、28%、26%。上述指標都達到或超過西班牙、德國和丹麥的水平。
光伏方面，今年1—9月國網(wǎng)收購光伏發(fā)電量25.2億千瓦時，同比增加5.4倍，收購電量增速高于并網(wǎng)容量增速?？梢姡瑹o論是電網(wǎng)接受新能源的技術能力，還是電網(wǎng)實際接入、送出新能源的數(shù)量和增幅，似乎都不足以導向“并網(wǎng)難”的結論。但業(yè)主和公眾為何仍有“并網(wǎng)難”的觀感呢？問題其實出在接入、送出之后的消納環(huán)節(jié)，現(xiàn)階段新能源“并網(wǎng)難”的實質是消納難。
以國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域內風電裝機占比最高的內蒙古東部和河北北部為例。目前風電裝機已達656萬千瓦的蒙東電網(wǎng)，今年上半年風電發(fā)電量52億千瓦時，占區(qū)內總發(fā)電量的14%、全社會用電量的30%。其中7月1日風電最大出力達258萬千瓦，占當日最大供電負荷的70%，日發(fā)電量4951萬千瓦時，占當日供電量的63%，已達國內乃至世界先進水平。如此業(yè)績的取得，主要是依靠東北電網(wǎng)的整體調峰能力，因為蒙東電網(wǎng)二分之一以上的風電電量需由東三省電網(wǎng)吸納。
而據(jù)國網(wǎng)蒙東公司通遼電業(yè)局發(fā)展策劃部主任李文學介紹，蒙東轄區(qū)的通遼市前兩年經(jīng)歷了風電井噴式發(fā)展，目前風電裝機占比已接近50%。但當?shù)刎摵捎邢蓿娏慷际峭馑瓦|、吉，以遼寧為主。受宏觀經(jīng)濟影響，東三省用電形勢也不樂觀。“他自身的電量還窩著發(fā)不出來，我們再大量送過去，他更接納不了”。
而在冀北電網(wǎng)，截至9月底，風電裝機達到564萬千瓦，占比達26%，較“十一五”初期增長近60倍。目前，冀北地區(qū)已投產(chǎn)、核準和取得路條文件的風電裝機容量已遠超過《河北省風電發(fā)展規(guī)劃》中2015年的目標，更遠遠超出了當?shù)氐南{能力。
盡管冀北電網(wǎng)近幾年先后投資27.9億元，新增變電容量294萬千伏安，新增輸電線路1428公里，顯著提高了風電匯集和外送能力，使冀北地區(qū)風力發(fā)電設備全年平均利用小時數(shù)始終優(yōu)于全國平均水平。但受當?shù)刎摵奢^小所限，風電消納能力已飽和；而從送出通道看，冀北風電目前主要靠張家口500千伏線路送出，受電網(wǎng)安全約束，送出能力僅為300萬千瓦，遠不能滿足風電發(fā)展的需要。今年以來，冀北電網(wǎng)并網(wǎng)風電已出現(xiàn)“棄風”現(xiàn)象。
新能源消納難源于負荷中心與電源逆向分布
新能源消納難，除受宏觀經(jīng)濟形勢影響、用電市場萎縮之外，我國能源資源與負荷中心呈逆向分布的基本格局，是其內在深層次原因。
國網(wǎng)方面分析，跟煤電等常規(guī)能源相似，我國風能、太陽能資源也與負荷中心呈逆向分布：大規(guī)模風電、光伏基地主要集中在“三北”地區(qū)，遠離經(jīng)濟發(fā)達的中東部負荷中心，跨區(qū)輸送能力不足。目前“三北”地區(qū)風電比重已經(jīng)達到20%的較高水平，近年來，風電開發(fā)規(guī)模大與系統(tǒng)消納能力小的矛盾越來越突出，受跨區(qū)輸送通道建設滯后影響，進一步發(fā)展風電面臨消納空間不足的挑戰(zhàn)。而從全國看，風電占電源裝機的比重只有5%，中東部地區(qū)調峰資源較為豐富，消納風電的市場潛力未充分發(fā)揮。目前的關鍵問題是大區(qū)之間的聯(lián)系還很薄弱，還沒有形成全國統(tǒng)一的大市場和與之相適應的全國聯(lián)網(wǎng)能力，難以適應在更大范圍優(yōu)化資源配置的需要。
此外，電源結構單一，系統(tǒng)調峰能力不足也是重要的制約因素。新能源集中的“三北”地區(qū)電源結構都是以火電為主，火電裝機占比達到81%（東北、華北、西北火電裝機占比分別為77%、91%、65%），且多為供熱機組，既沒有快速跟蹤負荷的天然氣發(fā)電，又缺少可以靈活調峰調頻的抽水蓄能電站；特別是到冬季，主要是供熱機組在發(fā)電，調峰能力更差。相比而言，西班牙燃油燃氣及抽水蓄能等靈活調節(jié)電源比例高達34%，是風電的1.7倍；美國靈活調節(jié)電源比例達到47%，是風電的13倍。在這種不利情況下，我國的風電利用小時數(shù)仍達到了2000小時左右，跟風電發(fā)達國家西班牙相當。舒印彪介紹，靠的是我們在智能電網(wǎng)建設、調度的統(tǒng)一管理，以及其他技術方面的工作，可以彌補調峰能力的不足。
根本解決問題，還靠特高壓
舒印彪所說“其他技術”，包括加裝安穩(wěn)裝置、無功補償裝置、風電場低電壓穿越達標等技術措施；而在系統(tǒng)管理方面，現(xiàn)有條件下“千方百計消納風電”的主要做法，就是充分發(fā)揮統(tǒng)一調度和大電網(wǎng)優(yōu)勢，包括深入分析風電運行規(guī)律，科學安排調度運行方式，挖掘系統(tǒng)調峰潛力，跨省跨區(qū)消納風電等。但在現(xiàn)有大電網(wǎng)配置和消納新能源潛力已經(jīng)充分發(fā)揮的基礎上，靠這樣的挖潛、彌補，可以解決問題于一時、一地，卻不能根本解決問題。
在蒙東、冀北，在其他風電占比較高地區(qū)，電網(wǎng)方面極為一致的呼聲是，要根本解決新能源送出、消納問題，還要靠特高壓，以及建立在特高壓網(wǎng)架基礎上的智能電網(wǎng)。
多位業(yè)內人士分析，我國風電出力時空分布不均衡，不同地區(qū)風電場同時來風的概率較小，這種特性決定了在更大范圍消納風電，風能資源的利用會更好。這樣，大力推進遠距離、大容量、低損耗的特高壓電網(wǎng)建設，通過“風火打捆”外送方式，推動清潔能源在更大范圍內進行資源優(yōu)化配置。
分析指出，特高壓電網(wǎng)不僅能從根本上解決新能源大容量、遠距離輸送問題，更能解決現(xiàn)存的電源結構不合理、系統(tǒng)調峰能力差的問題。以冀北電網(wǎng)為例，建設規(guī)劃中的張北—武漢特高壓工程，可以實現(xiàn)冀北電網(wǎng)“風火打捆”外送，同時利用華中地區(qū)豐富的水電，形成水火互濟、風水互補、風火互補的優(yōu)化格局。
