【電力】國家電網公司促進新能源發(fā)展的積極探索和舉措

　

一、風電等新能源并網與消納取得的成就

大力發(fā)展新能源是國家的重大戰(zhàn)略決策，也是我國經濟社會可持續(xù)發(fā)展的客觀要求。近年來，我國風電等新能源快速發(fā)展。2012年6月，我國并網風電5258萬千瓦，已取代美國成為世界第一風電大國。國家電網調度范圍并網風電5026萬千瓦，2006年以來年均增長率為87.4%。國家電網成為全球接入風電規(guī)模最大、增長速度最快的電網。

2011年國家電網調度范圍風電年發(fā)電量達到706億千瓦時，較2006年增長了28.2倍，年均增長96%。2006年至2011年，風電年平均利用小時數為1992小時，2010年達到2095小時，與歐美大體相當。我國風電利用保持了較高水平。

蒙東、蒙西、甘肅、冀北4個地區(qū)風電裝機超過500萬千瓦，占當地總裝機比重分別達到22%、21%、20%、26%，風電年發(fā)電量占用電量比例分別達到40%、12%、11%、9%，與丹麥、德國、西班牙水平相當。

依靠大電網，蒙東、蒙西風電日發(fā)電量創(chuàng)新高。蒙東、蒙西、甘肅和冀北風電日發(fā)電量占用電量的比例最高分別達到72%、28%、26%、20%，蒙東、蒙西、甘肅風電瞬時出力占用電負荷比例最大分別達到106%、33%、31%，與丹麥、西班牙相當。我國大電網運行大風電的能力已處于世界領先水平。

2009年以來，我國太陽能發(fā)電快速發(fā)展。截至2012年6月，國家電網公司經營區(qū)太陽能發(fā)電并網容量251萬千瓦，同比增加5.4倍。發(fā)電量15.3億千瓦時，同比增加5.9倍。

目前國家電網公司經營區(qū)域并網太陽能光伏發(fā)電分為大型和分散式（金太陽示范工程和建筑光伏一體化）兩類。并網大型光伏電站容量約占85%，主要集中在青海、寧夏、甘肅、新疆等省區(qū)，接入35千伏及以上電壓等級。金太陽示范工程項目主要接入10千伏及以下電網。國家電網公司經營區(qū)域并網型金太陽示范項目354個，目前申請并網項目157個，占44%。

二、國家電網公司促進風電等新能源發(fā)展的主要工作

一是建章立制、加快建設，保障新能源及時并網

在風電迅猛發(fā)展的形勢下，國家電網公司針對新能源與電網協(xié)調配合的核心技術和關鍵問題，積極推動建章立制工作，研究制訂了《風電場接入電網技術規(guī)定》《光伏電站接入電網技術規(guī)定》等一系列標準和規(guī)范，編制并出版了風電場電氣部分典型設計，有效解決了風電等新能源建設沒有規(guī)范、接入電網沒有標準等問題。

面對風電與電網規(guī)劃前期工作不同步、建設工期不匹配等困難，積極跟蹤風電項目進展，主動與風電業(yè)主協(xié)調配合，超前開展前期工作，在設計力量、施工隊伍、物資供應、資金落實等方面優(yōu)先保障，倒排工期，積極創(chuàng)造條件，千方百計加快風電送出工程建設，盡最大努力滿足了風電接入電網的需要。

2006年以來，公司累計投資風電并網工程458億元，建成風電并網線路2.53萬千米，新（擴）建變電站420座，保障了國家及各級地方政府核準的風電項目全部及時并網。

2012年5月，開工建設哈密—鄭州±800千伏直流工程、新疆與西北主網聯(lián)網750千伏第二通道工程，實現新疆哈密、甘肅酒泉風電跨省跨區(qū)輸送。

二是優(yōu)化調度、加大跨區(qū)跨省輸電，千方百計消納風電

大規(guī)模風電的消納一直都是世界性難題，我國風電資源條件和系統(tǒng)調峰能力與國外差距很大，風電消納問題更為突出。我國風資源集中、規(guī)模大，遠離負荷中心，難以就地消納；而國外風資源相對分散，80%以上的風電接到配電系統(tǒng)，能夠就地消納。

我國風電集中的“三北”地區(qū)電源結構單一，以火電為主，且供熱機組比重大，燃油燃氣及抽水蓄能等靈活調節(jié)電源不足2%，調峰能力有限，冬季調峰尤為困難。西班牙靈活調節(jié)電源比例高達34%，是風電的1.7倍；美國高達47%，是風電的13倍。

我國解決風電消納難題的優(yōu)勢在于統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調度、全國聯(lián)網。國家電網公司深入分析風電運行規(guī)律，完善調度支撐體系建設，科學安排電網運行方式，充分發(fā)揮大電網作用，努力保障風電消納。

建成了國調、分調、省調一體化的風電運行實時調度監(jiān)測網絡。建成覆蓋26個省、全部570座風電場的新能源調度監(jiān)測網絡，實現了風電場與電網互聯(lián)互通。

在我國風電場還普遍不具備風功率預測功能的情況下，主動開展風電功率預測技術研究與應用，研發(fā)了完全自主知識產權的功率預測系統(tǒng)，建成國家電網數值天氣預報運行中心。目前風電功率預測系統(tǒng)已在15家省級調度機構部署，預測精度達到85%，達到國際先進水平。

在國網能源研究院設立專門機構，建立風電分析平臺，同步跟蹤全國和世界主要國家風電運行情況，及時分析比較，掌握風電發(fā)展最新動態(tài)和調度運行先進做法，持續(xù)改進風電調度運行的管理和技術手段。

堅持每天以風電為中心，科學安排調度運行方式，統(tǒng)籌安排火電、水電機組配合運行，最大限度消納風電。西北電網通過水電補償風電的出力波動，東北、華北電網優(yōu)化火電機組運行策略，實時監(jiān)測供熱機組調峰能力。

各級調度協(xié)同配合，充分挖掘現有跨省跨區(qū)線路輸電能力，通過優(yōu)化一省、乃至多省的運行方式，將在一個地區(qū)或一個省消納困難的風電跨省區(qū)調度。西北、東北電網建設了風電功率自動控制系統(tǒng)，每5分鐘動態(tài)調整風電計劃，最大限度利用跨省通道輸送風電。

三是積極推動技術進步和產業(yè)升級，服務行業(yè)發(fā)展

我國新能源發(fā)展初期，設備制造標準缺失、門檻低，廠商品牌眾多。2009年以前生產的風機大都沒有低電壓穿越等基本功能。國家電網公司在國家和行業(yè)標準相對滯后的情況下，加快標準體系建設，研究制定了一系列標準和規(guī)范，先后編制修訂了28項企業(yè)標準，涵蓋系統(tǒng)接入、調度運行、并網檢測等關鍵環(huán)節(jié)，形成了完善的企業(yè)標準體系。同時，積極參與風電行標、國標編制，其中，編制行標33項，編制國標17項。

近年來，國家電網公司持續(xù)加大科技創(chuàng)新，新能源科技研發(fā)累計投入40億元，開展357項科研項目，在風電接入電網技術、風力發(fā)電及控制技術、太陽能發(fā)電技術等領域開展了大量研究。

經過幾年不懈努力，國家電網公司在新能源技術研發(fā)方面形成了一批具有自主知識產權的科技創(chuàng)新成果，促進風機制造技術不斷升級，帶動了我國新能源創(chuàng)新發(fā)展。一是掌握了新能源場站級監(jiān)控技術，開發(fā)了綜合監(jiān)控系統(tǒng)并投入實際運行，實現了風電可觀測；二是掌握了風電功率預測技術并廣泛應用，實現了風電可預報；三是攻克了風機并網運行控制核心技術，實現了風電可控可調。

國家電網公司投資3.45億元建成國家風電技術與檢測研究中心，具備功率特性、低電壓穿越、抗干擾能力等8項完備的風電機組特性檢測能力，綜合性能居世界第一，為設備廠商提供了一個良好的風電機組并網性能試驗和技術改造平臺。檢測中心建成以來，累計開展現場檢測項目222項,其中完成34家風機廠商、75個機型的風電機組低電壓穿越測試工作，覆蓋并網裝機容量3500萬千瓦。

國家電網公司投資7500萬元建成國家能源太陽能發(fā)電研發(fā)（實驗）中心，具備光伏發(fā)電并網的移動和固定全系列試驗檢測能力，為設備廠商提供機組并網性能試驗、認證檢測和技術改造平臺。

為加強與社會各界溝通協(xié)調，共同研究解決新能源發(fā)展重大問題，從2008年開始，連續(xù)4年組織召開風電工作會議，廣泛邀請風電發(fā)展相關各方參加，及時通報風電并網、消納等方面存在的問題，協(xié)商、研究解決措施。

通過幾年來攻堅克難和扎實工作，我們在風電規(guī)劃設計、運行控制、調度管理、技術標準等各個方面取得了長足的進步，對風電的發(fā)展規(guī)律和特性有了更深的認識。我們用5年半時間走過了美國、歐洲15年的風電發(fā)展歷程，實現了風電從200萬千瓦到5000萬千瓦的跨越。風電規(guī)模從小到大，標準從無到有，技術從跟隨到領先，運行控制能力從弱到強，我國風電的發(fā)展達到了一個新的水平。風電和電網之間形成了相互促進、良性互動、共同發(fā)展的新局面。

三、風電等新能源發(fā)展規(guī)劃目標

2012年7月，國家能源局發(fā)布了《風電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》與《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，提出了我國2011～2015年風電和太陽能發(fā)電的發(fā)展目標、開發(fā)布局和建設重點。

國家電網公司對風電和太陽能發(fā)電“十二五”規(guī)劃進行了全面深入研究，提出了與風電、太陽能發(fā)展目標相適應的電網發(fā)展規(guī)劃。

從局部看，“三北”風電比重已達到20%的較高水平，受市場規(guī)模小，調峰資源有限、跨區(qū)輸電能力不足等因素制約，“三北”地區(qū)進一步發(fā)展風電面臨消納空間不足的挑戰(zhàn)。從全國看，目前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)網能力，難以適應下一步風電大規(guī)模發(fā)展和在更大范圍優(yōu)化配置的需要。

按照“建設大基地，融入大電網”的發(fā)展思路，國家電網公司組織完成了各風電基地輸電規(guī)劃，“先省內、后區(qū)域、再全國”安排風電消納市場，提出了各風電基地省內電網建設方案和區(qū)外消納電網方案，將“三北”風電基地和“三華”電力市場規(guī)劃為一個整體，為實現我國風電發(fā)展目標提供了全面完整的實施途徑。

目前，現有大電網配置和消納風電的潛力已經得到充分發(fā)揮，為實現我國風電等新能源規(guī)劃目標，迫切需要加快建設一批跨區(qū)電網項目。特高壓交流東縱、西縱和特高壓直流酒泉—湖南、哈密北—重慶等工程條件成熟、前期工作深入，起點都在內蒙古、新疆等綜合能源基地，既輸送煤電，又輸送風電。這些工程建成后，將極大地推動我國風電基地的開發(fā)和送出，需要盡快啟動。

加快發(fā)展新能源是我國推進能源結構調整、實現低碳發(fā)展的必由之路。新能源的發(fā)展需要全社會的關心和支持，需要全行業(yè)的溝通和協(xié)作。我們相信，在大家的共同努力下，我國新能源一定能夠又快又好發(fā)展。（作者 張正陵）