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上海徐吉電氣有限公司
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風電“車多路少” 真空度測試儀智能電網需解決發(fā)展瓶頸
2010-7-9 閱讀(1766)
當前，大力發(fā)展清潔能源，加快能源布局優(yōu)化和結構調整迫在眉睫。然而，有一個瓶頸不容忽視，那就是電網建設現狀與風電等清潔能源大規(guī)模發(fā)展的形勢不相適應，主網架不強，跨地區(qū)輸送存在制約。
對此，國家電網公司給出答復：建設特高壓智能電網是接納清潔能源的*途徑。日前，國家電網公司發(fā)布《綠色發(fā)展白皮書》，將積極提升消納清潔能源能力，預計到2020年，可消納清潔能源4.9億~5.7億千瓦，占電力裝機總比重的32%~33%。
這是中央企業(yè)對中國政府承諾“2020年，單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%”的一個有力回應。國家電網有關人士表示：“國家電網公司以加快建設堅強智能電網，打造能源配置綠色平臺作為推進綠色發(fā)展的著力點，聚合電力產業(yè)和全社會的綠色發(fā)展?jié)摿?，預計未來十年可實現二氧化碳累計減排105億噸。”
風電：遭遇“車多路少”
酒泉市的瓜洲、玉門荒漠地區(qū)及肅北馬鬃山地區(qū)素有“世界風庫”之稱，然而，由于酒泉風電基地遠離電網和負荷中心，消納和送出成為制約可再生能源大規(guī)模開發(fā)的一大“瓶頸”。同樣，在擁有zui和相對穩(wěn)定風源的內蒙古，風電廠發(fā)了電也無法進入終端用戶，大部分風機在夜間低谷期棄風停運，遭遇“車多路少”的尷尬。
內蒙古發(fā)改委能源處處長趙鋼深有體會，“當前內蒙古風電發(fā)展的瓶頸是并網問題，這已嚴重制約風電發(fā)展”。
國家電監(jiān)會《我國風電發(fā)展情況調研報告》顯示，目前全國風電場普遍經營困難，甚至虧損，還有近1/3的風電機組處于閑置狀態(tài)。
近年來，我國風電發(fā)展速度大大超出原來的規(guī)劃預期，zui近四年我國風電并網容量增速連續(xù)達到100%。
對此，國家電網能源研究院副院長胡兆光表示，盡管內蒙古自治區(qū)和國家電網公司都已承諾接納內蒙古風能發(fā)電，但是目前風能發(fā)電突飛猛進，已經遠遠超過了電網承諾的容量。
“在當前的電網狀況下，一旦風電場同時發(fā)電，當地電網將立即癱瘓。”胡兆光解釋，中國風能資源豐富的地區(qū)主要分布在“三北”地區(qū)，而這些地方又是電網zui弱的地區(qū)，因此中國風力發(fā)電將面臨電網不堪重負的問題。
清潔能源如何“送得走”
“我國的資源稟賦、國情、技術特性和經濟性決定了建設以特高壓為骨干網架的堅強智能電網，是實現清潔能源大規(guī)模開發(fā)、遠距離輸送和大范圍消納的*方式。”國家電網公司在《綠色白皮書》中明確闡述。
我國80%的水能資源分布在西南地區(qū)，76%的煤炭資源保有儲量分布在山西、內蒙古、陜西、新疆等西部和北部地區(qū)，95%以上的風能資源集中在“三北”地區(qū)和東部沿海，而2/3以上的能源需求集中在東中部地區(qū)。
清潔能源“發(fā)得出”更要“送得走”。按照“建設大基地、融入大電網”的規(guī)劃布局，我國規(guī)劃在內蒙古、甘肅、河北、吉林、新疆、江蘇等省區(qū)建設七個千萬千瓦級風電基地。國家電網公司副總舒印彪指出，這些風電基地所在地區(qū)大多負荷較低，電網規(guī)模小，無法就地消納，需要依托更高電壓等級、大規(guī)模遠距離輸送。
以風電為例，如果僅考慮在本省內的風電消納能力，2020年全國可開發(fā)的風電規(guī)模為5000萬千瓦左右；通過特高壓跨區(qū)聯網和加大調峰電源建設，可以擴大清潔能源的消納能力，2020年全國風電開發(fā)規(guī)?？稍黾?000萬千瓦到1億千瓦。
研究表明，通過跨區(qū)聯網擴大清潔能源的消納市場，充分利用西部豐富的水電、風電等清潔能源，到2020年，每年可減少煤炭消耗4.7億噸標準煤，可減排二氧化碳13.8億噸，全國環(huán)境損失每年減少44.8億元。
業(yè)內專家表示，建設特高壓電網，加強區(qū)域互聯，擴大消納范圍，是促進清潔能源規(guī)?；l(fā)展的重要途徑。
特高壓成就“電力高速路”
“去冬今春，華中地區(qū)供電緊張，通過特高壓試驗示范工程緊急支援的功率達248萬千瓦，日均電量5000萬千瓦時，已成為我國南北方向一條重要能源輸送通道和南北水火互濟運行、實現跨省跨區(qū)資源優(yōu)化配置的工程*。”據華中電網公司有關負責人介紹，晉東南-南陽-荊門1000千伏特高壓交流試驗示范工程，2009年正式投運以來的一年間，已累計輸送電量91億千瓦時。
此外，于2009年年底全線成功帶電的向家壩-上海±800千伏特高壓直流輸電示范工程投運后，可將西北清潔能源*輸往華東，為上海世博會的可靠穩(wěn)定供電提供強有力的綠色動力。
越來越多的業(yè)內人士已達成共識，通過特高壓堅強網架的建設，在全國范圍內對包括煤電、清潔能源等在內的各種資源形式進行配置，為實現我國各類大型能源基地開發(fā)和電力送出提供了物理平臺，將顯著提升我國能源綜合利用效率。
研究表明，2020年跨區(qū)輸電方式與省網范圍內消納方式相比，可提升電網消納風電規(guī)模近一倍。然而，據《國家電網綠色發(fā)展白皮書》分析，我國風電大規(guī)模發(fā)展和并網存在風電出力的反調節(jié)特性和有效預測困難，風電出力的隨機性和間歇性會影響電網安全穩(wěn)定運行，以及缺乏統一規(guī)劃、技術標準和相關配套政策不完善，電能質量難以滿足用戶需求等亟待突破的瓶頸。
“電網的堅強程度、智能程度和系統調峰能力，在很大程度上決定了風電等間歇式能源的開發(fā)規(guī)模和利用水平。”國網能源研究院張運洲院長提出了解決之道，在規(guī)劃建設大型水電、風電基地的同時，同步規(guī)劃設計并網方案和跨省跨區(qū)輸電通道，提高風電設備技術創(chuàng)新，實現風電場的功率可預測性和可控性，加快抽水蓄能、燃氣電站等調峰電源的建設步伐，加強跨省跨區(qū)輸電網絡的建設，加快建設以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發(fā)展的堅強智能電網。
根據規(guī)劃，2020年，國家電網特高壓及跨區(qū)、跨國電網輸送容量將達到3.73億千瓦以上，其中通過特高壓傳輸的容量為2.5億千瓦以上，這必將為清潔能源的大規(guī)模開發(fā)利用提供堅強的電網支撐，為清潔能源規(guī)模集約送出打造便捷的“電力高速路”。
