风电“车多路少” 智能电网解决发展瓶颈

当前，大力发展清洁能源，加快能源布局优化和结构调整迫在眉睫。然而，有一个瓶颈不容忽视，那就是电网建设现状与风电等清洁能源大规模发展的形势不相适应，主网架不强，跨地区输送存在制约。

对此，国家电网公司给出答复：建设特高压智能电网是接纳清洁能源的唯一途径。日前，国家电网公司发布《绿色发展白皮书》，将积极提升消纳清洁能源能力，预计到2020年，可消纳清洁能源4.9亿~5.7亿千瓦，占电力装机总比重的32%~33%。

这是中央企业对中国政府承诺“2020年，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%”的一个有力回应。国家电网有关人士表示：“国家电网公司以加快建设坚强智能电网，打造能源配置绿色平台作为推进绿色发展的着力点，聚合电力产业和全社会的绿色发展潜力，预计未来十年可实现二氧化碳累计减排105亿吨。”

风电：遭遇“车多路少”

酒泉市的瓜洲、玉门荒漠地区及肃北马鬃山地区素有“世界风库”之称，然而，由于酒泉风电基地远离电网和负荷中心，消纳和送出成为制约可再生能源大规模开发的一大“瓶颈”。同样，在拥有最优质和相对稳定风源的内蒙古，风电厂发了电也无法进入终端用户，大部分风机在夜间低谷期弃风停运，遭遇“车多路少”的尴尬。

内蒙古发改委能源处处长赵钢深有体会，“当前内蒙古风电发展的瓶颈是并网问题，这已严重制约风电发展”。

国家电监会《我国风电发展情况调研报告》显示，目前全国风电场普遍经营困难，甚至亏损，还有近1/ 3的风电机组处于闲置状态。

近年来，我国风电发展速度大大超出原来的规划预期，最近四年我国风电并网容量增速连续达到100%。

对此，国家电网能源研究院副院长胡兆光表示，尽管内蒙古自治区和国家电网公司都已承诺接纳内蒙古风能发电，但是目前风能发电突飞猛进，已经远远超过了电网承诺的容量。

“在当前的电网状况下，一旦风电场同时发电，当地电网将立即瘫痪。”胡兆光解释，中国风能资源丰富的地区主要分布在“三北”地区，而这些地方又是电网最弱的地区，因此中国风力发电将面临电网不堪重负的问题。

清洁能源如何“送得走”

“我国的资源禀赋、国情、技术特性和经济性决定了建设以特高压为骨干网架的坚强智能电网，是实现清洁能源大规模开发、远距离输送和大范围消纳的唯一方式。”国家电网公司在《绿色白皮书》中明确阐述。

我国80%的水能资源分布在西南地区，76%的煤炭资源保有储量分布在山西、内蒙古、陕西、新疆等西部和北部地区，95%以上的风能资源集中在“三北”地区和东部沿海，而2/3以上的能源需求集中在东中部地区。

清洁能源“发得出”更要“送得走”。按照“建设大基地、融入大电网”的规划布局，我国规划在内蒙古、甘肃、河北、吉林、新疆、江苏等省区建设七个千万千瓦级风电基地。国家电网公司副总经理舒印彪指出，这些风电基地所在地区大多负荷较低，电网规模小，无法就地消纳，需要依托更高电压等级、大规模远距离输送。

以风电为例，如果仅考虑在本省内的风电消纳能力，2020年全国可开发的风电规模为5000万千瓦左右；通过特高压跨区联网和加大调峰电源建设，可以扩大清洁能源的消纳能力，2020年全国风电开发规模可增加5000万千瓦到1亿千瓦。

研究表明，通过跨区联网扩大清洁能源的消纳市场，充分利用西部丰富的水电、风电等清洁能源，到2020年，每年可减少煤炭消耗4.7亿吨标准煤，可减排二氧化碳13.8亿吨，全国环境损失每年减少44.8亿元。

业内专家表示，建设特高压电网，加强区域互联，扩大消纳范围，是促进清洁能源规模化发展的重要途径。

特高压成就“电力高速路”

“去冬今春，华中地区供电紧张，通过特高压试验示范工程紧急支援的功率达248万千瓦，日均电量5000万千瓦时，已成为我国南北方向一条重要能源输送通道和南北水火互济运行、实现跨省跨区资源优化配置的工程典范。”据华中电网公司有关负责人介绍，晋东南-南阳-荆门1000千伏特高压交流试验示范工程，2009年正式投运以来的一年间，已累计输送电量91亿千瓦时。

此外，于2009年年底全线成功带电的向家坝-上海±800千伏特高压直流输电示范工程投运后，可将西北清洁能源源源不断输往华东，为上海世博会的可靠稳定供电提供强有力的绿色动力。

越来越多的业内人士已达成共识，通过特高压坚强网架的建设，在全国范围内对包括煤电、清洁能源等在内的各种资源形式进行配置，为实现我国各类大型能源基地开发和电力高效送出提供了物理平台，将显著提升我国能源综合利用效率。

研究表明，2020年跨区输电方式与省网范围内消纳方式相比，可提升电网消纳风电规模近一倍。然而，据《国家电网绿色发展白皮书》分析，我国风电大规模发展和并网存在风电出力的反调节特性和有效预测困难，风电出力的随机性和间歇性会影响电网安全稳定运行，以及缺乏统一规划、技术标准和相关配套政策不完善，电能质量难以满足用户需求等亟待突破的瓶颈。

“电网的坚强程度、智能程度和系统调峰能力，在很大程度上决定了风电等间歇式能源的开发规模和利用水平。”国网能源研究院张运洲院长提出了解决之道，在规划建设大型水电、风电基地的同时，同步规划设计并网方案和跨省跨区输电通道，提高风电设备技术创新，实现风电场的功率可预测性和可控性，加快抽水蓄能、燃气电站等调峰电源的建设步伐，加强跨省跨区输电网络的建设，加快建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网。

根据规划，2020年，国家电网特高压及跨区、跨国电网输送容量将达到3.73亿千瓦以上，其中通过特高压传输的容量为2.5亿千瓦以上，这必将为清洁能源的大规模开发利用提供坚强的电网支撑，为清洁能源规模集约送出打造便捷高效的“电力高速路”。