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2006以來，我國風(fēng)電裝機容量年平均增長率67%，但在并網(wǎng)的技術(shù)研究、管理和政策方面相對滯后。目前我國風(fēng)電裝機容量在全國比例只有5%-6%，發(fā)電量占比約為2.6%，具有巨大潛力。我國國風(fēng)電并網(wǎng)問題可以概括為傳輸能力和靈活性平衡問題，局部地區(qū)尤為突出�！边@是中國電科院新能源研究所所長王偉勝在4月23日舉辦的可再生能源電力并網(wǎng)研究協(xié)作（CVIG）組啟動會上的分析。
CVIG借鑒了美國波動性電源并網(wǎng)研究協(xié)會的經(jīng)驗，在國家能源局的指導(dǎo)和能源基金會的支持下，由國家可再生能源中心牽頭，集結(jié)了來自國家可再生能源中心、電力規(guī)劃設(shè)計總院等十幾家有關(guān)機構(gòu)的組織。國家能源局新能源和可再生能源司梁志鵬副司長認為，CVIG是建立加強并網(wǎng)研究交流的公共平臺，可不斷推動我國可再生能源并網(wǎng)消納和持續(xù)健康發(fā)展。
確保風(fēng)電場有效運行
據(jù)王偉勝介紹，截至今年3月，我國風(fēng)電裝機容量超過500萬千瓦的有蒙西、蒙東、冀北、甘肅、遼寧、新疆、山東7個地區(qū)，其中蒙西、蒙東、冀北、甘肅、遼寧5地區(qū)裝機容量占比超過20%，黑龍江、吉林、寧夏裝機容量占比接近20%。預(yù)計“十二五”末，中國將有10個省級電網(wǎng)的風(fēng)電裝機容量超過20%，這些風(fēng)電裝機90%集中在用電量只占全國23%的“三北”地區(qū)，且這些地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)都是煤電為主，兼有一部分水電。
“要解決風(fēng)電并網(wǎng)問題，首先要保證風(fēng)電場穩(wěn)定運行。要通過風(fēng)電并網(wǎng)仿真、功率預(yù)測、優(yōu)化調(diào)度等保證風(fēng)電有效消納�！蓖鮽僬f，“在風(fēng)電試驗檢測方面，要研究風(fēng)機功率特性、電能質(zhì)量和功率控制、噪聲、載荷、低電壓穿越以及電網(wǎng)適應(yīng)性檢測技術(shù)方面。”
據(jù)統(tǒng)計，2011年全球發(fā)生一次性脫網(wǎng)五百臺風(fēng)機的事件12起，2012年降降至3起，2013年未再發(fā)生，并從2015年開始對風(fēng)機進行低電壓穿越驗證。
王偉勝介紹，截至今年3月，我國共完成178個機型低電壓穿越現(xiàn)場測試，218個機型低電壓穿越能力一致性評估，73個機型的電能質(zhì)量測試。
風(fēng)電納入經(jīng)濟調(diào)度
王偉勝介紹，“三北”地區(qū)新能源調(diào)度問題集中在風(fēng)火矛盾上，要根據(jù)預(yù)測和機組最小出率進行調(diào)度優(yōu)化。
“未來火電機組仍是主要調(diào)峰電源，電網(wǎng)調(diào)度多實行電量平均分配，但新能源的間歇性、不可控性、不可預(yù)測性使火電機組利用小時數(shù)受到影響�；痣姍C組參加調(diào)峰越多，利用小時數(shù)和發(fā)電效率降低越多，并增加了設(shè)備磨損，發(fā)電廠回避調(diào)峰在所難免。北方地區(qū)尤為典型，占比極高的熱電機組實際供熱能力遠超供熱需求�！彪娏σ�(guī)劃設(shè)計總院副總工程師黃曉莉在會上表示。
據(jù)統(tǒng)計，熱電機組平均年利用小時比常規(guī)機組平均高一千小時，大量熱電機組提高占比給電廠帶來利潤的同時，也嚴重影響系統(tǒng)調(diào)峰靈活性。
“應(yīng)建立調(diào)峰補償機制，加強對調(diào)峰能力的實時監(jiān)測和監(jiān)管，推動火電機組深度調(diào)峰能力，鼓勵熱電、核電、自備電廠參與調(diào)峰�！秉S曉莉進一步說，“拿抽水蓄能電站來說，目前沒有電價機制，因此直接占了電網(wǎng)一部分利潤，嚴重影響了電網(wǎng)公司對抽水蓄能電站的建設(shè)和調(diào)用，應(yīng)建立抽水蓄能電站的鼓勵建設(shè)機制�！�
黃曉莉指出，我國提出了對可再生能源全額保障性收購，但全額保障性收購不意味著不能棄風(fēng)，合理棄風(fēng)可以充分利用電網(wǎng)消納能力，據(jù)測算，如果允許5%的棄風(fēng)時間，風(fēng)電裝機容量和發(fā)電量均可提高30%。
“此外，落實全額保障性收購和消納風(fēng)電應(yīng)該落實于電力生產(chǎn)全過程，要從發(fā)電指標分配、運行方式安排等環(huán)節(jié)進行考核和監(jiān)管，同時加強風(fēng)功率預(yù)測精度�！秉S曉莉進一步說，“目前補貼總額能夠支持我國目前的規(guī)劃目標，補償額度可支撐新能源發(fā)電量占比20%到30%。但目前補貼機制還有待完善，補貼使新能源上網(wǎng)電價與火電機組持平，但未能體現(xiàn)新能源上網(wǎng)優(yōu)勢，造成調(diào)度新能源只是徒增電網(wǎng)成本。
“綜上，重點應(yīng)從新能源發(fā)電量占比、規(guī)劃協(xié)調(diào)調(diào)度、配額制、熱電能力及補償機制、優(yōu)先調(diào)度等方面使風(fēng)電經(jīng)濟調(diào)度。”黃曉莉建議。
改變電網(wǎng)運營機制
據(jù)愛爾蘭都柏林城市學(xué)院大學(xué)教授馬克介紹，風(fēng)電并網(wǎng)比例最高的國家——丹麥將考慮把供熱電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)、燃氣電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)部分結(jié)合起來，以接入更高比例的風(fēng)電。對此，國網(wǎng)能源研究院副院長蔣麗萍也認為，在我國實現(xiàn)高比例風(fēng)電需要將供熱、燃氣、交通等與電網(wǎng)結(jié)合，建立綜合能源系統(tǒng)。
黃曉莉認為，分布式電源發(fā)展會減少供電量需求，與企業(yè)利益背道而馳。如果能夠?qū)嵤┹斉浜褪垭姺珠_，建立售電市場，成立綜合能源公司，使電網(wǎng)成為真正的輸配電服務(wù)平臺，按照成本加利潤的合理利潤方式進行運營，有利于促進電網(wǎng)公司投入更多的精力，也可為新能源的接網(wǎng)、調(diào)峰、備用及電網(wǎng)安全運行提供更好的保障。
“綜合能源公司可以進行分布式電源和微電網(wǎng)運營，為用戶提供冷熱電聯(lián)供的綜合能源服務(wù)，可以打破壟斷，引入競爭，提供個性化服務(wù)，建立競爭性零售市場，從而有利于提高能源綜合利用效率�！秉S曉莉進一步說，“能源總量利用效率越高，利潤總額越高，這種模式能促進新能源長遠發(fā)展，是值得推進的能源零售市場的運營模式。
