新能源崛起倒逼電網(wǎng)智能化

    如今電網(wǎng)建設(shè)，似乎已被風(fēng)電、太陽能等新能源電源建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在了后面。智能電網(wǎng)的提出，表面看在實現(xiàn)與國際“接軌”，實際上更是國內(nèi)風(fēng)電等新能源大規(guī)模的并網(wǎng)需求倒逼所致。

    以風(fēng)電為例，近十年，我國風(fēng)電裝機(jī)年均增長70%，約為世界風(fēng)電年均增速的兩倍。正醞釀的“新能源產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃”可能把2020年風(fēng)電裝機(jī)的目標(biāo)提升到1.5億千瓦，意味著從2009年到2020年的12年間，全國風(fēng)電裝機(jī)將凈增1.38億千瓦，年均新增裝機(jī)約1200萬千瓦。

    粗略計算，2020年全國風(fēng)電發(fā)電比例將達(dá)到8%-9%，西北等局部地區(qū)將接近20%。由于電網(wǎng)建設(shè)以及其他調(diào)峰電源建設(shè)嚴(yán)重滯后，相當(dāng)比例已裝配運行的風(fēng)電機(jī)組在白白空轉(zhuǎn)，風(fēng)電并網(wǎng)、風(fēng)電調(diào)度成為橫在風(fēng)電發(fā)展路上的兩大“絆腳石”。而風(fēng)電特有的來風(fēng)時間不確定、電能質(zhì)量不確定等特性必將使電網(wǎng)承受極大的沖擊。

    目前，我國電網(wǎng)建設(shè)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能與風(fēng)電裝機(jī)增長速度相匹配。若想順利“接納”風(fēng)電，電網(wǎng)需要大力擴(kuò)容，同時還需要完成電網(wǎng)的智能化，以滿足新能源分布式電源的接入要求。除了容量夠大的強(qiáng)有力電網(wǎng)之后，還需要足夠量的其他調(diào)峰電源，以保證風(fēng)電在接入和切出的時候不會威脅到電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

    然而，在國內(nèi)該問題的解決面臨著技術(shù)層面以及政策層面的雙重阻礙。國外的風(fēng)電基本都屬于分布式，風(fēng)電機(jī)組容量較小，能夠做到就地消化，避免長途輸送。而在中國，就地消化風(fēng)電、太陽能等新能源幾乎是不可能的，我國能源分布西多東少而電網(wǎng)布局東強(qiáng)西弱的現(xiàn)狀，決定了新能源發(fā)電必然要走長距離輸送、大容量輸送這座“獨木橋”。

    國外對于風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電設(shè)立了嚴(yán)格的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)并強(qiáng)制執(zhí)行，但在我國，盡管目前也有風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但為了促進(jìn)風(fēng)電發(fā)展，并未強(qiáng)制執(zhí)行。這在一定程度上導(dǎo)致電網(wǎng)對于新能源的接入“不買賬”。分析人士認(rèn)為，一方面，亟待建立并完善科學(xué)的風(fēng)電入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，另一方面，國內(nèi)的區(qū)域電網(wǎng)之間需要實現(xiàn)無障礙互聯(lián)。

    然而，即便是遠(yuǎn)距離、大容量輸電的問題解決了，如何實現(xiàn)調(diào)峰還是棘手的問題。由于我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)沒有要求現(xiàn)有運行風(fēng)電機(jī)組參與系統(tǒng)頻率調(diào)整，為保證電網(wǎng)頻率維持穩(wěn)定，在風(fēng)電大規(guī)模接入“發(fā)力”的時候，其他傳統(tǒng)電源的“出力”需要相應(yīng)降低，因此需要與風(fēng)電大致比例的其他電源緊隨風(fēng)電的“節(jié)拍”參與電網(wǎng)調(diào)頻，以保證電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

    此外，我國的傳統(tǒng)能源以火電為主，水電比例較低，快速調(diào)節(jié)機(jī)組少且運行制約因素多，難以為風(fēng)電大規(guī)模接入提供“后備軍”支持。不難想像，未來需要大力配套建設(shè)相應(yīng)容量的調(diào)峰電源，以“備戰(zhàn)”風(fēng)電集中接入。

    國家電網(wǎng)今年5月份提出建設(shè)智能電網(wǎng)概念，并公布了初步建設(shè)規(guī)劃，目的在于實現(xiàn)更大程度地利用可再生能源，新能源并網(wǎng)、調(diào)峰只是智能電網(wǎng)需要解決的諸多高難度問題中的一二。但考慮到僅僅智能電網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就需要到年底才能定出個大概，可想而知，依靠智能電網(wǎng)解決上述新能源并網(wǎng)發(fā)電的問題還需要耐心等待。■