风电建设中国速度喜忧参半管线探测仪
文章来源：冲融五金网 | 2022-08-14
风电建设“中国速度”喜忧参半
风电建设“中国速度”喜忧参半 2011： 专家认为提高风电利用率须解决三大问题 “春风不过玉门关”。西部重镇甘肃酒泉最大的财富就是风，过去这个因为刮风连草都不长的地方，如今正大步向“风电三峡”的蓝景迈进。 但是2011年2月，发生在酒泉的一起“脱电”事故，导致附近16个风电场的598台风电机组脱网，损失出力84万千瓦，占事故前酒泉地区风电出力的54.4%。这为中国高速发展的风力发电敲响了警钟。 7月25日，笔者在南京举行的“智能电网与能效”国际学术会议上了解到，中国用5年完成了欧洲20年才达到的风电产业规模，风电装机容量今年已位居世界第一，但风电市场发展滞后、风电上网难、技术薄弱等关键问题已经凸现，如不加以重视解决将会严重制约风电产业可持续发展。 在当前全球大力提倡发展低碳经济的背景下，风能正逐步成为绿色新能源中不可或缺的成员。在这一轮全球绿色竞跑中，中国赢得了先机。 从2005年开始，中国的风电总装机连续5年实现翻番。2010年，中国风电总装机首次登上世界第一的位置。风电领域目前成为能源投资的热土，国内有24个省市建设了风电场。 根据规划，到2020年，我国要在河北、内蒙古东西、甘肃酒泉、新疆、江苏沿海等地区建设几个千万千瓦级风电基地，打造数个“风电三峡”。 然而，风电产业的高速发展，也带来了“成长的烦恼”：一是风电场规划建设无序，目前，50MW以下的风电可以由地方审批，导致风电开发规模不断扩大，难以控制；二是风电利用率较低，以2009年为例，全国2601万千瓦的风电装机容量中，并网风机仅为1613万千瓦，即使已经并网的风电场也面临限电问题，难以保证风电机组全部正常发电，风电资源丰富的内蒙古、新疆、吉林、甘肃等省普遍存在着发了电上不了网的“弃风”现象；三是重硬件建设轻技术研究，各地普遍存在着拼装机容量、拼风电设备制造，但却不注重风电场控制的核心技术与并网标准等软指标。 同时，由于风电呈现随机性、间歇性和波动性的特点，与水电、火电等常规电源相比，目前还没有办法像常规电源一样对风电场有功出力进行计划安排和控制。大规模风电接入电网对电网安全稳定运行带来新的问题和挑战，主要体现在：电网调峰调频压力增大、电压控制难度提高、电网安全稳定运行风险增加等。
国网电力科学研究院从事电网稳定控制技术研究的李威博士认为，引起这些问题的主要原因，一是风电并网政策和技术标准与风电发展缺乏有效衔接，包括风电场接入、并网检测、调度运行三方面的风电并网技术标准，目前仅有部分国家和行业标准正在开展工作，标准体系尚不完善；二是电网建设与风电发展不同步，发电与输电不属同一体制范畴，近年来风电快速发展得益于民营企业和社会资本的大力介入，而风电场又大多建于电网末端，电网基础设施薄弱；三是我国以煤电为主的电源结构将长期存在，风电的快速发展，使得相适应的系统备用和调峰等电网调控手段亟待加强研究和推广应用。
李威认为，我国正在大力建设发展的智能电网，很重要的一个指标就是能效，核心是建设一个坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。基于这两点，李威认为提高我国风电等新能源的利用率，实现建设速度与质量并重的发展模式，必须解决三大问题。 一是统筹全国能源规划布局，加强技术标准的前瞻性研究与制定。国外十分重视风电标准制定，欧洲各国都对风电并网提出了严格的技术要求，并通过立法建立了严格的风电并网检测制度，确保并网风电满足技术标准要求。最近，我国的风电并网技术国家标准《风电场接入电力系统技术规定》已通过最终审核并已报送国家标准化管理委员会，同时，行业标准《大型风电场并网设计技术规范》也已通过最终审核并报送国家能源局。专家希望借助这些标准规范，促进风电场和电网的和谐发展和安全可靠运行。 二是加强风电控制与并网技术研究应用。在电网调度方面，国网电科院去年在甘肃酒泉开发应用的“大型集群风电智能控制系统”使该地区累计提高风力发电效率7.05%，增发电量1.42亿千瓦时。而在风电场运行方面，国家则以《风电厂功率预测预报管理暂行办法》强制要求在2012年前安装风电功率预测预报系统。笔者了解到，南京信息工程大学正在开发的超短期风力预报系统，已经可以对4小时甚至更短时间内的风力作出预测，从而为风电上网提供充足的报批周期。这些技术手段的推广应用可有效支撑解决风电上网难的问题。 三是加强电网建设。随着风电发展进入大规模开发阶段，欧洲也出现了风电送出端与负荷中心距离较远的问题，为此13个国家的15个输电网运营商一项泛欧洲的风电并网研究也应运而生。李威介绍，目前国家电网公司正在实施的“以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展”的坚强智能电网建设战略，将为充分利用不同地区风、水、煤等资源互补性和充分发挥大电网调控能力提供基础支撑，保障国家规划发展的“风电三峡”绿色电力安全经济地输送东部经济发达地区，服务我国建设“资源节约型、环境友好型”社会的战略目标。