我国拥有丰富的风能资源,规模宏大,然而由于地理位置偏远,市场规模相对较小,本地无法充分吸收利用这些能源。这种情况下,如果当地风能的开发规模超出了本地的市场容纳能力,将会给电网带来巨大的压力与挑战。为了解决这一难题,我们需要积极拓展市场空间,将电能输送到更广泛的区域。总的来说,这是当前风电并网所面临的基本国情。
风力发电自身存在着显著的随机性、波动性以及间歇性的特性。因此,风电并网需要配备相应的调峰电源。风电在昼夜、不同季节的发电量差异较大,需要其他电源进行调节。例如,火电、水电等都是理想的配合对象。然而,我国“三北”地区主要依赖于火力发电,其中大部分为热电。在冬季,热电以热定电,基本上不参与调峰,白天发电机组运行率高达100%,夜间则降至90%。而风电的最佳季节恰好是冬季,尤其是夜晚,这无疑与热电产生了冲突,给电网公司带来了双重难题,使得并网和消纳工作面临严峻的限制。
此外,由于风能资源集中且远离用电负荷中心,电力跨区输送问题便成为了不可避免的现实。然而,我国电网的跨区输电能力尚显不足,这也是风电发展的重要制约因素之一。以酒泉一个变电所为例,该变电所目前并网的风电及太阳能装机容量已达500万千瓦,这一数字甚至超过了著名的风电王国丹麦全国的装机总量。这无疑给当地电网的输出、消纳、调峰、系统稳定性以及控制等方面带来了诸多难题。
风电作为一种宝贵的资源,其规划、建设以及运营过程中,需要全面考虑与其相关的各种因素。不仅要与市场规划紧密结合,还需与电网规划和建设相互协调。然而,过去几年里,在这方面的实施力度明显不足,虽然制定了风电规划,但却缺乏明确的市场定位和电网规划。
国家电网公司发展策划部主任张正陵进一步指出,“尽管我国‘十二五’风电规划早已颁布,但‘十二五’电网规划至今仍未出台。若风电与电网规划出现脱节,其带来的问题将不容忽视。近年来,风电弃风限电现象日益严重,电网配套设施不足也是导致这一问题的重要原因。”
现阶段,我国电力系统、电网规划的设计和规划均紧紧围绕着燃煤电厂展开。因此,在风能较为丰富的地区,电网配套建设的不足也在情理之中。然而,这一现状对于整个产业的未来发展趋势有着深远的影响。
王仲颖表示,“中国未来的能源战略或电力系统的发展方向,究竟是继续以燃煤电厂为核心构建输电网络,还是转向以新能源、可再生能源为主导,这是一个至关重要的问题。我们未来的电力网络应如何构建?采用何种理念和思路?这是当前亟待决策的问题。只有明确了能源发展战略方向,思路清晰明朗,才能有效解决问题。实际上,做好电网规划并非难事。”