新浪財經訊 4月1日下午消息,為緩解我國首座千萬千瓦級風電基地輸電壓力,河西750千伏輸變電工程和國內首個大型集群風電智能控制系統相繼開建和應用,但因西北消納電力能力有限,業內專家呼吁批準建設連通東部的特高壓電網輸送風電。
河西建設我國第一個千萬千瓦級風電基地
酒泉地區風能資源豐富,據初步測算,風能利用面積約為1萬平方千米,可開發量約4000萬千瓦。近年來,隨著甘肅省委、省政府“建設河西風電基地、再造西部‘陸上三峽’”目標的提出,酒泉地區成為我國規劃建設的首座千萬千瓦級風電基地,風電裝機容量劇增。
目前,河西地區一批風、光電項目正在抓緊建設,五大電企中的大唐、中電投、華能都在酒泉投建了風電機組,已建成風電裝機容量221萬千瓦、光伏發電裝機容量2.5兆瓦,預計2010年底將達到516萬千瓦。
大規模建設風電的酒泉地區距離蘭州負荷中心約1000千米,相當于甘肅蘭州到河南鄭州的距離,河西地區網架結構相對薄弱,常規電源調節能力十分有限,在這樣的地區建設千萬千瓦風電基地,對于全世界風電發展來說無疑是一次創舉。在河西風電基地建設突飛猛進的背景之下,風電上網的難題愈發突出……
我國風電機組缺乏調節能力
任何創舉都是一次挑戰,河西“風電走廊”的建設帶來的挑戰非常巨大。其一就是我國風電機組缺乏調節能力。
風電起步較早的丹麥、德國等歐洲國家,盡管風電總裝機比例較高,但全部是分散式并網。當風電規模較小時,風電機組性能的缺陷不足以構成對電網的嚴重威脅,但當風電規模越來越大,接入電壓等級越來越高,積沙成堆的效應就開始顯現。
美國近年來開始集中大規模開發風電,預計2030年將實現20%的電力由風電供應,但美國具有堅強電網,且風電機組性能優良。據美國通用公司介紹,他們的風電機組不僅具有零電壓穿越能力,而且還有一定容量的調峰、調頻和調壓能力。
“但我國的風機在裝機容量連續5年翻番的匆忙之間,風機制造商,尚來不及創新風機的性能,調峰的難題都留給了電網!备拭C省電力公司風電中心主任汪寧勃說。
為了降低風電對電網的沖擊,在確保電網安全穩定運行的前提下進一步提升電網輸送能力,國家電網所屬甘肅省電力公司和中國電科院共同研發的國內首個大型集群風電智能控制系統在甘肅投入運行。
目前,酒泉地區風電場平均出力增幅可達14%。該系統投運后,甘肅電網已創出日風電出力567兆瓦、日發電量1072萬千瓦時的歷史最高記錄。
千萬千瓦風電基地面臨調峰壓力
千萬千瓦風電基地,同時還面臨調峰壓力。
來自甘肅省電力公司風電技術中心的報告顯示,風電由于風能的間歇性,決定了風電出力的間斷性,在風電出力間斷的情況下,必須要有相當規模的水電、火電等常規發電廠參與電力系統的調峰、調頻和調壓,才能保持電網連續供電。
顯然,依靠甘肅現有的水火電機組進行調峰是遠遠不夠的,千萬千瓦風電必須在西北五省區乃至更大范圍進行消納。
與歐美國家相比,我國風能資源的特點是分布相當集中,且大都處于較為偏遠的地區。因此,加強區域互聯,擴大消納范圍,將是我國促進風電等清潔能源規;l展的重要途徑。
河西750千伏輸變電工程在甘肅開建
所幸,河西750千伏輸變電工程在甘肅開始建設,國家發改委近日核準批復了這項工程。這是目前西北地區輸送距離最長的高電壓等級的輸變電工程。
據酒泉超高壓輸變電公司副總經理趙學文介紹,河西750千伏輸變電工程及配套送出330千伏輸變電工程,是我國第一個千萬千瓦級風電基地的關鍵性配套工程,可一定程度上緩解我國第一個千萬千瓦級風電基地電力輸送問題。
河西750千伏輸變電工程起于甘肅永登縣,經武威、金昌、張掖、酒泉、嘉峪關,止于瓜州縣,并向西進一步延伸至新疆哈密地區,實現新疆同西北電網聯網。長遠來看,可形成甘肅河西風電與新疆哈密火電優勢互補、打捆外送的能源格局,有利于“西電東送”和西部能源的綜合開發。
預計,河西750千伏輸變電工程今年下半年將建成投運。
但多位業內專家表示:“即使在750千伏輸變電工程投運后,也仍然無法從根本上解決甘肅如此大規模的風電上網的難題,因為西北地區對電力的消納能力有限!
西北新能源需要特高壓電網實現全國范圍消納
據介紹,目前我國東北地區2009年底風電裝機規模達到627萬千瓦,甘肅酒泉千萬千瓦風電基地一期工程已經核準建設,預計2010年底將達到516萬千瓦,均已超出本地區風電消納能力。我國風電的大規模發展,必須突破區域范圍,將“三北”地區的風電輸送到華北、華中、華東負荷中心,實現風電在全國范圍消納。
來自丹麥的經驗也驗證了這一點,丹麥2008年底擁有風電裝機316萬千瓦,占本國裝機總量的22 .8%,但其與北歐電網的聯網交換能力超過了400萬千瓦。丹麥風電的大規模發展是依托北歐電網實現的。通過加強跨區互聯,可以有效擴大風電的消納范圍,從而大大提高局部系統的清潔能源開發規模。
研究數據表明,到2020年,如果僅考慮各自省內的風電消納能力,我國可開發的風電規模只有約5200萬千瓦;若通過跨區跨省的特高壓電網互聯,全國風電開發規?稍黾咏槐,超過1億千瓦。
業內專家同時指出,加緊建設西北電網連通華北、華中、華東地區的特高壓電網,加強智能化電網建設則是解決西北風電集中外送問題的關鍵。
按照國家電網的規劃,在西北建設以750千伏電網為骨干的送端電網,將風、光電和火電打捆匹配,通過特高壓電網送往負荷中心。
不僅在西北,在全國范圍內,國家電網勾勒了的目標包括,到2020年,基本建成以特高壓電網為骨干的堅強智能電網,形成以華北、華東、華中特高壓同步電網為接受端,東北、西北電網為輸送端,連接全國各大煤電、水電、核電和可再生能源發電基地的堅強電網結構。
目前,特高壓電網的相關規劃尚待主管部門審批。(華艷 發自北京)