國(guó)家電網(wǎng)破解新能源并網(wǎng)發(fā)電難題

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用5年半時(shí)間，我國(guó)走過(guò)了美國(guó)、歐洲15年的風(fēng)電發(fā)展歷程，2012年，我國(guó)取代美國(guó)成為世界第一風(fēng)電大國(guó)，國(guó)家電網(wǎng)成為全球風(fēng)電接入規(guī)模最大、風(fēng)電和太陽(yáng)能增長(zhǎng)速度最快的電網(wǎng)。

然而，我國(guó)風(fēng)資源集中在“三北”地區(qū)，規(guī)模大，但這些地區(qū)電源結(jié)構(gòu)單一，不具備調(diào)峰能力。該如何將不穩(wěn)定的風(fēng)能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的電能輸送到需要的地方呢？

河北省張家口市張北縣，有一片近133公頃的“藍(lán)色海洋”——這就是國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，目前世界上規(guī)模最大的集風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能發(fā)電以及智能輸電四位一體的新能源智能穩(wěn)定接納系統(tǒng)。它能讓風(fēng)電、光伏發(fā)電等不穩(wěn)定的電源通過(guò)與儲(chǔ)能發(fā)電相結(jié)合，瞬時(shí)搭配成像火電一樣平穩(wěn)的電源并入主網(wǎng)。

“這項(xiàng)技術(shù)是破解新能源并網(wǎng)發(fā)電難題的一個(gè)有效途徑。”國(guó)家電網(wǎng)風(fēng)光儲(chǔ)輸工程總經(jīng)理高明杰介紹，該系統(tǒng)運(yùn)行一年半來(lái)，已累計(jì)接納新能源發(fā)電近4億千瓦時(shí)。

記者了解到，經(jīng)過(guò)不懈努力，近年來(lái)，國(guó)家電網(wǎng)公司在新能源技術(shù)研發(fā)方面形成了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科技創(chuàng)新成果，掌握了新能源場(chǎng)站級(jí)監(jiān)控技術(shù)和風(fēng)電功率預(yù)測(cè)技術(shù)并廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電可觀測(cè)、可預(yù)報(bào)，同時(shí)攻克了風(fēng)機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行控制核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電可控可調(diào)。截至2013年4月底，國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)風(fēng)電等新能源并網(wǎng)容量達(dá)到7079萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)28%。

此外，為了進(jìn)一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動(dòng)節(jié)能減排，國(guó)家電網(wǎng)多措并舉服務(wù)分布式電源發(fā)展，先后發(fā)布《關(guān)于做好分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)服務(wù)工作的意見(jiàn)》、《關(guān)于做好分布式電源并網(wǎng)服務(wù)工作的意見(jiàn)》，提供優(yōu)惠并網(wǎng)條件、加強(qiáng)配套電網(wǎng)建設(shè)，優(yōu)化并網(wǎng)流程、簡(jiǎn)化并網(wǎng)手續(xù)、提高服務(wù)效率等。

截至2012年底，我國(guó)已并網(wǎng)投產(chǎn)的分布式電源1.56萬(wàn)個(gè)，裝機(jī)容量3436萬(wàn)千瓦，其中分布式水電2376萬(wàn)千瓦，世界第一。

隨著風(fēng)電等新能源開(kāi)發(fā)規(guī)模的逐漸增大，受跨大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)模有限和交換能力不足的約束，我國(guó)大容量送出風(fēng)電、水電等，在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)配尚未實(shí)現(xiàn)。該如何消納更多的風(fēng)電等新能源，成為擺在國(guó)家電網(wǎng)面前的一道時(shí)代難題。

“百川必須由海來(lái)納。”國(guó)家電網(wǎng)公司新聞發(fā)言人張正陵說(shuō)，根據(jù)國(guó)家可再生能源發(fā)展規(guī)劃，未來(lái)我國(guó)將重點(diǎn)建設(shè)9個(gè)大型風(fēng)電基地，其中7個(gè)大型風(fēng)電基地位于“三北”地區(qū)，風(fēng)電基地距離東中部負(fù)荷中心達(dá)到800公里到3000公里，超出了500千伏交直流經(jīng)濟(jì)輸電距離，當(dāng)務(wù)之急是建設(shè)特高壓電網(wǎng)，將“三北”地區(qū)難以消納的風(fēng)電輸送到電力緊缺的中東部地區(qū)，保障風(fēng)電資源大規(guī)模開(kāi)發(fā)、遠(yuǎn)距離輸送，實(shí)現(xiàn)更大范圍的系統(tǒng)調(diào)峰。

據(jù)介紹，通過(guò)工程實(shí)踐，我國(guó)已全面掌握了特高壓交、直流輸電的核心技術(shù)，“特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用”獲得2012年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。隨著日前浙北—福州特高壓交流輸變電工程建設(shè)全面啟動(dòng)，我國(guó)目前已經(jīng)擁有三項(xiàng)特高壓交流輸電工程、四項(xiàng)特高壓直流輸電工程，成為世界上首個(gè)也是唯一一個(gè)成功掌握并實(shí)際運(yùn)用特高壓輸電技術(shù)的國(guó)家。

國(guó)家電網(wǎng)公司董事長(zhǎng)劉振亞表示，國(guó)家電網(wǎng)將加快以特高壓為骨干網(wǎng)架的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)，以滿(mǎn)足我國(guó)發(fā)展需要，有效緩解中東部的環(huán)境壓力，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境綜合價(jià)值的最大化。

據(jù)悉，從今年起的8年間，國(guó)家電網(wǎng)將投資近3萬(wàn)億元用于電網(wǎng)建設(shè)。到2015年、2017年和2020年，分別建成“兩縱兩橫”“三縱三橫”和“五縱五橫”特高壓“三華”同步電網(wǎng)。屆時(shí)特高壓輸電能力將達(dá)到4.5億千瓦，每年可消納1.7萬(wàn)億千瓦時(shí)的清潔能源，替代5.1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳12.7億噸，減排二氧化硫68萬(wàn)噸。