近日，在*與國(guó)家*聯(lián)合召開的能源論壇上，多位專家表示，隨著風(fēng)電的迅速發(fā)展，我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)的重點(diǎn)問題發(fā)生了很大改變，已經(jīng)由風(fēng)機(jī)性能研究走向大規(guī)模集中式開發(fā)和遠(yuǎn)距離輸送，由此，加強(qiáng)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、加快大電網(wǎng)互聯(lián)、搭建能源電力配置和市場(chǎng)交易平臺(tái)等較為宏觀的問題成為風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)的新方向。 

“我國(guó)對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)問題應(yīng)該從更加宏觀、更具戰(zhàn)略性的高度來考慮。”國(guó)網(wǎng)能源研究院工程師尹明說。 

風(fēng)電并網(wǎng)轉(zhuǎn)向宏觀問題研究 

國(guó)外風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展可以給中國(guó)提供一定的借鑒。 

尹明介紹說，國(guó)外風(fēng)電發(fā)展初期，并網(wǎng)技術(shù)的研究重點(diǎn)是機(jī)組本身控制以及風(fēng)電接入對(duì)配網(wǎng)的影響。研究主力為大型風(fēng)電企業(yè)。隨著風(fēng)電規(guī)模的增加和接入電網(wǎng)電壓等級(jí)的提高，風(fēng)電對(duì)電網(wǎng)的影響日益強(qiáng)大，很多問題暴露出來，由于利益相關(guān)方較為復(fù)雜，單個(gè)風(fēng)電企業(yè)很難完成，研究主力逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楸O(jiān)管機(jī)構(gòu)和電網(wǎng)企業(yè)。 

風(fēng)電發(fā)展至今，大部分國(guó)家把并網(wǎng)技術(shù)的重點(diǎn)集中到大規(guī)模集中開發(fā)和遠(yuǎn)距離輸送的問題上。如歐洲的海上風(fēng)電開發(fā)、美國(guó)西部風(fēng)電向東部輸送等。內(nèi)容上側(cè)重于大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)相適應(yīng)的大電網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行、電力市場(chǎng)交易體制機(jī)制的研究。 

我國(guó)的風(fēng)電發(fā)展可以分為三個(gè)階段，１９８５年～１９９５年為試點(diǎn)階段，１９９５年～２００３年為探索階段，２００３年至今為高速發(fā)展階段。 

在試點(diǎn)和探索階段，風(fēng)電規(guī)模較小，對(duì)并網(wǎng)技術(shù)的研究非常少。在高速發(fā)展階段，國(guó)家加大了科研投入，科研機(jī)構(gòu)和高校成為主力軍。風(fēng)電機(jī)組和風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行特性成為研究熱點(diǎn)。 

“隨著兆瓦級(jí)風(fēng)電設(shè)備研制成功，中國(guó)風(fēng)電企業(yè)快速發(fā)展，一些大型設(shè)備企業(yè)加強(qiáng)了并網(wǎng)研究，但是受制于核心技術(shù)制約，風(fēng)電設(shè)備企業(yè)還沒有成為研究的主力”，尹明說。 

目前，我國(guó)規(guī)?；l(fā)展的風(fēng)電面臨兩大問題：以煤電為主的電源結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的調(diào)峰問題，以及風(fēng)電遠(yuǎn)距離大規(guī)模集中發(fā)展的經(jīng)濟(jì)性問題，這兩個(gè)問題將會(huì)成為下一步研究的熱點(diǎn)。 

此外，大規(guī)模風(fēng)電入網(wǎng)的政策、規(guī)范和運(yùn)行機(jī)制等軟課題也十分重要，“政府和監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)該發(fā)揮日益重要的作用”，尹明表示。 

從風(fēng)電并網(wǎng)研究的初步成果來看，風(fēng)電并網(wǎng)問題已經(jīng)涉及到以下層面：電網(wǎng)接納風(fēng)電的主要措施，集中在改善及組合風(fēng)電場(chǎng)的模型，提高風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行特性，改善系統(tǒng)的靈活性。對(duì)此需要加大電網(wǎng)投資，新建改建輸電線路，提高輸電容量。擴(kuò)大輸電的消納區(qū)域，加強(qiáng)系統(tǒng)互連。 

同時(shí)，風(fēng)電的規(guī)?；{要求改善電源結(jié)構(gòu)，增加快速調(diào)節(jié)電源和儲(chǔ)能裝置的使用，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)能力。 

另外，對(duì)于風(fēng)力資源預(yù)測(cè)技術(shù)要加強(qiáng)研究。完善市場(chǎng)機(jī)制管理體制。輔助服務(wù)方面，考核和選拔機(jī)制也能起到很大的作用。 

電網(wǎng)承擔(dān)新的核心任務(wù) 

“我們認(rèn)為，電網(wǎng)以及智能電網(wǎng)的發(fā)展解決的核心任務(wù)，是服務(wù)于可再生能源和清潔能源的發(fā)展，非常有必要提高電網(wǎng)適應(yīng)風(fēng)電及其它清潔能源的并網(wǎng)、外送、消納能力。”尹明說。 

初步研究認(rèn)為，電網(wǎng)對(duì)新能源的適應(yīng)能力主要體現(xiàn)在幾方面：規(guī)劃引導(dǎo)能力，建設(shè)生產(chǎn)能力，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范能力，運(yùn)營(yíng)調(diào)度能力，技術(shù)創(chuàng)新能力。尹明認(rèn)為，“通過這些能力的發(fā)展和完善，電網(wǎng)*有可能承擔(dān)服務(wù)風(fēng)電和其它新能源發(fā)展的任務(wù)。” 

改善系統(tǒng)和風(fēng)電場(chǎng)相互適應(yīng)的措施主要包括兩個(gè)層面。技術(shù)層面，可以采用智能電網(wǎng)技術(shù)、預(yù)測(cè)技術(shù)、風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行調(diào)控能力技術(shù)。政策層面，可以調(diào)整和改進(jìn)調(diào)度策略，加強(qiáng)輸、配電線路建設(shè)，改善并網(wǎng)導(dǎo)則和技術(shù)規(guī)范。 

總的來說，尹明認(rèn)為，基于未來的風(fēng)電大規(guī)模開發(fā)，應(yīng)該積極借鑒國(guó)外研究成果，結(jié)合我國(guó)實(shí)際，加大對(duì)大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)、政策發(fā)揮、運(yùn)行機(jī)制、市場(chǎng)體制等方面的研究，正確認(rèn)識(shí)我國(guó)風(fēng)電特點(diǎn)，建立風(fēng)電和電網(wǎng)之間、風(fēng)電和其他電源之間長(zhǎng)期和諧的發(fā)展關(guān)系。 

變“風(fēng)電場(chǎng)”為“風(fēng)電廠” 

近年來，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量不斷擴(kuò)大，２００６～２００９年實(shí)現(xiàn)裝機(jī)容量翻番。２０２０年的風(fēng)電目標(biāo)已經(jīng)確定，保守的估計(jì)也要超過１．５億千瓦，風(fēng)電正在成為電力系統(tǒng)的第三大電源，在某些地區(qū)已經(jīng)成為第二大電源。 

雖然目前風(fēng)電裝機(jī)容量第三，但發(fā)電量還小于核電，全國(guó)平均利用小時(shí)只有２０００小時(shí)左右。 

在風(fēng)電裝機(jī)容量大規(guī)模發(fā)展的今天，實(shí)際的電量替代成為日益關(guān)注的話題。有學(xué)者提出“風(fēng)電場(chǎng)”要向“風(fēng)電廠”邁進(jìn)，不僅注重規(guī)模，更要注重實(shí)際發(fā)電效益。 

中國(guó)電科院新能源研究所所長(zhǎng)王偉勝則表示，風(fēng)電并網(wǎng)問題主要存在于幾個(gè)環(huán)節(jié)：某些省份風(fēng)電比例較大，這些百萬千瓦和千萬千瓦級(jí)的風(fēng)電基地建設(shè)本身就是一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)。再者，風(fēng)電沒有有效的預(yù)測(cè)，特別是沒有用預(yù)測(cè)來指導(dǎo)調(diào)度。此外，風(fēng)電和常規(guī)電源的協(xié)調(diào)發(fā)展問題考慮不足，帶來一些問題。 

王偉勝建議，對(duì)電力系統(tǒng)來講，調(diào)度應(yīng)該對(duì)風(fēng)電的資源分布和運(yùn)營(yíng)特性應(yīng)該有更科學(xué)的把握，在此基礎(chǔ)上開展有效預(yù)測(cè)。目前我國(guó)只能做到０～４８小時(shí)內(nèi)預(yù)測(cè)，將來要努力做到兩到三天的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。實(shí)時(shí)的運(yùn)行和超短期預(yù)測(cè)方面要和氣象部門合作。 

另外，作為技術(shù)支撐，開展風(fēng)電的入網(wǎng)檢測(cè)，也是一個(gè)非常重要的問題。需求側(cè)方面，則期待更加靈活的風(fēng)電利用。比如考慮用風(fēng)電對(duì)電動(dòng)汽車集中充換電，以及風(fēng)電和供熱起來，用風(fēng)電給電廠的鍋爐加熱等。 

可見，要使“風(fēng)電場(chǎng)”成為“風(fēng)電廠”，得到電量只是zui初目標(biāo)，在線運(yùn)行容量必須是可信的，可評(píng)價(jià)的，風(fēng)電能夠替代多少裝機(jī)容量將成為行業(yè)內(nèi)更加關(guān)注的話題。