2006以來(lái)，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量年平均增長(zhǎng)率67%，但在并網(wǎng)的技術(shù)研究、管理和政策方面相對(duì)滯后。目前我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量在全國(guó)比例只有5%-6%，發(fā)電量占比約為2.6%，具有巨大潛力。我國(guó)國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)問(wèn)題可以概括為傳輸能力和靈活性平衡問(wèn)題，局部地區(qū)尤為突出�！边@是中國(guó)電科院新能源研究所所長(zhǎng)王偉勝在4月23日舉辦的可再生能源電力并網(wǎng)研究協(xié)作（CVIG）組啟動(dòng)會(huì)上的分析。

CVIG借鑒了美國(guó)波動(dòng)性電源并網(wǎng)研究協(xié)會(huì)的經(jīng)驗(yàn)，在國(guó)家能源局的指導(dǎo)和能源基金會(huì)的支持下，由國(guó)家可再生能源中心牽頭，集結(jié)了來(lái)自國(guó)家可再生能源中心、電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院等十幾家有關(guān)機(jī)構(gòu)的組織。國(guó)家能源局新能源和可再生能源司梁志鵬副司長(zhǎng)認(rèn)為，CVIG是建立加強(qiáng)并網(wǎng)研究交流的公共平臺(tái)，可不斷推動(dòng)我國(guó)可再生能源并網(wǎng)消納和持續(xù)健康發(fā)展。

確保風(fēng)電場(chǎng)有效運(yùn)行

據(jù)王偉勝介紹，截至今年3月，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量超過(guò)500萬(wàn)千瓦的有蒙西、蒙東、冀北、甘肅、遼寧、新疆、山東7個(gè)地區(qū)，其中蒙西、蒙東、冀北、甘肅、遼寧5地區(qū)裝機(jī)容量占比超過(guò)20%，黑龍江、吉林、寧夏裝機(jī)容量占比接近20%。預(yù)計(jì)“十二五”末，中國(guó)將有10個(gè)省級(jí)電網(wǎng)的風(fēng)電裝機(jī)容量超過(guò)20%，這些風(fēng)電裝機(jī)90%集中在用電量只占全國(guó)23%的“三北”地區(qū)，且這些地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)都是煤電為主，兼有一部分水電。

“要解決風(fēng)電并網(wǎng)問(wèn)題，首先要保證風(fēng)電場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。要通過(guò)風(fēng)電并網(wǎng)仿真、功率預(yù)測(cè)、優(yōu)化調(diào)度等保證風(fēng)電有效消納。”王偉勝說(shuō)，“在風(fēng)電試驗(yàn)檢測(cè)方面，要研究風(fēng)機(jī)功率特性、電能質(zhì)量和功率控制、噪聲、載荷、低電壓穿越以及電網(wǎng)適應(yīng)性檢測(cè)技術(shù)方面。”

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年全球發(fā)生一次性脫網(wǎng)五百臺(tái)風(fēng)機(jī)的事件12起，2012年降降至3起，2013年未再發(fā)生，并從2015年開(kāi)始對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行低電壓穿越驗(yàn)證。

王偉勝介紹，截至今年3月，我國(guó)共完成178個(gè)機(jī)型低電壓穿越現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，218個(gè)機(jī)型低電壓穿越能力一致性評(píng)估，73個(gè)機(jī)型的電能質(zhì)量測(cè)試。

風(fēng)電納入經(jīng)濟(jì)調(diào)度

王偉勝介紹，“三北”地區(qū)新能源調(diào)度問(wèn)題集中在風(fēng)火矛盾上，要根據(jù)預(yù)測(cè)和機(jī)組最小出率進(jìn)行調(diào)度優(yōu)化。

“未來(lái)火電機(jī)組仍是主要調(diào)峰電源，電網(wǎng)調(diào)度多實(shí)行電量平均分配，但新能源的間歇性、不可控性、不可預(yù)測(cè)性使火電機(jī)組利用小時(shí)數(shù)受到影響�；痣姍C(jī)組參加調(diào)峰越多，利用小時(shí)數(shù)和發(fā)電效率降低越多，并增加了設(shè)備磨損，發(fā)電廠回避調(diào)峰在所難免。北方地區(qū)尤為典型，占比極高的熱電機(jī)組實(shí)際供熱能力遠(yuǎn)超供熱需求�！彪娏σ�(guī)劃設(shè)計(jì)總院副總工程師黃曉莉在會(huì)上表示。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，熱電機(jī)組平均年利用小時(shí)比常規(guī)機(jī)組平均高一千小時(shí)，大量熱電機(jī)組提高占比給電廠帶來(lái)利潤(rùn)的同時(shí)，也嚴(yán)重影響系統(tǒng)調(diào)峰靈活性。

“應(yīng)建立調(diào)峰補(bǔ)償機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)調(diào)峰能力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和監(jiān)管，推動(dòng)火電機(jī)組深度調(diào)峰能力，鼓勵(lì)熱電、核電、自備電廠參與調(diào)峰。”黃曉莉進(jìn)一步說(shuō)，“拿抽水蓄能電站來(lái)說(shuō)，目前沒(méi)有電價(jià)機(jī)制，因此直接占了電網(wǎng)一部分利潤(rùn)，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)公司對(duì)抽水蓄能電站的建設(shè)和調(diào)用，應(yīng)建立抽水蓄能電站的鼓勵(lì)建設(shè)機(jī)制�！�

黃曉莉指出，我國(guó)提出了對(duì)可再生能源全額保障性收購(gòu)，但全額保障性收購(gòu)不意味著不能棄風(fēng)，合理?xiàng)夛L(fēng)可以充分利用電網(wǎng)消納能力，據(jù)測(cè)算，如果允許5%的棄風(fēng)時(shí)間，風(fēng)電裝機(jī)容量和發(fā)電量均可提高30%。

“此外，落實(shí)全額保障性收購(gòu)和消納風(fēng)電應(yīng)該落實(shí)于電力生產(chǎn)全過(guò)程，要從發(fā)電指標(biāo)分配、運(yùn)行方式安排等環(huán)節(jié)進(jìn)行考核和監(jiān)管，同時(shí)加強(qiáng)風(fēng)功率預(yù)測(cè)精度�！秉S曉莉進(jìn)一步說(shuō)，“目前補(bǔ)貼總額能夠支持我國(guó)目前的規(guī)劃目標(biāo)，補(bǔ)償額度可支撐新能源發(fā)電量占比20%到30%。但目前補(bǔ)貼機(jī)制還有待完善，補(bǔ)貼使新能源上網(wǎng)電價(jià)與火電機(jī)組持平，但未能體現(xiàn)新能源上網(wǎng)優(yōu)勢(shì)，造成調(diào)度新能源只是徒增電網(wǎng)成本。

“綜上，重點(diǎn)應(yīng)從新能源發(fā)電量占比、規(guī)劃協(xié)調(diào)調(diào)度、配額制、熱電能力及補(bǔ)償機(jī)制、優(yōu)先調(diào)度等方面使風(fēng)電經(jīng)濟(jì)調(diào)度�！秉S曉莉建議。

改變電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)制

據(jù)愛(ài)爾蘭都柏林城市學(xué)院大學(xué)教授馬克介紹，風(fēng)電并網(wǎng)比例最高的國(guó)家——丹麥將考慮把供熱電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)、燃?xì)怆娋W(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)部分結(jié)合起來(lái)，以接入更高比例的風(fēng)電。對(duì)此，國(guó)網(wǎng)能源研究院副院長(zhǎng)蔣麗萍也認(rèn)為，在我國(guó)實(shí)現(xiàn)高比例風(fēng)電需要將供熱、燃?xì)�、交通等與電網(wǎng)結(jié)合，建立綜合能源系統(tǒng)。

黃曉莉認(rèn)為，分布式電源發(fā)展會(huì)減少供電量需求，與企業(yè)利益背道而馳。如果能夠?qū)嵤┹斉浜褪垭姺珠_(kāi)，建立售電市場(chǎng)，成立綜合能源公司，使電網(wǎng)成為真正的輸配電服務(wù)平臺(tái)，按照成本加利潤(rùn)的合理利潤(rùn)方式進(jìn)行運(yùn)營(yíng)，有利于促進(jìn)電網(wǎng)公司投入更多的精力，也可為新能源的接網(wǎng)、調(diào)峰、備用及電網(wǎng)安全運(yùn)行提供更好的保障。

“綜合能源公司可以進(jìn)行分布式電源和微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)，為用戶提供冷熱電聯(lián)供的綜合能源服務(wù)，可以打破壟斷，引入競(jìng)爭(zhēng)，提供個(gè)性化服務(wù)，建立競(jìng)爭(zhēng)性零售市場(chǎng)，從而有利于提高能源綜合利用效率�！秉S曉莉進(jìn)一步說(shuō)，“能源總量利用效率越高，利潤(rùn)總額越高，這種模式能促進(jìn)新能源長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，是值得推進(jìn)的能源零售市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)模式。