风电上网问题制约中国风电发展

风电上网问题制约中国风电发展

在风电投资日益加大的背景下，风电上网困难的问题成为制约我国风电发展的重要因素之一。本节首先介绍风力发电特点所造成的上网问题，继而阐述风电上网问题对我国风电发展的制约，最后提出解决制约我国风电上网问题的一些具体办法。

一、风力发电特点所造成的上网问题

由于风能资源具有较强的随机性和间歇性，从理论分析和实际运行情况看，风电上网后对电网的系统电压、频率和稳定性等都会产生一定影响。同时，由于风能资源在时间和空间上与用电的分布相反，在上网后的调峰和远距离传输都对现有的电网提出了较大的挑战。

从我国的情况来看，随着风电快速发展、风力发电在电网中所占比例不断提高，风电对区域电网的安全运行、电源结构配置、外送等都提出了很高的要求。风电上网对电力系统运行的影响已有所显现，我国电网对风电的承受能力受到严峻考验。举例来说，内蒙古西部锡林郭勒盟风电基地沿线变电站220千伏母线电压接近额定电压的1.1倍，新疆达坂城风电变电站220千伏母线电压基本在238千伏以上。2008年2～11月期间，新疆风电在30分钟内发电出力波动超过9万千瓦达347次。此外，部分地区风电的反调峰特性也增加了电网调峰压力。

二、风电上网问题对中国风电发展的制约

风电上网问题是制约风电发展的最主要瓶颈。统计显示，由于上网困难，我国现有近1/3的风机处于闲置状态。2010年，全国风力发电机组平均利用小时数不足1 500小时，相比2 000～2 500小时的设计标准相差仍然较大。虽然我国风电装机规模在近年来取得了跨越式发展，但是由于风电上网的问题并未得到有效突破，很多风电场处于亏损状态。

尽管世界范围内风能利用中普遍存在着上网问题，但我国在这一问题上则显得尤为突出。究其原因，主要是我国风能资源分布与电力需求存在严重不匹配的情况，造成用于调峰的火电装机容量不足，同时新增风电的送出方式和落点难于落实。以内蒙古规划的蒙东、蒙西两个千万千瓦级风电基地的实施过程为例，按照我国电网只能承受不超过10%的风电装机容量和内蒙古区范围内装机容量6 000万千瓦计算，内蒙古全区能够容纳的风电装机容量只有600万千瓦。新增的上千万千瓦风电装机容量所发出的电能如何上网，如何在内蒙古区内有效吸纳或者对周边省市送出，都是制约这两个千万千瓦级风电基地实施的重要问题。

三、解决制约中国风电上网问题的具体办法

解决我国风电上网困难的问题，可以从以下两个方面入手。

第一，应当加大对电网改造的力度，包括增强电力系统的灵活性和加强电源侧和负荷侧的管理，使得电网调节能力达到规模化风电接入的要求。在欧洲一些国家，风电装机容量在电网中的比例能达到20%，甚至可以达到30%，而我国目前一旦超过5%就会影响电网侧的正常运行，其中一个原因就是我国电网无论在管理水平还是负荷端对抗风电随机性和间歇性能力上都和国外先进水平有较大的差距。如果我国电网能够容纳的风电装机容量的比例达到欧洲的20%的水平，那么在内蒙古建设的千万千瓦级以上规模风电场将会成为可能，风能资源将会得到更为有效的利用。同时，电网改造应当加快超高压输电线路改造，超高压输电的完成将会使风电的远距离传输成为现实，逐步实现“北电南送”的宏伟设想。

第二，加强政策对电力需求向风能资源富集地区的引导。在我国西北、东北两个地区，风能资源十分丰富，但是由于当地基础工业薄弱，风电不能在当地有效吸纳，同时能参与调峰的火电装机容量不足，给这两个地区的风电上网带来了困难。若能将一部分工业用电的需求转移到这两个地区，必将增大风能资源富集地区的电网吸纳风电的能力，有效利用这部分风能资源。通过政策在西北、东北两个地区引入用电需求，同时符合我国“西部大开发”以及“振兴东北老工业基地”的产业布局政策，可谓一举两得。