近日,在中國工程院與國家能源局聯合召開的能源論壇上,多位專家表示,隨著風電的迅速發展,我國風電并網技術的重點問題發生了很大改變,已經由風機性能研究走向大規模集中式開發和遠距離輸送,由此,加強電網基礎設施建設、加快大電網互聯、搭建能源電力配置和市場交易平臺等較為宏觀的問題成為風電并網技術的新方向。
“我國對風電并網問題應該從更加宏觀、更具戰略性的高度來考慮。”國網能源研究院工程師尹明說。
風電并網轉向宏觀問題研究
國外風電并網技術的發展可以給中國提供一定的借鑒。
尹明介紹說,國外風電發展初期,并網技術的研究重點是機組本身控制以及風電接入對配網的影響。研究主力為大型風電企業。隨著風電規模的增加和接入電網電壓等級的提高,風電對電網的影響日益強大,很多問題暴露出來,由于利益相關方較為復雜,單個風電企業很難完成,研究主力逐漸轉變為監管機構和電網企業。
風電發展至今,大部分國家把并網技術的重點集中到大規模集中開發和遠距離輸送的問題上。如歐洲的海上風電開發、美國西部風電向東部輸送等。內容上側重于大規模風電并網相適應的大電網協調運行、電力市場交易體制機制的研究。
我國的風電發展可以分為三個階段,1985年~1995年為試點階段,1995年~2003年為探索階段,2003年至今為高速發展階段。
在試點和探索階段,風電規模較小,對并網技術的研究非常少。在高速發展階段,國家加大了科研投入,科研機構和高校成為主力軍。風電機組和風電場運行特性成為研究熱點。
“隨著兆瓦級風電設備研制成功,中國風電企業快速發展,一些大型設備企業加強了并網研究,但是受制于核心技術制約,風電設備企業還沒有成為研究的主力”,尹明說。
目前,我國規模化發展的風電面臨兩大問題:以煤電為主的電源結構基礎上的調峰問題,以及風電遠距離大規模集中發展的經濟性問題,這兩個問題將會成為下一步研究的熱點。
此外,大規模風電入網的政策、規范和運行機制等軟課題也十分重要,“政府和監管機構應該發揮日益重要的作用”,尹明表示。
從風電并網研究的初步成果來看,風電并網問題已經涉及到以下層面:電網接納風電的主要措施,集中在改善及組合風電場的模型,提高風電場運行特性,改善系統的靈活性。對此需要加大電網投資,新建改建輸電線路,提高輸電容量。擴大輸電的消納區域,加強系統互連。
同時,風電的規?;{要求改善電源結構,增加快速調節電源和儲能裝置的使用,提高系統的響應速度和調節能力。
另外,對于風力資源預測技術要加強研究。完善市場機制管理體制。輔助服務方面,考核和選拔機制也能起到很大的作用。