探索破解新能源并網瓶頸

　　天是湛藍湛藍的，云彩如棉絮一般點綴其中。在碧綠的草原上，巨大的白色風車錯落有致地排列，長長的葉片隨風旋轉。再前行一段，一排排幾乎望不到邊的太陽能板依次排開，在耀眼的太陽下反射著光芒，很是壯觀。
　　6月14日，記者走進河北省張北縣的草原，探訪了世界上最大的風光儲輸示范基地。這里通過風電、光伏發電和儲能的互補，使最終輸出的電力更加平滑，對電網沖擊更小，探索解決當前在全球范圍內制約新能源大規模開發利用的技術瓶頸。
　　變垃圾電為綠色電力
　　在風光儲輸示范工程監控室里，大大的屏幕上顯示了當時的發電情況：風電63.59MW（兆瓦），光伏發電18.84MW，儲能-3.4MW。
　　國網新源張家口風光儲輸示范電站有限公司副總經理王銀明解釋說，當風力較大或陽光較強時，儲能裝置可以把多余的能量儲存起來，這時候儲能顯示就是負數。反之儲能裝置就需要釋放能量，以使整體電能輸出更加平穩。
　　我國是風電大國。從2005年開始，每年風電裝機翻番增長，2011年新增裝機容量1800萬千瓦，累計裝機容量達到6500萬千瓦，均居全球第一位。同時，我國也是光伏設備制造大國。從2006年開始，我國太陽能電池產量增幅連續5年超過100%，產量居世界第一。
　　但是，風電和光伏發電都有一個天然的缺陷，就是時有時無，是間歇性的；時大時小，是波動性的；很難預測，是隨機性的。由此產生了幾個問題：其一，風電和光伏發電作為單一的發電系統提供電能輸出時，需要建設大量的備用容量和調峰電源，以防其不出力時隨時備用。一般來說，所需的配比是1：0.9，也就是1兆瓦的風電或光伏發電，需要配備0.9兆瓦的火力發電，這些火電起備用作用，經濟性不高。其二，風電和光伏發電出力多變和瞬間沖擊，對電網的暫態穩定性和頻率穩定性造成影響，不安全。其三，風電、光伏大規模并網引起電壓水平降低，風機中的電子設備帶來諧波污染，影響電能質量。
　　而且，我國風能和太陽能資源富集區域多集中于西北、東北等地，本地電力負荷有限，而我國70%以上的能源需求集中在東中部地區，這些電力必須上網，通過遠距離高壓輸送到東部負荷中心。
　　正因如此，隨著我國風電的快速增長，局部地區的棄風限電問題日趨嚴重。2011年度，全國風電棄風限電總量超過100億千瓦時，平均利用小時數大幅減少，個別省（區）的利用小時數已經下降到1600小時左右，并網和消納問題已經成為制約我國風電和光伏發電持續健康發展的重要因素。