為緩解我國首座千萬千瓦級風(fēng)電基地輸電壓力,河西750千伏輸變電工程和國內(nèi)首個(gè)大型集群風(fēng)電智能控制系統(tǒng)相繼開建和應(yīng)用,但因西北消納電力能力有限,業(yè)內(nèi)專家呼吁批準(zhǔn)建設(shè)連通東部的特高壓電網(wǎng)輸送風(fēng)電。
河西建設(shè)我國第一個(gè)千萬千瓦級風(fēng)電基地
酒泉地區(qū)風(fēng)能資源豐富,據(jù)初步測算,風(fēng)能利用面積約為1萬平方千米,可開發(fā)量約4000萬千瓦。近年來,隨著甘肅省委、省政府“建設(shè)河西風(fēng)電基地、再造西部‘陸上三峽’”目標(biāo)的提出,酒泉地區(qū)成為我國規(guī)劃建設(shè)的首座千萬千瓦級風(fēng)電基地,風(fēng)電裝機(jī)容量劇增。
目前,河西地區(qū)一批風(fēng)、光電項(xiàng)目正在抓緊建設(shè),五大電企中的大唐、中電投、華能都在酒泉投建了風(fēng)電機(jī)組,已建成風(fēng)電裝機(jī)容量221萬千瓦、光伏發(fā)電裝機(jī)容量2.5兆瓦,預(yù)計(jì)2010年底將達(dá)到516萬千瓦。
大規(guī)模建設(shè)風(fēng)電的酒泉地區(qū)距離蘭州負(fù)荷中心約1000千米,相當(dāng)于甘肅蘭州到河南鄭州的距離,河西地區(qū)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對薄弱,常規(guī)電源調(diào)節(jié)能力十分有限,在這樣的地區(qū)建設(shè)千萬千瓦風(fēng)電基地,對于全世界風(fēng)電發(fā)展來說無疑是一次創(chuàng)舉。在河西風(fēng)電基地建設(shè)突飛猛進(jìn)的背景之下,風(fēng)電上網(wǎng)的難題愈發(fā)突出……
我國風(fēng)電機(jī)組缺乏調(diào)節(jié)能力
任何創(chuàng)舉都是一次挑戰(zhàn),河西“風(fēng)電走廊”的建設(shè)帶來的挑戰(zhàn)非常巨大。其一就是我國風(fēng)電機(jī)組缺乏調(diào)節(jié)能力。
風(fēng)電起步較早的丹麥、德國等歐洲國家,盡管風(fēng)電總裝機(jī)比例較高,但全部是分散式并網(wǎng)。當(dāng)風(fēng)電規(guī)模較小時(shí),風(fēng)電機(jī)組性能的缺陷不足以構(gòu)成對電網(wǎng)的嚴(yán)重威脅,但當(dāng)風(fēng)電規(guī)模越來越大,接入電壓等級越來越高,積沙成堆的效應(yīng)就開始顯現(xiàn)。
美國近年來開始集中大規(guī)模開發(fā)風(fēng)電,預(yù)計(jì)2030年將實(shí)現(xiàn)20%的電力由風(fēng)電供應(yīng),但美國具有堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng),且風(fēng)電機(jī)組性能優(yōu)良。據(jù)美國通用公司介紹,他們的風(fēng)電機(jī)組不僅具有零電壓穿越能力,而且還有一定容量的調(diào)峰、調(diào)頻和調(diào)壓能力。
“但我國的風(fēng)機(jī)在裝機(jī)容量連續(xù)5年翻番的匆忙之間,風(fēng)機(jī)制造商,尚來不及創(chuàng)新風(fēng)機(jī)的性能,調(diào)峰的難題都留給了電網(wǎng)。”甘肅省電力公司風(fēng)電中心主任汪寧勃說。
為了降低風(fēng)電對電網(wǎng)的沖擊,在確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下進(jìn)一步提升電網(wǎng)輸送能力,國家電網(wǎng)所屬甘肅省電力公司和中國電科院共同研發(fā)的國內(nèi)首個(gè)大型集群風(fēng)電智能控制系統(tǒng)在甘肅投入運(yùn)行。
目前,酒泉地區(qū)風(fēng)電場平均出力增幅可達(dá)14%。該系統(tǒng)投運(yùn)后,甘肅電網(wǎng)已創(chuàng)出日風(fēng)電出力567兆瓦、日發(fā)電量1072萬千瓦時(shí)的歷史最高記錄。
千萬千瓦風(fēng)電基地面臨調(diào)峰壓力