為緩解我國首座千萬千瓦級風電基地輸電壓力,河西750千伏輸變電工程和國內首個大型集群風電智能控制系統(tǒng)相繼開建和應用,但因西北消納電力能力有限,業(yè)內專家呼吁批準建設連通東部的特高壓電網(wǎng)輸送風電。
河西建設我國第一個千萬千瓦級風電基地
酒泉地區(qū)風能資源豐富,據(jù)初步測算,風能利用面積約為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“建設河西風電基地、再造西部‘陸上三峽’”目標的提出,酒泉地區(qū)成為我國規(guī)劃建設的首座千萬千瓦級風電基地,風電裝機容量劇增。
目前,河西地區(qū)一批風、光電項目正在抓緊建設,五大電企中的大唐、中電投、華能都在酒泉投建了風電機組,已建成風電裝機容量221萬千瓦、光伏發(fā)電裝機容量2.5兆瓦,預計2010年底將達到516萬千瓦。
大規(guī)模建設風電的酒泉地區(qū)距離蘭州負荷中心約1000千米,相當于甘肅蘭州到河南鄭州的距離,河西地區(qū)網(wǎng)架結構相對薄弱,常規(guī)電源調節(jié)能力十分有限,在這樣的地區(qū)建設千萬千瓦風電基地,對于全世界風電發(fā)展來說無疑是一次創(chuàng)舉。在河西風電基地建設突飛猛進的背景之下,風電上網(wǎng)的難題愈發(fā)突出……
我國風電機組缺乏調節(jié)能力
任何創(chuàng)舉都是一次挑戰(zhàn),河西“風電走廊”的建設帶來的挑戰(zhàn)非常巨大。其一就是我國風電機組缺乏調節(jié)能力。
風電起步較早的丹麥、德國等歐洲國家,盡管風電總裝機比例較高,但全部是分散式并網(wǎng)。當風電規(guī)模較小時,風電機組性能的缺陷不足以構成對電網(wǎng)的嚴重威脅,但當風電規(guī)模越來越大,接入電壓等級越來越高,積沙成堆的效應就開始顯現(xiàn)。
美國近年來開始集中大規(guī)模開發(fā)風電,預計2030年將實現(xiàn)20%的電力由風電供應,但美國具有堅強電網(wǎng),且風電機組性能優(yōu)良。據(jù)美國通用公司介紹,他們的風電機組不僅具有零電壓穿越能力,而且還有一定容量的調峰、調頻和調壓能力。
“但我國的風機在裝機容量連續(xù)5年翻番的匆忙之間,風機制造商,尚來不及創(chuàng)新風機的性能,調峰的難題都留給了電網(wǎng)。”甘肅省電力公司風電中心主任汪寧勃說。
為了降低風電對電網(wǎng)的沖擊,在確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的前提下進一步提升電網(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)的國內首個大型集群風電智能控制系統(tǒng)在甘肅投入運行。
目前,酒泉地區(qū)風電場平均出力增幅可達14%。該系統(tǒng)投運后,甘肅電網(wǎng)已創(chuàng)出日風電出力567兆瓦、日發(fā)電量1072萬千瓦時的歷史最高記錄。
千萬千瓦風電基地面臨調峰壓力