国外风电并网特点及对我国的启示

2013-08-15周利鹏高文韬

科技传播 2013年16期

周利鹏，高文韬

1.华能呼伦贝尔风力发电有限公司，内蒙古呼伦贝尔 021000 2.华能新能源黑龙江风电项目筹备处，黑龙江哈尔滨 150040

随着全球能源需求的增加以及对清洁能源的重视，风电的发展保持着良好的势头，权威数据表明，近几年全球风电装机容量保持增加的态势，同比增长能够达到24%左右。为适应全球能源发展的趋势，满足我国建设的需要，我国也大力开展了风电建设，并取得了比较显著的效果。但是风电的飞速发展也给整个电力系统的建设带来了挑战。相比之下，一些发达国家在风电的建设方面取得了更大的进展，所以我们应该充分认识发达国家风电并网的现状和特点，为我国风电并网的健康发展做好准备。

1 国外风电并网现状及特点

发展清洁能源的一个重要目的就是减少环境的污染，国外的很多风场规模很小，对于这些风能，发达国家一般采用分别接入附近电网的方式进行消纳，只有近期集中开发的大型风电场通过远距离输送的方式进行消纳。例如，德国小规模风电总量的70%都被接入规模在110kV 以下的配电网络中；丹麦的风电主要被规模在30kV 以下的网络消纳。

只有完善的电力系统网络才能为风电的大规模并网提供可能。我们知道，目前丹麦作为世界上风电机组最多的国家，它的风电建设就是依赖于欧洲完善的强联电网。位于丹麦东部的电网与周边的国家共同建立起北欧电网，为电力市场创建了一个统一的交易平台，而位于丹麦西部的电网与欧洲及德国组建起互联电网用于电力的运输和交易。在丹麦出现飓风或是大风天气的时候，风电会大量增加，产生的电力会大大超出丹麦一国负荷的需求，这时丹麦就会通过共通网络将电力输送到别国，通过北欧网络进行电力的储备，保证电网处在稳定和安全的状况之下。一旦大风过后，丹麦的风电产出就会大大降低，北欧电网就会反过来将电力输入丹麦来满足国内的用电需求。

因为风电属于自然能源的一种，所以也会较多的依靠大自然，因此风电的装机容量具有较大的不稳定性，这就要求在大规模的风电并网建设中，应该提供其它的能源来进行协调和支持。还是以丹麦为例，其电源的构成是以风电和火电为主，但是于此同时，丹麦的电网还与北欧电网紧密相连，北欧电网的组成中还包括水电等可再生能源，事实证明其它能源的大量存在能够有效的调节风电的不稳定，为整个电网的正常运行提供支持和保证。美国的风电网络组成中也加入了燃气等能源，大量的灵活电力能源调控的实现，为风电网络的健康发展给以了保证。

近几年，国外风电并网发展的趋势是，在位置上更加远离负荷的中心甚至是位于海上，通过电路网络建设来进行电力的远距离配送。这样做不仅有助于风力发电厂规模的扩大，同时也方便进行集中的电能输送。随着社会的不断发展，对于能源的需求也在不断的增加，风电输送能力的不足也表现得越来越严重，所以对输电网络进行扩大，使更广范围内能够享受到风电是未来电网的一个建设方向。

2 对我国风电发展的启示

我国对于能源建设一直非常的重视，最新的的规划目标是在2020 年完成规模在1.5×10skW 以上的风电装机，保持风电的快速持续发展。可见，未来的风电建设仍然是能源建设的重要课题，针对建设中遇到的实际困难，我们要积极借鉴国外建设的先进经验，通过得到的启示为未来的建设找到出路。

第一，进行电源结构的优化，设置必要的调峰电源，避免由于大规模发展带来的调峰困难。根据国外风电并网的情况来看，系统调峰的关键是进行电源结构的合理配置，电源构成的合理能够使调峰电源以及灵活电量在总装机容量中的比重增加，降低了风能不稳定所带来的风险。所以，在建设的过程中要因地适宜进行调节电源的建设，例如负荷中心是在具备抽水蓄能能力的地区，就应该建设抽水蓄能电站；在天然气资源比较丰富的地区就要进行适当规模的天然气电站的建设，通过容量较大同时效率较高的燃气机组的建设，来进行电力系统的调峰，保证系统的稳定性；

第二，通过智能化电网的建设来实现大规模风电能源的输送和消纳。缺少完善的电路网络，大规模的风电建设就失去了载体和必要的支撑。因为我国的风能具有集中分布的特点，同时资源分布的区域有往往与复合中心距离较远，不能进行本地的消纳，所以要通过输电网络来实现电能的合理配送。要进行完善的互联电网架设，首先要建设不同区域之间的输电线路，同时应该实现线路的智能化管理，这样不仅能够扩大输送的范围，还能够改善输电的效率，对于风电的输出能力以及变化进行实时的检测，并进一步进行必要的优化个调节。智能化的联合电网建设能够完成对风电的输送，同时有效调节由于风电的间歇性和随机性可能造成的系统不稳定；

第三，进行相关法律的制定，规划未来的发展蓝图，进行良好的管理，保证风电并网的健康发展。对于风电的收购政策应该进行适当的调节，既要对系统的安全和平稳予以保证还要在总体上提高经济的收益。把风电并网纳入到能源电力建设的系统中进行统一的规划，使风电系统、电力系统以及电网体系之间最大限度的实现和谐统一，同时与地方以及国家的能源建设规划相一致。在技术管理方面，应该制定风电并网的强制性技术导则等，对于风电机组等设备要进行定期的测试并通过认证制度来进行质量的监管。对于风电的配套型设备应该进行进行合理的定价，并完善补偿的机制。针对电力跨省市输送的问题，需要制定相关的制度来实现电力价格的管理。有效的制度保证和管理能够促进风电并网事业的健康发展。