從發(fā)電、輸電、變電、用電全面促進風(fēng)電健康發(fā)展——訪新能源研究所副所長秦世耀

文/本刊記者 王思童/

四月的北京，春入園林綠意萌。綠意情深惹人眼，寒冬再也撐不住了。風(fēng)中少了一絲凜冽，多了一縷芬芳；心里少了些許陰霾，多了些許希望。

走進中國電力科學(xué)研究院，見到新能源研究所副所長秦世耀時，他正在伏案研究風(fēng)電檢測的發(fā)展方向。眼睛中雖有些許的血絲，但毫無倦意，神情專注。談話過程中，秦世耀聲音低沉而有力，回應(yīng)各種問題，其將發(fā)電、輸電、變電、用電四位一體化的健康發(fā)展風(fēng)電的思路貫穿談話始終，篤定的神情表明了一名奮斗在中國風(fēng)電建設(shè)最前線的工作人員對風(fēng)電美好未來的堅定信心。

《電器工業(yè)》：請您介紹下我國風(fēng)電發(fā)展的情況？

秦世耀：目前，我國風(fēng)電裝機容量增長快速，且分布集中。“十一五”期間，我國風(fēng)電并網(wǎng)裝機容量以年均近100%的速度增長。截至2011年底，全國風(fēng)電并網(wǎng)裝機容量約4700萬千瓦，主要集中在“三北”地區(qū)(東北、西北、華北)。風(fēng)電裝機規(guī)模在部分地區(qū)電網(wǎng)已經(jīng)超過水電，成為第二大電源。蒙西、蒙東、冀北、遼寧、甘肅5個省區(qū)電網(wǎng)的風(fēng)電裝機容量超過300萬千瓦，吉林、黑龍江、山東、江蘇和新疆等9個電網(wǎng)風(fēng)電裝機容量也超過100萬干瓦，風(fēng)電發(fā)電量隨著裝機容量的增長也實現(xiàn)同步增長，“十一五”期間，年均增長率達到97%。

隨著風(fēng)電市場的蓬勃發(fā)展，風(fēng)電制造業(yè)得到了極大的促進。根據(jù)相關(guān)行業(yè)統(tǒng)計，風(fēng)電整機制造企業(yè)達到83家。隨著裝機容量的增加，國內(nèi)風(fēng)電制造企業(yè)的世界排名也逐步提高。2011年共有四家企業(yè)進入世界新增裝機排名前10名，分別是金風(fēng)、華銳、聯(lián)合動力和明陽。

與國外風(fēng)電發(fā)達國家相比，我國風(fēng)電開發(fā)多采用“建設(shè)大基地，接入大電網(wǎng)”的模式，多數(shù)大規(guī)模風(fēng)電基地通過長距離輸電通道匯集接入高電壓等級輸電網(wǎng)絡(luò)，因此我國風(fēng)電開發(fā)面臨很多其他風(fēng)電發(fā)達國家尚未遇到的獨特問題。

《電器工業(yè)》：請您介紹下我國風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展面臨的主要問題是什么？

秦世耀：現(xiàn)代電力系統(tǒng)包括發(fā)電、輸電、配電和用電四個環(huán)節(jié)，從生產(chǎn)角度來看，發(fā)電、輸電、配電、用電必須在瞬時完成，并且發(fā)電和用電必須時刻保持平衡。由于風(fēng)電具有不可預(yù)測、不可控制等特點，因此，大規(guī)模風(fēng)電發(fā)展對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的挑戰(zhàn)還是非常大的，當(dāng)前最受關(guān)注的兩件事情分別是風(fēng)電的消納問題和電力系統(tǒng)安全問題。

從近年風(fēng)電運行情況來看，風(fēng)電消納問題主要集中在東北和西北地區(qū)。風(fēng)電受限的主要因素是調(diào)峰困難和網(wǎng)架約束。

現(xiàn)有電源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致系統(tǒng)調(diào)峰困難，“三北”地區(qū)電源結(jié)構(gòu)以火電為主，東北地區(qū)火電比重近80%，華北地區(qū)超過90%，水電、抽蓄、燃油燃氣等快速靈活調(diào)節(jié)電源較少固有的電源結(jié)構(gòu)使電網(wǎng)調(diào)峰能力不足。西班牙、德國、美國等風(fēng)電并網(wǎng)容量較多的國家電源結(jié)構(gòu)較合理，快速調(diào)節(jié)電源比重較大，電網(wǎng)調(diào)峰能力較強。西班牙快速調(diào)節(jié)電源占53% 是風(fēng)電裝機容量的2. 5倍。冬季供熱使“三北”地區(qū)的調(diào)峰問題更加突出。由于冬季供熱需要，供熱機組參與電網(wǎng)調(diào)峰的能力由40%～ 60%下降至15%～40%左右，增加了調(diào)峰的難度。隨著大量供熱機組不斷投入，夜間低谷時段的系統(tǒng)調(diào)峰矛盾更加。以吉林為例，吉林省供熱火電機組1200萬千瓦，占火電總裝機容量的86%，吉林最大負荷900萬千瓦，最低負荷487萬千瓦，夜間負荷低谷時段供熱機組降至最低技術(shù)出力風(fēng)電運行空間十分有限。

網(wǎng)架約束也是限制風(fēng)電消納的主要原因，需要統(tǒng)籌風(fēng)資源規(guī)劃、市場消納和輸電規(guī)劃。建立風(fēng)電項目與電網(wǎng)工程同步規(guī)劃、同步核準、同步投產(chǎn)的有效機制。才能解決該問題。

隨著風(fēng)電裝機在電力系統(tǒng)中所占的比例不斷增長，風(fēng)電對電網(wǎng)的影響從局部電網(wǎng)逐漸擴大到主網(wǎng)。近年來，風(fēng)電機組脫網(wǎng)事故時有發(fā)生，隨著風(fēng)電并網(wǎng)容量的增大，這種影響日趨嚴重。一個風(fēng)電場集電系統(tǒng)中常見的小故障或附近電網(wǎng)短路故障引起的系統(tǒng)電壓波動，就會造成大規(guī)模風(fēng)電機組脫網(wǎng)。目前，從設(shè)計、建設(shè)及并網(wǎng)運行各個環(huán)節(jié)，風(fēng)電并網(wǎng)安全性均存在一定的問題，風(fēng)機裝備水平也有待進一步提高，而這些問題的累積造成了大面積脫網(wǎng)事故的發(fā)生。

《電器工業(yè)》：您建議采取何種措施解決風(fēng)電的消納問題？

秦世耀：將風(fēng)電大規(guī)模開發(fā)、輸送和消納納入電力發(fā)展統(tǒng)一規(guī)劃，是提高新能源發(fā)電消納能力的重要保障。制定嚴格的并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準和管理規(guī)范，是提高新能源發(fā)電消納能力的基本前提。具備良好的電源結(jié)構(gòu)，增加系統(tǒng)中靈活調(diào)節(jié)電源－－調(diào)峰電源，是提高新能源發(fā)電消納能力的重要基礎(chǔ)。建設(shè)堅強可靠的跨區(qū)大電網(wǎng)，是提高新能源發(fā)電市場消納能力的客觀需要。調(diào)動更廣泛的需求側(cè)資源參與系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)，是提高新能源發(fā)電消納能力的有效途徑。

《電器工業(yè)》：近日，國家標(biāo)準委員會正式批準發(fā)布了《風(fēng)電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》(下稱“新國標(biāo)”)，與能源行業(yè)標(biāo)準《大型風(fēng)電場并網(wǎng)設(shè)計技術(shù)規(guī)范》共同規(guī)定了風(fēng)電場并網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)要求，這些標(biāo)準的出臺是否給設(shè)備商帶來一定的壓力？

秦世耀：自2010年以來，國家能源局和國家電監(jiān)會陸續(xù)出臺了一系列管理辦法加強風(fēng)電并網(wǎng)管理，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準也適時得到發(fā)布。其中《風(fēng)電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》是最為關(guān)鍵的技術(shù)標(biāo)準，通常人們稱為風(fēng)電并網(wǎng)導(dǎo)則。該標(biāo)準在分別針對風(fēng)電場的有功功率控制、無功容量和電壓調(diào)節(jié)、故障穿越能力、電網(wǎng)適應(yīng)能力、風(fēng)電功率預(yù)測、二次系統(tǒng)及信息上傳以及風(fēng)電入網(wǎng)檢測等方面提出了明確要求。并網(wǎng)導(dǎo)則作為風(fēng)電并網(wǎng)管理最重要的技術(shù)標(biāo)準，將為行業(yè)健康發(fā)展提供技術(shù)保障，同時也會大大促進風(fēng)電設(shè)備技術(shù)提升。據(jù)透露，2012年還將出臺一系列技術(shù)標(biāo)準來支撐并網(wǎng)導(dǎo)則的實施，同時構(gòu)建完善的風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準體系。

采訪接近尾聲時，秦世耀再次強調(diào)風(fēng)電并網(wǎng)的發(fā)展一定要從發(fā)電、輸電、變電、用電等方面進行系統(tǒng)的、整體的規(guī)劃，才能更加健康長久的發(fā)展。