風電建設與電網規劃協調發展的綜合分析及對策研究

冷雪梅 唐秀英 李裕 吳秋寧

【摘要】大規模風電的開發利用是符合我國新能源發展的一項重要戰略選擇。為了促進風電與電網協調發展，破解風電“大而不強”、 “曬太陽” 的尷尬境地，本文結合我國國情，對風電建設與電網規劃協調性進行了綜合分析，針對風電與電網規劃不匹配，提出應從政策、管理、技術等方面來實現風電建設與電網規劃協調發展。

【關鍵詞】風電;電網規劃;協調性

Abstract：large scale wind power development is consistent with an mportantstrategici choice of new energy development in china.In order to promote the coordinated development of wind power and grid，break wind"big but not strong"，"sun"embarrassing position，according to the situation of our country，the construction of wind power and power grid planning and coordination are comprehensively analyzed，on the basis of comprehensive analysis，put forwardthe coordinate development of wind power and power network planning，thecomprehensive solution on policy，management，technology and other aspects of the strategy.

Keywords：wind power;power network planning;coordination

引言

為應對全球氣候變化，履行節能減排義務，也隨著《可再生能源法》的出臺，在國家開發可再生能源政策的指引下，我國風電發展出現轉折，風資源開發利用越來越受到重視，規模越來越大。經過多年持續的努力，風電已經由小規模補充能源向大規模主要能源轉變的重要發展階段，風電已經成為世界能源的重要組成部分。

在風電市場的強勁拉動下，風電產業發展很快，風電裝機容量迅速的增加，風電單機容量不斷擴大，然而隨著風電的快速發展，很多風電產業處于“大而不強”的尷尬境地，已經建立起來的風電場并不了網導致風機只能“曬太陽”，已并網的風電場由于電沒法送出只能棄風，造成窩電等等。在風電建設如此空前高漲的情況下，面臨如此尷尬的境地，其中一個重要原因就是風電產能過高而電網發展滯后的不匹配，即風電建設和電網發展不協調。本文先對風電場建設與電網規劃不協調產生的原因進行綜合分析，并對其產生的原因提出綜合解決的策略。

1.風電建設與電網規劃發展不協調的原因分析

1.1 國家的政策體制的不完善

1.1.1 電力體制改革使電源、電網統一規劃的功能逐步減弱

傳統的電力規劃是在國家計劃經濟的指導下，在審議后的中長期電力規劃的基礎上，從電力系統的整體出發，研究系統的具體發展方案，風電規劃和建設還是統一于全國的電力規劃，與電網規劃的協調基本上還是在系統內部解決的。

而市場環境下的電力規劃，發電企業的獨立性進一步增強，電網也成為獨立的經濟實體，其功能也在發生轉變，這時發電企業為了使自身利益最大化，往往忽略電網的發展，盲目地興建風電場，使電源、電網統一規劃的功能逐步減弱，甚至有些地方造成風電場建設與電網發展的相互脫節，造成資源的巨大浪費。

1.1.2 風電并網對電網的激勵政策不完善

我國風電規模化發展剛剛起步，當前的風電發展激勵政策側重對開發環節的激勵。風電電價高，不穩定，具有隨機性等特點，使得電網不愿意購買，政府也缺乏對輸配及用電環節的補償與激勵，缺乏鼓勵電網企業收購清潔能源上網電力的激勵，缺乏鼓勵用戶購買綠色電力的激勵，沒有形成包括發電、并網、用電在內的完整的激勵政策體系。對制造企業、發電企業的激勵和補償政策較多，對電網企業的激勵和補償政策缺乏。因此，現階段需要在風電并網激勵政策上有所突破。

1.2 項目管理混亂、分散

1.2.1 風電項目兩級管理、分散核準，電網項目統籌配套非常困難

由于國家規定裝機容量5萬千瓦以下風電場可以在省（區）發改委直接核準，5萬千瓦以上必須在國家發改委核準，為了規避國家核準審批門檻，全國不同程度出現了同一區域連續核準多個4.95萬千瓦風電項目的情況，擾亂了風電產業正常的發展秩序，這是造成風電“大躍進”很重要的一個原因，導致風電開發規模不斷增加、難以控制。眾多業主分別提出接入系統要求，項目分散面廣、項目計劃變化快，給電網企業統籌風電并網方案及安排送出工程帶來巨大挑戰。

1.2.2 風電場前期工作與建設工期均比電網建設工期要短

風電工程前期工作周期短、手續相對簡單，而電網工程線路長，涉及面廣，前期工作比較復雜，時間比較長，所以往往是風電場先核準，電網工程還沒有核準。另外，風電場建設工期與電網建設工期也不一樣，一個5萬千瓦的風電場建設工期通常為半年左右，而220kV工程的工期通常為一年左右，這就要求電網企業能夠充分掌握風電核準及建設信息。

1.3 風力發電的特點導致風電并網難

1.3.1 風力發電的技術特點是其不穩定性、季節性和隨機性，目前風電廠在風功率的預測、控制、調節等方面還達不到常規電場一樣的控制性能，即風電機組還不能聯接成為一個有機協調運作的整體。這也導致了大規模的風電并網后對電網的電能質量、調度等穩定性產生很大的影響，所以導致了并網難。

1.3.2 雖然電網規模不斷擴大，但電網缺乏足夠的靈活性，大規模風電的接入對電網的運行調度將是一個新的挑戰;另一方面，對大規模風電并入電網，在相關的并網標準及技術規范、并網檢測認證等方面缺乏統一的技術要求和導則，現有的僅僅只是原則性要求，而非強制性標準。

2.風電建設與電網規劃協調發展的綜合解決策略

2.1 完善國家政策，促進協調發展

2.1.1 首先，全國風電整體布局規劃盡快出臺，指導各省、地區風電規劃和項目前期工作，爭取將風電規劃納入電力工業中長期發展規劃，在國家層面實現風電與電網及其他電源的統籌規劃。其次，從宏觀的角度研究風電場即電源和電網聯合規劃的模式，找到一種能有效地協調風電場和電網規劃的方法。再有，風電場與電網的投資需要科學的比例，這樣就不會出現電源不足或者電網輸電阻塞、輸電瓶頸等一系列問題。

2.1.2 加強風電上網對電網的激勵政策。

對風電對開發環節的激勵政策也要考慮到我國基本國情，循序漸進、分步實施，積極穩妥地推進，并且需要科學設計與適時啟動輔助服務市場。加強風電并網的激勵政策，相關部門將落實有關電網費用補償制度，發揮市場對資源配置作用，加快落實電價改革方案，完善風電并網補貼標準，完善電網企業定價機制，及時消納可再生能源電力隨機性，間歇性等因素帶來的新增合理成本。

2.2 加強風電和電網規劃的項目管理建設

實現風電項目與配套電網同步規劃和建設，為了實現風電及時并網，就要求風電開發與電網送出工程同步規劃、同步開展前期工作、同步核準和同步投產。同時還需要建立風電企業與電網企業之間的協調合作機制，確保風電廠與接入系統工程同步投產。電網企業應加強接入系統工程的管理，及時研究重大問題，為風電發展創造條件.

2.3 加強風電場、電網的建設，提高技術水平

2.3.1 建設“電網有好型風電廠”

一方面，建立和完善風功率預報機制，降低風電的隨機性對電網的影響，提高電網的動態穩定性。同時加快研發低成本的、有自主知識產權的、具備低電壓穿越能力的風機和動態調節電網電壓的無功補償裝置。另一方面，制定相應的風電并網的技術標準，這不僅可以降低大規模風電接入對電力系統安全穩定運行的影響，提高了風電開發利用水平，而且還可以有效地刺激風電技術及研發能力的提升。逐步建立起“電網友好型風電廠”， 促進風電更好地融入電力系統。

2.3.2 提高風電并入電網電力系統的靈活性

增強電網的網架結構和加強電網之間的相互聯接，加快智能電網的建設。，加快電力系統中調峰電源的建設，如燃油、燃氣、抽水蓄能電站等，提高傳統電源的調節能力，如增加調節性能好的水電機組等。對于需求側，應提高需求側的響應能力，這樣更有利于送端和受端的平衡，做好風電的消納。

2.3.3 制定相關的技術標準，促進規范發展

在制定出相應的風電并網的技術標準的同時，電網企業也要根據風電并網的技術標準及技術規范、制定出相應的并網檢測認證，確保大規模風電并網條件下的電網安全穩定運行，促進風電、電網的進一步規范發展。

3.結語

所以在新的電力體制下，要想讓風力發電走出目前的大而不強的“尷尬”境地，就必須完善國家的相關政策，實現風電與電網及其他電源的統籌規劃，提高風電機組的預測、制造、控制等技術水平，加強電網的建設，制定出風電的相應技術標準等。只有這樣，才能促進風電與電網的和諧發展，促進我國風電規范、穩定、有序的發展。

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基金項目：云南省教育廳科學研究基金項目（項目編號：2012Y362）。