中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：河西民諺云：“一年一場(chǎng)風(fēng)，從春刮到冬”，“地上不長(zhǎng)草，風(fēng)吹石頭跑”。初冬時(shí)節(jié)正是河西走廊風(fēng)起的時(shí)節(jié)，這里年平均風(fēng)速高達(dá)8.3米/秒，每天都在刮著四五級(jí)的大風(fēng)，讓人們苦不堪言。然而，曾經(jīng)的風(fēng)害如今卻是寶貴的資源。記者從省電力公司日前召開的促進(jìn)清潔能源發(fā)展新聞發(fā)布會(huì)上獲悉，截至目前，甘肅風(fēng)電裝機(jī)容量570.16萬千瓦，占全省總裝機(jī)容量的20%，位列全國(guó)第三。不僅如此，太陽(yáng)能光伏電站在甘肅省也得到了長(zhǎng)足發(fā)展。今年1-9月份，甘肅省風(fēng)電、太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電量72.7098億千瓦時(shí)，“風(fēng)”“光”共濟(jì)，全省清潔能源發(fā)展取得了令人振奮的成績(jī)。
甘肅省是風(fēng)能資源大省，據(jù)測(cè)算，理論儲(chǔ)量為2.37億千瓦，位居全國(guó)第五。河西走廊西端的酒泉地區(qū)是季風(fēng)的源頭，年平均有效風(fēng)功率在每平方米150瓦以上、有效風(fēng)速時(shí)數(shù)6000多小時(shí)，風(fēng)機(jī)年滿負(fù)荷發(fā)電小時(shí)數(shù)可達(dá)2300小時(shí)。甘肅省風(fēng)能、太陽(yáng)能資源儲(chǔ)量豐富，且分布集中，適宜進(jìn)行大規(guī)模集中開發(fā)。近年來，甘肅省內(nèi)風(fēng)電發(fā)展迅速。截至2012年9月底，全省并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)42座，共有風(fēng)機(jī)3990臺(tái)，裝機(jī)規(guī)模達(dá)570.16萬千瓦，占全省總裝機(jī)容量的20.12%，同比增加34.18%;并網(wǎng)光伏電站20座，總裝機(jī)容量28.5萬千瓦。根據(jù)《甘肅省“十二五”新能源和可再生能源規(guī)劃》，預(yù)計(jì)到2015年底，甘肅省風(fēng)電裝機(jī)將達(dá)到1700萬千瓦，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)將達(dá)到600萬千瓦以上。
國(guó)家電網(wǎng)甘肅省電力公司積極支持全省清潔能源發(fā)展，在網(wǎng)源規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行控制、調(diào)度管理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等各個(gè)方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，標(biāo)準(zhǔn)從無到有，技術(shù)水平從跟進(jìn)到領(lǐng)先，運(yùn)行控制能力從弱到強(qiáng)，風(fēng)電并網(wǎng)的困難和問題逐步解決，取得了令人振奮的成績(jī)，依靠大電網(wǎng)，1-8月，風(fēng)電、太陽(yáng)能等清潔能源并網(wǎng)發(fā)電達(dá)59.9億千瓦時(shí)，同比增加25%，有力地促進(jìn)了新能源產(chǎn)業(yè)安全、有序發(fā)展。
風(fēng)電、光電漸成主力
甘肅省風(fēng)能、太陽(yáng)能資源儲(chǔ)量豐富，且分布集中，適宜進(jìn)行大規(guī)模集中開發(fā)。根據(jù)《國(guó)家氣象局2010年風(fēng)能資源評(píng)估報(bào)告》，全省50米高度風(fēng)能資源三級(jí)以上面積4.7萬平方公里，潛在開發(fā)容量2.1億千瓦，可裝機(jī)8200萬千瓦?？砷_發(fā)利用的風(fēng)能資源主要集中在河西走廊和部分山口地區(qū)，占全省總面積的39%。同時(shí)，河西地區(qū)日照時(shí)間長(zhǎng)、強(qiáng)度高，光熱資源十分豐富，年太陽(yáng)總輻射量在5800至6400兆焦/平方米之間，日照時(shí)數(shù)在2800至3300小時(shí)之間，且當(dāng)?shù)赜写竺娣e未利用的戈壁，具備開發(fā)建設(shè)大型太陽(yáng)能基地的良好條件。
國(guó)家能源局、甘肅省委、省政府和國(guó)家電網(wǎng)公司高度重視甘肅省風(fēng)電發(fā)展，在各級(jí)政府的關(guān)心和大力支持下，2008年，酒泉風(fēng)電基地成為全國(guó)首個(gè)千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地;酒泉向來是我國(guó)重要的新能源開發(fā)基地，風(fēng)電、太陽(yáng)能資源豐富。按照相關(guān)規(guī)劃，到2015年，酒泉風(fēng)電基地裝機(jī)容量將達(dá)1270萬千瓦，相當(dāng)于三峽工程裝機(jī)容量的2/3;到2020年，酒泉風(fēng)電基地裝機(jī)容量將達(dá)2000萬千瓦，成為名符其實(shí)的“風(fēng)電三峽”。
2012年，在國(guó)家電網(wǎng)公司統(tǒng)一部署下，開展了750千伏新疆與西北聯(lián)網(wǎng)第二通道工程甘肅段建設(shè)，將為酒泉風(fēng)電基地二期工程及其他新能源項(xiàng)目的送出及消納提供有力支持。同時(shí)，投資27.45億元建設(shè)750千伏蘭州東-天水-寶雞輸變電工程，進(jìn)一步提高跨區(qū)跨省送出富余新能源電力的能力。
目前，全省核準(zhǔn)在建風(fēng)電容量約160萬千瓦，正在開展前期工作的風(fēng)電容量約1010萬千瓦(含酒泉二期300萬千瓦風(fēng)電項(xiàng)目)。預(yù)計(jì)到2012年底，全省并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到616.39萬千瓦(其中酒泉地區(qū)557.96萬千瓦)，發(fā)電量可達(dá)100億千瓦時(shí);預(yù)計(jì)到“十二五”末，甘肅省風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到1700萬千瓦。預(yù)計(jì)年內(nèi)新能源裝機(jī)容量將超過水電，成為甘肅電網(wǎng)的第二大電源。
科學(xué)調(diào)度確保有序發(fā)展
甘肅地理東西狹長(zhǎng)，東西長(zhǎng)約1700多公里。酒泉風(fēng)電基地處于甘肅省最西段，遠(yuǎn)離東部的負(fù)荷中心，需遠(yuǎn)距離輸送。風(fēng)電的間歇性和隨機(jī)性，使得精確預(yù)測(cè)風(fēng)電難度非常大，在進(jìn)行有功控制時(shí)，難以像火電、水電等其他常規(guī)電源一樣按照電網(wǎng)調(diào)度指定的出力下運(yùn)行。同時(shí)由于風(fēng)電、水電的季節(jié)性特點(diǎn)，不同季節(jié)間水、火、風(fēng)電存在沖突，電網(wǎng)潮流變化復(fù)雜。因此，僅僅依靠常規(guī)的人工調(diào)度，既要考慮盡可能多發(fā)、多送風(fēng)電，又要確保電網(wǎng)安全，難度較大。
為了應(yīng)對(duì)人工調(diào)度可能引發(fā)的電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)以及盡可能有效利用風(fēng)電資源，甘肅公司組織研發(fā)了酒泉大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)潮流以及風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)時(shí)出力，計(jì)算當(dāng)前電網(wǎng)接納風(fēng)電的能力，按照公平、合理、優(yōu)化的原則，分配、控制各風(fēng)電場(chǎng)的出力，實(shí)現(xiàn)充分利用風(fēng)能和電網(wǎng)通道資源，使地區(qū)風(fēng)電總體出力最大化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，該系統(tǒng)投運(yùn)以后，酒泉地區(qū)各風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電能力平均提高10%以上。據(jù)相關(guān)人士介紹，該系統(tǒng)的智能控制策略屬于全國(guó)首創(chuàng)，國(guó)際領(lǐng)先的水平。
技術(shù)升級(jí)提供堅(jiān)強(qiáng)保障
由于受地區(qū)負(fù)荷分布、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)以及風(fēng)電的間歇性、隨機(jī)性等條件的限制，科學(xué)優(yōu)化調(diào)度只能在有限范圍發(fā)揮作用。而風(fēng)電在發(fā)展過程中一直伴隨著棄風(fēng)、引發(fā)電力系統(tǒng)事故等問題。因此，加強(qiáng)風(fēng)電技術(shù)研發(fā)力度，推動(dòng)風(fēng)電技術(shù)升級(jí)是各界在風(fēng)電發(fā)展過程中形成的共識(shí)。
為應(yīng)對(duì)風(fēng)電大規(guī)模脫網(wǎng)事故，國(guó)家電網(wǎng)甘肅省電力公司開展了風(fēng)電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與超短期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)，該系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)采集測(cè)風(fēng)塔監(jiān)測(cè)的風(fēng)能數(shù)據(jù)、風(fēng)電基地所有風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電的預(yù)測(cè)。此外，該系統(tǒng)還采用了多套數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)源，并進(jìn)行綜合利用分析，成為國(guó)內(nèi)第一個(gè)覆蓋全省的風(fēng)電功率超短期預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)0-72小時(shí)風(fēng)電短期預(yù)測(cè)和0-4小時(shí)風(fēng)電超短期預(yù)測(cè)，為調(diào)度決策提供較準(zhǔn)確的決策依據(jù)。相比較單套天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)源，該系統(tǒng)明顯提高了預(yù)測(cè)精度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)調(diào)度運(yùn)行的有效支撐。
同時(shí)，針對(duì)風(fēng)電波動(dòng)性、隨機(jī)性特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)“三公”調(diào)度，公司還開發(fā)了大規(guī)模集群風(fēng)電控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)電的閉環(huán)控制、實(shí)時(shí)智能調(diào)度及風(fēng)火協(xié)調(diào)控制，充分利用河西750千伏電網(wǎng)主通道的輸送能力，大大提高了河西風(fēng)電的綜合利用效率。系統(tǒng)投運(yùn)后，甘肅省電力調(diào)度控制中心調(diào)管的風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量增發(fā)率達(dá)到8%以上，上半年，增發(fā)電量超過1億千瓦時(shí)。
科技創(chuàng)新加強(qiáng)技術(shù)支撐為適應(yīng)風(fēng)電發(fā)展速度，支撐服務(wù)風(fēng)電健康發(fā)
展，甘肅電網(wǎng)充分整合內(nèi)部資源，不斷推進(jìn)風(fēng)電技術(shù)的研發(fā)。為了努力構(gòu)建智能友好的大規(guī)模新能源基地，應(yīng)對(duì)新能源波動(dòng)性、隨機(jī)性和不可預(yù)知性對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定帶來的影響，甘肅電網(wǎng)適時(shí)開展風(fēng)電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與超短期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)，通過0-72小時(shí)風(fēng)電短期預(yù)測(cè)和0-4小時(shí)風(fēng)電超短期預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電在線優(yōu)化調(diào)度，有效緩解了大規(guī)模風(fēng)電集中并網(wǎng)送出矛盾。目前該系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)酒泉風(fēng)電基地40座風(fēng)電場(chǎng)(580萬千瓦)的短期及超短期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)，并具備滿足千萬千瓦風(fēng)電基地?cái)U(kuò)展要求的能力。超短期預(yù)測(cè)均方根誤差小于10%，合格率大于90%;系統(tǒng)可用率大于99%。開發(fā)并建成我國(guó)首個(gè)750千伏可控高抗，大大提高了河西電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
超前謀劃電力電量消納渠道
目前，全省各地積極爭(zhēng)取資源轉(zhuǎn)換，核準(zhǔn)在建的風(fēng)電、光電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到179.96萬千瓦，取得“路條”的風(fēng)電、光電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到1046.9萬千瓦，全省已建成、在建及開展前期工作的風(fēng)電、光電總裝機(jī)將達(dá)到約1800萬千瓦。但從目前情況來看，酒泉地區(qū)用電負(fù)荷較小，且遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，風(fēng)電電力電量主要通過超高壓電網(wǎng)遠(yuǎn)距離輸送到蘭州和東部負(fù)荷中心消納，無法滿足如此大規(guī)模新能源送出與消納的要求，必須通過建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，才能實(shí)現(xiàn)風(fēng)能等清潔能源的遠(yuǎn)距離輸送。
為此甘肅電網(wǎng)在開展風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃的同時(shí)，同步開展用電負(fù)荷發(fā)展規(guī)劃，通過引導(dǎo)用電負(fù)荷發(fā)展，實(shí)現(xiàn)部分風(fēng)電的就近消納，緩解風(fēng)電外送的壓力。全力拓展省外市場(chǎng)，爭(zhēng)取外送份額，在滿足東部發(fā)達(dá)地區(qū)清潔能源需求的同時(shí)，消納省內(nèi)富余電量。積極呼吁產(chǎn)業(yè)政策，推動(dòng)可再生能源配額制，實(shí)現(xiàn)新能源電力電量在全國(guó)范圍內(nèi)消納，從根本上解決新能源消納瓶頸。開展新能源消納系列課題研究，通過對(duì)電價(jià)和用電客戶特性的分析，研究制定與甘肅省情網(wǎng)情相符合的承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移方案。
通過以上措施，確保不斷提高甘肅電網(wǎng)接納、消納、送出新能源的能力，為甘肅省新能源產(chǎn)業(yè)快速、健康、可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)地保障。
