中國儲能網(wǎng)訊:經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展,甘肅的可再生能源并網(wǎng)量達到全國第二。其中,位于甘肅河西走廊西端的酒泉市風力資源可開發(fā)量在4000萬千瓦以上,可利用面積近1萬平方公里。甘肅為此提出了“建設河西風電走廊,再造西部陸上三峽”的戰(zhàn)略目標。在此“大干快上”的形勢下,新能源的消納和送出問題就顯得尤為突出。
特高壓外送通道成為外送主力
根據(jù)國網(wǎng)甘肅電力的資料顯示,酒泉千萬千瓦級能源基地已核準和開展前期工作的電源裝機總?cè)萘繛?306萬千瓦,其中煤電966萬千瓦,風電1340萬千瓦。配合酒泉風電基地建設需要,甘肅省已完成了酒泉肅州電廠、武威熱電廠、金昌熱電廠等大型火電項目前期工作。
預計2013年底,甘肅省電源裝機3549萬千瓦,其中水電裝機823萬千瓦,火電1608萬千瓦,風電1088萬千瓦,太陽能發(fā)電30萬千瓦。但是,甘肅電網(wǎng)最大負荷只有約1705萬千瓦。以上表明本地消納容量遠遠不能滿足電源供應量,這就需要加強外送通道的輸送能力。
酒泉能源基地二期300萬千瓦風電將于2013年底投運,屆時甘肅風電裝機將達到1000萬千瓦左右,其中酒泉地區(qū)達958萬千瓦。新疆與西北聯(lián)網(wǎng)第二通道投運后,酒泉至主網(wǎng)有兩個750千伏通道,通道送電能力約700萬千瓦,考慮新疆送主網(wǎng)電力400萬千瓦,酒泉地區(qū)風電無法保證送出,最大限出力約267萬千瓦(相當于425萬千瓦風電裝機)。同時甘肅電網(wǎng)調(diào)峰能力不能滿足風電場調(diào)峰運行要求,電量也無法在省內(nèi)消納,風電送出矛盾將進一步突顯。為解決酒泉風電二期發(fā)展對電網(wǎng)的壓力,適應甘肅風電持續(xù)發(fā)展,酒泉千萬千瓦級風電的送出必須通過特高壓工程外送才能根本解決。
酒泉新能源外送又添新通道
2011年4月,甘肅和湖南兩省政府簽訂《甘肅向湖南送電框架協(xié)議》,明確湖南省需接受部分外來電力才能滿足經(jīng)濟快速發(fā)展的用電需求,通過特高壓輸變電工程建設,可以將酒泉千萬千瓦級風電基地新能源基地等甘肅富余電力送往湖南,對兩省實現(xiàn)優(yōu)勢互補、共同發(fā)展具有積極的促進作用。
相對于疆電外送的兩條“過路”通道來講,酒泉-湖南特高壓輸送線路無疑是為酒泉可再生能源外送量身打造。
記者從國家電網(wǎng)獲悉,酒泉-湖南直流工程總投資約260億元人民幣,線路從酒泉風電基地到湖南中部直線距離約2000公里,采用±800千伏特高壓直流方式送電,額定輸送容量750萬千瓦。
從接收方來看, 2015年-2020年湘東電網(wǎng)電力缺口347-478萬千瓦,湘南電網(wǎng)電力缺口345-610萬千瓦,基本上能夠滿足線路的需要。
風火打捆解決風電送出技術難題
風能具有間歇性、波動性、隨機性的特點。從風電的年出力特性看,中國大部分地區(qū)的風電出力呈現(xiàn)春季、冬季較大,夏季、秋季較小的特點;而從日出力特性看,中國風電出力多數(shù)是在白天負荷高峰時段較小,后半夜負荷低谷時段較大,呈現(xiàn)明顯的反調(diào)峰特性。風電的大規(guī)模接入給電力系統(tǒng)的調(diào)頻調(diào)峰帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。因此,良好的電源結(jié)構(gòu)和充足的備用容量是風電消納的基礎,風電開發(fā)客觀上需要一定規(guī)模的靈活調(diào)節(jié)電源與之相匹配。
風火打捆是目前風電直流外送的相對最優(yōu)選擇。我國是少油缺氣的國家,而且西部、北部水電資源緊張,風電與油、氣電源打捆不符合我國的資源條件,代價比較高。西部和北部地區(qū)煤炭資源豐富,具備同時開發(fā)大型煤電、風電基地的條件。將煤電發(fā)展的重點向西部和北部調(diào)整,留出中東部地區(qū)的市場空間,在不增加全國煤電總量的前提下,實施風火打捆可以加快風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展,優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)。
根據(jù)相關的技術文獻,按照在滿足系統(tǒng)調(diào)峰平衡的前提下,盡量增大風電裝機規(guī)模的原則,考慮合理的風火打捆比例。我國大型風電基地風火打捆直流外送的合理比例一般為1∶1.5-1∶2.2。按照風火打捆比例為1∶1.5來計算,通過酒泉至湖南特高壓直流線路外送的風電規(guī)模為500萬千瓦,這就需要配套火電裝機750萬千瓦。
記者從甘肅省發(fā)改委了解到,配套酒泉新能源基地的840萬千瓦調(diào)峰火電項目已列入國家電網(wǎng)公司電源建設規(guī)劃,目前已建成國電2×33萬千瓦熱電聯(lián)供、大唐803電廠10萬千瓦、玉門水電廠12.3萬千瓦三個項目,神華國能肅州電廠2×60萬千瓦、甘肅電投瓜州常樂電廠2×100萬千瓦兩個調(diào)峰火電項目完成論證工作,已上報國家能源局。
特高壓直流輸電的技術特性,使其成為風電大規(guī)模外送的重要方式。從技術和經(jīng)濟角度看,風火打捆特高壓直流輸電是當前新能源發(fā)展進程中的有力支持。