电源与电网协调发展 风电需要特高压

    作为最早发展大型风电的区域，甘肃一直是我国风电发展的风向标。2010年11月，酒泉风电基地一期工程536万千瓦装机与配套的河西750千伏输变电工程同步建成，2011年，甘肃全网风电发电量累计70.5亿千瓦时，同比增长234%。2012年，酒泉风电基地二期首批300万千瓦工程建设全面启动。预计到2015年，甘肃风电装机容量将达到1700万千瓦以上。风电在快速发展的同时，也面临了诸多难题与挑战。风电并网、安全消纳以及与发展规划相配套等一系列问题，不断地激发着行业发展的思考。

    能源布局：风能与太阳能资源优势明显

    河西走廊的春天正是刮大风的时节，车行在茫茫戈壁滩上，大风卷起的沙石劈里啪啦地敲打着车身，河西民谚云：“地上不长草，风吹石头跑”“一年一场风，从春刮到冬”， 当地人戏称：“我们这里两个清洁工，一个东风，一个西风”。这里年平均风速高达8.3米/秒，每天都在刮着四五级的大风，让人们苦不堪言。然而，曾经的风害如今却是宝贵的资源。

    甘肃是风能资源大省，据测算，理论储量为2.37亿千瓦，位居全国第五。走廊西端的酒泉地区是季风的源头，年平均有效风功率在每平方米150瓦以上、有效风速时数6000多小时，风机年满负荷发电小时数可达2300小时。

    2006年年初，甘肃省提出“建设河西风电走廊，打造西部陆上三峡”。截至2012年3月底，甘肃电网并网风电场40座，风电机组3957台，装机容量560.11万千瓦，占全网总装机容量20.18%。按照规划，2015年酒泉风电基地装机容量将达到1270万千瓦，相当于三峡工程装机容量的三分之二;到2020年，酒泉市风电装机容量将达到2000万千瓦，总投资达1200多亿元，这将是我国继西气东输、西电东送、青藏铁路之后西部大开发的又一标志性工程。

    除了风能，甘肃还有丰富的太阳能资源。甘肃省年太阳总辐射值为每平方米480万~640万千焦耳，是我国太阳能最为丰富的三个区域之一。

    在酒泉市能源局的会议室里，挂着两张地图，一张是《甘肃酒泉千万千瓦级风电基地十二五规划布局图》，另一张是《酒泉市光电基地规划布局图》。酒泉市全年太阳总辐射量可达到每平方米600万～700万千焦耳，年平均日照时数3300小时，是全国理想的太阳能电力开发地区。目前酒泉地区已建成太阳能光伏发电站11座，装机容量8.6万千瓦，占全网总装机1.14%。今年光伏发电将新建装机13.2万千瓦，到2015年，规划光电装机容量将达到200万千瓦。

    河西“风光”无限好，资源优势转化为经济优势，让甘肃人看到了无限潜力与希望。酒泉形成了全国最大的风机装备产业园区，据不完全统计，园区规划建设3年来，风电装备制造业销售收入累计达到432亿元。据酒泉市能源局提供的数据显示，截至2010年年底，酒泉风电累计完成投资524亿元，风电产业所带来的GDP占到酒泉全市GDP的三分之一。而新能源及上下游产业的快速发展不仅为甘肃经济社会的发展注入了强大动力，还带动了第三产业、劳务经济的快速发展。

    发展现状：电网通道基本满足风电送出需要

    酒泉曾经创下两年之内风电装机新增10倍的奇迹。但是，2011年7月，当酒泉风电基地建设二期300万千瓦工程的建设方案终于获得国家能源局批复的时候，整个2011年酒泉地区却“静悄悄”，并无一台新的风机立起。

    风电发展的速度放缓，一部分原因在于限电、“弃风”现象严重。

    日前，中国可再生能源研究会风能专业委员会在其官方网站上公布了2011年我国风电限电情况初步统计报告。此次调查对包括内蒙古、吉林、广东、甘肃、新疆等10个省(市、自治区)内的部分风电企业，在2011年全年由于电网调度限制风电出力造成的发电量损失情况进行了初步统计。报告显示，甘肃限电比例最高，为25.25%。

    25.25%，这意味着风电有四分之一的电量被限制掉了。“弃风”现象确实客观存在，但问题的矛头该指向哪里?

    2011年2月，风电史上最大规模的风机脱网事故发生后，在国家电监会、国家能源局等主管部门的要求下，酒泉风电基地多个风电场对风电机组进行了技术改造。国家电网公司也即刻出台《防止风电大规模脱网重点措施》，就出现事故的各方面原因提出要求，随后，酒泉风电地区大规模的风电场和机组的低电压穿越能力改造工作拉开大幕。而要进行如此大规模的技术改造，酒泉风电基地的机组运行必然会受到大面积的影响，造成酒泉地区本身发电减少，这是导致甘肃“弃风”现象严重的主要原因。

    而另一个原因，这里的风电出力功率低，电网长期处于低负荷运行状态。存在“弃风”现象?此前，一家风电场甚至给自己算了笔账，如果满负荷运转，他们一年被限的风电就会多达2亿多千瓦时，折合成5角2分的上网价，其年损失就会有1个多亿。

    对此说法，国投酒泉第一风电场经理朱怀英不以为然。“账不能这么算。一天24小时里风场满发的情况一般也就几十分钟，哪能以满负荷运转的情况来算账?一年365天风机天天转，时时发，那这里还不成了风窟窿?”

    甘肃省电力公司调度控制中心主任曹银利告诉记者：“现在风电送出通道容量是220万千瓦，而风电装机有560万千瓦，乍一看，好像是电网‘不给力’。但实际情况是，风电和别的电源不一样，风电满发的情况在一年中连1%的时间都达不到，90%以上的时间风电出力还达不到最大功率的65%。风好的时候，甘肃电网一天发电5000万千瓦时;没有风的话，连100万千瓦时都发不了。”

    根据甘肃公司调度控制中心的报告显示，甘肃全网风电出力主要集中在5%~35%装机容量区间，出现时间频率为54%，而65%以上装机容量区间出现时间频率仅为4%。由此可推算，目前酒泉风电基地95%概率下风电最大出力约为220万~230万千瓦左右，电网通道基本可以满足目前酒泉地区风电送出的需要。

    说起“弃风”，曹银利说：“水电站在夏季洪峰来临时也要开闸泄洪，‘弃水’现象既然这么正常，‘弃风’当然也是同样的道理。风电的特点就在于随机性和间歇性，不能以风电的最大发电能力来要求电网的接纳能力。”

    朱怀英对此表示认同：“作为发电企业，我们当然希望不限电，发多少就并网多少。不过从经济角度考量，安装一台风机后就并网发电，对电网投资是极为苛刻的要求。如果要完全消纳目前酒泉地区风电装机5%极端大风情况下尖峰电力的电量，电网企业投入将十分巨大，而且边际效益将非常有限。电量损失肯定无法避免，这也是符合风电实际运行客观规律的。”

    尽管难度极大，国家电网公司仍为风电并网和消纳做了大量工作。截至2011年年底，国家电网公司经营区域内风电并网装机容量4394万千瓦，较2010年年底增加1563万千瓦，同比增长55%;消纳风电电量706亿千瓦时，较2010年增加232亿千瓦时，同比增长49%。优先保障风电送出工程建设，累计建成风电并网线路2.62万千米，风电送出汇集变电站(开关站)25座，变电容量3770万千伏安，保证了风电项目及时并网。<