中國并網風電超過美國，已成世界第一風電大國。但如何解決好消納難題，成為實現風電強國的關鍵突破口之一。

近日，《瞭望》新聞周刊從國家電網公司了解到，今年6月，我國并網風電達到5258萬千瓦，超過美國成為世界第一風電大國。業內人士認為，我國風電用5年多時間走過了發達國家15年的發展歷程，大電網運行大風電的能力進入世界領先水平，為我國搶占新能源戰略產業發展先機、應對全球氣候變化等作出突出貢獻。但與此同時，我國新能源產業要繼續保持持續健康發展，仍需解決配套政策不完善、電網規劃滯后等一系列突出問題。

風電指標達到發達國家水平

“在風電迅猛發展的幾年時間里，電網既是風電發展的關鍵環節，也是各種矛盾的焦點。”國家電網公司副總經理舒印彪說，通過近年來的艱苦努力，我國在風電規劃設計、運行控制、調度管理、技術標準等各個方面取得了長足的進步，對風電的發展規律和特性有了更深的認識，風電規模從小到大，標準從無到有，技術不斷突破，運行控制能力從弱到強，風電發展達到了一個新的水平。

“從200多萬千瓦到5000多萬千瓦，我國風電用5年多時間走過了發達國家15年的路。”舒印彪說，隨著中國成為世界第一風電大國，國家電網也成為世界風電接入規模最大、增長速度最快的電網。今年6月，國家電網調度范圍并網風電達到5026萬千瓦，太陽能發電并網容量達到251萬千瓦。其中，蒙東、蒙西、甘肅、冀北4個地區風電并網裝機已經超過500萬千瓦，目前國際上風電并網裝機超過500萬千瓦的國家只有9個。

據介紹，在我國風電發展前期規劃不同步、建設無規范、并網缺標準的情況下，國家電網公司積極采取措施，保障國家及各級地方政府核準的風電項目全部及時并網。為促進風電發展，自2006年以來，國家電網公司共投資458億元，建成風電并網線路2.53萬公里，新（擴）建變電站420座。統計顯示，2006——2011年，國家電網經營范圍內風電發電量年均增長96％，并網風電量年均增長87％，電網與風電基本實現了同步發展。

與此同時，在風電消納過程中，我國統一管理、統一調度的大電網優勢得到充分發揮，風電利用達到較高水平。特別是在我國風電資源條件和系統調峰能力與國外差距很大的情況下，風電聚集地區的風電裝機容量和發電量都超過了國外先進水平。

數據顯示，2010年，國家電網公司運營范圍內風電年均利用小時數達到2095小時，與歐美大體相當。蒙東、蒙西、甘肅酒泉、河北北部4個地區風電裝機占比分別達到22％、21％、20％、16％，與德國17％、西班牙21％的水平相當；今年蒙東、蒙西、甘肅風電日發電量占用電量的比例最高分別達到72％、28％、26％，超過西班牙等國家水平。　

大風電營運能力顯著增強

電網是新能源發展的關鍵環節。由于風電具有波動性和隨機性的特征，大規模的風電接入給電力系統的安全穩定運行帶來新挑戰。國家電網公司發展規劃部副主任張正陵說，近年來國家電網公司抓住風電發展中的突出矛盾和關鍵問題，積極推動新能源產業的安全有序發展。

其一，配合風電快速發展，確立了我國電網建設和消納的全面實施路徑。2009年以來，國家電網公司緊跟國家風電發展戰略，按照“建設大基地、融入大電網”的發展思路，組織中國電科院、國網經研院、國網能源院、有關網省公司和設計咨詢機構，先后開展了各大型風電基地輸電規劃，逐一研究各大型風電基地的出力特性，分析每個風電場的同時率、出力概率分布，按照由近及遠的原則，“先省內、后區域、再全國”安排風電消納市場，統籌風電和其他電源建設，深入挖掘本地系統調峰能力，同步規劃抽水蓄能電站，系統提出了相關地區的省內電網建設方案和區外消納電網方案，將“三北”風電基地和“三華”電力市場規劃為一個整體。

國家電網公司在規劃建設“三縱三橫”特高壓骨干網架和若干條特高壓直流輸電線路過程中，著重考慮了新能源的消納問題。這些特高壓交流與直流的起點都在國家“十二五”規劃綱要中提出的五大綜合能源基地，其中，新疆、蒙東、蒙西等地區既是大型風電基地，也是大型煤電基地，通過實施風電與火電聯合外送，可以有效擴大消納范圍。

其二，加快風電標準體系建設，解決“風電場建設沒有規范”、“接入電網沒有標準”等瓶頸問題。“我國風電發展初期，風機技術標準缺失，制造門檻低、廠商品牌眾多，2009年以前生產的風機普遍不符合電網安全穩定運行的要求，不具備低電壓穿越等基本功能。”舒印彪說，“當時最突出的問題就是設備制造缺乏統一標準，有100多家廠商、幾百個品種，而核心技術主要掌握在跨國公司手里。”在國家和行業標準相對滯后的情況下，國家電網公司加快標準體系建設，編制修訂了22項企業標準，并積極參與多項風電國家標準、行業標準的編制，及時頒布了《風電場電氣系統典型設計》《風電場接入電網技術規定》《風電調度運行管理規范》等電網介入規范。

其三，開展風電核心關鍵技術攻關，掌握了先進的新能源發電與送出聯合調控技術。近年來，國家電網公司投入40億元用于新能源研發，開展科研項目357項，建成了具有世界先進水平的國家風電儲輸示范工程、國家風電技術與檢測研究中心、國家能源太陽能發電研發（實驗）中心等。

其四，建成先進的新能源運行調度監測網絡和風功率預測系統，實現了風電的“可觀測、可預報、可控制”。電力調度與準確的功率預測是風電大規模接入電網的首要條件。近年來，國家電網公司開發運行了具有自主知識產權的風電控制、調度、預測系統，建成覆蓋26個省、全部570座風電場新能源運行調度監測網絡，在14家調度機構建成風功率預測系統，實現了風電可監測、可預報；完善風電場無功電壓、通信保護、運行控制系統，建設電網友好型風電場，實現了風電場與電網互聯互通、風電可控可調。

其五，充分發揮大電網優勢，實現跨省跨區大范圍消納風電。在風電消納過程中，我國統一管理、統一調度的大電網優勢得到充分發揮。東北、西北電網建設了風電功率自動控制系統，每5分鐘動態調整風電計劃，最大限度利用跨省通道輸送風電。例如，今年4月26日，蒙西電網風電日發電量占比達到28％，其中1／3風電電量由華北電網消納；5月14日，蒙東電網風電日發電量占比達到72％，其中1／2風電電量由東三省電網消納。

其六，幫助風電企業升級完善，推動行業規范發展。2011年，我國多地發生多起并網風機大量脫網事故，對電網安全穩定運行造成影響。按照國家能源局和國家電監會相關工作部署，國家電網公司組織技術小分隊300余批次，督導和幫助570座風電場進行以低電壓穿越為主的并網安全整改。同時，開展了大量檢測工作，幫助風電制造企業系統地梳理核心技術環節中存在的問題和缺陷，協助風機制造企業升級完善。此外，編制風電并網服務指南，開展風電場運行人員崗前培訓，累計舉辦600余次培訓班，培訓風電場運行管理人員近1萬人次。通過努力，我國風力發電裝備制造水平和風電場安全運行水平有了明顯的提升。　

消納難題將成發展關鍵

部分專家認為，隨著我國風電標準體系的逐步建立以及核心技術的不斷突破，消納問題將成為制約我國風電可持續發展的關鍵。

張正陵說，按照國家風電發展規劃，2015年我國風電規模將達到1億千瓦、2020年達到2億千瓦，80％以上集中在“三北”地區。從局部看，“三北”風電比重已達到20％的較高水平，受市場規模小、調峰資源有限、跨區輸電能力不足等因素制約，進一步大規模發展風電的空間已經沒有了。

但從全國看，目前風電占電源裝機的比重只有5％，中東部地區調峰資源較為豐富，消納風電的市場潛力未充分發揮。目前的關鍵問題是大區之間的聯系還很薄弱，還沒有形成全國統一的大市場和與之相適應的全國聯網能力，難以適應下一步風電大規模發展和在更大范圍優化配置的需要。

據了解，目前我國電網仍存在諸多制約著新能源消納的因素，其中兩個因素尤其值得關注：

一是系統調峰能力不足。張正陵說，我國風電分布集中的“三北”地區都是以火電為主，冬季的后半夜往往“棄風”嚴重。因為這時出于供暖需要，熱電機組無法給風電讓道，調峰尤為困難。而在西班牙燃油燃氣及抽水蓄能等靈活調節電源比例高達34％，是風電的1.7倍；美國靈活調節電源比例達到47％，是風電的13倍。

二是跨區輸送能力不足。我國風資源集中、規模大，遠離負荷中心，規劃建設的8大千萬千瓦級風電基地中，大部分基地所在地區無法實現風電就地消納，而國外風資源相對分散，80％以上的風電可接到10千伏以下配電系統，能夠就地消納。內蒙古東部電力公司發策部副主任李彥吉說：“蒙東電網是典型的‘小負荷、大電源’送端型電網。到今年2月，蒙東地區發電總裝機容量2026萬千瓦，而當地最大用電負荷只有約400萬千瓦。我們迫切需要建設新能源外送通道。”

因此，要解決好我國電網與風電匹配發展的問題，急需加強統一規劃，完善配套政策，加快調峰電源和特高壓跨區輸電通道建設，擴大風電消納市場。同時，汲取風電發展中的一些經驗教訓，對太陽能等其他新能源及早進行建章立制工作。