2017年4月，棄風(fēng)難題終于有了轉(zhuǎn)機(jī)，1~4月份，國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域消納風(fēng)電同比增長(zhǎng)24%，棄風(fēng)率同比下降7.2個(gè)百分點(diǎn)。2017年以來(lái)，國(guó)家電網(wǎng)公司為減少棄風(fēng)采取了一系列措施，從通道建設(shè)、調(diào)度技術(shù)、消納手段等多方面入手，為風(fēng)電消納不遺余力。

 

張家口草原上的風(fēng)機(jī)都轉(zhuǎn)起來(lái)了

 

2017年1～4月，國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)共消納風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源電量1006億度，消納風(fēng)電發(fā)電同比增長(zhǎng)24%。累計(jì)棄風(fēng)電量147億度，同比減少36億度；棄風(fēng)率16.5%，同比下降7.2個(gè)百分點(diǎn)。

 

6月是河北張家口草原上最美的季節(jié)，草正綠，風(fēng)正輕。遠(yuǎn)處緩緩起伏的山沿上，一臺(tái)臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)錯(cuò)落有致地點(diǎn)綴其間。葉片徐徐轉(zhuǎn)動(dòng)，與藍(lán)天白云構(gòu)成了一幅靚麗的風(fēng)景畫。

 

這里是張家口東山風(fēng)電場(chǎng)，看著風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)機(jī)都能正常運(yùn)轉(zhuǎn)是東山風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)長(zhǎng)郭軍最開心的事。因?yàn)楫?dāng)風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，就意味著有源源不斷的風(fēng)力正轉(zhuǎn)換成電力送到遠(yuǎn)方，這會(huì)給風(fēng)電場(chǎng)帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的收入。

 

“你看，風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)都轉(zhuǎn)起來(lái)了。就是這一片風(fēng)機(jī)，2016年發(fā)電時(shí)間比2015年提高了511小時(shí)，多發(fā)電量5134萬(wàn)度，今年上半年發(fā)電量又有提高，場(chǎng)站的經(jīng)濟(jì)效益明顯提升。”郭軍指著遠(yuǎn)處的風(fēng)機(jī)笑著告訴記者。

 

然而，在2015年時(shí)，郭軍還笑不出來(lái)。當(dāng)時(shí)因?yàn)楫?dāng)?shù)氐娘L(fēng)電送不出去，東山風(fēng)電場(chǎng)的很多風(fēng)機(jī)都處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)。“當(dāng)時(shí)一看見這些停轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)就愁??！”

 

東山風(fēng)電場(chǎng)的改變得益于國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司為了送出當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)電而建設(shè)的“三站四線”工程。

 

目前，冀北電網(wǎng)新能源裝機(jī)1354.8萬(wàn)千瓦，占統(tǒng)調(diào)裝機(jī)52%，其中風(fēng)電裝機(jī)為1106.3萬(wàn)千瓦。

 

面對(duì)風(fēng)電爆發(fā)性的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，國(guó)網(wǎng)冀北電力持續(xù)促進(jìn)清潔能源外送通道建設(shè)。截至2016年年底，該公司累計(jì)投入66億元建成清潔能源輸電線路2800公里，變電容量678萬(wàn)千伏安，建成投運(yùn)500千伏張家口“三站四線”輸變電工程，提高風(fēng)電外送能力180萬(wàn)千瓦。

 

和郭軍一樣，今年以來(lái)，當(dāng)?shù)睾芏嗟貐^(qū)風(fēng)電場(chǎng)的棄風(fēng)率有效降低，發(fā)電效益大幅提升。今年1~4月份，冀北電網(wǎng)風(fēng)電累計(jì)發(fā)電量89.14億度，較去年同期增加14.59億度，同比提高19.6%。

 

不只是冀北，國(guó)家電網(wǎng)公司的數(shù)據(jù)顯示，2017年1～4月，國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)共消納風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源電量1006億度，消納風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電同比分別增長(zhǎng)24%和77%，棄風(fēng)、棄光率同比分別下降7.2和5.3個(gè)百分點(diǎn)。累計(jì)棄風(fēng)電量147億度，同比減少36億度；棄風(fēng)率16.5%，同比下降7.2個(gè)百分點(diǎn)。

 

國(guó)家發(fā)改委數(shù)據(jù)顯示，第一季度全國(guó)發(fā)電量按年增長(zhǎng)6.7%，其中水電、火電、核電、風(fēng)電按年分別為-4%、+7%、+16%、+25%，風(fēng)電的增幅最大。

 

風(fēng)電的多發(fā)，讓很多風(fēng)電企業(yè)的業(yè)績(jī)報(bào)表好看起來(lái)。華能新能源有限公司數(shù)據(jù)顯示，該公司今年首季度收入28.59億元，同比增長(zhǎng)28.3%，凈利潤(rùn)10.59億元，同比增長(zhǎng)44.3%，延續(xù)了2016年盈利增長(zhǎng)的勢(shì)頭。

 

資本市場(chǎng)也感受到了風(fēng)力發(fā)電行業(yè)向暖的風(fēng)向。一家權(quán)威證券機(jī)構(gòu)的研究報(bào)告稱，“一季度風(fēng)電消納明顯好轉(zhuǎn)，5月份風(fēng)電消納持續(xù)向好，直接利好風(fēng)電運(yùn)營(yíng)企業(yè)。”

 

更強(qiáng)的主配網(wǎng)，送出更多風(fēng)電

 

2016年，國(guó)家電網(wǎng)公司建成投運(yùn)錫盟—山東、蒙西—天津南等特高壓交流工程，寧東—浙江特高壓直流工程，新增跨省跨區(qū)輸電能力超過(guò)2000萬(wàn)千瓦。

 

今年1至4月份，國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域棄風(fēng)率下降7.2個(gè)百分點(diǎn)，這一成績(jī)來(lái)之不易。

 

消納快速增長(zhǎng)的風(fēng)電一直都是個(gè)難題。這主要因?yàn)轱L(fēng)電的裝機(jī)規(guī)模增長(zhǎng)太快。就像一個(gè)消化不良的人首先要控制飲食一樣，要消納風(fēng)電，首先要嚴(yán)控風(fēng)電新增裝機(jī)。

 

截至2016年年底，全國(guó)風(fēng)電裝機(jī)14864萬(wàn)千瓦，2011年以來(lái)年均分別增長(zhǎng)26%。國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度范圍內(nèi)風(fēng)電發(fā)電裝機(jī)占全國(guó)的89%。風(fēng)電裝機(jī)主要集中在“三北”地區(qū)，占77%，其中內(nèi)蒙風(fēng)電裝機(jī)超過(guò)2000萬(wàn)千瓦，新疆、甘肅、河北3個(gè)省份風(fēng)電裝機(jī)超過(guò)1000萬(wàn)千瓦。在甘肅等16個(gè)省份，新能源成為第二大電源。2016年，全國(guó)風(fēng)電發(fā)電量2410億度，同比增長(zhǎng)30%，發(fā)電量相當(dāng)于北京全年用電量的2倍。

 

為引導(dǎo)風(fēng)電企業(yè)理性投資，我國(guó)研究建立了風(fēng)電投資監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制。國(guó)家能源局發(fā)布的2017年風(fēng)電投資監(jiān)測(cè)預(yù)警結(jié)果顯示：內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林、寧夏、甘肅、新疆（含兵團(tuán)）等省（區(qū)）為風(fēng)電開發(fā)建設(shè)紅色預(yù)警區(qū)域，其他省份為綠色區(qū)域。

 

根據(jù)預(yù)警機(jī)制，紅色預(yù)警的?。▍^(qū)）不得核準(zhǔn)建設(shè)新的風(fēng)電項(xiàng)目，并要采取有效措施著力解決棄風(fēng)問(wèn)題。電網(wǎng)企業(yè)不得受理紅色預(yù)警的?。▍^(qū)）風(fēng)電項(xiàng)目的新增并網(wǎng)申請(qǐng)（含在建、已核準(zhǔn)和納入規(guī)劃的項(xiàng)目），國(guó)家能源局派出機(jī)構(gòu)不再對(duì)紅色預(yù)警的省（區(qū)）新建風(fēng)電項(xiàng)目發(fā)放新的發(fā)電業(yè)務(wù)許可。

 

一方面放緩風(fēng)電新增的速度，另一方面則要提高風(fēng)電的消納能力，降低棄風(fēng)率。在這方面，國(guó)家電網(wǎng)公司積極貫徹落實(shí)國(guó)家的相關(guān)要求，從“源—網(wǎng)—荷”全系統(tǒng)出發(fā)，實(shí)施了多項(xiàng)有效舉措。

 

最關(guān)鍵的就是加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，提高風(fēng)電送出能力。

 

得益于風(fēng)電并網(wǎng)電網(wǎng)配套工程，風(fēng)電外送的路變得順暢起來(lái)，哈密國(guó)電新能源開發(fā)公司景峽東風(fēng)電場(chǎng)副場(chǎng)長(zhǎng)馮文新對(duì)此感受很深。“作為疆電外送項(xiàng)目，目前我們的風(fēng)電設(shè)備運(yùn)行良好。現(xiàn)在已經(jīng)有50多臺(tái)風(fēng)機(jī)調(diào)試完畢，具備發(fā)電能力。發(fā)出電量可通過(guò)220千伏變電站，送至煙墩750千伏變電站，最終通過(guò)±800千伏哈鄭直流輸電線路，送至疆外。”馮文新說(shuō)。

 

截至2016年年底，“三北”地區(qū)新能源裝機(jī)合計(jì)1.63億千瓦，但電力外送能力只有3700萬(wàn)千瓦，而且還要承擔(dān)煤電基地外送任務(wù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足送出需要。

 

一方面，面對(duì)風(fēng)電項(xiàng)目井噴式上馬，國(guó)家電網(wǎng)公司加快建設(shè)配套并網(wǎng)工程，持續(xù)完善并網(wǎng)服務(wù)。2016年，國(guó)家電網(wǎng)公司750千伏及以下新能源并網(wǎng)及輸送工程總投資120億元，建成新能源并網(wǎng)及送出線路5620公里，滿足了784個(gè)新增新能源項(xiàng)目并網(wǎng)和省內(nèi)輸送的需要。

 

另一方面，基于我國(guó)能源資源與負(fù)荷中心逆向分布的現(xiàn)實(shí)帶來(lái)的本地消納空間不足，國(guó)家電網(wǎng)公司加大投資力度，建設(shè)新能源并網(wǎng)及輸送工程。2016年，國(guó)家電網(wǎng)公司建成投運(yùn)錫盟—山東、蒙西—天津南等特高壓交流工程，寧東—浙江特高壓直流工程，新增跨省跨區(qū)輸電能力超過(guò)2000萬(wàn)千瓦。為風(fēng)電大規(guī)模開發(fā)和高效利用提供堅(jiān)強(qiáng)支撐。

 

在2016年棄風(fēng)率最高的甘肅，酒泉風(fēng)電基地裝機(jī)規(guī)模已超過(guò)1300萬(wàn)千瓦。對(duì)此，甘肅省自然能源研究所副所長(zhǎng)李世民認(rèn)為“亟待特高壓發(fā)揮外送作用”。

 

今年6月，酒泉—湖南±800千伏特高壓直流輸電工程將建成投運(yùn)，這將是一條酒泉風(fēng)電外送的高速路。這條預(yù)計(jì)6月轉(zhuǎn)入投運(yùn)的特高壓，可以將來(lái)自甘肅的風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電等可再生能源將送至2000多公里外的湖南湘潭負(fù)荷中心，規(guī)劃至2020年輸送電量將達(dá)400億度。“這相當(dāng)于6個(gè)長(zhǎng)沙電廠的年發(fā)電量，能夠滿足湖南四分之一的用電需求。”李世民告訴記者。

 

風(fēng)電很“任性”，電網(wǎng)更聰明

 

2016年，抽水蓄能電站平均綜合利用小時(shí)數(shù)3185小時(shí)，同比增長(zhǎng)78%，為有史以來(lái)最高。國(guó)家電網(wǎng)公司充分利用抽水蓄能電站調(diào)峰作用，增加消納新能源電量103億度。

 

預(yù)測(cè)難、控制難、調(diào)度難，風(fēng)電的脾氣很“任性”。要消納大規(guī)模的風(fēng)電，電網(wǎng)還必須變得更聰明，更智能。

 

靈活調(diào)度就是一個(gè)具體體現(xiàn)。記者從國(guó)網(wǎng)調(diào)度中心了解到，5月3日，國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度范圍內(nèi)風(fēng)電日發(fā)電量創(chuàng)歷史新高，達(dá)13.04億度；東北地區(qū)風(fēng)電日發(fā)電量占發(fā)電量比例創(chuàng)歷史新高，達(dá)3.54億度。

 

相對(duì)于火電，如今風(fēng)電等新能源在電網(wǎng)調(diào)度中擁有優(yōu)先通行的權(quán)利。“將新能源外送優(yōu)先級(jí)提到跨區(qū)直流配套火電之前，發(fā)生棄風(fēng)棄光時(shí)，強(qiáng)制壓減配套火電出力，優(yōu)先輸送新能源。”國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)展部副主任張正陵公開表示。

 

靈活消納新能源，技術(shù)手段至關(guān)重要。“十二五”以來(lái)，國(guó)家電網(wǎng)公司持續(xù)加強(qiáng)新能源技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新，提高各級(jí)電網(wǎng)智能化水平，增強(qiáng)風(fēng)電等新能源電力的可控性。在新能源發(fā)電裝備、新能源并網(wǎng)仿真及規(guī)劃、大容量?jī)?chǔ)能等方面，國(guó)家電網(wǎng)公司多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)取得突破。如采用先進(jìn)控制手段優(yōu)化風(fēng)電場(chǎng)有功出力，解決風(fēng)機(jī)低電壓穿越、新能源集群控制等重大技術(shù)問(wèn)題；研究高壓大容量柔直關(guān)鍵技術(shù)，緩解風(fēng)電基地高比例可再生能源高效接納和外送問(wèn)題；發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)，推進(jìn)虛擬同步機(jī)研究，促進(jìn)新能源并網(wǎng)消納。

 

讓電網(wǎng)變得聰明，“蓄電池”必不可少。風(fēng)電是一種間歇波動(dòng)的電力，為了穩(wěn)定地利用風(fēng)電，國(guó)家電網(wǎng)公司在電網(wǎng)系統(tǒng)中安裝了一個(gè)“蓄電池”——抽水蓄能電站。

 

2016年，抽水蓄能電站平均綜合利用小時(shí)數(shù)3185小時(shí)，同比增長(zhǎng)78%，為有史以來(lái)最高。國(guó)家電網(wǎng)公司充分利用抽水蓄能電站調(diào)峰作用，增加消納新能源電量103億度。

 

為了消納更多包括風(fēng)電在內(nèi)的新能源，我國(guó)抽水蓄能電站的建設(shè)步伐加快。截至2016年年底，我國(guó)累計(jì)建成抽水蓄能電站裝機(jī)容量達(dá)到2669萬(wàn)千瓦。

 

抽水蓄能電站也豐富了電力交易的方式，創(chuàng)新了風(fēng)電的消納渠道。今年5月4日，西北電網(wǎng)通過(guò)北京電力交易中心，實(shí)現(xiàn)了西北地區(qū)低谷風(fēng)電向湖北、江西等省抽水蓄能電站跨區(qū)送電交易，通過(guò)跨區(qū)直流，華中抽蓄電站低谷時(shí)購(gòu)買西北風(fēng)電抽水運(yùn)行，增加新能源交易電量。這次西北送華中短期省間交易0.66億度，為西北地區(qū)新能源在更大范圍優(yōu)化配置挖掘了新的市場(chǎng)空間。

 

通過(guò)完善調(diào)度支持系統(tǒng)，發(fā)揮交易平臺(tái)作用，加快建設(shè)抽水蓄能電站等電網(wǎng)側(cè)控制手段，國(guó)家電網(wǎng)公司讓風(fēng)電在全世界最復(fù)雜的電網(wǎng)中來(lái)去更加自如，在電網(wǎng)中走得更快、更遠(yuǎn)。

 

多渠道消納，讓風(fēng)電造福社會(huì)

 

2016年，北京電力交易中心組織開展了“三北”地區(qū)風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源外送交易，全年新能源省間交易電量完成363億度。

 

減少棄風(fēng)，最終的關(guān)鍵還是風(fēng)機(jī)發(fā)出來(lái)的電能夠?yàn)槿怂谩?/div>