這一發(fā)展歷程，伴隨著國家電網公司建設跨區(qū)電網，建成全球各國中最大電網的步伐。當大規(guī)模風電“并網難，消納難”的難題漸被熱議時，國家電網正在求解全局之道：“先省內、后區(qū)域、再全國”，以“三華”(華北、華東、華中)承接“三北”(西北、東北、華北)。這樣的大手筆是基于國家資源逆向分布的現(xiàn)實，更是基于一個負責任的央企對國家新能源戰(zhàn)略的全力推動。
考慮到風電資源的特殊性質，從風電發(fā)展的客觀規(guī)律而言，要讓這些亙古大風，變成都市鄉(xiāng)村大規(guī)模使用的穩(wěn)定電能，需要大量“基礎設施”，需要打通關鍵技術和經濟環(huán)節(jié)。并網消納、運行管理、標準建設、技術創(chuàng)新都需要同步開展，統(tǒng)一銜接。
然而，在我國向來“大干快上”的思維慣性下，要理解并做到這一點，卻并不容易，需要付出更多的時間與沉痛的代價。
在國家電網公司8月15日召開的“促進風電等新能源發(fā)展新聞發(fā)布會”上，國家電網公司副總經理舒印彪充滿感慨：“很不容易，經過多年不斷的磨合，不斷的協(xié)調，風電和電網之間終于有了共同語言，形成了相互促進、良性互動、共同發(fā)展的新局面。”
“網事”全力要隨風
我國風電用5年走過了美、歐的15年，“并網難”的真實情況是——我國各級政府核準的風電項目已全部及時并網，國家電網加快建設的并網線路的長度，相當于兩個長征。
我國風電并網程度，究竟是高還是低?
數(shù)據(jù)說話。2011年國家電網調度范圍風電年發(fā)電量達到706億千瓦時，較2006年增長了28.2倍，年均增長96%。來自“國家電網公司促進風電等新能源發(fā)展新聞發(fā)布會”的數(shù)據(jù)顯示，2006年至2011年，風電年平均利用小時數(shù)為1992小時，2010年達到2095小時，與歐美大體相當。
蒙東、蒙西、甘肅、冀北4個地區(qū)風電裝機超過500萬千瓦，占當?shù)乜傃b機比重分別達到22%、21%、20%、26%，風電年發(fā)電量占用電量比例分別達到40%、12%、11%、9%，與丹麥、德國、西班牙水平相當。
依靠大電網，蒙東、蒙西、甘肅和冀北風電日發(fā)電量占用電量的比例最高分別達到72%、28%、26%、20%，與丹麥、西班牙相當。
也就是說，無論是團體賽(蒙東、蒙西、甘肅、冀北4個地區(qū)裝機比重)，還是單項賽(風電日發(fā)電量占用電量比例)，我國大電網運行大風電的成績已處于世界領先水平。
成績的背后是，我國用5年時間走過了美國、歐洲15年的風電發(fā)展歷程，實現(xiàn)了風電從200萬到5000萬千瓦的跨越。
無須諱言，風電并網受制于客觀因素。
在國家電網公司發(fā)展策劃部副主任張正陵看來，所謂“并網難”主要是因為風電規(guī)劃與電網規(guī)劃銜接不夠。我國風能資源大多集中在經濟欠發(fā)達地區(qū)，“大規(guī)模的風電在當?shù)仉y以消納，需要我們逐步升壓，高電壓遠距離外送。因此，風電的規(guī)劃和電網的規(guī)劃協(xié)調配合，非常重要。”
這些年，地方政府發(fā)展風電熱情高漲，很多風電場開發(fā)商為了直接通過省級核準，把整裝風電場全部拆分成4.95萬千瓦及以下，在客觀上加劇了風電與電網規(guī)劃不銜接不匹配的局面。
此外，銜接不夠更多體現(xiàn)在參與各方彼此的不了解，用舒印彪的話來說，“在一開始的時候，風機制造是制造商的事，開發(fā)是開發(fā)商的事，建設是建設者的事，建起來要接入電網是電網的事，各個環(huán)節(jié)彼此溝通不足，也沒有統(tǒng)一的標準和技術要求，甚至連電網對風機的制造要求也落實不下去。當然風電對電網的要求只是你給我接、給我消納……”
一般來說，一個風電場半年就可以建起來，一個220千伏的線路則要一年以上才能建成。即便如此，國家電網仍以最快的速度建設風電并網線路，2006年以來，累計投資風電并網工程458億元，建成風電并網線路2.53萬千米，新(擴)建變電站420座，保障了各級政府核準的風電項目全部及時并網。
風電消納有多難?
如果沒有“三華”電網，“三北”窩風將注定無解。從哈密到鄭州，從新疆到西北主網……國家電網千億投資跨省跨區(qū)輸電，力挺大規(guī)模風電發(fā)展。
破解風電消納難題，有人說分布式能源、就地消納、大規(guī)模儲能一個都不能少;還有人說，設立更清晰的補償機制，“用錢來解決能解決的問題”。
這些都是明智的見解。但在我國風資源集中、規(guī)模大，遠離負荷中心之下，就地消納市場有限是不爭的事實。
在風電集中的“三北”地區(qū)，電源結構單一，以火電為主，且供熱機組比重大，燃油燃氣及抽水蓄能等靈活調節(jié)電源不足2%，調峰能力有限，冬季調峰尤為困難。而西班牙靈活調節(jié)的電源比例高達34%，是風電的1.7倍，美國高達47%，是風電的13倍。“我們一直開玩笑，中國的調度人員的水平真的非常高，如果有像西班牙、丹麥的基礎，可能我們的風電應用水平還可以更高”， 國網能源研究院副院長蔣麗萍對記者說。
按照規(guī)劃，風電重點建設河北、蒙東、蒙西、吉林、甘肅、山東、江蘇、新疆和黑龍江等9個大型風電基地，到2015年，裝機總計達到7900萬千瓦以上。
面對我國“十二五”風電發(fā)展的宏偉目標，目前我國三北地區(qū)風電比重已達到20%，進一步大規(guī)模發(fā)展風電的空間已經沒有，可從全國來看，風電占全國裝機比重只有5%，中東部地區(qū)抽水蓄能等調峰資源比較豐富，消納風電的市場潛力還沒有開發(fā)。
在目前電網大區(qū)之間的聯(lián)系還很薄弱，還未形成全國統(tǒng)一的大市場和與之相適應的全國聯(lián)網能力的情況下，舒印彪認為，“迫切需要加強統(tǒng)一規(guī)劃，按照‘建設大基地、融入大電網’的發(fā)展思路，加快調峰電源和特高壓跨區(qū)輸電通道的建設”，能從根本上解決新能源消納的問題。
國家電網已經提出了各風電基地省內電網建設方案和區(qū)外消納電網方案，將“三北”風電基地和“三華”電力市場規(guī)劃為一個整體，為實現(xiàn)我國風電發(fā)展目標提供了全面完整的實施途徑。
2012年5月，國家電網開工建設哈密-鄭州±800千伏直流工程、新疆與西北主網聯(lián)網750千伏第二通道工程，實現(xiàn)新疆哈密、甘肅酒泉風電跨省跨區(qū)輸送。
當前，一批跨區(qū)特高壓線路或者正在可研設計，或者已開始前期工作，屆時，“三北”風電基地和“三華”電力市場將被捏在一起，從而實現(xiàn)全國范圍的電力消納與風電調峰。
從風電大國到風電強國的距離有多遠?
很遠，有大量的標準制定、技術創(chuàng)新、政策創(chuàng)新、利益補償難題要攻克。也很近，國家電網的實踐表明，注重溝通、規(guī)劃、制度、創(chuàng)新，我國風電將獲得持續(xù)發(fā)展。
從務實鋪路，到喚起合力，國家電網一直在行動。
——積極溝通各方。從2008年開始，國家電網連續(xù)4年組織召開風電工作會議，邀請風電發(fā)展相關各方參加，及時溝通各方意見。
——為標準“建章立制”。國家電網先后編制修訂了28項企業(yè)標準，參與33項風電行標和17項國標的編制。風電發(fā)展初期，設備廠商品牌眾多，制造標準缺失，2009年以前生產的風機基本沒有低電壓穿越能力。2011年，國家電網經營區(qū)發(fā)生8起風電大規(guī)模脫網事故，嚴重影響電網安全。國家電網對經營區(qū)的570座風電場共36022臺風電機組進行以低電壓穿越為主的并網安全整改，逐步杜絕此類事故。
——加大科研投入。近年來，國家電網在新能源科技研發(fā)上累計投入40億元，可這無疑仍需相關各方更大程度地共同參與。
針對風電并網的四項核心技術：可預測、可控制、可調度和抗干擾性，中國電科院新能源研究所所長王偉勝坦言：“相對于我國風電發(fā)展的規(guī)模和速度，這些技術相對滯后。目前，風電場的功率預測和低電壓穿越功能實際上是部分具備。在可控制方面，屬于剛剛起步階段，現(xiàn)在大部分風電場沒有有功控制能力。按照標準，我們做過風電機組有功和無功調節(jié)能力檢測的只有15個機型，風電機組廠家沒有提供這樣的申請，特別是去年發(fā)生大規(guī)模的脫網事故以后，廠家把主要精力放在低電壓穿越，目前正在開展的只有10個機型。因此個人認為風電場并網技術應該是部分具備，正在提升。”
——優(yōu)化電網調度水平。國家電網公司完善調度支撐體系建設，科學安排電網運行方式，建成國調、分調、省調一體化的風電運行實時調度監(jiān)測網絡，建成覆蓋26個省，全國570座風電場的新能源調度監(jiān)測網絡，實現(xiàn)了風電場電網互聯(lián)互通，在我國風電場還普遍不具備風電功率預測功能的情況下，主動開展風電功率預測技術的研究與應用，研發(fā)了完全自主知識產權的風電功率預測系統(tǒng)，建成國家電網數(shù)字天氣預報運行中心，目前風電功率預測系統(tǒng)已在15家省級調度機構布置，預測精度85%，達到國際先進水平。
而能達到目前的消納水平，充分挖掘現(xiàn)有跨省跨區(qū)線路輸電能力尤為關鍵。西北、東北電網建設了風電功率自動控制系統(tǒng)，每5分鐘動態(tài)調整風電計劃，最大限度利用跨省通道輸送風電。
——及時分析比較。國網能源研究院設立專門機構，建立風電分析平臺，同步跟蹤全國和世界主要國家風電運行情況，及時分析比較，掌握風電發(fā)展最新動態(tài)和調度運行先進做法，持續(xù)改進風電調動運行的管理和技術手段。
國家能源局在7月份發(fā)布的《風電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中，提出我國風電2015年并網裝機容量達到1億千瓦、2020年達到2億千瓦這一更為宏偉的目標。雖然成長為第一風電大國，我國何時稱得上風電強國?人們再次將期待的目光投向國家電網。
舒印彪在促進風電發(fā)展新聞發(fā)布會結束時說：“風電消納的大規(guī)模儲能要靠技術進步，電網建設要靠加快發(fā)展，抽水蓄能要靠政策支持，大家共同努力，還有很多路要走。”
