電網對于新能源發(fā)展的重要性，人所共知。
在10月26日，國家電網公司承諾對分布式光伏發(fā)電“余電上網、全額收購”的新聞發(fā)布會上，國家能源局新能源和可再生能源司副司長史立山把電網稱為能源轉型中的“中流砥柱”；國家電監(jiān)會輸電監(jiān)管部主任幺虹也表示，電網是推動新能源發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。
但幺虹同時指出，近幾年，可再生能源的發(fā)展，很多問題都推卸給了電網，比如輿論一直熱議的新能源“并網難”，“實際上是一個綜合性問題”。他尤其強調項目核準方面“不同步”的現(xiàn)象，即“先核風（光）、后核網”――風（光）發(fā)電項目前期工作流程簡單，核準周期短；而電網工程核準程序復雜、周期長。這給新能源配套送出工程建設帶來極大困難。所以幺虹呼吁，發(fā)電、電網項目應該同步核準。
而事實上，近幾年風電發(fā)展中，還存在著前期規(guī)模大于地方規(guī)劃、地方規(guī)劃大于國家規(guī)劃等現(xiàn)象，無形中放大了“不同步”的弊端。
大規(guī)模接受新能源，國家電網有能力比國外做得更好
所謂“新能源并網難”，其實包括大電網接入、送出和消納三個環(huán)節(jié)。在技術層面，接入、送出的“世界性難題”是客觀存在的，這源于風電、光伏等新能源固有的隨機性、波動性和間歇性特點，導致其大規(guī)模并網對電網產生沖擊。但我國能用短短五六年走過歐美15年的風電發(fā)展歷程，風電從幾乎“零起步”發(fā)展到現(xiàn)在的世界第一并網風電大國；光伏發(fā)電起步更晚，但也開始呈現(xiàn)井噴式發(fā)展勢頭，2011年全國光伏發(fā)電裝機同比增長700%，目前國家電網經營區(qū)域并網光伏發(fā)電已達271萬千瓦，已同意并網、正在建設的光伏項目達126萬千瓦，預計2015年我國將成為世界第一光伏發(fā)電大國。這跟我國在新能源可觀、可測、可控、可調技術領域取得系統(tǒng)性突破是密不可分的。
在上述新聞發(fā)布會上，國家電網公司副總經理舒印彪就“我國電網大規(guī)模接受新能源是什么水平”透露，國網公司不僅幾年前就感知到了這場新能源革命的到來，而且在智能電網建設的許多領域都達到了世界領先水平。“可以說，中國的國家電網在大規(guī)模接受新能源方面完全能夠比國外的電網做得更好，我們不光有這種信心，也具備這種技術能力”。
“并網難”實為消納難
數(shù)據顯示，2011年國網經營區(qū)域風電發(fā)電量達706億千瓦時，較國內風電起步時的2006年增長了28.2倍，年均增長96%。這5年間，風電年平均利用小時數(shù)達1992小時，2010年達2095小時，與歐美大體相當。分省看，部分地區(qū)風電運行指標達到或超過歐美：蒙東、蒙西、甘肅風電占當?shù)乜傃b機比重分別達31%、21%、20%，風電日發(fā)電量占全社會用電量比例最大分別達72%、28%、26%。上述指標都達到或超過西班牙、德國和丹麥的水平。
光伏方面，今年1―9月國網收購光伏發(fā)電量25.2億千瓦時，同比增加5.4倍，收購電量增速高于并網容量增速?？梢?，無論是電網接受新能源的技術能力，還是電網實際接入、送出新能源的數(shù)量和增幅，似乎都不足以導向“并網難”的結論。但業(yè)主和公眾為何仍有“并網難”的觀感呢？問題其實出在接入、送出之后的消納環(huán)節(jié)，現(xiàn)階段新能源“并網難”的實質是消納難。
以國網經營區(qū)域內風電裝機占比最高的內蒙古東部和河北北部為例。目前風電裝機已達656萬千瓦的蒙東電網，今年上半年風電發(fā)電量52億千瓦時，占區(qū)內總發(fā)電量的14%、全社會用電量的30%。其中7月1日風電最大出力達258萬千瓦，占當日最大供電負荷的70%，日發(fā)電量4951萬千瓦時，占當日供電量的63%，已達國內乃至世界先進水平。如此業(yè)績的取得，主要是依靠東北電網的整體調峰能力，因為蒙東電網二分之一以上的風電電量需由東三省電網吸納。
而據國網蒙東公司通遼電業(yè)局發(fā)展策劃部主任李文學介紹，蒙東轄區(qū)的通遼市前兩年經歷了風電井噴式發(fā)展，目前風電裝機占比已接近50%。但當?shù)刎摵捎邢?，電量都是外送遼、吉，以遼寧為主。受宏觀經濟影響，東三省用電形勢也不樂觀。“他自身的電量還窩著發(fā)不出來，我們再大量送過去，他更接納不了”。
而在冀北電網，截至9月底，風電裝機達到564萬千瓦，占比達26%，較“十一五”初期增長近60倍。目前，冀北地區(qū)已投產、核準和取得路條文件的風電裝機容量已遠超過《河北省風電發(fā)展規(guī)劃》中2015年的目標，更遠遠超出了當?shù)氐南{能力。
盡管冀北電網近幾年先后投資27.9億元，新增變電容量294萬千伏安，新增輸電線路1428公里，顯著提高了風電匯集和外送能力，使冀北地區(qū)風力發(fā)電設備全年平均利用小時數(shù)始終優(yōu)于全國平均水平。但受當?shù)刎摵奢^小所限，風電消納能力已飽和；而從送出通道看，冀北風電目前主要靠張家口500千伏線路送出，受電網安全約束，送出能力僅為300萬千瓦，遠不能滿足風電發(fā)展的需要。今年以來，冀北電網并網風電已出現(xiàn)“棄風”現(xiàn)象。
新能源消納難源于負荷中心與電源逆向分布
新能源消納難，除受宏觀經濟形勢影響、用電市場萎縮之外，我國能源資源與負荷中心呈逆向分布的基本格局，是其內在深層次原因。
國網方面分析，跟煤電等常規(guī)能源相似，我國風能、太陽能資源也與負荷中心呈逆向分布：大規(guī)模風電、光伏基地主要集中在“三北”地區(qū)，遠離經濟發(fā)達的中東部負荷中心，跨區(qū)輸送能力不足。目前“三北”地區(qū)風電比重已經達到20%的較高水平，近年來，風電開發(fā)規(guī)模大與系統(tǒng)消納能力小的矛盾越來越突出，受跨區(qū)輸送通道建設滯后影響，進一步發(fā)展風電面臨消納空間不足的挑戰(zhàn)。而從全國看，風電占電源裝機的比重只有5%，中東部地區(qū)調峰資源較為豐富，消納風電的市場潛力未充分發(fā)揮。目前的關鍵問題是大區(qū)之間的聯(lián)系還很薄弱，還沒有形成全國統(tǒng)一的大市場和與之相適應的全國聯(lián)網能力，難以適應在更大范圍優(yōu)化資源配置的需要。
此外，電源結構單一，系統(tǒng)調峰能力不足也是重要的制約因素。新能源集中的“三北”地區(qū)電源結構都是以火電為主，火電裝機占比達到81%（東北、華北、西北火電裝機占比分別為77%、91%、65%），且多為供熱機組，既沒有快速跟蹤負荷的天然氣發(fā)電，又缺少可以靈活調峰調頻的抽水蓄能電站；特別是到冬季，主要是供熱機組在發(fā)電，調峰能力更差。相比而言，西班牙燃油燃氣及抽水蓄能等靈活調節(jié)電源比例高達34%，是風電的1.7倍；美國靈活調節(jié)電源比例達到47%，是風電的13倍。在這種不利情況下，我國的風電利用小時數(shù)仍達到了2000小時左右，跟風電發(fā)達國家西班牙相當。舒印彪介紹，靠的是我們在智能電網建設、調度的統(tǒng)一管理，以及其他技術方面的工作，可以彌補調峰能力的不足。
根本解決問題，還靠特高壓
舒印彪所說“其他技術”，包括加裝安穩(wěn)裝置、無功補償裝置、風電場低電壓穿越達標等技術措施；而在系統(tǒng)管理方面，現(xiàn)有條件下“千方百計消納風電”的主要做法，就是充分發(fā)揮統(tǒng)一調度和大電網優(yōu)勢，包括深入分析風電運行規(guī)律，科學安排調度運行方式，挖掘系統(tǒng)調峰潛力，跨省跨區(qū)消納風電等。但在現(xiàn)有大電網配置和消納新能源潛力已經充分發(fā)揮的基礎上，靠這樣的挖潛、彌補，可以解決問題于一時、一地，卻不能根本解決問題。
在蒙東、冀北，在其他風電占比較高地區(qū)，電網方面極為一致的呼聲是，要根本解決新能源送出、消納問題，還要靠特高壓，以及建立在特高壓網架基礎上的智能電網。
多位業(yè)內人士分析，我國風電出力時空分布不均衡，不同地區(qū)風電場同時來風的概率較小，這種特性決定了在更大范圍消納風電，風能資源的利用會更好。這樣，大力推進遠距離、大容量、低損耗的特高壓電網建設，通過“風火打捆”外送方式，推動清潔能源在更大范圍內進行資源優(yōu)化配置。
分析指出，特高壓電網不僅能從根本上解決新能源大容量、遠距離輸送問題，更能解決現(xiàn)存的電源結構不合理、系統(tǒng)調峰能力差的問題。以冀北電網為例，建設規(guī)劃中的張北―武漢特高壓工程，可以實現(xiàn)冀北電網“風火打捆”外送，同時利用華中地區(qū)豐富的水電，形成水火互濟、風水互補、風火互補的優(yōu)化格局。
