大規(guī)模新能源發(fā)電接入對地區(qū)電網(wǎng)的挑戰(zhàn)和對策

摘 要：針對目前大規(guī)模風電、光伏接入酒泉地區(qū)電網(wǎng)的現(xiàn)狀，分析了風電的不可預測性和間歇性特點對地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度運行產(chǎn)生的一些影響，探討了其中存在的問題。結(jié)合地區(qū)電網(wǎng)管理運行實況，以及未來風電、光伏和電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，對新能源在酒泉地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展、公共電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提出了相關措施和建議。
關鍵詞：風電；電網(wǎng)；挑戰(zhàn)；對策

　　0 引言
　　2012 年9 月27 日，甘肅省風電日發(fā)電量達到66.76GWh，占當日總發(fā)電量的25%，創(chuàng)下了甘肅省風電自大規(guī)模集中上網(wǎng)以來日發(fā)電出力和日發(fā)電電量的新紀錄。
　　酒泉地區(qū)作為甘肅省新能源建設的主戰(zhàn)場，其風電、光電裝機容量約占全省總裝機容量的98%。2012 年的前8 個月，僅在酒泉風電基地，風電送出電量就達到了6.03TWh，同比增長25.7%。與此同時，大規(guī)模新能源基地的發(fā)展和電網(wǎng)消納能力的瓶頸也日益凸顯。酒泉地區(qū)電網(wǎng)在面臨歷史性機遇的同時，也面臨著嚴峻的困難和挑戰(zhàn)。
　　1 風電、光伏發(fā)展現(xiàn)狀
　　酒泉是我國第一個批準開工建設的千萬千瓦級風電基地。2006 年年初，甘肅省提出“建設河西風電走廊，打造西部陸上三峽”的發(fā)展目標。從第一個裝機容量為50MW 的風電場落戶酒泉，酒泉風電場以月均800MW的速度推進。從2009 年9 月至2011年11 月的兩年時間左右，酒泉風電基地一期工程便已竣工投運，成為全世界集中并網(wǎng)規(guī)模最大的風電基地之一。截至2012 年8 月，酒泉電網(wǎng)并網(wǎng)運行的風電場35 座，風電裝機容量5.42GW，占全網(wǎng)發(fā)電總裝機容量的68.76%。國家已經(jīng)批準了酒泉風電基地二期工程8GW 規(guī)劃，其中酒泉風電基地二期工程第一批3GW 項目已獲得國家能源局的批復建設。到2015 年，酒泉風電基地規(guī)劃裝機容量將達到12.7GW，將成為真正意義上的千萬千瓦級風電基地，相當于三峽工程裝機容量的2/3。到2020 年，預計裝機容量將達到20GW 以上。
　　大規(guī)模太陽能發(fā)電建設也在迎頭趕上，酒泉電網(wǎng)目前已投產(chǎn)光伏電站14 座，總裝機容量217.1MW，占全網(wǎng)發(fā)電總裝機容量的2.76%。2010 年至2011 年，酒泉市肅州區(qū)、敦煌市、金塔縣、阿克塞縣、嘉峪關市分別提出了建設百萬光伏基地的規(guī)劃目標。
　　在地方政府的大力推動下， 更多企業(yè)參與到酒泉地區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)的競爭中。僅浙江正泰一家2012 年拿到路條的光伏項目就有4 個，裝機容量300MW。目前發(fā)改委發(fā)放“路條”和開展前期工作的光伏電站近5GW，這些電站將在今后2 年至3 年內(nèi)并網(wǎng)發(fā)電。預計到2015 年，酒泉電網(wǎng)光電規(guī)劃裝機容量將超過5GW。
　　2 風電、光伏大規(guī)模接入面臨的困難和挑戰(zhàn)
　　風電及光伏產(chǎn)業(yè)為地方經(jīng)濟發(fā)展帶來動力的同時，大規(guī)模接入也對電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行產(chǎn)生了重大影響。
和風電一樣，光伏發(fā)電的自然特征非常明顯，且光伏電站的隨機性和偶然因素更難預測。在裝機規(guī)模較小的時候，其對電網(wǎng)的沖擊不大；但當裝機達到一定規(guī)模時，電網(wǎng)調(diào)峰和送出壓力很大。迅猛發(fā)展的風電、光伏產(chǎn)業(yè)，在酒泉電網(wǎng)并網(wǎng)裝機容量的占比逐年增長，逐漸成為影響電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行的因素。[1]