作為山東改善能源結(jié)構(gòu)中的重要一環(huán),風(fēng)電已成為內(nèi)外資競(jìng)相涌入的“藍(lán)海”。在國(guó)家收回規(guī)范地方風(fēng)電審批權(quán)之后,山東風(fēng)電市場(chǎng)迎來(lái)“有序發(fā)展”時(shí)期。

　　隨著國(guó)家節(jié)能減排政策的推進(jìn),我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)必將進(jìn)一步發(fā)展,山東電網(wǎng)將接入更多風(fēng)電,但如何使大規(guī)模風(fēng)電和電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展和運(yùn)行是目前急需解決的問(wèn)題。山東電力集團(tuán)公司在調(diào)度控制上,保障優(yōu)先消納風(fēng)電,確保大量風(fēng)電接入電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

　　100%年增速已持續(xù)8年

　　山東是中國(guó)風(fēng)能資源最豐富的地區(qū)之一。據(jù)評(píng)估,山東風(fēng)能資源總量約6700萬(wàn)千瓦,主要集中在半島沿岸地區(qū)、海島和山區(qū)海拔較高的平坦區(qū)域。

　　1985年,山東第一臺(tái)風(fēng)電機(jī)組在榮成市馬蘭灣建成,標(biāo)志著山東探索風(fēng)能源開(kāi)發(fā)利用的開(kāi)始。隨著國(guó)家和各級(jí)政府對(duì)發(fā)展新能源的日益重視,從2006年開(kāi)始,華能、魯能、華電、大唐和國(guó)華等大型電力公司積極投入到山東的風(fēng)電建設(shè)中,山東風(fēng)電產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了迅速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

　　自2004年以來(lái),山東省風(fēng)電的發(fā)電量、裝機(jī)容量年增長(zhǎng)均在100%左右。截至今年4月底,山東電網(wǎng)并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)有49座,裝機(jī)容量達(dá)到306.4萬(wàn)千瓦,預(yù)計(jì)到今年年底,山東電網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘繉⑦_(dá)到500萬(wàn)千瓦以上。今年4月份,山東的風(fēng)電最高發(fā)電負(fù)荷達(dá)250.6萬(wàn)千瓦,再創(chuàng)歷史新高,山東電網(wǎng)風(fēng)電月平均利用小時(shí)數(shù)為211.78小時(shí)。

　　風(fēng)電已成為山東發(fā)展最快的新能源產(chǎn)業(yè)。隨著新增風(fēng)電項(xiàng)目的陸續(xù)開(kāi)工建設(shè),山東風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張,山東風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迎來(lái)歷史性發(fā)展機(jī)遇。按照我省的規(guī)劃,今后將重點(diǎn)在煙臺(tái)、青島、威海、濱州、東營(yíng)、濰坊等沿海地區(qū)建設(shè)大型風(fēng)電場(chǎng),并逐步向淺近海域發(fā)展,建設(shè)一批海上風(fēng)電項(xiàng)目。

　　電網(wǎng)安全遭遇挑戰(zhàn)

　　“風(fēng)電在帶來(lái)綠色清潔能源的同時(shí),也給電網(wǎng)安全帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn),其間歇性和逆調(diào)峰性,對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行和調(diào)峰調(diào)壓影響較大,特別是對(duì)于山東這種火電機(jī)多、調(diào)峰困難大的省份,電網(wǎng)調(diào)峰的能力決定了風(fēng)電接納的能力。”山東電力調(diào)度中心新能源管理負(fù)責(zé)人說(shuō)。

　　電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電的接納能力是有一定限度的,一方面是由于風(fēng)電本身固有的隨機(jī)性、間歇性特點(diǎn)造成的,主要是在夜間低負(fù)荷時(shí),火電機(jī)組的最小出力基本是額定容量的一半左右,當(dāng)風(fēng)力發(fā)電很大時(shí),火電機(jī)組需要停機(jī)來(lái)保證整個(gè)電網(wǎng)負(fù)荷平衡,但是由于風(fēng)電的不確定性,為保障白天高負(fù)荷期間的供電,火電機(jī)組是不能隨意停機(jī)的。

　　而盲目發(fā)展也給風(fēng)電產(chǎn)業(yè)帶來(lái)諸多隱患。個(gè)別地區(qū)風(fēng)電發(fā)展過(guò)快過(guò)多,并網(wǎng)點(diǎn)集中,而原來(lái)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)沒(méi)有能力容納大量風(fēng)電集中接入的,這會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)出現(xiàn)安全穩(wěn)定問(wèn)題。在保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的條件下,集中接入的風(fēng)場(chǎng)只能減少并網(wǎng)發(fā)電功率,這就會(huì)降低風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電效率。

　　風(fēng)電的反調(diào)峰特性增大了電網(wǎng)的調(diào)峰難度。風(fēng)電功率的隨機(jī)性和間歇性導(dǎo)致風(fēng)電容易出現(xiàn)反調(diào)峰情況,山東風(fēng)電的反調(diào)峰特性較為明顯,給電網(wǎng)的調(diào)峰帶來(lái)了困難,而山東電網(wǎng)缺少水電、燃?xì)夂统樗钅軝C(jī)組,調(diào)峰能力不足,因此山東電網(wǎng)的調(diào)度管理隨著風(fēng)電的大規(guī)模接入面臨著極大的調(diào)峰困難和挑戰(zhàn)。

　　據(jù)了解,由于風(fēng)電發(fā)展過(guò)快,配套設(shè)施、管理措施和人員培訓(xùn)不到位,目前風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行管理不夠完善,多數(shù)并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)電場(chǎng)存在未投運(yùn)風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)、不具備有功功率調(diào)節(jié)能力、不具備低電壓穿越能力、監(jiān)控系統(tǒng)未與調(diào)度機(jī)構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)接、運(yùn)行人員的電網(wǎng)運(yùn)行知識(shí)匱乏等問(wèn)題,降低了風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行的可靠性,使風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)運(yùn)行存在很大的安全隱患。

　　消納新能源電力還需創(chuàng)新攻關(guān)

　　風(fēng)電大規(guī)模接入的同時(shí)給山東電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了一系列問(wèn)題和隱患,如何消納大規(guī)模風(fēng)電、實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能運(yùn)行的最佳協(xié)調(diào),是目前亟待解決的問(wèn)題。

　　山東電力調(diào)度控制中心在總結(jié)以往風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,借鑒西北、內(nèi)蒙、東北風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),認(rèn)真分析目前并網(wǎng)風(fēng)電運(yùn)行存在的問(wèn)題和隱患,結(jié)合山東電網(wǎng)風(fēng)電未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),確立了“依靠科技創(chuàng)新、加強(qiáng)并網(wǎng)調(diào)度管理”的大規(guī)模風(fēng)電調(diào)度管理思路。

　　2011年調(diào)度控制中心與中國(guó)電科院等單位聯(lián)合開(kāi)展了“新能源調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)”科技攻關(guān),新能源調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)是集新能源預(yù)測(cè)及監(jiān)控為一體的綜合調(diào)度控制系統(tǒng),首次在國(guó)內(nèi)將“基于不同置信度的誤差帶預(yù)測(cè)技術(shù)”和“風(fēng)電場(chǎng)功率預(yù)測(cè)、校驗(yàn)、修正、再預(yù)測(cè)等系列閉環(huán)技術(shù)”應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn),提高了新能源發(fā)電功率預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

　　隨著風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模的迅速增長(zhǎng),2012年調(diào)度控制中心將依托清華大學(xué)進(jìn)行“含大規(guī)模風(fēng)電接入的電網(wǎng)發(fā)電調(diào)度模式與關(guān)鍵性技術(shù)研究與應(yīng)用”科技創(chuàng)新,該項(xiàng)目的實(shí)施將全面推進(jìn)山東電網(wǎng)調(diào)度向智能電網(wǎng)調(diào)度轉(zhuǎn)型,具備調(diào)度大規(guī)模風(fēng)電的技術(shù)支撐手段,全面提升山東電網(wǎng)消納風(fēng)電的能力。

　　針對(duì)山東風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行出現(xiàn)的問(wèn)題,山東電力調(diào)度控制中心還建立了風(fēng)電并網(wǎng)調(diào)度管理的制度標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,為大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)的科學(xué)管理提供標(biāo)準(zhǔn)依據(jù),建立了符合山東電網(wǎng)實(shí)際情況的大規(guī)模風(fēng)電消納模式。

　　相關(guān)專家表示,我國(guó)風(fēng)力等新能源發(fā)電行業(yè)的發(fā)展前景十分廣闊,預(yù)計(jì)未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間都將保持高速發(fā)展。憑借豐富的風(fēng)能能源和日益優(yōu)化的投資環(huán)境,山東風(fēng)電市場(chǎng)吸引著眾多國(guó)內(nèi)外風(fēng)電企業(yè)紛紛搶灘。

　　山東發(fā)改委相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,山東將鼓勵(lì)海陸域風(fēng)電建設(shè),開(kāi)發(fā)山區(qū)風(fēng)能資源,推進(jìn)海上風(fēng)電示范項(xiàng)目,著力打造5個(gè)百萬(wàn)千瓦海上風(fēng)電基地。力爭(zhēng)到2015年和2020年,分別實(shí)現(xiàn)全省風(fēng)電裝機(jī)600萬(wàn)和1000萬(wàn)千瓦目標(biāo)。