北極星智能電網在線訊:“1000萬千瓦!1100萬千瓦!……”2012年4月25日,在國家電網華北電力調控分中心調度大廳的屏幕上,代表著風電實時出力的數字不斷刷新,最終,數字定格在1284萬千瓦,華北電網風電最大出力刷新了紀錄!而就在同一天,北京市最大用電負荷1004萬千瓦,與華北風電出力水平相當。
“僅從數量上看,華北電網風電高峰時刻發(fā)電量已經能夠滿足全北京市用電需求?!比A北電網調控分中心相關負責人表示,為支持新能源發(fā)展,華北電網對風電采取無條件接納政策,且采取多種方法使風電順利接入大電網,“利用抽水蓄能電站為風電調峰是一項重要舉措?!?/p>
快速靈活有容乃大
“蓄電池”助風電消納
眾所周知,相對于穩(wěn)定可控的火力發(fā)電而言,風力發(fā)電波動性極強。據統(tǒng)計,華北風電波動最大記錄為15分鐘內上下波動400萬千瓦,相當于秦皇島和承德地區(qū)用電負荷之和。如此大的波動性給電力負荷平衡和電網安全穩(wěn)定運行帶來了嚴重的威脅。
此外,風電具有反調峰特性。風常常在晚上刮,利用風力發(fā)出的電力也常常是晚上最大,而用電負荷最大值卻出現在白天。尤其在夜間負荷低谷時,由于風電大發(fā),導致夜間火電機組功率將至很低,甚至被迫停機,但白天需要再開機運行。這一開一關,增加了火電機組單位發(fā)電煤耗和污染排放,降低了經濟效益和社會效益。
消納風電,火電機組并非第一選擇,抽水蓄能電站能做到什么?
“抽水蓄能機組快速啟動和快速跟蹤負荷的能力十分出色。三分鐘之內從靜止到機組并網,并網后調整發(fā)電功率速度可達每秒1萬千瓦,并能頻繁轉換工況?!比A北電網相關人士表示,“抽蓄機組上述功能的發(fā)揮,可以有效應對風電隨機性、波動性?!?/p>
同時,華北電網相關人士向筆者介紹說,應用抽水蓄能電站“蓄電池”特性,可以解決風電反調峰特性所帶來的問題?!霸谝归g負荷低谷時段,如果此時風電大發(fā),抽水蓄能電站可作為電力‘大用戶’吸收電能,轉化為水的勢能儲存起來,在次日負荷高峰時段發(fā)電。”
風電電量堪比同期三峽
華北電網抽水蓄能功不可沒
目前,華北電網抽水蓄能電站總裝機容量為427萬千瓦。華北電網內京津唐、河北、山西、山東均主要依靠抽水蓄能電站調整電網頻率及聯(lián)絡線的波動。通過充分發(fā)揮抽蓄機組作用,抵消風電隨機性、波動性及反調峰特性對電網安全造成的威脅,把隨機的、質量不高的風電電量轉換為穩(wěn)定的、高質量的峰荷電量,減少火電機組參與調峰的啟停次數,提高火電機組節(jié)煤減排效益,避免風能資源的浪費,取得了能源統(tǒng)一優(yōu)化配置的良好效果。
據統(tǒng)計,截止到2012年5月,華北電網風電裝機容量已達1948萬千瓦,占華北總裝機容量的9.1%。2012年1~4月份華北電網風電發(fā)電量超過134億千瓦時,相當于同期三峽水電站發(fā)電量水平。
“如果缺少了抽水蓄能對風電的調節(jié),那么今年前四個月134億千瓦時的風電發(fā)電量將減少約25%?!痹撠撠熑诉@樣告訴筆者,“抽水蓄能電站已經成為電網運行管理的重要工具,大力發(fā)展抽水蓄能電站對實現可再生能源合理利用、確保電網安全穩(wěn)定運行具有重要作用。”