當(dang)前,率先具備“平價”條件的(de)“三北”大基地(di)重新(xin)成為風電開(kai)發的(de)熱土,伴(ban)隨大基地(di)項目開(kai)發,新(xin)能源將在(zai)局部大規模并網,當(dang)年的(de)大規模脫網事(shi)故(gu)會否(fou)重演?
伴隨風(feng)電“平(ping)價(jia)(jia)”時(shi)代(dai)臨近,率先具備“平(ping)價(jia)(jia)”條件的“三北”大基(ji)地(di)重(zhong)新成為開(kai)發的熱土。截至目(mu)前,國家(jia)能源局批復多個(ge)位于青海(hai)、內蒙古、甘肅等地(di)的大基(ji)地(di)項目(mu)。由此(ci),風(feng)電大規模(mo)并網問題再次成為業內關注(zhu)的焦點。
局部大規模風電并網再次帶來挑戰
國家電網(wang)(wang)調(diao)度控制中心教授級(ji)高(gao)級(ji)工(gong)程師裴哲義(yi)在日前(qian)舉行(xing)的“大(da)基地(di)時代——決戰(zhan)風(feng)電并(bing)網(wang)(wang)”線上會議中指出(chu),伴(ban)隨風(feng)電大(da)基地(di)項目開發(fa),新能源將在局部大(da)規模并(bing)網(wang)(wang),這(zhe)將對電網(wang)(wang)穩定性帶來一定挑戰(zhan)。
“問(wen)題主要體現在三(san)個方面(mian)(mian):一是(shi)(shi)電(dian)(dian)網(wang)系(xi)統的(de)抗擾動能(neng)(neng)力(li)可能(neng)(neng)下(xia)(xia)降(jiang),系(xi)統慣(guan)量的(de)丟失會引發(fa)電(dian)(dian)網(wang)穩定性下(xia)(xia)降(jiang),這也是(shi)(shi)全球電(dian)(dian)力(li)系(xi)統面(mian)(mian)臨的(de)可再生能(neng)(neng)源(yuan)并網(wang)所帶來的(de)普(pu)遍性問(wen)題。二是(shi)(shi)電(dian)(dian)網(wang)調節能(neng)(neng)力(li)下(xia)(xia)降(jiang),風(feng)電(dian)(dian)及(ji)光伏(fu)作為波動性能(neng)(neng)源(yuan),隨著在電(dian)(dian)網(wang)中占比增(zeng)(zeng)加(jia),電(dian)(dian)網(wang)波動性也會相應增(zeng)(zeng)加(jia)。三(san)是(shi)(shi)當前風(feng)電(dian)(dian)和光伏(fu)的(de)技術(shu)指標相對偏低,與常規火電(dian)(dian)的(de)技術(shu)指標存(cun)在差距。”裴(pei)哲義說。
記者了(le)解到,截至(zhi)目(mu)(mu)前,獲得(de)國家(jia)能源(yuan)局批準(zhun)的(de)風(feng)電(dian)大基(ji)地(di)(di)項(xiang)目(mu)(mu)包括(kuo)上(shang)海(hai)廟可(ke)再生(sheng)能源(yuan)基(ji)地(di)(di)、青海(hai)海(hai)南州可(ke)再生(sheng)能源(yuan)基(ji)地(di)(di)、烏蘭察布(bu)風(feng)電(dian)基(ji)地(di)(di)、華能北方上(shang)都百萬千(qian)瓦級(ji)風(feng)電(dian)基(ji)地(di)(di)項(xiang)目(mu)(mu)等。由于(yu)我國風(feng)電(dian)等可(ke)再生(sheng)能源(yuan)資(zi)源(yuan)集(ji)中(zhong)(zhong)在(zai)西部地(di)(di)區(qu),能源(yuan)消費主(zhu)(zhu)力則集(ji)中(zhong)(zhong)在(zai)中(zhong)(zhong)東(dong)部,長(chang)距離輸電(dian)成為了(le)解決(jue)資(zi)源(yuan)分(fen)布(bu)不平(ping)衡的(de)主(zhu)(zhu)要手段,尤其是(shi)特高壓直流輸電(dian)成為了(le)風(feng)電(dian)大基(ji)地(di)(di)項(xiang)目(mu)(mu)外送的(de)主(zhu)(zhu)要方式(shi)之(zhi)一。
在過(guo)去15年里(li),隨(sui)著全球風(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)及(ji)光伏裝(zhuang)機(ji)量大(da)(da)(da)幅(fu)增加,電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)波動(dong)引發的大(da)(da)(da)規(gui)(gui)模(mo)脫網事件也時有(you)發生。英(ying)國(guo)最(zui)近一次停(ting)電(dian)(dian)(dian)(dian)事件受到世界(jie)矚目,2019年8月,英(ying)國(guo)英(ying)格蘭(lan)與威爾士大(da)(da)(da)部分地區出現(xian)停(ting)電(dian)(dian)(dian)(dian),有(you)推測認為是霍恩海上風(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)風(feng)(feng)機(ji)因耐受低頻(pin)能力不(bu)(bu)足而導(dao)致(zhi)大(da)(da)(da)量風(feng)(feng)機(ji)脫網。在我國(guo)風(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)規(gui)(gui)模(mo)化(hua)發展初期,甘肅酒泉等風(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)項目也曾出現(xian)大(da)(da)(da)規(gui)(gui)模(mo)風(feng)(feng)機(ji)脫網事故。不(bu)(bu)過(guo),后(hou)來(lai)伴隨(sui)“低穿”改造等一系列技術(shu)優(you)化(hua),大(da)(da)(da)規(gui)(gui)模(mo)脫網風(feng)(feng)險得以(yi)避(bi)免(mian)。
針對項目特點的前期基礎研究尤為重要
在可再生能源發(fa)電占比越來越高(gao)之時,行業(ye)應(ying)如何應(ying)對潛(qian)在風險?
中國(guo)電科院(yuan)電力系統(tong)所發電控制與電網工(gong)程實驗室主任李文鋒(feng)指(zhi)出,國(guo)內(nei)并無先例可循,因此,針對項(xiang)目(mu)特點進行的(de)前期基礎性(xing)研究尤為重要。“凡事預則(ze)立,不(bu)預則(ze)廢。目(mu)前,國(guo)內(nei)涉及特高壓(ya)直流(liu)線路外送或海(hai)上(shang)風(feng)電等項(xiang)目(mu)相關經驗仍然(ran)較(jiao)少,在沒有(you)配備常規電源(yuan)的(de)情況(kuang)下,項(xiang)目(mu)方應更加注意規避可能出現的(de)風(feng)險。”
同時(shi),清華大學電機系(xi)教授、博導謝小榮也表示(shi),近年來(lai),國內(nei)電力系(xi)統發(fa)展迅速,很多方面(mian)走在了發(fa)達國家(jia)前面(mian),因此,可借鑒的國外經驗(yan)越來(lai)越少。要確(que)保電網的穩定(ding)安全運行,更(geng)需(xu)立足于自我(wo)探索。
多(duo)位(wei)業內專(zhuan)(zhuan)家表示,在(zai)運用特高壓直流等(deng)(deng)新(xin)(xin)技術的(de)同時,新(xin)(xin)能源自身接(jie)入電網標(biao)準也應有所改變,以便更(geng)好地適應電網系統(tong)。裴哲義透露,2020年新(xin)(xin)版《風電場接(jie)入電力(li)系統(tong)技術規定》(征求意見稿(gao))預(yu)計(ji)將對新(xin)(xin)能源頻率適應性范(fan)圍(wei)以及(ji)故(gu)障穿越(yue)電壓等(deng)(deng)參(can)數提出新(xin)(xin)的(de)要(yao)求,同時相關部門也將對風電并(bing)網可(ke)能產(chan)生的(de)次同步振蕩問題(ti)進(jin)行(xing)專(zhuan)(zhuan)題(ti)研究。
業內各方應積極協作共同降低風險
業(ye)內專(zhuan)家提醒稱(cheng),標準(zhun)(zhun)的(de)制定對(dui)于促進行業(ye)健康發(fa)展有重要(yao)作用,在行業(ye)標準(zhun)(zhun)出臺可(ke)能滯后的(de)情況下,更需要(yao)風電行業(ye)各方做(zuo)好項目的(de)風險控制工作。
華能(neng)集團新(xin)能(neng)源事業部技(ji)術(shu)管理處(chu)處(chu)長(chang)李國慶認為,在(zai)平(ping)價上(shang)網的(de)(de)(de)新(xin)形勢(shi)以及新(xin)的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu)下,業主(zhu)方(fang)需(xu)要(yao)與電網方(fang)面、主(zhu)機(ji)(ji)(ji)廠商和設(she)備供應商一起適應新(xin)的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu)。“目前主(zhu)機(ji)(ji)(ji)成本(ben)仍占風電開發(fa)成本(ben)的(de)(de)(de)較(jiao)大部分(fen),因此(ci),在(zai)設(she)計、制(zhi)造、運輸、施工等環(huan)節,開發(fa)商應與主(zhu)機(ji)(ji)(ji)廠商一同努力,保證主(zhu)機(ji)(ji)(ji)既符(fu)合(he)并網導(dao)則的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)性要(yao)求(qiu),又符(fu)合(he)平(ping)價上(shang)網的(de)(de)(de)經濟性要(yao)求(qiu)。在(zai)未來(lai)的(de)(de)(de)招(zhao)標(biao)(biao)文件中,開發(fa)商將按照最新(xin)技(ji)術(shu)導(dao)則進行招(zhao)標(biao)(biao),主(zhu)機(ji)(ji)(ji)廠商要(yao)快速推進符(fu)合(he)并網導(dao)則的(de)(de)(de)認證試驗工作,才(cai)能(neng)進入招(zhao)標(biao)(biao)范(fan)圍。”
金風(feng)科技電網技術總工程師喬元則(ze)認(ren)為,要適應(ying)新的市場要求及(ji)環(huan)境,作為主(zhu)機制造商,在(zai)風(feng)機設計方面(mian)必須(xu)著眼未來,留(liu)有(you)余量和一(yi)定的升級(ji)空間。
“平價上網時代越來(lai)(lai)越重(zhong)視成本。為(wei)了維持(chi)20年全生命周期的(de)安(an)全穩定運(yun)行(xing),風機設計不能(neng)只滿足(zu)眼下標準,還應預留(liu)一(yi)定空(kong)間(jian)來(lai)(lai)應對未來(lai)(lai)可能(neng)的(de)升級需(xu)求(qiu)。在風電(dian)(dian)大基地項目中,新能(neng)源(yuan)電(dian)(dian)源(yuan)局部占(zhan)比較高,風電(dian)(dian)如(ru)果能(neng)夠參與系統調頻將對系統的(de)安(an)全穩定具(ju)有重(zhong)要(yao)意義。”喬元(yuan)說(shuo)。