中國(guó)電力科學(xué)院教授戴慧珠：風(fēng)電是重要的電源

　　主要的問(wèn)題我想談?wù)勶L(fēng)電場(chǎng)與“電網(wǎng)”，這個(gè)電網(wǎng)我打了一個(gè)引號(hào)，就像剛才周局長(zhǎng)說(shuō)的一樣，風(fēng)電要發(fā)得出、送得出、用得上，風(fēng)電的產(chǎn)品它是一度一度電，這是電量，但是平常我們說(shuō)的是功率多少千瓦，風(fēng)電的產(chǎn)品和其他產(chǎn)品的不同之處就是它的產(chǎn)品的生產(chǎn)、運(yùn)輸、消耗同時(shí)發(fā)生，不是說(shuō)你有一個(gè)倉(cāng)庫(kù)可以?xún)?chǔ)存，也就是說(shuō)你用不上就是送不出，也發(fā)不出，所以這是風(fēng)電一個(gè)很大的特點(diǎn)。

　　那么我們的電力系統(tǒng)有發(fā)電、有電力網(wǎng)絡(luò)、有用戶(hù)，所以平常我們說(shuō)電網(wǎng)也可以是電力網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)稱(chēng)，但是我們說(shuō)的風(fēng)電場(chǎng)與電網(wǎng)，這個(gè)網(wǎng)是除了風(fēng)電場(chǎng)以外的其他部分，所以它包含了網(wǎng)絡(luò)、包含了用戶(hù)，也包含了電力系統(tǒng)中所有其他部分，所以這個(gè)是我們平常說(shuō)的風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)的那個(gè)電網(wǎng)。用圖來(lái)說(shuō)就是把風(fēng)電場(chǎng)拉出來(lái)，里面各種各樣的電源都在這個(gè)電網(wǎng)里面，尤其是用戶(hù)在這個(gè)電網(wǎng)里面。

　　中國(guó)的風(fēng)電近三年連續(xù)累計(jì)裝機(jī)容量翻番，所以這個(gè)發(fā)展是很突出的，就像這個(gè)綠的。

　　我們的用戶(hù)用電是什么樣？是下面的藍(lán)線，這是一周的復(fù)合曲線，所以雖然它每天用電的功率是變化的，但是它有一個(gè)規(guī)律，每天里面的規(guī)律還很相近，當(dāng)然重要的節(jié)假日除外，可是我們的風(fēng)電是沒(méi)有規(guī)律的，它是隨機(jī)波動(dòng)的，那么火電、水電、核電有很大的區(qū)別，主要的區(qū)別就是風(fēng)電的有功功率是波動(dòng)的，它是有很多的機(jī)組分散在一個(gè)比較大的區(qū)域里面，跟其他的設(shè)備是不一樣的。

　　現(xiàn)在風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)是一個(gè)問(wèn)題，大家都很關(guān)心剛才陳雪松也說(shuō)了，希望媒體給予關(guān)注。我今年三月份隨同電監(jiān)會(huì)的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)去了我們過(guò)程風(fēng)力發(fā)電比較豐富的幾個(gè)地方，電網(wǎng)對(duì)火電、水電或者是風(fēng)電的要求都是針對(duì)具體的發(fā)電方式，對(duì)常規(guī)電源我們要求它的電壓控制能力是和風(fēng)電不一樣的，對(duì)功率變化也是比較低的要求，要求他有一個(gè)低電壓穿越能力，那么這個(gè)是不是一個(gè)額外的要求？也不是。因?yàn)檫@個(gè)低電壓穿越能力的目的，主要是要保證系統(tǒng)的有功平臺(tái)。可是常規(guī)的電源有很強(qiáng)的能力來(lái)保持這個(gè)有功平臺(tái)，我們只不過(guò)用這個(gè)能力來(lái)說(shuō)這個(gè)事兒，所以這是對(duì)風(fēng)電的特殊要求。

　　這兩年在中國(guó)談風(fēng)電跟過(guò)去有很大的區(qū)別，我們以前談到風(fēng)電，這個(gè)風(fēng)電場(chǎng)三萬(wàn)、兩萬(wàn)千瓦就很大了，過(guò)去新疆自治區(qū)達(dá)到1萬(wàn)千瓦的時(shí)候，我們電力部的部長(zhǎng)事先就承諾，你達(dá)到1萬(wàn)千瓦我就到新疆去舉行一個(gè)什么會(huì)議，的確也去了。那么現(xiàn)在我們一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)就10萬(wàn)千瓦、20萬(wàn)千瓦多，我們現(xiàn)在正在搞千萬(wàn)千瓦的風(fēng)電基地，所以我們現(xiàn)在談風(fēng)電，它是重要的電源，不再是電網(wǎng)里面一個(gè)無(wú)足輕重的電源了。

　　小的風(fēng)電會(huì)引起電能質(zhì)量、電壓的問(wèn)題，大規(guī)模的電源還會(huì)引起穩(wěn)定性問(wèn)題和調(diào)峰、調(diào)頻的問(wèn)題。其他的電源比如說(shuō)火電、水電，都是可以聽(tīng)從調(diào)度的，核電是由于它的性質(zhì)，它一般是發(fā)基荷，就是一個(gè)比較穩(wěn)定的基本負(fù)荷，火電、水電是聽(tīng)命令了，風(fēng)電從能源上來(lái)說(shuō)是隨機(jī)的。比方說(shuō)我們現(xiàn)在甘肅是千萬(wàn)千瓦基地，甘肅省電力公司承諾，明年年底前能夠做到516萬(wàn)千瓦的并網(wǎng)，但是你們看電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)甘肅是這樣的，電的網(wǎng)絡(luò)跟水的網(wǎng)絡(luò)也是相通的，四通八達(dá)當(dāng)然是好的了，這個(gè)結(jié)構(gòu)影響就比較大。幾百萬(wàn)千瓦送到這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)里面去，然后還要送到用戶(hù)那兒去，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)通不通很重要，同樣重要的是有沒(méi)有人用你的電，因?yàn)閯偛盼艺f(shuō)過(guò)了，這個(gè)電就是這樣，沒(méi)有人用就發(fā)不出來(lái)，不是說(shuō)能發(fā)，發(fā)不出來(lái)。

　　根據(jù)我們研究甘肅省的風(fēng)能資源，它的這個(gè)風(fēng)電裝機(jī)比方說(shuō)516萬(wàn)千瓦，它是低于裝機(jī)容量25%的概率，有多少呢？25%，這是時(shí)間概率。也就是說(shuō)516萬(wàn)千瓦乘5%，發(fā)這么多功率的電，這個(gè)實(shí)際上有多少？有20%，也就是說(shuō)有四分之一的時(shí)間它的發(fā)電功率只有它裝機(jī)容量的5%，超過(guò)它的裝機(jī)容量95%的概率是多少？是4%。這是甘肅省風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)。所以這樣一個(gè)電你要用起來(lái)就要根據(jù)它的特點(diǎn)，不像一個(gè)火電廠，因?yàn)榛痣姀S300萬(wàn)千瓦，我調(diào)度叫你發(fā)多少就發(fā)多少，這個(gè)是我說(shuō)的煤電。因?yàn)樗姸嗄暾{(diào)節(jié)它有水庫(kù)，我讓你發(fā)多少就發(fā)多少。

　　從我們電力調(diào)度來(lái)說(shuō)，因?yàn)樨?fù)荷是變的，那么我們這邊的電源是為了供給負(fù)荷用電，所以它每天里面，這個(gè)負(fù)荷的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，這個(gè)是我們電力調(diào)度要來(lái)控制的，控制自己的電源滿足負(fù)荷的要求，所以我們用一個(gè)峰谷差，就是最大負(fù)荷和最低負(fù)荷的差別，你的差別越大，你的電力調(diào)度就要儲(chǔ)備更多的能力來(lái)滿足這個(gè)變化。我們希望峰谷差小，以前我們?nèi)彪娋褪抢l，看誰(shuí)用電多了就拉閘，這個(gè)不行，我們要保證用戶(hù)用電的可靠性，風(fēng)電加入以后，我們把風(fēng)電算負(fù)荷，因?yàn)樗呢?fù)荷是變的，我們把風(fēng)電算到負(fù)荷里面，那么這個(gè)峰谷差會(huì)加大還是減少，如果減少會(huì)很好，整個(gè)調(diào)度所需要控制的手段就可以弱一些。我們要研究每個(gè)地方的峰谷差，我們研究下來(lái)不同的地方是不一樣的，但是每個(gè)地方都有加大峰谷差的時(shí)間段。比方說(shuō)西北這個(gè)是60%的時(shí)間是加大峰谷差，40%的時(shí)間是減少峰谷差，為了滿足峰谷差大的情況，這個(gè)調(diào)度手里就要有可調(diào)的電源。而且隨著我們社會(huì)的發(fā)展，峰谷差是越來(lái)越大。在美國(guó)夏天一場(chǎng)好的球賽，大家都不出去了，待在家里去看球賽，結(jié)果空調(diào)的用電量就很高，我們國(guó)家也是一樣的，這個(gè)前天都說(shuō)過(guò)了，我就不說(shuō)了。

　　每個(gè)國(guó)家的電力網(wǎng)絡(luò)能接受多少的風(fēng)電呢？與很多因素有關(guān)。其中有一個(gè)因素就是它的電源結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗械碾娫词且蔀橐粋€(gè)整體來(lái)供給用戶(hù)，用戶(hù)是變的，所以這個(gè)電源發(fā)電的功率要跟著變。那么風(fēng)電是隨機(jī)變的，那么其他電源得配合，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們把負(fù)荷想得不變，那么就是說(shuō)你其他的電源要跟著風(fēng)電變，風(fēng)電多了其他電源管得少，風(fēng)電少了其他的電源管得多，所以它的電源結(jié)構(gòu)力能夠跟隨的負(fù)荷電源比較強(qiáng)大那就比較好。如果都不能動(dòng)怎么辦？風(fēng)電變起來(lái)怎么辦？就拉負(fù)荷？那不行。我們中國(guó)的電力大家可以看到，主要是煤，大家說(shuō)就用煤來(lái)調(diào)，風(fēng)電少就讓煤電多發(fā)、風(fēng)電少就讓風(fēng)電少發(fā)。但是煤有問(wèn)題，因?yàn)榛鹆Πl(fā)電機(jī)組并不是在零功率和額定功率之間可以自由調(diào)節(jié)。設(shè)計(jì)的時(shí)候有一個(gè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行最低。比如說(shuō)60萬(wàn)的機(jī)組，他經(jīng)濟(jì)運(yùn)行最低大概是在一半或者是一半多一點(diǎn)兒，40%的樣子。所以它再往下就不行了，如果你再讓火電把他的發(fā)電量讓給風(fēng)電，他就壓不下去了，他有經(jīng)濟(jì)限制，還有技術(shù)限制。另外我們?cè)诒狈降貐^(qū)，冬季的時(shí)候，很多是熱電聯(lián)產(chǎn)的，所以它供電的同時(shí)要供熱，如果你讓他不發(fā)電或者說(shuō)發(fā)很少的電，他的熱就供不出來(lái)，那么居民就要受凍，這也是一個(gè)風(fēng)電受限的一個(gè)很重要的原因。