破解風電迷思

　　目前對風電并網(wǎng)比例沒有技術(shù)障礙，但是可能存在經(jīng)濟性限制，即風電增加到一定程度時，被認為其成本已經(jīng)超過其對系統(tǒng)的價值。從多年來全球大規(guī)模風電并網(wǎng)運行經(jīng)驗以及大量深入的風電并網(wǎng)研究結(jié)論來看，風電并網(wǎng)成本很低，由風電增量帶來的價值減低也不會像預期那樣明顯。更直接地說，有證據(jù)表明大范圍互聯(lián)電網(wǎng)可以接納的波動電源電量（風能和太陽能）為高峰負荷的25%。美國東部和西部電網(wǎng)正在對更高接納能力的電網(wǎng)進行研究。
　　其實，電網(wǎng)接納更多風電，僅僅通過現(xiàn)有手段進行規(guī)劃和運營是不夠的，需要對諸如輸送通道等基礎設施的投入、市場規(guī)則的改變，對發(fā)電方和電網(wǎng)運營方的激勵和規(guī)范，對現(xiàn)有技術(shù)和資產(chǎn)的優(yōu)化利用。
　　電網(wǎng)規(guī)劃人員和發(fā)電投資者在進行設備采購決策時要考慮到系統(tǒng)的靈活性，以適應不斷增長的負荷需求和老機組更新?lián)Q代的需要。系統(tǒng)靈活性包括降低最低發(fā)電水平、更好的升降斜坡率、更短的啟動時間，以及在不增加材料疲勞或減少部件使用壽命的前提下設計周期循環(huán)。為增加系統(tǒng)靈活性，還要市場以及電價政策方面的配合。
　　風電場可以通過輔助設施提高靈活性。在一些情況下，成本最小的調(diào)度策略可能會是限制風電出力，在風電大發(fā)時短時棄風，或是讓風電場提供有功調(diào)節(jié)。隨著風電技術(shù)的不斷成熟和完善，風電場可以向提供無功功率、電壓控制、頻率/控制器下降功能（頻率降低，控制器通過控制發(fā)電機從無負荷到滿負荷運行來做出響應）的方向發(fā)展。
　　總結(jié)
　　風能本身的波動性使其區(qū)別于其他發(fā)電技術(shù)，由此產(chǎn)生了風電是否能順利并網(wǎng)的疑問。本文旨在解釋有關風能的一些關鍵問題。
　　盡管風電是一種可變能源，電網(wǎng)運營商完全可以通過在處理負荷變化中積累的經(jīng)驗來控制這種波動性，所以在多數(shù)情況下電網(wǎng)已經(jīng)做好了應對這種波動性的準備。風電并網(wǎng)的成本很低，也不需要專用備用電源或儲能設施。風力預測等工具的發(fā)展也會有助于風電并網(wǎng)。通過擴大風電消納范圍以及制定在時間上更加細化的調(diào)度方案，電網(wǎng)運營商能更好地統(tǒng)籌各種電源，充分利用由于地理差異性產(chǎn)生的風電出力的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)的不斷革新、需求側(cè)管理、智能電網(wǎng)以及混合動力汽車等新技術(shù)也會對風電并網(wǎng)起到積極的推動作用。

  作者：Michael Milligan、Kevin Porter、Edgar De Meo等