大規模新能源發電接入對地區電網的挑戰和對策

摘 要：針對目前大規模風電、光伏接入酒泉地區電網的現狀，分析了風電的不可預測性和間歇性特點對地區電網調度運行產生的一些影響，探討了其中存在的問題。結合地區電網管理運行實況，以及未來風電、光伏和電網發展規劃，對新能源在酒泉地區的可持續發展、公共電網安全穩定運行提出了相關措施和建議。
關鍵詞：風電；電網；挑戰；對策

　　0 引言
　　2012 年9 月27 日，甘肅省風電日發電量達到66.76GWh，占當日總發電量的25%，創下了甘肅省風電自大規模集中上網以來日發電出力和日發電電量的新紀錄。
　　酒泉地區作為甘肅省新能源建設的主戰場，其風電、光電裝機容量約占全省總裝機容量的98%。2012 年的前8 個月，僅在酒泉風電基地，風電送出電量就達到了6.03TWh，同比增長25.7%。與此同時，大規模新能源基地的發展和電網消納能力的瓶頸也日益凸顯。酒泉地區電網在面臨歷史性機遇的同時，也面臨著嚴峻的困難和挑戰。
　　1 風電、光伏發展現狀
　　酒泉是我國第一個批準開工建設的千萬千瓦級風電基地。2006 年年初，甘肅省提出“建設河西風電走廊，打造西部陸上三峽”的發展目標。從第一個裝機容量為50MW 的風電場落戶酒泉，酒泉風電場以月均800MW的速度推進。從2009 年9 月至2011年11 月的兩年時間左右，酒泉風電基地一期工程便已竣工投運，成為全世界集中并網規模最大的風電基地之一。截至2012 年8 月，酒泉電網并網運行的風電場35 座，風電裝機容量5.42GW，占全網發電總裝機容量的68.76%。國家已經批準了酒泉風電基地二期工程8GW 規劃，其中酒泉風電基地二期工程第一批3GW 項目已獲得國家能源局的批復建設。到2015 年，酒泉風電基地規劃裝機容量將達到12.7GW，將成為真正意義上的千萬千瓦級風電基地，相當于三峽工程裝機容量的2/3。到2020 年，預計裝機容量將達到20GW 以上。
　　大規模太陽能發電建設也在迎頭趕上，酒泉電網目前已投產光伏電站14 座，總裝機容量217.1MW，占全網發電總裝機容量的2.76%。2010 年至2011 年，酒泉市肅州區、敦煌市、金塔縣、阿克塞縣、嘉峪關市分別提出了建設百萬光伏基地的規劃目標。
　　在地方政府的大力推動下， 更多企業參與到酒泉地區光伏產業的競爭中。僅浙江正泰一家2012 年拿到路條的光伏項目就有4 個，裝機容量300MW。目前發改委發放“路條”和開展前期工作的光伏電站近5GW，這些電站將在今后2 年至3 年內并網發電。預計到2015 年，酒泉電網光電規劃裝機容量將超過5GW。
　　2 風電、光伏大規模接入面臨的困難和挑戰
　　風電及光伏產業為地方經濟發展帶來動力的同時，大規模接入也對電網安全、穩定運行產生了重大影響。
和風電一樣，光伏發電的自然特征非常明顯，且光伏電站的隨機性和偶然因素更難預測。在裝機規模較小的時候，其對電網的沖擊不大；但當裝機達到一定規模時，電網調峰和送出壓力很大。迅猛發展的風電、光伏產業，在酒泉電網并網裝機容量的占比逐年增長，逐漸成為影響電網安全、穩定運行的因素。[1]