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三是风电出力特性不同于常规电源,一方面风电出力随机性、波动性的特点,造成风功率预测精度较低,风电达到一定规模后,如果不提高系统备用水平,调度运行很难做到不弃风;另一方面风电多具有反调峰特性,即夜晚用电负荷处于低谷时段风电发电出力往往较大,即使常规电源降出力,当风电规模达到一定程度(大于低谷用电负荷),也难免出现限电弃风。
风电在我国刚刚进入规模化发展初期,近年出现的较为严重的限电弃风现象既有普遍性的原因,也有我国的一些特殊原因。主要表现在一是从项目审批程序上看,我国风电项目与电网项目审批脱节;二是从扩大风电消纳范围来看,风电基地消纳方向不明确,风电开发规划与电网规划不协调。
适度弃风有利于风电的发展。风电的出力特性决定了风电机组达到满出力的时间很短,且风电多具有低谷时段反调峰特性,因此负荷低谷时段适度弃风,不仅能够提高电网接纳风电并网能力,也能够减少常规火电降出力运行的压力(常规火电降出力运行将提高其发电煤耗),提高整个电力系统运行的经济性。有研究表明,低谷风电弃风3-5%,可增加30-40%的风电并网容量。
国家能源局可再生能源司副司长史立山不久前也公开表示,“风电装机和出力之间有差距,一百万千瓦机组大部分时间仅运行四五十万千瓦,不能简单地用风电的容量来配电网输电工程容量,合理弃风是有必要的。”
衡量一个国家风电利用水平的高低不是弃风限电的绝对数量,而是风电利用比例(即风电发电量占国内用电量的比重)。适度弃风,并不意味着可以随意弃风,更不意味着降低风电的利用水平。丹麦也存在弃风限电,2009年西班牙限电弃风电量也很可观,但并不影响丹麦和西班牙成为世界风电利用比例最高的国家。
科学认识风电的特性,科学认识弃风,最终目的是要利用好风电,减少弃风,最大限度提高风电利用比例。
当前要减少我国风电限电弃风,首先要提高风电规划运行管理的水平,包括加强风电规划与电网规划的协调、项目审批的协调,加强风功率预测,将风电纳入年度方式统筹,纳入月度和日前平衡等。
2009年12月,国家电网公司《风电场接入电网技术规定》作为企业标准正式颁布,提出风电场需要具备功率控制、功率预测、低电压穿越、监控通信等功能要求。2010年2月颁布的企业标准《风电调度运行管理规范》进一步提出了风电场在并网管理、发电计划管理、检修管理、继电保护和安全自动化装置管理、通信运行管理以及调度自动化管理等方面的要求。
另外,国网公司还制定了《国家电网公司风电场介入系统设计内容深度规定》、《风电运行控制技术规定》以及《风电功率预测系统功能规范》等多个配套规定。
其次要扩大风电消纳范围,加强跨区跨省电网互联,风电基地要明确风电消纳市场,明确配套电网送出方案。
三是要充分利用经济激励机制,制定灵活低谷电价。一些风电大国为了减少弃风,甚至采取了低谷风电负电价交易制度,降低低谷风电电价也是减少低谷风电弃风的最有效的途径之一。
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