2.1 系統(tǒng)穩(wěn)定問題
酒泉電網(wǎng)風(fēng)電、光伏發(fā)電目前并網(wǎng)的5.63GW 容量主要依靠河西750kV 交流線路送出,線路充電功率會隨線路潮流、電壓的變化而變化,由于風(fēng)電、光電的隨機性特點,充電功率的快速變化將對電網(wǎng)的系統(tǒng)穩(wěn)定產(chǎn)生巨大影響。電網(wǎng)必須具備足夠的、動態(tài)的感性和容性無功調(diào)節(jié)能力,同時要求各類發(fā)電機組與電網(wǎng)協(xié)同調(diào)壓,才可能實現(xiàn)電網(wǎng)電壓的有效控制。面對超大規(guī)模風(fēng)電、光電的遠距離輸電問題,目前不僅缺乏實際運行管理經(jīng)驗,理論分析計算的結(jié)論也存在不確定性。[2] 因此,酒泉電網(wǎng)存在較大的系統(tǒng)不穩(wěn)定問題(2011 年酒泉風(fēng)電基地曾發(fā)生一系列的脫網(wǎng)事故),這無疑給本地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度管理帶來了潛在風(fēng)險與挑戰(zhàn)。
2.2 調(diào)頻、調(diào)峰問題
發(fā)電、供電和用電必須同時完成,決定了電力系統(tǒng)的總發(fā)電負荷必須隨用電負荷的變化而變化。風(fēng)電、光電的間歇性、波動性、隨機性的特點,決定了發(fā)電負荷難以保持穩(wěn)定,更不可能與用電負荷同步變化。為了滿足電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定的基本要求,必須有其他電源承擔(dān)適應(yīng)風(fēng)電發(fā)電負荷變化要求而相應(yīng)反向變化的發(fā)電負荷調(diào)整能力。酒泉地區(qū)現(xiàn)有可參與調(diào)頻、調(diào)峰的發(fā)電能力基本為零,以甘肅電網(wǎng)自有的水電、火電機組調(diào)峰也遠遠不夠,必須考慮讓西北五省區(qū)域,尤其是黃河中上游水電參與調(diào)峰。[3] 另外,還存在水電、火電機組能否適應(yīng)頻繁調(diào)峰、電網(wǎng)能否適應(yīng)系統(tǒng)潮流頻繁大范圍波動等方面的問題。
2.3 電力電量消納問題
2006 年, 國家出臺了《可再生能源法》,為鼓勵可再生能源發(fā)展,該法第14 條提出,電網(wǎng)要全額消納可再生能源電力。預(yù)計2012 年年末,酒泉電網(wǎng)風(fēng)電、光電裝機容量將達到5.8GW, 占甘肅電網(wǎng)總裝機容量的20%,2015 年, 風(fēng)電、光電裝機容量將達到16GW,占甘肅電網(wǎng)總裝機容量的22%。從電力平衡、電量平衡角度考慮,相比甘肅省最大負荷與裝機容量,酒泉地區(qū)占比分別為25%、39%,該比例以上電力、電量均無法在酒泉乃至甘肅省內(nèi)全部消納。利用甘肅現(xiàn)有的750kV、330kV 跨省輸電通道,也無法在更大的區(qū)域內(nèi)消納這些快速增加的巨量風(fēng)電。
3 對新能源大規(guī)模集中接入的對策、建議
酒泉地區(qū)是目前全世界集中并網(wǎng)規(guī)模最大、輸送距離最遠和送出電壓等級最高的新能源基地,本地用電負荷較小,外送通道容量有限,系統(tǒng)調(diào)峰能力嚴重不足,無法滿足如此大規(guī)模的新能源送出與消納要求,這也是西部地區(qū)發(fā)展新能源面臨的共性問題。[4] 對此,應(yīng)做好以下四方面工作:
(1)統(tǒng)籌考慮新能源發(fā)展規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃、新能源發(fā)展與電力市場,相互協(xié)調(diào)、相互銜接。統(tǒng)籌新能源開發(fā)時序和電網(wǎng)建設(shè)周期,做到新能源項目與電網(wǎng)配套送出工程同步核準(zhǔn)、同步建設(shè)、同步投運。
(2)積極發(fā)展酒泉地區(qū)當(dāng)?shù)赜秒娛袌觯薪訓(xùn)|部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移負荷,加快電解鋁、特種鐵合金、礦產(chǎn)開發(fā)等一大批高載能重點工程建設(shè),延伸產(chǎn)業(yè)鏈,緩解大規(guī)模新能源發(fā)展市場消納能力不足的矛盾。
(3)統(tǒng)籌酒泉電網(wǎng)及西北區(qū)域調(diào)峰資源。酒泉及其周邊地區(qū)負荷有限,電力消納能力不足,同時在該地區(qū)需要配備一定比例的火電調(diào)峰保證電網(wǎng)穩(wěn)定。加快750kV 新疆— 西北聯(lián)網(wǎng)第二通道建設(shè),積極推進酒泉至湖南±800kV 直流聯(lián)網(wǎng)輸電工程建設(shè),不斷擴大外送規(guī)模,借助于西北電網(wǎng)的調(diào)峰資源參與調(diào)峰,應(yīng)對大規(guī)模風(fēng)電隨機性、波動性的影響,緩解大規(guī)模風(fēng)電基地調(diào)峰能力不足的矛盾。