我國(guó)遠(yuǎn)離負(fù)荷中心、大容量集中連片式新能源基地開發(fā)樣板誕生

風(fēng)光無限看甘肅

新能源裝機(jī)在省級(jí)電網(wǎng)中排名第一，外送綠色電量已達(dá)155億千瓦時(shí)

從2009年全國(guó)第一座千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地開工，到2014年底新能源裝機(jī)在省級(jí)電網(wǎng)排名第一，甘肅新能源發(fā)展速度堪稱追風(fēng)逐日、一日千里。

　　大規(guī)模開發(fā)、遠(yuǎn)距離輸送。甘肅是我國(guó)新能源發(fā)展的一個(gè)典型樣本，區(qū)別于歐美分散、就地消納的發(fā)展模式。甘肅新能源不僅在裝機(jī)容量上令人矚目，在技術(shù)突破和市場(chǎng)機(jī)制探索方面也走出一條前無古人的創(chuàng)新之路。

　　裝機(jī)：省級(jí)電網(wǎng)排名第一

　　張建勇應(yīng)該是甘肅風(fēng)電行業(yè)資歷最深的從業(yè)者，1997年6月，甘肅首座風(fēng)電場(chǎng)剛投產(chǎn)時(shí)，他就在那里上班了。

　　18年過去了，甘肅第一批安裝的4臺(tái)風(fēng)電機(jī)組依然運(yùn)轉(zhuǎn)良好。

　　與張建勇“夢(mèng)開始”的時(shí)間差不多，1997年國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)也剛剛起步，19座風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)14.6萬千瓦，進(jìn)口機(jī)組占大部分。

　　18年之后，張建勇已經(jīng)成為一家風(fēng)電場(chǎng)的廠長(zhǎng)。他所在的甘肅潔源風(fēng)電有限公司已從最初的7人發(fā)展到現(xiàn)在的250人，裝機(jī)容量也相應(yīng)從1200千瓦增長(zhǎng)到108萬千瓦，發(fā)展速度和規(guī)模無比驚人。

　　我國(guó)風(fēng)能資源豐富，主要集中在西北、東北、東部沿海地區(qū)。甘肅風(fēng)力資源理論儲(chǔ)量為2.37億千瓦，可開發(fā)容量在4000萬千瓦以上，酒泉地區(qū)的瓜州縣享有“世界風(fēng)庫(kù)”的別稱。2007年，甘肅省委、省政府明確了建設(shè)河西走廊風(fēng)電基地、再造西部“陸上三峽”的戰(zhàn)略構(gòu)想。

　　2009年8月8日，酒泉千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地一期工程破土動(dòng)工，越來越多的人將“陸上三峽”與這塊熱土聯(lián)系起來。

　　相比風(fēng)電快速發(fā)展，光伏裝機(jī)更是狂飆突進(jìn)，2009年12月30日，由國(guó)家能源局實(shí)施特許權(quán)招標(biāo)的國(guó)投敦煌光伏電站投產(chǎn)，裝機(jī)容量為1萬千瓦，就已經(jīng)是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大的光伏電站。

　　僅僅過了3年，省內(nèi)最大的光伏電站頭銜悄然易主———甘肅金泰光伏電站裝機(jī)規(guī)模如今是全行業(yè)的翹楚。

　　受益于國(guó)家多項(xiàng)新能源扶持政策，也得益于甘肅河西地區(qū)廣袤的碎石戈壁和充足的風(fēng)光資源，一大批清潔能源項(xiàng)目和金泰一樣，如雨后春筍般在河西走廊生根發(fā)芽。2014年底，甘肅風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到1007萬千瓦，在全國(guó)排名第二，光伏裝機(jī)517萬千瓦，全國(guó)排名第一。

　　如果按照省級(jí)電網(wǎng)并入的新能源裝機(jī)統(tǒng)計(jì)，甘肅新能源裝機(jī)總量在全國(guó)排名第一。古老絲綢之路上的駝鈴早已被塵埃淹沒，這片風(fēng)掠黃沙、紫外線泛濫的土地已成為各路資金追逐的熱土。

　　技術(shù)：從追趕到領(lǐng)先

　　2011年2月24日，甘肅中電酒泉風(fēng)力發(fā)電有限公司橋西第一風(fēng)電場(chǎng)，因一個(gè)開關(guān)間隔出現(xiàn)電纜頭故障，導(dǎo)致絕緣被擊穿。但就是這個(gè)小小的電纜頭，推倒了多米諾陣列的第一塊骨牌，脆弱的風(fēng)電場(chǎng)頃刻間一個(gè)接一個(gè)倒了下去。

　　這樣的場(chǎng)景在2011年初連續(xù)發(fā)生，原國(guó)家電監(jiān)會(huì)對(duì)此嚴(yán)加整頓。

　　為什么當(dāng)時(shí)的國(guó)家電監(jiān)會(huì)如此高度重視風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)問題，大規(guī)模風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)又會(huì)造成什么嚴(yán)重后果呢？據(jù)了解，大規(guī)模風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)會(huì)引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)，有可能導(dǎo)致電網(wǎng)癱瘓，造成大停電。發(fā)生在2003年8月14日的美加大停電和2012年8月1日的印度大停電，均造成了嚴(yán)重后果：交通癱瘓、通信癱瘓、上下水癱瘓，人類文明失去動(dòng)力支撐而陷入混亂。

　　酒泉大規(guī)模風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故讓人把目光投向風(fēng)電技術(shù)強(qiáng)國(guó)丹麥，尋求防范之道。

　　世界上最早利用風(fēng)電的丹麥，2007年風(fēng)電所占比重已經(jīng)達(dá)到21.22%，在其發(fā)展風(fēng)電的一百多年里，并沒有出現(xiàn)類似國(guó)內(nèi)的風(fēng)機(jī)大規(guī)模脫網(wǎng)事件。

　　華中科技大學(xué)教授、從事973計(jì)劃大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)基礎(chǔ)科學(xué)問題研究的首席科學(xué)家袁小明指出：歐美風(fēng)電機(jī)組是分散接入電網(wǎng)的，發(fā)電量就地消納，與我國(guó)遠(yuǎn)離負(fù)荷中心、大容量集中連片的新能源布局恰恰相反。這兩個(gè)特點(diǎn)與我國(guó)的資源條件是有關(guān)系的。所以我國(guó)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)要比歐洲更加嚴(yán)峻。

　　針對(duì)風(fēng)電的波動(dòng)性和隨機(jī)性特點(diǎn)，甘肅電網(wǎng)近年來開發(fā)了大規(guī)模集群風(fēng)電控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)電的閉環(huán)控制、實(shí)時(shí)智能調(diào)度及風(fēng)火協(xié)調(diào)機(jī)制。甘肅省調(diào)端陸續(xù)建設(shè)了 “風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)”、“風(fēng)電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與超短期功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)”、和“風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電計(jì)劃申報(bào)考核系統(tǒng)”，豐富了風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)和控制手段，提高了電網(wǎng)和風(fēng)電場(chǎng)的安全運(yùn)行水平。

　　由甘肅電力承擔(dān)的國(guó)家“863”項(xiàng)目《風(fēng)電場(chǎng)光伏電站集群控制系統(tǒng)研究與示范》和《電網(wǎng)友好型新能源發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究與示范》，在各科研單位的配合下，完成相關(guān)技術(shù)攻關(guān)，目前已進(jìn)入驗(yàn)收階段。

　　從2011年大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)低電壓穿越能力改造，到兩項(xiàng)“863”技術(shù)攻關(guān)，國(guó)內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)不僅在單機(jī)制造方面向國(guó)際水平看齊，而且在大規(guī)模新能源運(yùn)行管理方面超越了歐美。

　　市場(chǎng)：西北風(fēng)吹藍(lán)東部天

　　甘肅的風(fēng)電、光伏等新能源面臨著供電能力過剩與用電能力不足這一對(duì)矛盾，在新能源集中的河西地區(qū)，這一矛盾尤為突出。

　　截至2014年底，河西五市新能源裝機(jī)達(dá)1426萬千瓦，火電和小水電裝機(jī)為598.8萬千瓦，當(dāng)?shù)刎?fù)荷約為400萬千瓦，電力裝機(jī)容量富余，本地?zé)o力消納，在目前的電力市場(chǎng)環(huán)境下，只能實(shí)施電力外送。

　　建設(shè)電力大通道，把清潔能源送出去是甘肅地方政府和甘肅電力的共同愿望。

　　2011年11月3日,西北聯(lián)網(wǎng)一通道———河西750千伏聯(lián)網(wǎng)工程與酒泉千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地一期工程同日竣工。

　　河西“750工程”承擔(dān)兩個(gè)使命，一是新疆與西北聯(lián)網(wǎng)，二是酒泉風(fēng)電送出。

　　西北聯(lián)網(wǎng)一通道建成之后，國(guó)家電網(wǎng)又建設(shè)了新疆至西北主網(wǎng)750千伏第二通道，酒泉四回750千伏線路最大輸電能力提高到750萬千瓦，緩解甘肅新能源出力受限局面；為確保酒泉二期800萬千瓦風(fēng)電送出與消納，酒泉—湖南±800千伏特高壓直流輸電工程完成前期工作，等待核準(zhǔn)。

　　遠(yuǎn)期的電網(wǎng)建設(shè)對(duì)新能源的拉動(dòng)效果令人期待，目前，甘肅新能源電力外送規(guī)模不斷刷新紀(jì)錄。2015年底，甘肅跨省外送電量155億千瓦時(shí)。155億千瓦時(shí)的清潔能源進(jìn)入三華地區(qū)，相當(dāng)于當(dāng)?shù)?a href="http://m.234gz.com/news/list-15.html" target="_blank" class="keylink">火電機(jī)組少燒511.5萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，這對(duì)于霧霾深重的東部沿海來說，是樂見的結(jié)果。

　　在省內(nèi)，甘肅省政府及各級(jí)部門與甘肅電力多方嘗試，提高新能源消納能力。2014年，甘肅累計(jì)實(shí)施電能替代項(xiàng)目4431個(gè)，替代電量15.27億千瓦時(shí)，減少二氧化碳排放130多萬噸。2015年，甘肅電力組織發(fā)電企業(yè)和電力用戶直接交易，全年申請(qǐng)交易電量41.732億千瓦時(shí)，提升了新能源消納能力。