从发电、输电、变电、用电全面促进风电健康发展——访新能源研究所副所长秦世耀

文/本刊记者 王思童/

四月的北京，春入园林绿意萌。绿意情深惹人眼，寒冬再也撑不住了。风中少了一丝凛冽，多了一缕芬芳；心里少了些许阴霾，多了些许希望。

走进中国电力科学研究院，见到新能源研究所副所长秦世耀时，他正在伏案研究风电检测的发展方向。眼睛中虽有些许的血丝，但毫无倦意，神情专注。谈话过程中，秦世耀声音低沉而有力，回应各种问题，其将发电、输电、变电、用电四位一体化的健康发展风电的思路贯穿谈话始终，笃定的神情表明了一名奋斗在中国风电建设最前线的工作人员对风电美好未来的坚定信心。

《电器工业》：请您介绍下我国风电发展的情况？

秦世耀：目前，我国风电装机容量增长快速，且分布集中。“十一五”期间，我国风电并网装机容量以年均近100%的速度增长。截至2011年底，全国风电并网装机容量约4700万千瓦，主要集中在“三北”地区(东北、西北、华北)。风电装机规模在部分地区电网已经超过水电，成为第二大电源。蒙西、蒙东、冀北、辽宁、甘肃5个省区电网的风电装机容量超过300万千瓦，吉林、黑龙江、山东、江苏和新疆等9个电网风电装机容量也超过100万干瓦，风电发电量随着装机容量的增长也实现同步增长，“十一五”期间，年均增长率达到97%。

随着风电市场的蓬勃发展，风电制造业得到了极大的促进。根据相关行业统计，风电整机制造企业达到83家。随着装机容量的增加，国内风电制造企业的世界排名也逐步提高。2011年共有四家企业进入世界新增装机排名前10名，分别是金风、华锐、联合动力和明阳。

与国外风电发达国家相比，我国风电开发多采用“建设大基地，接入大电网”的模式，多数大规模风电基地通过长距离输电通道汇集接入高电压等级输电网络，因此我国风电开发面临很多其他风电发达国家尚未遇到的独特问题。

《电器工业》：请您介绍下我国风电大规模发展面临的主要问题是什么？

秦世耀：现代电力系统包括发电、输电、配电和用电四个环节，从生产角度来看，发电、输电、配电、用电必须在瞬时完成，并且发电和用电必须时刻保持平衡。由于风电具有不可预测、不可控制等特点，因此，大规模风电发展对传统电力系统的挑战还是非常大的，当前最受关注的两件事情分别是风电的消纳问题和电力系统安全问题。

从近年风电运行情况来看，风电消纳问题主要集中在东北和西北地区。风电受限的主要因素是调峰困难和网架约束。

现有电源结构导致系统调峰困难，“三北”地区电源结构以火电为主，东北地区火电比重近80%，华北地区超过90%，水电、抽蓄、燃油燃气等快速灵活调节电源较少固有的电源结构使电网调峰能力不足。西班牙、德国、美国等风电并网容量较多的国家电源结构较合理，快速调节电源比重较大，电网调峰能力较强。西班牙快速调节电源占53% 是风电装机容量的2. 5倍。冬季供热使“三北”地区的调峰问题更加突出。由于冬季供热需要，供热机组参与电网调峰的能力由40%～ 60%下降至15%～40%左右，增加了调峰的难度。随着大量供热机组不断投入，夜间低谷时段的系统调峰矛盾更加。以吉林为例，吉林省供热火电机组1200万千瓦，占火电总装机容量的86%，吉林最大负荷900万千瓦，最低负荷487万千瓦，夜间负荷低谷时段供热机组降至最低技术出力风电运行空间十分有限。

网架约束也是限制风电消纳的主要原因，需要统筹风资源规划、市场消纳和输电规划。建立风电项目与电网工程同步规划、同步核准、同步投产的有效机制。才能解决该问题。

随着风电装机在电力系统中所占的比例不断增长，风电对电网的影响从局部电网逐渐扩大到主网。近年来，风电机组脱网事故时有发生，随着风电并网容量的增大，这种影响日趋严重。一个风电场集电系统中常见的小故障或附近电网短路故障引起的系统电压波动，就会造成大规模风电机组脱网。目前，从设计、建设及并网运行各个环节，风电并网安全性均存在一定的问题，风机装备水平也有待进一步提高，而这些问题的累积造成了大面积脱网事故的发生。

《电器工业》：您建议采取何种措施解决风电的消纳问题？

秦世耀：将风电大规模开发、输送和消纳纳入电力发展统一规划，是提高新能源发电消纳能力的重要保障。制定严格的并网技术标准和管理规范，是提高新能源发电消纳能力的基本前提。具备良好的电源结构，增加系统中灵活调节电源－－调峰电源，是提高新能源发电消纳能力的重要基础。建设坚强可靠的跨区大电网，是提高新能源发电市场消纳能力的客观需要。调动更广泛的需求侧资源参与系统平衡调节，是提高新能源发电消纳能力的有效途径。

《电器工业》：近日，国家标准委员会正式批准发布了《风电场接入电力系统技术规定》(下称“新国标”)，与能源行业标准《大型风电场并网设计技术规范》共同规定了风电场并网的相关技术要求，这些标准的出台是否给设备商带来一定的压力？

秦世耀：自2010年以来，国家能源局和国家电监会陆续出台了一系列管理办法加强风电并网管理，相关技术标准也适时得到发布。其中《风电场接入电力系统技术规定》是最为关键的技术标准，通常人们称为风电并网导则。该标准在分别针对风电场的有功功率控制、无功容量和电压调节、故障穿越能力、电网适应能力、风电功率预测、二次系统及信息上传以及风电入网检测等方面提出了明确要求。并网导则作为风电并网管理最重要的技术标准，将为行业健康发展提供技术保障，同时也会大大促进风电设备技术提升。据透露，2012年还将出台一系列技术标准来支撑并网导则的实施，同时构建完善的风电并网技术标准体系。

采访接近尾声时，秦世耀再次强调风电并网的发展一定要从发电、输电、变电、用电等方面进行系统的、整体的规划，才能更加健康长久的发展。