我國太陽能發(fā)電裝機量也迅猛增長。但我國風電、光電消納難題卻越來越嚴重，“邊建邊棄”的怪圈連續(xù)多年始終存在。尤其是嚴重超出消納能力的風電、光電“擠著”上網(wǎng)，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來重重壓力。

“中國風電，像風一樣快”。早在2012年我國便摘得風電裝機容量世界第一的桂冠，2011-2016年，新增風電裝機均領跑全球。同期，我國太陽能發(fā)電裝機量也迅猛增長。但我國風電、光電消納難題卻越來越嚴重，“邊建邊棄”的怪圈連續(xù)多年始終存在。尤其是嚴重超出消納能力的風電、光電“擠著”上網(wǎng)，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來重重壓力。為破解風電、光電“消納癥”，以國家電網(wǎng)公司為代表的電網(wǎng)企業(yè)正在加快建設跨區(qū)跨省輸電通道、提升電力系統(tǒng)平衡調節(jié)能力、擴大新能源市場。此外，與水電消納相比，要解決風電、光電的消納難題，還需要在加強新能源技術創(chuàng)新研發(fā)、增強新能源發(fā)電可控性等方面布局施策。

根據(jù)國家能源局最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2016年全年棄風電量達497億千瓦時，是2014年的4倍，其中棄風率最高的是甘肅，達43%。同時，光伏電站的日子也不好過，數(shù)據(jù)顯示，2016年，僅西北五?。▍^(qū)）棄光電量就達70.42億千瓦時，棄光率19.81%。

眾所周知，我國風電、光電主要集中在“三北”地區(qū)，即在國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域。一邊是嚴重超出消納能力的風電“擠著”上網(wǎng)，一邊是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行壓力重重。作為在風電等新能源消納過程中的關鍵環(huán)節(jié)，國網(wǎng)將采取哪些措施解難題？近日，本報記者對此進行了采訪調查。

建設跨區(qū)跨省通道增強送電能力

“實現(xiàn)全國范圍內平衡就要有特高壓電網(wǎng)，在大市場內調劑余缺，多的消掉，少的補上。要讓東中部少上機組，特別是少上火電，欠缺的電用西北部清潔能源補上?！比涨?，國家電網(wǎng)公司原董事長劉振亞指出，“清潔能源能否實現(xiàn)快速發(fā)展與政策、市場有關，有清潔能源的地方?jīng)]有消納能力，外送特高壓項目又需要審批。東部已經(jīng)上了這么多火電，清潔能源就沒有消納市場了，換言之，是布局出了問題。”

截至2016年底，我國“三北”地區(qū)新能源裝機合計1.63億千瓦，但電力外送能力只有3700萬千瓦，而且還要承擔煤電基地電力外送任務，遠不能滿足送出需要。如果將電力消納市場比做一個水桶，經(jīng)濟增速放緩、電力需求增速減慢等原因已致使水桶近滿，但新能源等各類電源還在不斷注水。在這種情況下，如何將溢出的水通過合理配置送到需要的地方，就成為解決問題的關鍵。

對此，國家電網(wǎng)公司相關人士表示：“加快建設新能源并網(wǎng)工程和跨區(qū)跨省輸電通道，打造清潔能源大范圍優(yōu)化配置的堅強平臺，滿足新能源集中大規(guī)模開發(fā)和大范圍消納需求，是解決棄風棄光問題的治本之策?！笔聦嵶C明，以特高壓為代表的跨區(qū)跨省輸電通道在外送風電等新能源中發(fā)揮了重要作用。截至2016年底，國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域新能源并網(wǎng)裝機突破2億千瓦，2016年全年消納清潔能源達11893億千瓦時。萬億電量中，通過特高壓交易的清潔能源電量超過1000億千瓦時，占特高壓交易總量的七成多。

2016年底，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》和《風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確了“十三五”風電發(fā)展的總量目標，即到2020年全國風電裝機達2.1億千瓦以上，并提出大力發(fā)展新能源要優(yōu)化調整開發(fā)布局，依托電力外送通道，有序推進“三北”地區(qū)可再生能源跨省區(qū)消納4000萬千瓦。由此可見，建設一系列特高壓等跨區(qū)跨省外送通道，將促進能源基地集約化開發(fā)，擴大風電、光電等清潔能源的消納范圍，加快當?shù)刭Y源優(yōu)勢向經(jīng)濟優(yōu)勢轉化。同時，對滿足京津冀魯、長三角等負荷中心的清潔用電需求、助力經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義。

建設抽蓄電站提升調峰能力

據(jù)了解，為解決棄風棄光問題，《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》和《風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》都在解決棄風問題上布局落子，除了優(yōu)化可再生能源布局、棄風棄光地區(qū)要適當放緩規(guī)模和節(jié)奏、堅持集中建設與分散建設并舉的原則外，還要求全面提升系統(tǒng)的靈活性，提高電力系統(tǒng)的調峰能力。

數(shù)據(jù)顯示，2016年，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)63%的棄風電量發(fā)生在供暖期，低谷棄風電量又占總棄風量的80%。這主要是由于“三北”地區(qū)大風期與供暖期重疊，而“三北”地區(qū)電源結構單一，抽水蓄能等靈活調節(jié)電源比重低，供熱機組不能深度調峰，保供熱和新能源消納矛盾突出。如東北地區(qū)就出現(xiàn)了供熱期火電最小技術出力超過最小用電負荷的情況，完全沒有消納風電的空間。

如何提升電力系統(tǒng)的平衡調節(jié)能力、騰出空間消納風電？作為目前最具經(jīng)濟性的大規(guī)模儲能設施，建設抽水蓄能電站無疑是首選。抽蓄電站就像清潔能源的“蓄水池”，在增強系統(tǒng)運行靈活性、保障電網(wǎng)安全的同時，可以為提高電網(wǎng)消納能力提供重要支撐。如2015年，遼寧蒲石河、吉林白山和北京十三陵抽水蓄能電站負荷低谷抽水啟動分別為1268、546、980次，累計消納風電電量達33.5億千瓦時。2016年，抽水蓄能電站平均綜合利用小時數(shù)3185小時，同比增長78%，為有史以來最高，充分利用抽水蓄能電站調峰作用，增加消納新能源電量103億千瓦時。

為此，國家能源局部署推進能源領域供給側結構性改革，確定化解消納存量、優(yōu)化系統(tǒng)調度運行、發(fā)展抽水蓄能等調峰電源作為解決棄風棄光問題的重要舉措?！峨娏Πl(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確：“十三五”期間建成1700萬千瓦、開工建設6000萬千瓦抽水蓄能電站。由此可見，2020年2.1億千瓦的風電裝機容量目標，必然要求系統(tǒng)調節(jié)能力和保障手段同步增強，加快建設抽水蓄能電站的戰(zhàn)略意義和全局影響將更加凸顯。

增強新能源發(fā)電可控性

新能源大規(guī)模消納難，難在預測、控制和調度。因此，必須在風電并網(wǎng)運行的核心技術上攻克難關，在有效提高新能源接納能力的同時，確保電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。

記者了解到，為提高新能源預測預報和調度水平，國網(wǎng)全面部署了新能源功率預測系統(tǒng)，建成世界上規(guī)模最大、信息最全的風電運行實時調度監(jiān)測網(wǎng)絡。同時，“十二五”以來，該公司累計投入超20億元開展課題研發(fā)，覆蓋新能源發(fā)電裝備、新能源并網(wǎng)仿真及規(guī)劃、大容量儲能等，多項關鍵技術取得突破。如采用先進控制手段優(yōu)化風電場有功出力，解決風機低電壓穿越、新能源集群控制等重大技術問題；研究高壓大容量柔直關鍵技術，緩解風電基地高比例可再生能源高效接納和外送問題；發(fā)展儲能技術，推進虛擬同步機研究，促進新能源并網(wǎng)消納。

下一步，國網(wǎng)將加快實施電采暖、港口岸電、北方地區(qū)風電供暖等措施，進一步推動電能替代，通過推進新能源企業(yè)與自備電廠發(fā)電權置換等措施拓展新能源消納市場。此外，該公司還將依托大電網(wǎng)、大市場，發(fā)揮交易市場平臺作用，打破省間壁壘，鼓勵新能源企業(yè)積極參與外送，支持西部北部風電等清潔能源通過集中交易、雙邊交易等市場化交易方式實現(xiàn)跨區(qū)跨省消納，促進風電等新能源在全國范圍內優(yōu)化配置。

通過以上措施，國網(wǎng)旨在實現(xiàn)的目標是：“力爭2017-2018年，棄風棄光矛盾得到有效緩解，到2020年，根本解決新能源消納問題，棄風棄光率控制在5%以內。”

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