新技术搭建风电上网高速公路

添加时间：2012-09-24 10:16:12 来源：爱中国能源网

      现在，当人们前往本市滨海新区，途经彩虹桥、马棚口、大神堂等地时，目光都会被路旁一座座高大风力发电机所吸引。在碧海蓝天的映衬下，那随风转动的巨大风车桨叶如诗如画，引发人们的无限遐想。
　　近年来，随着节能减排政策的进一步落实，一座座风电厂在中华大地拔地而起，其发展速度在可再生能源中独占鳌头，并开始从“补充能源”向“战略替代能源”迈进。本市滨海新区地处渤海之滨，地势平坦开阔，风力、风速在京津地区首屈一指，中新生态城又是国家电网公司智能电网示范工程的首批试点，无污染、零排放的风电厂自然成为发展绿色能源的首选。据滨海供电公司有关负责人介绍，截至目前，大神堂、马棚口、沙井子及生态城（彩虹桥）等风电厂的上网电量已超过10万千瓦，而根据滨海电网的“十二五”规划，仅中新生态城的风力发电、光伏发电及生物质能发电的总容量就将达到175兆瓦，可再生能源的利用率将达到生态城总负荷的20%，而这一目标很快就将达到。

　　天赐风能 资源丰富却难以调控

　　风电厂不像热电厂靠燃烧煤炭、石油发电会产生污染，又不像核能发电那样有潜在危险，加上风力资源丰富，因此发展空间相当广阔。但风力是一种间歇性能源，有风没风、风大风小全凭“老天爷”说了算。虽说风力发电机巨大的桨叶能360度旋转朝向，无论哪个方向的风能都可利用上，在风太大的时候还能通过离合系统与发电机脱开，避免发电机转子因转速过高而产生故障。但无论一个地方的风力资源多么充沛，也不可能一年四季、从早到晚总在刮符合发电要求的风。所以风力发电属于能量密度低、稳定性差且调节能力不足的电能。风电厂发电能力也因此变得不稳定且不可控，不稳定的风电会带来不稳定的电压，电网需要对此进行额外调度。大规模风电开发势必会受到电网消纳随机性电量能力的限制。大规模风电的高效利用已经成为一个世界性难题。而在本市滨海新区，通过一系列的技术手段和政策调控，已较好地解决了这一难题。

　　多措并举 打破制约瓶颈

　　首先，市委市政府和国家电网公司都十分支持风电等绿色能源上网，在政策上给予了大力扶持。其次是选点正确，本市的风电厂均位于经济飞速发展且人口稠密的滨海新区，用电需求量大且供电半径小、线损低，电网建设投资少。不像那些位于西北地区的风电厂，虽然风能很充沛，但电源点距离用电负荷高的城市或工矿企业都很远，要消纳风电需长途架设输电线路，加大了一次性投资和运行成本。三是滨海供电公司超前规划、建设了多条110千伏和35千伏的风电厂专用线路，克服了风电场建设周期短，而电网建设则相对复杂耗时，难以同步完成的难题，为消纳风电奠定了基础。最主要的原因是采用了我国自主研发的智能电网应用配电自动化、智能调度技术、分布式电源接入系统，为风电等清洁能源并网搭建了接入平台，提高了电网对风电的接纳能力。充分运用计算机技术优化风电机组的变频器和变桨系统，在实现风能最大利用的基础上，使其输出相对稳定的电能。另外，值得一提的是生态城智能电网独有的微网及储能系统，该系统适用于生态城零星分布的风电和光伏发电设备，微网配置6千瓦风力发电机、30千瓦光伏发电和15千瓦乘4小时的锂电池储能设备，可以为15千瓦的照明和电动汽车充电提供电源。微网可与外部电网联网运行，也可独立运行，储能设备可以调节可再生能源的波动，存储剩余电量，提高能源的利用率。目前，微网及储能系统已在生态城的多家单位得到了利用。

　　绿色能源 风电开发前景广阔

　　从全国的范围看，我国要大力发展风电，除研发分布式智能电网等新技术，开发相比陆上风电对环境负面影响更少，风速更为稳定，空间广阔，允许风电机组更为大型化的海上风电外，主要还得依靠开发“三北”风电基地，建设多条从“三北”地区通向华北、华东和华中经济发达地区输电线路，一方面将“三北”地区风电大规模接入消纳；另一方面利用“三华”地区经济腾飞带来的巨大用电需求灵活调节电源，在现在的基础上将风电利用率提高20%以上。

　　有资料显示，截至今年上半年,我国风电并网为5258万千瓦，已取代美国成为世界第一风电大国。国家发改委公布的《可再生能源中长期发展规划》提出，到2020年，风电、光伏发电等可再生能源将占到我国能源消费总量的15%。届时，林立于华夏大地的风力发电机和遍布城市乡村的光伏板，会将太阳慷慨赐予人类的光和热，以及由空气受热预冷产生的风能转化为电能，为中华民族的全面复兴提供源源不断的绿色能源。