风电外送难 “风火打捆”解决技术难题

添加时间：2013-08-14 11:18:43 来源：爱中国能源网

       经过近几年的快速发展，甘肃的可再生能源并网量达到全国第二。其中，位于甘肃河西走廊西端的酒泉市风力资源可开发量在4000万千瓦以上，可利用面积近1万平方公里。甘肃为此提出了“建设河西风电走廊，再造西部陆上三峡”的战略目标。在此“大干快上”的形势下，新能源的消纳和送出问题就显得尤为突出。

　　特高压外送通道成为外送主力

　　根据国网甘肃电力的资料显示，酒泉千万千瓦级能源基地已核准和开展前期工作的电源装机总容量为2306万千瓦，其中煤电966万千瓦，风电1340万千瓦。配合酒泉风电基地建设需要，甘肃省已完成了酒泉肃州电厂、武威热电厂、金昌热电厂等大型火电项目前期工作。

　　预计2013年底，甘肃省电源装机3549万千瓦，其中水电装机823万千瓦，火电1608万千瓦，风电1088万千瓦，太阳能发电30万千瓦。但是，甘肃电网最大负荷只有约1705万千瓦。以上表明本地消纳容量远远不能满足电源供应量，这就需要加强外送通道的输送能力。

　　酒泉能源基地二期300万千瓦风电将于2013年底投运，届时甘肃风电装机将达到1000万千瓦左右，其中酒泉地区达958万千瓦。新疆与西北联网第二通道投运后，酒泉至主网有两个750千伏通道，通道送电能力约700万千瓦，考虑新疆送主网电力400万千瓦，酒泉地区风电无法保证送出，最大限出力约267万千瓦(相当于425万千瓦风电装机)。同时甘肃电网调峰能力不能满足风电场调峰运行要求，电量也无法在省内消纳，风电送出矛盾将进一步突显。为解决酒泉风电二期发展对电网的压力，适应甘肃风电持续发展，酒泉千万千瓦级风电的送出必须通过特高压工程外送才能根本解决。

　　酒泉新能源外送又添新通道

　　2011年4月，甘肃和湖南两省政府签订《甘肃向湖南送电框架协议》，明确湖南省需接受部分外来电力才能满足经济快速发展的用电需求，通过特高压输变电工程建设，可以将酒泉千万千瓦级风电基地新能源基地等甘肃富余电力送往湖南，对两省实现优势互补、共同发展具有积极的促进作用。

　　相对于疆电外送的两条“过路”通道来讲，酒泉-湖南特高压输送线路无疑是为酒泉可再生能源外送量身打造。

　　记者从国家电网获悉，酒泉-湖南直流工程总投资约260亿元人民币，线路从酒泉风电基地到湖南中部直线距离约2000公里，采用±800千伏特高压直流方式送电，额定输送容量750万千瓦。

　　从接收方来看，2015年-2020年湘东电网电力缺口347-478万千瓦，湘南电网电力缺口345-610万千瓦，基本上能够满足线路的需要。 
        风火打捆解决风电送出技术难题

　　风能具有间歇性、波动性、随机性的特点。从风电的年出力特性看，中国大部分地区的风电出力呈现春季、冬季较大，夏季、秋季较小的特点;而从日出力特性看，中国风电出力多数是在白天负荷高峰时段较小，后半夜负荷低谷时段较大，呈现明显的反调峰特性。风电的大规模接入给电力系统的调频调峰带来了严峻的挑战。因此，良好的电源结构和充足的备用容量是风电消纳的基础，风电开发客观上需要一定规模的灵活调节电源与之相匹配。

　　风火打捆是目前风电直流外送的相对最优选择。我国是少油缺气的国家，而且西部、北部水电资源紧张，风电与油、气电源打捆不符合我国的资源条件，代价比较高。西部和北部地区煤炭资源丰富，具备同时开发大型煤电、风电基地的条件。将煤电发展的重点向西部和北部调整，留出中东部地区的市场空间，在不增加全国煤电总量的前提下，实施风火打捆可以加快风电产业发展，优化电源结构。

　　根据相关的技术文献，按照在满足系统调峰平衡的前提下，尽量增大风电装机规模的原则，考虑合理的风火打捆比例。我国大型风电基地风火打捆直流外送的合理比例一般为1∶1.5-1∶2.2。按照风火打捆比例为1∶1.5来计算，通过酒泉至湖南特高压直流线路外送的风电规模为500万千瓦，这就需要配套火电装机750万千瓦。

　　记者从甘肃省发改委了解到，配套酒泉新能源基地的840万千瓦调峰火电项目已列入国家电网公司电源建设规划，目前已建成国电2×33万千瓦热电联供、大唐803电厂10万千瓦、玉门水电厂12.3万千瓦三个项目，神华国能肃州电厂2×60万千瓦、甘肃电投瓜州常乐电厂2×100万千瓦两个调峰火电项目完成论证工作，已上报国家能源局。

　　特高压直流输电的技术特性，使其成为风电大规模外送的重要方式。从技术和经济角度看，风火打捆特高压直流输电是当前新能源发展进程中的有力支持。