但是,发展新能源的困惑也不少。由于风电和光电作为新能源存在间歇性和随机性,出力不稳定、电网潮流波动大,将导致整个电力系统电压、频率波动大,严重时会引起电网频率和电压稳定问题。而要维持电网的安全运行和保障用户的稳定电力供应,就需要常规能源的配合来进行调峰。从整个电源组成结构来看,火电与水电共同作为主力电源,承担电网基荷,新能源提供清洁高效的有效补充。
几年前,甘肃酒泉地区就曾经发生过大规模的风电脱网事故,事故未对用户供电造成影响。为了保证电源、电网安全运行,国网甘肃省电力公司完成酒泉风电基地一期及二期第一批300万千瓦风电输电规划及消纳方案研究,确定的分层接入原则避免了风电大规模脱网事故对用电负荷的影响,保证了电网的安全运行。
可以说,在甘肃仅靠本省电力市场,新能源无法完全消纳。据甘肃省电力公司调度控制中心统计校核数据,2014年甘肃由于电网原因发生弃风电量13.72亿千瓦时。由于消纳能力不足发生弃风电量6.42亿千瓦时,占到了47%。
事实上,大规模新能源消纳一直都是世界性难题,与国外相比,我国的新能源消纳问题更为突出。表现在风资源集中、规模大,远离负荷中心,难以就地消纳。另一方面,我国电源结构以火电为主,占比达到67%,特别是三北地区,占比达到70%;全国抽水蓄能、燃气等灵活调节电源比重仅为6%,三北地区不足4%。其中,东北、西北地区抽水蓄能等灵活调节电源比重只有1.5%、0.8%。
影响系统调峰的一个重要因素是供热机组比重。由于供热机组生产电能的同时又要满足热负荷需求,不能深度调峰,调峰能力下降较大,一般仅为20%左右。目前,三北地区火电机组中,供热机组占有很大比重,7个省区超过40%,电网调峰更加困难,成为新能源消纳难的重要叠加因素。
对此,有专家表示,破解弃风、弃光难题,根本上还得靠新能源送出和跨省跨区更大范围内消纳。但现实是,国家先后颁布了“十二五”风电、太阳能发电等专项规划,“十二五”电网规划却至今没有出台,新能源基地送出通道得不到落实:国家规划了9个千万千瓦级风电基地,其中7个在三北地区,目前仅安排了哈密、酒泉、蒙西等3个基地的跨区输电项目。
值得注意的是,当前电网项目核准滞后于新能源项目,新能源富集地区不同程度都存在跨省跨区通道能力不足问题,已成为制约新能源消纳的刚性约束。还是以甘肃为例,目前酒泉风电基地装机规模已超过1200万千瓦、太阳能发电近600万千瓦,但酒泉湖南特高压直流工程2015年5月核准建设,预计2017年才能投产,外送通道建设滞后23年。
当前,正值国家“十三五”能源电力规划编制的关键时期,须做到新能源与消纳市场、新能源与其他电源、电源与电网三个统筹,改变过去各类电源各自为政,只发布专项规划的做法,实现电力系统整体统一规划。