特高壓助力 新疆風(fēng)電"吹"向遠(yuǎn)方

2010年新疆與西北電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)工程投運以來，新疆風(fēng)電裝機(jī)容量每年增長約50%。國家電網(wǎng)公司加快推進(jìn)“疆電外送”工程建設(shè)，為新疆風(fēng)電送出打造了堅強(qiáng)可靠的輸送通道。

風(fēng)電發(fā)展勢頭迅猛

達(dá)坂城，全國規(guī)模開發(fā)風(fēng)電最早的地區(qū)，被譽(yù)為“中國風(fēng)電事業(yè)的搖籃”。2010年以來，達(dá)坂城區(qū)經(jīng)濟(jì)與發(fā)展改革委員會副主任任東異常忙碌，先后有幾十家企業(yè)希望在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)風(fēng)電場。經(jīng)過千挑萬選，最終得到新疆維吾爾自治區(qū)發(fā)改委核準(zhǔn)并開工建設(shè)風(fēng)電場的企業(yè)已經(jīng)有10家。

“我們現(xiàn)在是選商，根本用不著招商?！比螙|很有底氣地說。達(dá)坂城地區(qū)具備開發(fā)條件的風(fēng)區(qū)約1545平方千米，風(fēng)能的全年標(biāo)準(zhǔn)利用小時數(shù)可達(dá)3300小時，遠(yuǎn)高出全國2200小時的平均水平，且風(fēng)速特性好，主導(dǎo)風(fēng)向穩(wěn)定，是國內(nèi)綜合開發(fā)潛力最大的風(fēng)區(qū)之一。

與達(dá)坂城同樣具有優(yōu)良風(fēng)力品質(zhì)的還有被稱為“疆電外送”主戰(zhàn)場和橋頭堡的哈密。在當(dāng)?shù)赜忻娘L(fēng)區(qū)三塘湖，記者看到，一片一片的風(fēng)機(jī)在一望無垠的戈壁灘上拔地而起，風(fēng)機(jī)上印著各大企業(yè)的標(biāo)識。付濤是華能新能源股份有限公司新疆馬蓮泉風(fēng)電場的值長，馬蓮泉風(fēng)電場也是當(dāng)?shù)啬壳拔ㄒ煌哆\的風(fēng)電場。他說，2009年4月他們剛來的時候，這里基本就是一塊荒地，可以隨意圈地發(fā)展。之后的幾年，其他公司都來了，現(xiàn)在風(fēng)況好的地方都被圈得差不多了。

在馬蓮泉風(fēng)電場值班室的墻上，記者看到三塘湖地區(qū)的風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃圖，圖上密集的線型、符號標(biāo)識著不同企業(yè)正在建設(shè)的風(fēng)電場，塊與塊之間的距離已經(jīng)很接近。

據(jù)哈密電業(yè)局發(fā)展策劃部主任劉浩軍介紹，哈密地區(qū)的風(fēng)能主要集中在哈密東南部、三塘湖—淖毛湖、十三間房三大風(fēng)區(qū)。其中，東南部風(fēng)區(qū)規(guī)劃裝機(jī)規(guī)模200萬千瓦，三塘湖—淖毛湖風(fēng)區(qū)規(guī)劃裝機(jī)規(guī)模300萬千瓦，十三間房風(fēng)區(qū)規(guī)劃裝機(jī)規(guī)模100萬千瓦，加在一起總共600萬千瓦。

新疆風(fēng)能資源儲量極為豐富，陸上風(fēng)能資源占全國資源總量近40%，可開發(fā)利用風(fēng)區(qū)總面積約15萬平方千米，且總體風(fēng)況較好，并網(wǎng)風(fēng)電場的全年可利用小時數(shù)均在2000小時以上，最大出力達(dá)到總裝機(jī)容量的75%～80%。而截至7月30日，新疆風(fēng)電裝機(jī)容量僅為190萬千瓦，在全國各省區(qū)、市中排在第9位。

對此，新疆電力調(diào)度通信中心水電及新能源處處長常喜強(qiáng)用“潛力巨大、前景廣闊”來形容當(dāng)前的形勢，“現(xiàn)在每年大約并網(wǎng)10個風(fēng)電場、50萬千瓦容量，增長率在50%左右?！?/p>

新疆風(fēng)電發(fā)展的迅猛勢頭與其盈利能力提升也不無關(guān)系。據(jù)《中國證券報》報道，新賽股份與國電新疆電力有限公司合資開發(fā)已經(jīng)投產(chǎn)的全部風(fēng)電場，自有資金財務(wù)內(nèi)部收益率高于18%。而其盈利能力提升源自三個方面：首先，政府和國家電網(wǎng)公司加大對風(fēng)電場入網(wǎng)的支持力度;其次，隨著風(fēng)電場投資建設(shè)經(jīng)驗的增加，目前該公司建設(shè)1萬千瓦的風(fēng)電裝機(jī)容量，僅需投入7000萬元，而以往業(yè)內(nèi)普遍公認(rèn)的是8000萬元，成本大幅度下降;再次，隨著建設(shè)經(jīng)驗的增加，單個風(fēng)電場的建設(shè)周期從以往的兩年縮短到現(xiàn)在的7個月。

最大限度消納風(fēng)電

新疆擁有得天獨厚的風(fēng)能資源，風(fēng)電發(fā)展卻明顯滯后，其直接原因是風(fēng)電的間歇性和隨機(jī)性對電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻能力提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)?！拔覀冊谡{(diào)度上努力挖掘現(xiàn)有電網(wǎng)的潛力，最大限度接納風(fēng)電，但調(diào)峰調(diào)頻難度依然很大。”常喜強(qiáng)坦言。

在博州電業(yè)局電力調(diào)度通信中心的電腦上，記者看到，新疆主要風(fēng)區(qū)阿拉山口地區(qū)7月30日0時風(fēng)機(jī)的出力為12萬千瓦，而12時則為0，且每天的波動性也較大。目前，阿拉山口風(fēng)電并網(wǎng)最大容量為18萬千瓦，是博州電網(wǎng)的本地最主要電源，而博州電網(wǎng)夏季高峰期的最大負(fù)荷僅為30多萬千瓦?！耙皇侵苯铀偷?20千伏主網(wǎng)上在全疆消納，本地電網(wǎng)肯定是承受不了的。”該局副總工程師兼調(diào)度通信中心主任茍建說。

此外，新疆風(fēng)電還存在反調(diào)峰的特點。“白天負(fù)荷高的時候，風(fēng)機(jī)出力相對較小，到晚上負(fù)荷降低，風(fēng)機(jī)出力反而增加，這樣無形中就拉大了一天的峰谷差，使負(fù)荷的波動性加大?！毙陆倦娏φ{(diào)度通節(jié)能信中心水電及新能源處專責(zé)孫立成說。據(jù)統(tǒng)計，目前新疆風(fēng)電白天占總負(fù)荷的7%～8%，到了深夜則達(dá)到20%左右。

面對風(fēng)電裝機(jī)容量快速增長和在總裝機(jī)容量中比例提高的狀況，新疆主網(wǎng)升級工程為風(fēng)電并網(wǎng)提供了有力支撐。新疆公司規(guī)劃建設(shè)三個750千伏環(huán)網(wǎng)，分別位于烏魯木齊周邊、南疆和北疆、東疆和北疆，使新疆的主電網(wǎng)升級到750千伏?！半娋W(wǎng)大了，電壓等級高了，自然能承載更多的風(fēng)電。同時，電壓等級升高，對大規(guī)?！娡馑汀苡袔椭！毙陆景l(fā)展策劃部計劃處處長王成剛表示。

“‘十二五’期間，達(dá)坂城地區(qū)新建風(fēng)電場附近將建成750千伏東郊變，為風(fēng)電并網(wǎng)及外送服務(wù)。到時候，風(fēng)電發(fā)展的步伐就更快了?！边_(dá)坂城供電營業(yè)廳主任馬兵興奮地說。750千伏東郊變是烏魯木齊周邊750千伏環(huán)網(wǎng)的主要變電站之一。

同時，基于目前的220千伏主網(wǎng)架，國家電網(wǎng)公司和新疆公司注重風(fēng)電規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃的銜接，在風(fēng)電場建設(shè)核準(zhǔn)階段就提前考慮能否并網(wǎng)，想方設(shè)法最大限度接納風(fēng)電，在保證電網(wǎng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上減少已投運風(fēng)電場的棄風(fēng)比例。據(jù)中節(jié)能風(fēng)力發(fā)電新疆有限公司副總經(jīng)理伊布拉音介紹，在新疆，只要是核準(zhǔn)建成的風(fēng)電機(jī)組，發(fā)電就基本上能全額上網(wǎng)，讓風(fēng)電企業(yè)最為頭疼的限出力情況目前較少。

國家電網(wǎng)公司還積極推動風(fēng)電發(fā)展國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定?！拔覀兘M織研究編制風(fēng)電場的典型設(shè)計，交給風(fēng)電的開發(fā)企業(yè)。”國家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部副主任張正陵說。2006年以來，國家電網(wǎng)公司編制出版了20余部關(guān)于風(fēng)電的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)包括風(fēng)電接入、調(diào)度運行、并網(wǎng)監(jiān)測等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

馬蓮泉風(fēng)電場根據(jù)典型設(shè)計，應(yīng)用變槳距風(fēng)機(jī)、低電壓穿越功能、風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)、風(fēng)功率控制系統(tǒng)等，利用先進(jìn)技術(shù)盡力保證風(fēng)機(jī)輸出功率的穩(wěn)定。

建設(shè)疆電外送大通道

近年來，制約新疆風(fēng)電發(fā)展的一個重要因素是電力消納。就用電量而言，新疆是個電力小網(wǎng)。2011年，新疆電網(wǎng)最大負(fù)荷為2000多萬千瓦，售電量為510億千瓦時，在全國均排在后幾名。疆內(nèi)電力一直處于盈余狀態(tài)。

“我國的風(fēng)電資源非常集中，且大多位于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，也就是說風(fēng)大的地區(qū)負(fù)荷小，風(fēng)電當(dāng)?shù)赜玫蒙偕踔敛挥?。大?guī)模的風(fēng)電在當(dāng)?shù)仉y以消納，就需要通過高電壓進(jìn)行遠(yuǎn)距離外送?！睆堈暾f。

隨著新一輪西部大開發(fā)號角的吹響，“疆電外送”成為中央和自治區(qū)政府的主抓工程。2010年11月3日，750千伏新疆與西北電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)工程投運，實現(xiàn)了新疆電網(wǎng)與內(nèi)地電網(wǎng)的互聯(lián)，也使“疆電外送”成為現(xiàn)實。新疆豐富的風(fēng)電作為我國當(dāng)前大力開發(fā)的清潔能源之一，自然成為“疆電外送”的重要組成部分。

然而如今，這條電力通道的容量已經(jīng)無法滿足電力外送的需求?！澳壳奥?lián)網(wǎng)工程允許我們輸送的最大容量是130萬千瓦，還要依據(jù)甘肅風(fēng)機(jī)的發(fā)電情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。而按照新疆現(xiàn)在的裝機(jī)容量，富余的負(fù)荷至少在五六百萬千瓦?！睂O立成說。

要想使新疆徹底擺脫“能源孤島”的困局，僅僅將新疆電網(wǎng)與內(nèi)地聯(lián)網(wǎng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須建設(shè)特高壓電網(wǎng)，才能將更多綠色能源轉(zhuǎn)化為電能，并及時輸送到更遙遠(yuǎn)的地方。“現(xiàn)在新疆與西北聯(lián)網(wǎng)的750千伏線路并不能解決新疆的風(fēng)電難題，必須要有新的通道，就是特高壓。”國網(wǎng)能源研究院副總經(jīng)濟(jì)師白建華說。

為此，“十二五”期間，國家電網(wǎng)公司規(guī)劃建設(shè)±800千伏哈密南—鄭州、±800千伏哈密北—重慶、±1100千伏準(zhǔn)東—四川特高壓直流輸電工程以及新疆與西北聯(lián)網(wǎng)750千伏第二通道工程，可實現(xiàn)外送電力3000萬千瓦。

這些電力大通道的建設(shè)將使大規(guī)模風(fēng)電消納不再成為難題，同時依托新疆豐富的煤炭資源，風(fēng)火打捆外送成為風(fēng)電送出的最優(yōu)選擇，極大地減小了風(fēng)電接入對電網(wǎng)的影響?！靶陆F(xiàn)在之所以發(fā)展小規(guī)模的風(fēng)電場，就是希望通過分散的方式，避免主網(wǎng)負(fù)荷的大幅波動。要想發(fā)展大的風(fēng)電基地，就必須有像甘肅那樣大的送出通道?！睂O立成所說的“大的送出通道”指的正是特高壓線路。

通過特高壓、超高壓線路輸送風(fēng)電的另一好處是降低線損。新疆風(fēng)電場一般位于較偏遠(yuǎn)的戈壁灘上，要接入現(xiàn)有的主網(wǎng)輸送距離較長。如馬蓮泉風(fēng)電場，接入110千伏巴里坤變電站的線路長達(dá)100余千米，線損率達(dá)到10%以上，這部分損失是由國家電網(wǎng)公司承擔(dān)的。在哈密北—重慶特高壓直流工程建成后，三塘湖和淖毛湖地區(qū)的風(fēng)電可全部通過特高壓工程直接外送，這樣線損就不再是大問題了。

“特高壓不是一條普通的輸電線路，而是空中的政治線、經(jīng)濟(jì)線、穩(wěn)定線、發(fā)展線?！睂μ馗邏壕€路發(fā)揮的巨大作用，哈密地委副書記張文全這樣感慨道。

來源：全球節(jié)能環(huán)保網(wǎng)

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