風電大基地帶來并網新挑戰

　　當前，率先具備“平價”條件的“三北”大基地重新成為風電開發的熱土，伴隨大基地項目開發，新能源將在局部大規模并網，當年的大規模脫網事故會否重演?

　　伴隨風電“平價”時代臨近，率先具備“平價”條件的“三北”大基地重新成為開發的熱土。截至目前，國家能源局批復多個位于青海、內蒙古、甘肅等地的大基地項目。由此，風電大規模并網問題再次成為業內關注的焦點。

　　局部大規模風電并網再次帶來挑戰

　　國家電網調度控制中心教授級高級工程師裴哲義在日前舉行的“大基地時代——決戰風電并網”線上會議中指出，伴隨風電大基地項目開發，新能源將在局部大規模并網，這將對電網穩定性帶來一定挑戰。

　　“問題主要體現在三個方面：一是電網系統的抗擾動能力可能下降，系統慣量的丟失會引發電網穩定性下降，這也是全球電力系統面臨的可再生能源并網所帶來的普遍性問題。二是電網調節能力下降，風電及光伏作為波動性能源，隨著在電網中占比增加，電網波動性也會相應增加。三是當前風電和光伏的技術指標相對偏低，與常規火電的技術指標存在差距。” 裴哲義說。

　　記者了解到，截至目前，獲得國家能源局批準的風電大基地項目包括上海廟可再生能源基地、青海海南州可再生能源基地、烏蘭察布風電基地、華能北方上都百萬千瓦級風電基地項目等。由于我國風電等可再生能源資源集中在西部地區，能源消費主力則集中在中東部，長距離輸電成為了解決資源分布不平衡的主要手段，尤其是特高壓直流輸電成為了風電大基地項目外送的主要方式之一。

　　在過去15年里，隨著全球風電及光伏裝機量大幅增加，電源波動引發的大規模脫網事件也時有發生。英國最近一次停電事件受到世界矚目，2019年8月，英國英格蘭與威爾士大部分地區出現停電，有推測認為是霍恩海上風電場風機因耐受低頻能力不足而導致大量風機脫網。在我國風電規模化發展初期，甘肅酒泉等風電項目也曾出現大規模風機脫網事故。不過，后來伴隨“低穿”改造等一系列技術優化，大規模脫網風險得以避免。

　　針對項目特點的前期基礎研究尤為重要

　　在可再生能源發電占比越來越高之時，行業應如何應對潛在風險?

　　中國電科院電力系統所發電控制與電網工程實驗室主任李文鋒指出，國內并無先例可循，因此，針對項目特點進行的前期基礎性研究尤為重要。“凡事預則立，不預則廢。目前，國內涉及特高壓直流線路外送或海上風電等項目相關經驗仍然較少，在沒有配備常規電源的情況下，項目方應更加注意規避可能出現的風險。”

　　同時，清華大學電機系教授、博導謝小榮也表示，近年來，國內電力系統發展迅速，很多方面走在了發達國家前面，因此，可借鑒的國外經驗越來越少。要確保電網的穩定安全運行，更需立足于自我探索。

　　多位業內專家表示，在運用特高壓直流等新技術的同時，新能源自身接入電網標準也應有所改變，以便更好地適應電網系統。裴哲義透露，2020年新版《風電場接入電力系統技術規定》(征求意見稿)預計將對新能源頻率適應性范圍以及故障穿越電壓等參數提出新的要求，同時相關部門也將對風電并網可能產生的次同步振蕩問題進行專題研究。

　　業內各方應積極協作共同降低風險

　　業內專家提醒稱，標準的制定對于促進行業健康發展有重要作用，在行業標準出臺可能滯后的情況下，更需要風電行業各方做好項目的風險控制工作。

　　華能集團新能源事業部技術管理處處長李國慶認為，在平價上網的新形勢以及新的技術要求下，業主方需要與電網方面、主機廠商和設備供應商一起適應新的技術要求。“目前主機成本仍占風電開發成本的較大部分，因此，在設計、制造、運輸、施工等環節，開發商應與主機廠商一同努力，保證主機既符合并網導則的技術性要求，又符合平價上網的經濟性要求。在未來的招標文件中，開發商將按照最新技術導則進行招標，主機廠商要快速推進符合并網導則的認證試驗工作，才能進入招標范圍。”

　　金風科技電網技術總工程師喬元則認為，要適應新的市場要求及環境，作為主機制造商，在風機設計方面必須著眼未來，留有余量和一定的升級空間。

　　“平價上網時代越來越重視成本。為了維持20年全生命周期的安全穩定運行，風機設計不能只滿足眼下標準，還應預留一定空間來應對未來可能的升級需求。在風電大基地項目中，新能源電源局部占比較高，風電如果能夠參與系統調頻將對系統的安全穩定具有重要意義。”喬元說。