近日，在中國工程院與國家能源局聯合召開的能源論壇上，多位專家表示，隨著風電的迅速發展，我國風電并網技術的重點問題發生了很大改變，已經由風機性能研究走向大規模集中式開發和遠距離輸送，由此，加強電網基礎設施建設、加快大電網互聯、搭建能源電力配置和市場交易平臺等較為宏觀的問題成為風電并網技術的新方向。

“我國對風電并網問題應該從更加宏觀、更具戰略性的高度來考慮。”國網能源研究院工程師尹明說。

風電并網轉向宏觀問題研究

國外風電并網技術的發展可以給中國提供一定的借鑒。

尹明介紹說，國外風電發展初期，并網技術的研究重點是機組本身控制以及風電接入對配網的影響。研究主力為大型風電企業。隨著風電規模的增加和接入電網電壓等級的提高，風電對電網的影響日益強大，很多問題暴露出來，由于利益相關方較為復雜，單個風電企業很難完成，研究主力逐漸轉變為監管機構和電網企業。

風電發展至今，大部分國家把并網技術的重點集中到大規模集中開發和遠距離輸送的問題上。如歐洲的海上風電開發、美國西部風電向東部輸送等。內容上側重于大規模風電并網相適應的大電網協調運行、電力市場交易體制機制的研究。

我國的風電發展可以分為三個階段，１９８５年～１９９５年為試點階段，１９９５年～２００３年為探索階段，２００３年至今為高速發展階段。

在試點和探索階段，風電規模較小，對并網技術的研究非常少。在高速發展階段，國家加大了科研投入，科研機構和高校成為主力軍。風電機組和風電場運行特性成為研究熱點。

“隨著兆瓦級風電設備研制成功，中國風電企業快速發展，一些大型設備企業加強了并網研究，但是受制于核心技術制約，風電設備企業還û有成為研究的主力”，尹明說。

目前，我國規模化發展的風電面臨兩大問題：以煤電為主的電源結構基礎上的調峰問題，以及風電遠距離大規模集中發展的經濟性問題，這兩個問題將會成為下一步研究的熱點。

此外，大規模風電入網的政策、規范和運行機制等軟課題也十分重要，“政府和監管機構應該發揮日益重要的作用”，尹明表示。

從風電并網研究的初步成果來看，風電并網問題已經涉及到以下層面：電網接納風電的主要措施，集中在改善及組合風電場的模型，提高風電場運行特性，改善系統的靈活性。對此需要加大電網投資，新建改建輸電線路，提高輸電容量。擴大輸電的消納區域，加強系統互連。

同時，風電的規模化消納要求改善電源結構，增加快速調節電源和儲能裝置的使用，提高系統的響應速度和調節能力。

另外，對于風力資源預測技術要加強研究。完善市場機制管理體制。輔助服務方面，考核和選拔機制也能起到很大的作用。

電網承擔新的核心任務

“我們認為，電網以及智能電網的發展解決的核心任務，是服務于可再生能源和清潔能源的發展，非常有必要提高電網適應風電及其它清潔能源的并網、外送、消納能力。”尹明說。

初步研究認為，電網對新能源的適應能力主要體現在幾方面：規劃引導能力，建設生產能力，標準規范能力，運營調度能力，技術創新能力。尹明認為，“通過這些能力的發展和完善，電網完全有可能承擔服務風電和其它新能源發展的任務。”

改善系統和風電場相互適應的措施主要包括兩個層面。技術層面，可以采用智能電網技術、預測技術、風電機組運行調控能力技術。政策層面，可以調整和改進調度策略，加強輸、配電線路建設，改善并網導則和技術規范。

總的來說，尹明認為，基于未來的風電大規模開發，應該積極借鑒國外研究成果，結合我國實際，加大對大規模風電并網經濟技術評價、政策發揮、運行機制、市場體制等方面的研究，正確認識我國風電特點，建立風電和電網之間、風電和其他電源之間長期和諧的發展關系。

變“風電場”為“風電廠”

近年來，我國風電裝機容量不斷擴大，２００６～２００９年實現裝機容量翻番。２０２０年的風電目標已經確定，保守的估計也要超過１．５億千瓦，風電正在成為電力系統的第三大電源，在某些地區已經成為第二大電源。

雖然目前風電裝機容量第三，但發電量還小于核電，全國平均利用小時只有２０００小時左右。

在風電裝機容量大規模發展的今天，實際的電量替代成為日益關注的話題。有學者提出“風電場”要向“風電廠”邁進，不僅注重規模，更要注重實際發電效益。

中國電科院新能源研究所所長王偉勝則表示，風電并網問題主要存在于幾個環節：某些省份風電比例較大，這些百萬千瓦和千萬千瓦級的風電基地建設本身就是一個技術挑戰。再者，風電沒有有效的預測，特別是沒有用預測來指導調度。此外，風電和常規電源的協調發展問題考慮不足，帶來一些問題。

王偉勝建議，對電力系統來講，調度應該對風電的資源分布和運營特性應該有更科學的把握，在此基礎上開展有效預測。目前我國只能做到０～４８小時內預測，將來要努力做到兩到三天的準確預測。實時的運行和超短期預測方面要和氣象部門合作。

另外，作為技術支撐，開展風電的入網檢測，也是一個非常重要的問題。需求側方面，則期待更加靈活的風電利用。比如考慮用風電對電動汽車集中充換電，以及風電和供熱聯系起來，用風電給電廠的鍋爐加熱等。

可見，要使“風電場”成為“風電廠”，得到電量只是最初目標，在線運行容量必須是可信的，可評價的，風電能夠替代多少裝機容量將成為行業內更加關注的話題。