风电建设与电网规划协调发展的综合分析及对策研究

冷雪梅 唐秀英 李裕 吴秋宁

【摘要】大规模风电的开发利用是符合我国新能源发展的一项重要战略选择。为了促进风电与电网协调发展，破解风电“大而不强”、 “晒太阳” 的尴尬境地，本文结合我国国情，对风电建设与电网规划协调性进行了综合分析，针对风电与电网规划不匹配，提出应从政策、管理、技术等方面来实现风电建设与电网规划协调发展。

【关键词】风电;电网规划;协调性

Abstract：large scale wind power development is consistent with an mportantstrategici choice of new energy development in china.In order to promote the coordinated development of wind power and grid，break wind"big but not strong"，"sun"embarrassing position，according to the situation of our country，the construction of wind power and power grid planning and coordination are comprehensively analyzed，on the basis of comprehensive analysis，put forwardthe coordinate development of wind power and power network planning，thecomprehensive solution on policy，management，technology and other aspects of the strategy.

Keywords：wind power;power network planning;coordination

引言

为应对全球气候变化，履行节能减排义务，也随着《可再生能源法》的出台，在国家开发可再生能源政策的指引下，我国风电发展出现转折，风资源开发利用越来越受到重视，规模越来越大。经过多年持续的努力，风电已经由小规模补充能源向大规模主要能源转变的重要发展阶段，风电已经成为世界能源的重要组成部分。

在风电市场的强劲拉动下，风电产业发展很快，风电装机容量迅速的增加，风电单机容量不断扩大，然而随着风电的快速发展，很多风电产业处于“大而不强”的尴尬境地，已经建立起来的风电场并不了网导致风机只能“晒太阳”，已并网的风电场由于电没法送出只能弃风，造成窝电等等。在风电建设如此空前高涨的情况下，面临如此尴尬的境地，其中一个重要原因就是风电产能过高而电网发展滞后的不匹配，即风电建设和电网发展不协调。本文先对风电场建设与电网规划不协调产生的原因进行综合分析，并对其产生的原因提出综合解决的策略。

1.风电建设与电网规划发展不协调的原因分析

1.1 国家的政策体制的不完善

1.1.1 电力体制改革使电源、电网统一规划的功能逐步减弱

传统的电力规划是在国家计划经济的指导下，在审议后的中长期电力规划的基础上，从电力系统的整体出发，研究系统的具体发展方案，风电规划和建设还是统一于全国的电力规划，与电网规划的协调基本上还是在系统内部解决的。

而市场环境下的电力规划，发电企业的独立性进一步增强，电网也成为独立的经济实体，其功能也在发生转变，这时发电企业为了使自身利益最大化，往往忽略电网的发展，盲目地兴建风电场，使电源、电网统一规划的功能逐步减弱，甚至有些地方造成风电场建设与电网发展的相互脱节，造成资源的巨大浪费。

1.1.2 风电并网对电网的激励政策不完善

我国风电规模化发展刚刚起步，当前的风电发展激励政策侧重对开发环节的激励。风电电价高，不稳定，具有随机性等特点，使得电网不愿意购买，政府也缺乏对输配及用电环节的补偿与激励，缺乏鼓励电网企业收购清洁能源上网电力的激励，缺乏鼓励用户购买绿色电力的激励，没有形成包括发电、并网、用电在内的完整的激励政策体系。对制造企业、发电企业的激励和补偿政策较多，对电网企业的激励和补偿政策缺乏。因此，现阶段需要在风电并网激励政策上有所突破。

1.2 项目管理混乱、分散

1.2.1 风电项目两级管理、分散核准，电网项目统筹配套非常困难

由于国家规定装机容量5万千瓦以下风电场可以在省（区）发改委直接核准，5万千瓦以上必须在国家发改委核准，为了规避国家核准审批门檻，全国不同程度出现了同一区域连续核准多个4.95万千瓦风电项目的情况，扰乱了风电产业正常的发展秩序，这是造成风电“大跃进”很重要的一个原因，导致风电开发规模不断增加、难以控制。众多业主分别提出接入系统要求，项目分散面广、项目计划变化快，给电网企业统筹风电并网方案及安排送出工程带来巨大挑战。

1.2.2 风电场前期工作与建设工期均比电网建设工期要短

风电工程前期工作周期短、手续相对简单，而电网工程线路长，涉及面广，前期工作比较复杂，时间比较长，所以往往是风电场先核准，电网工程还没有核准。另外，风电场建设工期与电网建设工期也不一样，一个5万千瓦的风电场建设工期通常为半年左右，而220kV工程的工期通常为一年左右，这就要求电网企业能够充分掌握风电核准及建设信息。

1.3 风力发电的特点导致风电并网难

1.3.1 风力发电的技术特点是其不稳定性、季节性和随机性，目前风电厂在风功率的预测、控制、调节等方面还达不到常规电场一样的控制性能，即风电机组还不能联接成为一个有机协调运作的整体。这也导致了大规模的风电并网后对电网的电能质量、调度等稳定性产生很大的影响，所以导致了并网难。

1.3.2 虽然电网规模不断扩大，但电网缺乏足够的灵活性，大规模风电的接入对电网的运行调度将是一个新的挑战;另一方面，对大规模风电并入电网，在相关的并网标准及技术规范、并网检测认证等方面缺乏统一的技术要求和导则，现有的仅仅只是原则性要求，而非强制性标准。

2.风电建设与电网规划协调发展的综合解决策略

2.1 完善国家政策，促进协调发展

2.1.1 首先，全国风电整体布局规划尽快出台，指导各省、地区风电规划和项目前期工作，争取将风电规划纳入电力工业中长期发展规划，在国家层面实现风电与电网及其他电源的统筹规划。其次，从宏观的角度研究风电场即电源和电网联合规划的模式，找到一种能有效地协调风电场和电网规划的方法。再有，风电场与电网的投资需要科学的比例，这样就不会出现电源不足或者电网输电阻塞、输电瓶颈等一系列问题。

2.1.2 加强风电上网对电网的激励政策。

对风电对开发环节的激励政策也要考虑到我国基本国情，循序渐进、分步实施，积极稳妥地推进，并且需要科学设计与适时启动辅助服务市场。加强风电并网的激励政策，相关部门将落实有关电网费用补偿制度，发挥市场对资源配置作用，加快落实电价改革方案，完善风电并网补贴标准，完善电网企业定价机制，及时消纳可再生能源电力随机性，间歇性等因素带来的新增合理成本。

2.2 加强风电和电网规划的项目管理建设

实现风电项目与配套电网同步规划和建设，为了实现风电及时并网，就要求风电开发与电网送出工程同步规划、同步开展前期工作、同步核准和同步投产。同时还需要建立风电企业与电网企业之间的协调合作机制，确保风电厂与接入系统工程同步投产。电网企业应加强接入系统工程的管理，及时研究重大问题，为风电发展创造条件.

2.3 加强风电场、电网的建设，提高技术水平

2.3.1 建设“电网有好型风电厂”

一方面，建立和完善风功率预报机制，降低风电的随机性对电网的影响，提高电网的动态稳定性。同时加快研发低成本的、有自主知识产权的、具备低电压穿越能力的风机和动态调节电网电压的无功补偿装置。另一方面，制定相应的风电并网的技术标准，这不仅可以降低大规模风电接入对电力系统安全稳定运行的影响，提高了风电开发利用水平，而且还可以有效地刺激风电技术及研发能力的提升。逐步建立起“电网友好型风电厂”， 促进风电更好地融入电力系统。

2.3.2 提高风电并入电网电力系统的灵活性

增强电网的网架结构和加强电网之间的相互联接，加快智能电网的建设。，加快电力系统中调峰电源的建设，如燃油、燃气、抽水蓄能电站等，提高传统电源的调节能力，如增加调节性能好的水电机组等。对于需求侧，应提高需求侧的响应能力，这样更有利于送端和受端的平衡，做好风电的消纳。

2.3.3 制定相关的技术标准，促进规范发展

在制定出相应的风电并网的技术标准的同时，电网企业也要根据风电并网的技术标准及技术规范、制定出相应的并网检测认证，确保大规模风电并网条件下的电网安全稳定运行，促进风电、电网的进一步规范发展。

3.结语

所以在新的电力体制下，要想让风力发电走出目前的大而不强的“尴尬”境地，就必须完善国家的相关政策，实现风电与电网及其他电源的统筹规划，提高风电机组的预测、制造、控制等技术水平，加强电网的建设，制定出风电的相应技术标准等。只有这样，才能促进风电与电网的和谐发展，促进我国风电规范、稳定、有序的发展。

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基金项目：云南省教育厅科学研究基金项目（项目编号：2012Y362）。