近年來，中國(guó)風(fēng)電發(fā)展所取得的成績(jī)吸引了世界的目光：我國(guó)已經(jīng)成為全球風(fēng)電裝機(jī)增長(zhǎng)速度最快、新增風(fēng)電裝機(jī)容量最大的國(guó)家，風(fēng)電在我國(guó)所有電源中的排序已升至第三位。風(fēng)電高速發(fā)展也帶來了并網(wǎng)和消納難題。究竟該如何解決發(fā)展中的煩惱？記者就此采訪了中國(guó)科學(xué)院院士嚴(yán)陸光。

    問題：大規(guī)模風(fēng)電難消納

    風(fēng)電作為清潔、無污染、可再生的能源，十余年來一直是國(guó)家大力發(fā)展的對(duì)象，被認(rèn)為是最容易規(guī)模化應(yīng)用的新能源。

    從上個(gè)世紀(jì)90年代初就開始呼吁發(fā)展風(fēng)電的嚴(yán)陸光，非常欣喜于當(dāng)下風(fēng)電的良好發(fā)展勢(shì)頭，認(rèn)為風(fēng)能在未來替代化石能源上將大有可為。但與此同時(shí)，基于對(duì)現(xiàn)狀的觀察，他也冷靜地表達(dá)了一定程度的擔(dān)憂：國(guó)外一般以小型風(fēng)電場(chǎng)為主，容量通常在10萬千瓦左右，而國(guó)內(nèi)經(jīng)常見到百萬千瓦及以上的大型風(fēng)電場(chǎng)，這會(huì)不會(huì)影響風(fēng)電的順利并網(wǎng)？

    此外，最近6年間，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)占全部發(fā)電裝機(jī)的比例從不足1%提高到5.3%。這一比例與美國(guó)大致相當(dāng)，但在局部地區(qū)，風(fēng)電所占比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個(gè)數(shù)字，比如目前東北地區(qū)風(fēng)電占總裝機(jī)的比例已達(dá)30%。

    “國(guó)際上通常的看法是風(fēng)電在電網(wǎng)中的占比不能太大，否則既不利于調(diào)峰，也不利于消納。”嚴(yán)陸光說，“如果因?yàn)橄�納問題出現(xiàn)大規(guī)模的棄風(fēng)現(xiàn)象，發(fā)展風(fēng)電的效益就會(huì)受到很大影響。”

    在嚴(yán)陸光看來，我國(guó)風(fēng)電發(fā)展與電網(wǎng)發(fā)展、市場(chǎng)消納能力并沒有實(shí)現(xiàn)有效銜接。“當(dāng)風(fēng)電規(guī)模小的時(shí)候，自由發(fā)展對(duì)電網(wǎng)影響并不大，可一旦規(guī)模大了，不但調(diào)峰上存在壓力，而且靠關(guān)停火電機(jī)組保證風(fēng)電消納的做法既不科學(xué)也不經(jīng)濟(jì)。”

    據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來，國(guó)內(nèi)風(fēng)電增長(zhǎng)速度大大高于負(fù)荷增長(zhǎng)和需求增長(zhǎng)速度。“十一五”期間，風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)年均增長(zhǎng)86%，“十二五”以來年均增長(zhǎng)仍高達(dá)30%，而市場(chǎng)消納能力卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后。如此一來，棄風(fēng)情況難以避免。

    以吉林省為例，2012年，吉林省風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到330萬千瓦，比2010年增加110萬千瓦，省內(nèi)風(fēng)電消納能力為140萬千瓦，比2010年僅提高20萬千瓦，風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到省內(nèi)消納能力的2.4倍，導(dǎo)致棄風(fēng)嚴(yán)重。

    面對(duì)大規(guī)模風(fēng)電消納這一世界性難題，亟須探索出切實(shí)可行的路徑和方案，以有效解決棄風(fēng)困擾，提升風(fēng)電發(fā)展的經(jīng)濟(jì)性。

    建議：統(tǒng)一協(xié)調(diào)電網(wǎng)電源規(guī)劃

    電網(wǎng)調(diào)度專業(yè)出身的嚴(yán)陸光深知大規(guī)模風(fēng)電調(diào)度之難。“風(fēng)一會(huì)兒來，一會(huì)兒不來，輸出功率和電壓都極不穩(wěn)定，而電網(wǎng)和客戶端所需要的電壓必須是穩(wěn)定可靠的。”

    按照嚴(yán)陸光的觀點(diǎn)，目前風(fēng)電由各地自行發(fā)展的模式是不可取的，這樣既不知道風(fēng)電場(chǎng)建成之后配套電網(wǎng)建設(shè)情況究竟如何、能不能及時(shí)并網(wǎng)，又不了解市場(chǎng)需求，能不能實(shí)現(xiàn)完全消納、將會(huì)在哪里消納。而以電網(wǎng)為主，統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種類型的電源規(guī)劃，在風(fēng)電場(chǎng)建成之前就規(guī)劃好如何并網(wǎng)、如何消納，這樣不僅能緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力，還能有效提升風(fēng)電發(fā)展效益，大大降低棄風(fēng)比例。

    另外，我國(guó)風(fēng)能資源主要分布在“三北”地區(qū)，而這些地方目前的電力需求有限，如果不能實(shí)現(xiàn)大容量電力送出，使風(fēng)電在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)配，這些地方已經(jīng)建成和正在建設(shè)的風(fēng)電場(chǎng)在較長(zhǎng)時(shí)間里都將面臨巨大的棄風(fēng)壓力。“既然我國(guó)能源資源分布的格局不會(huì)改變，大規(guī)模輸電也就勢(shì)在必行。”嚴(yán)陸光說。

    從全球范圍看，不可再生的化石能源總會(huì)有耗竭的一天，以風(fēng)電為代表的可再生能源大規(guī)模發(fā)展是必然趨勢(shì)。深入研究大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)并積累相關(guān)數(shù)據(jù)，無疑將有助于我國(guó)在未來的能源應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位。“風(fēng)力發(fā)電比光伏發(fā)電更不確定，要想摸清風(fēng)力發(fā)電的規(guī)律，各地還得根據(jù)實(shí)際情況積累數(shù)據(jù)。”嚴(yán)陸光說，“我覺得只要基于一定的數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)風(fēng)電的規(guī)律是可能的。”

    提及風(fēng)電并網(wǎng)之難及目前很多地方用火電來為風(fēng)電調(diào)峰的現(xiàn)狀，嚴(yán)陸光提到了智能電網(wǎng)。他說，過去調(diào)度部門調(diào)控的主要是發(fā)電側(cè)負(fù)荷，且電源相對(duì)穩(wěn)定、波動(dòng)性較小；現(xiàn)在發(fā)展智能電網(wǎng)要求不僅能調(diào)控發(fā)電側(cè)，還要能調(diào)控用電側(cè)。在風(fēng)電、光伏發(fā)電等波動(dòng)性較大的電源更多接入后，用電側(cè)配合發(fā)電側(cè)進(jìn)行負(fù)荷變動(dòng)，將更有利于送端和受端的平衡，發(fā)揮發(fā)電設(shè)備和電網(wǎng)的最大效益。

    “目前中國(guó)基于大型風(fēng)電場(chǎng)、大電網(wǎng)出現(xiàn)的并網(wǎng)和消納難題是世界上其他國(guó)家從來不曾遇到過的，但并非不可解決。”嚴(yán)陸光總結(jié)道，“而解決的關(guān)鍵是要靠以電網(wǎng)為主來提前規(guī)劃風(fēng)電建設(shè)，其他的一切都要基于這個(gè)前提。” <