近年來，中國風電發(fā)展所取得的成績吸引了世界的目光：我國已經(jīng)成為全球風電裝機增長速度最快、新增風電裝機容量最大的國家，風電在我國所有電源中的排序已升至第三位。

風電高速發(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科學院院士嚴陸光。

問題：大規(guī)模風電難消納

風電作為清潔、無污染、可再生的能源，十余年來一直是國家大力發(fā)展的對象，被認為是最容易規(guī)模化應用的新能源。

從上個世紀90年代初就開始呼吁發(fā)展風電的嚴陸光，非常欣喜于當下風電的良好發(fā)展勢頭，認為風能在未來替代化石能源上將大有可為。但與此同時，基于對現(xiàn)狀的觀察，他也冷靜地表達了一定程度的擔憂：國外一般以小型風電場為主，容量通常在10萬千瓦左右，而國內經(jīng)常見到百萬千瓦及以上的大型風電場，這會不會影響風電的順利并網(wǎng)？

此外，最近6年間，我國風電裝機占全部發(fā)電裝機的比例從不足1%提高到5.3%。這一比例與美國大致相當，但在局部地區(qū)，風電所占比例遠遠大于這個數(shù)字，比如目前東北地區(qū)風電占總裝機的比例已達30%。

“國際上通常的看法是風電在電網(wǎng)中的占比不能太大，否則既不利于調峰，也不利于消納。”嚴陸光說，“如果因為消納問題出現(xiàn)大規(guī)模的棄風現(xiàn)象，發(fā)展風電的效益就會受到很大影響。”

在嚴陸光看來，我國風電發(fā)展與電網(wǎng)發(fā)展、市場消納能力并沒有實現(xiàn)有效銜接。“當風電規(guī)模小的時候，自由發(fā)展對電網(wǎng)影響并不大，可一旦規(guī)模大了，不但調峰上存在壓力，而且靠關停火電機組保證風電消納的做法既不科學也不經(jīng)濟。”

據(jù)統(tǒng)計，近年來，國內風電增長速度大大高于負荷增長和需求增長速度。“十一五”期間，風電并網(wǎng)裝機年均增長86%，“十二五”以來年均增長仍高達30%，而市場消納能力卻遠遠滯后。如此一來，棄風情況難以避免。

以吉林省為例，2012年，吉林省風電裝機達到330萬千瓦，比2010年增加110萬千瓦，省內風電消納能力為140萬千瓦，比2010年僅提高20萬千瓦，風電裝機達到省內消納能力的2.4倍，導致棄風嚴重。

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

建議：統(tǒng)一協(xié)調電網(wǎng)電源規(guī)劃

電網(wǎng)調度專業(yè)出身的嚴陸光深知大規(guī)模風電調度之難。“風一會兒來，一會兒不來，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。”

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

另外，我國風能資源主要分布在“三北”地區(qū)，而這些地方目前的電力需求有限，如果不能實現(xiàn)大容量電力送出，使風電在全國范圍內進行調配，這些地方已經(jīng)建成和正在建設的風電場在較長時間里都將面臨巨大的棄風壓力。“既然我國能源資源分布的格局不會改變，大規(guī)模輸電也就勢在必行。”嚴陸光說。

從全球范圍看，不可再生的化石能源總會有耗竭的一天，以風電為代表的可再生能源大規(guī)模發(fā)展是必然趨勢。深入研究大規(guī)模風電并網(wǎng)技術并積累相關數(shù)據(jù)，無疑將有助于我國在未來的能源應用領域占據(jù)領先地位。“風力發(fā)電比光伏發(fā)電更不確定，要想摸清風力發(fā)電的規(guī)律，各地還得根據(jù)實際情況積累數(shù)據(jù)。”嚴陸光說，“我覺得只要基于一定的數(shù)據(jù)，預測風電的規(guī)律是可能的。”

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

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