“僅從數(shù)量上看，華北電網(wǎng)風電高峰時刻發(fā)電量已經(jīng)能夠滿足全北京市用電需求。”華北電網(wǎng)調(diào)控分中心相關(guān)負責人表示，為支持新能源發(fā)展，華北電網(wǎng)對風電采取無條件接納政策，且采取多種方法使風電順利接入大電網(wǎng)，“利用抽水蓄能電站為風電調(diào)峰是一項重要舉措。”
快速靈活 有容乃大“蓄電池”助風電消納
眾所周知，相對于穩(wěn)定可控的火力發(fā)電而言，風力發(fā)電波動性極強。據(jù)統(tǒng)計，華北風電波動最大記錄為15分鐘內(nèi)上下波動400萬千瓦，相當于秦皇島和承德地區(qū)用電負荷之和。如此大的波動性給電力負荷平衡和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來了嚴重的威脅。
此外，風電具有反調(diào)峰特性。風常常在晚上刮，利用風力發(fā)出的電力也常常是晚上最大，而用電負荷最大值卻出現(xiàn)在白天。尤其在夜間負荷低谷時，由于風電大發(fā)，導致夜間火電機組功率將至很低，甚至被迫停機，但白天需要再開機運行。這一開一關(guān)，增加了火電機組單位發(fā)電煤耗和污染排放，降低了經(jīng)濟效益和社會效益。
消納風電，火電機組并非第一選擇，抽水蓄能電站能做到什么?
“抽水蓄能機組快速啟動和快速跟蹤負荷的能力十分出色。三分鐘之內(nèi)從靜止到機組并網(wǎng)，并網(wǎng)后調(diào)整發(fā)電功率速度可達每秒1萬千瓦，并能頻繁轉(zhuǎn)換工況。”
華北電網(wǎng)相關(guān)人士表示，“抽蓄機組上述功能的發(fā)揮，可以有效應對風電隨機性、波動性。”
同時，華北電網(wǎng)相關(guān)人士向筆者介紹說，應用抽水蓄能電站“蓄電池”特性，可以解決風電反調(diào)峰特性所帶來的問題。“在夜間負荷低谷時段，如果此時風電大發(fā)，抽水蓄能電站可作為電力‘大用戶’吸收電能，轉(zhuǎn)化為水的勢能儲存起來，在次日負荷高峰時段發(fā)電。”
風電電量堪比同期三峽華北電網(wǎng)抽水蓄能功不可沒
目前，華北電網(wǎng)抽水蓄能電站總裝機容量為427萬千瓦。華北電網(wǎng)內(nèi)京津唐、河北、山西、山東均主要依靠抽水蓄能電站調(diào)整電網(wǎng)頻率及聯(lián)絡線的波動。通過充分發(fā)揮抽蓄機組作用，抵消風電隨機性、波動性及反調(diào)峰特性對電網(wǎng)安全造成的威脅，把隨機的、質(zhì)量不高的風電電量轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的、高質(zhì)量的峰荷電量，減少火電機組參與調(diào)峰的啟停次數(shù)，提高火電機組節(jié)煤減排效益，避免風能資源的浪費，取得了能源統(tǒng)一優(yōu)化配置的良好效果。
據(jù)統(tǒng)計，截止到2012年5月，華北電網(wǎng)風電裝機容量已達1948萬千瓦，占華北總裝機容量的9.1%。2012年1~4月份華北電網(wǎng)風電發(fā)電量超過134億千瓦時，相當于同期三峽水電站發(fā)電量水平。
“如果缺少了抽水蓄能對風電的調(diào)節(jié)，那么今年前四個月134億千瓦時的風電發(fā)電量將減少約25%。”該負責人這樣告訴筆者， “抽水蓄能電站已經(jīng)成為電網(wǎng)運行管理的重要工具，大力發(fā)展抽水蓄能電站對實現(xiàn)可再生能源合理利用、確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重要作用。”
