国网冀北电力成功解决风电并网谐振技术难题

日前，从国网西北电力调控分中心传来喜讯，华能陕西秦岭发电有限公司(以下简称秦岭电厂)7号机组在正式运行中深度调峰至18万千瓦达3个小时，且各项指标均显示正常，这是我国首台深调能力达到27.27%额定负荷的66万千瓦常规空冷纯凝机组，标志着我国火电深调技术实现新突破。

27.27%，这个弥足珍贵的数字背后，是西北电网、秦岭电厂付出的鲜为人知的努力和探索，是一道集众人之智，筹众人之力，精心烹饪的名为“消纳”的能源大餐，品尝其中的酸甜苦辣，是一曲不经历风雨怎能见彩虹的新时代奋斗之歌。

酸：一项几乎不可能完成的任务

孟子曰：“天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为也，所以动心忍性，增益其所不能。”

这是古人激励后人勇于面对困境，敢于自我挑战迎难而上的千古佳句，而这句话对于国网西北电力调控分中心主任张振宇而言亦有着别样的意义。

“2011年前，西北电网新能源装机规模较小，火电机组和水电机组作为网内主力调峰电源占比较大，网内基本无调峰矛盾。2011年起，随着西北网架的进一步加强，西北地区并网的风电和光伏迎来了爆发式增长，截至2018年3月底，西北电网新能源装机规模达到8089万千瓦，占比超过总装机的 1/3，现在西北电网是国家电网公司系统新能源装机占比最大的地区。”张振宇表示。

“不是所有的大都是好事，最大的占比就意味着新能源消纳的重心落在了西北电网的肩上，而西北电网本身又面临着‘僧多肉少’的局面，受经济发展的影响，最大负荷用电量增速不高，远远低于新能源装机增速，电网用电空间难以匹配消纳需求，特别是网内消纳空间不足已经成为影响新能源消纳的关键因素，要在短时间内实现西北新能源消纳的‘双升双降’，几乎是一个不可能完成的任务。”

记者了解到，风电、光伏目前是西北电网的第二、第三大电源，大规模集中并网的新能源受电网、电源结构和新能源运行特性的影响，使新能源消纳面临电网用电空间“装不下”、输电通道“送不完”，安全运行“裕度低”、新能源出力变化“摸不准”等重重困难。此外，受新能源随机性波动性强，网内供热机组规模逐渐增大、黄河中上游大型水电综合利用等影响，西北电网存在调峰缺口，无法满足快速增长的新能源消纳需求，网内弃风弃光情况严重。按照我国的能源发展战略，在可预见的将来，西北地区新能源的装机容量还将快速增长，2020 年西北地区新能源装机规模将突破10000万千瓦，系统调峰压力只增不减。

有很多人困惑，为什么消纳新能源需要火电调峰来“买单”?张振宇坦言，这是因为新能源电力的不持续性会威胁到电网的安全稳定，所以常规的火力发电要担负起电网调峰的任务，这其中包含两个层面的意义：从单一电厂角度来看，技术上，随着国内火电机组灵活性改造技术的不断革新，机组深度调峰改造成本将会越来降低，火电机组在调峰时的安全稳定性就会大大提高，也为深调奠定坚实的技术基础;经济上，电煤价格节节攀升，火电企业的利润空间进一步被压缩，机组参与深度调峰可以获得电价补偿。从整个发电角度来看，单机组深调煤耗虽然略有增加，但当多个机组进行深度调峰时，网内机组的运行方式可得到极大优化，启停机组的成本大大降低，一次能源的利用率有效提高，这是火电企业在当下应该具备的大局观。

既然选择了远方，就无惧风雨兼程。从2012年起，国网西北分部即积极主动，综合施策，相继开展了调峰能力核查、调峰市场建设等一系列调峰管理工作，特别是在2017年配合西北调峰辅助服务市场的建设，分部创新开展了全网直调火电机组灵活性改造，要求直调机组在2018年底前具备40%—100%额定容量的调峰能力，而在这期间，敢于第一个吃螃蟹的，就是秦岭电厂。