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【严同的回答(144票)】: 这个问题挺有意思的。 在回答这个问题之前，先扯点别的东西，学习下他国经验。 提及风电，言必称丹麦，2013年丹麦电力有近4成来自于风力，这是个很夸张的数字。 那丹麦乃至欧美的风电并网和我国的大规模风电并网有什么不同呢？
所以，欧洲有些风电并网的经验可以借鉴，但是很多困难却是特殊的。 下面具体说说千万级风电并网的问题。
上面已经提到了，这里详细的描述下。 风电大家都知道是具有波动性的，从一年中风电场每天平均输出功率看，每天最大和最少发电量至少相差约40～50倍。从微观上分析一天内的输出功率变化，风电在24小时内仍处于非常不稳定状态，输出功率(兆瓦)在0～100之间随机波动。 而且，夜晚用电负荷处于低谷时段风电发电出力往往较大，即使常规电源降出力，当风电规模达到一定程度（大于低谷用电负荷），也难免出现限电弃风。下图为风电出力曲线和负荷需求曲线对照。
风电的波动性带来的是它需要对应合理的电源进行调峰，从而来满足负荷平衡。而我国以煤电为主的电网难以为风电做深度调峰的。2012年我国煤电发电量占总发电量的73.9%。而欧美国家的能源结构是以石油、天然气等为主，其中美国27%是天然气发电;英国燃气发电比例更高达60%;北欧国家水电占90%。
所以，这些国家电网对风电并网容纳能力远高于我国，这是因为燃气、燃油发电和水电的调峰能力比煤电强，在一定范围内能有效减少风电波动对电网的危害。即便如此，美国、丹麦等西方国家也已遭遇大规模风电上网难的制约。 这是比较本质的问题。
首先这个大规模并网的可行性需要论证，上千万千瓦级超大型电源建设，涉及电力系统规划的问题十分复杂，仅三峡工程电力输出规划就论证了十多年，因此，千万千瓦级的风电项目大规模送出怎么可能不需要充分论证？ 对电网的影响，大概说来，试想下，有几千台甚至上万台风力发电机组在同一接入点接入电网，风电输送线路长度可能达到几百甚至上千公里。风电出力的随机波动导致线路无功的流向和规模频繁变化，只依靠电网进行无功调节是无法满足风电波动对电压的影响的。另外，当风电机组低电压穿越能力不足时，电网一个很小的故障，也可能使风电基地切除，可能造成重大电网事故。 即使论证可行，一般来说，电网的建设是远远滞后于风电建设的，具体实施起来也有很多困难。 抛开规模不谈，欧洲的风电并网的电网适应性还是比较好的。 举个例子，在星期六凌晨4点前后风电大发时，丹麦风电出力占负荷需求的比重可达95%以上，此时丹麦向北欧电网输出电力，北欧电网通过跨国/跨区输电网为丹麦电网提供备用，以保证电网安全稳定运行。而在星期六18点前后风速超过25m/s时，风机退出运行，风电场出力急剧下降，此时北欧电网向丹麦输入大量电力，满足负荷需求。
这块，欧洲水平是很高的，以西班牙和丹麦为代表。他们广泛开展了风电功率预测工作，都实现了风电输出功率的日前预测，西班牙规定风电出力预测误差超过20%时将被罚款，2006年，西班牙绝大多数风电场发电量都销售给了电网企业，只有不到5%的风电由于预测误差超过20%，发电企业不愿交罚金而采取了弃风措施。然后对风电场进行有效调控，如西班牙成立可再生能源电力控制中心(CECRE)，对风电场进行有效监控和有序调控，水平非常高。
我国这方面就差强人意了。我国这方面就差强人意了。 电价等管理政策 这块不太好说，毕竟国家不同。 就说德国吧，德国1991年颁布的《电力入网法》强制要求公用电力公司收购可再生能源电力，但1998年后德国电力行业市场化，销售电价整体下降，为了缓解压力，2000年4月德国出台了《可再生能源法》，核心政策调整为可再生能源强制入网，采用固定电价优先购买，并建立了可再生能源电力成本全网分摊制度。2009年1月，针对风电在电源结构中的比例不断提高、对电网安全稳定运行影响日渐突出，又颁布了可再生能源法修正案(EEG2009)，对部分情况下风电可不优先收购进行了规定。 可以看出，非常灵活，我国任重道远。 或许可以期待下储能？呵呵。 以上。 【杨帆的回答(29票)】: 几点意见跟大家分享： 1、全国范围内电源普遍过剩 电力系统必须保证同一时刻发电和负荷的平衡，风电固然有波动性，但考虑到负荷随时间变化的情况，这种波动性实际上是可以视为一个负的负荷波动，现在弃风限电更重要的原因是电源的整体过剩。以辽宁省为例，省内火电装机3000w，风电600w，红沿河一期四台也投运，400w的核电，可调节的水电装机小于200w，供热期的直调火电机组占比60%，可调节的能力很小，再加上网架结构的一些问题，整个辽宁省的电源小时数都偏低，全国在03年缺电之后也是过剩情况。所以电源的普遍过剩，可调节能力低是主要问题，风电的波动性和电气特性则是次要问题。 2、电气特性问题 大规模风电脱网事故02、03年在德国和西班牙都出过，之后欧洲开始重视这个问题，大概05、06年开始低电压穿越的改造，老机组的改造是非强制性的，电网按装机出钱鼓励改造；新机组的改造是强制性的，机组必须通过检测，将检测数据提交后进行整个风电场的仿真测试，完全通过后允许并网。国内基本仿照德国的路子，也是甘肃出了四次大的脱网事故后开始重视这个问题，现在是某中字头的科研机构进行强制性的检测，具体情况懂风电的也都清楚，不展开说了。 个人认为，低电压穿越这个要求还是有必要的，尤其是千万千瓦级的大风电基地，脱网的影响很大，但是具体的措施有待商榷。国内09，10年开始提这个事儿，11年出的事故，12年出了一个很严格的并网标准；而中国风电的大发展是05-06年开始的，等于发展了5-6年后发现我还要进行低电压穿越改造，而且这种改造是一刀切的，不管新投产机组还是已有老机组；这就像我刚买了一辆国四标准的车没多久，政府强制要求必须符合国五标准，不符合标准不能上路，而不管你的车是新购买还是现有的。总的来说技术要求的制定不能脱离技术现状，否则会造成产业退步，一大批企业死在黎明前。 3、垃圾电 这个提法很有意思，除了电网公司之外没听过这样的声音，典型的屁股决定脑袋思维，居民生活用电负荷一样波动性很大，也没听过垃圾负荷的说法。站在电网角度，当然希望每个电源都是可控可调节的，从冷备用到满负荷只花很少时间。这也正好说明了电网对风电的认识还停留在低层次，至少有一部分人是这样的。欧洲电网对风电的接纳能力很高，丹麦年用电量20%是风电，曾经出现过国内某个时刻90%出力由风电提供，因此国内电网还是有很大消纳潜力的，只不过认识不够。 欧盟做过相关的研究，认为从整个社会的成本来说，风电的社会成本是远远低于火电的社会成本。国内的冬季雾霾这么严重，说明火电还是有自身难以克服的缺陷。个人认为风电应该作为一个很重要的补充电源，无论是从环保角度还是从能源结构优化的角度，而对风电的评价不应该仅限于风电的高上网电价或电气特性上。 有点跑题，欢迎指正。 【NailQian的回答(24票)】: 首先是前提，你能并网了，那么视作发出来的电相位，频率和波形都和电网的一致。 然后电网的负荷是由用户决定的，按照统计做出来的调度曲线变化负荷，然后调节负荷的任务简单的全部丢给电厂吧（真方便）。火电站，核电站和水电站都可以调节负荷水平，当然核电站一般不做调峰电站。火电站是通过调整烧的煤的数量，水电站是调节水的流量，核电站调节太麻烦不说。然后来了，风电调个毛啊，风速风向都不是你能决定的，有风你就有电，没风就拉倒，风大发出来的电多，风小了发出来的电少，这电还怎么供啊。 电网其实是允许有波动的啦，不可能全部电站稳定运行，所以一点小冲击对于大电网来说还是可以接受的。所以小容量的风电接入电网没关系，你这边变，我那边火电什么的辛苦点变一下吧（这个电厂的人骂死你了，真是讨厌）。但是大容量的风电接入系统就有问题了，不稳定，就是供电不可靠，会对电网产生冲击，不稳定是电网最忌讳的，所以供电不可靠是限制风电发展的重要因素。 所以大电池是多么的美好啊，有快大电池放在风电站充电，充满了接电网，没了再充，能解决储能问题的风电才是好风电啊。 【知乎用户的回答(1票)】: 直接并网得不偿失. 风电应该先借助重力储能(比如抽水/提拉重物等)装置进行缓存,然后再发电并网. 【徐威的回答(11票)】: 首要问题就是风电发电不稳定，有风就有电，突然没风了，肿么办啊？ 所以就要解决风电的发电可靠性问题，目前两个方向，一个是预测调度，一个是储能。 预测好今天有风！风电并网以后，还是需要同样功率的火电在后面保障，就是说如果风电突然停掉了，火电及时补上，所以十分浪费啊，风电并网的时候火电也是烧着煤呢！！！！ 储能就是把风电不稳定的发电储存起来，然后稳定的向电网输送能源，如果能高效经济的解决大容量储能问题，那么风电就可以普及了。 【王柯的回答(0票)】: 这尼玛就一973... 【李思远的回答(2票)】: 风电号称垃圾电。 能源安全中重要的组成部分就是能源的使用安全。火电的碳排放使得其并不安全，风电的波动性也让其失去了使用安全，尤其是对电网不安全。 电网不要它出力的时候像头牛似的出力，要它出力了，啪啪啪全脱网。 弃风现象非常明显。 现在国家希望加强风电机组低电压穿越能力，无功补偿能力，目前在一直张北实验呢。 还有就是互补，靠风光互补，风水互补来调节。 最重要还是电网的承载能力，新疆地区由于有世界最大的220千伏的电网，还有750千伏的特高压+-800工程进度也非常快，所以新疆的风电消纳做的也是最好的，在去年全国风电有效利用小时数普遍下降的情况下做到了不错的增长。 目前新疆的政策就是风火打困联合外送。算是解决问题的不错的方案。 不过风机制造水平一直在提高，风电成本正在快速下降。火电由于脱硫设备改造，目前成本确实有提高。 市场煤计划电的情况不会有大的改观，预计2020年风电的价格足够倒逼电网加强对风电的接入，加上超高压输电的成本也在下降，那会风电才能够发挥优势。 【陈旭的回答(7票)】: 回答下，大家看看合理不 1.千万千瓦级别大型风电基地基本都位于内蒙，甘肃，新疆，青海等电网薄弱地区，在国家特高压三纵三横一环网架构设立之前风力发电基本上不要想发出来，发出来也没法消纳 2.现有风力发电机质量参差不齐，老式风机低电压穿越改造有的尚未完成，风电基地无法保证单台风机解列是否会影响整个风电基地 3.风力发电依赖风情严重，现有风功率预测技术准确率较低，调度中心不能完全依赖其做调度计划 4.目前内蒙锡林郭勒盟新建特高压项目参与风电业主基本为当地建有火力发电厂，采用风火打捆方式外送，自家火电厂为风电调峰，这可能是风电基地之后发展的趋势 5.抽水蓄能电站方式储能投资过大且仅参与调峰，目前除了国企很少有人上马这个项目，目前新出现的风电制氢，固态储氢技术有可能缓解大型风电基地并网难的问题 文笔过烂，水平一般，大家轻拍啊 【jeanwhitney的回答(3票)】: 风电发电不稳定，并网同步性难保证。不过我国近期率先研制出一套新的并网方案。交变直，多电厂合并不存在同步问题。然后直变交入网。化零为整，目前这一技术只有中国建设了 【LynneH的回答(5票)】: 风电发电的不稳定性导致其并网对电网冲击很大。 刚好昨天看到一则新闻： 受接入技术条件限制，电网多年来一直无法承载大规模风电的接入。现有运行经验表明，交流系统电压波动是 “弃风”的主要原因之一。 风能、太阳能发电等新能源接入电网的最大障碍就是其间歇性和不确定性，而柔性直流输电技术就像在电网接入了一个阀门和电源，可以有效地控制其上面通过的电能，隔离电网故障的扩散，而且还能根据电网需求，快速、灵活、可调地发出或者吸收一部分能量，从而优化电网的潮流分布、增强电网稳定性、提升电网的智能化和可控性。 具体参见此链接 世界首个多端柔性直流输电工程投运 解决风电接入难题 【胡晓阳的回答(1票)】: 风力发电受到地域，气候等各方面的限制，虽然作为清洁能源，但也不会有很大发展。我国是产煤大国，火电在一定时间内，还是占有相当大的比重，而替代火电这种高污染，高消耗的，只能是核电 【二吉的回答(0票)】: 最重要的问题绝逼是电压不稳定啊 【刘小嘎的回答(0票)】: 电力系统要求电能供需守恒，以前有些地区发展风电是为了搞政绩工程，以为可以关掉几个火电厂，一年节约很多吨煤，投资了很多钱，结果发现火电厂根本不能停，风电也不能上网，煤还是烧那么多。 【xinruiAng的回答(0票)】: 对 【王毅的回答(0票)】: 发电量不稳定吧，瞬间或短时间内电能过高吧，超出电网的需要，或者在几个月内发电量过低甚至无电力输出；建储能电站能解决这些问题，蓄电池、水库、还有啥机械的储能电站，不同的储能方式在成本、地理环境限制、维护等方面各有所长 原文地址:知乎 |
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