記者:提到發展新能源,社會上有一種聲音認為一直以來新能源并網難與消納難并存。但也有人認為并網難的實質是消納難。對此,您如何看待?
薛禹勝:新能源并網主要牽扯到消納問題,當就地不能消納需要外送時,就涉及輸電網能不能支撐的問題。另外,還要考慮整個電力系統的備用電源容量能不能彌補風電和光伏發電的不穩定性。如果沒有靈活的發電備用,當風力突然大幅度減弱時,系統中的功率平衡就被破壞了。在配備備用容量時,我們需要考慮經濟性。如果使用大量的化石類能源做備用電源,在經濟性上就偏離了發展新能源的初衷。所以,大規模發展新能源,光靠增加靈活性的備用容量,包括深度調峰的化石類能源發電、抽水儲能、化學儲能等,性價比不是很高。
但風電、太陽能發電的波動性又是客觀存在的,電力系統如何能夠適應這種波動性呢?這就要求我們不單要充分利用發電側資源,還要用到負荷側資源,也就是運用市場機制,使負荷側的資源也能加入電力系統的平衡中來。這個資源,就相當于虛擬的發電備用容量。因為不同的負荷具有不同的重要性,如果能夠利用經濟杠桿,使得加入到這種平衡計劃中來的用戶能通過損失不太重要的負荷來獲得實惠,這才能最終解決好系統平衡問題。當然,這會牽扯到政策、市場等支撐問題。同時,提高調度技術水平也是必要的,要把新能源發電預測好,不能僅僅是某個斷面上的預測量,而要做到整個動態過程中的預測量,不僅要減少預測的均方誤差,還要減少其瞬時誤差的累計量。
總的來說,解決大規模新能源并網問題,最主要的還是要建立這種備用的靈活的調度機制,而不是說光光依靠一種技術手段就行了。另外,技術問題不能離開經濟問題和博弈行為來討論。
記者:您說的預測問題,讓我想起業內某位專家說的話,他說現在我國風電功率預測技術已經普及,風力發電在80%到90%的情況下是可以預測的,這樣看風電已經不算是隨機性電源了。
薛禹勝:我不太同意這樣的觀點。因為現在雖然能達到10%或者5%的平均誤差量,但我們更關心的是瞬時誤差,不能說因為在大多數情況下,在平穩的狀態下容易預測,就把少數測不準的問題掩蓋住了。在備用容量非常緊缺的情況下,預測的誤差不能用平均誤差來表達,而應用瞬時誤差來表達,但是就瞬時誤差而言,現在國內外的預測技術還相差得很遠。
我認為,國內現在的預測指數還存在很大的改進空間。就完全的預測技術,我和我的團隊提出了一些新想法,也在陸續發表研究成果。
記者:主要有哪些新想法和新成果?
薛禹勝:現在的預測方法都是建立在學習歷史樣本的基礎上,在預測過程中,沒有對歷史數據進行樣本分類,而是把所有的歷史數據樣本作為一個整體看待了,希望用同一個預測公式來適應所有的情況。比如,無論是面對風勢平穩的過程,還是高頻變化的風速占主,或是低頻變化的風速占主的過程,現在都是套用同一種方法來預測。此外,風速存在時間上和空間上的相關性,但現在是孤立處理的。
我們認為,應找出動態過程中的一些特征并進行分類,比如說過去這段時間到底是平穩的風量為主,還是高頻的風量為主,作出區分后,再細分成幾個子集,對每個子集采用不同的預測方式。如果能夠先分類,再去優化預測公式,比套用一個公式去預測所有情況效果肯定會更好。
我們希望把空間的相關性、時間的相關性,還有就是比如天氣預報等信息,按照大數據的思維方式,把它們結合在一起,互相取長補短,這樣能夠得到一個綜合的預測。預報準了,決策才有根據,才有利于協調優化不同特性的備用能力。
記者:國家電網公司董事長舒印彪就新能源消納問題多次講到,要研究透徹并網的核心技術。據您了解,主要有哪些核心技術?
薛禹勝:核心技術有很多,比如說面對大量的分布式新能源的進入和退出,如何保障電網的可靠性不會下降?剛才講的備用容量問題,也是可靠性的一個方面。我們常說要保障經濟可靠供電,經濟性大家比較容易理解,可靠性包含了安全穩定性和充裕度兩個方面。比如在突發情況下,風電大幅度減少,或是重要的外送通道中斷,系統還能不能保證安全性?這個就叫安全穩定性問題。故障發生后,是不是仍有足夠的發電量來供給負荷量?這個就是充裕度問題。
記者:風電發展“十三五”規劃提出,以后要加大力度支持中東部發展分布式風電。分布式相對于大型風電場對電網的影響主要體現在哪些方面?
薛禹勝:基地式風電場因為裝機規模大,所以它并網與否、對電力系統穩定性和充裕度的要求,比分布式對整個系統的影響大。就是說,同樣是切除一些容量,因為分布式主要是在負荷中心,所以切除時對輸電網的影響較小;而基地式大多要通過遠距離輸電線路傳輸過來,所以影響會很大。但分布式主要是就地消納的小負荷,有一定的隨意性,受所有者的主觀意愿影響較大;而基地式因為是集中控制的,更加需要考慮退出的后果。現在分析分布式或基地式風電的時候,往往沒有把各種經濟因素或是人的行為因素考慮進去,而這些都會影響到它的實際運行效果。