盡管國家《可再生能源法》規定了對可再生能源電力的全額收購制度,但正如國家發改委能源所可再生能源發展中心主任王仲穎所指出的那樣,因其在部分項目中無法操作而成了“一紙空文”。那么,我國電網為什么會成為風電發展的瓶頸?如何打破這個瓶頸?本報對此進行了深入采訪。
區域電網胃口有限
如果區域電網之間不能實現互聯、同步輸送電力,相對獨立的區域電網將不能承受;應通過規劃確保電網和風電建設的同步審批和同步建設
根據業內專家測算,我國電網可容納1.6億千瓦的風電裝機,而我國目前的風電裝機僅為1200萬千瓦,為什么就出現了并網瓶頸?
對此,王仲穎指出,獨立區域電網制度是制約風電發展的瓶頸。盡管《可再生能源法》規定了對可再生能源電力的全額收購制度,但涉及到具體操作時,卻是一句“空話”——“我們想收購,但是區域網容量就這么大,怎么收購?”
他介紹說,電網公司特別是省電網公司,雖然對接納可再生能源電力非常積極,但區域電網負荷能力卻是問題癥結所在。以內蒙古自治區為例,風電資源量可以達到5870萬千瓦,但電網最高負荷目前只有1100萬千瓦。雖然赤峰地區的風電可以接入東北電網,但由于東北電網也不能向外輸送電力,到底負荷有限。
而這個問題如何解決?王仲穎認為,這依賴于同步電網的建設。與此同時,幾乎所有的開發商也都異口同聲,呼吁相關規劃的出臺。
龍源電力集團股份有限公司副總經理張元認為,目前我國風電發展規劃的指導作用還沒有充分發揮。全國規劃和地方規劃不銜接,給項目審批帶來不確定因素;電源發展規劃和電網建設規劃不銜接,電網建設嚴重滯后。這就造成電量上網不能落實,負荷不能充分發揮。
“作為開發商,我們企盼政府制定一個切實可行的指導性規劃,包括電源、電網建設和地方政府綜合規劃等”,華能新能源產業控股有限公司總經理趙世明說:“有了規劃和落實,才能保證電網建設與電源建設同步。”
其中,最重要的是通過規劃確保電網和風電建設的同步審批和同步建設。華電集團新能源發展有限公司總經理方正認為。其次,要采取集中送出的方式,進行大基地規劃,用少量通道解決電量送出問題。他分析說,實際上,當前遇到的限電和送出問題,往往出現在接入比較分散的地區。“應規劃幾個投資商集中進行前期開發,降低成本。”
對于中國電網接納可再生能源電力方面的能力建設,王仲穎將其總結為3個技術階段:本地或就地消納階段,同步電網階段,智能電網階段。他認為,目前我國已經走過了第一階段,已經到了第二階段起步和第三階段準備時期。
在當前情況下,同步電網對風電發展意義重大。王仲穎表示,2020年,我國將建成新疆維吾爾自治區、吉林省、河北省等7個千萬千瓦級風電基地,總裝機容量要超過1.2億千瓦;2030年可實現3億千瓦風電裝機,如果區域電網之間不能實現互聯、同步輸送電力,相對獨立的區域電網將不能承受。
目前,丹麥瞬時風電發電量可以達到總用電量的60%~70%,有時候甚至全部都是風電。這是怎么做到的?他解釋說,歐洲大陸由兩個同步電網構成,丹麥可以得到挪威、瑞典水電援助。調峰能力的大大增強極大提升了電網接納風電的能力。而我國水電夏季發電量大,太陽能白天集中發電,風電春、秋、冬發電量大于夏季,夜間大于白天,這三者完全能夠實現較好的互補,通過同步電網將大幅提高調峰能力。
據介紹,目前國網公司也在做這方面的努力,以期利用華中、華南和南方電網中較為豐富的水電來協調風電。
火電裝機肚大難容
為了更好實現風電接入電網后的靈活調峰,我國火電裝機比例要大幅度下降
風能大規模并網和使用,必然要提高電網調峰的靈活性,這就要求多種發電方式互補,而我國目前能源格局相對單一,傳統火力發電裝機容量占總裝機的80%以上,發電量占75%以上,新建裝機占總新增裝機的70%以上。
那么,火電裝機容量是不是風電發展的阻礙呢?
據中國電力科學院戴慧珠教授介紹,火力發電機組不能在零功率和額定功率之間自由調節,而是有一個最低經濟運行功率。比如說60萬千瓦的機組,最低經濟運行功率大約是50%,最低不能低于40%。這也是火電在經濟和技術限制下能夠“容忍”風電的最大限值。
而利用天然氣發電的燃氣輪機不僅能源利用效率高,減排效果明顯,更重要的是靈活機動,有利于調峰。“如果有一定比例的天然氣發電廠,風電利用就更為方便”,中國能源網CIO韓曉平說。
而據國網能源研究院副總工程師蔣莉萍介紹,目前我國裝機容量比較大的燃氣輪機非常少,僅占總裝機容量的2%左右,而美國目前天然氣發電量已經占到了27%。
“火電出力應低于35%,才能使整個風電系統達成平衡”,丹麥電網公司副總裁Peter Jrgensen在近日的大規模風電并網國際研討會上強調,丹麥通過特定的接口技術,部分火電站實際出力低于10%。當然這需要各種激勵政策的刺激。此外,丹麥利用蓄熱器和電力鍋爐儲存電力和熱能,也能用于調節風電。他表示,降低火電站最低裝機容量可以提高系統靈活性,丹麥的實踐已經證明了這點。
因此,與會專家普遍認為,為了更好地實現風電接入電網后的靈活調峰,我國火電裝機比例要大幅度下降,而現實是,火電裝機無論是累計裝機比例還是增長比例都在70%以上。而在能源格局方面,相關部門尚未有實質性動作。
韓曉平分析認為,發展多元化能源,打破目前我國大企業主導的格局,需要政府開啟需求側市場,培育全社會參與的市場機制。而目前我國某些現行機制卻恰恰相反。他舉例說,美國一些州的電力公司并不是靠發了多少電、賣了多少電才能獲得獎金,而我國對電力公司考核時,發電量顯然是一個重要指標。這樣一來,為了完成指標,傳統電力必然要盡可能地多發電,擠壓風電等新能源市場。
與此同時,蔣莉萍認為,目前,在我國全額收購風電的政策下,風電供應能力比較富裕的時候,讓位的是火電機組,一定程度上損害了燃煤電站投資者的利益,發電利用小時數減少,意味著投資回報率降低,投資回收期要延長。
對此,國家要建立相應的補償和鼓勵機制,實現有效資源配置,優化能源格局,更好地推進風電等新能源的發展。
此外,韓曉平呼吁,要建立相關機制發展新的儲能方式。如果國家出臺相關規定,要求所有停車場都要考慮安裝自動充電裝置,那么這種非常好的儲能方式就建立起來了,可以有力地平衡電網系統峰谷。
責任編輯: 江曉蓓