去年以來,受制于電量就地消納及電力輸配能力瓶頸,我國蒙東等地區(qū)頻繁出現(xiàn)大面積“棄風(fēng)現(xiàn)象”。而隨著我國可再生能源電力事業(yè)的快速發(fā)展,風(fēng)電、光伏發(fā)電和水電等裝機容量將不斷增長,如果沒有大容量電力通道的建設(shè),將造成巨大的投資及能源浪費,也不利于我國可再生能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
“棄風(fēng)現(xiàn)象”頻現(xiàn)
隨著風(fēng)電技術(shù)的逐步成熟,近年來我國風(fēng)電裝機增長迅猛。2012年,我國風(fēng)電新增裝機1482萬千瓦,累計并網(wǎng)達到6266萬千瓦,發(fā)電量1004億千瓦時,占全國電力消費總量的2%,繼煤電和水電之后成為第三大主力電源。但去年以來,一些地區(qū)的風(fēng)電卻屢屢遭棄。
目前,我國“棄風(fēng)限電”現(xiàn)象主要集中在東北、西北和華北地區(qū)。據(jù)中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會統(tǒng)計,2012年全國約有218億千瓦時的風(fēng)電被限發(fā),同比翻了一番,平均限電比例達到19.98%。其中,蒙東地區(qū)限電比例高達35.19%,吉林和蒙西地區(qū)限電比例分別達到32.37%和24.9%。
對此,國家電網(wǎng)新聞發(fā)言人張正陵解釋說,東北棄風(fēng)是集中大規(guī)模開發(fā)風(fēng)電的結(jié)果。吉林風(fēng)電發(fā)展體量與自身經(jīng)濟體量不匹配,棄風(fēng)主要在冬天的夜晚。由于吉林火電機組大半是熱電聯(lián)產(chǎn),冬季供熱時負荷最低只能壓到90%,由于缺少外輸線路只能選擇“棄風(fēng)”。而西北和華北地區(qū)主要是負荷問題。2012年,甘肅、河北、山西和新疆棄風(fēng)限電比例分別是24.49%、10.25%、20%和6.18%。中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會秘書長秦海巖認為,風(fēng)電并網(wǎng)運行和消納問題依然是制約我國風(fēng)電健康快速發(fā)展的最重要因素。這種情況導(dǎo)致風(fēng)電場運行經(jīng)濟性下降,2012年度全國風(fēng)電因此造成的直接經(jīng)濟損失在100億元以上。
“西電東送”戰(zhàn)略助推東部節(jié)能減排
當前,我國能源基地與負荷中心逆向分布的特征十分明顯,這不僅表現(xiàn)在煤炭等傳統(tǒng)能源上,還表現(xiàn)在風(fēng)電、光伏等新興能源上。目前,國家規(guī)劃建設(shè)的8個千萬千瓦級風(fēng)電基地,除兩個分布在沿海的江蘇和山東外,其余6個則分布在經(jīng)濟欠發(fā)達、負荷水平低的三北地區(qū)。按照國家可再生能源“十二五”規(guī)劃,到2015年可再生能源發(fā)電量爭取達到總發(fā)電量的20%以上,風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電在電力體系中要上升為重要電源。這一趨勢增加了“西電東送”戰(zhàn)略的重要性。
而作為我國“西電東送”的一個典型案例,銀東直流輸電工程是世界首個±660千伏輸電工程,也是山東實施“外電入魯”戰(zhàn)略以來最重要的能源通道。截至今年3月31日,寧夏共向山東輸送電量620多億千瓦時,有效緩解了山東電力緊張局面,也減輕了省內(nèi)節(jié)能減排壓力。據(jù)統(tǒng)計,2012年,山東電力集團公司通過接納省外來電、替代發(fā)電交易電量、新能源發(fā)電和降低線損等舉措,共節(jié)約標煤1940萬噸,減排二氧化硫7 .3萬噸、二氧化碳5400萬噸。
山東電網(wǎng)預(yù)計,到2015年全省電力供應(yīng)缺口將達1000萬千瓦以上,省內(nèi)電源發(fā)展與煤炭資源、交通運輸、環(huán)保空間及節(jié)能減排矛盾日益顯現(xiàn),難以滿足提前全面建成小康社會的用電需求。為加快實施“外電入魯”戰(zhàn)略,山東電網(wǎng)規(guī)劃到2020年率先全面建成堅強智能電網(wǎng),實現(xiàn)4個特高壓交直流工程接入山東電網(wǎng),接納外電能力達3200萬千瓦以上,消納清潔能源2500萬千瓦。
當前,我國2/3煤電集中在中東部地區(qū)。在江蘇省長江沿岸,局部江段10公里就有一座火電站。我國二氧化硫超標的100多個城市全部在中東部地區(qū),中東部單位國土面積所承載的二氧化硫排放量是西部地區(qū)的5倍以上。廈門大學(xué)中國能源經(jīng)濟研究中心主任林伯強說,改善東部環(huán)境質(zhì)量,減少煤炭消費和污染排放,需切實控制中東部燃煤電廠建設(shè)。據(jù)國家電網(wǎng)測算,到2020年,改為“西電東送”后,僅節(jié)約火電燃煤成本這一項,將節(jié)約煤炭1400億元以上。
未雨綢繆加快建設(shè)跨區(qū)域“電力高速”
秦海巖等人建議,從戰(zhàn)略高度,應(yīng)將風(fēng)電作為當前電網(wǎng)中的重要電源和未來的主導(dǎo)電源。在分析確定風(fēng)電“可信容量”基礎(chǔ)上,結(jié)合經(jīng)濟發(fā)展、電力需求,統(tǒng)一協(xié)調(diào)規(guī)劃各種電源的建設(shè)規(guī)模和電網(wǎng)建設(shè)方案,解決目前多頭規(guī)劃管理問題,這樣才能徹底調(diào)整電源結(jié)構(gòu),實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型,堅定地邁向可再生能源時代。
而我國能源基地與負荷中心的逆向分布,決定了能源大距離跨區(qū)域輸送的必要性。金風(fēng)科技有限公司董事長武鋼建議,加強跨區(qū)輸送能力建設(shè),擴大風(fēng)電跨區(qū)消納范圍。我國內(nèi)蒙古地區(qū)風(fēng)能資源儲量豐富,裝機規(guī)模近1800萬千瓦,電力外送需求迫切。蒙西地區(qū)毗鄰華北、華中、華東電網(wǎng)負荷中心,都在高壓輸電技術(shù)合理半徑之內(nèi),完全可以通過外送通道建設(shè),提高電力跨省區(qū)消納比例。
目前,我國特高壓事業(yè)示范工程投入商業(yè)運行已經(jīng)三年多,特高壓試驗示范工程和特高壓擴建工程的設(shè)備全部擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。據(jù)國家電網(wǎng)測算,特高壓的電力輸送距離超過1000公里,電力損耗只有500千伏的40%。從經(jīng)濟賬來看,從內(nèi)蒙錫林格勒盟向江蘇送電,輸電成本是6分8厘,內(nèi)蒙的上網(wǎng)電價是3毛1,江蘇的上網(wǎng)電價是4毛5,除去成本還有7分多錢的利潤空間。
通過特高壓通道,可以實現(xiàn)西部電力“風(fēng)火打捆”外送。中國工程院院士薛禹勝說,根據(jù)國家電網(wǎng)規(guī)劃,2017年建成“三縱三橫”特高壓交流主網(wǎng)架和13回特高壓直流,京津冀魯接受區(qū)外電力達到7715萬千瓦,長三角接受區(qū)外電力達到7130萬千瓦。其中,“三縱三橫”的特高壓交流的起點全部規(guī)劃在國家“十二五”規(guī)劃綱要所確定的五個綜合能源基地里面“三縱三橫”特高壓電網(wǎng)建成之后,到2020年可以為三北地區(qū)的風(fēng)電增加輸送容量7000萬千瓦,送到負荷水平高的華東、華中和華南地區(qū)。