核心提示:
在國家政策支持下,近年來我國風電發(fā)展迅速。截至2012年底,并網容量達到6083萬千瓦,居世界第一位,占全國發(fā)電總裝機容量的5.3%。風電裝機主要集中在西北、華北和東北地區(qū),約占風電全部容量的87%。
據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計,2006-2012年,全國風電利用小時數(shù)分別為1917、2015、2046、2077、2047和1875和1893小時,并在2009年達到最高值,2010年和2011年連續(xù)下降,2012年略有回升。
我國出現(xiàn)明顯的棄風限電始于2010年,2011年全國棄風限電總量超過100億千瓦時,平均利用小時數(shù)大幅下降,個別省份甚至降至1600小時左右,風電場運行經濟性嚴重下降。
據(jù)國家電監(jiān)會2012年7月發(fā)布的《重點區(qū)域風電消納監(jiān)管報告》,2011年“三北”地區(qū)風電場平均利用小時數(shù)1907小時,同比下降266小時,棄風電量達123億千瓦時,棄風率約16%,電費損失約66億元,折合火電標煤384萬噸,折合二氧化碳760萬噸。“三北”風資源較好地區(qū)的風電設備利用小時數(shù)低于中、東部和南方風資源一般的地區(qū)。內蒙古、吉林、甘肅等風資源大省低于云南、貴州、江西等風資源一般的省份。
據(jù)國家能源局發(fā)布的消息,2012年全國棄風電量約200億千瓦時,與2011年相比幾乎翻番,相當于浪費了670萬噸標準煤,經濟損失超過100億元,不僅造成能源浪費,更加重了環(huán)境污染。從目前各地電源、電網結構及電力需求增長趨勢看,2014年之前“三北”地區(qū)棄風限電問題很難緩解。
2011年丹麥、西班牙和德國的風電裝機容量占總發(fā)電容量的40%、20%和15%,風電量則占總發(fā)電量的22%、18%和10%。反觀我國棄風嚴重的地區(qū)和省份,風電在全社會用電量中所占比重還很低,例如2011年東北、華北和西北三個地區(qū)只達到6.5%、4.2%和2.8%,甘肅、吉林和黑龍江三個省只達到7.7%、6.3%、5.6%。國內外情況對比表明,我國出現(xiàn)的嚴重棄風限電現(xiàn)象,并不是風電發(fā)展飽和所致。
本文認為,我國風電棄風限電的原因可以歸納為以下三個方面:
風電建設規(guī)劃不完善
風電規(guī)劃中存在“重發(fā)、輕供、不管用”的問題。甘肅、蒙東、蒙西和冀北等大型風電基地都位于經濟發(fā)展程度較低的地區(qū),本地電量消納空間有限,而電網外送能力又不足,只能棄風。
風電與并網投資存在不匹配的現(xiàn)象。據(jù)國家電監(jiān)會發(fā)布的《重點區(qū)域風電消納監(jiān)管報告》,截至2011年底,國家電網公司風電并網工程累計投資440億元,還不到2006年至2011年電網建設總投資的5%,而同期全國電源投資中,風電達到4098億元,占電源建設投資的16%。
風電與電網規(guī)劃需要進一步協(xié)調。風電項目前期工作周期短、核準快且建設周期短,但配套的電網送出工程則相反。部分地區(qū)還存在風電規(guī)劃和建設時序不斷調整、項目規(guī)模和進度遠超規(guī)劃,以至于配套送出工程難以在電網規(guī)劃和建設時統(tǒng)籌安排。
風電市場運行機制需要健全
當前以計劃電量為基礎的交易模式不利于風電消納。目前節(jié)能發(fā)電調度還未在全國范圍內得到全面推行,電源間的競爭主要體現(xiàn)在計劃電量分配上,風電的節(jié)能降耗和減排貢獻得不到合理評估,清潔優(yōu)勢沒有完全體現(xiàn)出來。由于風電具有隨機性、間歇性和波動性等特點,電網收購風電的成本高于水、火電,因此風電競爭力比水、火電差,在爭取計劃電量指標時處于不利地位。
系統(tǒng)輔助服務未實現(xiàn)市場化導致風電送出受阻。風電出力不穩(wěn)定,需要其他電源為其提供調峰服務,但目前這類輔助服務的價格還沒有通過市場手段解決,而是由其他電源無償提供,因此在冬季供熱期間調峰容量緊缺時,棄風限電特別嚴重。
風電調度運行水平不高
目前部分風電場運行水平偏低、機組缺乏低電壓穿越能力,增加了電網調度運行的難度。部分地區(qū)電網中的風電功率預測系統(tǒng)和風電場監(jiān)控系統(tǒng)尚不完備,沒有真實反映風電功率的波動性和隨機性特征,導致系統(tǒng)運行方式偏于保守,調度運行中預留了過大的安全余量,也是造成棄風限電的重要因素。
和風電利用先進的國家相比,我國風電還有廣闊發(fā)展空間。要解決風電消納問題,促進風電可持續(xù)發(fā)展,既需要推進電力市場化改革,建立科學的政策體系和公平公正的市場環(huán)境,也需要優(yōu)化規(guī)劃電源結構和電網布局,擴大風電消納市場,還需要通過科技創(chuàng)新,推動風電生產和消費革命。
優(yōu)化電源結構和電網布局
根據(jù)能源發(fā)展總體規(guī)劃,結合區(qū)域資源情況和市場消納能力,堅持風電發(fā)展與電網規(guī)劃相結合的原則,制定統(tǒng)一的風電和電網規(guī)劃方案。
科學安排風電資源開發(fā)時序和建設進度,保證風電項目與送出工程的協(xié)調推進。堅持集中開發(fā)與分布式發(fā)展相結合,在開發(fā)大型風電基地通過高壓網遠距離送出的同時,積極建設中小型風電項目接入配電網就地消納。
改善電源結構,提高電網輸送能力。規(guī)劃建設抽水蓄能、燃氣發(fā)電等調峰、調頻電源,促進風電與其他電源協(xié)調發(fā)展,加強風電輸電通道建設,解決風電送出瓶頸。
推進電力市場化改革
改變當前以計劃電量為基礎的電力系統(tǒng)運行模式。加快市場化改革,允許發(fā)電企業(yè)、用戶、民營資本等組織和個人投資運營專為風電等可再生能源發(fā)電項目接入的微電網系統(tǒng)。
建立健全風電交易機制。制定優(yōu)先保證包括風電等可再生能源全額收購的市場機制和激勵政策,實行綠色配額交易制度,風電配額可以在電網之間進行交易,對化石能源發(fā)電業(yè)務實行碳稅和資源稅,增加對風電等可再生能源補助資金來源。
完善風電電價和補貼政策。風電上網電價實行政府指導價,在保證投資回報率的基礎上,按招標形成的價格確定,專為風電等可再生能源發(fā)電項目接入電網系統(tǒng)產生的工程投資和運行維護費用,應按社會成本加合理利潤和稅金的定價原則進行足額補助,對為風電調峰的電源給予市場化的輔助服務補助。
科技創(chuàng)新推動風電生產和消費革命
創(chuàng)新風電生產和消納模式,大力研發(fā)推廣使用新型風機、提高風電場建設質量,推進海上風電和低風速地區(qū)風場建設。在“三北”的適宜地區(qū),開展以分散式風電及儲能設施等為主、電網為輔的微電網運行示范。
建立風電友好型電網,改善系統(tǒng)負荷特性。加強風電功率預測和運行監(jiān)控系統(tǒng)建設,優(yōu)化電網運行方式,形成科學的開停機和備用計劃,提高風電調度運行精細化水平;加大跨省區(qū)調峰調度,挖掘系統(tǒng)調峰潛力,提高風電與水、火電的協(xié)調運行能力;推進產業(yè)結構調整,發(fā)展和培育當?shù)刎摵,吸引高耗能產業(yè)向風電外送困難地區(qū)轉移,在北方風電集中地區(qū),推廣風電供熱和排灌等技術,拓展利用方式,促進風電就地消納。
(來源:互聯(lián)網)
據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計,2006-2012年,全國風電利用小時數(shù)分別為1917、2015、2046、2077、2047和1875和1893小時,并在2009年達到最高值,2010年和2011年連續(xù)下降,2012年略有回升。
我國出現(xiàn)明顯的棄風限電始于2010年,2011年全國棄風限電總量超過100億千瓦時,平均利用小時數(shù)大幅下降,個別省份甚至降至1600小時左右,風電場運行經濟性嚴重下降。
據(jù)國家電監(jiān)會2012年7月發(fā)布的《重點區(qū)域風電消納監(jiān)管報告》,2011年“三北”地區(qū)風電場平均利用小時數(shù)1907小時,同比下降266小時,棄風電量達123億千瓦時,棄風率約16%,電費損失約66億元,折合火電標煤384萬噸,折合二氧化碳760萬噸。“三北”風資源較好地區(qū)的風電設備利用小時數(shù)低于中、東部和南方風資源一般的地區(qū)。內蒙古、吉林、甘肅等風資源大省低于云南、貴州、江西等風資源一般的省份。
據(jù)國家能源局發(fā)布的消息,2012年全國棄風電量約200億千瓦時,與2011年相比幾乎翻番,相當于浪費了670萬噸標準煤,經濟損失超過100億元,不僅造成能源浪費,更加重了環(huán)境污染。從目前各地電源、電網結構及電力需求增長趨勢看,2014年之前“三北”地區(qū)棄風限電問題很難緩解。
2011年丹麥、西班牙和德國的風電裝機容量占總發(fā)電容量的40%、20%和15%,風電量則占總發(fā)電量的22%、18%和10%。反觀我國棄風嚴重的地區(qū)和省份,風電在全社會用電量中所占比重還很低,例如2011年東北、華北和西北三個地區(qū)只達到6.5%、4.2%和2.8%,甘肅、吉林和黑龍江三個省只達到7.7%、6.3%、5.6%。國內外情況對比表明,我國出現(xiàn)的嚴重棄風限電現(xiàn)象,并不是風電發(fā)展飽和所致。
本文認為,我國風電棄風限電的原因可以歸納為以下三個方面:
風電建設規(guī)劃不完善
風電規(guī)劃中存在“重發(fā)、輕供、不管用”的問題。甘肅、蒙東、蒙西和冀北等大型風電基地都位于經濟發(fā)展程度較低的地區(qū),本地電量消納空間有限,而電網外送能力又不足,只能棄風。
風電與并網投資存在不匹配的現(xiàn)象。據(jù)國家電監(jiān)會發(fā)布的《重點區(qū)域風電消納監(jiān)管報告》,截至2011年底,國家電網公司風電并網工程累計投資440億元,還不到2006年至2011年電網建設總投資的5%,而同期全國電源投資中,風電達到4098億元,占電源建設投資的16%。
風電與電網規(guī)劃需要進一步協(xié)調。風電項目前期工作周期短、核準快且建設周期短,但配套的電網送出工程則相反。部分地區(qū)還存在風電規(guī)劃和建設時序不斷調整、項目規(guī)模和進度遠超規(guī)劃,以至于配套送出工程難以在電網規(guī)劃和建設時統(tǒng)籌安排。
風電市場運行機制需要健全
當前以計劃電量為基礎的交易模式不利于風電消納。目前節(jié)能發(fā)電調度還未在全國范圍內得到全面推行,電源間的競爭主要體現(xiàn)在計劃電量分配上,風電的節(jié)能降耗和減排貢獻得不到合理評估,清潔優(yōu)勢沒有完全體現(xiàn)出來。由于風電具有隨機性、間歇性和波動性等特點,電網收購風電的成本高于水、火電,因此風電競爭力比水、火電差,在爭取計劃電量指標時處于不利地位。
系統(tǒng)輔助服務未實現(xiàn)市場化導致風電送出受阻。風電出力不穩(wěn)定,需要其他電源為其提供調峰服務,但目前這類輔助服務的價格還沒有通過市場手段解決,而是由其他電源無償提供,因此在冬季供熱期間調峰容量緊缺時,棄風限電特別嚴重。
風電調度運行水平不高
目前部分風電場運行水平偏低、機組缺乏低電壓穿越能力,增加了電網調度運行的難度。部分地區(qū)電網中的風電功率預測系統(tǒng)和風電場監(jiān)控系統(tǒng)尚不完備,沒有真實反映風電功率的波動性和隨機性特征,導致系統(tǒng)運行方式偏于保守,調度運行中預留了過大的安全余量,也是造成棄風限電的重要因素。
和風電利用先進的國家相比,我國風電還有廣闊發(fā)展空間。要解決風電消納問題,促進風電可持續(xù)發(fā)展,既需要推進電力市場化改革,建立科學的政策體系和公平公正的市場環(huán)境,也需要優(yōu)化規(guī)劃電源結構和電網布局,擴大風電消納市場,還需要通過科技創(chuàng)新,推動風電生產和消費革命。
優(yōu)化電源結構和電網布局
根據(jù)能源發(fā)展總體規(guī)劃,結合區(qū)域資源情況和市場消納能力,堅持風電發(fā)展與電網規(guī)劃相結合的原則,制定統(tǒng)一的風電和電網規(guī)劃方案。
科學安排風電資源開發(fā)時序和建設進度,保證風電項目與送出工程的協(xié)調推進。堅持集中開發(fā)與分布式發(fā)展相結合,在開發(fā)大型風電基地通過高壓網遠距離送出的同時,積極建設中小型風電項目接入配電網就地消納。
改善電源結構,提高電網輸送能力。規(guī)劃建設抽水蓄能、燃氣發(fā)電等調峰、調頻電源,促進風電與其他電源協(xié)調發(fā)展,加強風電輸電通道建設,解決風電送出瓶頸。
推進電力市場化改革
改變當前以計劃電量為基礎的電力系統(tǒng)運行模式。加快市場化改革,允許發(fā)電企業(yè)、用戶、民營資本等組織和個人投資運營專為風電等可再生能源發(fā)電項目接入的微電網系統(tǒng)。
建立健全風電交易機制。制定優(yōu)先保證包括風電等可再生能源全額收購的市場機制和激勵政策,實行綠色配額交易制度,風電配額可以在電網之間進行交易,對化石能源發(fā)電業(yè)務實行碳稅和資源稅,增加對風電等可再生能源補助資金來源。
完善風電電價和補貼政策。風電上網電價實行政府指導價,在保證投資回報率的基礎上,按招標形成的價格確定,專為風電等可再生能源發(fā)電項目接入電網系統(tǒng)產生的工程投資和運行維護費用,應按社會成本加合理利潤和稅金的定價原則進行足額補助,對為風電調峰的電源給予市場化的輔助服務補助。
科技創(chuàng)新推動風電生產和消費革命
創(chuàng)新風電生產和消納模式,大力研發(fā)推廣使用新型風機、提高風電場建設質量,推進海上風電和低風速地區(qū)風場建設。在“三北”的適宜地區(qū),開展以分散式風電及儲能設施等為主、電網為輔的微電網運行示范。
建立風電友好型電網,改善系統(tǒng)負荷特性。加強風電功率預測和運行監(jiān)控系統(tǒng)建設,優(yōu)化電網運行方式,形成科學的開停機和備用計劃,提高風電調度運行精細化水平;加大跨省區(qū)調峰調度,挖掘系統(tǒng)調峰潛力,提高風電與水、火電的協(xié)調運行能力;推進產業(yè)結構調整,發(fā)展和培育當?shù)刎摵,吸引高耗能產業(yè)向風電外送困難地區(qū)轉移,在北方風電集中地區(qū),推廣風電供熱和排灌等技術,拓展利用方式,促進風電就地消納。
(來源:互聯(lián)網)