風(fēng)電“棄風(fēng)”原因,一方面是一些風(fēng)電資源比較豐富的地區(qū),風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃側(cè)重于資源規(guī)劃,缺乏具體的風(fēng)電送出和消納方案。另一方面,技術(shù)方面的問題也不容忽視,必須解決風(fēng)電功率忽高忽低進(jìn)而導(dǎo)致無法并網(wǎng)發(fā)電的障礙,才能有力推動風(fēng)電的推廣。
日前,國家能源局公布了《關(guān)于加強(qiáng)風(fēng)電并網(wǎng)和消納工作有關(guān)要求的通知》(下稱《通知》),提出風(fēng)電并網(wǎng)情況將作為新項目布局的重要參考指標(biāo),風(fēng)電利用小時數(shù)明顯偏低的地區(qū)不得進(jìn)一步擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模。
截至6月份,國內(nèi)六大發(fā)電集團(tuán)經(jīng)過發(fā)改委審核通過的共計131個發(fā)電項目中,幾乎所有項目都是作為清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)項目通過批準(zhǔn)的風(fēng)力發(fā)電項目。
“棄風(fēng)”現(xiàn)象與技術(shù)有關(guān)
“風(fēng)電作為
新能源與可再生能源代表,是未來新興能源應(yīng)用的方向之一。風(fēng)電技術(shù)的改進(jìn)是我國提升能源效率,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的手段,也是實現(xiàn)2020年碳排放強(qiáng)度降低40%-45%的重要舉措。從國際來看,風(fēng)電也代表了國際社會能源利用的趨勢。”中國人民大學(xué)氣候變化與低碳經(jīng)濟(jì)研究所研究員慶東瑞博士告訴《中國產(chǎn)經(jīng)新聞》記者。
2011年6月底,全球風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到215000MW,其中18405MW為2011年前6個月新增。慶東瑞說,從國內(nèi)情況來看,我國風(fēng)能利用潛力巨大,在技術(shù)支持的情況下,可以有效解決我國能源緊缺與降低能源中不可再生能源與含碳量過多能源的比例。這也是這些風(fēng)電項目作為CDM項目被批準(zhǔn)的原因。
據(jù)內(nèi)蒙古電力行業(yè)協(xié)會風(fēng)電分會統(tǒng)計,風(fēng)電企業(yè)每年平均運行小時數(shù)在2000小時以上,可以獲得盈利,低于2000小時就會虧損。業(yè)內(nèi)人士分析,《通知》的出臺,與國內(nèi)日趨嚴(yán)重的“棄風(fēng)”現(xiàn)象有關(guān)。記者注意到,《通知》中2011年度各省級電網(wǎng)區(qū)域風(fēng)電利用小時數(shù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)中,低于2000小時的有18家,低于全國平均數(shù)1920小時的有13家。
有媒體報道,2011年全國棄風(fēng)限電超100億千瓦時,相當(dāng)于大亞灣
核電基地年發(fā)電量的1/4,相當(dāng)于超過50億元的經(jīng)濟(jì)效益。
所謂“棄風(fēng)”,主要是指由于某種原因不能讓風(fēng)電上網(wǎng),只能將風(fēng)機(jī)停止發(fā)電。安邦咨詢高級研究員賀軍認(rèn)為,風(fēng)電棄風(fēng)部分原因是一些風(fēng)電資源比較豐富的地區(qū),風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃側(cè)重于資源規(guī)劃,缺乏具體的風(fēng)電送出和風(fēng)電消納方案。
而慶東瑞認(rèn)為:目前存在的問題仍舊是技術(shù)方面,風(fēng)電機(jī)組與電網(wǎng)之間相互影響關(guān)系日趨緊密,并網(wǎng)發(fā)電要求風(fēng)電機(jī)組發(fā)電具備一定低電壓穿越能力。隨著接入電網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)容量的不斷增加,電網(wǎng)對其要求越來越高,通常情況下要求發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)故障出現(xiàn)電壓跌落的情況下不脫網(wǎng)運行。
慶東瑞告訴記者:“決定風(fēng)電競爭力的主要方面有:可靠性、電網(wǎng)兼容性、降低噪音、高性能與空氣動力學(xué)性能、低風(fēng)速發(fā)電、開外拓展等。顯然,在技術(shù)方面,必須解決掉風(fēng)電功率忽高忽低進(jìn)而導(dǎo)致無法并網(wǎng)發(fā)電的障礙,才能有力推動風(fēng)電的推廣。”
而目前國際上公認(rèn)的風(fēng)電場并網(wǎng)的最佳技術(shù)方案是柔性直流輸電技術(shù)。柔性直流輸電是以電壓源換流器為核心的新一代直流輸電技術(shù),是常規(guī)直流輸電技術(shù)的換代升級。由于柔性直流輸電不受距離限制,因此也是國外大型遠(yuǎn)距離海上風(fēng)電場并網(wǎng)的唯一選擇。
事實上,很多國家對風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越能力做出了規(guī)定。因此,低電壓穿越技術(shù)成為目前風(fēng)電領(lǐng)域重點研究并很有價值推廣的技術(shù)。也正是因為風(fēng)電功率忽高忽低而電網(wǎng)輸送要求電壓平穩(wěn),這樣風(fēng)電與并網(wǎng)發(fā)電之間就存在兩難選擇,故而包括我國在內(nèi)的國際市場,風(fēng)電裝機(jī)容量快速增長,但并不都能實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。
避免重復(fù)低層次建設(shè)
中國是一個風(fēng)力資源豐富的國家,中國實際可開發(fā)的風(fēng)能資源儲量為2.53億kW,風(fēng)力發(fā)電作為
清潔能源項目一直受到政策的支持,風(fēng)電建設(shè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。國內(nèi)一方面在“棄風(fēng)”,另一方面政府又在大力推動風(fēng)電建設(shè)。
解決風(fēng)電并網(wǎng)難題,除國家層面出臺政策扶持外,還需要風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)、風(fēng)電場與電網(wǎng)三方共同努力。中國電科院首席專家胡學(xué)浩認(rèn)為,減少棄風(fēng),一種辦法是用其他常規(guī)電廠參與調(diào)峰,另一種就是蓄能。在條件適宜的地方建抽水蓄能電站是解決風(fēng)電間歇性問題的最佳手段。
慶東瑞說:“目前情況下,我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)大而不強(qiáng),廣而無力的局面。”他認(rèn)為,解決風(fēng)電棄風(fēng)問題主要還要靠新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。要打破國際技術(shù)壟斷,實現(xiàn)我國風(fēng)電強(qiáng)而有力的發(fā)展,不是國家取消或者削弱對于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,相反,而是更加合理科學(xué)地扶持風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展通過自主創(chuàng)新,引進(jìn)吸收消化,有力地挖掘我國潛力巨大的風(fēng)能市場,如此才能實現(xiàn)我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
慶東瑞說:“事實上,我國在風(fēng)電領(lǐng)域已然開展了相關(guān)研究工作,并取得了不錯的成就。”
2011年1月,甘肅省電力公司成功研制開發(fā)出“大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)”。大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)為中國解決風(fēng)電接入問題初步提供了技術(shù)保障,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。而2011年5月世界上首個采用磁浮磁動技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電試驗站在山東省高青縣開工建設(shè)。這一風(fēng)電新技術(shù)有望實現(xiàn)全風(fēng)速發(fā)電,其設(shè)計工作風(fēng)速為1級-12級風(fēng),風(fēng)能轉(zhuǎn)化效率大大提高。磁浮磁動風(fēng)電技術(shù)可有效解決現(xiàn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組間歇性、缺乏低電壓穿越等功能缺陷。
慶東瑞認(rèn)為,在技術(shù)研發(fā)方面,做好基礎(chǔ)性研究與前沿新技術(shù)研發(fā)工作,切實做好國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)、改造、吸收,允許國內(nèi)企業(yè)與國外企業(yè)通過合資等形式推廣我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。新能源產(chǎn)業(yè)要充分利用市場機(jī)制,充分鼓勵民資進(jìn)入新能源技術(shù)研發(fā)與新能源市場。另外,國家相關(guān)扶持措施出臺要在詳細(xì)調(diào)研基礎(chǔ)上,結(jié)合稅收,財政補(bǔ)貼等措施旨在實現(xiàn)我國新能源產(chǎn)業(yè)強(qiáng)而有力的發(fā)展格局,而非支持全面鋪開,重復(fù)低層次的建設(shè)。