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多措并舉或解“棄風”難題

2012-07-17 瀏覽數:720

  經過5年的狂飆突進,我國風電產業規模做到了世界最大,裝備制造也頗具競爭力。但隨著內陸基地裝機越來越集中和風電事故頻發,“棄風”現象愈演愈烈,成了風電進一步發展的障礙。
  如果說2011年新增裝機容量1760萬千瓦差強人意的話,只有800億度的發電量就肯定“不及格”。國家能源局新能源與可再生能源司副司長史立山表示,2011年我國風電發電量不但與裝機容量相比有很大差距,與年初的預計也“相去甚遠。”專家表示,發電量低的一個重要原因就是日益嚴重的“棄風”現象。
  “棄風”是一個老話題,2008年開始進入人們的視野,之后,一年重過一年,而2011年,更是達到了高峰。根據中國可再生能源學會風能專業委員會對內蒙古、黑龍江、吉林、遼寧、廣東、山東、甘肅、新疆、河北以及云南10個省(自治區)內的部分風電企業在2011年由于電網調度限制風電出力造成的發電量損失情況進行的初步統計調查,10個省(自治區)統計覆蓋的風電場總裝機容量達到1869.1萬千瓦,占全國風電并網容量的42%。2011年1月1日至2011年12月31日期間,列入調查樣本的風電場2011年應發電量為353.47億千瓦時,但由于電網調度原因被限發的電量高達59.8億千瓦時,除甘肅、內蒙古、吉林之外,黑龍江限出力損失電量達到14.39%,遼寧達到10.45%,新疆達到5.2%,云南達到4.9%,河北達到3.86%,山東達到1.17%,廣東達到1.00%。盡管在一些用能集中、消納情況較好的地區限出力比例較小,但由于限出力比例高的地區裝機權重很大,全國限出力損失電量比例仍高達16.92%。顯然,國內風電業“棄風”現象已十分嚴重。
  國電龍源電力總經理謝長軍的話驗證了上述數據,他表示2011年全國范圍內平均風電棄風電量占比達20%,直接經濟損失近百億元。雖然專家表示適度棄風具有“合理性”,但是如此規模的棄風顯然超出了適度的范圍,不但造成了設備的閑置,還挫傷了風電開發者的積極性。既然風電作為“最有前途的能源”之一,為什么會被大規模限制出力呢?
  “棄風”背后
  “棄風”有多重原因,專家表示核心原因集中在技術和管理上。對于技術原因,國網能源研究院新能源與統計研究所高級工程師王乾坤表示,風電出力特性不同于常規電源。一方面,風電出力具有隨機性、波動性的特點,造成風功率預測精度較低,風電達到一定規模后,如果不提高系統備用水平,調度運行很難做到不棄風;另一方面,風電多具有反調峰特性,夜晚用電負荷處于低谷時段,風電發電出力往往較大,即使常規電源降出力,當風電規模達到一定程度(大于低谷用電負荷),也難免出現限電棄風。
  在王乾坤看來,技術是“棄風”的重要原因,但更重要的是管理方而的原因。首先,風場和電網建設的不協調就導致了“棄風”。他表示,由于風電項目前期工作流程相對簡單,核準進度快,建設周期相對較短,而電網接入系統在項目審查、方案確定及工程建設方面相對復雜,致使接入系統工程與風電場建設難以同步完成,只能棄風。其次,在他看來,更重要的是風電場開發大多缺乏并網和消納的整體規劃,我國內陸風電基地是資源導向性的,風場規劃往往沒有配套的并網和消納規劃,造成“棄風”和“窩電”。最后,他指出,當地無法消納,而外送通道不暢加劇了“棄風”。在西北地區風資源豐富,土地便宜,但是地廣人稀,當地無法完全消納上網風電,可是“西電東輸”的成本很高,電網輸送能力也有限,很多風場最終無奈“棄風”。
  同時,風電事故頻發也是“棄風”的重要原因,去年酒泉大脫網事故之后,風電被“嚴厲整頓”,一度“棄風”率高達50%。事故背后最令人擔心的是設備質量,廣東明陽一風電人士表示,風機質量問題也是“棄風”的重要原因之一。2010年以后國內大型風機價格一路下滑,2011年底一度降到3800元/千瓦以下,幾乎接近成本線。為確保利潤,很多企業開始降低品質。由于某些廠家的風機質量不過關,發電達不到上網標準,甚至導致事故,譬如去年甘肅和寧夏的多次風機大規模脫網事故這些電網故障也必然會造成“棄風”。
  “棄風”是風電發展的世界性難題,中國尤為嚴重。專家表示,適度棄風具有合理性,王乾坤就持這種觀點。在他看來,適度棄風有利于風電的發展。風電的出力特性決定了風電機組達到滿出力的時間很短,且風電多具有低谷時段反調峰特性。因此,負荷低谷時段適度棄風,不僅能夠提高電網接納風電并網的能力,也能夠減少常規火電降出力運行的壓力(常規火電降出力運行將提高其發電煤耗),提高整個電力系統運行的經濟性。有研究表明,低谷風電棄風3%至5%,可增加30%至40%的風電并網容量。
  史立山也曾公開表不:“風電裝機和出力之間有差距,100萬千瓦機組大部分時間僅運行40萬一50萬千瓦,不能簡單地用風電的容量來配電網輸電工程的容量,合理棄風是有必要的。”
  即便如此,但20%棄風顯然超出了適度范圍,應該采取措施解決。既然問題主要在技術和管理兩個層面,就應該從這兩個層面著手,多措并舉。
  科學規劃

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 中國將安裝340吉瓦可再生能源發電設施
閱讀下文 >> 電網消納能力增強 風電限電仍將超過去年

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