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。