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風電消納難題該如何破解

近年來,隨著我國風電裝機規模快速增長,部分地區的棄風問題日趨嚴重,年利用小時數大幅減少,嚴重影響了風電場運行的經濟性,尤其是 “三北”地區風電利用小時數大幅下降凸顯本地消納能力不足、跨區電網建設滯后的問題。為此,國家能源局于2012年5月下文要求高度重視風電并網運行和市場消納工作,并指出:各地風電并網運行情況將作為新安排風電項目核準的重要參考指標,風電利用小時數明顯偏低的地區不得進一步擴大建設規模。

  當前,國家能源局已經通過下發風電項目擬核準計劃的方式來調控各地風電發展的節奏和質量。在國家放緩審批速度的同時,部分地方政府也開始收緊風電項目審批。比如,內蒙古能源局在2012年2月要求:對2011年棄風比例超過15%的盟市的風電項目原則上不再核準,年利用小時數低于2000的項目不再出具接入電網審查意見。

  近幾年,由于部分地區風電發展“大干快上”的思路較為明顯,一味追求風電裝機規模以及給地方帶來的經濟利益,而忽視風電并網與消納問題,給風電行業健康可持續發展帶來一定影響。為實現風電發展目標并兼顧地方經濟發展,“十二五”及中長期風電核準進度應保持均衡有序節奏,加強風電發展的統一規劃,充分吸取近年來風電發展的經驗教訓。客觀來看,風電消納不僅僅是技術問題,更是政策和利益協調的問題,而且,表面上是技術問題,但更深層次的癥結在于政策機制不到位、利益分配不均衡。近年來,經常有部分人士拋出“風電消納不是技術問題”的觀點,實際上,認為風電消納不是技術問題的觀點是十分膚淺與片面的,也是缺乏系統性與全面性思考的。如前所述,系統風電消納能力是一個由電源結構、電網結構、用電結構等決定的技術問題,要分析風電消納能力,就不能將風電獨立于系統安全穩定運行要求之外。在電源側允許調節能力、電網網架結構、用戶響應能力均一定的情況下,系統風電消納能力也基本確定,通過系統優化調度等技術所能提高的風電消納空間是十分有限的,如果要進一步提高風電消納能力,就需要有進一步的激勵政策支撐。

  大規模風電的高效消納是一個世界性的難題,世界各國都一直在為此進行艱苦的努力和探索,至今仍在不斷開展核心技術攻關與激勵政策影響分析。

風電不同于常規電源,其發電出力由來風情況決定,即有風的時候有電,沒風的時候就沒電,具有間歇性的特點;而且風時大時小,具有波動性的特點;風的大小還很難預測,具有隨機性的特點;另外,風電與用電負荷的特性往往相反,具有反調峰的特點。在我國,技術上受制于電源側靈活調節能力不強、跨區電網外送能力不足、用戶側需求響應能力有限等因素,政策上受制于缺乏鼓勵建設調峰電源的合理激勵機制、火電企業給風電企業騰出發電空間缺乏積極性、跨區電網核準進度遲緩、用戶側電價長期受到管制等因素,要解決風電高效利用的問題,難度更大。

    國際上來看,歐美發達國家的電源結構中燃氣、抽蓄占比相對較高(比如西班牙與美國的靈活調節電源占比分別達到34%與47%),同時依靠強大的跨國跨區互聯電網支撐,有效地擴大了風電平衡區域,加上發展風電供熱促進需求側響應,提高了風電利用水平。相比之下,我國的電源結構、發展基礎、政策環境在短期內難以取得實質性改善,尤其是風資源富集的 “三北”地區本地市場規模小,靈活調節電源比例低,在政策措施不到位的情況下,將難以滿足風電持續大規模開發要求。

為實現風電發展規劃目標,從技術層面來看,需要進一步挖掘本地調峰能力,積極配置蓄熱電鍋爐與各類儲能裝置,優化供熱機組運行方式,利用各類儲能技術配合風電運行;從政策層面來看,需要完善對火電企業深度調峰的補償機制,出臺促進風電場與供熱、高載能等大用戶協調運行的經濟激勵機制,實施用戶側分時電價等需求響應措施,加快核準建設“三北”地區風電跨區外送通道,建立全國電力市場消納風電的機制。

來源:信息開發中心
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