关于发展并网风电的几点认识

关于发展并网风电的几点认识

0风电企业是否享有份额收购?2011年初，国家能源秘书处发布了“任何能源公司都不需要互联网”的消息，引起了媒体的关注，改变了人们对电网发展的认识，创新了风发电发展理论（风险焦责）。自2006年1月1日起《中华人民共和国可再生能源法》实施以来,电网企业一直受到风电企业的指责,风电企业认为:依据该法第十四条规定,电网企业必须全额收购风电,否则违法!实际情况是:电网企业没有全额收购,目前电网的现状也不可能做到全额收购。据国家电力监管委员会统计,仅2010年上半年,全国弃风损失电量接近28×108kW·h。为此,2010年4月1日起实施的《可再生能源法修正案》将“全额收购”改为“全额保障性收购”,增加“保障性”3个字的意思很明显,即电网安全保障不了,自然就无法收购,也自然就要弃风。可以说,这种观点是事出有因、有理有据的。1全国风电发电系统网络量比较2010年,中国超过美国一跃而成为全球风电装机第一大国。据国家电力监管委员会统计,截止到2010年6月底,全国已建成的并网风电装机容量为22003.7MW,其中,华北区域为8507.9MW,占全国风电并网容量的38.67%;东北区域为7537.6MW,占全国风电并网容量的34.26%;华中区域最少,为240.7MW,占全国风电并网容量的1.09%。内蒙古并网风电装机容量居全国各省份之首(7002.9MW,占全国并网风电装机容量的31.83%,占全区发电装机容量的12.11%),其次依次为辽宁(227.80MW,占全国10.25%,占全省7.91%)、河北(206.75MW,占全国9.4%,占全省5.13%)、黑龙江(1626.7MW,占全国7.39%,占全省8.47%)、吉林(1525.0MW,占全国6.93%,占全省9.02%)、甘肃(1191.1MW,占全国5.41%,占全省6.00%)、山东(1110.7MW,占全国5.05%,占全省1.81%)、江苏(1101.3MW,占全国5.01%,占全省1.78%)。全国主要省份并网风电装机容量见图1,所占全国及本省发电装机容量比重见图2。全国建成但未并网的风电装机容量为763.6MW。风电在建规模为15896.2MW,华北区域风电在建规模最大,为5395.7MW,占全国风电在建容量的33.94%;西北区域次之,为4964.0MW,占全国风电在建容量的31.23%;华中区域最少,仅有179.7MW。甘肃省的风电在建装机容量最大,为4099.5MW,占全国风电在建装机容量的25.79%;其次依次为河北(2584.0MW)、内蒙古(2271.0MW)、山东(1194.7MW)。2010年1月至6月,全国风电发电总上网电量为222.54×108kW·h,其中,华北区域风电上网电量最多,为94.72×108kW·h,占全国风电总上网电量的42.56%;东北区域风电上网电量70.48×108kW·h,占31.67%;华中区域上网电量2.10×108kW·h,比重最少,仅占0.95%。内蒙古自治区的风电上网电量最多,为71.83×108kW·h,占全国风电上网电量的32.28%;河北、辽宁的风电上网电量均超过了22×108kW-h,占全国风电上网电量比例均超过了10%。2010年1月至6月,风电未收购电量为27.76×108kW·h,其中,华北、东北区域未收购风电电量较多,华北区域未收购风电电量为15.88×108kW·h,占全国总未收购电量的57.20%;东北区域未收购风电电量为10.64×108kW·h,占全国总未收购电量的38.33%。内蒙古自治区未收购风电电量最多,为21.01×108kW·h,占全国总未收购电量的75.68%;吉林未收购风电电量为2.60×108kW·h;河北、甘肃、黑龙江在2009年1月到2010年6月期间未收购风电电量均在3×108kW·h左右。2用电4水用电新能源并网问题是全球性的问题。当前国内风电无法上网的问题是客观存在,我们要正确面对。作为清洁的、可再生能源,水力发电(水电)与风力发电有许多相似的地方,差别在于风能目前还不能直接存储,而水能则可通过修建水库大坝进行拦蓄存储,但水能的存储不是无限的,因为水库大坝的修建受到包括环境在内的许多因素的制约,水库不可能无限大,因此,水电站也就存在弃水情况。2.1水电场主要问题产生的弃水问题(1)水库库容较小,调节能力不足,汛期上游来水量大,在机组全部满发的情况下,上游水位仍然达到或超过汛限水位,为保证大坝的安全,需通过泄水设施弃水。(2)受电网线路安全稳定极限的影响,送出受限。一般的大、中型水电工程在设计、施工时,都配套建设了送出工程,但由于电站周边地区小水电的无序开发,使得当地装机容量有较大增长,汛期所有水电集中大发,而本地又销纳不了这么多电能(尤其是夜晚低谷时),只好挤占有限的通道进行外送,造成其他电站送出受限,从而引起机组停机或减负荷运行,产生弃水。(3)水电机组具有操作灵活、方便、快捷等特点,在系统中承担调峰、调频及事故备用等任务。为了保证电网的安全稳定运行,水电机组汛期进行调峰也会造成一定的弃水,这部分弃水所造成的电量损失称为调峰弃水损失电量。(4)为了减小上游泥沙淤积对水库库容的影响而采取的调水调沙等措施需要一定的弃水。此外,为排泄水库上游的大量漂浮物而进行的排污也需要一定的弃水。2.2电力网络建设和电网建设不配套(1)中国大规模、集中发展风电的方式造成风电在当地难以销纳,而外送销纳方向又不明确。例如:2010年底酒泉风电基地装机容量达到5000MW左右,远远超过了酒泉及河西地区的用电需求。到2015年,酒泉风电基地发电量预计将达到250×108kW·h左右,在甘肃乃至西北电网都难以销纳,但是向网外输送的销纳市场及其配套电网建设目前均未明确。(2)风电开发与电网建设不协调。由于风电项目前期工作流程相对简单,核准进度快,建设周期短(通常为6～12个月),而电网接入系统核准程序复杂,建设工期长,影响因素多,难度大,很难与风电场建设同步完成。仍以甘肃酒泉风电基地为例:该基地一期规模为5160MW,发改委2009年4月核准了3800MW,但是电网750kV的输配电工程到了2010年3月才被正式核准。(3)风电发展与其他电源发展不配套。风电不但具有间歇性、随机性的特点,还具有反调峰的特点,需要相当容量的水电、火电、抽水蓄能电站等其他电源为其调节,对电力系统潮流控制、辅助服务调用、短路电流控制、电能质量保证都提出了新的挑战。在风电比例较大的地区,承担调峰任务的火电机组都处于深度调峰状态,有的甚至启、停调峰,达到或超过调峰极限,给电厂和电网的安全稳定运行留下隐患,但即便如此,仍然满足不了风电全部并网的要求。3风电清洁化的对策正如水电存在弃水一样,风电也存在着合理的弃风。风电场的出力在年、季、月、日内变化很大,满负荷运行的时间很少,大部分时间运行在60%负荷以下,因此,不能简单地用风机容量来确定电网输电线路的容量,否则,可能为了很小一部分风电而造成其他资源的较大浪费,也违背了节能减排的基本原则。风电、水电都是清洁的可再生能源,在全球环境日益恶化的大背景下,必须大力发展。要做到尽量少弃水、少弃风,建议采取以下对策:(1)加强科学规划,电源建设与电网建设要协调、统筹考虑,送出线路工程与电源工程尽量同步投运。(2)做好风电的销纳分配工作。借鉴“三峡水电的分配模式”,制定跨省区销纳价格机制和辅助服务定价补偿机制,形成良好的风电销纳市场。(3)在风电集中地区的电网内,因地制宜地大力发展水电、火电及抽水蓄能电站,提高电网调峰能力,满足风电大规模并网的需求。(4)积极开展风能资源预测研究,建设风功率预测系统,进行预报预测,提高风力发电的计划性。(5)严格风电并网准入制度。建立严格的入网认证和检测制度,认真贯彻落实《风电接入电网技术规定》和《风电调度运行管理规定》,淘汰技术落后的风电机组,保证并网机组运行稳定和电网的安全。4中国风电开发方式面临的挑战国外舆论普遍认为:“中国在短短的几年内让风电得到了如此高速的发展简直是个奇迹”,而国家电网公司刘振亚总经理说:“电网公司能让这么多的风电并网更是奇迹中的奇迹”。中国政府在哥本哈根气候大会上做出了庄严承诺:到2020年,我国单位GDP二氧化碳排放将比2005年下降40%～50%,非化石能源比重达到15%左右。为此,中国将在内蒙、新疆、甘肃、河北、吉林、江苏的沿岸沿海地区规划建设7个千万千瓦级风电基地,计划到2020年风电装机容量达到1.5×108kW,年发电量3