我國已經成為風電裝機容量位列世界第一的風電大國。但在風電場大規(guī)模建設的同時,由于本地消納能力不足、輸送通道有限,風電消納并不盡如人意,“棄風限電”成為風電發(fā)展的頑癥。近年來,經過多方積極努力,風電消納情況正在好轉
案例
風電供暖
冬季消納的 有效途徑
隨著吉林省風電裝機容量的快速增長以及在電網(wǎng)中所占比重的不斷提高,大規(guī)模風電的外送、調峰困難等共性問題日漸突出,特別是在風能豐富的冬季,“保熱調峰”導致大量的風電場棄風停機。因此,季節(jié)性調峰及外送困難和就地消納能力不強已成為嚴重制約吉林省風電產業(yè)快速健康發(fā)展的最大障礙之一。為解決上述問題,大唐洮南熱力站作為首個國家風電消納示范項目、吉林省清潔供暖示范工程,于2011年8月開始施工建設,僅用3個月時間,實現(xiàn)投產供熱。
據(jù)悉,該項目歷經兩個采暖期間,2011至2012年采暖期初投入商業(yè)化運營。經受住了罕見低溫嚴寒天氣的考驗,保障了節(jié)日期間的供熱安全,實現(xiàn)了長周期滿負荷運行。該熱力站設計采用大功率高溫承壓蓄熱式電鍋爐,在“棄風”時段全功率運行的工況,將電能轉換為熱能儲存使用,不僅減少環(huán)境污染,還可以發(fā)揮在用電負荷側具有明顯的“削峰填谷”作用。針對風電間歇性和反調峰性,其夜間工作增加電網(wǎng)負荷低谷段用電量,促進風電與電網(wǎng)的友好性。
據(jù)測算,一個采暖期可就地消納棄風2700萬千瓦時,同比節(jié)約標煤8000噸,減排二氧化碳35000噸。在2013年的采暖季,截至2013年2月28日,洮南熱力站累計提供清潔熱能7.7791萬吉焦,節(jié)約標煤8814噸,減排二氧化碳38562噸。洮南熱力站的實踐表明,其采用的棄風供暖技術及運營方式可行;系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,運行方式調整靈活;熱量輸出調整響應速度快,適應氣候變化能力強,供熱效果好;儲能效果明顯,風電消納穩(wěn)定可靠。
但是在運營中,風電供暖也存在一些問題。這主要表現(xiàn)在電價政策上。國家有關文件明確,風電供熱的基本方式為:風電企業(yè)按對應的供熱設施總用電量,低價向電網(wǎng)企業(yè)出售這部分電量,電網(wǎng)企業(yè)收取合理的輸電費用(含國家各種稅費)后,將這部分電量轉供給供熱單位。風電企業(yè)低價提供的供熱電量按當?shù)仫L電電價補貼標準享受國家可再生能源發(fā)展基金的補貼。由于示范項目采用過渡方式,即由風電企業(yè)建立熱力站,使用電力生產熱量供應給供熱單位。熱力站按照大工業(yè)用電電價購買生產用電。如果單算熱力站的投資與收益,項目存在虧損。
有關專家認為,風電供暖是目前新探索出來解決風電消納的有效途徑之一,市場化將是其可行與必行的趨勢。建議繼續(xù)出臺相關配套措施,調動各方積極性,保障利益相關方的共贏;積極吸納社會資金,形成投資主體多元化。
今年風電利用形勢總體較好
“今年風電利用形勢總體較好!眹译娋W(wǎng)公司新聞發(fā)言人、發(fā)展策劃部副主任張正陵日前接受采訪時介紹說。
據(jù)了解,今年風電并網(wǎng)裝機容量總體保持平穩(wěn)增長。今年前3季度,風電并網(wǎng)裝機容量保持平穩(wěn)增長,國家電網(wǎng)調度范圍內風電新增容量790萬千瓦。風電利用小時數(shù)同比也在增加。由于風況較好、局部電網(wǎng)加強、持續(xù)開展風電優(yōu)化調度等原因,前3季度,國家電網(wǎng)公司調度范圍內風電累計利用小時數(shù)1514小時,同比增加130小時。此外,風電運行指標創(chuàng)出新高。內蒙古西、內蒙古東、吉林、甘肅、冀北地區(qū)的風電發(fā)電量占用電量比例、風電瞬時出力占負荷比例等風電運行指標創(chuàng)歷史新高,與國際先進水平相當。
風電利用的進步來源于風電外送能力的提高。今年以來,我國電網(wǎng)建設加快,風電基地外送風電的能力得到提高。今年建成投產的新疆與西北主網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)750千伏第二通道工程,使酒泉風電消納能力從260萬千瓦提高到420萬千瓦。目前加快建設的哈密—鄭州±800千伏直流工程,年底投運后還可新增風電送出能力800萬千瓦。
張正陵介紹說,加強風電優(yōu)先調度,采用靈活技術手段,也較為充分地發(fā)揮了電網(wǎng)輸送能力。今年開展的配合風電消納,跨省調用富裕調峰資源取得良好效果。今年以來東北地區(qū)實時調整聯(lián)絡線計劃達400余次,多省互濟消納風電,全網(wǎng)共因此增加風電上網(wǎng)電量約6億千瓦時左右。而開展風電水電聯(lián)合調度,西北地區(qū)發(fā)揮水電比重大的優(yōu)勢,開展梯級水電、風電聯(lián)合優(yōu)化調度,提升了河西地區(qū)風電消納水平,增發(fā)風電電量約5億千瓦時。
此外,挖掘系統(tǒng)調峰能力,充分發(fā)揮抽水蓄能電站作用服務風電消納也取得了良好的效果。
加快消納平臺建設
盡管今年風電利用形勢總體較好,但風電消納壓力仍然不小。從局部看,“三北”風電比重已達到20%的較高水平,但從全國看,目前風電占電源裝機的比重只有6%,中東部地區(qū)調峰資源較為豐富,消納風電的市場潛力未充分發(fā)揮。
“目前的關鍵問題是大區(qū)之間的聯(lián)系還較薄弱,還沒有形成全國統(tǒng)一的大市場和與之相適應的全國聯(lián)網(wǎng)能力!睆堈暾f。
我國風能資源豐富的三北地區(qū),遠離負荷中心,電網(wǎng)建設規(guī)劃與風電發(fā)展不相匹配導致跨區(qū)輸電能力不足,成為風電消納難的重要原因。“必須按照‘建設大基地、融入大電網(wǎng)’的發(fā)展思路,加強統(tǒng)一規(guī)劃,完善配套政策,加快特高壓跨區(qū)輸電通道和調峰電源建設,加快‘小餅’變‘大餅’,讓風電在大電網(wǎng)平臺上消納,調節(jié)能力也會加強!睆堈旮嬖V記者,目前所有風電基地的消納解決方案都已經提交,只等盡快發(fā)“路條”了。
“另外,解決風電消納問題單靠政府下計劃或者下命令是不行的。還要推動風電消納市場機制的建立,使風電從建設、運營、并網(wǎng)、消費等各個環(huán)節(jié)都要有積極性!睆堈暾f。
加快推進風電清潔供熱
風電開發(fā)不僅是用風來發(fā)電,更要讓這些電能得到有效利用,才能真正發(fā)揮減排效益。國網(wǎng)能源研究院副院長蔣莉萍認為,如果能在“電能替代”中增加風電的利用,其消納還有很大空間。
目前,冬季供暖煤改電的前景引起廣泛關注。冬季供暖季節(jié),同時也是風電消納最困難的時期!半y就難在‘三碰頭’:即風電的大風期、火電的供熱期和三北地區(qū)水電的枯水期碰在了一起,增加了風電消納的難度!睆堈暾f。為了保證供暖,很多風機被迫停轉棄發(fā),好給煤電供熱機組讓路。一邊是清潔能源被浪費,一邊是燃煤供熱給大氣污染帶來巨大壓力,二者實現(xiàn)互補,將為提高風電就地消納提供有效途徑。
今年3月22日,國家能源局發(fā)布《關于做好風電清潔供暖工作的通知》,將在北方具備條件的地區(qū)推廣風電清潔供暖技術,力爭用2年至3年時間使風電棄風限電的問題有明顯好轉。6月份,國家能源局正式批復,將吉林白城市列為全國唯一的風電本地消納綜合示范區(qū)。
風電清潔供暖一方面可以有效解決風電就地消納難題,另一方面能夠減輕冬季供暖對煤的依賴性,減少小鍋爐煙塵、爐渣排放,有助于改善大氣環(huán)境質量。目前,風電清潔供熱試點正在推進過程中。據(jù)了解,有關試點運行情況良好,但存在規(guī)模較小、運營成本較高等問題。蔣莉萍認為,如果有關政策到位,風電供熱能夠得以在更大范圍推廣,那么風電消納情況還會較大改善。