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张国宝建言新能源系列报道

2018-10-31 14:00:38

“张国宝建言新能源”系列报道

编者按:4月15日,《财经国家周刊》刊发封面文章和专题报道,《中国能源报》刊登头版重要文章和专版报道,全面剖析了制约我国风电发展的根本原因,详尽阐述了加快建设特高压电、实现全国范围内消纳、完善相关配套机制是解决风电消纳问题的治本之策等核心观点。现将相关报道摘登如下,以飨读者。

文章篇目:

1.张国宝建言新能源

2.特高压或将助力我国风电由大变强

3.风电滞涨

4.扩大消纳市场是解决弃风的根本途径

5.曾鸣:破解风电消纳难题呼唤特高压电

6.严陆光:建设跨区域输电通道

7.时璟丽:建立风电配套机制

8.林伯强:应严控风电项目上马

张国宝建言新能源

(《财经国家周刊》2013年4月15日,2013年第8期)

“人只能完成一个历史阶段的任务,社会还要继续前进,能源领域留下的难题和待解决的问题不少,我有许多事还来不及做或是没有做好。”2011年1月7日,张国宝在全国能源工作会议总结发言时说。三天后,张国宝退休。

在主管能源行业11年、执掌国家能源局三年,张国宝对能源结构的调整以及对风电、水电等可再生能源的发展,倾注了极大的热情和偏爱。

“两淮始报捷,塞北布新局。银线飞架齐鲁,横贯陕晋豫。中亚燃气管线,接连西气东输,再造新丝路。钢龙穿南北,直下湘赣粤。促开放,调结构,兴科技。风电三峡,河西走廊风塔树。福清阳江核电,岙山镇海油储。黄河拉西瓦,金沙溪洛渡。能源绘宏图!”

2010年,数度传出即将卸任的张国宝做词的《水调歌头——能源绘宏图》,基本概括了张在主抓能源工作期间的重要工作,而这其中,尤以风电、水电等清洁电力的突飞猛进令张国宝满意。

主推风电期间,张国宝坚持建设“风电三峡”、扶持龙头风机厂商、引入电价特许权招标,这三项政策使全国风电猛增,以致电无法消纳,2008年,中电联调查数据显示,全国近1/3的风机因难以并而空转,这也让张国宝的风电决策背负压力。

卸任后,张国宝转任国家能源委员会专家咨询委员会主任,而其对风电等新能源的关注一如既往。近日,张国宝呼吁加快我国能源结构调整,大力发展风电等可再生能源,并尽快建立输电、政策等配套措施。

建言一:尽快审批特高压电建设

一方面雾霾肆虐饱受诟病,另一方面清洁能源又大量弃用,实在是不应该。究其原因主要是特高压电线路旷日持久争议久拖不决,至今电规划没有出台,有电送不出去。无休止的争论、无人拍板的局面,导致了今天清洁能源无法输送的困境,我们要认真反思。风电、太阳能占全部发电量仅2%,消纳这点电力根本不是问题,当务之急应尽快审批蒙西锡林浩特至南京、甘肃酒泉外送特高压线路等。

建言二:简化风电等可再生能源审批机制

风电、太阳能均属分散的小容量电源,没有必要拿到中央政府层面来审批。涉及土地、环境、上等问题由各职能部门处理,有问题由属地发改委或能源局协调解决,放开手脚调动大家积极性来发展可再生能源,民间投资会自主判断,自担风险。政府的职责转向制定政策,加大对新技术的推广支持,制定标准上来。

建言三:发挥制度优势做大“蛋糕”

要有大气魄,发挥社会主义的制度优势,搞几个的可再生能源大工程,做大“蛋糕”、扩大影响、提振信心。

我提过风电三峡,在甘肃河西走廊建1000万千瓦风电,现在已经建了600万千瓦左右,很快就要达到1000万千瓦。我多次去考察过,现在再建1000万千瓦风电也有余地,如在风电场下建设太阳能电场,实现风光互补,不用再征土地就可以建起千万千瓦以上太阳能电场。如国家规划在此建设3000万千瓦风光互补可再生能源基地,将清洁能源送往东部、南部负荷中心,将在世界上和国内产生重大影响,将可以成为和西电东送、西气东输相媲美甚至影响更大的重大工程。

业内人士称,“建设大基地、融入大电”是我国风电大规模发展的必由之路

特高压或将助力我国风电由大变强

(《中国能源报》2013年4月15日版)

编者按:短短6年,中国成为全球风电装机增长速度快、新增风电装机容量的大国,走过了西方发达国家15到20年的发展历程。2003年,全国风电装机仅40万千瓦;到2012年末,我国并风电装机已超过7500万千瓦;预计2015年风电装机将超过1.4亿千瓦。中国风电就像一个被急遽吹涨的气球,五彩斑斓却危机重重,风电消纳难、弃风问题、风能利用率偏低等顽疾逐步扩大,电已到安全运行极限。面向未来,中国风电发展亟需突破困境,迎来全新的格局。

近年来,我国是全球风电装机增长速度快、新增风电装机容量的国家,风电并装机已达到7500余万千瓦。作为世界风电大国,局部地区弃风的“生长痛”也困扰着业界。对此,有人评,解决弃风问题要追根溯源,理清上游规划环节,加强管理与科学规划,让风电发展和电消纳均衡同步;亦有人论,建设远距离、大容量的电力输送通道,构建全国乃至更大范围的风电消纳市场,才是真正的“钥匙”。纷纭之中,这场关于“救赎”风电的大讨论,事实上就是对近年来中国风电、光伏发电等新能源产业发展的反思,对新能源发展经验与矛盾的回顾。

中国风电的高速扩张

“不到十年的时间建立起完整的风电工业体系,这不能不说是个奇迹。”国家能源局原局长张国宝曾这样感叹。中国风能协会数据显示,截至2012年底,我国风电装机容量已达7532万千瓦,居世界位,我国用了6年时间,走过了欧美发达国家15年的风电发展历程。但同时,这种高速的装机增长,带来的隐忧也日益凸显。

日前来自国家能源局的数据显示:2012年全国风电平均利用小时1890小时,比2011年的1920小时减少了30小时。据龙源电力总经理谢长军介绍,2012年该公司因限电导致损失13亿元,限电比重达13.8%。他认为:“龙源电力的限电水平基本就是全国的平均水平,风电限电保持在5%以内是合理范围。”

今年全国两会期间,一些电力行业的代表委员对弃风限电问题也十分关注。有全国政协委员指出:“特别在‘三北’ (西北、华北、东北)地区,有些地方的弃风电量已超过50%。”其实,不仅在“三北”地区,由于去年南方地区来水较多,“风水矛盾”(风电与水电争发,风电为水电让路)致使云南大理因此弃风电量达10%左右。

然而,风电市场热度并未因弃风问题渐趋严重而有所减退,大量的热钱和游资仍不断涌入,风电高速扩张的脚步似乎还没有放缓的迹象。随着国家能源局新近核准“十二五”第三批风电项目,未来3年,我国还将新增风电装机8000万千瓦,保持35%以上的高速增长,“十二五”末将达1.4亿千瓦。这比国家颁布的《中国“十二五”可再生能源发展规划和风电发展规划》中确定的1亿千瓦装机目标,超出了40%。

有业内专家担心,风电项目与电建设规划不够衔接,一边是大幅增加风电装机,一边是电建设项目不能落地,按照这一模式发展下去,势必造成更大范围的弃风,并可能引发一系列矛盾和问题。中科院院士严陆光认为:“如果没有很好的配套条件,风电在电中占比过大,就不利于电调峰,也不利于风电消纳。如果因消纳问题出现大规模的弃风现象,发展风电的效益就会受到很大影响。”

事实上,矛盾和问题已经产生并不断激化,风电企业不断抱怨并难,即使并发电,利用小时数也在下降,窝电现象频发。

对此,国家发改委能源研究所研究员时璟丽认为:“简单将弃风现象归咎于电架建设不到位,并不合理,也不客观。从风电产业本身来说,其实际发展速度大大超过了预先的规划设想。风电本身的发展过程,对外部的发展环境也没有考虑充分。”

其实,电企业也有自己的苦衷。据国发言人张正陵介绍:“风电场是‘点’的建设,圈好地几个月就能建成,而风电送出工程是‘线性’甚至‘状’的,沿途征地、建设、并等耗时都要一年甚至更长时间。”

中电联提供的数据显示,2006年至2012年,全国平均风电利用小时数约2000小时,与欧美发达国家利用水平基本相当。我国风电装机集中的蒙东、蒙西、甘肃、冀北4个地区,风电年发电量占用电量的比例达20%以上,与丹麦、德国、西班牙等风电发达国家水平相当。可以说,电企业已尽其所能,付出了努力。

如数据显示,今年一季度我国风力发电量创新高,国消纳风电电量294.2亿度,同比增长49.5%,高于风电装机增长速度近19个百分点。这表明,在国经营区域内,风电消纳能力已跑赢并装机。

弃风之痛:通道困

弃风,只是风电并消纳难、弃风问题逐渐严重、风电事故频发等一系列问题直接的反应。首先,这和我国风电资源禀赋与地理分布的条件有关。中电联副秘书长欧阳昌裕认为:“与欧美国家不同,我国的风能资源主要集中在‘三北’地区,这些地区的消纳能力有限,又受跨区输送通道建设滞后的影响,致使矛盾越来越突出。”

其次,我国还没有形成全国统一的风电消纳市场和与之相适应的全国联能力,难以适应下一步风电大规模发展和在更大范围优化配置的需要。“现在国家电消纳的5000余万千瓦风电,也是我们在区域之间有一定联,加上统一调度、统一安排负荷,才努力实现的。”欧阳昌裕说。

第三,风电规划与电规划不协调。国家电监会在2011年《重点区域风电消纳监管报告》里也指出,“三北”地区风电发展面临的首要问题是“风电规划与电规划不协调”。《报告》中举例,目前河北地区已投产、核准和取得路条文件的风电装机容量已达到1490 万千瓦,远超原《河北省风电发展规划》中2015 年达1013 万千瓦装机容量的目标。

甘肃电力风电技术中心主任汪宁渤说:“如果风电、电和用电不能统一规划,风电发展太快,电无法同步发展,风电难免遭遇并难的问题,市场消纳能力不足的矛盾必然凸显。”

此外,张国宝也指出:“弃风、弃水现象的存在,就是因输电线路建设滞后、外送通道不畅。一方面雾霾肆虐饱受垢病,另一方面清洁能源又大量弃用,实在是不该。究其原因主要是特高压争议久拖不决,至今电规划没有出台,有电送不出来。”

破局之路:特高压

众所周知,“风电三峡”是张国宝首创的理念,在业界广为传播;而他同时提出的“建设大基地、融入大电”的理念,却在某种程度为人们所忽视、淡忘。

中国能源建设集团有限公司副总经理张羡崇表示:“扩大风电的消纳范围是提高风电消纳能力的重要途径,风电的出力特性要求风电接入的电具备大范围优化配置的能力。”张国宝曾明确指出:“‘建设大基地、融入大电’是我国风电大规模发展的必由之路。风电、太阳能仅占全国发电量的2%,消纳这点电力根本不是问题。”

根据国相关规划,“十二五”期间,“三华”地区(华北、华中、华东)特高压交流线路将建成“三纵三横一环”,同时将新建11条特高压直流线路;到2020 年,将建成以“三华”地区为核心,联结我国各大区域电和主要负荷中心的特高压骨干电。据测算,1条特高压输电线路的输送容量是500千伏的4倍多,输送距离是500千伏的2倍。按照规划,“三纵三横”特高压电建成之后,到2020年,可以把“三北”地区7000万千瓦风电送到“三华”地区。

同时,业界专家还表示,除技术层面外,国家应抓紧完善配套政策。如出台风电基地配套跨省区消纳的电价机制,适当提高风电接费用的补贴标准等。“目前中国基于大型风电场、大电出现的并和消纳难题是世界上其他国家从来不曾遇到过的,但并非不可解决。”严陆光谈到,“关键是要靠提前规划风电建设,其他的一切都要基于这个前提。”

欧阳昌裕坦言:“科学发展、统筹规划是我们从风电大国走向风电强国的关键。”如今新能源和电技术取得了重大突破,特高压技术也已经成熟,大规模开发新能源的条件已经具备,“风电大国的明天依然值得期待。”

风电滞胀

(《财经国家周刊》2013年4月15日,2013年第8期封面文章)

被撕扯的风电

我们看到这样一种奇怪的现象:一方面是能源决策部门仍然在大力推动风电项目的上马,另一方面则是200多亿度清洁的风电遭到放弃。生产与消费之间形成的巨大漩涡,让风电成为当前令人狐疑的产业。

电建设则需解决线路走廊和变电所的征地、拆迁等问题,而后续的审批手续则更是繁复冗长。这直接导致了风电输送难题。

一场旷日持久、遍及多个省市的雾霾震惊世界。

这一事件,再次成为风电产业推动者的一次甚佳理由。

《财经国家周刊》采访中了解到,国家能源委员会专家咨询委员会主任、原国家能源局局长张国宝日前建议,调整能源结构,大力发展可再生能源,增加非化石能源的比重,“我们必须加快风电等可再生能源的发展,搞几个的可再生大工程。”

与此同时,中国的风电产业和“风电三峡”,正在遭受“大跃进”的质疑。

风电的“野蛮生长”

中国风电大起步肇始于2003年。当年,全国风电装机容量约40万千瓦,至2012年年底,这一数字已经暴涨了180倍,中国风能协会的数据显示,截至2012年年底,我国风电装机容量达到7532万千瓦,一跃成为世界。张国宝称之为“奇迹”。

这样的“奇迹”,还在被新的规划改写。

3月19日,国家能源局印发了“十二五”第三批风电项目核准计划,该计划共核准风电项目491个,总装机容量2797万千瓦;计划还安排促进风电并运行和消纳示范项目4个,总装机容量75万千瓦。两类项目合计风电装机2872万千瓦。

而在2011年和2012年,国家能源局已在其、第二批风电项目核准计划中分别核准了2883万千瓦和2528万千瓦。至此,“十二五”风电项目核准装机共计8283万千瓦。

按照这一数值,2015年中国风电装机容量将达到1.4亿千瓦,而在2012年7月出台的《风电发展“十二五”规划》中,国家能源局将2015年风电并装机容量定为1亿千瓦。

这也意味着“十二五”的后3年,中国至少将新增风电装机8000万千瓦,这将远超过去9年风电装机的总和。

与此形成对比,国家能源局的另一个调查显示,弃风限电现在已经成为风电企业的常态。

龙源电力(HK00916)是全国风电企业,2012年该公司风电装机容量1054.4万千瓦,仅次于装机容量1300万千瓦的西班牙IberdrolaRenovables公司,位居世界第二。

在国家能源局“十二五”期间核准的三批风电项目计划中,该公司共125个项目入选,合计装机容量862万千万,核准项目数量和装机容量均位列。

“2012年,公司限电至少损失13亿元。”龙源电力总经理谢长军对这13亿元耿耿于怀,整个2012年,龙源电力的限电比重达到13.8%,限电电量在25亿-26亿度。在他看来,限电5%是较为合理的范围。

实际上,13.8%并非值。“在‘三北’(西北、华北、东北)地区,有些地方的弃风电量已超过50%。”今年两会期间,国电集团总经理朱永芃直言不讳,2012年全国至少弃风限电200亿度,这一数字较之2011年翻了一番。

朱永芃算了一笔经济账:按照目前国家燃煤发电每度耗煤226克计算,200亿度电所消耗的标煤超过678万吨,直接经济损失超过100亿元。

过剩了,为什么还要生产?

既然过剩了,为什么还要生产?一个直接的理由,是环境保护与污染问题。

北京市公布的数据显示,煤烟污染占整个大气污染的40%左右,是主要的大气污染源,而这部分污染源主要来自燃煤发电。

我国一次能源结构中煤炭占比69%,发电设备中燃煤机组装机容量占78%,发电量中燃煤发电占83%。

2012年,我国生产原煤36.5亿吨,净进口2.7亿吨,煤炭表观消费量39.2亿吨标准煤,占全世界煤炭消费的47%,稳居世界。但缘及人口众多,我国年人均能耗标准煤刚刚达到世界平均水平,人均电力消费则只有3500度/年,只是发达国家人均电力消费的一半。

“如果我国人均能耗达到发达国家水平,我们一次能源消费总量将在现在的基础上翻一番,不仅能源供应难以为继,排放压力也将不堪承受。” 张国宝对此忧心忡忡。

在中国迅速成为煤炭消费大国的背后,环境压力直逼决策层。

北京某大医院的专家告诉《财经国家周刊》,如果雾霾成为一种常态,那么7年之后,北京将成为全球肺癌发病率的城市。

而这一考量,恰恰也是核电在中国加快发展的背后原因。中国太需要发展非化石能源发电。

所谓非化石能源发电,主要包括水电、风电、核电。2012年非化石能源发电量达1.07万亿千瓦时,占全国发电量的比重达21.4%。这个数字中,水电发电贡献,占17.4%,风力发电发展很快,但所占比例是发电总量的2%左右,核电贡献比风电还小。

地方政府“接棒”

近些年,决策层的考虑与政策,直接推动了地方政府的项目热情。

从“跑马圈风”到“跑马圈海”,无数规划巨大的风电场在短时间里迅速崛起,并直接催生出“风电三峡”这一概念。

按照国家能源局初的设想,“风电三峡”甘肃河西走廊、苏北沿海和内蒙古三地。但后续的实际建设进程脱离了设想。终几经博弈,“风电三峡”由3个增加到8个,除张初设想的三地,新疆哈密、河北、吉林、山东等5地亦跻身“三峡”之列,24个省、区建立了自己的风电场。

“很多项目闻所未闻,一夜之间就冒了出来。”为了管控“发烧的风电”,国家发改委出台了审批政策:装机规模在5万千瓦以上的风电项目须获得国家发改委的核准,5万千瓦以下的需要在省区级发改委核准。

审批政策催生了具有中国特色的“4.95现象”。“明明是整体的项目,他非要拆分成若干个4.95万千瓦的小项目,以此规避国家审批。”中国水电工程顾问集团公司副总工程师易跃春告诉《财经国家周刊》,“4.95现象”不仅可以规避国家发改委审批,而且还规避了国土资源部、环保部和国家电在土地、环保、电等方面的审批。

中国水电工程顾问集团此前发布的报告显示,2009年全国共核准风电场项目187个,其中“4.95万千瓦”的项目就有111个,占当年总核准量的59%。

位于内蒙古中部的乌兰察布市甚至开始了“风电大三峡”的梦想,按照该市的发展规划,到2020年,乌兰察布市风电装机规模要达到2400万千瓦,远远超过三峡的装机规模,而该市所在的内蒙古恰恰是现在全国弃风为严重的地区。

地方政府的冲动也使得中央政府的风电规划几易其稿。“十一五”初期,风电规划装机容量500万千瓦;2007年底,目标调整为1000万千瓦;2010年,风电装机容量超过4000万千瓦。

“十二五”风电规划也几易其稿。从9000万千瓦到1亿千瓦再到1.4亿千瓦,被风电企业和地方政府“绑架”的主管部门也说不清风电到底要发展到多少,这也为弃风限电埋下了政策障碍。

电被骂

多轮被骂为“垄断央企”的电,再次背负骂名。

2012年,弃风限电日益严重,有业内专家发表题为《风电遇到问题是电企业拖了后腿》的署名文章,文章矛头直指国家电,认为政府应该要求电公司全额收购可再生发电,而不是限批风电。

实际上,类似的观点已不新颖。2010年以来,随着风电装机的大规模上马,“并难”、“1/3机组空转”等报道频频见诸报端,承担“全额保障性收购”义务的国家电因此被视为风电发展的拦路虎。

而作为当事方的国家电亦满腹委屈,其针对风电上出台的一系列的标准和措施,近期更是发布了《关于做好分布式电源并服务工作的意见》,但政策的出台并没有从根本上解决弃风限电。

一些专家的逻辑很清楚:既然风电只占2%左右的发电比例,电完全可以无条件消纳,为什么还会出现弃电、窝电现象!

中电联的专家解释说,这是因为风电“局部比例”过高造成的,“我国风力资源主要分布在内蒙、东北、西北一带,局部地区风电比例甚至超过20%。

易跃春表示,风电和电项目审批脱节,两者的建设严重不同步,电根本跟不上风电的建设步伐。

“现在的问题是,电建设完全跟在风电开发后面跑。”国家电甘肃电力风电技术中心主任汪宁渤对酒泉风电建设颇有研究,酒泉是8大“风电三峡”之一,该处风电场大多建于戈壁滩,基本不存在征地、拆迁、补偿等问题,加之地方政府大力支持,一座20万千瓦的风电场不用半年即可建成投产;而与之相配套电建设则需首先解决线路走廊和变电所的征地、拆迁等问题,而后续的审批手续则更是繁复冗长。

这种情况并非风电独有。今年继三峡之后的金沙江溪洛渡水电站自6月起将陆续在10台世界的80万千瓦机组投产,而溪洛渡水电站的电力外送通道还没有建成,因审批迟缓被推迟一年半左右。

尽管采取了临时措施,但预计溪洛渡水电站今年和明年将分别有200亿度电左右被弃用。

电建设项目审批由国家统一核准。“220千伏电可由各省核准,330千伏以上的电全部需报国家能源局核准。而且,电核准程序复杂,塔基经过一个村庄都要取得乡县市省的支撑性文件。”国能源研究院副总经济师白建华说。

对于电建设项目的拖沓,张国宝也极为不满。电审批无休止的争论又无人拍板,至今电规划没有出台,有电送不出来,需要认真反思。

实际上,不仅仅是电审批拖沓,“4.95现象”亦让国家电头疼不已。在风电场违规审批、未批先建等因素的作用下,可能一夜之间就冒出一个风电场要求并。

“风电并难,难在管理。”在国家电的风电座谈会上,国家电公司副总经理舒印彪认为,不论是电工程建设、技术保障和风电运行,都不是风电并的根本性问题,国家政策要求国家电承担着全额保障性收购风电的,但电本身并不具备相应的控制力。

“风电、太阳能占全部发电量的比重仅为2%,消纳这点电力根本不是问题。”张国宝认为,当务之急是尽快审批蒙西锡林浩特至南京、甘肃酒泉外送线路等特高压输电线路的建设,“弃风限电主要是由于特高压输电线路旷日持久争议、久拖不决,至今电规划没有出台,有电送不出去。”

“如果不能妥善协调风电建设和并,‘风电三峡’将是‘瘸腿工程’。”在接受《财经国家周刊》采访时,世界风能协会主席、中国风能协会理事长贺德馨也警告说。

扩大消纳市场是解决弃风的根本途径

(《中国能源报》2013年4月15日第二十版)

经过近年来的高速发展,中国风电已走在世界风电的前列。2012年风电并容量已超过美国位居世界首位,风电年发电量首次突破千亿千瓦时大关,部分地区风电运行指标再创新高。与此同时,局部地区出现的“弃风”问题也引起社会的广泛关注。当前,如何客观看待中国风电的发展,准确分析问题和成因,尽快采取根本有效的措施,是实现我国风电科学可持续发展的当务之急。

1、中国风电发展成绩举世瞩目,成就来之不易

经过短短六年的高速发展,中国风电并装机超越美国,成为世界。实现了并风电装机从200万千瓦到6000万千瓦、发电量由不足30亿千瓦时到超过1000亿千瓦时的跨越,风电装机占全部发电装机的比例从不足1%提高到5.3%,与美国相当。并装机年均增速约为60.8%,比同期美国、西班牙、德国的增速分别高出28.5、36.2和44.7个百分点,年,年新增装机1151万千瓦、1553万千瓦、1282万千瓦。中国已连续5年成为全球风电装机增长速度快、新增风电装机容量的国家,用不到6年左右的时间走过了美国、欧洲等国家15年甚至20年的风电发展的历程。

中国风电发展的成绩来之不易。众所周知,由于风电具有间歇性、随机性,大规模风电的消纳是世界性难题。世界各国一直都在进行艰苦的努力和探索,至今仍在不断开展核心技术攻关。与国外相比,我国的风电消纳问题更为突出,难度更大。一方面,我国风资源集中、规模大,远离负荷中心,难以就地消纳,而国外风资源相对分散,80%以上的风电接到10千伏以下配电系统,能够就地消纳。另一方面,我国风电集中的“三北”(西北、华北、东北)地区电源结构单一,抽水蓄能、燃气电站等灵活调节电源比重不足2%,特别是冬季由于供热机组比重大,基本没有调峰能力,而欧美等国快速跟踪负荷的燃气电站及抽水蓄能比例高,西班牙为34%、是风电的1.7倍;美国高达47%、是风电的13倍。

面对风电资源条件和系统调峰能力与国外差距很大的现实情况,我国充分发挥大电统一管理、统一调度的优势,可能地保证了风电并消纳。目前,我国风电聚集的部分地区风电运行指标达到或超过世界先进水平。2012年,面对风电的大规模持续增长,通过进一步优化调度、挖掘调峰潜力,提高现有输电通道能力、扩大消纳市场,风电总体运行水平好于上年,全国风电发电利用小时数1893小时,同比增加18小时,除东北电外,华北、西北、华东电风电发电利用小时数同比均有不同程度上升。2012年蒙东、蒙西、甘肃风电日发电量占用电量的比例分别达到88%、28%、33%,与丹麦89%、西班牙45.5%的水平相当;风电瞬时出力占用电负荷的比例分别达到84%、35%、34%,蒙东电甚至超过了西班牙。

2、部分地区风电装机容量已远超出本地系统消纳能力是出现较为严重弃风问题的主要原因

2008年以来我国风电快速发展,年增长均超过800万千瓦,且集中在几个重点地区。2008年吉林、黑龙江、蒙东等地区风电并装机分别为80万千瓦、69万千瓦、76万千瓦。到2010年,分别达到了221万千瓦、191万千瓦和337万千瓦,风电发展规模均开始超出本地区消纳能力,不同程度开始出现了弃风情况。目前弃风电量计算尚没有统一的方法,数据来源也不一致,造成弃风电量计算结果差异很大,不具有权威性。有的机构认为2012年全国弃风电量超过200亿千瓦时,有的机构认为接近100亿千瓦时。从国际通行的做法来看,使用风电利用小时数指标来评价风电利用效率是真实可靠的。

进入“十二五”以来,上述地区风电增长速度大大高于负荷增长和可灵活调节电源增长速度,导致系统电源结构失衡,消纳能力不能满足风电大幅增长的需求,风电利用小时数明显下降,弃风情况进一步突出。以吉林为例,2010年~2012年,吉林风电年均增长22%,而负荷年均增长8%,可灵活调节电源年均增长3%。到2012年,风电出力占负荷比例上升10个百分点,达到33.7%,风电装机达到330万千瓦,比2010年增加110万千瓦,省内风电消纳能力为140万千瓦,仅提高20万千瓦,风电装机达到省内消纳能力的2.4倍,系统调峰矛盾突出,导致限电弃风愈发严重,风电利用小时数下降至1420小时。

从年内典型日风电消纳情况看,2013年以来,尽管充分发挥了系统调峰能力,吉林风电典型日低谷时期仍难以避免大容量限电弃风。2013年3月4日,负荷高峰时(20:15)风电出力达到231万千瓦,创历史新高,占负荷的比达到28.77%,当日火电开机容量1200万千瓦, 20:15火电出力700万千瓦,接近技术小出力值。此后的后夜负荷低谷时段负荷仅有720万千瓦,尽管火电按照小技术出力690万千瓦运行,但风电消纳空间仍只有30万千瓦,受限约155万千瓦。

与吉林风电限电情况日趋严重情况相反,近年来新疆风电发展规模与系统消纳能力较为匹配,风电利用水平不断提高。2012年新疆风电装机达到213万千瓦,比2010年增加109万千瓦;2012年新疆风电消纳能力230万千瓦,较2010年150万千瓦的消纳能力增加80万千瓦;2012年风电利用小时比2010年提高507小时,达到2450小时。新疆在风电装机快速增长的同时,风电利用小时逐年提高,其重要原因是同期负荷增长较快,2012年负荷比2010年增长52%。

近年来,甘肃省风电发展速度较快,特别是酒泉地区,风电装机大大超出本地消纳能力,也超出了送出工程输送能力,导致出现较为严重的限电。2009年,甘肃风电装机达到89万千瓦,其中酒泉地区78万千瓦,仅通过两回330千伏长线与主联络,输送能力仅有45万千瓦。为扩大酒泉风电消纳范围,2010年11月,新疆与西北750千伏联工程暨甘肃千万千瓦级风电一期外送工程建成投运,酒泉地区风电送出能力提高到260万千瓦。但2011年甘肃风电装机迅速增长,当年新增425万千瓦,2011年底甘肃风电装机达到570万千瓦,其中酒泉530万千瓦。为了充分消纳风电,酒泉地区风电大发时段,火电均按小开机、小出力方式运行,平均负荷率(火电出力/火电总装机)仅为25%,但由于风电装机规模大幅度超出了本地消纳能力和750千伏工程送出能力,使得2011年甘肃风电利用小时数仅为1640小时。

从“三北”地区风电消纳情况看,控制弃风电量增长、降低弃风比例的根本办法是尽快解决调峰困难和消纳市场规模小的问题,否则,随着装机规模的继续增长,弃风比例和弃风电量会不断增加,我国风电发展将会陷入大量装机,大量弃风的怪圈。如何采取根本措施,将弃风比例控制在合理范围(不超过5%)、提高风电发展的效率是社会需要真正关注的重点。

3、加快跨区输电通道建设、扩大风电消纳范围是解决中国风电消纳问题的有效途径。

我国风电的快速增长主要依托“三北”地区,2012年底,这些地区风电装机容量占全国风电装机的比例达到91.5%,受市场规模、电源结构、跨区输电能力不足等因素制约,当地已经没有风电消纳空间,市场消纳问题已成为制约风电进一步发展的瓶颈。

国家可再生能源规划提出2015年风电装机达到1亿千瓦、2020年2亿千瓦,其中,“三北”地区风电装机将达到7900万千瓦、16400万千瓦,远超过该地区风电消纳能力。通过在“三北”地区发展风电供热、培育高载能负荷等措施,虽然能够一定程度扩大当地消纳市场,但仍然难以满足风电大规模基地化快速发展的需要。从全国看,目前风电占总装机的比例只有5%,中东部地区调峰资源较为丰富,消纳风电的市场潜力未充分发挥。解决“三北”地区风电消纳问题的根本措施,是要加快跨区输电通道建设,将“三北”风电扩大到全国范围消纳。

当前的关键问题是大区之间的联系还很薄弱,难以适应下一步风电大规模发展和输送的要求。在当前电源灵活性短期难以显着提高、本地市场空间培育及需求侧管理难以短期奏效的情况下,加快跨区输电通道建设、扩大风电消纳范围是解决我国“三北”地区风电消纳问题的有效途径。当务之急是要解决跨区线路核准和建设相对滞后问题,加快跨区输电项目核准进度,建设一批跨区输电及联项目,促进“三北”风电基地的开发和外送,避免大风电基地建成后出现严重的弃风问题,实现风电又好又快的发展。(王旭辉)

破解风电消纳难题呼唤特高压电

——访华北电力大学经济研究咨询中心主任、博士生导师曾鸣

(《中国能源报》2013年4月15日)

编者按

面对风电资源条件和系统调节能力与国外差距大的现实情况,国家电公司充分发挥了大电统一管理、统一调度的优势,限度地保证了风电并消纳,有力地促进了我国风电的健康快速发展。但同时,解决局部地区弃风问题,推动我国风电可持续发展,迫切需要相关各方果断决策、快速行动,加快建设特高压电。

需电源与电“双轮驱动”

中国能源报:风电是一种绿色能源,但供给不稳定,电能品质差,那么应如何解决这一难题呢?

曾鸣:风电随机波动,它的出力特性与我们的用电需求正好相反。白天人们用电量大的时候风比较小,后半夜大家不用电了风反而更大;北方地区冬春季节必须火电供热的时候风比较大,夏秋季节火电机组可以灵活调度的时候风反而小。

由于风电波动快,客观上需要一定规模的灵活调节电源与之相匹配。欧美等国快速跟踪负荷的电源比例普遍较高,如西班牙为34%,美国高达47%。相比之下,我国风电富集地区电源结构单一,灵活调节电源不足2%,特别是冬季供热机组比重大,“以热定电”,基本没有调峰能力,因此必须建设一定比例的能够快速跟踪负荷的电源做支撑。

从电整体特性看,电规模越大,不同地区用电负荷特性和风电场出力的互补性越强,用电低谷时段消纳风电的能力也越强。如通过蒙西电与京津唐电联络线,低谷时段蒙西风电的消纳能力提高了50%。

国外风资源相对分散,能够就地消纳,而我国风资源主要集中在“三北”(西北、华北、东北)地区,远离负荷中心,经过几年的“大跃进”,风电装机量已远超本地的消纳能力,很可能出现“大量装机、大量弃风”的危机。东中部地区将长期保持电力负荷中心的地位,电力市场规模大,调峰资源丰富,具备大规模消纳“三北”风电的市场空间和系统条件。

需加快特高压电建设

中国能源报:面对风电资源条件和系统调峰能力与国外差距大的现实情况,我国应如何应对呢?

曾鸣:近年来,国家电公司充分发挥了大电统一管理、统一调度的优势,加快风电送出工程建设,推动了风电技术进步和产业升级,限度地保证了风电并消纳,为我国成为“世界风电大国”做出了卓有成效的贡献。国家电也成为全球风电规模、发展快的电。

根据国家可再生能源发展规划,未来我国将重点建设9个大型风电基地,2020年风电装机1.69亿千瓦,占全国风电规划装机的85%。其中,7个大型风电基地位于“三北”地区,占全国规划容量的72%,而“三北”地区用电量仅占全国的15%,大规模远距离消纳是必然选择。这些风电基地距离东中部负荷中心800到3000公里,超出了500千伏交直流经济输电距离,继续采用500千伏输电技术难以满足外送要求。

因此,面对风电发展的诸多挑战,迫切需要相关各方果断决策、快速行动,加快建设以特高压电为骨干架、各级电协调发展的坚强智能电,培育全国统一的电力市场,构建风能等新能源开发利用、高效配置、安全运营平台。

建设跨区域输电通道

文/中国科学院院士 严陆光

(《财经国家周刊》2013年4月15日,2013年第8期)

导致各地弃风的原因是中国风电发展与电发展、市场消纳能力并没有实现有效衔接。

我国风电资源的分布与负荷特性,与欧美国家有着明显的不同。陆地风能资源主要集中在三北(华北、东北、西北)等地区,占全国潜在开发量的80%左右。

而反观国外一般以小型风电场为主,容量通常在10万千瓦左右。而仅我国蒙东、蒙西、甘肃、冀北4个地区风电并装机就均已超过500万千瓦,几乎与丹麦、德国、西班牙等风电发达国家水平相当。

基于大型风电场、大电出现的并和消纳问题,也是世界上其他国家从来不曾遇到过的难题。

随着风电开发规模逐渐增大,“三北”区域电力系统调峰压力也越来越大。特别在冬春季节,火电机组的供热期和风电机组的大发期相叠加,致使系统调峰非常困难,风电消纳受到严重制约。

我国风电发展必须建立强大的外送输电络,将“三北”地区难以消纳的风电输送到电力紧缺的中东部地区,实现更大范围的系统调峰。

然而,受跨大区电互联规模有限和交换能力不足的约束,我国大容量电力送出风电,在全国范围内进行调配难以实现。

因此,加快跨区域输电通道建设,将成为解决我国风电消纳和电力结构失衡的关键。尤其是智能电的发展,也将有助于解决风电并难、火电调峰压力大的问题。发展智能电要求不仅能调控发电侧,还能调控用电侧。在风电、光伏发电等波动性较大的电源更多接入后,用电侧配合发电侧进行负荷变动,将更有利于送端和受端的平衡,发挥发电设备和电的效益。同时,借助跨区输电通道实现风、火电联合外送,还可以降低中东部地区燃煤消耗,有效缓解中东部的环境压力,实现经济、社会、环境综合价值的化。

建立风电配套机制

文/发改委能源研究所研究员时璟丽

(《财经国家周刊》2013年4月15日,2013年第8期)

对风电输送难的问题,将局部弃风的板子全部打在电企业身上并不合理,也不客观。

首先,风电发展速度大大超过国家规划设想。到2015年全国风电规模将达到1.4亿千瓦,大幅超出规划的1亿千瓦目标。这是导致风电产业各环节衔接不畅、出现弃风的主要原因。

其次,风电的产供销环节也出现了严重脱节。目前,全国电力需求的增速较低,在风电装机集中地区新产业少,有些地区的用电量甚至出现了负增长。并且,在弃风率高的地区,近几年不仅新增了风电装机,也有不少火电以及热电联产机组投产。电力产能的过剩在客观上推动了风电弃风。

同时,各类电源的利益协调机制依然不到位。我国对于火电实施发电计划制,调度机构必须要保证火电的出力至少达到发电计划的小时数。在这样的机制下,我们保证风电出力,减少火电出力,就有一个利益调整问题,需要有新的协调机制。

因此,加快风电发展,破解弃风难题,必须确保风电与电规划、风电与其他电源规划的协调审批,必须加强风电发展的科学规划与统筹管理。

应尽快出台《可再生能源电力配额管理办法》,明确电、发电厂及地方各级政府推动可再生能源发电的配额指标任务。深刻吸取上一轮风电过快发展的教训,确保规划目标的刚性实施,加强计划安排规模与规划目标的衔接,避免规划成为“鬼话”。

加强风电基地规划与受端地区电力规划的配合,推动风电跨省区消纳的电价机制出台;加强项目的协调审批,可以将大部分审批权下移省级政府,取消给各地切块下限制指标的做法,取消对风电、太阳能项目的行政审批,备案也不要以确认方式变相审批。

,应该发挥大电降低风电成本的作用。通过大电电力调配作用均衡全国范围内的风电发展成本,避免西部地区有关企业负担过重,更好促进西部地区风电产业发展。

应严控风电项目上马

文/厦门大学中国能源经济研究中心主任林伯强

(《财经国家周刊》2013年4月15日,2013年第8期)

风电的利用简单地说主要有两个环节:一是风力发电,二是电力输送。从当前风电机组叶片、控制系统、变流器、集成系统等方面的发展来看,通过科技创新降低风电的成本,使其和常规能源成本相对接近可期实现。

但是,在输送环节上,目前存在严重的制约,这是由风能本身特性所决定的。

风能具有不可预测性。通俗地说,风不来就不能发电。风能的不可预测性、电能的难以储存性和电力负荷瞬间的平衡性,使得风力发电会给整个电力系统的稳定性带来负面影响,并因此产生成本。对于一个电力系统来说,发电比例越大,接入成本越高,而且当发电比例上升至某个点之后,并输配成本将大幅度增长。

风电与水电、火电相比稳定性较差,一般利用率低于其他发电;风电此前利用率较高是因为整体装机容量不大,近年各地纷纷上马风电项目,造成一些地区电建设滞后,发出电后输不出去,导致利用率不断下降。此外,本地消纳不足也是造成弃风电量快速增长的重要原因。

在提高风电利用方面,政府需要严格控制风电上马项目,提前做好整体规划,使电与电站建设同步进行,同时还要加大风电上价格补贴,改善企业经营状况。

除了“硬”的电瓶颈,改善风电发展的“软”环境,也是一个重大挑战。从产业政策层面看,各国扶持风电产业发展的政策体系已逐步确立,除了关税支持、国内税收激励政策及出口信贷补贴等,还出现了一些机制上的创新设计。

但是,国际性的可再生能源政策框架仍未形成,在一些国家中,实际政策法规的支持并未到位,美国至今还有意将天然气和煤等纳入清洁能源标准。

总体来看,随着政府的重视,风电并消纳问题将逐渐好转,未来利用率有望不断提高,平均利用小时保持在小时比较合理。

关键词:

张国宝

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