隨著近年來全國風電“大躍進”的步伐,裝機規模的不斷攀升已成為眾多省(區)追求的目標。而在風能總儲量居中國首位的內蒙古自治區,令他們引以為豪的卻是風電并網的裝機容量和上網電量——截至今年4月份,內蒙古并網風電裝機容量占總電網總裝機的29%,上網電量占全網總電量的18.7%。這些數字堪稱國內第一,世界領先!
相較于裝機規模,在并網問題成為中國風電產業發展的普遍瓶頸的當下,能不能并網和并網后能發多少電更具標志意義,因此,內蒙古創下的數字讓業界眼前一亮。
6月2日至4日,中國能源報記者隨中國風能協會“內蒙古風電考察組”一行深入全國裝機容量最大的內蒙古輝騰錫勒風電場和內蒙古電網公司了解內蒙古風電并網奇跡背后的成因。
風電上網電量近20%
6月3日,中國能源報記者從內蒙古電力有限公司獲悉,截至目前,內蒙古(蒙西)電網統調風電裝機容量達477萬千瓦,占發電最高負荷的23.9%,占最高供電負荷的29%,占最低供電負荷的36.7%。去年第四季度,蒙西電網風電上網電量達24.7億千瓦時,占全網總電量的8.2%,今年4月份的風電上網電量則達到了近11%。尤其在4月8號那天,風電日上網電量占全網總電量的比例高達18.7%。
對于內蒙古風電發展的上述數字,業界普遍用“創造了奇跡”來形容。記者了解到,這個“奇跡”一方面表現在與第四季度同期國家電網風電上網電量占0.8%的比例相比較高出一大截,另一方面則表現其風電接入電網的比例已達到了世界領先地位。
一直以來,業界很多人士認為,風電上網電量比例如果超過全網總電量的5%,將給電網的安全穩定性造成巨大沖擊。但用內蒙古電力公司總經理張福生的話說,“內蒙古創造的近20%的奇跡已經說明,這種說法站不住腳”。按照全國最高供電負荷的15%保守計算,2015年全國電網可接納風電容量為1.5億千瓦時。據他介紹,預計2010年內蒙古電網風電上網電量將超過120億千瓦時,“十二五”末,內蒙古風電裝機規模將達到3000萬千瓦。
風火可互濟
事實上,內蒙古風電上網電量不斷刷新紀錄,是在自治區政府穩步推進以“電力多變交易機制”的電力體制改革,以及內蒙古電網積極吸納風電接入的決心和實際措施。據內蒙古電力公司交易中心主任程顯明介紹,為了克服風電的間歇性、不穩定性而導致的調峰難問題,內蒙古電網按照“風火相濟,打捆外送”的原則,采取將風電和火電按照1:2的比例打捆輸送,用火電補足風電。
在冬季供暖高峰期,風電不得已大幅降低負荷以保證火電出力,但在供暖期之外,內蒙古電網則不惜壓火電出力,以保證風電上網。據了解,今年初,內蒙古蒙西電網頂著壓力在供暖期末期提前停下了200萬千瓦供熱機組,全力支持區內風電機組上網。
協調火電廠參與風電調峰,對于內蒙古電網來說也并非易事。內蒙古全區很多重工業企業如東方希望集團、包頭鋼鐵廠等企業都建了自備電廠,裝機規模達1000多萬千瓦,占到全網裝機的近一半。這些電廠由于在國家“地方政府鼓勵企業自建電廠發電”的政策支持下,電網一有負荷的時候就要發電,而且參與電網調峰的積極性不高。在此情況下,內蒙古電網一方面與這些電廠協調,另一方面主要依靠公用電廠為風電進行深度調峰!皟让晒啪硟鹊墓秒姀S總共就只有8家,金融危機影響下這些電廠本身就處于虧損狀態,卻要承擔巨大的為風電和自備電廠調峰的責任,壓力相當大。”程顯明表示。
但在此情況下,公用電廠還是積極配合電網調度要求,隨時調整自身出力。電網通過白天優化調度,風電場在白天基本都能滿負荷運行。按照內蒙古電網的規劃,下一步將在完善電力多邊交易機制的基礎上,對風電企業對參與風電調峰的火電廠繳納一部分調峰費用,以提高火電廠的積極性。為接納風電、太陽能等新能源項目,蒙西電網投資了31.4億元用于新建和改造大批輸變電設施,同時規劃32億元的電網建設項目,在“十二五”期間將陸續建成。
張福生表示,作為送端的內蒙古電網,責任是匯集內蒙古這個國家級能源基地的火電、風電大容量外送,支持全國經濟發展!帮L火相濟,打捆外送”將是內蒙古能源基地目前乃至今后長期科學發展的必由之路。風電必須借助火電的強力支撐,在火電的深度調峰下實現風電的大比例接入,可謂“風進火退,風退火進;風大火小,風小火大;風借火勢,火助風威”。
“車多路少”下的困境
時下正值電企迎峰度夏時節,需求量的猛增導致電煤運輸瓶頸再次遭遇“車多路少”的窘境。但在電煤集中輸出地之一的內蒙古自治區,這種“車多路少”的窘境,目前更多地則發生在創造了奇跡的風電的外輸通道上。
盡管內蒙古電網采取大開機的方式大容量接納風電,但一個無法回避的困境是電網的接納能力日漸無法滿足每年50%的裝機增長量的風電并網需求,特別是在冬季供暖高峰期。
6月3日,記者一行來到目前全國裝機容量最大的風電場——輝騰錫勒風電場。位于內蒙古中部的草原,地勢平坦,晝夜溫差大。一道橫貫的輝騰梁使它成為天然的風力通道。根據測量數據,風過輝騰錫勒時,40米高度的平均風速達到8.8 m/s,有效風時數達到7293小時,且破壞性風速極小,穩定度大,持續性好。
按照目前整個風電場裝機達100萬千瓦的規模,其每年的發電量如果滿發應高達70多億千瓦時。但目前由7家國內大型電力企業投建的風電場年發電量不過近4億千瓦時,記者所到之處,聽到最多的就是他們每年要面對電網公司大范圍“棄風限電”的無奈。
該風電場運營商之一的華電輝騰錫勒風電場安全生產部主任梁振飛告訴記者,該風電場平均每個月發電量達到3500萬千瓦時,在供熱高峰的今年1月份被限電至不足3000萬千瓦時,而2月份更是低至2000萬千瓦時以下!按蠖鄷r候只限一定的比例,但是冬季供暖的時候,也出現過全限的情況。”梁振飛說。
據了解,截至去年底,來內蒙古投資建設風電的企業有60多家,幾乎每個企業都對風電外送受到限制感到擔憂。對于風電投資上來說,“棄風限電”帶來的直接經濟損失很大。目前一種普遍的說法是,自2009年入冬至2010年元旦的這個難熬的冬天,內蒙古因棄風停機少發電9億多度,直接損失近5億元。
“棄風限電”不僅僅是風電廠運營商心頭的痛,對于內蒙古電網來說,“限電”也是萬般無奈的選擇。張福生介紹說,自08年開始,電網連續兩年實施限電措施,去年底供熱期,內蒙古電網供熱機組裝機達1200萬千瓦,后夜期間電網最低負荷(包括東送)約1230萬千瓦。為了滿足供熱需求,留給風電的負荷裕度已經很小,電網無法滿足風電全額上網的需求。預計到2010年內蒙古電網并網運行的風電裝機容量將達650萬千瓦。如此大規模容量如果完全實現并網發電,將遠超此前中國電力科學院論證的,內蒙古電網8%到10%的風電承受能力。
張福生對此表示,解決目前現狀的方法有兩種:一是增加調峰措施,這一點內蒙古正在不斷摸索,而另外一點更重要的,就是要解決風電的外輸通道建設問題。
這種觀點也正成為內蒙古風電業界的普遍共識,“華東、華南地區每年冬天都在鬧‘電荒’,而我們內蒙古的風力發電量能發卻沒處送,這種情況實在讓人不解!绷赫耧w感慨道。
“獨善其身”的體制困擾
目前,在國內的電網運營商陣列中,內蒙古電網由于歷史的原因,獨立于國家電網和南方電網之外。在對《中國能源報》記者談起內蒙古的“追風”戰績時,張福生字里行間都透露出一個觀點:“內蒙古的獨特體制造就了20%的國內風電并網奇跡!薄安扇〈箝_機的方式大容量接納風電”的模式甚至被他認為是內蒙古電網發明的“專利”。但或許也正是這種“獨善其身”的發展歷程中,注定埋下了無法逾越的隱患,外輸通道建設就成為這種隱患目前最突出所在。
據了解,目前內蒙古電網已形成西起阿拉善、東至錫林郭勒、北接包頭、南抵鄂爾多斯的覆蓋內蒙古中西部八盟市的500千伏主干網架和堅強的220千伏配網網架。盡管目前整個蒙西電網已經具備了風電、火電打捆匯集和向華北穩定輸送1500萬千瓦電力的能力,但蒙西電網送出通道論證工作已通過五年多時間,種種原因的制約之下,至今沒有開工建設。
目前,內蒙古電網僅擁有兩條500千伏“網對網”東送華北電力的通道,輸送能力雖有430萬千瓦,但只是去年在國家能源局的協調下,華北電力上屬的國家電網才勉強將東送的計劃潮流在“棄風限電”壓力最大的夜間提高到250萬千瓦,仍舊造成了風電出力受限,無法向缺電省份實行可再生能源電力的優化配置!捌鋵,華北電力在夜間只要把計劃潮流提高到400萬千瓦,去年冬天內蒙古將完全告別‘棄風限電’,但僅此一點都無法實現!睆埜If。
張福生認為,從長遠來說,如果不制定全國范圍內的統一消納風電的機制,不單是內蒙古風電輸送,就未來全國風電發電量的輸送都將存在問題。這種觀點也是眾多業內人士一直以來的共識。曾參與《可再生能源法(修正案)》起草工作的國家發改委能源研究所副所長王仲穎在此前接受《中國能源報》記者采訪時表示,對于風電并網難問題,除了技術因素的制約之外,更多地需要各個電網公司打破體制束縛,讓可再生能源電力在各電網之間自由流動,實現優化配置,這也是《可法》中提出的“可再生能源發電全額保障性收購制度”的初衷。
當被問起“內蒙古電網為何不單獨建設向華南、廣東等缺電省份的外送通道”時,一位電網人士告訴記者:“我們之前一直在跟南方電網協商建設通道問題。大家雖然達成共識,但建設兩網之間的通道要越過廣袤的國家電網覆蓋區域,避開這一點靠我們兩家無法辦到,只能寄望于國家相關部門出面解決!
來源:中國能源報
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