在我國減排承諾的倒逼下,風(fēng)電行業(yè)仍將處于高速發(fā)展期,這幾乎是不爭的事實。然而,在消納與調(diào)峰等關(guān)鍵問題還未明確解決的情況下,這張風(fēng)電藍圖可能只是看上去很美。
7月20日,國家能源局規(guī)劃司司長江冰透露,已經(jīng)成稿的《新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(下稱《新興規(guī)劃》)正準備上報國務(wù)院,預(yù)計在2011年-2020年的10年內(nèi),累計增加約5萬億元的投資,每年可增加產(chǎn)值1.5萬億元。
5萬億元“大盤”中,留給風(fēng)電的空間有多大?此前,關(guān)于未來風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展規(guī)模,業(yè)內(nèi)普遍認可的說法,是今年4月國家能源局副局長劉琦在一次風(fēng)電會議上透露的數(shù)據(jù)。
即劉琦稱,國家能源局計劃用半年時間在全國11個省(區(qū))開展風(fēng)電開發(fā)規(guī)劃、市場消納和輸電規(guī)劃研究工作,加強風(fēng)電開發(fā)與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展,以求有效解決2015年9000萬千瓦和2020年1.5億千瓦風(fēng)電的輸送和市場消納問題。
“這個裝機的目標肯定能達到,但是能否消納還要看電網(wǎng)的建設(shè)情況。”中國能源學(xué)會副會長周鳳起表示,盡管國家電網(wǎng)此前已經(jīng)提出了7大風(fēng)電基地2015年和2020年接入系統(tǒng)及輸電規(guī)劃方案,但外送通道的高投資成本仍然是一個問題。
而在東北電網(wǎng)公司教授級高工郭象容看來,“電源結(jié)構(gòu)與調(diào)峰能力,是電網(wǎng)接納大規(guī)模風(fēng)電的關(guān)鍵所在。”
事實上,由于風(fēng)電的不穩(wěn)定性,遠距離輸電需要選擇與水電、火電捆綁,或者在風(fēng)電場配備儲能設(shè)備,協(xié)助調(diào)峰、穩(wěn)定電網(wǎng)。但是,因為各種因素的制約,這三種方式都存在著難以忽視的問題。
種種跡象預(yù)示著,“前途光明、道路曲折”仍將是中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展難以擺脫的宿命。
1.規(guī)劃追不上產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度
除了風(fēng)電規(guī)模增長過快、難以預(yù)期,數(shù)據(jù)“打架”的另一個原因則是,風(fēng)力資源普查也在不斷地修訂當(dāng)中。
知情人士介紹,為了實現(xiàn)非化石能源2020年達到15%的目標,《新興規(guī)劃》確定風(fēng)能、太陽能等可再生能源將占2%以上。
根據(jù)上述人士透露,2020年,核電也將占到2%-3%的比例,而且規(guī)模至少要達到7500萬千瓦以上。以此推算,《新興規(guī)劃》中確定風(fēng)電發(fā)展的規(guī)模應(yīng)該是小于7500萬千瓦。這個數(shù)字與此前1.5億千瓦的說法相差甚遠。
“我不知道那個數(shù)字更準確。”一名不愿透露姓名的專家表示,規(guī)劃應(yīng)該是自下而上,但迫于減排承諾,我國目前的新能源規(guī)劃都是倒推出來的,并沒有什么規(guī)律可言。
實際上,“打架”的數(shù)據(jù)背后,隱藏的是我國風(fēng)電超速成長的“煩惱”。
2007年8月,由國務(wù)院通過的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》正式發(fā)布,風(fēng)能正是重點發(fā)展領(lǐng)域之一。該規(guī)劃列出的風(fēng)能發(fā)展目標是:到2010年和2020年,全國風(fēng)電總裝機容量分別達到500萬千瓦、3000萬千瓦。
在政策的刺激之下,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)開始飛速發(fā)展。2007年我國新增風(fēng)電裝機容量340萬千瓦,超過過去十多年裝機容量總和;2008年突破1200萬千瓦,位居全球第五;2009年累計達到2580.5萬千瓦,位居全球第三。
此情形下,國家的規(guī)劃一直試圖追趕產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐,但都顯得“心有余,力不足”。
在《可再生能源中長期規(guī)劃》通過半年后,2008年3月,國家發(fā)改委發(fā)布《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》,將2010年的風(fēng)電總裝機容量目標定為1000萬千瓦。雖然已把規(guī)模調(diào)高了一倍,但當(dāng)年即被突破。
從2009年年初開始,國家能源局開始著手制訂《新能源發(fā)展規(guī)劃》,即后來的《新興規(guī)劃》。江冰表示,該規(guī)劃與“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃一脈相承,但是一個中長期的規(guī)劃。
不過,如果真如前述知情人士透露,《新興規(guī)劃》中確定2020年風(fēng)電發(fā)展的規(guī)模約為7500萬千瓦,那么“規(guī)劃趕不上變化”的尷尬,極有可能再次上演。
“今年底,我國風(fēng)電裝機容量可能就會達到4000萬千瓦左右。”周鳳起表示。
而據(jù)記者了解,除了風(fēng)電規(guī)模增長過快、難以預(yù)期,數(shù)據(jù)“打架”的另一個原因則是,風(fēng)力資源普查也在不斷的修訂當(dāng)中。
5月11日,國家能源局重新修訂了陸上、海上風(fēng)電資源,其統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,陸上風(fēng)資源為25.8億千瓦,海上風(fēng)電只有2.5億千瓦。而此前,海上風(fēng)電的資源被認為是7.5億千瓦。
中投顧問能源行業(yè)首席研究員姜謙曾向記者表示,“風(fēng)力資源評估跟不上,我們就無從知曉具體資源到底有多少,制定合理和科學(xué)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃更無從談起。”
不過,這樣的“烏龍事件”并未打消各方的積極性。一輪海上風(fēng)電的大規(guī)模躍進,已經(jīng)箭在弦上。
國家能源局在2010年能源工作總體要求和任務(wù)中就明確指出,今年要繼續(xù)推進大型風(fēng)電基地建設(shè),特別是海上風(fēng)電要開展起來。
而早在國家能源局正式啟動海上風(fēng)電特許權(quán)招標之前,地方和企業(yè)大規(guī)模的“圈海運動”早已開始。據(jù)媒體披露,地方上已經(jīng)草擬了數(shù)十個框架性開發(fā)協(xié)議,優(yōu)勢海上風(fēng)電資源幾乎被“瓜分殆盡”。
2.修路趕不上造車
“風(fēng)電項目建設(shè)周期短,電網(wǎng)工程建設(shè)周期長,輸電線路需要跨越多個市縣,協(xié)調(diào)工作難度大,因此裝機了但上不了網(wǎng)的情況很普遍。”
實際上,電力巨頭們急于“圈風(fēng)”,發(fā)展新能源并非完全出于自愿。
據(jù)悉,《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》提出,到2010年和2020年,裝機總?cè)萘砍^500萬千瓦的發(fā)電企業(yè),非水電可再生能源的比重分別要達到3%和8%以上。這意味著,完不成配額,總量就上不去。
但面對電力巨頭們一廂情愿的開發(fā)風(fēng)電,國家電網(wǎng)卻以接入條件不具備、技術(shù)沒有達到、調(diào)峰等各種理由來拒絕收購。
2006年實施的《可再生能源法》中曾規(guī)定,“全額收購其電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)可再生能源并網(wǎng)發(fā)電項目的上網(wǎng)電量”,但截至2009年,風(fēng)電裝機容量占電力總裝機容量的1.85%,而上網(wǎng)風(fēng)電卻僅占總電量的0.75%。
今年年初工信部的數(shù)據(jù)顯示,中國2627萬千瓦的風(fēng)電裝機容量中,實現(xiàn)并網(wǎng)的總?cè)萘恐挥?613萬千瓦。
甘肅省電力公司風(fēng)電技術(shù)中心副主任何世恩告訴記者,風(fēng)電項目建設(shè)周期短,而且每年都可以增加新的風(fēng)場;而電網(wǎng)工程建設(shè)周期長,輸電線路需要跨越多個市縣,協(xié)調(diào)工作難度大,因此只能是階段性的建設(shè),“裝機了但上不了網(wǎng)的情況很普遍。”
不過,這樣的矛盾,正在出現(xiàn)轉(zhuǎn)機。
7月22日,國資委網(wǎng)站消息稱,今年上半年,國家電網(wǎng)累計消納風(fēng)電217億千瓦時,同比增加113%。
此外,本月初,七個千萬千瓦風(fēng)電基地輸電方案通過評審,也在向行業(yè)相關(guān)者們透露著積極的信號。
七個千萬千瓦風(fēng)電基地分別是哈密、酒泉、河北、吉林、江蘇沿海、蒙東、蒙西風(fēng)電基地。按照國家的風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃,將于2020年建成,規(guī)劃到2015年建成5808萬千瓦,2020年建成9017萬千瓦,占據(jù)全國風(fēng)電總裝機容量60%左右。
由于風(fēng)電總裝機容量龐大,各基地均被冠以“陸上三峽”稱號。但與總裝機容量不匹配的是,大部分風(fēng)電基地位于我國西北地區(qū),風(fēng)力資源與負荷中心呈逆向分布,決定了大部分電量需在更大范圍進行消納。
此前,國家電網(wǎng)已經(jīng)提出了“建設(shè)大基地、融入大電網(wǎng)”,以及由近及遠、分期建設(shè)的總體消納思路。
具體是,蒙西風(fēng)電需要在蒙西及“三華”電網(wǎng)(華北電網(wǎng)、華中電網(wǎng)和華東電網(wǎng))消納;蒙東風(fēng)電在東北電網(wǎng)及華東電網(wǎng)消納;哈密風(fēng)電在西北電網(wǎng)和華中、華北電網(wǎng)消納;酒泉風(fēng)電在西北電網(wǎng)和華中電網(wǎng)消納;河北電網(wǎng)在“三華”電網(wǎng)消納;而吉林和江蘇則在區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)消納。
但是據(jù)測算,2015年,七大基地風(fēng)電省區(qū)消納3708萬千瓦,跨區(qū)消納2100萬千瓦;而到2020年,省區(qū)消納4854萬千瓦,跨區(qū)消納則大幅上升至4163萬千瓦,這需建設(shè)大量遠距離輸電線路才能實現(xiàn)。
3.消納難題另解
國家能源局可再生能源司副司長史立山則認為,在建設(shè)外送通道上,應(yīng)改變?nèi)~收購的思路,要有一定的棄風(fēng)計劃,使輸電線路更經(jīng)濟。
作為國家發(fā)改委核準建設(shè)的首個千萬千瓦級風(fēng)電基地,酒泉風(fēng)電基地目前裝機容量已達403.6萬千瓦。按照國家規(guī)劃,今年年底將實現(xiàn)裝機516萬千瓦,但并網(wǎng)發(fā)電的只有113萬千瓦。
何世恩介紹,酒泉已經(jīng)并網(wǎng)的風(fēng)電靠兩回330千伏的線路外送,但由于距離很長、輸電能力有限,目前西電東送的能力僅50萬千瓦左右,考慮到地方小水電、火電占用一部分送出能力以后,根本無法滿足113萬千瓦風(fēng)電送出需要。
“現(xiàn)在正在建設(shè)的是兩回750千伏的線路,預(yù)計11月投產(chǎn)。”何告訴記者,為此,甘肅省電力公司的投資約為90億元。
據(jù)透露,這條線路的建設(shè)費用80%靠貸款,這使甘肅電力公司負債率猛然達到了80%。
然而,即使這一項目到10月份全部建成,也只能勉強滿足94%以上概率條件下的516萬千瓦風(fēng)電送出,仍然有6%的時間需限制風(fēng)電的出力,酒泉風(fēng)電基地仍將遇到送出瓶頸。
對此,原國家能源局可再生能源司副司長史立山則認為,在建設(shè)外送通道上,應(yīng)改變?nèi)~收購的思路,要有一定的棄風(fēng)計劃,使輸電線路更經(jīng)濟。
他曾表示,目前100萬的風(fēng)電裝機,大部分時間出力只有40萬-50萬千瓦,而高負荷時段一年僅出現(xiàn)少數(shù)幾次,所以如果以最高負荷來設(shè)計輸電線路,顯然很不經(jīng)濟。
“新的風(fēng)電項目還要投產(chǎn),問題肯定會更嚴重。”何世恩坦言,雖然酒泉基地規(guī)劃到2015年風(fēng)電裝機要達到1271萬千瓦,但是考慮到電網(wǎng)建設(shè)的階段性,明后年的風(fēng)電項目在并網(wǎng)上可能就要緩一緩。
4.調(diào)峰電源亟待規(guī)劃
若風(fēng)電場裝設(shè)了出力預(yù)測、預(yù)報系統(tǒng),并不斷提高其預(yù)測精度,將有利于電力調(diào)度對電網(wǎng)中其他電源開機方式的合理安排,可以大幅度提高電網(wǎng)接納風(fēng)電的能力。
“有說法認為,電網(wǎng)建設(shè)的落后是妨礙風(fēng)電并網(wǎng)的主要原因,這其實是不夠準確的。”郭象容表示,要根據(jù)電網(wǎng)中電源和負荷的情況判斷電網(wǎng)能夠接納多少風(fēng)電容量。“如果電網(wǎng)已經(jīng)無法再接納更多的風(fēng)電,即使電網(wǎng)已經(jīng)架好也無法實現(xiàn)并網(wǎng)。”
事實上,風(fēng)電因其不穩(wěn)定性,很長一段時間內(nèi)都被業(yè)內(nèi)稱為“垃圾電”。
根據(jù)國家電網(wǎng)電力科學(xué)院的預(yù)測,到2020年,電網(wǎng)可以接納風(fēng)電裝機容量為1億千瓦,但遠距離輸電需要選擇與水電、火電捆綁,或者在風(fēng)電場配備儲能設(shè)備,協(xié)助調(diào)峰、穩(wěn)定電網(wǎng)。
“甘肅是在提風(fēng)火打捆。”何世恩告訴記者,“酒泉風(fēng)電基地已有約90萬千瓦的火電機組,現(xiàn)在又規(guī)劃了兩個百萬千瓦級的電廠,但是還沒有開始建設(shè)。”
此前,比較多見的說法是風(fēng)電和火電按照1:2的比例混合外送,“但現(xiàn)在看來是很難達到。”何世恩表示。
他告訴記者,火電配的越多,越有利于電網(wǎng)的平穩(wěn)運行,但一方面需要國家批準建設(shè),另一方面也不是馬上就能建的起來。
“如果這個地區(qū)本來就有火電,風(fēng)電混送的方式是可以的,但是為了給風(fēng)電調(diào)峰建火電,成本還是風(fēng)電裝機的兩倍,那我們到底是發(fā)展風(fēng)電還是火電?”郭象容認為,用火電來給風(fēng)電深度調(diào)峰的提法是不符合能源資源優(yōu)化配置的原則,是不合適的。
實際上,在2007年8月國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)的《節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法(試行)》中明確規(guī)定,電網(wǎng)調(diào)峰首先安排具有調(diào)節(jié)能力的水電、燃氣、燃油、抽水蓄能機組和燃煤發(fā)電機組,然后再視電力系統(tǒng)需要安排其他機組。必要時,可安排火電機組進行降出力深度調(diào)峰和啟停調(diào)峰。
郭象容表示,相對于歐洲風(fēng)電發(fā)展較快的國家,我國的電源結(jié)構(gòu)顯得不合理。“三北地區(qū)都是供熱機組,熱電機組是以保民生為主,不是以發(fā)電為主,并不考慮負荷,很難參與調(diào)峰,因此電網(wǎng)棄風(fēng)現(xiàn)象每到冬季就很明顯。”
與火電相比,抽水蓄能還有另一個好處,就是晚上用電低峰的時候可以用來蓄能,“有條件的地方,應(yīng)該考慮抽水蓄能,它的運行經(jīng)驗也更成熟。”郭告訴記者。
國網(wǎng)能源研究院副總經(jīng)濟師兼能源戰(zhàn)略與規(guī)劃所所長白建預(yù)計,到2020年預(yù)計需要建成5000萬-6000萬千瓦以上的抽水蓄能裝機容量。
但因為我國抽水蓄能電站管理體制不完善,業(yè)界對抽水蓄能電站的認識差異頗大。此外,對抽水蓄能電站建設(shè)周期較長,且發(fā)電還沒有明確合理的電價政策,也是建設(shè)抽水蓄能電站的制約因素。
與這兩種傳統(tǒng)的調(diào)峰方式相比,電化學(xué)等儲能設(shè)備因為制約因素較少而逐漸受到重視,“但還沒有發(fā)展到成熟的階段,仍需要努力。”周鳳起表示。
“現(xiàn)階段來看,提高風(fēng)電技術(shù)裝備水平就很重要。”郭象容表示,若風(fēng)電場裝設(shè)了出力預(yù)測、預(yù)報系統(tǒng),并不斷提高其預(yù)測精度,將有利于電力調(diào)度對電網(wǎng)中其他電源開機方式的合理安排,可以大幅度提高電網(wǎng)接納風(fēng)電的能力。
對此,周鳳起也建議,“能源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃、電源規(guī)劃都要進入‘十二五’規(guī)劃,要協(xié)調(diào)。”
來源:21世紀經(jīng)濟報道
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