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[分享]“风电三峡”并网僵局

发表于2009-11-19     196人浏览     0人跟帖    复制链接  只看楼主

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在高层如此重视风电的环境下,却在中国风电装机占电力总装机1%略多的阶段,让三分之一风电总装机、500万千瓦的机组不能并入电网而闲置


截至2009年6月底,全国没有并入电网的风力发电机组已上升到约500万千瓦,而截至同年7月底风电总装机仅为1474万千瓦。


这意味着三分之一风机处于闲置状态,如果按每千瓦工程造价1万元推算,“500万千瓦闲置机组”意味着500亿资金在“打盹”。


由此,这份报告对中国风电“大规模、高度集中开发,远距离、高电压输送”的“风电三峡”发展道路提出质疑。“风电三峡”意为千万千瓦级及以上的风电基地,装机容量堪比三峡水电站现已建成的1820万千瓦规模。


8月26日国务院常务会议点名批评风电设备出现重复建设倾向、国家发改委等十部委随后联合对风电设备行业采取产能抑制措施后,一时间,分不清“风电设备”和“风力发电”两个概念的人惊呼:“风电过剩了,国家开始限制风电发展了。”


幸得胡锦涛总书记10月份在山东省考察风力发电项目时指出,大力发展包括风电在内的可再生能源,是抢抓世界新一轮能源革命先机的必然要求,才消除了上述困惑。


在高层如此重视风电的政治氛围下,在中国风电装机占电力总装机才1%略多的蹒跚阶段,出现了占风电总装机1/3、500万千瓦未并网机组,多少有些难堪。


风电总量不是原因


《中国改革报》记者李银堂对本刊记者说,他2008年在河北省张家口采访时,就看到“一片片白花花的风机在山上沉睡”。


风机未并网闲置,是风电供过于求吗?近几年,中国风电装机速度惊人:2004年装机76.4万千瓦,2005年126.6万千瓦,2006年259.9万千瓦,2007年605万千瓦,到2008年,中国以1217万千瓦的装机规模排名世界第四位。


国家电网公司新闻中心新闻处副处长刘心放根本没有谈及“风电总量多少”问题,面对本刊记者,他说,风电场建设和电网建设不协调、中国开发风电模式和国外不同及部分风机质量达不到并网技术要求等原因,导致风机不能并网甚至闲置。


国家电网公司中国电力科学院新能源研究所所长王伟胜告诉本刊记者,有关风电机组闲置问题,目前缺乏准确统计数据。闲置原因很多,不能简单归因于电网,其中也有机组自身问题,包括调试和运行当中出现的一些问题。


对中国风电问题做过专题调查的一位人士说,国家电网公司和南方电网公司为风电并网确实做了不少工作,但基层电网不愿意承担因为风电上网的不稳定性带来的新责任,所以态度消极,结果导致电网整体遭受风电企业诟病。


中国国电集团公司下属企业龙源电力集团,截至2009年6月底的风电装机超过300万千瓦,规模位居亚洲第一、世界第五。


“中国风电电量不仅不是多了,完全可以说是微不足道。”该公司总工程师、中国电机工程学会可再生能源发电专业委员会秘书长杨校生说。


据中国电力企业联合会发布的数据,截至2008年年底,风电装机1217万千瓦,约占中国电力总装机的1.5%;2008年风电发电量128亿千瓦时,约占当年中国总发电量的0.3%。“这和业内常说的20%安全线还相差甚远。”


由于风电出力具有随机、间歇等非线性特点,其在电网容量中所占的比例不能太高,像德国等一些欧洲风电发展比较成熟的国家,这个比例往往在20%以上。


在区分“未并网机组”和“闲置机组”两个概念时,国家能源局新能源和可再生能源司新能源处处长梁志鹏告诉《瞭望东方周刊》,前者有很多是处于调试中,并否认了“风电机组大量闲置”的说法。


不过,另一新能源行业权威人士说,在2008年底1217万千瓦的总装机中,未并网风机323万千瓦,比例为1/4;短短半年后,未并网机组数量就由“323万千瓦”上升到了“500万千瓦”,比例上升到1/3,这种情况显然有更为复杂的原因。


再疑“风电三峡”


业内人士马明(化名)向本刊记者介绍说,风机闲置和“风电三峡”这种集中开发的模式有关——集中开发风电还面临很多技术难题,所以在实践中就会出现吊装好的风机不能入网的“夹生饭”现象。


从目前公开的信息看,“风电三峡”尚未出现在国家正式文件中。但国家能源局已形成了清晰思路。


在2008年7月国家能源局成立前的5个月,时任国家发改委副主任、现任国家能源局局长张国宝在《人民日报》撰文《打造“风电三峡”》:要建设甘肃河西走廊、苏北沿海和内蒙古三个千万千瓦级大风场。


今年2月召开的全国能源工作会议上,张国宝提出,要按照“融入大电网,建设大基地”的要求,力争用10多年时间,在甘肃、内蒙古、河北、江苏等地形成几个上千万千瓦级的风电基地。


6月,国家能源局新能源和可再生能源司副司长史立山在接受媒体专访时,把“三个”变成了“七个”:初步计划在河北、内蒙古、吉林、甘肃、新疆、江苏沿海等省区建设十多个百万千瓦级风电基地和七个千万千瓦级风电基地,形成若干个“风电三峡”,到2020年中国风电建设规模有望超过1亿千瓦。


甘肃省瓜州县,计划到2020年安装风机1275万千瓦,这将超过全国2008年年底1217万千瓦的总装机容量。


8月8日,世界规模最大的风力发电场——甘肃酒泉千万千瓦级风电基地开工兴建,预计“十一五”期末形成516万千瓦、“十二五”期末形成1271万千瓦风电装机规模。


中国风能协会副理事长施鹏飞对本刊记者说,从国情上看,风能资源分布在西部,电力负荷中心在东部,所以必须集中开发、高压(线路)外输。


但“风电三峡”的大块头,让一些业内人士感到忧虑。


风电具有随机性和间歇性特点,目前还没有办法像其他常规电源那样对其出力进行安排和控制。风电大规模集中开发,对当地电网乃至更大区域电网的安全运行和电源结构配置会产生一定负面影响。另外,中国电源结构以煤电为主,系统调峰手段本来有限,随着风电大规模集中开发,电网调节更为困难。{{page}}


并网之难


“风电电源与电网建设不协调,是导致风机不能并网的主要原因。”中投顾问产业研究中心能源行业首席研究员姜谦说。


风电场必须选址在风能资源丰富的地方,这决定了“风电三峡”只能处于人烟稀少、辽阔荒芜的地方。“没人烟的地方,哪来的电网?”马明说。


国家电网公司刘心放则说,风电场和电网不是一个发展规划,各规划各的,风电场建好了,但电网规划还没有跟上,结果吊装好的风机不能并网发电。


他打了个比方:“贴瓷砖、装浴盆、安马桶,一个家用豪华卫生间快要建好了,结果业主发现没有下水道,并且是图纸上根本就没有设计,开发商解释说市政排污管道规划还没有出来,所以没法设计下水道。”


2007年9月发布的《可再生能源中长期规划》提出,中国风电规划目标是2010年装机容量达到500万千瓦,2020年建成3000万千瓦;到今年初,2010年规划目标已调整为2000万千瓦,2020年则调整为1亿千瓦。


政府对风电装机规划已作出如此大幅调整,但电网发展规划没有随之调整,就出现了风机闲置的后果。


国家电监会7月21日公布的《我国风电发展情况调研报告》也指出,一些地区风电发展规划缺乏具体的风电送出和电力消纳方案。


在张家口尚义县七甲山风电场,神华集团公司管理的国华能源投资有限公司设计了19.95万千瓦的风电装机规模,但由于无法及时并网,在2008年吊装完成10万千瓦后,后续机组被放入库房暂缓安装。


对风电基地的电力输出,梁志鹏并不担心:“风电基地建设期长,地域辽阔,而覆盖性很强的电网又是在动态发展中,所以从全局来看风电输出没有问题。”


但是,有电网地区的大规模风电也不能全部并网、足额发电。风电场被电网限制发电的情况,不单单发生在风电装机第一大省份内蒙古,吉林省也经常出现,原因就是局部电网无力承受高度集中的风电场集中出力。


中国能源协会8月下旬发布“内蒙古风电建设遇瓶颈”消息说,内蒙古约1/3风电装机并网项目处于闲置状态,原因是发出的风电既无法在当地消化,也无法向外输出。


据报道,国家电网公司副总经理舒印彪称,2009年以来吉林电网已三次限制风电出力。


中国广东核电集团风力发电公司副总经理牛智平表示,由于技术问题风电送出存在困难,并举例说2009年冬季由于要解决“三北”地区供热机组的技术发展等问题,预计对风电的限电会更为严重。


为什么要限制风电出力呢?按照电监会2007年8月1日颁布的《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》,电网应该全额收购风电。《可再生能源法》规定,正常情况下,电网企业要“全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量”。


对风电输出线路的建设,国务院权威研究部门的报告说,中国千万千瓦级风电基地的“远距离”输出,指的是几百公里和上千公里,所以需要铺架高等级电压线路,造价昂贵,和风电利用小时数低的特性不匹配,不但是风电场自建自用,恐怕连电网公司自建群用也没有经济性。


中央财经大学中国改革和发展研究院研究员张安华撰文说,酒泉千万千瓦级基地风电外送,需建750千伏变电站3座,输电线路1694公里;新建330千伏变电站2座,输电线路776公里;建设110千伏输电线路70公里,总投资约115亿元。另外,风电发电量仅相当于火电同等装机的40%左右,所以在相同电网等级条件下,出于投资收益考虑,会影响电网投资积极性。


施鹏飞反驳说:“输电线路不可能专为风电独建,还有输送火电、水电等其他电力的责任,故而风电只是‘打包外送’;再者,随着传统能源成本的不断上升,风电外输的经济性会越来越明显。”


一个风电场需要四个火电厂配套?


按照马明的说法,“风电三峡”除了面临电力外输难题,还有配套电源建设难题。


在无风情况下,为了保证用户正常使用,要备有代替风电的能源。所以,在建设风电场的同时,还需要建设与之配套的电源,如火电厂或水电站等。{{page}}


一位对中国风电问题做过调研的权威人士说,如果采用大规模集中开发风电的模式,“从理论上讲配套电源的装机规模至少要4倍于风电规模。”


问题在于,国家大力扶持风电发展,就是因为风电没有污染,是清洁能源,如果建一个风电场需要四个火电厂配套,那不是有违初衷吗?


对风电配套电源建设,梁志鹏认为,除火电外,还可以用水电,也可以用燃气发电。


有人曾建议,西北黄河上游大型梯级水电的调峰能力较强,可以通过水库调节容量来“储存”风能,有风时水电少发,无风时水电多发,风水发电互济。


有人反对说,西北是中国大型风电基地的主要分布地,那里的天然气要西气东输,除个别地方外水资源非常短缺,怎么给风电建设配套电源?


“不见得必须在风电场附近建配套电源,在其电网覆盖的范围内即可,如果没有足够的水资源,可以建造抽水蓄能电站来配套。”梁志鹏回答说。


但抽水蓄能电站又面临经济效益上的考量。


要分散还是要集中


理论上讲,仅1%的陆上风能就能满足人类能源需求,问题在于怎样开发。


对模式问题,国务院权威研究部门的报告提出如下建议:“大力发展小规模、低电压、近消纳、直接接入配电网系统的分散式风电,对大规模集中开发风电要积极研究,待时机成熟时再全面推开。”


这份报告主张的风电开发模式就是欧洲国家实行的分布式,分散开发,就地消纳,不需要大规模远距离输送。


中国工程院院士倪维斗对风电分布式开发赞誉颇多。而国家发改委能源研究所副所长李俊峰认为,在中国风电基地发展高能耗产业以就地消化只是一种美好愿望,因为在很多风能资源丰富地区既缺水又环境恶劣,不适于人类居住,更不适合发展重工业,所以从经济性上考虑,还不如输出合算。


梁志鹏此前曾表示,仿效国外采用分散接入的方式发展新能源在中国不太适用,新能源的远距离超高压输电是必须解决的技术问题,这方面中国有望走在技术前沿。


国家能源局副局长刘琦在一周前召开的“2009中国电力论坛”上再次提到:抓紧研究解决大型风电场并网技术和运行管理问题,加快发展海上风电,培育风电产业新的增长极。


时至今日,风机闲置症结仍未彻底解开,各方专家的共识是,首先要解决的问题是——达成相关部门的协调一致。


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来源:瞭望东方周刊

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