風(fēng)電科學(xué)發(fā)展基礎(chǔ)：風(fēng)電、火電、電網(wǎng)和諧共贏

　　甘肅新能源產(chǎn)業(yè)起步早、裝機規(guī)模大，作為全國第一個開工建設(shè)的千萬千瓦級風(fēng)電基地，酒泉風(fēng)電基地為國內(nèi)乃至世界的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展積累了一定經(jīng)驗。甘肅風(fēng)電發(fā)展既有全國新能源產(chǎn)業(yè)面臨的共性問題，也有自身的個性特征。筆者通過深入的調(diào)查采訪，試圖通過甘肅這個點，深入剖析甘肅新能源產(chǎn)業(yè)面臨的問題，探索促進新能源產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的解決之道，為全國的新能源發(fā)展起到拋磚引玉的作用。

　　2010年底，中國取代美國成為世界第一風(fēng)電大國，然而中國在風(fēng)電發(fā)展進程中遇到的問題并沒有得到解決，反而更加凸顯。

　　當(dāng)前國內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)遇到的最大問題是市場消納不足而導(dǎo)致的棄風(fēng)現(xiàn)象，大量的投資擺在戈壁灘上“曬太陽”。

　　在甘肅省電力公司搞了多年規(guī)劃工作的王海濤喜歡從源頭找問題。他指出，規(guī)劃的浪費是最大的浪費，這些年來政府主管部門重項目、輕規(guī)劃，審批風(fēng)電項目的時候沒有統(tǒng)籌考慮市場消納和送出通道，在短期利益的推動下，上了一大批4.95萬千瓦的項目，而送出通道和市場機制建設(shè)滯后，造成了棄風(fēng)窩電現(xiàn)象。

　　而且無序的風(fēng)電發(fā)展，造成了甘肅電力系統(tǒng)中新能源與傳統(tǒng)電源、新能源與電網(wǎng)之間的對立矛盾。

　　風(fēng)火之間：支持與傷害并存

　　截至今年5月底，甘肅全省并網(wǎng)風(fēng)電裝機容量659萬千瓦，光伏裝機105萬千瓦，這兩大新能源已經(jīng)超越水電成為甘肅第二大能源，占全省總裝機容量的25.3%。但無論在發(fā)電量還是對電力系統(tǒng)的貢獻度上，新能源與第二大電源的位置還不相稱。

　　甘肅省電力公司調(diào)度中心主任曹銀利指出，電力系統(tǒng)是發(fā)、供、用瞬間完成的體系，新能源的間歇性、不穩(wěn)定性的致命弱點，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成極大沖擊，如果沒有火電、水電等傳統(tǒng)電源的調(diào)峰，在目前的技術(shù)條件下，僅僅依靠新能源是無法滿足電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)和安全供電的。

　　也就是說，傳統(tǒng)電源可以離開新能源在電力系統(tǒng)中運轉(zhuǎn)，而新能源卻離不開傳統(tǒng)電源。但由于新能源的節(jié)能減排效果，國家政策規(guī)定全額收購，這勢必會擠占傳統(tǒng)電源的市場空間。

　　傳統(tǒng)電源為新能源做出的貢獻有多少，甘肅省電力公司交易中心主任楊建寧深有體會。他說，甘肅風(fēng)電裝機容量位居西北之首，全國僅次于內(nèi)蒙古。由于外送不暢，省內(nèi)又難以消納，屢次出現(xiàn)棄風(fēng)現(xiàn)象，且火電機組為其不穩(wěn)定的風(fēng)電深度調(diào)峰，利用小時2012年度全國倒數(shù)第二，西北倒數(shù)第一，造成甘肅火電企業(yè)在盈虧平衡點下連續(xù)運行，出現(xiàn)巨額虧損。

　　不穩(wěn)定的新能源需要火電調(diào)峰，造成了火電發(fā)電成本上升，但在國家層面尚未出臺風(fēng)電補貼火電的價格機制。

　　風(fēng)網(wǎng)之間：皮之不存毛將焉附

　　數(shù)據(jù)顯示，2006年至今，甘肅風(fēng)電裝機容量增長103倍，圍繞新能源的高速發(fā)展，電網(wǎng)和傳統(tǒng)火電企業(yè)做的大量工作已難以滿足如此高速的狂飆突進，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定受到威脅。2011年初，包括甘肅酒泉在內(nèi)的風(fēng)機大規(guī)模脫網(wǎng)事故暴露出了風(fēng)電對電力系統(tǒng)的安全隱患。

　　為了消除集群風(fēng)電間歇性、隨機性對電網(wǎng)造成的沖擊，需要大規(guī)模的傳統(tǒng)電源來調(diào)頻調(diào)峰。

　　曹銀利說，受到水電、火電機組運行方式以及檢修等各種因素的影響，甘肅全省所有機組不同時期總調(diào)峰能力最大為340萬千瓦;無法滿足659萬千瓦風(fēng)電所需調(diào)峰能力的要求。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，預(yù)計2015年以后，西北電網(wǎng)調(diào)峰能力已經(jīng)無法滿足酒泉風(fēng)電基地千萬千瓦風(fēng)電項目發(fā)展要求，需新建調(diào)峰電源才能解決調(diào)峰問題。

　　酒泉風(fēng)電送出主要依靠河西走廊750千伏雙回線路，線路的充電功率會隨系統(tǒng)潮流、電壓的變化而變化。風(fēng)力發(fā)電的間斷性將導(dǎo)致線路充電功率大起大落，必然引起整個系統(tǒng)電壓、頻率波動，使電力系統(tǒng)存在頻率和電壓穩(wěn)定問題。

　　而且，為了解決風(fēng)電送出，從2006年開始，甘肅電網(wǎng)建設(shè)連年增加，大規(guī)模的電網(wǎng)投資造成甘肅省電力公司負(fù)債率居高不下。

　　曹銀利指出，甘肅電網(wǎng)的建設(shè)速度跟不上風(fēng)電的發(fā)展速度。一方面大規(guī)模的風(fēng)電裝機無奈棄風(fēng)，另一方面對甘肅電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行造成威脅。只有把風(fēng)電發(fā)展納入電力系統(tǒng)的范疇整體考慮，才不會出現(xiàn)今天風(fēng)、網(wǎng)對立的矛盾。

　　解決之道：加速外送通道建設(shè)

　　風(fēng)電作為電力系統(tǒng)的一個組成部分，出現(xiàn)了問題要從電力系統(tǒng)中尋求解決問題的辦法。

　　解決制約風(fēng)電發(fā)展的矛盾，電力系統(tǒng)已經(jīng)在自覺行動。甘肅電網(wǎng)企業(yè)近年來在著力塑造能源外送大省的形象，只有把富余的電力送出去，才能為新能源騰挪出更大的市場空間，才能緩解火電企業(yè)的經(jīng)營困難，也才能保障甘肅電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

　　楊建寧建議，一是在全國范圍，建立銷售端新能源配額銷售機制;二是利用現(xiàn)有的電力通道或即將建成的電力通道，例如銀東通道、哈鄭直流通道、750千伏二通道等，建立定額送出機制，固化甘肅新能源送出份額;三是加快建設(shè)甘肅新能源外送通道，為消納新能源提供可靠保證。

　　2012年甘肅外送電量125.26億千瓦時，火電機組利用小時數(shù)提高了1199小時。但是，西北各省普遍電力富余，外送愿望強烈，加之“三華”地區(qū)用電量萎縮，因此西北各省在爭奪外送份額上競爭激烈。

　　從更大的范圍看，我國風(fēng)能資源主要分布在“三北”地區(qū)，而這些地方目前的電力需求有限，大規(guī)模的集群風(fēng)電需要遠(yuǎn)距離輸送，酒泉風(fēng)電就是典型的代表，風(fēng)電需要遠(yuǎn)送1000千米外的蘭州負(fù)荷中心。

　　2013年底，甘肅風(fēng)電裝機將突破800萬千瓦，而目前能看到的外送合同也只有87億千瓦時，甘肅火電企業(yè)將面臨更加嚴(yán)峻的經(jīng)營困難，甘肅電網(wǎng)的調(diào)頻調(diào)峰將更為捉襟見肘，當(dāng)然酒泉風(fēng)電不得不繼續(xù)棄風(fēng)。問題已經(jīng)到了甘肅電力系統(tǒng)乃至西北電力系統(tǒng)自身無法解決的地步。

　　當(dāng)新能源的規(guī)模擴大的時候，新能源的發(fā)展質(zhì)量并沒有跟上來，新能源與傳統(tǒng)電源及電網(wǎng)的關(guān)系變得對立而沖突，電力系統(tǒng)因為新能源增加了更多的不穩(wěn)定因素。

　　王海濤指出，這個時候，國家需要調(diào)整新能源政策，在本著電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定、和諧共贏的前提下，制定有利于新能源可持續(xù)發(fā)展的政策。

來源：中國電力報

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