新能源發展探討（專論）

　　（5）值得一提的是，2010年有企業在蒙西達茂旗某個大的風電場附近做了個試驗。在一座35千伏配電變電站墻外建設了4臺1.5兆瓦風電機組，直接接入用電端。經過一段時間運行，結果令人振奮。這4臺風機因無需建設場內送變電工程，造價比相鄰風電場低1300元/千瓦，節省建設投資16％。風機日常出力與變電站平均負荷相當，發電量直接消納，不用升壓返送，直接替代了煤電供電量。特別是由于接入電壓等級很低，對蒙西電力系統運行主要參數沒有影響，從未出現“被棄風”情況，折算年發電利用小時數達2500左右。而在其不遠處以220千伏電壓接入高壓系統的大風場，時有棄風限電，發電利用小時數明顯低于試驗機組。
　　（二）關于大規模集中并網的風電、光電遠距離輸送和消納問題。
　　目前提出的解決措施主要是“風火打捆”，并配套建設大量抽水蓄能電站。有一點可以肯定：如果采取措施足夠多，所有問題都能解決。只是要看這些措施在經濟上是否合理可行。
　　用超高壓、特高壓輸電線路單獨輸送風電，因只有2000多小時電量，經濟性較差。“風火打捆遠送”旨在提高輸變電設施負荷率，從而改善輸電經濟性和電網運行安全性。然而這個做法畢竟史無前例，需要考慮一系列技術經濟問題。一是風電的負荷率低，電力大而電量小，出力過程曲線呈陡峻的鋸齒形狀。為了提高輸電負荷率和穩定性，若考慮用燃煤火電站作為調節電力和補充電量的手段，與風電“打捆輸送”，則火電機組需要扮演“填空”的角色，逆向追隨風電出力變化，深幅度變出力配合運行，否則就會大量棄風。那么超臨界參數、超超臨界參數燃煤發電機組，不可避免地要經常脫離最佳工況運行，增加煤耗。另外，在運行安全性方面能否滿足長期、頻繁、深幅、隨機變出力運行方式要求；二是在一定輸電容量空間中，火電機組因“填空”的運行方式，不但供電煤耗增加，而且年度內要減少2000多小時發電量，本身設備年利用小時數下降到3000左右，經濟上能否被接受；三是若按照“2火1風”的比例，在距離中部、東部負荷中心數千公里之外建設數千萬千瓦的火電站，不但要深入論證電力規劃宏觀布局，而且要考慮在荒漠戈壁地區長期運行如此大規模的火電站群，對消耗當地水資源的可行性和對生態環境影響的可接受性，都還有相當多工作要做。
　　至于抽水蓄能電站，經過多年實踐，各方認識日益明朗。首先，從前面分析已經知道，根據當今世界科技水平，交流電力系統中電能尚不能商業化儲存。這就是說，大規模儲存電能尚不具備經濟性。這個認識應當是討論蓄能電站的基礎；第二，蓄能電站是電力系統中最靈活、最昂貴的調節裝置。一旦有了它，整個系統調節能力和安全穩定水平都提高一個層次；第三，蓄能電站具有調峰、填谷、系統緊急備用以及黑啟動等多種功能，如果將其開發目標和運行方式定格為“調峰”一項，則不夠全面。還應該指出，抽水蓄能電站蓄能和發電運行方式轉變的時間尺度比風電功率變化的時間尺度大2-3個數量級，將其與風電“打捆”是很難行得通的。蓄能電站的開發目標是為整個系統服務，其建設決策應建立在整個電力系統對于這項投資邊際效益的論證結果上。如果僅考慮為某個或某類發電站配套，則蓄能電站的開發目標成了“將二次能源轉化為三次能源”，這個“綜合發電設施”的千瓦投入徒增6000元之多、電量產出凈減25％，經濟上難有可行性。
　　（三）關于如何看待“快”與“慢”的問題。
　　如果新能源發展速度太慢，則不能滿足我國調整能源結構緊迫形勢的要求。經過一段實踐證明，高度集中開發風電、光電的模式，對裝備工業和設備制造領域帶來跨越式飛速發展，能創造“快”的奇跡。然而設備僅是“工具”，最終要的是新能源電量。目前電網企業在系統安全平穩運行和風電電量消納方面遇到較大困難，出現較多棄風和數次系統穩定事故，使超大規模的集中并網風電對電網運行安全性影響受到高度關注，大量限電使風電項目經濟性降低，風電設備產能大量積壓，產量大起大落。在當前出現較多問題的情況下，即使要繼續原有開發模式，也需要認真總結經驗，盡快解決已經發生的矛盾和問題。這些是當前風電發展速度與前幾年相比，出現放緩局面的原因所在。或者說，出了問題就快不起來了。
　　如果一臺一臺建設風機，發展速度肯定是太慢了。然而分散的風機可以同時建設，千家萬戶都來建，可謂“聚沙成塔，積少成多”。西班牙國土面積還不到內蒙古的一半，采用比較分散的開發模式，單個風電項目規模都不大，“遍地開花”，發展速度并不慢，風電裝機總量達到了“風電三峽”的規模水平，風電電量占到全部電量的16％，風電運行容量占日負荷比例曾達到創世界紀錄的53％！
　　以甘肅省為例，該省各地風資源條件都不錯。全省用電環節10千伏配電變電站有12.3萬座，保守地假設，即使其中的90％都不具備建設和接入風機條件，那么可以接入風機的用電變電站還有1.2萬座。如果考慮在每座10千伏用電變附近各建設并接入1臺風機，很快就可以建成1.2萬臺！而現在甘肅全省運行的風電機組數量僅3000多臺。這個設想僅考慮了10千伏一個電壓等級，還有上千座35千伏和110千伏配電設施可以容納更大量風機，消納更多風電電量。甘肅一個用電小省尚且如此，推到全國30個省呢。
　　隨著我國風電設備技術進步、性價比不斷提高，適合低風速地區的風機發展很快。以往認為平均風速低于每秒6.5米的風能資源沒有開發價值，現在若采用低風速風機，5.5米的風資源都具有了經濟上的可開發性，大大拓展了風力資源開發利用范圍。過去山區、丘陵地帶設備運輸困難，也因有了分段槳葉技術而得到解決。這些都為全國各地分散開發建設風電提供了有利條件。