不同國家、不同地區地理條件和資源分布不一樣,不能完全生搬硬套外國模式。我國以煤電為主的火電機組,其鍋爐燃燒系統具有滯后(反應慢)、效率低、經濟性差,不宜做深度調峰。以1000兆瓦某超超臨界機組為例,風電充足時,參與調峰的火電機組輸出功率下降,每度電耗煤迅速上升;當輸出功率下降到額定功率的80%時,度電耗煤增加6克;下降到50%時,度電耗煤增加24克,煤電廠處于虧損狀態;下降到30%時,度電耗煤將增加約36克,煤電廠嚴重虧損。同時,度電耗煤的增加也帶來二氧化碳、二氧化硫等排放污染物大幅增加。
現在,國家又要新增投資約8000億元,建“三縱三橫”特高壓交流骨干網架,將我國西部地區風電送到東部地區。若僅從工程來看是正確的、能解決問題,但從宏觀上進行系統運行規律分析,我們將發現這又是以鄰為壑、殺敵一萬自損八千的賠本舉措,仍是穿新鞋走老路,不適應中國國情。而且連著名電力專家潘垣院士在支持建設“三縱三橫”骨干網的同時也認為:對于風電等可再生能源的遠距離輸電,導致輸電線路功率會發生大幅度波動,線路的利用率就會降低。而且與火電機組不同,風機的慣性小,直流輸電慣性也小,這就會影響輸送端的運行穩定性。
中國“富煤、少油、缺氣”的國情,決定我國將在較長時間保持以煤電為主的電源結構,這也決定了我國目前電網結構不具備大規模深度調峰能力、國外傳統風電并網模式不符合我國大規模風電并網的國情。中國還是一個發展中國家,這決定我們發展新能源應與經濟效益統一,不能顧此失彼、為發展而發展。
中國風電發展特色之路
針對上述中國風電發展存在的問題,結合在主持實施國家“973”計劃風能項目成果和30余年的研究,筆者以為要將我國風能潛在比較優勢轉化為現實生產力和國際競爭力,必須走大規模風電高效、低成本全部利用的中國特色之路。
1.風電產業靠“補貼”難以為繼。目前,我國發展風電基本是遵循歐美等發達國家的思路,將大規模風電并入電網,并靠政府“補貼”來推動風電產業發展。但中國作為發展中國家,完全以“補貼”方式發展大規模風電是不可持續的。
這是因為:按現在風電價格與煤電對比,東部地區上網標桿電價是0.61元/千瓦時,煤電上網價格是0.43元/千瓦時,也就是說,每度風電上網國家要補0.17元。我國現在每度煤電創造的利潤是0.05元,相當于我們要用3.4度的煤電獲得的利潤才能補助1度風電的發展。
2012年全年風電發電量1008億千瓦時,每度風電上網國家要補0.17元,全年國家要補171.36億元。如果風電上網電量發展到電網的10%,國家至少每年要補貼1000億元以上(太陽能發電要每度電補貼約0.8元,達標后每年也要補幾千億)。
2.亟待修改完善《可再生能源法》。2005年出臺的《可再生能源法》第二十九條規定電網企業全額收購可再生能源電量,因風電不能上網造成損失,處一倍以下罰款。由于電網全額收購,還給予財政補貼,使我國風電出現前所未有的“大躍進”,三四年風電裝備產能和裝機容量均達世界第一。但是,電網公司既沒有全部收購風電,也沒有被處以罰款。若按照《可再生能源法》,電網公司僅賠償一項就損失1000億元以上。如電網公司將大規模風電無條件全部上網,很可能造成我國若干次大面積停電事故,損失將在數萬億元以上。
2005年,筆者完成的研究報告《中國風電產業發展新戰略》、《可再生能源法立法研究》,同時獲得2005年度國家發展和改革委員會優秀研究成果獎二等獎(一等獎空缺)。報告闡述我國電網在現有條件下不可能大規模消納風電,這一觀點與《可再生能源法立法研究》中的觀點截然相反。
筆者當時提出“風電多了上不了網”這是由中國能源結構決定的,并被事實證明。與之相對應,國家對《可再生能源法》作了8處修改,其中最為重要的修正是將原法中“全額”收購可再生能源發電改為“全額保障性”收購。
當前,又有人強烈提出政府要責成電網公司全額收購風電,政府又要新增投資約8000億元,建“三縱三橫”特高壓交流骨干網架將我國西部地區風電送到東部地區。我認為,這又是典型的“頭痛醫頭、腳痛醫腳”的舉措。如不改變照抄照搬不適合中國國情的國外大規模風電并網方式,無疑還會重蹈覆轍,繼續付出沉痛的代價。
3.解決風電不能大規模上網的有效途徑。大規模風電利用應該是多元的,解決風電不能大規模上網的一個重要途徑就是發展“非并網風電”。
“非并網風電”是筆者1980年開始研究的,1985年在當時國內唯一風能研究雜志《風能》(第4期,總第12期)和1986年《江蘇工學院學報》(第7卷第4期)首次提出。經過多年豐富和深化,已形成一套理論體系,在國際風能界得到廣泛認可。