風電“棄風”問題亟待解決

    根據(jù)國家能源局不久前公布的2014年風電產(chǎn)業(yè)監(jiān)測情況，2014年棄風限電情況加快好轉(zhuǎn)，全國風電平均棄風率8%，同比下降4個百分點，棄風率達近年來最低值。全國除新疆地區(qū)外，棄風率均有不同程度的下降。
    然而，這一數(shù)據(jù)是否表明“棄風”這一頑疾已從根本上得到遏制，還是僅僅是由于“小風年”所導致的偶發(fā)性結(jié)果?
    中國氣象科學研究院研究員朱瑞兆日前接受本報記者采訪時表示：“棄風率下降與小風年關(guān)系并不大，最主要原因還是配套電網(wǎng)的建設(shè)成果開始逐步顯現(xiàn)，對風電的輸送能力得以增強等主動性措施發(fā)揮了作用。”在他看來，從長遠而言，棄風率下降是必然趨勢。
多舉措遏制“棄風”
    朱瑞兆告訴記者，“棄風”現(xiàn)象從2010年左右開始顯現(xiàn)，2012年達到高峰，當年棄風率高達17%，此后開始逐年下降。
    根據(jù)公開的數(shù)據(jù)，整個2013年，我國有多達162億千瓦時風電因無法并網(wǎng)外送或當?shù)叵{有限而被迫白白放棄，約占風力發(fā)電總量的一成。
    為緩解這一狀況，國家能源局曾于2014年上半年專門出臺了《關(guān)于做好2014年風電并網(wǎng)消納工作的通知》。
    “不能說去年棄風率下降與小風年一點關(guān)系沒有，但關(guān)系不大。從嚴格意義上講，小風年主要指的是北方，即以北風為主的地區(qū)，而中南地區(qū)以南風為主導風向，理論上發(fā)電量并沒有減少。”朱瑞兆表示。
    朱瑞兆認為，風電“棄風”狀況好轉(zhuǎn)得益于幾方面措施：一是風電場風電功率預(yù)報機制的建立;二是配套電網(wǎng)設(shè)施建設(shè)的加快;三是實現(xiàn)了就近消納;四是加強了中南、沿海等地區(qū)的風電開發(fā)。
    風電與常規(guī)電源不同，具有很大的隨機性、間歇性和不可控性。風電場接入電網(wǎng)使電力運行系統(tǒng)的不確定性因素增多，對電網(wǎng)的供電質(zhì)量產(chǎn)生影響。風電的大規(guī)模發(fā)展，給風電豐富地區(qū)的電網(wǎng)調(diào)度和電力市場管理帶來了越來越大的壓力。
    朱瑞兆告訴記者，對風電場輸出功率進行預(yù)測是應(yīng)對大規(guī)模風電對電網(wǎng)功率平衡挑戰(zhàn)的一個重要手段。準確的風電功率預(yù)報服務(wù)可以為電力部門調(diào)度上網(wǎng)電力資源提供重要依據(jù)，能有效減輕風電對電網(wǎng)的影響，提高風能資源的利用效率和風電場的運行效益，促進風電健康發(fā)展。目前，并網(wǎng)風電場都必須按規(guī)定建立起風電功率預(yù)報體系，這對于減輕“棄風”壓力具有積極作用。
就近消納方式需要創(chuàng)新
    業(yè)內(nèi)人士告訴記者，“棄風”現(xiàn)象在風電發(fā)展較早的丹麥、荷蘭等國也曾遇到過，只是沒國內(nèi)這么突出而已。我國風力資源分布相對集中、遠離負荷中心，且抽水蓄能、燃氣電站等靈活調(diào)節(jié)電源比重不足，無論是風資源條件還是系統(tǒng)調(diào)峰能力都與歐美等國差距很大，“棄風”壓力格外明顯。
    數(shù)據(jù)顯示，2014年我國并網(wǎng)風電設(shè)備平均利用小時1905小時，同比減少120小時，吉林和甘肅風電平均利用小時分別僅有1501和1596小時，低于1900-2000小時盈虧平衡點。
    我國規(guī)劃的大型風電基地集中在西北、華北、東北等“三北”地區(qū)，需要通過電網(wǎng)通道輸電到電力負荷較大的中南、沿海地區(qū)，但特高壓電網(wǎng)建設(shè)投入巨大、工期較長。此外，相關(guān)企業(yè)雖然在研發(fā)風電儲能技術(shù)，但目前成本仍然很高，難以商用。朱瑞兆認為，除了加快配套電網(wǎng)建設(shè)外，風電就近消納對于減少“棄風”也很重要。
    據(jù)記者了解，目前，將多余的風電轉(zhuǎn)化成熱能，取代燃煤鍋爐實施供暖成為風電就近消納的一個主要舉措。
    吉林省能源局相關(guān)人士稱，當?shù)仫L電資源豐富，但外送受限，“棄風”問題沒有得到解決，正考慮加大風電供熱等就地消納措施。
    新疆維吾爾自治區(qū)阿勒泰市和布爾津縣已在新疆率先啟動“棄風”發(fā)電供暖項目。承擔阿勒泰地區(qū)布爾津縣風電清潔供暖一期示范項目的華能布爾津風電分公司正從事前期的準備工作。“將企業(yè)消納不了的多余風電收集起來，用于鍋爐加熱，通過固態(tài)氧化鎂儲熱式電鍋爐，將加熱的水注入縣城供熱網(wǎng)管，再送到每家每戶。鍋爐每天只需加熱8小時，就能實現(xiàn)24小時供暖。”華能布爾津風電分公司總經(jīng)理助理張學鋒表示。
    然而，風電供暖運營成本較高，能否適合大規(guī)模推廣難下定論。“風電供暖目前也存在爭議，需要創(chuàng)新更多的風電就近消納方式。”朱瑞兆說。他認為，利用風電供暖方式實現(xiàn)風電就近消納也僅僅是權(quán)宜之計。
    我國早期陸上風電發(fā)展的重心集中在西北、華北、東北等“三北”地區(qū)。這些地區(qū)因風能資源極其豐富，一時間成為風電開發(fā)商競相追逐的熱土。同時，按照當時“建設(shè)大基地，融入大電網(wǎng)”的規(guī)劃和布局，在“三北”地區(qū)，涌現(xiàn)出一批大型風電基地。但2010年之后，大批風電開發(fā)企業(yè)陸續(xù)南下，由原來的北方資源富集區(qū)轉(zhuǎn)向南方電力市場消納區(qū)。朱瑞兆認為，這一轉(zhuǎn)變對于緩解“棄風”壓力也起到了一定作用。
    不過，多位業(yè)內(nèi)人士都向記者表示，隨著風電在能源總體格局中從“配角”到“主角”的地位轉(zhuǎn)變，未來依靠的主體仍然是大型風電基地。
統(tǒng)籌規(guī)劃不到位 根本性障礙未消除
    在風能專家賀德馨看來，當棄風率不超過5%時，“棄風”問題才算基本解決。
    一位知名風機企業(yè)負責人告訴記者，“目前導致棄風的一些根本性障礙并沒有完全消除。”在該人士看來，必須從法律上，從根本上保障風電等可再生能源優(yōu)先調(diào)度。“比如吉林省，優(yōu)先保證的是火電4500小時的利用小時數(shù)，一旦市場用電需求下降，首先被削減的是風電等可再生能源。”
    朱瑞兆告訴記者，風電和電網(wǎng)、風電和其他電源之間沒有做到統(tǒng)籌規(guī)劃，這也加劇了“棄風”隱患，在如何統(tǒng)籌規(guī)劃方面，大有文章可作。
    據(jù)介紹，風電項目前期工作流程相對簡單，核準進度快，建設(shè)周期短;而電網(wǎng)接入系統(tǒng)核準程序復雜，影響因素多，協(xié)調(diào)工作難度大，工程的建設(shè)周期也較長。因此，很多地方的電網(wǎng)建設(shè)跟不上風電發(fā)展的步伐。
    “火電通常是先建設(shè)輸電線路再建電源項目，而風電恰恰相反。”朱瑞兆說。
國家能源局新能源和可再生能源司副司長史立山明確表示，基于傳統(tǒng)能源和計劃模式建立起來的電力運行管理體制，已經(jīng)不能適應(yīng)風電等新能源規(guī)?；l(fā)展。他表示，首先將風電規(guī)劃進一步融入電力和能源發(fā)展規(guī)劃，逐步實現(xiàn)從補充能源到替代能源的轉(zhuǎn)變。其次，創(chuàng)新電力調(diào)度和交易體系，改革并逐步取消計劃電量的分配方式，保證風電的優(yōu)先上網(wǎng)和全額收購。
    在業(yè)內(nèi)看來，通過配套電網(wǎng)建設(shè)解決風電消納問題是未來一段時期的重要工作。但長遠來看，也要嘗試啟動需求側(cè)市場機制改革，利用靈活的電力用戶來解決風電波動問題。
歐洲如何應(yīng)對“棄風”
    歐洲是風電發(fā)展較為成熟的地區(qū)，也曾經(jīng)飽受“棄風”困擾。歐洲等國應(yīng)對“棄風”的經(jīng)驗為我們提供了很好的借鑒。
    資料顯示，丹麥電網(wǎng)與挪威和瑞典等國通過14條聯(lián)絡(luò)線實現(xiàn)互聯(lián)，設(shè)計容量超過500萬千瓦，風電消納通過大容量的跨國輸送通道在歐洲各國得到了有力支持。當?shù)滐L電發(fā)電量超出其用電所需，多余電力輸送到挪威和瑞典，當無風的時候，挪威等國豐富的水電資源則發(fā)揮了“蓄電池”作用，將水電輸送到丹麥。通過共享大電網(wǎng)范圍內(nèi)的靈活資源，歐洲各國都有效提高了本地風電開發(fā)水平和風電消納能力。