近來,隨著風(fēng)電并網(wǎng)難問題的日益突出,有人把希望寄托于堅強智能電網(wǎng),認(rèn)為有了智能電網(wǎng),風(fēng)電并網(wǎng)的比例就會大幅上升,風(fēng)電等可再生能源上網(wǎng)的問題就可以迎刃而解了。記者整理了近期各種媒體關(guān)于智能電網(wǎng)的報道,發(fā)現(xiàn)高估智能電網(wǎng)在接受可再生能源上網(wǎng)中作用的現(xiàn)象普遍存在。
不可否認(rèn),智能電網(wǎng)的實施,可以優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度、合理配置各種電源出力、增強電網(wǎng)的抗故障能力等。但是,電網(wǎng)的主要功能是輸、配電,即使在輸、配電領(lǐng)域中做到最好、最優(yōu),仍然無法解決發(fā)電側(cè)和需求側(cè)存在的問題,而制約我國風(fēng)電持續(xù)發(fā)展的調(diào)峰電源、市場消納等問題卻恰恰屬于發(fā)電側(cè)和需求側(cè)。
智能電網(wǎng)無法解決調(diào)峰
在可再生能源中,除水能外,風(fēng)能、太陽能發(fā)電在現(xiàn)階段是不受人力控制的,有風(fēng)、有陽光才有電。據(jù)統(tǒng)計在我國其年可利用時數(shù)一般在2000小時以下。按照電網(wǎng)的物理規(guī)律,如果風(fēng)電等是小容量、分布式接入,則電網(wǎng)才可以較好地調(diào)節(jié)和接納。丹麥等歐洲國家風(fēng)電接入比例較高與其有很大比例的風(fēng)電呈分布式配置有關(guān)。
而我國的風(fēng)電發(fā)展模式不同,我們稱之為“建設(shè)大基地,融入大電網(wǎng)”,即它們是“大容量、集中布置”的。這時必須有相應(yīng)的儲能或調(diào)峰容量與其相匹配才能發(fā)揮作用。
目前,可以作為風(fēng)電調(diào)峰的電源的電源,主要有煤電、燃氣聯(lián)合循環(huán)電站、儲能電池、抽水蓄能。
煤電調(diào)峰的比例是1:2,即一個單位的風(fēng)電裝機容量需要2個單位的煤電裝機容量來調(diào)峰。內(nèi)蒙古電網(wǎng)的“風(fēng)火打捆外送”模式就是采用火電調(diào)峰,但其經(jīng)濟性問題難以解決。按照國家規(guī)劃,到2015年,我國風(fēng)電裝機容量要達到9000萬千瓦,如果全部采用火電調(diào)峰,則需要用1.8億千瓦的火電裝機容量來調(diào)節(jié)風(fēng)電,這樣做的代價未免太大。
原國家電力部生產(chǎn)司教授級高工、國際大電網(wǎng)和美國IEEE會員蒙定中對《中國能源報》記者說:“目前只有抽水蓄能電站才具備大容量的經(jīng)濟、實用的儲能功能,而電化學(xué)等其他儲能技術(shù)即使研究成功,也不具備大規(guī)模的經(jīng)濟實用性。”
抽水蓄能電站在我國占比非常小,內(nèi)蒙古自治區(qū)第一座抽蓄電站(呼和浩特抽水蓄能電站)現(xiàn)在還沒有完工;東北地區(qū)抽蓄電站有30萬千瓦的裝機容量,只占總裝機容量的0.45%。我國的風(fēng)電場主要集中在三北地區(qū),水資源貧乏,建設(shè)抽水蓄能電站的難度非常大。相比之下東北地區(qū)的條件要好些。
專家認(rèn)為,只有解決了調(diào)峰問題,風(fēng)電才有可能順利上網(wǎng),智能電網(wǎng)的作用才能得以發(fā)揮。
智能電網(wǎng)無法解決市場消納
市場消納是智能電網(wǎng)又一無法解決的問題。我國內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等地經(jīng)濟發(fā)展水平有限,未接入風(fēng)電時就時而存在“窩電”現(xiàn)象,現(xiàn)在有了風(fēng)電,電力消納就更成問題了,東北地區(qū)但也存在同樣問題。
缺乏外送通道是目前風(fēng)電市場消納的制約因素之一。
記者了解到,東北電網(wǎng)由于通道的建設(shè)不均衡,負荷中心遼寧存在缺電的現(xiàn)象,另外東北地區(qū)對華北的送電通道數(shù)量和容量也存在不足的現(xiàn)象。
而內(nèi)蒙古自治區(qū)的風(fēng)電送出更成問題,現(xiàn)有的兩個通道沒有充分發(fā)揮作用,并且缺乏向華中、華東地區(qū)的外送通道。
甘肅千瓦千瓦級風(fēng)電基地距離負荷中心更遠,僅憑750KV的高壓輸電線路難以滿足其外送需求。