在政策紅利下,清潔能源正在醞釀大幅躍進。
“十二五”規(guī)劃提出,2015年非化石能源占一次能源消費比重11.4%。
“這一約束目標的實現(xiàn),必須從分子、分母兩個層面著手,既需增加非化石能源總量,又需控制能源消費總量。非化石能源主要貢獻用于發(fā)電,調(diào)整當前電源結(jié)構(gòu),破除電網(wǎng)調(diào)峰約束,才能接納更多可再生能源電力。”全國政協(xié)委員、東北電網(wǎng)公司名譽總工程師黃其勵說。
國家能源局統(tǒng)計,2010年,我國電力裝機容量增至9.6億千瓦。其中,水電、核電、風電、太陽能發(fā)電等發(fā)電裝機比重占26.5%,煤電占70%以上。
黃其勵表示,“全國電力生產(chǎn)運行情況表明,上述電源結(jié)構(gòu)并不合理,電網(wǎng)調(diào)峰能力嚴重不足,既影響了高效機組的高效運行,也影響了投運容量尚不多的可再生能源發(fā)揮作用。”
電網(wǎng)調(diào)峰能力跟不上風電發(fā)展
《21世紀》:目前國內(nèi)風電裝機僅電力總裝機2%。不完全統(tǒng)計,2010年全國棄風(由于電網(wǎng)接納能力不足、風電場建設(shè)工期不匹配和風電不穩(wěn)定等原因不能讓風電上網(wǎng),只能將風機停止發(fā)電)發(fā)電量超過60億千瓦時,很多地區(qū)風電面臨并網(wǎng)和消納難題,風電不得不浪費。其背后的原因是什么?
黃其勵:風電與電網(wǎng)規(guī)劃不協(xié)調(diào)是主要原因,同時暴露出電網(wǎng)調(diào)峰能力不足的問題。
風力發(fā)電有隨機性和反調(diào)節(jié)特性,對電網(wǎng)穩(wěn)定運行并不友好。但是,為加快風電上馬,很多地區(qū)搞“項目拆分”、“以大化小”的快速建設(shè)。
按國家規(guī)定,風電規(guī)模5萬千瓦以下由地方審批,5萬千瓦以上由國家審批。一些地方將風電設(shè)計為4.95萬千瓦,使風電在不少地區(qū)集中投產(chǎn)。這些地方很少事先規(guī)劃風電上網(wǎng)和電力消納,使風電難以與調(diào)峰電源及傳輸、消納電網(wǎng)相配套。
據(jù)統(tǒng)計,2009年全國新增風電場中,國家發(fā)改委統(tǒng)一審批的風場數(shù)量為26個,僅占全國187個風場的13.9%,裝機容量為480萬千瓦,占全部1237萬千瓦的38.8%。
根據(jù)對東北、蒙西和吉林電網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,風電反調(diào)峰概率分別為60%、57%和56%。東北直調(diào),遼寧、吉林和黑龍江電網(wǎng)因風電的接入,一年期間峰谷差變大的時間超過210天,由于調(diào)峰能力不足,時常造成被迫限制風電運行。
2010年東北電網(wǎng)因為調(diào)峰能力不足限制風電5.99億千瓦時,占風電發(fā)電量的3.46%。如果解決不好,今后還有加大的趨勢。2009年國家電網(wǎng)公司運營范圍內(nèi)并網(wǎng)風電場棄風電量的90%是系統(tǒng)調(diào)峰能力不足造成。目前,電網(wǎng)嚴重缺少便于調(diào)峰的水電、抽水蓄能水電以及燃氣電廠。
加快調(diào)峰電源配套建設(shè)
《21世紀》:合理的電源結(jié)構(gòu)應(yīng)該如何布局?
黃其勵:所謂合理電源結(jié)構(gòu),一是要適應(yīng)電力“生產(chǎn)—輸送—使用”瞬時平衡的“同時性”規(guī)律要求;二是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),增加清潔能源比例。
在規(guī)劃階段,要重視可再生能源、核電、供熱機組與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展,從源頭抓好“發(fā)電—調(diào)峰—上網(wǎng)—輸送—消納”等科學的電力生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈。
電力工業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的首要措施是,大力發(fā)展核電和風電,配套建設(shè)蓄能水電等調(diào)峰電源,大幅度降低煤電裝機比重。
《21世紀》:“十二五”期間,我國應(yīng)加大哪方面調(diào)峰能力建設(shè)?
黃其勵:“十二五”期間,首先要特別加大對抽水蓄能電站的建設(shè)力度,同時開展多種形式的蓄能方式研究(化學蓄電、蓄熱、蓄能)和應(yīng)用。
為改變目前火電大機組被迫非常規(guī)調(diào)峰的局面,推進風電開發(fā),應(yīng)補建一定數(shù)量的抽水蓄能電站。建議規(guī)劃抽水蓄能電站應(yīng)占電源總規(guī)模不少于10%。
《21世紀》:我國抽水蓄能電站建設(shè)嚴重不足,需新建多少抽水蓄能機組才能滿足需求?
黃其勵:今后10年,大概需新建約0.7億-1億千瓦抽水蓄能機組(包括改老水電為抽水蓄能電站)。因為抽水蓄能機組建設(shè)周期長,應(yīng)及早決策,早定點、早開工,加大發(fā)展力度。
根據(jù)中國水電工程顧問集團公司的研究報告,如果2020年風電發(fā)展到1.5億-2億千瓦,則全國需配備0.95億-1.1億千瓦的抽水蓄能機組。