1.風電發(fā)展基本現狀
在一系列激勵政策扶持下,我國風電經歷了連續(xù)多年高速增長。2011年底,全國風電并網裝機容量4505萬千瓦,裝機規(guī)模躍居世界第一,2011年風電發(fā)電量732億千瓦時,分別占全國電力裝機容量的4.27%和總發(fā)電量的1.55%。
但伴隨著風電的快速開發(fā),風電場“窩電”嚴重,發(fā)電能力得不到充分發(fā)揮。近兩年來,內蒙古、黑龍江、吉林、甘肅等風電大省出現了嚴重的限電問題,并有逐年加劇的趨勢。根據中國風能協會的初步統計,2011年全國約有100億千瓦時左右風電電量由于被限發(fā)而損失,折合標準煤超過330萬噸,僅售電經濟損失就超過50億元。從目前發(fā)展形勢看,至少在2014年之前“三北”地區(qū)風電限電問題依然難以緩解。我國出現了風電電量比例低、限電卻很嚴重的奇怪現象。風電“棄風”是對社會財富的巨大浪費,是對節(jié)能減排的逆向調節(jié)。如果風電大量棄風,則失去了發(fā)展風電的根本意義。我們在關注提高風電電量在全社會用電比例的同時,更要關注風電棄風的情況。
總而言之,與歐美風電發(fā)達國家相比,我國風電電量在全社會用電量中的比例以及風電運行效率存在較大差距,應該說我國風電未來發(fā)展的潛力很大。
2.當前風電開發(fā)主要參與者的特點
?。?)開發(fā)企業(yè)風電投資熱情高漲。風電開發(fā)企業(yè)是推動風電規(guī)模化發(fā)展的主體,但是,開發(fā)投資主體過多、開發(fā)能力差異大、開發(fā)秩序混亂的問題也客觀存在,大多數風電開發(fā)企業(yè)重發(fā)展速度和建設規(guī)模,輕發(fā)電量水平、運行管理和盈利能力,盲目或被動接受地方政府提出的各種要求。同時,對前期工作深度和質量重視不夠,投資決策程序不夠完善,后評估工作開展不足。比如,即使當前北方地區(qū)限電已非常嚴重,不少企業(yè)風電投資熱情仍然較高。
?。?)地方政府希望風電開發(fā)能夠對本地經濟產生更大的拉動作用。地方政府曾經對風電發(fā)展發(fā)揮過巨大的推動作用。但增值稅轉型以來,為彌補稅收損失,地方政府對開發(fā)企業(yè)提出的附加條件開始增多,主要表現在以下幾方面:一是部分省、市、縣政府要求開發(fā)企業(yè)配套引入能帶來更多稅收的設備制造企業(yè),或者要求使用本省、本市甚至本縣生產的設備,大大增加了開發(fā)成本和風險;二是部分地方政府為了促進當地經濟發(fā)展,不顧項目前期核準手續(xù)是否齊備、項目能否盈利,要求開發(fā)企業(yè)提前開工建設,或者要求開發(fā)企業(yè)繳納各種名目的費用。
(3)風電機組制造產能過剩,缺少核心競爭力。2007年以來,風電設備成本大幅降低,運行可靠性增加。但是,目前風電機組制造產業(yè)也存在不少問題,主要表現在如下兩方面:
一是風電設備制造產業(yè)盲目擴張,產能過剩。據中國風能協會統計,2011年國內有安裝業(yè)績的風電機組制造企業(yè)有29家,生產能力大大超過市場需求。目前,大多數風電機組總裝廠訂單銳減,生產經營困難。特別值得注意的是,一些風電機組制造企業(yè)利用建設總裝分廠的方式圈占風力資源,并通過地方政府強迫進入本地的風電開發(fā)企業(yè)使用本地設備,造成了不必要的重復建設,擾亂了市場秩序,增加了投資風險。
二是大部分風電機組制造商產品同質化嚴重,缺少核心競爭力。由于風電機組運行信息披露較少,風電機組功率曲線檢測認證困難,市場對各種風電機組的運行業(yè)績缺少客觀一致的認識,風電機組制造商對已有產品質量和售后服務投入不足,缺少快速響應市場需求的技術創(chuàng)新與研發(fā)能力,出現了追求機組單機容量大、新機型下線速度快的發(fā)展勢頭,并急于將沒有運行經驗的機組,或者性價比較低的大容量小葉片機組大批量安裝。部分已投運風電機組質量不穩(wěn)定,出現了多起嚴重風電機組質量事故,成為風電健康發(fā)展的隱患。
?。?)電網經營企業(yè)積極開展風電接網與技術標準建設。近年來,電網經營企業(yè)大力推動風電接網工作,建成了一批風電配套送出工程,保障了風電場及時并網。同時,根據風電技術特性與運行特點,電網經營企業(yè)正在推動風電并網技術標準建設。但目前,風電開發(fā)企業(yè)依據風電并網技術標準,投入大筆資金進行的風電場技術改造的運行效果有待進一步評估。這些技術改造投入能否真正提高消納能力、減少限電、保障電網安全運行也缺乏負責任的承諾。同時,風電接入電網也存在審批周期較長,并網手續(xù)復雜的問題。
3.不同地區(qū)風電場的限電原因分析
初步分析北方地區(qū)各風電場限電原因,主要有三個方面的原因:
一是受電網網架較弱影響,在電網的局部環(huán)節(jié)產生了“卡脖子”現象,風電限出力。由于部分地區(qū)風電開發(fā)過于集中,受現有電網網架送出能力影響,風電被限出力。
二是北方地區(qū)系統峰谷差較大,系統調峰能力有限,風電在電網低谷時段參與系統調峰。系統峰谷差是影響系統接納風電能力的關鍵因素。一般來說,北方經濟欠發(fā)達地區(qū)居民生活用電比例高,系統峰谷差較大,峰谷差較大的月份與大風月重疊。而且,北方地區(qū)風電場大風月基本與供暖期重疊,受供熱火電機組保民生影響,在冬季后半夜的系統負荷低谷時段,北方地區(qū)大部分風電場都要參與系統調峰。目前,參與系統調峰是風電場限出力的主要原因。
三是由于局部地區(qū)電源相對于用電負荷嚴重過剩,即使在電網負荷高峰時段,風電仍無法全部消納。例如,內蒙古西部地區(qū)火電機組過剩,發(fā)電裝機嚴重富裕。之前已經提到,供暖期內熱電機組和自備電廠基本不參與系統調峰,大量風電成為系統調峰的便捷手段,導致消納成為蒙西電網風電限電的首要原因。但值得關注的是,今年上半年限電局面進一步嚴重,風電消納問題從以供暖期內為主,擴大到了夏季用電負荷高峰期。在夏季風速較大的時段,黑龍江、吉林遼寧、甘肅、蒙東等地也出現了較大比例的限電。
4.我國風電面臨可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)
由于甘肅、內蒙古、黑龍江、吉林等“三北”一線地區(qū)大規(guī)模限電,在現有電力運行體制下無法消納更大規(guī)模的風電,風資源開發(fā)利用效率大幅下降。為了避免更嚴重的限電形勢,2011年以來,國家控制“三北”一線地區(qū)風電發(fā)展規(guī)模和速度,重點發(fā)展山西、陜西、寧夏、河北、遼寧等電網接入相對較好的“三北”二線地區(qū)以及東南沿海、內陸低風速地區(qū),預計2014年之前每年尚可維持1500萬千瓦左右的新增并網規(guī)模。但是,在現有電力市場運行體制下,山西、陜西、寧夏、河北、遼寧等省區(qū)電網可繼續(xù)接入的風電容量也是有限的,而沿海地區(qū)和內陸低風速地區(qū)省份受風電開發(fā)成本、土地利用規(guī)劃、環(huán)境影響等因素限制,在現有技術手段、電價政策、管理體制條件下可經濟開發(fā)的風電規(guī)模也有限。因此,如果2014年之前“三北”地區(qū)并網與消納問題處理不好,且中東部、內陸地區(qū)低風速與分散式接入項目的相關配套政策沒有在操作層面完善,則“十三五”期間我國風電將面臨可持續(xù)發(fā)展的嚴重挑戰(zhàn)。